工程地質學實踐教學的探討

齊劍峰，劉付威，宋雪琳

（石家莊經濟學院，河北 石家莊 050031）

工程地質學實踐教學的探討

齊劍峰，劉付威，宋雪琳

（石家莊經濟學院，河北 石家莊 050031）

工程地質學實踐教學環節非常重要，本科四年實踐教學中，不同階段的野外實習教學內容與方法也不相同。只有循序漸進地完善實踐教學內容和方法，以適合從大一到大四不同階段的特點，才能培養出具備工程地質專業素養的優秀人才。

工程地質學；高等教育；實踐教學；創新培養

一、工程地質學實踐教學的背景

1.知識背景與教學背景。工程地質學是一門涉及眾多學科領域的課程，開設這門課程應有先期的理論課程作為鋪墊，才能保證良好的教學效果。對于地質工程專業的學生，在開設工程地質學課程前，應先開設的課程包括：地質學基礎、水文地質學、構造地質學、礦物學、巖石學、鉆探工程等。通過這些基礎課程的學習，使學生具備學習工程地質學的基礎。而對土木工程專業的學生而言則恰恰相反，在開設工程地質學課程前，因缺乏這些地質學方面的基礎知識背景，所以很難理解課程中出現的知識概念，這在一定程度上易挫傷學生學習的積極性。再加上專業有關工程知識的概念，在一定程度上加大了學習工程地質學的難度[1]。工程地質學作為專業理論課開設，講授這門課程應循序漸進原則，這樣學生學習這門課程的壓力不大，教學效果相對能夠得到保證。然而，課程教學中，如國家級精品課教材《工程地質學基礎》，所使用的教材內容覆蓋面還基本夠用，但是內容僅僅偏向于基本理論和現象介紹，單純的理論解釋和現象描述，往往使學生對課程缺乏正確認識，讓學生感覺不到實際應用，因此學習積極性不高[2]。一味的課堂講解不但乏味無趣，容易讓學生厭煩，而且抽象難以理解掌握。工程地質學是一門實踐性很強的課程，實踐教學是一個非常重要的教學環節。為提高學生學習積極性和綜合分析問題的能力，應該加強工程地質學的實踐教學。

2.實踐教學目前存在問題。工程地質學是一門實踐性很強的自然科學，學生僅通過學習書本上的概念、理論，不進行一定的實驗實習，是很難理解很多工程地質現象的[3]。工程地質學實踐教學主要包括室內試驗和野外實習教學。室內試驗涉土工方面的實驗多數高校能做好，然而涉及地質專業方面的實驗室，如各類礦物、巖石標本實驗室、地質災害模型實驗室等，一些高校就不具備。而且地質類的高校一般有野外的固定實習基地，其他工科院校野外實習基地相對比較少。由于這些實踐教學條件的缺乏，導致學生在短時間內對工程地質學方面的感性認識不足。然而即便對于地質類的高校，工程地質學原有的實踐教學體系仍存在問題，例如實踐教學突出認識、方法的訓練，具有明顯的驗證性，啟發學生的自主思維能力不足。實踐性教學環節尚未實施研究性學習、激發創新思維的完整教學體系。因此，只有通過構建新技術和新方法參與、多學科交叉綜合、實施研究性學習、激發創新思維的教學環節體系，同時發揮野外實踐教學的有利因素，如師生互動方便、野外知識交叉、易于觀察實際復雜、綜合地質現象，才能培養適合現代需求的創新人才。

二、實踐教學內容與教學方法

根據本科4年教學的階段性，在合理安排工程地質學課程內容的基礎上，遵循教學規律，循序漸進、由易到難，根據野外教學基地的客觀實際，安排野外地質實習內容，盡量與工程地質學課程內容協調一致。為此，根據專業特點，設置不同的實踐教學內容，建立認知技術方法，創新多學科交叉與綜合思維的循序漸進的實踐教學內容。

1.一年級地質認識實習。一年級學生的實習內容主要包括野外專業基本知識學習和基本技能初步訓練。實習期間應掌握野外地質現象觀察和描述方法，初步掌握野外有關專業內容的觀察、描述、分析方法，通過路線觀察和定點觀察描述相結合的方法，使學生掌握地層層序，認識地質、地貌、水文、土壤、植被與植物生態、礦山環境、地質災害、海岸海洋等現象，分析其發生、發展與轉化聯系，取得野外第一手資料，并能進行初步整理。該階段的教學，應以教師引導、師生互動為主，使學生懂得野外實習既有艱辛，也有收獲的快樂，培養學生地質學習的興趣。學生對這些基本知識和基本技能的掌握，為學好工程地質學作知識和技能作鋪墊。

2.二年級地質填圖實習。二年級學生的實習內容主要包括路線踏勘、實測剖面和地質填圖等幾個方面，野外區域地質填圖是二年級野外教學的重要內容，也是訓練學生應用已有知識綜合分析問題和強化野外地質技能的有效途徑[4]。通過實習，使學生逐步掌握地質構造的野外識別方法和成因機制、地質填圖的技能。該階段的教學，應改變原來“牽著走”的教學方法，而取代以“指著走”的教學方法。例如：路線踏勘中，路線所經歷的巖性、地層等內容，是在教師已準備好和講授后的特定條件下，讓學生對已知巖性、地層等觀察描述，這種“牽著走”的教學方法讓學生產生實習內容單調、簡單的錯覺，結果少數學生實習時不動手、不動腦，僅僅記錄一下教師的講解內容。針對這種情況，可以將已知路線踏勘內容改為部分已知和部分未知路線的踏勘。每次實習出發前教師講解部分內容和提出踏勘的要求，讓學生做預習，自己分組、自己設計線路踏勘。這種“指著走”的教學方法有利于激發學生學習的主動性和積極性，提高學生洞察問題的能力，開拓學生的思維和想象，提高學生的綜合素質。同時該階段的教學將“指著走”的教學方法與研究性實踐教學方法相結合，會取得較好的教學效果。例如在實習中講解節理這個概念時，由教師講解出節理的成因類型，再要求學生分組實地考察、統計分析，探索張節理、剪節理和壓節理的力學成因及其特征，并根據以前曾經觀察到的此類地質現象，回憶并劃分節理的類型。最后經過老師的總結，節理這個地質概念就能夠清晰地植入學生的腦海中，印象深刻。通過這種以學生為主體的研究性實踐性教學，不僅使學生在實習過程中感受到實習的快樂，提高學生學習的主動性、激發學生的創新思維，而且能鍛煉學生分析問題能力。

3.四年級面向生產和科研實習。“工程地質學”教學的目的是為了讓學生走上工作崗位，掌握必要的知識以解決工程中的實際問題[5]。按照2013年10月確定的最新大綱內容，注冊土木工程師（巖土）執業考試內容11項中有3項和工程地質學密切相關，分別為巖土工程勘察、特殊條件下的巖土工程及巖土工程檢測和監測，其他大多數內容也需要用到工程地質學中巖土的性質、檢測、地下水的性質等知識，所以說工程地質學是學生以后工作會用到的主要知識來源。三年級學生的實習內容與專業的工程生產和研究有關，具體內容可根據所學專業的特色來定。比如地質工程專業（工程地質方向）的學生，實習內容可以選擇崩塌、滑坡、泥石流和地面沉降的勘查、評價、治理和研究等方面，也可以適當選擇地基處理、基坑開挖等方面的設計、研究作為實習內容，選擇相關生產單位作為實習單位。該階段實習應注重生產與理論結合的教學方法，通過教師的引導和強調，讓學生學會怎么將課本知識和生產規范結合來處理生產問題，也可以探索工程生產中的科學問題。例如，注冊土木工程師（巖土）的特殊條件下巖土工程包括自然不良地質作用包括巖溶土洞、危巖、滑坡崩坍、泥石流等；特殊土的工程地質作用包括風化巖和殘積土、濕陷性黃土、膨脹土、凍土等；人工造成的不良地質現象包括采空區、地面沉降、地裂縫等。涉及到的規范有《鐵路路基支擋結構設計規程》、《鐵路工程不良地質勘察規范》、《巖土工程勘察規范》、《公路路基設計規范》、《濕陷性黃土地區建筑規范》、《膨脹土地區建筑技術規范》、《凍土地區建筑地基基礎設計規范》等規范規程，內容規定詳細，可操作性強。但是工程地質學的教學中由于教學學時縮短，評價和治理的內容沒有詳細介紹，在大三實習期間和課余時間，學生可以多學習相關規范，將課本知識與規范結合，再結合實際情況分析和解決實際生產問題。

三、結語

工程地質學實踐教學環節非常重要，實踐教學中根據本科四年的不同階段，確定野外實習內容和教學方法，會取得較好的教學效果。實踐教學內容與教學方法應當革新，大一以教師引導、師生互動為主，大二應改變原來“牽著走”的教學方法，而取代以“指著走”與研究性實踐教學相結合，大三、大四強調理論知識與生產實際相結合，讓學生學會怎么將課本知識和生產規范結合來分析、解決實際生產問題。只有循序漸進地完善實踐教學內容和方法，才能培養出具備工程地質專業素養的優秀學生。

[1]潘文勝.工程地質學課程教學存在的問題及其教學改革[J].教育與職業，2008，（9）.

[2]胡江春.淺析工程地質學教學改革[J].課程教材建設，2010，（4）.

[3]劉勇健.工程地質學教學與創新人才培養的探討[J].高等建筑教育，2005，（12）.

[4]周鼎武，賴紹聰，張成立.地質學實踐教學新體系[J].中國地質教育，2006，（4）.

[5]吳振祥，樊秀峰.多種教學方法在“工程地質學”教學中的應用[J].中國地質教育，2007，（9）.

G642.0

A

1674-9324（2014）30-0152-03

石經院教改項目（2012J27）資助。

齊劍峰（1975-），男，河南太康人，博士，副教授，研究方向：地質災害發生機理及其防治。