淺談《工程地質學》應用型教學改革

韓美蓮

【摘 要】高等學校要加強實踐教學環節，向應用型人才的培養方向轉變。而《工程地質學》正是在這一背景下的需加強實踐型教學的課程。本文通過工程案例，分析了《工程地質學》的實踐教學在現代工程建設領域中的重要性，并總結了《工程地質學》的實踐教學思路。

【關鍵詞】工程地質學；工程實踐；教學改革

【Abstract】Practical teaching will be reinforced in higher school.And cultivating practical talents will be the key direction.“Engineering geology”is just the course which needs reinforcing the practical teaching.According to the engineering case，this paper has analysed the importance of practical teaching of“Engineering geology”in the modern engineering construction field.And the thinking of practical teaching has been summarized.

【Key words】Engineering geology；Engineering practice；Educational reform

根據我國2010-2020年中長期教育改革和發展規劃綱要，全國高等學校結合專業和人才培養要求，加強實踐教學環節，向應用型人才的培養方向轉變。應用型本科人才培養的目標突出表現為培養具備繼續學習能力的高素質應用型、技術技能型、復合型人才。而《工程地質學》正是在這一背景下的需要加強實踐型教學的課程。在工程建設領域，無論是建筑工程、道路工程，還是水利水運工程和礦業工程，大量成功或失敗工程案例都表明只有充分重視建（構）筑物所處的地質環境，協調人、工程與環境的關系，才可能得到自然的尊重，創造人類歷史的文明。正是認識到這一點，各大院校中相關專業開設有《工程地質學》這門課程，也足以顯示了該課程的專業基礎性和重要性。

1 工程地質學在應用型本科教學中的定位

《工程地質學》是研究和解決與工程建設相關的地質問題，為工程建設服務的一門學科，是工程地質專業的一門重要專業課，也是巖土工程、礦業工程等其他非地質專業的專業基礎課[3]，與工程建設活動緊密的結合在一起。各種大型工程活動都在一定的地質環境中才能進行，研究工程建設與地質環境之間的相互制約、相互影響就是工程地質學的主要內容。因此，《工程地質學》運用地質學理論和方法研究地質環境，查明地質災害的規律和防治對策，以確保工程建設安全、經濟和正常運行。工程地質學的主要內容包括多個方面，如巖土體的屬性、地殼的動力地質作用、工程穩定性等等。工程地質學的研究方法也是多種多樣的，有地質學方法、室內實驗和現場測試方法、計算和模擬方法等等。按照以“建設工程中的工程地質問題”為目標，課程所構建的框架和內容如圖1。

2 工程建設中的地質問題

《工程地質學》這門課程實踐性較強[4-5]，涉及到的工程地質問題非常廣泛，如與生產建設緊密相關的建筑工程、采礦工程、水利水電工程、交通運輸工程等都與工程地質問題緊密聯系（圖2）。

發生的地質問題主要有區域穩定問題，如活斷層、地震、水庫誘發地震、砂土液化和地面沉降等等。搞清楚這些地質問題發育的規律性，對于工程建設選址具有重要意義。另外還有巖土體穩定性問題，如斜坡穩定、洞室穩定、地基巖土體穩定的成因、發展史和力學機制的分析等，這些用于具體場地穩定性評價具有重要意義。工程地質問題還包括與地下滲流有關的巖溶滲漏分析和滲透變形分析；與侵蝕堆積有關的河流侵蝕堆積和海湖邊岸磨蝕堆積等等問題。工程建設過程中工程地質問題時刻都在發生，影響和改變著我們的生活。下面以實例說明工程地質問題在生活中的體現。

甘肅舟曲縣于2010年8月突發特大泥石流災害，人員損失慘重。據地質專家分析此次災害的發生與該區的地理環境以及該區的氣候特點相關。該區地勢西北高、東南低，垂直高差大，氣候垂直變化顯著，而且災害發生前突降暴雨，正是這些地質條件的變化促發泥石流的發生。因此工程地質問題中斜坡穩定性問題的專項研究對于減少或預防地質災害具有指導意義。

日本于2011年3月發生9級地震，地震引發了大規模海嘯，造成重大人員傷亡。據美國地質勘探局分析，此次地震由太平洋板塊和北美板塊的運動所致。太平洋板塊每年相對于北美板塊向西運動數厘米，太平洋板塊在日本海溝俯沖入日本下方，并向西侵入歐亞板塊，此次大地震正是運動過程中積累的能量突然釋放導致的結果。因此工程地質問題中區域穩定性的活斷層問題的研究對于近些年頻發的地震問題具有一定的工程意義。

另外北京地區2012年7月份遭受強暴雨之后，多處路面出現規模較大的天坑，嚴重影響到市民的出行，天坑的出現同樣屬于工程地質災害問題是本課程研究的內容之一。所以工程地質問題存在于人類建設的方方面面，當今學好《工程地質學》這門課程是解決此類問題的首要前提。

3 工程地質的教學實踐思路

3.1 工程地質教學中所存在的問題

1）重理論輕實踐方面。

2）按傳統教學和思路進行，過于強調單一的地質學，未能與工程地質相結合，（換句話就是現在的教學仍按地質學專業的要求去教學，未與工程結合，這會導致課時不夠，同時學生學的無趣）。

3）于課程的重視不夠，認為工程地質與專業關聯不大。

3.2 工程地質教學實踐思路

1）輕地質重工程地質，突出與工程的相關性。

2）實踐教學的實施。

針對周邊環境遭受破壞的影響，目前大多學校找到典型的地質剖面較難。除了常規的地質體和地質現象實習，還應結合當地建設的特點，有針對性地進行地質實習，如與建設單位相聯系，在揭開地表的時候看一些相關的地質現象；另一方面，與勘察單位相聯系，正確認識地質體和巖土體。

3.3 教、學相長

要成為合格的工程地質工作者，一方面要具備較強的專業知識，同時還要有創新的思想和靈活的頭腦[6]，特別是在工程建設過程中，處理隨機出現的各種地質問題，不僅需要有工程地質知識的靈活運用，還要有多學科理論的融合與提升的能力，因此，在《工程地質學》這門課程的教學過程中要重點培養學生做好這樣幾點：首先，做到基礎地質知識要扎實；第二，是積累豐富的工程實踐經驗；第三，分析工程地質問題要思路周密，遇事沉穩且果斷。因此要培養出優秀的工程地質人員應該從教與學兩個方面入手：

1）教

（1）課堂

《工程地質學》是一門實踐性很強的學科，所以不能脫離實際案例而單純講授抽象的理論知識。如講授巖石的分類、結構和構造特征時，要結合實際現場講解當其作為建筑材料、地基、邊坡與洞室圍巖時對工程性質的不同要求等。在講授滑坡、崩塌、泥石流等現象對工程的影響時，更要結合實際案例進行具體的分析，讓授課不再是抽象而空洞的理論。

（2）實驗環節

學院為方便學生認識和鑒定常見造巖礦物及三大類巖石，投資購買全套的礦物和巖石標本，并全面開放實驗室。讓學生有較多機會接觸、認識、鑒定標本，學生之間相互交流討論實驗體會，對常見造巖礦物及巖石的主要特征熟記于心。

（3）實踐環節

工程地質實習地點選擇地層出露比較完全，地質現象比較豐富、與課堂內容結合緊密的基礎工程建設工地。通過實習使學生更加深入的理解課堂上講授的抽象理論，并學會結合實際分析工程建設與地質條件的關系，熟悉工程建設中常見的地質條件并給以正確的評價和合理的處理方法。

2）學

學生既是教學的載體，更是學習的主人，只有調動起學生學習的主動性，才會培養出優秀的工程地質工作者。

（1）培養一名優秀工程地質工作者是一個長期的過程，所以在學習過程中要有耐心和信心。每一個人的成功都是從點點滴滴累積的。

（2）大腦中知識的增長是累進的過程，工程地質學是一門綜合學科，因此與地質學科相關聯的以及與工程建設相關的學科都應該打好基礎，作為工程地質學課程的鋪墊。

（3）不能忽略實踐教學環節，讓學生們在實踐中加深對理論知識的理解。要意識到地質工作的復雜性和靈活多變性。

3）考核

本課程強調理論與實踐的結合，教師結合實際的工程地質問題，強調互動性和問題實質的理解。每位同學的成績由三部分綜合構成，即：

（1）期末考試卷面成績（50%）；

（2）課堂討論及考勤（20%）；

（3）案例分析作業成績（30%）。

成績分為五個等級：優秀（90分以上）、良好（80-89分）、中等（70-79分）、及格（60-69分）、不及格（60分以下）。

4 結語

《工程地質學》是非地質專業的專業基礎課程，本課程學時不多，但課程內容涵蓋廣、教學內容比較抽象，所以教學過程是一個不斷完成挑戰的過程。在教學過程中， 教師首先要培養學生具備工程地質的思維和創新的能力， 使學生學會工程地質思維方法， 讓學生們的創新能力得到充分的發展。同時也要保證足夠的工程地質實踐課時，參觀現場并搜集相關的工程地質案例，從而培養出具有綜合素質的高級工程技術人才。

【參考文獻】

[1]劉海燕，呂大煒，王東東，劉瑩，王平麗，田紅.多門課程融合的教學方法研究——以《煤地質學》課程為例[J].教育教學論壇，2016（4）16：171-173.

[2]呂大煒，王東東，李增學，等.“多學科一體化”地質教學模式及其應用——以“巖相古地理”教學為例[J].高等理科教育，2014（4）：112-117.

[3]徐文杰.工程地質教學改革、創新與MOOC建設——以清華大學《工程地質》課程為例[J].工程地質學報，2015，S1.123.

[4]李增升，田磊.工程地質課程實踐性教學淺析[J].內江科技，2015（7）：145-146.

[5]師偉，徐一灃，鮑國.《工程地質》課程實踐教學改革探討[J].新課程（教育學術），2011（1）：39.

[6]李忠建，周麗霞.基于創新能力培養的工程地質實踐教學方法探討[J].教育現代化，2015（11）：108-110.

[7]汪演強.工程地質學的教學改革研究[J].高等建筑教育，2013，22（3）：91-92.

[責任編輯：田吉捷]