新疆大學“巖土工程勘察”教學中工程概念培養(yǎng)與教學體系建設(shè)

張紫昭 陳凱 儲春妹 程文瑜

摘要：基于如何提高新疆大學“巖土工程勘察”課程本科教學質(zhì)量問題，在分析目前該課程教學過程中存在的主要問題的基礎(chǔ)上，重點論述如何在主要教學環(huán)節(jié)和教學體系建設(shè)方面進行改革和創(chuàng)新，提出了課堂理論教學、室內(nèi)工程設(shè)計、實習基地工程實踐的層次教學法，從而在課堂教學和實踐教學過程中培養(yǎng)學生的工程概念，提高學生的理論知識綜合能力、實際問題的解決能力和相關(guān)技術(shù)規(guī)范的運用能力，以適應(yīng)國家技術(shù)工程規(guī)范修訂和技術(shù)人員注冊考試的需求。

關(guān)鍵詞：巖土工程勘察;工程概念;教學體系;實踐教學

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2016）42-0142-02

近幾年國家頒布和修訂了各種工程技術(shù)規(guī)范，實行了注冊巖土工程師考試制度，行業(yè)的快速發(fā)展導致對高素質(zhì)地質(zhì)工程專業(yè)復合型專門人才的需求日益迫切，國家教育改革和發(fā)展也給高等學校的地質(zhì)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)提出了更高要求。“巖土工程勘察”課程是地質(zhì)工程專業(yè)的核心課程之一，直接服務(wù)于“工程勘察”就業(yè)領(lǐng)域，通過該課程的學習和實踐，能夠激發(fā)學生對本專業(yè)的學習興趣，全面提高學生知識運用能力和綜合素質(zhì)。面對目前工程實踐的日新月異、工程技術(shù)規(guī)范不斷修訂等新形勢，如何有效組織課程內(nèi)容、教學環(huán)節(jié)和教學方法成為該課教學必須要解決的問題。目前針對“工程地質(zhì)勘察”這門課程的教學研究主要是針對課堂教學、教學模式改革、人才培養(yǎng)模式、教材的選擇、實踐教學等方面進行的，如教學課程內(nèi)容要與注冊土木工程師（巖土）相關(guān)聯(lián)[1]，教學模式和人才培養(yǎng)模式改革的探討[2-4]，探討實踐教學、野外原位測試試驗教學等[5-7]，而針對如何在教學過程中培養(yǎng)工程概念的研究則很少。

一、本課程教學中存在的問題

1.以課堂教學為主，理論教學偏重，實踐教學偏輕。該課程在前期教學過程中主要是以課堂講授為主，設(shè)置課程為64學時，注重講解勘察的基礎(chǔ)理論和基本方法，造成學生實際解決問題能力和知識運用能力明顯偏弱，尤其是實驗動手能力明顯不足。

2.所用教材明顯滯后于專業(yè)的發(fā)展。目前關(guān)于該課程的教材較少，多十幾年前編的教材，教材的內(nèi)容明顯與專業(yè)規(guī)范內(nèi)容脫節(jié)。

3.野外勘察試驗主要以觀摩為主。該課程涉及到的實驗主要以野外的原位測試為主，前期在講解過程中主要是在室內(nèi)進行觀摩，而沒有進行現(xiàn)場的測試，學生缺乏實際動手能力和數(shù)據(jù)處理能力。

二、課程的教學目標分析和教學內(nèi)容設(shè)置

巖土工程勘察的基本任務(wù)就是按照建筑物或構(gòu)筑物不同勘察階段的要求，為工程的設(shè)計、施工以及巖土體治理加固、開挖支護和降水等工程提供地質(zhì)資料和必要的技術(shù)參數(shù)，對有關(guān)的巖土工程問題作出論證、評價[8]。顯然理論聯(lián)系實際、注重解決實際問題是該課程的鮮明特點。這就要求老師在講授過程中要注意引導學生理論知識的運用能力，培養(yǎng)學生的基本工程概念，結(jié)合工程實際介紹勘察的基礎(chǔ)理論和方法，使學生覺得所學知識有用，培養(yǎng)學生的專業(yè)興趣。教學內(nèi)容方面，因該課程涉及到的相關(guān)專業(yè)規(guī)范多達幾十種，而規(guī)范內(nèi)容又在不斷的修訂中，相關(guān)規(guī)范內(nèi)容涉及面廣，知識點條目清晰，是課堂教學的首選，但在教學中又不能逐一進行講解，可選擇規(guī)范各自的適用范圍、規(guī)范的普遍性問題、關(guān)鍵數(shù)據(jù)指標、條文規(guī)定進行講解。教學內(nèi)容安排的主要特點是：（1）課程內(nèi)容以“巖土工程勘察規(guī)范”為依托進行設(shè)置，按照規(guī)范內(nèi)容逐層進行展開，先介紹基本的理論和技術(shù)方法，然后具體應(yīng)用到實際場地，內(nèi)容由淺入深、范圍有寬到窄，連續(xù)性較強;（2）教學內(nèi)容有明顯的知識模塊體系，不同的知識模塊既有不同又存在著極大的相關(guān)性;（3）教學內(nèi)容重視理論聯(lián)系實際，在講解基礎(chǔ)理論知識的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體工程實際加以運用。

三、教學體系建設(shè)

1.教學環(huán)節(jié)安排。在教學環(huán)節(jié)安排上，分為以下3個教學環(huán)節(jié)：（1）進行1學期64個學時的課堂理論教學，介紹巖土工程勘察的基礎(chǔ)知識和基本技術(shù)方法，在講解過程中穿插部分工程實例，該環(huán)節(jié)在大三第一學期進行;（2）室內(nèi)工程設(shè)計，該環(huán)節(jié)在大三第一學期期末進行，利用2周的時間完成，主要是結(jié)合巖土工程勘察規(guī)范和具體的工程勘察實例進行講解，要求學生按照相關(guān)規(guī)范完成具體的工程勘察實例設(shè)計;（3）在水文地質(zhì)工程地質(zhì)認識實習基地進行野外實習，因新疆地區(qū)冬季氣候寒冷，無法進行野外試驗，該環(huán)節(jié)安排在大三第二學期期末，利用2周的時間進行該課程的現(xiàn)場原位測試試驗，包括動力觸探試驗、靜力載荷試驗、靜力觸探試驗、旁壓試驗等。3個教學環(huán)節(jié)相輔相成，互相補充，將工程概念始終貫穿到教學過程中。

2.考核方式。考核方式根據(jù)教學環(huán)節(jié)的不同分為以下3種：課堂教學考核主要是布置大作業(yè)和期末出試卷閉卷考試的形式，重點考察學生掌握勘察理論和技術(shù)方法的程度，部分考試內(nèi)容與注冊土木工程師（巖土）的相關(guān)內(nèi)容相結(jié)合，注重知識的實際應(yīng)用;室內(nèi)設(shè)計考核方式為布置一具體工程實例，將該工程概況和擬建場地基本的自然地理概況及相關(guān)的地質(zhì)環(huán)境內(nèi)容給出，依據(jù)相關(guān)規(guī)范進行巖土工程勘察設(shè)計，設(shè)計內(nèi)容主要包括勘察方法的設(shè)置和勘察工作量的布置，重點考察學生對相關(guān)規(guī)范的熟悉程度、常用的勘察方法的熟練程度及解決實際問題能力;實習基地現(xiàn)場實習考核方式為具體原位測試試驗儀器的操作使用和試驗數(shù)據(jù)的整理。

3.教學序列。整個教學序列可概括為由整體向局部再到整體。以勘察方法介紹為例，先統(tǒng)一初步介紹各個勘察方法的特點，然后分章節(jié)詳細介紹每個勘察方法的具體要求和操作步驟，最后結(jié)合具體工程勘察實例總結(jié)各個勘察方法的適用性。

4.教學內(nèi)容。以具體工程實例為導引、以專業(yè)知識為背景一直都是從事工科教學過程中，激發(fā)學生學習積極性、養(yǎng)成工程分析能力、培養(yǎng)專業(yè)精神的有效途徑。在實際教學過程中，教學課件的建設(shè)需要體現(xiàn)出該課程的專業(yè)特色和工程特色。為了滿足這方面的需求，結(jié)合專業(yè)教師的科研項目，從具有特色的工程實踐中取經(jīng)，獲得最新的工程實踐資料，將特色工程如工民建工程、礦建工程、滑坡勘察工程、泥石流勘察工程、公路勘察工程等介紹到講堂，教學過程中融合較為突出的實例，彌補了課堂教學過程中實踐教學不足的缺陷，提高了學生學習的興趣。由于近幾年各類工程規(guī)程也在不斷修訂，教學課件也要不斷進行調(diào)整。

5.教學方法。由于該課程的很多知識點涉及到工程地質(zhì)學、水文地質(zhì)學、土力學和巖體力學等基礎(chǔ)課程，在課堂講解過程中，回顧、總結(jié)、設(shè)問和對比等教學手段的綜合采用，可有效地提高教學質(zhì)量。如介紹第八章斜坡場地勘察時，就可以首先以設(shè)問的方式讓學生回顧影響斜坡穩(wěn)定的因素、滑坡的基本要素及野外判別標志、斜坡的變形破壞的基本類型等相關(guān)內(nèi)容，進而提煉出斜坡場地可行性研究階段勘察中需要開展的主要工作和內(nèi)容。對比分析和反思在教學實踐中的應(yīng)用更能體現(xiàn)出工程概念思想，如針對滑坡勘察可結(jié)合具體工程實例進行反思和對比，向?qū)W生積極灌輸工程思想，包括工程地質(zhì)測繪方法的重要性、強調(diào)各種勘察方法綜合利用和互補的必要性、強調(diào)按照勘察階段開展工作的重要性等，以具體實例為依托進行授課，可大大提升學生的學習積極性和學習效果。

“巖土工程勘察”這門課程實踐性較強，在講課過程中結(jié)合具體工程實例進行講解，設(shè)置課堂理論授課、室內(nèi)工程設(shè)計和實習基地現(xiàn)場原位測試試驗3個教學環(huán)節(jié)，將工程思想始終貫穿在講課過程中，大大提高學生的學習積極性和知識的運用能力，培養(yǎng)了學生的基本專業(yè)素質(zhì)和興趣，為學生畢業(yè)后更好地服務(wù)社會打下良好的基礎(chǔ)。

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Teaching System Construction and Engineering Concept Cultivating of Geotechnical Engineering Investigation in Xinjiang University

ZHANG Zi-zhao，CHEN Kai，CHU Chun-mei，CHENG Wen-yu

（School of geological and mining engineering，Xinjiang University，Urumqi，830046，China）

Abstract：Based on how to improve the teaching quality of geotechnical engineering investigation of Xinjiang University，this paper discussed how to reform and create a new teaching method，which is based on analyzing the main problems in the course of teaching，and put forward the teaching method of classroom theory teaching，interior design and practice base engineering practice，so as to cultivate students' engineering concept，improve students' theoretical knowledge，ability of solving practical problem and using related technical specification.

Key words：geotechnical engineering investigation;engineering concept;teaching system;practical teaching