基于應用型人才培養的工程地質課程教學模式探討

原俊紅+張宏　南雪蘭??

摘要：工程地質課程是一門培養學生運用工程地質基本知識分析和解決實際工程問題的專業基礎課程。文章以內蒙古大學土木工程專業公路工程地質課程為例，結合多年來教學實際情況，就非地質學專業工程地質課程理論教學與專業實踐的聯系，以及如何培養學生的動手能力和創新能力等問題，提出了培養應用型人才的土木工程專業工程地質課程改革模式，以期為其他課程教學提供借鑒。

關鍵詞：工程地質；教學模式；教學改革；土木工程專業；應用型人才培養

中圖分類號：G6420；TU997文獻標志碼：A文章編號：

10052909（2017）05005004

工程地質課程是土木工程專業的專業基礎課，主要研究與人類工程建設活動相關的一些地質問題，是一門應用性和實踐性都很強的課程[1-3]。為適應不斷發展的土木工程建設需要，內蒙古大學土木工程專業主要培養有關公路、橋梁與隧道等方面的應用型專門人才。結合學校對專業的定位，在工程地質課程有限的理論與實踐教學中，增強學生對專業課的興趣，以及對眾多公路工程地質名詞和地質現象的理解與認識，培養學生分析問題、發現問題和解決問題的能力，進一步提高教學效果，在實際教學中筆者作了一些思考和探索。

公路工程地質內容上涉及普通地質學、構造地質學、水文地質學、礦物巖石學、第四紀地質學等多個地質學科，以及道路勘測、路基路面等公路工程學科，內容繁多，需要理解記憶的知識較多，學生學習起來比較困難。因此，應構建科學合理的教學體系，包括教學目標、教學方法、考核方式等內容，以體現知識的多樣性和系統性，培養學生分析問題和解決問題的能力[4]。

工程地質課程教學主要包括課堂講授、室內試驗和校外實習實踐。課堂講授完成基本問題的介紹和講解，通過試驗和實習讓學生真正接觸相關地質問題，加深他們對書本知識的認識，培養學生實際操作技能。本文通過對內蒙古大學工程地質課程教學現狀的分析，總結相關教學經驗，提出工程地質課程教學改革的新模式，旨在為其他課程體系改革提供借鑒與參考。

一、工程地質課程教學現狀與存在問題

（一）課程安排

工程地質課程作為土木工程專業的基礎課，一般在大二

第二學期開設，共2學分，32課時。課時分配為24課時理論課，8課時室內試驗課。另外一周的野外實習，內容包括礦物巖石、地質構造、水的地質作用、地貌及不良地質現象的室內實習。

（二）課堂教學方式

傳統教學中，學生基本處于一種被動學習狀態。隨著科技的進步，多媒體技術成為教學不可缺少的一種手段，這在一定程度上豐富了工程地質課程教學內容。 但是如何將傳統手段與多媒體技術有機地結合起來，將授課內容更加形象地介紹給學生，也需要深入思考。雖然目前多媒體教學手段被大量使用，但

是與專業知識緊密結合的教學圖片和高質量的教學視頻資源比較缺乏，以致多媒體教學效果并不是十分理想。

（三）存在問題與不足

在儀器設備方面，由于是非地質類院校，學校對地質類的試驗器材和設備投入不足，工程地質課程教學缺少相應的軟硬件條件的支持。比如試驗中礦物巖石標本、構造模型、高分辨顯微鏡以及其他地質儀器等等，都還不能充分滿足教學需要。

學生對學習的認識存在誤區，部分學生學習目的不明確，學習僅是為了應付教師和考試，對學習既沒興趣，更沒動力。道路與橋梁專業的學生將來大都從事公路橋梁建設工作，因此學生認為這門課與專業無關，根本不重視該課程學習。加之課程課時少，內容多，學習難度大，于是不少學生抱著考試過關即可的學習態度。

工程地質課程實習經費不足。目前教學安排中，僅有一周的實習時間，學生人數每年約130～140人，一般安排3名教師作野外講解。由于住宿、交通費用的限制，每年的實習只能就近安排，便于當天往返。每年的課程實習一般安排在呼和浩特小井溝、喇嘛洞、萬家溝等地，而這些區域位于呼市周邊，地質構造形成條件相似、地質構造單一，實習效果有限，其他更多的與公路橋梁相關的地質實習都因為條件有限未能有效開展。

二、工程地質課程教學改革與探索

根據學校道路橋梁專業工程地質課程教學現狀，筆者結合個人教學實際，從授課學時調整、 教學內容密切聯系實踐、采取研討式交流方式、 校內試驗與工程實踐結合、探索新的實習地點等方面進行教學改革嘗試，以期切實提高課程教學質量。

（一）調整授課課時

工程地質課程主要為土木工程專業學生后續相關專業課學習奠定基礎，而非地質類專業的工程地質課程內容應有別于專業地質類課程。此外，學校土木工程專業主要培養公路、橋梁與隧道等方面的應用型專門人才，結合以往教學經驗與學校課程體系教學改革要求，對理論教學32課時作如下調整：安排18課時課堂教學，主要講授巖石地質構造、風化與地表水的地質作用、地下水的地質作用以及巖體結構與穩定性分析等內容；安排10課時的教學研討課，主要結合典型公路、橋梁與隧道工程實例，研討常見的不良地質現象，以及地貌與第四紀松散沉積物和工程地質勘探等相關內容，教學中組織學生進行討論式、探索式的學習，適當時候還組織班級之間相互交流；室內礦物巖石標本和地質構造模型的觀察實習安排4課時，通過室內的實習與講解，讓學生了解常見礦物與巖石特性。此外，根據學校教改課程需增加學生課后自主討論學習課的要求，工程地質課程安排5次課后討論學習（約10課時），主要針對教學研討課的內容進行課后自主討論學習。課時調整前后的最大不同在于，一方面大幅減少了講授式的理論課時，有針對性地增加了課堂教學研討課時；另一方面，增加了學生課后自主學習討論課時。通過調整課時，一來可以集中精力重點講解工程地質課程的主要知識點；二來教學研討課和學生自主討論課的加入，可以讓學生一邊接受新的理論知識，一邊進行主動式的學習思考，加深對知識和問題的理解，既實現了教學形式和內容的多樣化，又切實提高了教學效果。endprint

（二）教學方式和內容

在教學方式上，一方面充分利用現有的多媒體教學手段為教學服務。多媒體教學集圖片、文字、視頻于一體，有生動、形象、具體的特點，能營造圖、文、聲并茂的教學環境。 特別是實際工程圖片展示，能夠加深學生的理解和認識，也便于記憶[5]，因為圖片給人的印象遠大于文字。對基本原理或機理的闡述也應多采用動畫與簡短視頻，并結合典型圖片，加深印象，增強理解，激發學生的學習主動性與積極性，把學生帶入一個豐富多彩的課堂，提高教學效率。另一方面也需要結合板書講解一些比較難以理解的知識。比如節理玫瑰花圖、巖石邊坡分析部分，因為多媒體教學速度相對傳統板書講授較快，有的學生不一定能實時理解相關內容。

在教學內容上，一方面需要介紹書本知識，這是基礎，同時也要在課堂教學中穿插介紹一些學科發展現狀和前沿動態，拓寬學生知識面，開闊學生視野。另一方面還要理論緊密聯系實際，尤其是結合當地的實際工程，如修建地鐵引發的工程地質問題等。將實際工程案例引入課堂教學，讓學生能夠迅速將理論轉化為實踐應用，使學生將來能很快融入工作崗位，為學生成為路橋工程師打下堅實基礎。

（三）試驗課教學

工程地質課程室內試驗主要包括巖石礦物標本實習和常見地質構造模型的認識。要在4課時內高質量地完成實驗教學任務，使學生能夠牢牢掌握相關知識，首先需要給學生提供足夠的觀察和認識機會，一般在理論教學后立刻安排試驗課。然后將學生合理分組，安排學生循環觀察礦物標本、巖漿巖、沉積巖和變質巖標本。為了解學生觀察的效果，可將課堂時間一分為二，前一節課學生自由觀察和提問，第二節課由教師抽查學生掌握的情況，并結合學生存在的問題作進一步的闡述。

對于地質構造模型的認識試驗，可以發揮工科學生動手能力強的特點，提前預留作業，讓學生利用手中簡單的工具，自己制作一些常見構造模型。比如利用廢舊報紙或者書籍制作褶皺、斷層等，充分調動學生學習的能動性。

（四）校外實習實訓課

野外實習是工程地質課程教學必不可少的一個環節。由于各種條件的制約，近幾年工程地質課程實習有流于形式的趨勢。因此，為了讓學生更好地將課堂所學知識應用于實際工程，應重視工程地質課程實習。可從場地選擇和校企合作二個方面進行教學改革探索。

首先是場地的選擇。根據課程實習和學生專業的要求，將實習實訓場地分為固定性場地和臨時性場地兩類。固定場地的特點是地質特征具有代表性，地層出露齊全，構造豐富，工程地質現象相對集中，交通便利。如近年來學校逐漸將大青山小井溝、喇嘛灣黃河大橋、烏素圖霍寨溝、察素齊喇嘛洞和內蒙古博物館確定為固定實習基地。臨時性場地主要依據階段性的地區建設工程、學生的專業以及周邊工程建設情況來選擇，有一定的偶然性和非持續性。如：呼和浩特二環繞城高架橋建設、中山路地下通道建設，以及今年開工的呼和浩特地鐵一號線、二號線建設等，都是學生實習的良好場地。

地質實習中，要充分發揮學生的能動性，多進行啟發式教學。在每個實習點都應該讓學生自己先觀察，比如巖層產狀、構造類型等。然后教師針對學生的問題去分析和講解。實習結束后，要求學生對當天的實習進行小結，以加深對當天實習內容的理解。還應請施工現場的工程技術人員介紹工程項目的概況、施工情況和地質條件， 并著重介紹地質環境和工程建設的一些內容，以增強學生對專業的認識和熱愛。

通過學校和相關企業簽訂共建協議，使企業骨干能走進校園，學生能走進企業，校企合作共同培養人才。如學校與交通勘測院簽訂共建協議，學生可以去該單位參觀、實習。企業有經驗的工程師也可以來學校進行專題報告和講學交流，這樣一方面擴大學生的就業面，另一方面也可以給學生帶來工程一線的知識和工程案例，幫助學生獲取工程一線的實際信息。

（五）考核制度

考試是考察學生掌握知識情況的一種形式。傳統工程地質課程考試采取平時成績加期末成績（期末占總成績的70%）的方式。學校近年來不斷嘗試考試制度改革，逐漸改變期末考試一考定成敗的方式，目的是充分發揮學生學習的主動性和能動性。

改革后，將期末考試所占權重降低到50%，增加實驗環節成績和學生的階段性測試成績，如實驗占總分的20%，考勤占10%，階段性測試成績占20%，期末成績占50%。階段性的測試方式靈活多樣，不僅教師可以出題，學生自己也可以出題自測，這樣一來，一方面可以調動學生自主學習的積極性；另一方面，可以激發學生自主創新和創造

的能力，獲得更佳的學習效果。

三、結語

工程地質課程是土木工程專業課程體系中一門實踐性較強的專業基礎課。本文以土木工程專業工程地質課程教學為例，從教學方法、實驗環節、實習實訓等方面分析了教學過程中存在的問題，并根據該學科的特點和路橋工程人才培養方案，有針對性地提出了課程改革方案和措施。旨在通過工程地質這門課程的教學改革，使道路橋梁專業學生能夠牢固掌握專業知識，并能夠學以致用，為把學生培養成合格的路橋工程師打下堅實的地質學基礎。參考文獻：

[1]王思敬.工程地質學的任務和未來[J].工程地質學報，1999（3）：195-199.

[2]王思敬.工程地質學科的世紀演化與前景[J].工程地質學報，2013（1）：1-5.

[3]王哲，陳東瑞，張勇.土木工程專業工程地質課程實踐教學方法探討[J].高等建筑教育， 2010，19（4）：125-127.

[4]曹麗文，樸春德.“工程地質與水文地質”課程教學體系的構建與實施[J].中國地質教育，2010（3）：40-42.

[5]羅從雙.淺談工程地質教學中的問題及對策——以新升本院校道路橋梁專業為例[J].中國科教創新導刊，2011（26）：169-170.

Abstract： Engineering geology is a professional basic course to train students ability to analyse and solve practical engineering problems with the basic knowledge of engineering geology. Taking the highway engineering geology course of civil engineering of Inner Mongolia University as an example， combining with the actual situation of teaching for many years， this paper discussed the combination between theory of teaching and professional practice and how to cultivate students practical ability and innovation ability for nongeology majors. The paper put forward a reform model of engineering geology course for the training of applied talents in civil engineering in order to provide reference for other courses.

Keywords： engineering geology； teaching mode； teaching reform； civil engineering； training of applied talents

（編輯王宣）endprint