張敏++張偉鋒++周云開
【摘要】地質工程課程是工程類專業的必修課,與實踐工程聯系緊密。地質工程實踐教學是培養社會創新應用人才的一個重要環節。本文通過分析華南農業大學水利與土木工程學院工程地質課程教學現狀和問題,結合農業院校工科學生培養目標的要求,提出以培養工程實踐能力為主體的地質工程實踐教學模式和方法。為農業院校工科生的培養提供有力的借鑒。
【關鍵詞】工程地質;實踐能力;實踐教學
【基金項目】2015廣東省高等教育教學改革項目--基于實踐創新能力的《工程地質》課程教學改革;2015華南農業大學”土木工程實驗教學團隊”項目。
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089(2017)11-0032-02
前言
我國許多農林高校針對不同專業學生的就業方向有選擇性的開設了相應的地質類課程。土木工程專業多開設是“工程地質”課程,農業水利工程、水土保持專業大多開設“水文地質”課程。但不論開設那門地質類課程,地質類課程在農林高校非地質專業中都屬于專業基礎課。地質類課程在此類專業中具有不可或缺的地位。在學科地位上處于一種承接基礎課和專業課的地位[1-2]。
工程地質課程與實踐工程聯系緊密,實踐教學是工科院校創新型工程人才培養的關鍵途徑,科學合理的實踐教學體系是實現學科人才培養目標的保障。在全面推行素質教育的環境下,提高學生創新實踐能力和動手能力是一項重要的工作[3]。實踐教學和創新能力培養在新的形勢下必然會遇到諸多困難,必須改變傳統的教學模式,從多方面入手,充分調動學生的主動性、參與性和積極性,努力提高學生綜合實踐能力。
本文通過分析華南農業大學水利與土木工程學院工程地質課程教學現狀和問題,結合農業院校工科學生培養目標的要求,提出培養工程實踐能力和創新思維能力為一體的工程地質實踐教學模式和方法。
一、華南農業大學《地質工程》課程教學現狀
華南農業大學水利與土木工程學院目前分設了三個專業,即水利水電工程,建筑系和土木工程。其中水利水電工程系、土木工程系均開設了工程地質課程,同時該課程也面向全校其他專業開設了公共選修課,平均每年上課學生人數達400多。該課程在華南農業大學本科生人才的培養中占有重要地位。但目前,華南農業大學工程類課程處于弱勢發展狀態,工科人才培養空間受到制約。工程地質課程也同樣逐漸被淡化和萎縮,實踐教學環節更是相對薄弱,主要表現在以下幾個方面:
(1)校內實踐教學條件不足
工程地質是理論與實踐性很強的學科,通過實驗課,加強和提高學生對地質 學科的感性認識是非常重要和基本的教學方法。但目前我國高等教育中,絕大多數普通高校在主觀認識上對實踐性教學的重視不夠,一定程度上存在著“重理論,輕實踐;重課堂,輕野外”的傾向[4]。由于實踐教學對實驗場地、設備的要求較高,加之實踐教學的材料耗損較大,所謂的產出比明顯要低于理論課程,導致了實踐開課率不高。另外目前高等院校均采用學分制的教學管理體制,受學分限制的影響,部分院校甚至未開設相應的實驗課,或者實驗課課時相對較少,同時缺少相應的實驗教學教材,不能滿足教學需求[5]。
華南農業大學水利與土木工程學院實驗室條件與傳統工科院校相比仍有不小的差距。盡管目前水利與土木工程學院關于室內實驗的條件已經具備,特別是土工實驗設備較齊全,在土力學方面積累了豐富的經驗,近年來也購置了部分實驗設備,實驗環境良好;但巖石實驗條件較差,只能借助于建筑材料試驗機,例如壓力機等進行巖石伺服實驗。另外,原位測試實驗條件稍差,地質類實驗條件幾乎是更少,在講授過程中,只能用ppt來解決相關問題。
(2)野外實踐教學環節不足
地質課程屬于實踐性較強的學科,在學習過程中由于存在野外實踐教學環節,投資較大,地質課程教學處于一種尷尬的境地。一些專業的學生受實習學時數的限制或實習時間的沖突將實習取消或將地質實習放在理論課學習前進行,學生到地質實習現場對老師所講是一臉茫然,不知所云,既浪費了時間又浪費了財力。
華南農業大學水利與土木工程學院現只有水利水電工程專業安排了三天的地質實習,其它專業都沒有相應的野外實習安排。現有的實習也不能滿足實踐教學的目標和要求,亟待規范和完善。
(3)教師實踐教學指導能力不足
水利與土木工程學院課程設置中,水利類和土木類學生全部開設工程地質課程,每年授課學生數在500以上。學生認真學習地質類課程的積極性很高,每年都有其它學院的學生選修工程地質課程,在我校學生中具有較好的影響。但目前全院只有4位教師負責地質工程課程教學。同時在實踐教學過程中,青年教師的工程經驗也相對欠缺,并且現在大部分教師沒有深入企業第一線進行鍛煉的機會,這些情況對于培養學生的實踐創新能力非常不利,如此反復,學生的工程能力水平將每況愈下。
二、《工程地質》實踐教學方法探討
(1)籌建校內實驗室
籌措組建巖石礦物標本及簡易地質實驗室,強化實驗室建設的前瞻性、先進性、適應性和開放性。以培養學生實踐能力,創新能力為主線,改革實驗課程體系和實驗教學模式,完善實驗教學資料,在加強基礎理論課的比重的同時,提出構建“理論學習、實驗教學和野外實習三層次、知識和能力一體系、以及教學資源開放式的實踐教學模式”。
實驗室建設中可購置合適的供學生認知學習的巖石與礦物和小型地質構造標本;選定地質剖面、地質考察路線、觀察地質現象和工程地質實體,使學生在有限的學時內掌握有的代表性的地質現象以及影響土木工程的工程地質實例;編制野外實習認識地質圖。
在室內實驗中,以激發學生的好奇心,順應學生的認知過程為主線,最后以達到學生掌握與工程建設相關的常見礦物與巖石的鑒定方法為原則,改變傳統的,實驗室內教師講授較多而學生鑒定時間相對較少的狀況。先讓學生回顧相關內容,再遵循自己的思路去認識礦物與巖石,尋找鑒定不同礦物與巖石的一般規律和技能,從而發現問題、提出問題,最后再由教師以解決問題的方式。“授之以漁”地完成實驗教學。這樣可加快學生認識礦物、巖石標本的速度,增強學生的再識別能力。endprint
(2)火爐山等校外實習基地建設
野外實習是學生將所學知識與自然現象聯系,將理論知識運用于實踐的重要環節。籌建廣州市火爐山地質認識實習路線。火爐山實習區內以花崗巖為主,含全風化、弱風化、全風化物,地質構造復雜、風化產物差別大,具有不同的工程地址特性,在邊坡加固方面單一或多種類型綜合治理兼有、生物與工程措施兼有,主要形式有鋼筋網配合植被加固與修復、錨索與混凝土格構加固措施等不同的工程地質特性。在地質構造和巖石礦物章節中,學生將直接在野外接受理論與實踐活動,編制簡易的工程地質圖,又通過編制地質圖從而認識地質圖,達到學習工程地質學的教學目的。
其次在進行野外實習之前,應首先進行理論教學,在理論課未講授的情況下,實踐環節很難開展。在課堂講授中預先將實習點的地質現象融入講授內容,讓學生通過課堂學習對將要到達實習點的情況有所了解;其次,教師充分利用一切外出機會,勘查新的適宜的實習地點,并將其地質現象納入課堂講授和實習前的動員說明中,以求盡可能降低學生的野外認知難度;最后,在實習過程中盡可能引導學生自己動手、動腦認識自然界的地質現象,而不是見到現象老師就去說明解釋,以課堂教學方式完成野外實習任務。
(3)實踐教學模式改革
工程地質是土木和水利工程專業的專業基礎課,目前的教學過程中大都以大班上課,一個班的學生人數少則上百人,多則達二百人以上。這種大班甚至特大班的教學,其教學效果肯定要大打折扣,使課內實驗以及野外實習這個重要的教學環節流于形式。所以改變以往大班教學模式,實行30人一班的這種小班教學,
在野外實習中,還可以要求學生以小組為單位進行工作。對某個地質現象的觀察測量都是由小組擔任,其結論經過小組成員相互論辯而得出。這樣不僅可以讓學生對于課程重要性有所了解,而且可以使師生之間有更多交流的平臺,使課內實驗落到實處。
(4)教師實踐指導能力提升
華南農業大學水利與土木工程學院先分設三個專業,即水利水電工程,建筑系和土木工程。其中水利水電工程系教師承擔了全校工程地質課程的全部教學工作。目前水利水電工程專業教工共13人,其中教授5名(含博士生導師3名),副教授,高級工程師4名,講師4名,具有博士學位的教師占全系教師總人數的50%。目前全學院共四名教師負責承擔全校至少400多名本科生的工程地質課程教學教學工作。
因此結合教學實際情況,逐步引進一批有經驗的新教師進來,同時在保證正常教學任務完成情況下,加強青年教師的培養,派遣其參與到工程單位的建設中去,以獲得相應的工程經驗,更好的為教學服務。也可聘請經驗豐富的工程師作為學校的兼職教師,進行理論與實踐教學的指導工作,加強學生與他們之間的聯系。
其次可以通過實驗、實習、課程設計、畢業設計等環節同時加強教師的實踐指導能力和學生的自主實踐能力。在實踐教學過程中,通過增加老師和學生之間的相互交流,倒逼專業老師參加實踐鍛煉,提升自身的實踐教學能力,形成良性循環。此外可以適當改進教師考核評審制度,把工程實踐教學能力和崗位考核,學校考核掛鉤,為青年教師工程實踐能力的培養營造良好氛圍。在青年教師考核上,建立教學科研成果和工程實踐成果并重的評價體系,或將教師為企業項目創造價值作為考核要求等,同時建立合理的獎勵制度,對實踐教學成果突出的教師進行獎勵,雙向激勵教師實踐教學能力的提升。
此外工科類專業課教師大都畢業于非師范類院校,沒有接受過系統的教育學理論培訓,因此在組織課堂教學、發揮學生主動性方面顯得有些不足。鼓勵和支持教師積極主動地參加各類教育學、心理學培訓,并通過不斷的實踐來提高自己的教學水平。
(5)完善實驗教材
針對水利與土木工程學院地質工程和土木工程專業人才培養目標的要求,根據教學大綱、實驗教學內容,建立一套合適的選用實驗教材制度。選用教材內容盡量反映課程內容與體系改革的研究成果,既體現基礎性又具有先進性,盡可能反映新方法、新設備、新技術,并在保證質量的前提下體現自身的特色。學院在各課程實驗項目確定之后,有計劃地組織實驗任務書的編寫工作。
三、總結語
針對工程地質課程教學中存在的諸多問題和現實,積極響應華南農業大學教育教學改革的指導精神,從水利與土木工程學院教學工作的實際情況出發,整合工程地質課程教學方面的師資和力量,圍繞工程地質課程教學特點,提出系列相適應的改革措施,促進工程地質課程教學效果的全面提升,為學院水利與土木工程特色專業人才培養目標的實現提供有力保障,對農業院校工程專業教學的研究具有重要的示范作用。
參考文獻
[1]吳紅梅.水利工程地質課程的教學與實踐改革[J].浙江水利水電專科學校學報,2010,22(4):95-97.
[2]王清,陳劍平,陳慧娥.工程地質勘察技術與工程地質、巖土工程教學與教育[J].International Conference on Economic,Education and Management,2011(3):127-129.
[3]王哲,陳東瑞.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]黃超.工程地質野外實習與室內實驗教學探討[J].中國科技創新導刊,2011,17:21-23.
[5]王清,陳劍平.工程地質和巖土工程專業教育的現狀和未來—以吉林大學為例[J].高教論壇,2011,1(1):32-34.
作者簡介:張敏(1980-),女,講師,陜西省銅川市,華南農業大學。endprint