《工程物探》教學改革探索

劉曉 袁志輝 鄭芳文

摘 要

本文根據(jù)《工程物探》課程的特點，以提升學生的專業(yè)素質(zhì)為目標，對課程進行改革。在理論課程中應(yīng)用參與式教學方法，在實踐課程中應(yīng)用項目式教學方法，改變學生的被動學習狀態(tài)，讓學生成為課堂主體的一部分，推動卓越計劃培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。

關(guān)鍵詞

工程物探;參與式教學方法;項目式教學方法

中圖分類號： P631-4;G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.16.022

Abstract

According to the characteristics of the course of engineering geophysical exploration，this paper aims to improve the professional quality of students and reform the course.The application of participatory teaching methods in theory courses and project-based teaching methods in practice courses can change the passive learning state of students，make students become a part of the main body of the classroom，and promote the realization of the training goal of excellence plan.

Key Words

Engineering geophysical exploration;Participatory teaching method; Project teaching method

0 引言

《工程物探》是地質(zhì)工程專業(yè)的專業(yè)課，課程講授的物探技術(shù)已廣泛應(yīng)用在工程勘察、水文地質(zhì)調(diào)查和環(huán)境等諸方面。學生未來將從事工程地質(zhì)勘察、地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護、地質(zhì)工程設(shè)計、資源勘探等相關(guān)工作，所以物探技術(shù)是他們必備的專業(yè)技能。為響應(yīng)國家的“卓越計劃”的人才培養(yǎng)要求，提升學生的專業(yè)素質(zhì)，對接用人單位的實際需求，我們對本課程的理論和實踐教學內(nèi)容和方法進行了改革探索，取得了一定的效果。

1 工程物探課程特點

本課程主要介紹工程物探方法的基本原理、實際應(yīng)用和野外資料獲取及處理方法，目標是讓學生掌握工程地震和電法勘探等技術(shù)，可靈活地解決有關(guān)工程地質(zhì)問題。理論課程偏重于方法原理，難度大，不易理解;實踐課程偏重于儀器操作，生產(chǎn)實踐機會少。[1]

地質(zhì)工程專業(yè)的學生所學專業(yè)課程以地質(zhì)類課程為主，物探相關(guān)課程獨此一門，所以學生的學習基礎(chǔ)較薄弱。結(jié)合培養(yǎng)方案和實際工程的需要，本課程主要講授電法勘探和工程地震勘探方法，由于課時有限，地震和電法的理論學習并不深入，方法介紹相對簡單，實踐環(huán)節(jié)相對較少。在這種條件下，傳統(tǒng)的講授式理論教學和演示式實驗教學方法，容易使理論和實踐分離，容易讓學生感到乏味，同時學生缺少運用工程物探方法處理工程地質(zhì)問題的訓練，缺少一個打通理論和實踐的過程，從而達不到預(yù)期的教學目標。

因此，本文從理論課程的參與式教學方法和實踐課程的項目式教學方法兩方面進行教學改革。

2 參與式教學方法在理論課程中的應(yīng)用

《工程物探》理論課程講授物探的基本原理和方法應(yīng)用，為生產(chǎn)實踐提供指導，培養(yǎng)學生運用原理和方法分析和解決工程地質(zhì)問題的思維和能力，使其能根據(jù)地質(zhì)問題，選用合適的物探方法，設(shè)計工作方案，獲取物探信息，最終解決實際問題。[2]

基于學生的基礎(chǔ)和課程的特點，翻轉(zhuǎn)課堂[3]、案例教學法、OBE[4]等新的教學模式可以彌補傳統(tǒng)的講授式教學的不足，改變學生被動接受的學習方式，提高學習的積極性。我們結(jié)合這些教學模式的優(yōu)勢，實施以分析和解決實際問題為導向的參與式教學方法。

在理論課程的講授過程中，從課程內(nèi)容出發(fā)，根據(jù)工程物探常用方法及解釋地質(zhì)問題能力表[5]。我們將學生分組，小組共同商量選擇地質(zhì)問題和解決問題的物探方法，通過查文獻等方式得到案例資料，一起研究該問題的地球物理特征，總結(jié)物探的工作原理和方式、資料處理解釋方法和應(yīng)用效果，形成一份報告，交由教師審定后在課堂進行匯報，由學生代表評分和提問，教師點評，并組織學生討論，解答學生弄不懂的問題。最后根據(jù)學生的表現(xiàn)、報告和學生代表評分綜合評定成績。

通過課堂實踐我們發(fā)現(xiàn)，學生的積極性非常高，原來他們找不到本課程和其他課程的聯(lián)系點，現(xiàn)在通過主動式的探索學習，通過研究地質(zhì)問題的工程物探解決途徑，他們對于物探基本理論的學習興趣很濃厚，帶著問題帶著目標去學習，把理論和專業(yè)工程實踐真正聯(lián)系了起來，激發(fā)起了學習的興趣。

3 項目式教學方法在實踐教學中的應(yīng)用

《工程物探》實驗課程主要介紹工程地震儀和高密度電法儀的使用，包括地質(zhì)問題分析和探測方案設(shè)計、儀器的操作、數(shù)據(jù)收集和處理、報告的編寫等。演示式的教學方式容易使實驗課流于形式，而項目式教學方法能打通理論和實踐之間的壁壘，培養(yǎng)學生的專業(yè)能力、方法能力和社會能力[6]。結(jié)合理論課的教學，我們實施以工程項目為導向的項目式教學方法。

我們的校內(nèi)外實訓基地和合作企事業(yè)單位可提供實踐教學平臺，方便學生進行實地探測，如地下空洞探測、巖溶探測、斷裂構(gòu)造探測、滑坡探測和地下水探測等項目都可以開展。學生小組選好實驗項目，討論設(shè)計物探方案，老師把關(guān)完善，形成最終的方案，各組負責具體實施，完成現(xiàn)場勘查和資料處理，最后提交成果報告。在這個過程中，由組長進行合理分工，發(fā)揮每個成員的作用，注重團結(jié)協(xié)作和發(fā)揮集體力量。教師對全過程進行指導，及時解決出現(xiàn)的問題。最后各組展示成果，教師點評并組織學生討論，并基于實踐全過程進行考評。

另外，教師團隊有多項生產(chǎn)和科研項目，很多包含有工程物探環(huán)節(jié)，我們鼓勵學生選擇課題參與學習和工作。2019年已開展煤層隱蔽火區(qū)瞬變電磁法探測研究、南亨大橋滑坡勘查、某大樓地基（巖溶）勘查、某水庫滲流監(jiān)測等項目。從前期踏勘、方案設(shè)計、野外施工到資料處理，帶學生全程參與。讓學生在工程實踐中體會工程物探的特點，培養(yǎng)學生的工程應(yīng)用能力、吃苦精神和團隊精神。

4 結(jié)語

基于《工程物探》的課程特點和卓越人才的培養(yǎng)目標，本文針對傳統(tǒng)的課程教學方法進行了改革嘗試，在理論課程中應(yīng)用參與式教學方法，在實踐課程中應(yīng)用項目式教學方法，充分發(fā)揮學生的積極性，變被動學習為主動學習，讓學生成為課堂主體的一部分，培養(yǎng)學生的工程應(yīng)用能力、吃苦精神和團隊精神，取得了不錯的效果，為類似的工科課程提供借鑒。

參考文獻

[1]劉曉，甘建軍，唐春，等.面向卓越工程師的工程物探實踐教學改革探索[J].中國地質(zhì)教育，2018，27（3）：74-76.

[2]程勃，呂玉增，丁彥禮.案例教學法應(yīng)用于“工程物探”課程教學的探索[J].教育教學論壇，2015，No.231（45）：253-254.

[3]崔凡.“翻轉(zhuǎn)課堂”模式在環(huán)境工程物探教學中的應(yīng)用[J].科教文匯（下旬刊）， 2015（4）：60-61.

[4]王洪華，王敏玲，丁彥禮，et al.OBE教學模式下《工程物探》課程教學改革與實踐[J].高教學刊，2018，000（011）：71-73.

[5]雷宛，肖宏躍，鄧一謙.工程與環(huán)境物探教程[M].北京：地質(zhì)出版社，2006.

[6]吳海波.項目法教學在機械設(shè)計基礎(chǔ)中的應(yīng)用[J].教育觀察，2015（6）：127.