交通巖土工程巖體力學教學改革研究

包含 晏長根 徐瑋 許江波

[摘 要] 隨著國家重大交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的發(fā)展，巖體力學現(xiàn)有的教學模式和教學方法暴露出與實踐脫節(jié)的問題，影響了教學質(zhì)量和學生能力的培養(yǎng)。針對巖體力學教學中存在的主要問題，調(diào)整教學模式，實施線上線下有機融合的教學方式;加強學生對國家重大交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中巖體工程概況的認識;將有關(guān)特殊巖體的工程活動加入授課內(nèi)容;將案例式在線教學方式作為重要的教學手段。

[關(guān)鍵詞] 課程改革;線上教學;巖體力學

[基金項目] 2019年度中國交通教育研究會項目“‘一帶一路建設(shè)背景下交通巖土工程教育提升措施研究”（交教研1802-2）;“‘一帶一路國家戰(zhàn)略與交通類院校研究生國際化發(fā)展戰(zhàn)略與實踐探索研究”（交教研1802-290）;2019年度陜西省學位與研究生教育學會重點課題“深化產(chǎn)教融合，促進協(xié)同創(chuàng)新——交通運輸工程研究生聯(lián)合培養(yǎng)模式探索與研究”（B2019001）

[作者簡介] 包 含（1988—），男，河南商丘人，工學博士，長安大學公路學院副教授，碩士生導師，主要從事巖體力學教學與研究工作;晏長根（1975—），男，江西萍鄉(xiāng)人，工學博士，長安大學公路學院教授，博士生導師，主要從事巖土工程教學與研究工作;徐 瑋（1982—），男，陜西西安人，工學博士，長安大學公路學院研究生辦公室主任，主要從事研究生教學管理與教學改革研究工作;許江波（1985—），男，河南安陽人，工學博士，長安大學公路學院副教授，博士生導師，主要從事巖土工程教學與研究工作。

[中圖分類號] G642.0? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）31-0185-02? ? [收稿日期] 2020-04-03

一、引言

巖體力學是交通巖土工程專業(yè)方向重要的專業(yè)課程。隨著巖土工程理論、新工科技術(shù)的發(fā)展，巖體力學教學內(nèi)容也在不斷地更新和豐富，教學方法日趨成熟、教學目標更為明確[1]。當前，重大交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)呈現(xiàn)出規(guī)模大、地形地貌復雜、地質(zhì)巖性特殊、氣候環(huán)境極端多樣等典型特征。以川藏鐵路為例，鐵路沿線環(huán)境復雜，不良地質(zhì)條件極為發(fā)育，具有高海拔、高地震烈度、高地應(yīng)力、高水壓、高地溫等特征，且多種特殊巖體廣泛分布，易形成邊坡穩(wěn)定性、深部開挖大變形、高應(yīng)力巖爆、涌水突泥等問題[2]。復雜多變的巖體工程問題，對交通巖土工程從業(yè)人員的知識和技能提出了更高的要求。

二、當前巖體力學課程教學中存在的問題

1.巖體力學課程的教學模式亟待調(diào)整。巖體力學是一門應(yīng)用性很強的基礎(chǔ)課程，其顯著特點是理論、實踐和實驗結(jié)合緊密，很多巖體工程選址、設(shè)計、施工及正常運營都離不開巖體力學知識[3]，巖體力學的廣泛應(yīng)用也從側(cè)面彰顯了巖體力學的學科地位。但是傳統(tǒng)的線下教學方法無法滿足當代社會的發(fā)展要求，學生在學習過程中，無法清楚了解巖體工程中的主要問題以及巖體力學中復雜的研究方法，造成了線下教學的弊端。線上課程教學為巖體力學課程教學模式的創(chuàng)新提供了新思路。

2.對國家重大交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的巖體工程概況認識不充分。在當前交通強國背景下，交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模及工程的復雜性日益凸顯。川藏鐵路、“一帶一路”交通基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通等重大交通工程建設(shè)已成為新時代交通巖土領(lǐng)域關(guān)注的重要巖體工程實踐活動。而現(xiàn)今的巖體力學授課極少提及相關(guān)工程概況內(nèi)容，學生也缺乏對國家重大交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中重要巖體工程活動的認識，無法深入了解特殊巖體工程問題，影響了學生對于巖體力學知識體系的理解。

3.對與特殊巖體相關(guān)的工程活動涉及不足。多數(shù)高校使用的教材側(cè)重于對巖體力學基本、經(jīng)典理論及方法的介紹，忽略了巖體力學最新發(fā)展，所講授內(nèi)容滯后于實際工程的現(xiàn)場需要。在川藏鐵路和“一帶一路”沿線的建設(shè)中，特殊巖體諸如節(jié)理化巖體、風化巖體、卸荷巖體、軟巖以及高儲能巖體等分布廣，工程性質(zhì)復雜多樣，嚴重威脅著工程沿線基礎(chǔ)設(shè)施的順利建設(shè)和安全運營。

4.案例式在線教學討論活動缺乏。在目前的巖體力學教學過程中，案例式在線教學活動缺乏，沒有充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)在巖體力學教學活動中的真正作用。巖體力學的研究方向廣泛，研究成果積淀深厚，案例十分豐富。而當前的教學效果很難達到巖體力學理論與工程實踐的結(jié)合，學生也難以對巖體工程活動形成直觀認識，并很難掌握豐富的理論知識和先進技術(shù)手段，這對于實現(xiàn)巖體力學課程教學目的無疑造成了一定的阻礙。

三、巖體力學教學改革措施

針對國家重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中遇到的特殊性巖土的工程問題，我們要借助國家發(fā)展機遇進行巖體力學教學的改革。在國家重大交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)大背景下，需要更好地開展巖體力學教學工作，進行人才培養(yǎng)和教育，使學生了解和掌握巖體力學新的發(fā)展方向和新的工程問題，鞏固專業(yè)基礎(chǔ)知識。

1.促進線上線下教學有機融合的教學方式。建設(shè)在線課程，實現(xiàn)線上線下相融合的教學模式，是信息時代教學發(fā)展改革的必然趨勢。巖體力學的顯著特點是力學理論、認知實踐以及復雜實驗方法的緊密結(jié)合。

2.加深學生對于國家重大交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相關(guān)工程概況的理解。將川藏鐵路、“一帶一路”沿線交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等相關(guān)工程活動加入巖體力學授課內(nèi)容，提升巖體力學的人才培養(yǎng)水平。利用線上或線下途徑，邀請名師開展川藏鐵路、“一帶一路”等與特殊巖體相關(guān)的知識講座，對所存在的主要問題進行案例分類，并形成專題進行廣泛討論，拓展學生的視野，增加知識儲備。

3.設(shè)置國家重大交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)特殊巖體背景下的相關(guān)課程內(nèi)容。在川藏鐵路、“一帶一路”沿線基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)過程中伴隨著特殊巖體的工程問題，如節(jié)理化巖體、風化巖體、卸荷巖體、軟巖以及高儲能巖體等。對特殊巖體所存在的工程問題進行學習，可以拓寬學生的視野，提升學生的思維能力。

4.加強在線案例教學和研討活動。在教學過程中，課程理論知識聯(lián)系具體工程實例，引導學生從案例中學習歸納知識點。開展巖體工程一課一例、分組研討、全員參與的教學模式，充分發(fā)揮理論聯(lián)系實際的作用，利用線上教學優(yōu)勢，注重案例在線展示，讓學生對巖體力學有更直觀的認識，完善知識框架。

四、結(jié)語

本文總結(jié)了目前交通巖土工程巖體力學教學中存在的主要問題，并針對存在問題提出了教學改革的建議和措施。通過教學改革，將會促進培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，有助于為國家交通重大項目的實施提供人才支撐，以保障工程活動的順利開展。同時教學改革的實施也將為提升高等教育理論化研究水平，促進巖土工程專業(yè)方向發(fā)展，深化高等教育體系與國家戰(zhàn)略的有機融合做出貢獻。

參考文獻

[1]李金奎，仲繼清，麻鳳海，等.新工科背景下基于OBE的巖體力學課程改革研究[J].當代教育實踐與教學研究，2020（04）：63-64.

[2]薛翊國，孔凡猛，楊為民，等.川藏鐵路沿線主要不良地質(zhì)條件與工程地質(zhì)問題[J/OL].巖石力學與工程學報：1-24[2020-03-18].

[3]胡斌，唐輝明，王偉.提高巖體力學教學水平的幾點思考[J].科技信息，2012，000（032）：122-122，123.