工程地质学实践教学的探讨

摘要：工程地质学实践教学环节非常重要，本科四年实践教学中，不同阶段的野外实习教学内容与方法也不相同。只有循序渐进地完善实践教学内容和方法，以适合从大一到大四不同阶段的特点，才能培养出具备工程地质专业素养的优秀人才。

关键词：工程地质学；高等教育；实践教学；创新培养

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）30-0152-03

一、工程地质学实践教学的背景

1.知识背景与教学背景。工程地质学是一门涉及众多学科领域的课程，开设这门课程应有先期的理论课程作为铺垫，才能保证良好的教学效果。对于地质工程专业的学生，在开设工程地质学课程前，应先开设的课程包括：地质学基础、水文地质学、构造地质学、矿物学、岩石学、钻探工程等。通过这些基础课程的学习，使学生具备学习工程地质学的基础。而对土木工程专业的学生而言则恰恰相反，在开设工程地质学课程前，因缺乏这些地质学方面的基础知识背景，所以很难理解课程中出现的知识概念，这在一定程度上易挫伤学生学习的积极性。再加上专业有关工程知识的概念，在一定程度上加大了学习工程地质学的难度[1]。工程地质学作为专业理论课开设，讲授这门课程应循序渐进原则，这样学生学习这门课程的压力不大，教学效果相对能够得到保证。然而，课程教学中，如国家级精品课教材《工程地质学基础》，所使用的教材内容覆盖面还基本够用，但是内容仅仅偏向于基本理论和现象介绍，单纯的理论解释和现象描述，往往使学生对课程缺乏正确认识，让学生感觉不到实际应用，因此学习积极性不高[2]。一味的课堂讲解不但乏味无趣，容易让学生厌烦，而且抽象难以理解掌握。工程地质学是一门实践性很强的课程，实践教学是一个非常重要的教学环节。为提高学生学习积极性和综合分析问题的能力，应该加强工程地质学的实践教学。

2.实践教学目前存在问题。工程地质学是一门实践性很强的自然科学，学生仅通过学习书本上的概念、理论，不进行一定的实验实习，是很难理解很多工程地质现象的[3]。工程地质学实践教学主要包括室内试验和野外实习教学。室内试验涉土工方面的实验多数高校能做好，然而涉及地质专业方面的实验室，如各类矿物、岩石标本实验室、地质灾害模型实验室等，一些高校就不具备。而且地质类的高校一般有野外的固定实习基地，其他工科院校野外实习基地相对比较少。由于这些实践教学条件的缺乏，导致学生在短时间内对工程地质学方面的感性认识不足。然而即便对于地质类的高校，工程地质学原有的实践教学体系仍存在问题，例如实践教学突出认识、方法的训练，具有明显的验证性，启发学生的自主思维能力不足。实践性教学环节尚未实施研究性学习、激发创新思维的完整教学体系。因此，只有通过构建新技术和新方法参与、多学科交叉综合、实施研究性学习、激发创新思维的教学环节体系，同时发挥野外实践教学的有利因素，如师生互动方便、野外知识交叉、易于观察实际复杂、综合地质现象，才能培养适合现代需求的创新人才。

二、实践教学内容与教学方法

根据本科4年教学的阶段性，在合理安排工程地质学课程内容的基础上，遵循教学规律，循序渐进、由易到难，根据野外教学基地的客观实际，安排野外地质实习内容，尽量与工程地质学课程内容协调一致。为此，根据专业特点，设置不同的实践教学内容，建立认知技术方法，创新多学科交叉与综合思维的循序渐进的实践教学内容。

1.一年级地质认识实习。一年级学生的实习内容主要包括野外专业基本知识学习和基本技能初步训练。实习期间应掌握野外地质现象观察和描述方法，初步掌握野外有关专业内容的观察、描述、分析方法，通过路线观察和定点观察描述相结合的方法，使学生掌握地层层序，认识地质、地貌、水文、土壤、植被与植物生态、矿山环境、地质灾害、海岸海洋等现象，分析其发生、发展与转化联系，取得野外第一手资料，并能进行初步整理。该阶段的教学，应以教师引导、师生互动为主，使学生懂得野外实习既有艰辛，也有收获的快乐，培养学生地质学习的兴趣。学生对这些基本知识和基本技能的掌握，为学好工程地质学作知识和技能作铺垫。

2.二年级地质填图实习。二年级学生的实习内容主要包括路线踏勘、实测剖面和地质填图等几个方面，野外区域地质填图是二年级野外教学的重要内容，也是训练学生应用已有知识综合分析问题和强化野外地质技能的有效途径[4]。通过实习，使学生逐步掌握地质构造的野外识别方法和成因机制、地质填图的技能。该阶段的教学，应改变原来“牵着走”的教学方法，而取代以“指着走”的教学方法。例如：路线踏勘中，路线所经历的岩性、地层等内容，是在教师已准备好和讲授后的特定条件下，让学生对已知岩性、地层等观察描述，这种“牵着走”的教学方法让学生产生实习内容单调、简单的错觉，结果少数学生实习时不动手、不动脑，仅仅记录一下教师的讲解内容。针对这种情况，可以将已知路线踏勘内容改为部分已知和部分未知路线的踏勘。每次实习出发前教师讲解部分内容和提出踏勘的要求，让学生做预习，自己分组、自己设计线路踏勘。这种“指着走”的教学方法有利于激发学生学习的主动性和积极性，提高学生洞察问题的能力，开拓学生的思维和想象，提高学生的综合素质。同时该阶段的教学将“指着走”的教学方法与研究性实践教学方法相结合，会取得较好的教学效果。例如在实习中讲解节理这个概念时，由教师讲解出节理的成因类型，再要求学生分组实地考察、統计分析，探索张节理、剪节理和压节理的力学成因及其特征，并根据以前曾经观察到的此类地质现象，回忆并划分节理的类型。最后经过老师的总结，节理这个地质概念就能够清晰地植入学生的脑海中，印象深刻。通过这种以学生为主体的研究性实践性教学，不仅使学生在实习过程中感受到实习的快乐，提高学生学习的主动性、激发学生的创新思维，而且能锻炼学生分析问题能力。

3.四年级面向生产和科研实习。“工程地质学”教学的目的是为了让学生走上工作岗位，掌握必要的知识以解决工程中的实际问题[5]。按照2013年10月确定的最新大纲内容，注册土木工程师（岩土）执业考试内容11项中有3项和工程地质学密切相关，分别为岩土工程勘察、特殊条件下的岩土工程及岩土工程检测和监测，其他大多数内容也需要用到工程地质学中岩土的性质、检测、地下水的性质等知识，所以说工程地质学是学生以后工作会用到的主要知识来源。三年级学生的实习内容与专业的工程生产和研究有关，具体内容可根据所学专业的特色来定。比如地质工程专业（工程地质方向）的学生，实习内容可以选择崩塌、滑坡、泥石流和地面沉降的勘查、评价、治理和研究等方面，也可以适当选择地基处理、基坑开挖等方面的设计、研究作为实习内容，选择相关生产单位作为实习单位。该阶段实习应注重生产与理论结合的教学方法，通过教师的引导和强调，让学生学会怎么将课本知识和生产规范结合来处理生产问题，也可以探索工程生产中的科学问题。例如，注册土木工程师（岩土）的特殊条件下岩土工程包括自然不良地质作用包括岩溶土洞、危岩、滑坡崩坍、泥石流等；特殊土的工程地质作用包括风化岩和残积土、湿陷性黄土、膨胀土、冻土等；人工造成的不良地质现象包括采空区、地面沉降、地裂缝等。涉及到的规范有《铁路路基支挡结构设计规程》、《铁路工程不良地质勘察规范》、《岩土工程勘察规范》、《公路路基设计规范》、《湿陷性黄土地区建筑规范》、《膨胀土地区建筑技术规范》、《冻土地区建筑地基基础设计规范》等规范规程，内容规定详细，可操作性强。但是工程地质学的教学中由于教学学时缩短，评价和治理的内容没有详细介绍，在大三实习期间和课余时间，学生可以多学习相关规范，将课本知识与规范结合，再结合实际情况分析和解决实际生产问题。

三、结语

工程地质学实践教学环节非常重要，实践教学中根据本科四年的不同阶段，确定野外实习内容和教学方法，会取得较好的教学效果。实践教学内容与教学方法应当革新，大一以教师引导、师生互动为主，大二应改变原来“牵着走”的教学方法，而取代以“指着走”与研究性实践教学相结合，大三、大四强调理论知识与生产实际相结合，让学生学会怎么将课本知识和生产规范结合来分析、解决实际生产问题。只有循序渐进地完善实践教学内容和方法，才能培养出具备工程地质专业素养的优秀学生。

参考文献：

[1]潘文胜.工程地质学课程教学存在的问题及其教学改革[J].教育与职业，2008，（9）.

[2]胡江春.浅析工程地质学教学改革[J].课程教材建设，2010，（4）.

[3]刘勇健.工程地质学教学与创新人才培养的探讨[J].高等建筑教育，2005，（12）.

[4]周鼎武，赖绍聪，张成立.地质学实践教学新体系[J].中国地质教育，2006，（4）.

[5]吴振祥，樊秀峰.多种教学方法在“工程地质学”教学中的应用[J].中国地质教育，2007，（9）.

基金项目：石经院教改项目（2012J27）资助。

作者简介：齐剑峰（1975-），男，河南太康人，博士，副教授，研究方向：地质灾害发生机理及其防治。

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