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华南农业大学《工程地质》课程实践教学方法改革

时间:2022-04-02 08:45:15  浏览次数:

【摘要】地质工程课程是工程类专业的必修課,与实践工程联系紧密。地质工程实践教学是培养社会创新应用人才的一个重要环节。本文通过分析华南农业大学水利与土木工程学院工程地质课程教学现状和问题,结合农业院校工科学生培养目标的要求,提出以培养工程实践能力为主体的地质工程实践教学模式和方法。为农业院校工科生的培养提供有力的借鉴。

【关键词】工程地质;实践能力;实践教学

【基金项目】2015广东省高等教育教学改革项目--基于实践创新能力的《工程地质》课程教学改革;2015华南农业大学”土木工程实验教学团队”项目。

【中图分类号】G642 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2017)11-0032-02

前言

我国许多农林高校针对不同专业学生的就业方向有选择性的开设了相应的地质类课程。土木工程专业多开设是“工程地质”课程,农业水利工程、水土保持专业大多开设“水文地质”课程。但不论开设那门地质类课程,地质类课程在农林高校非地质专业中都属于专业基础课。地质类课程在此类专业中具有不可或缺的地位。在学科地位上处于一种承接基础课和专业课的地位[1-2]。

工程地质课程与实践工程联系紧密,实践教学是工科院校创新型工程人才培养的关键途径,科学合理的实践教学体系是实现学科人才培养目标的保障。在全面推行素质教育的环境下,提高学生创新实践能力和动手能力是一项重要的工作[3]。实践教学和创新能力培养在新的形势下必然会遇到诸多困难,必须改变传统的教学模式,从多方面入手,充分调动学生的主动性、参与性和积极性,努力提高学生综合实践能力。

本文通过分析华南农业大学水利与土木工程学院工程地质课程教学现状和问题,结合农业院校工科学生培养目标的要求,提出培养工程实践能力和创新思维能力为一体的工程地质实践教学模式和方法。

一、华南农业大学《地质工程》课程教学现状

华南农业大学水利与土木工程学院目前分设了三个专业,即水利水电工程,建筑系和土木工程。其中水利水电工程系、土木工程系均开设了工程地质课程,同时该课程也面向全校其他专业开设了公共选修课,平均每年上课学生人数达400多。该课程在华南农业大学本科生人才的培养中占有重要地位。但目前,华南农业大学工程类课程处于弱势发展状态,工科人才培养空间受到制约。工程地质课程也同样逐渐被淡化和萎缩,实践教学环节更是相对薄弱,主要表现在以下几个方面:

(1)校内实践教学条件不足

工程地质是理论与实践性很强的学科,通过实验课,加强和提高学生对地质 学科的感性认识是非常重要和基本的教学方法。但目前我国高等教育中,绝大多数普通高校在主观认识上对实践性教学的重视不够,一定程度上存在着“重理论,轻实践;重课堂,轻野外”的倾向[4]。由于实践教学对实验场地、设备的要求较高,加之实践教学的材料耗损较大,所谓的产出比明显要低于理论课程,导致了实践开课率不高。另外目前高等院校均采用学分制的教学管理体制,受学分限制的影响,部分院校甚至未开设相应的实验课,或者实验课课时相对较少,同时缺少相应的实验教学教材,不能满足教学需求[5]。

华南农业大学水利与土木工程学院实验室条件与传统工科院校相比仍有不小的差距。尽管目前水利与土木工程学院关于室内实验的条件已经具备,特别是土工实验设备较齐全,在土力学方面积累了丰富的经验,近年来也购置了部分实验设备,实验环境良好;但岩石实验条件较差,只能借助于建筑材料试验机,例如压力机等进行岩石伺服实验。另外,原位测试实验条件稍差,地质类实验条件几乎是更少,在讲授过程中,只能用ppt来解决相关问题。

(2)野外实践教学环节不足

地质课程属于实践性较强的学科,在学习过程中由于存在野外实践教学环节,投资较大,地质课程教学处于一种尴尬的境地。一些专业的学生受实习学时数的限制或实习时间的冲突将实习取消或将地质实习放在理论课学习前进行,学生到地质实习现场对老师所讲是一脸茫然,不知所云,既浪费了时间又浪费了财力。

华南农业大学水利与土木工程学院现只有水利水电工程专业安排了三天的地质实习,其它专业都没有相应的野外实习安排。现有的实习也不能满足实践教学的目标和要求,亟待规范和完善。

(3)教师实践教学指导能力不足

水利与土木工程学院课程设置中,水利类和土木类学生全部开设工程地质课程,每年授课学生数在500以上。学生认真学习地质类课程的积极性很高,每年都有其它学院的学生选修工程地质课程,在我校学生中具有较好的影响。但目前全院只有4位教师负责地质工程课程教学。同时在实践教学过程中,青年教师的工程经验也相对欠缺,并且现在大部分教师没有深入企业第一线进行锻炼的机会,这些情况对于培养学生的实践创新能力非常不利,如此反复,学生的工程能力水平将每况愈下。

二、《工程地质》实践教学方法探讨

(1)筹建校内实验室

筹措组建岩石矿物标本及简易地质实验室,强化实验室建设的前瞻性、先进性、适应性和开放性。以培养学生实践能力,创新能力为主线,改革实验课程体系和实验教学模式,完善实验教学资料,在加强基础理论课的比重的同时,提出构建“理论学习、实验教学和野外实习三层次、知识和能力一体系、以及教学资源开放式的实践教学模式”。

实验室建设中可购置合适的供学生认知学习的岩石与矿物和小型地质构造标本;选定地质剖面、地质考察路线、观察地质现象和工程地质实体,使学生在有限的学时内掌握有的代表性的地质现象以及影响土木工程的工程地质实例;编制野外实习认识地质图。

在室内实验中,以激发学生的好奇心,顺应学生的认知过程为主线,最后以达到学生掌握与工程建设相关的常见矿物与岩石的鉴定方法为原则,改变传统的,实验室内教师讲授较多而学生鉴定时间相对较少的状况。先让学生回顾相关内容,再遵循自己的思路去认识矿物与岩石,寻找鉴定不同矿物与岩石的一般规律和技能,从而发现问题、提出问题,最后再由教师以解决问题的方式。“授之以渔”地完成实验教学。这样可加快学生认识矿物、岩石标本的速度,增强学生的再识别能力。

(2)火炉山等校外实习基地建设

野外实习是学生将所学知识与自然现象联系,将理论知识运用于实践的重要环节。筹建广州市火炉山地质认识实习路线。火炉山实习区内以花岗岩为主,含全风化、弱风化、全风化物,地质构造复杂、风化产物差别大,具有不同的工程地址特性,在边坡加固方面单一或多种类型综合治理兼有、生物与工程措施兼有,主要形式有钢筋网配合植被加固与修复、锚索与混凝土格构加固措施等不同的工程地质特性。在地质构造和岩石矿物章节中,学生将直接在野外接受理论与实践活动,编制简易的工程地质图,又通过编制地质图从而认识地质图,达到学习工程地质学的教学目的。

其次在进行野外实习之前,应首先进行理论教学,在理论课未讲授的情况下,实践环节很难开展。在课堂讲授中预先将实习点的地质现象融入讲授内容,让学生通过课堂学习对将要到达实习点的情况有所了解;其次,教师充分利用一切外出机会,勘查新的适宜的实习地点,并将其地质现象纳入课堂讲授和实习前的动员说明中,以求尽可能降低学生的野外认知难度;最后,在实习过程中尽可能引导学生自己动手、动脑认识自然界的地质现象,而不是见到现象老师就去说明解释,以课堂教学方式完成野外实习任务。

(3)实践教学模式改革

工程地质是土木和水利工程专业的专业基础课,目前的教学过程中大都以大班上课,一个班的学生人数少则上百人,多则达二百人以上。这种大班甚至特大班的教学,其教学效果肯定要大打折扣,使课内实验以及野外实习这个重要的教学环节流于形式。所以改变以往大班教学模式,实行30人一班的这种小班教学,

在野外实习中,还可以要求学生以小组为单位进行工作。对某个地质现象的观察测量都是由小组担任,其结论经过小组成员相互论辩而得出。这样不仅可以让学生对于课程重要性有所了解,而且可以使师生之间有更多交流的平台,使课内实验落到实处。

(4)教师实践指导能力提升

华南农业大学水利与土木工程学院先分设三个专业,即水利水电工程,建筑系和土木工程。其中水利水电工程系教师承担了全校工程地质课程的全部教学工作。目前水利水电工程专业教工共13人,其中教授5名(含博士生导师3名),副教授,高级工程师4名,讲师4名,具有博士学位的教师占全系教师总人数的50%。目前全学院共四名教师负责承担全校至少400多名本科生的工程地质课程教学教学工作。

因此结合教学实际情况,逐步引进一批有经验的新教师进来,同时在保证正常教学任务完成情况下,加强青年教师的培养,派遣其参与到工程单位的建设中去,以获得相应的工程经验,更好的为教学服务。也可聘请经验丰富的工程师作为学校的兼职教师,进行理论与实践教学的指导工作,加强学生与他们之间的联系。

其次可以通过实验、实习、课程设计、毕业设计等环节同时加强教师的实践指导能力和学生的自主实践能力。在实践教学过程中,通过增加老师和学生之间的相互交流,倒逼专业老师参加实践锻炼,提升自身的实践教学能力,形成良性循环。此外可以适当改进教师考核评审制度,把工程实践教学能力和岗位考核,学校考核挂钩,为青年教师工程实践能力的培养营造良好氛围。在青年教师考核上,建立教學科研成果和工程实践成果并重的评价体系,或将教师为企业项目创造价值作为考核要求等,同时建立合理的奖励制度,对实践教学成果突出的教师进行奖励,双向激励教师实践教学能力的提升。

此外工科类专业课教师大都毕业于非师范类院校,没有接受过系统的教育学理论培训,因此在组织课堂教学、发挥学生主动性方面显得有些不足。鼓励和支持教师积极主动地参加各类教育学、心理学培训,并通过不断的实践来提高自己的教学水平。

(5)完善实验教材

针对水利与土木工程学院地质工程和土木工程专业人才培养目标的要求,根据教学大纲、实验教学内容,建立一套合适的选用实验教材制度。选用教材内容尽量反映课程内容与体系改革的研究成果,既体现基础性又具有先进性,尽可能反映新方法、新设备、新技术,并在保证质量的前提下体现自身的特色。学院在各课程实验项目确定之后,有计划地组织实验任务书的编写工作。

三、总结

针对工程地质课程教学中存在的诸多问题和现实,积极响应华南农业大学教育教学改革的指导精神,从水利与土木工程学院教学工作的实际情况出发,整合工程地质课程教学方面的师资和力量,围绕工程地质课程教学特点,提出系列相适应的改革措施,促进工程地质课程教学效果的全面提升,为学院水利与土木工程特色专业人才培养目标的实现提供有力保障,对农业院校工程专业教学的研究具有重要的示范作用。

参考文献

[1]吴红梅.水利工程地质课程的教学与实践改革[J].浙江水利水电专科学校学报,2010,22(4):95-97.

[2]王清,陈剑平,陈慧娥.工程地质勘察技术与工程地质、岩土工程教学与教育[J].International Conference on Economic,Education and Management,2011(3):127-129.

[3]王哲,陈东瑞.土木工程专业工程地质课程实践教学方法探讨[J].高等建筑教育,2010,19(4):125-127.

[4]黄超.工程地质野外实习与室内实验教学探讨[J].中国科技创新导刊,2011,17:21-23.

[5]王清,陈剑平.工程地质和岩土工程专业教育的现状和未来—以吉林大学为例[J].高教论坛,2011,1(1):32-34.

作者简介:张敏(1980-),女,讲师,陕西省铜川市,华南农业大学。

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