提高土木工程專業《工程地質學》課程教學效果的探討

摘要：為了提高土木工程專業《工程地質學》課程教學效果，嘗試采用課程兩級教學目標的設計，教學內容的優化，教學方法的選擇，增加對工程實例的討論，加強實踐環節，布置大作業等措施。實踐證明以上措施有一定的效果。

關鍵詞：教學效果；工程地質學；土木工程

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）35-0063-02

工程地質學是高等教育學校中土木工程、地質工程等專業本科生的一門重要的基礎理論課程[1]。工程地質學是地質學的分支學科，是工程科學與地質科學相互滲透、交叉而形成的一門邊緣科學，從事人類工程活動與地質環境相互關系的研究，是服務于工程建設的應用學科。工程地質問題是工程地質條件與工程建筑物之間所存在的矛盾或問題，廣泛存在于工程建設中。隨著國民經濟和建設的發展，近年來我國由于工程建設導致的工程地質問題和工程地質災害越來越多，造成較大損失的工程實例也時有發生，故《工程地質學》課程在土木工程專業中的地位越顯重要。我校地下建筑工程方向、道路橋梁工程方向、建筑工程方向均開設《工程地質學》課程，開設時間為大三上學期，教學時間為40學時。課程定位為專業主干課。相比地質工程專業本科學生，土木工程專業本科學生的地質學基礎薄弱，加上課程具有內容廣、概念多、實踐性強等特點，如何保證課程的教學效果成為我們不斷探討的問題。在近年來的教學活動中，我們不斷嘗試，采取了以下幾個方面的措施，對提高教學效果有一定的作用。

一、課程兩級教學目標的設計

對本門課程采用兩級教學目標設計。在開課講緒論時，就強調本門課程的兩級目標。我們定位的基本目標為：本門課程完成后，能夠看懂工程地質勘察報告和相關圖件，在此基礎上做出對工程結構有利的決策。高級目標為：本門課程完成后，通過自學《礦物學》、《巖石學》、《構造地質學》、《第四紀地質學》等課程，結合相關的野外實習，能夠從事工程地質、巖土工程方向的工作。

二、教學內容的優化

在教學內容的選擇上，突出了地質特色。工程動力地質作用研究部分選擇與地質工程專業內容一致，但增加了工程地質勘察的內容。具體內容如下：

1.內動力地質作用研究。包括活斷層工程地質研究和地震工程地質研究。

2.外動力地質作用研究。包括斜坡變形工程地質研究、巖溶工程地質研究、滲透變形工程地質研究、泥石流工程地質研究、河流侵蝕和淤積的工程地質研究、地面沉降工程地質研究。

3.工程地質勘察方法。包括工程地質勘察方法、工業與民用建筑工程地質勘察方法、地下建筑工程地質勘察方法內容。其中精講工業與民用建筑的主要工程地質問題、地基中應力分布、地基強度及承載力確定、樁基工程地質論證、地基處理措施等內容。實踐證明，在課程中增加工程地質勘察內容對土木工程方向的學生是有效的。從事相關行業的畢業生，特別是施工方向的畢業生，工作上手快，能夠結合工程地質條件看、想問題，解決問題實際效果好。

三、教學方法的選擇

由于課程課時短，內容多，采取自學與課堂講解相結合的教學方法。泥石流工程地質研究、河流侵蝕和淤積的工程地質研究、地面沉降工程地質研究、工程地質勘察方法、地下建筑工程地質勘察方法，采用課堂講解基本概念、基本研究方法，其余部分讓學生自學和答疑相結合的教學方法。一方面可以騰出課時講解工程實例，另一方面也能夠鍛煉學生的自學能力。

四、增加對工程實例的討論

在地震工程地質研究、斜坡變形工程地質研究、巖溶工程地質研究每個內容講解結束后，均安排2個學時，專題講解最新發生的地震災害、滑坡災害、巖溶災害問題，結合工程實例，師生一起討論災害的發生機理、預測、預警以及防治措施等問題。學生很喜歡這種上課方式，能夠嘗試用學到的知識去解決實際問題，讓他們很有成就感。同時也鍛煉了其發現問題、分析問題的能力。

五、加強實踐環節，提高學生感性認識

由于學校的地質特色，對實踐環節非常重視，土木工程專業也不例外。在大一暑假，地下建筑工程方向、道路橋梁工程方向學生均到我校北戴河野外教學實習基地，進行為期2周的地質認識實習；在大二暑假，到我校三峽秭歸野外教學實習基地，進行為期3周的專業教學實習。北戴河實習內容包括風化作用、河谷地貌和河流沉積物、三角洲、巖溶作用和巖溶地貌、海水的物理化學性質和波浪作用、基巖海岸和沙質海岸的地質作用、濱岸海洋生物、沉積巖和地層、火山巖和侵入巖、地殼運動和地層不整合接觸關系、褶皺和斷層構造、礦產資源和環境保護等。此外，還學習如何使用和掌握地形圖、地質羅盤、地質定點、巖層產狀測量、野外記錄簿記錄、地質素描圖制作和地質剖面和地質標本采集等[2]。秭歸的實習內容包括地質基礎實習、土木工程專業認識實習、工程地質現象與地質災害治理工程實習等內容。地質基礎實習包括地層巖性、地質構造、水文地質條件方面的內容。土木工程專業認識實習要求對工程建筑的結構、工程建筑與地質條件之間的關系、工程建筑興建后對地質環境的影響作了解。包括：三峽大壩考察，道路、橋梁、隧道工程考察，了解路橋隧工程的類型、結構及選址需要考慮的工程地質問題。工程地質現象與地質災害治理工程實習內容包括滑坡與崩塌變形體的一些外部特征、形成機制、危害、監測手段、防治措施等。通過野外實習，學生對地質問題和工程地質問題有了感性的認識，有利于對課堂教學內容的理解和吸收。

六、布置大作業，深化學習內容

在本門課程教學中，三個大作業貫穿整個課程教學時間。第一個大作業是巖質滑坡剩余推力法的計算，要求利用C語言、EXCEL工具編制程序或者上網下載已編制好的程序，計算給定滑坡的穩定性系數，并進行分析。第二個大作業是巖溶地面塌陷危險性的分析，要求提交危險性分區圖。第三個大作業是在課程結束時，提交一篇綜述報告，要求學生對課程內容感興趣的部分，通過對文獻的查閱，了解本方向的發展進展。通過三個大作業的深化學習，學生學會了應用計算機技術解決專業問題，提高了文獻查閱和綜合分析的能力。

在近年來的教學活動中，我們堅持貫徹以上措施，取得了一定的效果。土木工程專業的本科畢業生在隧道、地鐵、路基、橋基施工中能夠結合地質條件，提出合理的支護措施。接著上研究生的學生，一部分改專業為地質工程專業，他們能較快轉變研究方向、適應地質工程專業的培養目標和要求，達到了我們在課程中設計的兩級教學目標。

參考文獻：

[1]高等學校土木工程專業指導委員會．高等學校土木工程專業本科教育培養目標和培養方案及課程教學大綱[M]．北京：中國建筑工業出版社，2002．

[2]王家生，龔一鳴，顧松竹，何衛紅.地質實踐教學成績的評定方法改革和完善——以2010年北戴河地質認識實習為例[J].中國地質教育，2010，（4）：89-92.

[3]譚松林.工程地質專業教學實習內容選擇探討[J].高等建筑教育，2007，16（1）：115-17.

作者簡介：李雪平，女，副教授，從事土木工程、地質工程方面的教學與研究工作。