新疆大學(xué)“巖土工程勘察”教學(xué)中工程概念培養(yǎng)與教學(xué)體系建設(shè)

張紫昭 陳凱 儲(chǔ)春妹 程文瑜

摘要：基于如何提高新疆大學(xué)“巖土工程勘察”課程本科教學(xué)質(zhì)量問題，在分析目前該課程教學(xué)過程中存在的主要問題的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)論述如何在主要教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)體系建設(shè)方面進(jìn)行改革和創(chuàng)新，提出了課堂理論教學(xué)、室內(nèi)工程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)基地工程實(shí)踐的層次教學(xué)法，從而在課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的工程概念，提高學(xué)生的理論知識(shí)綜合能力、實(shí)際問題的解決能力和相關(guān)技術(shù)規(guī)范的運(yùn)用能力，以適應(yīng)國家技術(shù)工程規(guī)范修訂和技術(shù)人員注冊考試的需求。

關(guān)鍵詞：巖土工程勘察;工程概念;教學(xué)體系;實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號(hào)：1674-9324（2016）42-0142-02

近幾年國家頒布和修訂了各種工程技術(shù)規(guī)范，實(shí)行了注冊巖土工程師考試制度，行業(yè)的快速發(fā)展導(dǎo)致對高素質(zhì)地質(zhì)工程專業(yè)復(fù)合型專門人才的需求日益迫切，國家教育改革和發(fā)展也給高等學(xué)校的地質(zhì)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)提出了更高要求。“巖土工程勘察”課程是地質(zhì)工程專業(yè)的核心課程之一，直接服務(wù)于“工程勘察”就業(yè)領(lǐng)域，通過該課程的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，能夠激發(fā)學(xué)生對本專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣，全面提高學(xué)生知識(shí)運(yùn)用能力和綜合素質(zhì)。面對目前工程實(shí)踐的日新月異、工程技術(shù)規(guī)范不斷修訂等新形勢，如何有效組織課程內(nèi)容、教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)方法成為該課教學(xué)必須要解決的問題。目前針對“工程地質(zhì)勘察”這門課程的教學(xué)研究主要是針對課堂教學(xué)、教學(xué)模式改革、人才培養(yǎng)模式、教材的選擇、實(shí)踐教學(xué)等方面進(jìn)行的，如教學(xué)課程內(nèi)容要與注冊土木工程師（巖土）相關(guān)聯(lián)[1]，教學(xué)模式和人才培養(yǎng)模式改革的探討[2-4]，探討實(shí)踐教學(xué)、野外原位測試試驗(yàn)教學(xué)等[5-7]，而針對如何在教學(xué)過程中培養(yǎng)工程概念的研究則很少。

一、本課程教學(xué)中存在的問題

1.以課堂教學(xué)為主，理論教學(xué)偏重，實(shí)踐教學(xué)偏輕。該課程在前期教學(xué)過程中主要是以課堂講授為主，設(shè)置課程為64學(xué)時(shí)，注重講解勘察的基礎(chǔ)理論和基本方法，造成學(xué)生實(shí)際解決問題能力和知識(shí)運(yùn)用能力明顯偏弱，尤其是實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力明顯不足。

2.所用教材明顯滯后于專業(yè)的發(fā)展。目前關(guān)于該課程的教材較少，多十幾年前編的教材，教材的內(nèi)容明顯與專業(yè)規(guī)范內(nèi)容脫節(jié)。

3.野外勘察試驗(yàn)主要以觀摩為主。該課程涉及到的實(shí)驗(yàn)主要以野外的原位測試為主，前期在講解過程中主要是在室內(nèi)進(jìn)行觀摩，而沒有進(jìn)行現(xiàn)場的測試，學(xué)生缺乏實(shí)際動(dòng)手能力和數(shù)據(jù)處理能力。

二、課程的教學(xué)目標(biāo)分析和教學(xué)內(nèi)容設(shè)置

巖土工程勘察的基本任務(wù)就是按照建筑物或構(gòu)筑物不同勘察階段的要求，為工程的設(shè)計(jì)、施工以及巖土體治理加固、開挖支護(hù)和降水等工程提供地質(zhì)資料和必要的技術(shù)參數(shù)，對有關(guān)的巖土工程問題作出論證、評價(jià)[8]。顯然理論聯(lián)系實(shí)際、注重解決實(shí)際問題是該課程的鮮明特點(diǎn)。這就要求老師在講授過程中要注意引導(dǎo)學(xué)生理論知識(shí)的運(yùn)用能力，培養(yǎng)學(xué)生的基本工程概念，結(jié)合工程實(shí)際介紹勘察的基礎(chǔ)理論和方法，使學(xué)生覺得所學(xué)知識(shí)有用，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣。教學(xué)內(nèi)容方面，因該課程涉及到的相關(guān)專業(yè)規(guī)范多達(dá)幾十種，而規(guī)范內(nèi)容又在不斷的修訂中，相關(guān)規(guī)范內(nèi)容涉及面廣，知識(shí)點(diǎn)條目清晰，是課堂教學(xué)的首選，但在教學(xué)中又不能逐一進(jìn)行講解，可選擇規(guī)范各自的適用范圍、規(guī)范的普遍性問題、關(guān)鍵數(shù)據(jù)指標(biāo)、條文規(guī)定進(jìn)行講解。教學(xué)內(nèi)容安排的主要特點(diǎn)是：（1）課程內(nèi)容以“巖土工程勘察規(guī)范”為依托進(jìn)行設(shè)置，按照規(guī)范內(nèi)容逐層進(jìn)行展開，先介紹基本的理論和技術(shù)方法，然后具體應(yīng)用到實(shí)際場地，內(nèi)容由淺入深、范圍有寬到窄，連續(xù)性較強(qiáng);（2）教學(xué)內(nèi)容有明顯的知識(shí)模塊體系，不同的知識(shí)模塊既有不同又存在著極大的相關(guān)性;（3）教學(xué)內(nèi)容重視理論聯(lián)系實(shí)際，在講解基礎(chǔ)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體工程實(shí)際加以運(yùn)用。

三、教學(xué)體系建設(shè)

1.教學(xué)環(huán)節(jié)安排。在教學(xué)環(huán)節(jié)安排上，分為以下3個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)：（1）進(jìn)行1學(xué)期64個(gè)學(xué)時(shí)的課堂理論教學(xué)，介紹巖土工程勘察的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技術(shù)方法，在講解過程中穿插部分工程實(shí)例，該環(huán)節(jié)在大三第一學(xué)期進(jìn)行;（2）室內(nèi)工程設(shè)計(jì)，該環(huán)節(jié)在大三第一學(xué)期期末進(jìn)行，利用2周的時(shí)間完成，主要是結(jié)合巖土工程勘察規(guī)范和具體的工程勘察實(shí)例進(jìn)行講解，要求學(xué)生按照相關(guān)規(guī)范完成具體的工程勘察實(shí)例設(shè)計(jì);（3）在水文地質(zhì)工程地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)基地進(jìn)行野外實(shí)習(xí)，因新疆地區(qū)冬季氣候寒冷，無法進(jìn)行野外試驗(yàn)，該環(huán)節(jié)安排在大三第二學(xué)期期末，利用2周的時(shí)間進(jìn)行該課程的現(xiàn)場原位測試試驗(yàn)，包括動(dòng)力觸探試驗(yàn)、靜力載荷試驗(yàn)、靜力觸探試驗(yàn)、旁壓試驗(yàn)等。3個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)相輔相成，互相補(bǔ)充，將工程概念始終貫穿到教學(xué)過程中。

2.考核方式。考核方式根據(jù)教學(xué)環(huán)節(jié)的不同分為以下3種：課堂教學(xué)考核主要是布置大作業(yè)和期末出試卷閉卷考試的形式，重點(diǎn)考察學(xué)生掌握勘察理論和技術(shù)方法的程度，部分考試內(nèi)容與注冊土木工程師（巖土）的相關(guān)內(nèi)容相結(jié)合，注重知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用;室內(nèi)設(shè)計(jì)考核方式為布置一具體工程實(shí)例，將該工程概況和擬建場地基本的自然地理概況及相關(guān)的地質(zhì)環(huán)境內(nèi)容給出，依據(jù)相關(guān)規(guī)范進(jìn)行巖土工程勘察設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括勘察方法的設(shè)置和勘察工作量的布置，重點(diǎn)考察學(xué)生對相關(guān)規(guī)范的熟悉程度、常用的勘察方法的熟練程度及解決實(shí)際問題能力;實(shí)習(xí)基地現(xiàn)場實(shí)習(xí)考核方式為具體原位測試試驗(yàn)儀器的操作使用和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理。

3.教學(xué)序列。整個(gè)教學(xué)序列可概括為由整體向局部再到整體。以勘察方法介紹為例，先統(tǒng)一初步介紹各個(gè)勘察方法的特點(diǎn)，然后分章節(jié)詳細(xì)介紹每個(gè)勘察方法的具體要求和操作步驟，最后結(jié)合具體工程勘察實(shí)例總結(jié)各個(gè)勘察方法的適用性。

4.教學(xué)內(nèi)容。以具體工程實(shí)例為導(dǎo)引、以專業(yè)知識(shí)為背景一直都是從事工科教學(xué)過程中，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、養(yǎng)成工程分析能力、培養(yǎng)專業(yè)精神的有效途徑。在實(shí)際教學(xué)過程中，教學(xué)課件的建設(shè)需要體現(xiàn)出該課程的專業(yè)特色和工程特色。為了滿足這方面的需求，結(jié)合專業(yè)教師的科研項(xiàng)目，從具有特色的工程實(shí)踐中取經(jīng)，獲得最新的工程實(shí)踐資料，將特色工程如工民建工程、礦建工程、滑坡勘察工程、泥石流勘察工程、公路勘察工程等介紹到講堂，教學(xué)過程中融合較為突出的實(shí)例，彌補(bǔ)了課堂教學(xué)過程中實(shí)踐教學(xué)不足的缺陷，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。由于近幾年各類工程規(guī)程也在不斷修訂，教學(xué)課件也要不斷進(jìn)行調(diào)整。

5.教學(xué)方法。由于該課程的很多知識(shí)點(diǎn)涉及到工程地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)和巖體力學(xué)等基礎(chǔ)課程，在課堂講解過程中，回顧、總結(jié)、設(shè)問和對比等教學(xué)手段的綜合采用，可有效地提高教學(xué)質(zhì)量。如介紹第八章斜坡場地勘察時(shí)，就可以首先以設(shè)問的方式讓學(xué)生回顧影響斜坡穩(wěn)定的因素、滑坡的基本要素及野外判別標(biāo)志、斜坡的變形破壞的基本類型等相關(guān)內(nèi)容，進(jìn)而提煉出斜坡場地可行性研究階段勘察中需要開展的主要工作和內(nèi)容。對比分析和反思在教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用更能體現(xiàn)出工程概念思想，如針對滑坡勘察可結(jié)合具體工程實(shí)例進(jìn)行反思和對比，向?qū)W生積極灌輸工程思想，包括工程地質(zhì)測繪方法的重要性、強(qiáng)調(diào)各種勘察方法綜合利用和互補(bǔ)的必要性、強(qiáng)調(diào)按照勘察階段開展工作的重要性等，以具體實(shí)例為依托進(jìn)行授課，可大大提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效果。

“巖土工程勘察”這門課程實(shí)踐性較強(qiáng)，在講課過程中結(jié)合具體工程實(shí)例進(jìn)行講解，設(shè)置課堂理論授課、室內(nèi)工程設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)基地現(xiàn)場原位測試試驗(yàn)3個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，將工程思想始終貫穿在講課過程中，大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和知識(shí)的運(yùn)用能力，培養(yǎng)了學(xué)生的基本專業(yè)素質(zhì)和興趣，為學(xué)生畢業(yè)后更好地服務(wù)社會(huì)打下良好的基礎(chǔ)。

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Teaching System Construction and Engineering Concept Cultivating of Geotechnical Engineering Investigation in Xinjiang University

ZHANG Zi-zhao，CHEN Kai，CHU Chun-mei，CHENG Wen-yu

（School of geological and mining engineering，Xinjiang University，Urumqi，830046，China）

Abstract：Based on how to improve the teaching quality of geotechnical engineering investigation of Xinjiang University，this paper discussed how to reform and create a new teaching method，which is based on analyzing the main problems in the course of teaching，and put forward the teaching method of classroom theory teaching，interior design and practice base engineering practice，so as to cultivate students' engineering concept，improve students' theoretical knowledge，ability of solving practical problem and using related technical specification.

Key words：geotechnical engineering investigation;engineering concept;teaching system;practical teaching