地方高校巖土與地下工程專業的建設與思考

鄧華鋒+李建林+劉大翔+丁瑜

摘要：巖土工程尤其是地下巖土工程是21世紀土木工程的重點和發展方向。在地方高校開設巖土與地下工程本科專業方向，存在較多困難，主要表現為：學生對專業的認識不夠，專業師資不均衡，專業課程體系設置不夠合理，專業實驗實踐教學環節不完善和傳統教學思路不能滿足專業學習的需求。為了提高人才培養質量，我校經研究提出了相應的改革措施，主要有：優化課程體系，加強專業師資建設，豐富教學模式、強化實踐教學，加強實驗、實習教學環節，推行導師制。實踐結果表明，改革措施效果良好，拉近了老師和學生的距離，加深了學生對本專業的認識，有助于巖土與地下工程專業人才培養質量的穩步提高。

關鍵詞：巖土與地下工程；人才培養；實踐教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）36-0249-03

一、問題的提出

巖土工程尤其是地下巖土工程是21世紀土木工程的重點和發展方向。目前，在國家進行大規模基礎設施建設、西部大開發、一路一帶和城市現代交通建設中，涉及水電、建筑、交通、礦山、深部能源開發儲備、海洋資源開發與交通、地質災害防治等行業，面臨許多巖土工程問題亟待解決，特別是特大城市的層出不窮，對地下空間的開拓已經成為城市擴容的新增點，在現代化城市立體化建設、地下空間開發、地鐵、跨海大橋、海底隧道、人工島、深基坑、地下停車場等方面需求越來越高，對相關專業的人才需要相應越來越多，同時也對土木工程專業人才培養提出了新的要求。

我院具有良好的巖土工程學科基礎，土木工程專業擁有一級學科博士授予權，也擁有良好的巖土工程專業相關科研平臺和研究基地，如湖北長江三峽滑坡國家野外科學觀測研究站、三峽庫區地質災害教育部重點實驗室等。在大量調研和準備基礎上，學院于2016年在土木工程專業下開設了巖土與地下工程的本科專業方向。作為一所地方高校，由于教學資源、師資力量、辦學條件、資金投入等方面的不足，在專業建設和學生培養過程中，逐漸出現了較多問題，因此，如何依托我校的優勢和特點，進一步完善巖土與地下工程專業人才培養思路和方案是亟待解決的問題。

二、專業建設中存在的困難

（一）學生對專業的認識不夠

巖土工程是土木工程下的一個二級學科，巖土與地下工程是土木工程領域專門研究關于土體和巖體的工程性質及其應用的一個學科分支。土木工程專業學生一年級的時候統一上基礎課，二年級結束后根據興趣進行專業方向分流，但是，很多同學對土木工程下屬各專業方向不了解，選擇專業方向的時候往往是迷茫的，通常認為簡單的巖土力學試驗等就是巖土工程，選擇的時候多數是從眾心理，也是無序的。部分同學在師兄、師姐或者家長的建議下，雖然選擇了巖土與地下工程專業方向，但是對專業的內涵和發展方向依然不甚了解。

（二）專業師資的不均衡

與土木工程下屬其他二級學科相比，巖土與地下工程的涉及面更廣，包括地面、地下和海底（水底）巖土體相關的工程問題，對專業教師的專業方向要求很高。我院目前從事巖土工程專業的教學和科研的教師很多，但專業相對比較單一，主要集中在三峽庫區地質災害防治和水電工程相關的邊坡、隧洞、壩基變形穩定分析，相關城市地下空間開發、地下軌道交通、海洋巖土力學等專業方向的師資很少，這對學生全面專業素質的培養存在較大的影響。

（三）專業課程體系設置不夠合理

目前課程體系由通識核心課、素質拓展課、專業基礎課、專業核心課和專業拓展課五個模塊組成，各個模塊之間相互獨立，但是存在知識點重疊交叉的問題。例如《巖土工程勘察》、《巖石力學》、《邊坡工程》等多門課程內容存在交叉重疊部分；同時，教材內容沒能涵蓋專業發展前沿知識。在全國素質教育發展的趨勢下，專業課程學時壓縮教師壓力很大，無法增開新的專業課程。因此，需要梳理課程內和課程間知識點的內在聯系，構建以知識點為主線的教學體系，開展專業課程教學內容的整合，優化教學安排，提高教學效率和學習效果。

（四）專業實驗、實踐教學環節不完善

巖土與地下工程專業是一個實踐性很強的專業方向，雖然各級部門都認識到實踐環節的重要性，但在實際教學執行過程中存在明顯的不足，一方面巖土工程專業方向的實驗課沒有上升到其應有的“課程”高度，也未相應地當成一門課程來建設，只開設了《土力學》、《巖石力學》等基礎實驗課程，沒有開設專業課程相關的實驗課，教學資源不豐富，實驗平臺不完備；另一方面，實踐教學環節與具體實際工程脫節，基本流于形式，實踐內容不系統、不完整；實踐教學環節監督不到位，考核管理不嚴，實踐教學環節各自獨立分開，學生知識的持續性、連貫性較差。學生綜合訓練不夠，綜合能力差，缺乏整體概念，解決問題意識不強，創新能力不足。

（五）傳統教學思路不能滿足專業學習的需求

傳統的教學方法、教學過程和教學模式無法滿足巖土與地下工程專業學生能力培養的需求，隨著新的設計理論、施工機械及施工工藝在巖土與地下工程中的廣泛應用，單純的課堂教學和試驗教學已無法讓學生對巖土與地下工程的施工過程有個清晰的了解，工程實踐能力培養明顯不夠；同時，企業對專業人才能力的要求越來越高，特別是實踐動手能力、對新事物的消化接受能力以及持續創新能力。大學生創新能力不足與目前理論教學與實踐教學脫節，傳統的教學體系與當前社會快速發展不相適應、創新思維培養過程缺失有關，需要對傳統的教學思想和教學模式進行改革。

三、改革措施

為解決上述問題，學院組織巖土工程專業教師出去調研，一方面到相關老牌開設巖土工程專業的高校調研學習，了解目前巖土工程專業的人才培養方案、課程體系、就業方向、領域，以及存在的問題和應對措施；另一面，到相關巖土工程設計、施工、咨詢企業調研分析，了解企業對該專業方向人才知識面、能力等方面的實際需求。在此基礎上，結合我院巖土工程專業的基礎和特色，特在如下方面進行了改革與實踐。endprint

（一）優化課程體系

對巖土與地下工程專業方向人才培養方案進行了修訂，根據專業定位和培養目標，進一步完善課程體系。對巖土與地下工程專業課程教學內容進行了整合，構建以知識點為主線的教學體系，重點梳理專業基礎課、專業核心課和專業拓展課的課內和課程間知識點的內在聯系，將多門甚至所有專業課程以知識點為主線，按模塊化設計思想優化教學內容，以課件形式進行串聯形成知識鏈，實現不同課程的知識點關聯，不同課程間知識的相互滲透，采用“模塊+專題”的教學方式實現教學內容的有機組合。例如，原課程體系中《巖土工程勘察》、《巖體力學》、《邊坡工程》等課程中均涉及部分邊坡勘察的教學內容，分別在不同學期開課，經過整合，這部分內容安排在《巖土工程勘察》中重點講述；《巖體力學》、《邊坡工程》兩門課程中都涉及邊坡穩定計算分析，整合之后，這部分內容安排在《邊坡工程》中介紹。通過以知識點為主線的課程體系整合，一方面提高了課程教學內容的系統性和連貫性，方便學生學習，另一面，節省了部分因教授重復知識點占用的課時。同時，順應巖土與地下工程建設與發展的需求，在課程內容的選取上，及時引入最新的研究成果和技術規范等。

（二）加強專業師資建設

針對專業師資力量不夠健全的情況，我們在巖土與地下工程專業現有師資力量優化整合基礎上，一方面，根據培養課程體系，制定相關專業教師的人才引進計劃，包括高等學校相關專業的博士和企業里面多年工程經驗的專家；另一方面，建立與國外高校的合作關系，推薦專業教師到國外去交流學習，開闊青年教師的國際視野，促進青年教師的專業素質和教學水平的提升。第三個方面，基于校企合作，學院協助聯系對應企業，安排專業教師去企業掛職鍛煉，掌握巖土工程相關的設計、施工具體流程，了解相關技術發展動態和存在的相關工程技術問題，加強教師專業素質特別是實踐教學能力的培養。

（三）豐富教學模式、強化實踐教學

針對專業教師理論有余、實踐不足的特點，通過校企合作，在大中型巖土工程企事業單位中選聘具有扎實專業技能和豐富實踐經驗的專家，與專業教師聯合講授專業課，承擔一定學時的課程教學，給學生介紹實際的巖土工程設計、施工案例，將工程要素融入課程教學，讓學生在專業課堂上加強理論與實際的聯系。例如在《基礎工程》、《地基處理》、《邊坡工程》、《巖土工程勘察》、《地下工程結構》等專業課程中均安排了2-4學時的專家教學時間，學生反饋效果良好。

科教融合，依托本院在巖土工程領域良好的科研積累，鼓勵教師將最新的科研成果引進課堂，并設專題講座為學生介紹具體的巖土工程問題解決思路、流程。比如在《巖石力學》課程里面介紹我校教師在《卸荷巖體力學》方面的最新研究進展，在《邊坡工程》中介紹我校在三峽庫區滑坡治理中開展的最新工作，通過實例教學，啟發學生的創新思維，拓寬學生的視野，培養其解決工程實踐問題的能力。

（四）加強實驗、實習教學環節

巖土工程專業方向的實驗室在科研方面具有較好的積累，但在為本科生提供實驗平臺方面還存在著不足。因此，我校在充分利用現有實驗室的基礎上，制定了《巖土力學試驗》本科教學實驗室建設計劃，進一步完善現有基礎實驗項目，增設綜合性、創新性實驗內容，同時鼓勵學生積極參與教師的科研項目實驗。

通過校企合作，進一步完善巖土工程專業實踐、實習教學基地建設，安排專業教師提前集中備課，全程指導實習，并聘請企業專業技能豐富的專家擔任現場實習指導教師，負責講解和答疑，實現理論與實踐的融合，制定了學生實習、實踐考核答辯制度，確保實習效果。

土木工程實訓是土木工程專業教學計劃中的重要實踐環節，我校依托土木與水利工程虛擬仿真湖北省實驗教學中心，通過與廠家協同合作，聯合進行了巖土工程專業施工仿真實訓開發，目前已經完成了《地基與基礎工程施工》、《樁基礎工程施工》等模塊的建設。通過施工仿真實訓，達到理論結合實踐，實踐貼近實際的教學效果，深化學生對已學專業理論知識的理解，強化專業知識的綜合運用，提升學生對巖土工程專業技術崗位的認知度，以適應社會對高層次應用型技術人才需要。

（五）推行導師制

針對目前人才培養過程中存在的困境，學生和老師最大的期望是加強師生間的聯系和交流。學生從導師身上學到的除了基礎理論知識之外，更重要的往往是很難提煉的隱性知識，比如：面對一項工程問題，相應的分析問題、解決問題的思維方式；面對人生困境時，如何調整心態，積極地去面對解決，以及一些為人處世的能力等。這些隱性知識對人才培養，特別是綜合素質的培養對學生的促進作用往往更為顯著。

巖土與地下工程專業方向開設以后，我校針對學生存在的問題，研究推行了學生專業導師制，選拔具有豐富教學經驗和較強業務能力、熱心為學生服務的專業教師擔任本科生導師，通過雙向選擇，每位導師指導2-3名本科生。導師從思想引領、專業指導、學術引導、職業規劃與考研就業指導、畢業設計指導等方面為學生提供全面指導，引導學生積極開展專業實踐、科技創新和社會實踐活動，有意識地培養和提升學生的人文素養、文獻和信息檢索能力、社會實踐能力和科研創新能力。另外，我們還提倡有條件的導師適當安排學生參與科研課題或教學改革課題的研究或輔助性工作。

四、結論及建議

在巖土與地下工程的本科專業方向建設過程中遇到了較多的問題，針對這些問題，學院在廣泛調研的基礎上迅速采取了各種改革措施，經過一年來的培養與實踐，各種問題陸續解決，師生反饋效果良好。老師可以更好、更直接地指導學生，學生普遍感覺受益很多，加深了對專業的認識，開闊了視野，大部分學生都參與到導師的科研項目和科技創新課題上來，有的學生也參與完成了科研論文和專利的撰寫。

同時，隨著社會和科技發展，社會和企業對人才的要求越來越高，為了更好地培養巖土工程領域的專業人才，在上述改革措施貫徹執行的過程中，專業教師還需要開展更多的工作，一方面進一步加強對學生動手能力、創新能力以及解決工程實際問題能力的培養，另一方面，也需要加強培養學生人際交往能力和團隊協作能力等人文素質。

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