工程地質(zhì)與土力學課程“六位一體”教學模式改革與實踐

高熙賀

（楊凌職業(yè)技術(shù)學院，陜西楊凌 712100）

一直以來，高職教學改革的重點和關(guān)鍵在于課程教學模式的改革。當今職業(yè)教育教學改革的大背景促使工學交替教學、虛擬仿真教學、“理實一體化”教學等課程教學模式的研究與探索日趨成熟。“六位一體”課程教學模式是對上述教學改革模式進行了綜合優(yōu)化的一種教改模式，以“課程對接崗位”為核心理念，課程教學的觀念、程式、規(guī)范及標準體現(xiàn)了高職教育的基本特征，因此具有全面性、系統(tǒng)性、實用性和優(yōu)越性。

1 “六位一體”課程教學模式概述

“六位一體”教學模式通過六個核心要素將課程教學組織過程有效結(jié)合在一起，核心理念在于“課程對接崗位”[1]。六個核心要素為：職業(yè)能力需求分析；職業(yè)能力目標；職業(yè)能力訓練項目；職業(yè)活動素材；“教學做”結(jié)合；形成性過程考核。簡稱為：“需求、目標、項目、素材、結(jié)合、考核”。

圖1 “六位一體”課程教學模式圖

2 高職工程地質(zhì)與土力學課程的概況及存在問題

工程地質(zhì)與土力學課程是楊凌職業(yè)技術(shù)學院道橋、鐵道、水利工程等專業(yè)開設(shè)的一門必修課。其任務是教會學生解決道橋工程、鐵道工程、水利水電建筑工程中常見的與土有關(guān)的一般工程實際問題。課程教學為學生頂崗實習、畢業(yè)后能勝任崗位工作及技能證書考核起到了良好的支撐作用[2]。

工程地質(zhì)與土力學課程教學內(nèi)容知識點繁雜、枯燥、抽象，以往授課方式傳統(tǒng)單一，使教學效果大打折扣。考核方式片面單一，難以檢驗學生是否真正掌握了崗位職業(yè)能力，致使學生就業(yè)競爭力缺乏，適應崗位要求的周期較長，無法滿足社會、企業(yè)的期望，難以彰顯高職教育的特色和特質(zhì)。因此，立足課程教學實際，創(chuàng)新教學思路，優(yōu)化課程內(nèi)容，通過“課程對接崗位”、崗位職業(yè)能力導向，進行“需求、目標、項目、素材、結(jié)合、考核”六位一體教學內(nèi)容和模式革新很有必要性。

3 基于 “六位一體”的課程教學模式改革與實踐

3.1 深入一線調(diào)研，確立職業(yè)能力需求

課程教學團隊為了使課程培養(yǎng)目標貼近行業(yè)一線的實際情況，在對一線施工技術(shù)員崗位的職業(yè)活動進行了全程考察的基礎(chǔ)上，將各專業(yè)人才培養(yǎng)方案進行對照，及時改進，進一步明確本課程在人才培養(yǎng)方案中的培養(yǎng)目標，從而確立崗位所需的職業(yè)能力。

3.2 依據(jù)職業(yè)能力需求，確立職業(yè)能力目標

課程教學團隊根據(jù)從施工一線崗位調(diào)研分析出來的職業(yè)能力需求，進一步確定課程的教學培養(yǎng)目標，并邀請部分國企、央企的行業(yè)專家與校內(nèi)教師組成課程教學改革小組，共同討論并修訂課程體系和課程標準，制訂具體的、切合崗位實際的培養(yǎng)能力目標。

3.2.1 課程能力目標

總體目標：通過本課程的學習，能夠掌握工程地質(zhì)基礎(chǔ)知識與基本技能；掌握土的基本指標測定及工程分類；會進行地基變形驗算；地基強度驗算；擋土墻的穩(wěn)定驗算及具備常見工程地質(zhì)問題及處理方法。為解決道路橋梁、公路鐵路、水利水電工程的地質(zhì)問題及土力學問題打下基礎(chǔ)[3]。

具體目標：通過本課程學習，第一方面要求學生能夠了解工程地質(zhì)基本技能，并能使用地質(zhì)工具及地質(zhì)符號。具體包括至少初步鑒定4種礦物、巖石標本，能夠正確使用地質(zhì)羅盤測量巖層產(chǎn)狀三要素，能夠熟練閱讀地質(zhì)圖、熟記地質(zhì)符號、熟練閱讀并分析工程地質(zhì)勘察報告等；第二方面要求能夠計算并測定土的基本指標，并對其進行工程分類。具體包括會計算土的各項物理性質(zhì)指標，能夠判斷土的粒徑級配情況，會用環(huán)刀法測土的密度，會用烘干法測土的含水率，會進行巖土工程分類等；第三方面要求能夠進行地基變形驗算。具體包括會計算土的自重應力、附加應力等各種應力，會測定土的3種壓縮性指標，會對地基變形量進行驗算等；第四方面要求能夠進行地基強度計算。具體包括會計算土的抗剪強度并判斷土的穩(wěn)定狀態(tài)，會測定土的強度指標，會確定地基承載力并進行地基強度驗算；第五方面要求能夠進行擋土墻的穩(wěn)定驗算。具體包括會用朗肯土壓力理論計算各種情況下的土壓力，能夠應用土壓力知識進行擋土墻設(shè)計和驗算穩(wěn)定性；最后一個方面要求能夠掌握常見工程地質(zhì)問題及處理方法。具體包括能分析和評價崩塌、滑坡、邊坡失穩(wěn)等地質(zhì)現(xiàn)象所引起的工程地質(zhì)問題，能夠掌握解決施工過程中工程地質(zhì)問題與常見地質(zhì)災害的防治措施和處理方法等。

3.2.2 課程知識目標

通過本課程的學習，能夠掌握礦物、巖石的概念及分類，了解工程地質(zhì)勘察報告的格式及寫法，理解報告的地質(zhì)意義。掌握土的各項物理性質(zhì)指標的推導及計算公式；掌握烘干法測土的含水率的試驗流程；掌握地基土的自重應力、附加應力的計算公式及工程意義；掌握分層總和法進行地基變形量驗算的驗算流程；掌握土的抗剪強度的概念、土的強度指標的測定方法；掌握地基承載力強度驗算的方法；掌握擋土墻設(shè)計及穩(wěn)定驗算的流程；掌握道路橋梁、公路鐵路、水利水電工程建設(shè)中的工程地質(zhì)問題與常見地質(zhì)災害的防治措施和處理方法。

3.3 教學內(nèi)容模塊化設(shè)計，制訂能力訓練項目

為實現(xiàn)上述職業(yè)能力目標，遵循“夠用、必需”的原則，課程教學團隊對課程教學內(nèi)容進行了模塊化設(shè)計，共分六大模塊，并為每個教學模塊制訂了對應的職業(yè)能力訓練項目。一，工程地質(zhì)基礎(chǔ)知識與基本技能。能力訓練項目內(nèi)容：肉眼初步鑒定礦物、巖石標本，測量巖層產(chǎn)狀三要素，熟識地質(zhì)符號并閱讀地質(zhì)圖，熟練閱讀工程地質(zhì)勘察報告。二，土的基本指標測定及工程分類。能力訓練項目內(nèi)容：計算、推導土的各項物理性質(zhì)指標，判斷土的粒徑級配情況，測定土的密度和含水率。三，地基變形驗算。能力訓練項目內(nèi)容：計算土中各種應力，測定土的壓縮性指標，驗算地基變形量。四，地基強度驗算。能力訓練項目內(nèi)容：測定土的抗剪強度，設(shè)計地基承載力并驗算地基強度。五，擋土墻的穩(wěn)定驗算。能力訓練項目內(nèi)容：設(shè)計擋土墻并進行穩(wěn)定驗算。六，常見工程地質(zhì)問題及處理方法。能力訓練項目內(nèi)容：分析崩塌、滑坡等地質(zhì)現(xiàn)象所引起的工程地質(zhì)災害并判斷巖體穩(wěn)定性，認識施工過程中工程地質(zhì)問題的防治措施和處理方法。

3.4 激發(fā)學生主觀積極性，“教、學、做”一體化實施

教師不再一味傳統(tǒng)講授——滿堂灌，而是以學生為主體、以教師為主導、以任務驅(qū)動為主線、以情景模擬為載體，發(fā)揮學生的主觀積極性，加強參與度，學生以學習小組的形式“做”項目，教師的教與學生的學、知識的傳授與能力的培養(yǎng)都在職業(yè)能力訓練項目中完成[3]。

以“利用烘干法測定某工程項目開挖基坑黏土的密度和含水率”這一職業(yè)能力訓練項目內(nèi)容為例[4]，學生每5～6人組成一組，教師首先強調(diào)土的含水率計算公式并引導學生熟悉烘干法的測定流程，每組學生熟悉計算公式和烘干法流程之后，以小組形式利用烘干法對某工程項目開挖基坑黏土的密度和含水率指標測定，并進行記錄，最終完成相關(guān)數(shù)據(jù)記錄和報告。整個過程教師適當指導，釋疑解惑，針對重點、難點對學生進行點撥和啟發(fā)，學生通過“做”來獲得知識和能力，改變以往靠教師“講”的單一傳統(tǒng)形式，打破教師不講解學生就不會做的傳統(tǒng)慣性思維，“教、學、做”有效銜接，不斷提高學生的職業(yè)崗位操作能力。最后學生提交的可展示成果及具體要求為：

第一，含水率指標記錄表一份。要求每個小組的學生分工合作，能夠在規(guī)定時間內(nèi)熟練利用烘干法對黏性土的含水率進行3次測定，取3次測定的平均值，測定數(shù)據(jù)準確，填寫齊全規(guī)范。

第二，土工試驗匯總報告一份。要求每個學習小組將黏土的密度和含水率數(shù)據(jù)放入該項目整體土工試驗匯總報告，確保報告內(nèi)容準確、規(guī)范。

3.5 構(gòu)建形成性考核體系，注重綜合素質(zhì)的養(yǎng)成

本課程經(jīng)過不斷的改革和探索，最終確立了注重突出職業(yè)技能操作的考核方式。具體包括理論考核和實踐考核兩部分，采取過程性和終結(jié)性考核相結(jié)合的方式。理論考核包括運用訓練素材條件以及期末考試考核學生的知識技能，運用課堂出勤情況、課后任務完成情況考核學生的學習態(tài)度。實訓考核包括使用儀器操作考核、卷面考核與信息化考核相結(jié)合的多樣化課程評價體系。最后按理論部分成績和實訓考核部分成績各占50%的比例計入課程最終成績。過程性考核包括出勤率、課堂提問、職業(yè)行為養(yǎng)成、學習態(tài)度、項目分工完成情況、平時測試、課外作業(yè)等常規(guī)考核。終結(jié)性考核主要有綜合訓練項目完成情況及成果展示、課程綜合報告、期末卷面筆試等理論考核部分。

3.6 具體實施過程及教學效果反饋

本課程從2018年上學期開始按照“六位一體”課程教學改革要求試行上述課程教學方案。從試行半年的情況來看，90%以上的學生能夠在5～7分鐘內(nèi)讀懂工程地質(zhì)圖并且能夠進行基本巖性、地質(zhì)構(gòu)造情況的分析，85%的學生能夠熟練完成土的密度、含水率的土工試驗。雖然課程教學周期較長，但學生的到課率一直高于96%。以2017級道橋工程技術(shù)班為例，在學期期末考核中平均分為84.5分，比上一屆整體提升8分左右，學生考取土工試驗工資格證通過率達到100%。課程教學團隊不斷改進課程內(nèi)容，優(yōu)化教學設(shè)計，增強課改的可行性和實用性，能夠保證取得更好的實施效果。

4 結(jié)語

通過對工程地質(zhì)與土力學課程開展“需求、目標、項目、素材、結(jié)合、考核”六位一體教學改革，課程教學內(nèi)容得到了優(yōu)化與創(chuàng)新，教學質(zhì)量和教學效果都有大幅度提高。學生在能力訓練項目中得到了訓練并掌握了“夠用、必需”的崗位職業(yè)技能，綜合素養(yǎng)全面提升，有效縮短了畢業(yè)后適應工作崗位的時間。