交通巖土工程巖體力學教學改革研究

包含 晏長根 徐瑋 許江波

[摘 要] 隨著國家重大交通基礎設施建設的發展，巖體力學現有的教學模式和教學方法暴露出與實踐脫節的問題，影響了教學質量和學生能力的培養。針對巖體力學教學中存在的主要問題，調整教學模式，實施線上線下有機融合的教學方式;加強學生對國家重大交通基礎設施建設中巖體工程概況的認識;將有關特殊巖體的工程活動加入授課內容;將案例式在線教學方式作為重要的教學手段。

[關鍵詞] 課程改革;線上教學;巖體力學

[基金項目] 2019年度中國交通教育研究會項目“‘一帶一路建設背景下交通巖土工程教育提升措施研究”（交教研1802-2）;“‘一帶一路國家戰略與交通類院校研究生國際化發展戰略與實踐探索研究”（交教研1802-290）;2019年度陜西省學位與研究生教育學會重點課題“深化產教融合，促進協同創新——交通運輸工程研究生聯合培養模式探索與研究”（B2019001）

[作者簡介] 包 含（1988—），男，河南商丘人，工學博士，長安大學公路學院副教授，碩士生導師，主要從事巖體力學教學與研究工作;晏長根（1975—），男，江西萍鄉人，工學博士，長安大學公路學院教授，博士生導師，主要從事巖土工程教學與研究工作;徐 瑋（1982—），男，陜西西安人，工學博士，長安大學公路學院研究生辦公室主任，主要從事研究生教學管理與教學改革研究工作;許江波（1985—），男，河南安陽人，工學博士，長安大學公路學院副教授，博士生導師，主要從事巖土工程教學與研究工作。

[中圖分類號] G642.0? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）31-0185-02? ? [收稿日期] 2020-04-03

一、引言

巖體力學是交通巖土工程專業方向重要的專業課程。隨著巖土工程理論、新工科技術的發展，巖體力學教學內容也在不斷地更新和豐富，教學方法日趨成熟、教學目標更為明確[1]。當前，重大交通基礎設施建設呈現出規模大、地形地貌復雜、地質巖性特殊、氣候環境極端多樣等典型特征。以川藏鐵路為例，鐵路沿線環境復雜，不良地質條件極為發育，具有高海拔、高地震烈度、高地應力、高水壓、高地溫等特征，且多種特殊巖體廣泛分布，易形成邊坡穩定性、深部開挖大變形、高應力巖爆、涌水突泥等問題[2]。復雜多變的巖體工程問題，對交通巖土工程從業人員的知識和技能提出了更高的要求。

二、當前巖體力學課程教學中存在的問題

1.巖體力學課程的教學模式亟待調整。巖體力學是一門應用性很強的基礎課程，其顯著特點是理論、實踐和實驗結合緊密，很多巖體工程選址、設計、施工及正常運營都離不開巖體力學知識[3]，巖體力學的廣泛應用也從側面彰顯了巖體力學的學科地位。但是傳統的線下教學方法無法滿足當代社會的發展要求，學生在學習過程中，無法清楚了解巖體工程中的主要問題以及巖體力學中復雜的研究方法，造成了線下教學的弊端。線上課程教學為巖體力學課程教學模式的創新提供了新思路。

2.對國家重大交通基礎設施建設中的巖體工程概況認識不充分。在當前交通強國背景下，交通基礎設施建設規模及工程的復雜性日益凸顯。川藏鐵路、“一帶一路”交通基礎設施互聯互通等重大交通工程建設已成為新時代交通巖土領域關注的重要巖體工程實踐活動。而現今的巖體力學授課極少提及相關工程概況內容，學生也缺乏對國家重大交通基礎設施建設中重要巖體工程活動的認識，無法深入了解特殊巖體工程問題，影響了學生對于巖體力學知識體系的理解。

3.對與特殊巖體相關的工程活動涉及不足。多數高校使用的教材側重于對巖體力學基本、經典理論及方法的介紹，忽略了巖體力學最新發展，所講授內容滯后于實際工程的現場需要。在川藏鐵路和“一帶一路”沿線的建設中，特殊巖體諸如節理化巖體、風化巖體、卸荷巖體、軟巖以及高儲能巖體等分布廣，工程性質復雜多樣，嚴重威脅著工程沿線基礎設施的順利建設和安全運營。

4.案例式在線教學討論活動缺乏。在目前的巖體力學教學過程中，案例式在線教學活動缺乏，沒有充分發揮互聯網在巖體力學教學活動中的真正作用。巖體力學的研究方向廣泛，研究成果積淀深厚，案例十分豐富。而當前的教學效果很難達到巖體力學理論與工程實踐的結合，學生也難以對巖體工程活動形成直觀認識，并很難掌握豐富的理論知識和先進技術手段，這對于實現巖體力學課程教學目的無疑造成了一定的阻礙。

三、巖體力學教學改革措施

針對國家重大基礎設施建設過程中遇到的特殊性巖土的工程問題，我們要借助國家發展機遇進行巖體力學教學的改革。在國家重大交通基礎設施建設大背景下，需要更好地開展巖體力學教學工作，進行人才培養和教育，使學生了解和掌握巖體力學新的發展方向和新的工程問題，鞏固專業基礎知識。

1.促進線上線下教學有機融合的教學方式。建設在線課程，實現線上線下相融合的教學模式，是信息時代教學發展改革的必然趨勢。巖體力學的顯著特點是力學理論、認知實踐以及復雜實驗方法的緊密結合。

2.加深學生對于國家重大交通基礎設施建設相關工程概況的理解。將川藏鐵路、“一帶一路”沿線交通基礎設施建設等相關工程活動加入巖體力學授課內容，提升巖體力學的人才培養水平。利用線上或線下途徑，邀請名師開展川藏鐵路、“一帶一路”等與特殊巖體相關的知識講座，對所存在的主要問題進行案例分類，并形成專題進行廣泛討論，拓展學生的視野，增加知識儲備。

3.設置國家重大交通基礎設施建設特殊巖體背景下的相關課程內容。在川藏鐵路、“一帶一路”沿線基礎設施的建設過程中伴隨著特殊巖體的工程問題，如節理化巖體、風化巖體、卸荷巖體、軟巖以及高儲能巖體等。對特殊巖體所存在的工程問題進行學習，可以拓寬學生的視野，提升學生的思維能力。

4.加強在線案例教學和研討活動。在教學過程中，課程理論知識聯系具體工程實例，引導學生從案例中學習歸納知識點。開展巖體工程一課一例、分組研討、全員參與的教學模式，充分發揮理論聯系實際的作用，利用線上教學優勢，注重案例在線展示，讓學生對巖體力學有更直觀的認識，完善知識框架。

四、結語

本文總結了目前交通巖土工程巖體力學教學中存在的主要問題，并針對存在問題提出了教學改革的建議和措施。通過教學改革，將會促進培養拔尖創新人才的培養，有助于為國家交通重大項目的實施提供人才支撐，以保障工程活動的順利開展。同時教學改革的實施也將為提升高等教育理論化研究水平，促進巖土工程專業方向發展，深化高等教育體系與國家戰略的有機融合做出貢獻。

參考文獻

[1]李金奎，仲繼清，麻鳳海，等.新工科背景下基于OBE的巖體力學課程改革研究[J].當代教育實踐與教學研究，2020（04）：63-64.

[2]薛翊國，孔凡猛，楊為民，等.川藏鐵路沿線主要不良地質條件與工程地質問題[J/OL].巖石力學與工程學報：1-24[2020-03-18].

[3]胡斌，唐輝明，王偉.提高巖體力學教學水平的幾點思考[J].科技信息，2012，000（032）：122-122，123.