工程教育認證背景下“工程地質實習”教學改革研究

舒蘇荀　甘文霞　陳旭勇

摘? 要：工程地質實習是工程地質理論知識和實踐有機結合的重要途徑，是土木、交通、水利等專業本科生培養的重要實踐環節。文章以武漢工程大學土木工程專業為例，基于“工程地質實習”課程現狀，以“學生中心、成果導向、持續改進”理念為指導，從強化師資與教學資源、優化教學設計、提高學生參與度、提升實習體驗;注重能力培養、落實核心素養、引入工程課題、增加成果展示;完善評價機制、注重教學反思、強化課程建設等方面進行教學改革。以期提升課程教學質量，提高學生綜合實踐能力，為相關專業開展地質類實踐教學提供經驗。

中圖分類號：G420? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1673-7164（2022）05-0165-04

“實踐教學是學校教學工作的重要組成部分，是深化課堂教學的重要環節，是學生獲取和掌握知識的重要途徑”[1]。實踐育人是促進大學生全面發展的必然要求，是全面提升高等教育質量的重要環節[2]。工程地質實習作為土木、交通、水利等專業本科階段必修的實踐課程，在學生培養過程中發揮著至關重要的作用。通過工程地質實習，學生能夠直接觀察各種地質現象，增強感性認識，鞏固和深化課堂上的理論知識，學會分析和預測工程中可能存在的工程地質問題，鍛煉觀察地質現象、實測和記錄、分析并解決工程地質問題的綜合能力[3]。

高校在開展地質類實習實踐活動過程中，一方面不斷開拓、建設和完善實習基地，開發實習路線，并歸納總結經驗[4-6];另一方面通過引入先進技術手段、改變教學方法與內容、開展課程思政、建設評價體系等實施教學改革[7-9]。相關研究工作推動了地質類實踐課程的建設與發展。

為提高工程教育質量，增強人才培養對產業發展的適應性，自2015年中國工程教育專業認證協會成立以來，越來越多的高校工科專業啟動工程教育專業認證的參評工作。地質類實習作為相關專業實踐教學必不可少的組成部分，是工程教育專業認證審核評估的重點檢查內容之一。本文以武漢工程大學土木工程專業的工程地質實習實踐課程為研究對象，基于實習現狀分析當前存在的主要問題，并根據工程教育專業認證的理念提出改進措施，以期進一步提升課程教學效果，增強學生的綜合實踐能力，從而促進工程教育質量的提高。

一、工程地質實習課程現狀及存在的問題

（一）課程現狀

武漢工程大學土木工程與建筑學院建筑工程專業最先開設工程地質實習，城市地下空間工程專業自2017級起開設工程地質實習，道路橋梁與渡河工程專業未開設工程地質實習。自2019級起，三個專業合并為土木工程專業，統一開展工程地質實習。根據培養計劃，工程地質實習安排在第4學期期末，實習時間為1周。學院為每個實習班級分配一名指導教師。在正式實習前1—2周，指導教師集中赴各實習點現場備課，為學生召開實習動員大會，就實習意義、內容安排、注意事項、考核要求等做講解說明。師生在武漢市及周邊區域開展為期5天左右的外出實習活動。現場實習主要通過指導教師講授、學生觀察記錄的方式完成。余下兩天時間留給學生整理實習素材，撰寫實習報告。實習成績由三部分組成，實習表現占20%，實習日記占30%，實習報告占50%。

（二）存在的問題

1. 實習經費制約，基礎條件有限

由于生均實習經費不足，不能安排學生去周邊城市有地質特色的實習點參觀學習，甚至在市內有時需一天奔赴多個實習點，行程過于緊湊。若安排學生自行往返某些實習點，又不便于管控實習過程，且存在一定的交通安全風險。培養方案調整后參與工程地質實習的學生又比往年多，盡管新購置了一批羅盤、地質錘和放大鏡，但總體數量仍不足，無法做到生均一個。

2. 學習興趣不高，現場參與度不夠

部分學生實習態度不夠積極，缺乏學習興趣，在現場并未跟隨老師的實習思路，而是持有一種旁觀者心態。據分析，與以下原因相關。（1）野外環境空曠，實習人數過多，部分離得遠的學生聽不清、看不到教師的講解示范。（2）野外地質知識對非地質專業的學生而言有一定難度，教師僅靠講授法很難長時間吸引學生注意力。（3）除了考勤，無其他環節檢驗學生在現場的實習情況。（4）通過網絡搜索資料和借鑒他人實習材料，可以較為輕松地完成實習日志和實習報告。（5）酷暑天氣野外實習體能消耗較大，學生過于疲憊只想休息，無精力關注實習內容。

3. 師資力量不足，教學效果受影響

實習指導教師數量不足，總體師生比約為1：25左右。野外實習有一定的危險性，教師既要講解專業知識，又要關注學生的人身安全，還要防止學生掉隊，容易分散精力。且地質實習對指導教師的專業知識水平和野外經驗要求較高，當前擁有地質專業背景的教師只占指導教師總人數的一半，雖然每年地質實習前都有教師集中備課的環節，但野外教學是個長期積累的過程，一旦實習點略有變動或指導教師人員有調整，都需要更多的時間來準備。

4. 時間安排緊湊，缺少突發情況預案

工程地質實習安排在第4學期期末，同期安排的還有認識實習。學生來自土木工程專業的三個不同方向，課程考試和認識實習的時間都不相同，要協調所有學生共同的空余時間安排工程地質實習，需在規定時間內完成課程成績錄入，時間安排非常緊湊。一旦突發疫情或出現惡劣天氣，可能導致無法外出實習或不能在規定時間內完成實習任務。

5. 實習特色不突出

課程團隊基于現有條件，盡可能安排了南望山、磨山、八分山等實習點來了解節理、斷層、褶皺、巖溶、第四系沉積物等知識。但由于武漢市區地表覆蓋嚴重，斷層出露不甚完整，基巖露頭零星[10]，地質特色體現不夠明顯。實習過程中未涉及與當地典型的沉降、巖溶地面塌陷等工程地質問題相關的工程案例。

6. 缺少思政育人環節

土木工程師除了需要扎實的專業基礎、較強的實踐能力和較高的綜合素質，更要具備艱苦奮斗、求真務實、吃苦耐勞的職業精神。工程地質實習作為一個“較為辛苦”的實踐過程，既能增長學生的專業知識，又可以鍛煉其職業素養。從實習過程中少數學生“怕吃苦怕累”的表現以及不認真撰寫實習報告的行為來看，加強思政教育十分必要。

對照“工程地質實習”的課程教學目標和畢業要求指標點（表1），反思學生實踐教學環節，發現課程在培養學生“主動與他人合作和配合的意識”方面略有不足，實習過程中缺少學生協同合作完成任務環節。

表1? “工程地質實習”課程教學目標及畢業要求指標點

二、課程教學改革措施研究

針對工程地質實習存在的上述問題，立足現有條件，以工程教育專業認證的“學生中心、成果導向、持續改進”為方向進行教學改革，具體思路如圖1所示。

（一）以學生為中心的改革措施

1. 強化師資與教學資源。大力引進有地質專業背景或豐富野外地質實習經驗的人才，擴充指導教師隊伍。讓部分研究生參與實習過程，協助做好學生野外安全管理工作，使教師在現場有更多精力專注于教學工作。邀請外校地質專業的資深教授在每年1—2周的集體備課過程中為指導教師開展培訓。加快校內地質標本陳列室建設，及早為學生開設校內巖石礦物鑒定實驗。采購充足數量的羅盤、地質錘和放大鏡，確保每個學生在實習過程中都可以動手實踐。積累完善實習指導材料，編寫適合本門課程的教材。做好實習點的照片拍攝和視頻錄制工作，收集素材建設在線課程。加強與外校及企業的交流合作，發掘優質實習資源，促進實習基地共建。

2. 優化教學設計。改變傳統的野外教學授課模式，采用啟發式教學方式，由問題引入，讓學生自己觀察、思考、分析、討論，教師再講解、引申，學生進一步思考，而后教師總結。現場設置提問和動手實測環節，增加師生互動，檢驗實時教學效果。實習過程中將學生劃分若干小組，既方便管控實習紀律，又可布置找地質特征點、填圖繪圖等小組任務，鍛煉學生之間協作配合的能力。

3. 提高學生參與度。借助優學院、超星等平臺搭建網課，適時發布第二天的實習要點和基礎資料，方便學生預習。在實習現場，指導教師用手機端發布題目和討論，讓每位學生都參與其中。實習結束后在平臺發布當天的實習要點、實習小結等內容，方便學生復習。可布置課外思考題，將知識進一步引申。開通匿名討論功能，及時收集學生的實習意見。

4. 提升實習體驗。修訂培養計劃時將工程地質實習調整到第4學期春季工程地質課程結束后，避免工程地質實習與期末考試和認識實習撞期以及天氣酷熱容易中暑等問題。申請增加經費，解決校車往返費用全覆蓋的問題，保障實習交通安全。教師攜帶防蚊蟲叮咬、防中暑的簡單藥物，并提前熟悉實習點周邊的醫院分布，以備實習過程中學生出現意外需要送醫的情況。教師在實習現場使用擴音器進行講解，確保音量足夠大使學生聽得清。做好疫情以及持續惡劣天氣導致無法野外實習的處置方案，如校內實習、虛擬仿真模擬、網課、教室多媒體教學、指導教師實習現場直播以及多種方式的綜合保障，確保學生能如期完成實習任務。

（二）以成果為導向的改革措施

1. 注重能力培養。緊扣課程教學目標和畢業要求指標點，在實習過程中激發學生主動性，讓他們通過觀測、識別、描述地質現象——提出工程地質問題——運用所學知識分析工程地質問題——查找資料提出初步解決方案——繪制圖件、編寫報告的整個環節鍛煉綜合實踐能力和專業技能。

2. 落實核心素養。將思政教育和人文教育穿插在實習過程中，加強對學生精神品質和人文素養的培養。例如在中國地質大學逸夫博物館和地大校園實習時，通過講解老一輩地質學家的先進事跡，宣傳敬業奉獻、艱苦奮斗、求真務實的職業精神;在白云洞實習時，通過參觀軍事博物館，弘揚愛國主義精神;在磨山實習時，感受如畫美景，增強環保意識，了解楚文化;在八分山實習時，由山頂遠眺市區，感受城市的建設與發展;在工程現場實習時，通過觀摩新技術新工藝，感受科技進步與發展。通過實習，鍛煉學生身體素質，培養吃苦耐勞的品質。

3. 聯系工程課題。安排參觀市內的一些典型工程（如超大地下綜合體、過江隧道、超高建筑、大型地鐵車站、道路高邊坡等），讓學生了解武漢市常見的工程地質問題及治理方法。在此基礎之上，將實際的工程課題作為思考題布置給學生，讓他們通過分析勘察報告找出工程地質問題，運用所學知識提出初步解決方案，查找資料驗證并細化方案。對于學習興趣濃厚、完成質量較好的學生，教師可指導其開展深入研究，以此發表科研論文或申報本科生科研項目。

4. 增加成果展示。為調動學生參與實習的積極性、提高實習材料的完成質量，實習結束后在校內舉辦“工程地質實習成果展”。展示學生在實習過程中收集的巖石礦物標本和拍攝的地質特征圖片。選取部分實習表現較好、實習報告完成質量較高的學生做現場報告，由觀眾進行評選，給予一定的榮譽獎勵。

（三）踐行持續改進的改革措施

1. 完善評價機制。邀請在校生、教學督導、校外專家、畢業生、用人單位共同參與工程地質實習的課程評價。學生通過參與網課平臺的匿名討論或交由班干部轉達的方式實時提出實習意見，評價實習過程;教學督導通過檢查教師及學生提交的教學資料和實習材料，提出整改意見;校外專家通過親身體驗實習過程，對野外教學環節進行評價;畢業生結合工作經歷對在校期間參與的工程地質實習提出建議;用人單位從畢業生的工程地質專業知識和實踐技能掌握情況等方面評價人才培養效果。

2. 注重教學反思。指導教師在每天的實習結束后進行教學反思，并對反思的問題在第二天的實習過程中進行改正。整個實習結束后，指導教師撰寫實習小結，對實習過程進行自評，對實習中出現的問題進行剖析。而后課程團隊召開教學總結會，課程負責人結合各方評價結果以及指導教師的教學反思對本次實習進行點評。

3. 加強課程建設。一方面，根據每年的實習評價和教學反思不斷改進下一年的實踐教學;另一方面，指導教師積極參加教學研討會及赴其他高校參觀，學習先進教學經驗，并密切關注工程地質科學前沿知識和行業新技術方法，努力提高專業水平;認真做好網課建設，優化網課資源，讓網課成為輔助野外實習教學的重要手段。通過改進—提高—再改進—再提高的過程，不斷加強課程建設，打造優質實踐課程。

三、結語

基于“工程地質實習”在土木、交通、水利等專業學生培養過程中的重要作用和工科專業申報工程教育專業認證的重要意義，文章以武漢工程大學的土木工程專業為例，針對課程現存問題，從工程教育專業認證的基本理念出發，嘗試進行教學改革。文中所提措施對提高實踐教學質量有一定效果，也將在今后的實習過程中不斷得到實踐與優化。

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（責任編輯：汪旦旦）