《工程物探》教学改革探索

刘晓 袁志辉 郑芳文

摘 要

本文根据《工程物探》课程的特点，以提升学生的专业素质为目标，对课程进行改革。在理论课程中应用参与式教学方法，在实践课程中应用项目式教学方法，改变学生的被动学习状态，让学生成为课堂主体的一部分，推动卓越计划培养目标的实现。

关键词

工程物探;参与式教学方法;项目式教学方法

中图分类号： P631-4;G642                    文献标识码： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.16.022

Abstract

According to the characteristics of the course of engineering geophysical exploration，this paper aims to improve the professional quality of students and reform the course.The application of participatory teaching methods in theory courses and project-based teaching methods in practice courses can change the passive learning state of students，make students become a part of the main body of the classroom，and promote the realization of the training goal of excellence plan.

Key Words

Engineering geophysical exploration;Participatory teaching method; Project teaching method

0 引言

《工程物探》是地质工程专业的专业课，课程讲授的物探技术已广泛应用在工程勘察、水文地质调查和环境等诸方面。学生未来将从事工程地质勘察、地质灾害防治与地质环境保护、地质工程设计、资源勘探等相关工作，所以物探技术是他们必备的专业技能。为响应国家的“卓越计划”的人才培养要求，提升学生的专业素质，对接用人单位的实际需求，我们对本课程的理论和实践教学内容和方法进行了改革探索，取得了一定的效果。

1 工程物探课程特点

本课程主要介绍工程物探方法的基本原理、实际应用和野外资料获取及处理方法，目标是让学生掌握工程地震和电法勘探等技术，可灵活地解决有关工程地质问题。理论课程偏重于方法原理，难度大，不易理解;实践课程偏重于仪器操作，生产实践机会少。[1]

地质工程专业的学生所学专业课程以地质类课程为主，物探相关课程独此一门，所以学生的学习基础较薄弱。结合培养方案和实际工程的需要，本课程主要讲授电法勘探和工程地震勘探方法，由于课时有限，地震和电法的理论学习并不深入，方法介绍相对简单，实践环节相对较少。在这种条件下，传统的讲授式理论教学和演示式实验教学方法，容易使理论和实践分离，容易让学生感到乏味，同时学生缺少运用工程物探方法处理工程地质问题的训练，缺少一个打通理论和实践的过程，从而达不到预期的教学目标。

因此，本文从理论课程的参与式教学方法和实践课程的项目式教学方法两方面进行教学改革。

2 参与式教学方法在理论课程中的应用

《工程物探》理论课程讲授物探的基本原理和方法应用，为生产实践提供指导，培养学生运用原理和方法分析和解决工程地质问题的思维和能力，使其能根据地质问题，选用合适的物探方法，设计工作方案，获取物探信息，最终解决实际问题。[2]

基于学生的基础和课程的特点，翻转课堂[3]、案例教学法、OBE[4]等新的教学模式可以弥补传统的讲授式教学的不足，改变学生被动接受的学习方式，提高学习的积极性。我们结合这些教学模式的优势，实施以分析和解决实际问题为导向的参与式教学方法。

在理论课程的讲授过程中，从课程内容出发，根据工程物探常用方法及解释地质问题能力表[5]。我们将学生分组，小组共同商量选择地质问题和解决问题的物探方法，通过查文献等方式得到案例资料，一起研究该问题的地球物理特征，总结物探的工作原理和方式、资料处理解释方法和应用效果，形成一份报告，交由教师审定后在课堂进行汇报，由学生代表评分和提问，教师点评，并组织学生讨论，解答学生弄不懂的问题。最后根据学生的表现、报告和学生代表评分综合评定成绩。

通过课堂实践我们发现，学生的积极性非常高，原来他们找不到本课程和其他课程的联系点，现在通过主动式的探索学习，通过研究地质问题的工程物探解决途径，他们对于物探基本理论的学习兴趣很浓厚，带着问题带着目标去学习，把理论和专业工程实践真正联系了起来，激发起了学习的兴趣。

3 项目式教学方法在实践教学中的应用

《工程物探》实验课程主要介绍工程地震仪和高密度电法仪的使用，包括地质问题分析和探测方案设计、仪器的操作、数据收集和处理、报告的编写等。演示式的教学方式容易使实验课流于形式，而项目式教学方法能打通理论和实践之间的壁垒，培养学生的专业能力、方法能力和社会能力[6]。结合理论课的教学，我们实施以工程项目为导向的项目式教学方法。

我们的校内外实训基地和合作企事业单位可提供实践教学平台，方便学生进行实地探测，如地下空洞探测、岩溶探测、断裂构造探测、滑坡探测和地下水探测等项目都可以开展。学生小组选好实验项目，讨论设计物探方案，老师把关完善，形成最终的方案，各组负责具体实施，完成现场勘查和资料处理，最后提交成果报告。在这个过程中，由组长进行合理分工，发挥每个成员的作用，注重团结协作和发挥集体力量。教师对全过程进行指导，及时解决出现的问题。最后各组展示成果，教师点评并组织学生讨论，并基于实践全过程进行考评。

另外，教师团队有多项生产和科研项目，很多包含有工程物探环节，我们鼓励学生选择课题参与学习和工作。2019年已开展煤层隐蔽火区瞬变电磁法探测研究、南亨大桥滑坡勘查、某大楼地基（岩溶）勘查、某水库渗流监测等项目。从前期踏勘、方案设计、野外施工到资料处理，带学生全程参与。让学生在工程实践中体会工程物探的特点，培养学生的工程应用能力、吃苦精神和团队精神。

4 结语

基于《工程物探》的课程特点和卓越人才的培养目标，本文针对传统的课程教学方法进行了改革尝试，在理论课程中应用参与式教学方法，在实践课程中应用项目式教学方法，充分发挥学生的积极性，变被动学习为主动学习，让学生成为课堂主体的一部分，培养学生的工程应用能力、吃苦精神和团队精神，取得了不错的效果，为类似的工科课程提供借鉴。

参考文献

[1]劉晓，甘建军，唐春，等.面向卓越工程师的工程物探实践教学改革探索[J].中国地质教育，2018，27（3）：74-76.

[2]程勃，吕玉增，丁彦礼.案例教学法应用于“工程物探”课程教学的探索[J].教育教学论坛，2015，No.231（45）：253-254.

[3]崔凡.“翻转课堂”模式在环境工程物探教学中的应用[J].科教文汇（下旬刊）， 2015（4）：60-61.

[4]王洪华，王敏玲，丁彦礼，et al.OBE教学模式下《工程物探》课程教学改革与实践[J].高教学刊，2018，000（011）：71-73.

[5]雷宛，肖宏跃，邓一谦.工程与环境物探教程[M].北京：地质出版社，2006.

[6]吴海波.项目法教学在机械设计基础中的应用[J].教育观察，2015（6）：127.