土木工程专业工程地质实习的教学改革

2010-08-15 00:49胡卫东杨恒山刘晓红
大众科技 2010年4期
关键词:工程地质工程专业

胡卫东 杨恒山 刘晓红

(湖南理工学院,湖南 岳阳 414000)

土木工程专业工程地质实习的教学改革

胡卫东 杨恒山 刘晓红

(湖南理工学院,湖南 岳阳 414000)

土木工程专业的工程地质实习是专业培养计划中对于提高专业技能和专业素质非常重要的实践性教学环节。文章针对实习教学普遍存在的问题,提出了具体的教学改革措施,探讨了提高工程地质实习质量的有效途径。

土木工程;工程地质实习;教学方法

在土木工程课程体系中,工程地质学是一门必开的专业基础课程,而工程地质实习是其中很重要的实践性环节。根据多年试验实习教学的经验,发现在土木工程专业开设的工程地质学实习教学中普遍存在着地质学知识背景不足、课程重视度不够、实习教学流于形式、实习教学方法陈旧和师资相对薄弱等问题。针对以上问题,对土木工程专业下的房屋建筑和道路桥梁两个方向的工程地质实习教学进行了教学改革和实践探索,旨在加强和提高学生工程地质学的专业技能和专业素质,培养具有创新性能力的高素质人才。

(一)明确工程地质实习在土木工程专业中的地位、任务、作用

工程地质学是一门专业基础课,涉及到地学领域的许多学科,它的产生与发展同人类的工程经济活动始终有着密切关系。课程教学旨在使学生了解工程建设中的工程地质现象和问题,研究岩土工程性质及其在自然或人类活动影响下的变化,查明和分析建设场地的工程地质条件,分析、预测和评价可能存在的问题及其影响和危害,提出防治不良地质现象的措施,培养学生阅读地质资料、解决工程地质问题的能力,为后续的土力学、岩体力学、基础工程等专业课程的学习奠定基础。工程地质实习虽然时间较短,在很多高校土木工程专业中只有一周时间,但专业教学培养方案所设的每一门课程都应是整个有机体的一部分,有其他课程不能取代的作用,否则,会使学生丧失某方面的专业技能和专业素质。工程地质学是一门实践性很强的科学,实践出真知充分说明了工程地质实习教学的重要性。美国麻省理工学院在上世纪90年代重建工程教育的时候明确提出回归工程实践的口号,这种理念在世界一流大学工程教育的改革实践中得到了充分体现。地质学的一些地质术语比较抽象,甚至需要想象,直接理解往往有一些困难,需要建立感性认识,这些需要通过实验实习、实训的途径加以解决,表现出较强的实践性。通过实习可以验证、巩固和学习与实验实习有关的理论知识,使学生懂得野外地质工作的基本方法,熟悉工程地质问题及其处理方法,加深对学科知识的理解,培养学生符合唯物主义的,实事求是的科学思维和严谨的工作作风,激发和培养学生的创造能力。

(二)根据专业培养目标,编写实习教学大纲和实习指导书

实习教学大纲是根据学科内容及其体系和教学计划的要求编写的教学指导文件,以纲要形式规定课程的教学目的、任务、知识、技能的范围、深度与体系结构,教学的基本要求,明确了重点和难点,是进行教学工作的主要依据,也是指导学生自学和培养学生能力的纲要。针对地方院校的土木工程专业的特点,按照地方高校的培养目标,调整了实习教学大纲,将野外岩石、矿物的初步认识与鉴定,人工挖孔桩成井、成桩工艺实习,基坑、边坡支护及边坡上不良地质现象的野外实习,工程地质勘察及原位测试的野外实习列入主要实习内容。实习指导书是教学过程中的重要依据,实习指导书的质量直接影响实习的效果。在编写指导书时严格按照教学大纲的要求,考虑专业需要,结构学科特点,突出地方特色,并根据现行的实验条件,引入多媒体教学手段,体现了教学改革的方向。还应注意到指导书必须具有系统性和科学性,突出重点和难点,注重对学生创新思维和实际能力的培养。为配合教学方案的实施,把精心编制的实习教学大纲和实习指导书都挂在校园网上,让学生能自主学习。

(三)做好实习前的准备工作,调整好实验内容

按照新编的实习教学大纲,把工程地质实习教学分为室内实验和野外实践实训教学。室内实验涉及地质领域的实验室,如各类岩石标本实验室,地质构造模型室。多年来,联系和建立了多个野外固定的地质实习基地,从而改善了实践教学条件。实习前的准备工作是地质实习不能忽略的环节。教师作为实习教学的组织者,从思想认识、实习用具、实习地点等方面,做好实验实习前的一切准备工作,以确保实习教学的顺利进行。首先,做好实习动员工作,让学生明确地质实习的目的和要求,宣布实习纪律,特别是野外实习的开放性、分散性不便于管理,听从安排,遵守纪律显得尤为重要,要求学生提前温习相关课程知识,了解地址现象,地质问题。其次,准备好实习中需要用到的仪器设备,如地质标本、地质模型、放大镜、照相机等。第三,精心选择实习路线。遵循三个原则:第一是就近原则,尽量减少实习开支,充分利用本市所在地丰富的地质资源;第二是原则选取有关重点工程;第三是实习内容不重复。

(四)教学方法

1.采用多媒体,加大教学信息量。多媒体具有图文并茂,可以使用声音、视频等特点,表现力丰富,并可以用动画的形式展现有关实习和事件过程,从而使教学内容变得生动有趣,对于加大教学信息量,解决教学难点、重点十分适用。教师通过制作多媒体课件,突出工程地质实验实习的特色和重点,增强学生感性认识,提高学生学习兴趣,弥补课堂理论教学和实践教学的不足,并根据需要可不断更新补充相关知识的信息量。在室内实验教学中,将地质构造中如岩层产状、褶皱、断层、节理裂隙、地层的接触关系,以及它们对土木工程的制约影响,造成的工程事故,工程的处理措施等制成多媒体,使学生对五颜六色矿物的形状,三大类岩石的产状,结构与构造,以及与工程的关系有了直观的了解。使学生比较深入理解岩石与土的地质学特征与工程特性,充分认识岩石与土在工程中所起的作用。

2.在教学中贯穿工程实例教学。实习教学要注重思维认识事物的结果和过程,为学生提供探索知识的思维方法,坚持将实例教学运用于教学整个过程。实例教学是理论联系实际的需要,是实现教学目的的需要。例如到边坡护坡工程观测点时,可以恰当引用边坡失稳的工程实例,说明滑坡造成的巨大损失;又例如在基坑支护工程观测点,可以讲解基坑支护不同类型和适用范围,引用工程实例缺少或不当的支护形式带来的破坏,从而强调了基坑支护的选型重要。在实习过程中通过实例教学鼓励学生用所学的知识分析和解决平时所能见到的岩土工程问题,引导启发学生从专业角度思考问题,培养他们分析问题、解决问题的能力。

3.加强启发式教学,发挥学生的主观能动性。将启发式教育贯穿于实习教学全过程,给学生必要的启发,引导学生积极思维,培养学生科学的学习方法和创造性思维能力。在实习教学中,教师始终不能忘记自己的角色是知识的传递者,学习的引导者,学生才是学习的主体。启发学生在不同地质条件下应该如何处理工程问题,如地基处理、边坡与支挡结构的设计,基础选型等。

4.实施互动式教学,引导学生积极思考。整个实习过程中,通过提问、讨论、辩论等增加师生互动,激发学生的学习兴趣,提高学习效率。不能把实习指导教学搞成从头到尾的讲解,填鸭式的满堂灌, 既要像师傅带徒弟一样教他们,传授经验,又要像同事间一样共议。让学生从接受式学习,转变为发现式学习、探究式学习、互动式学习,使整个实习教学成为一个互动过程。同时可以关注学生的个体差异,突出学生的主体地位,促进学生素质全面提高。每到一个观测点,让学生先观察,可以讨论,相互辩论,然后提问,总结分析。通过这样互动式的教学,学生明显学习变得主动了,更勤于思考积极钻研了,课后很多学生主动通过互联网和图书馆查阅资料,补充新的知识。

5.注重教学中的负反馈。根据教育控制理论,教学过程是一个控制过程,是一个由教师、学生和知识信息三个要素构成的教学控制系统。负反馈教学控制实质上一方面要传输知识信息,同时要及时认真地分析它们,并采取行之有效的教学办法,使教学活动沿着良性循环的方向发展。不能因为工程地质实习教学的时间不长,而不重视教学中反馈信息的获取,应该认真分析各种反馈信息,以便有的放矢地改进教学。对每一门课程,包括实习课程都有一个考核评价体系,期末都能反馈信息给教师。但不能局限于此,教学方法和学习存在的问题发现得越早,反馈得越迅速,就越能及时地改进和解决,使其消除在萌芽状态。所以在实习教学中,开辟多条反馈回路,如口头提问、书面征求意见、与学生沟通交流等形式,收到了明显的效果。

(五)努力提高教师的综合素质

教学中学生是主体而教师是主导。我国近代著名教育家梅贻琦在任清华大学校长期间,多次强调自己的办学理念:大学之良窳,几全系于师资与设备之充实与否,而师资为尤要。是以吾人之图本校之发展,之图提高本校之学术地位也,亦以充实师资为第一义。由于工程地质课程往往作为土木工程专业的基础课,课程地位不突出,从事工程地质实习教学的教师相对较少,形成不了强大的师资队伍。对开办土木工程专业历史不长的高校来说,师资质量就不一定很高,有的教师虽然是土木工程专业毕业的,但在指导工程地质实习时,涉及地质方面的背景知识时就显得不那么得心应手了,比如认识的岩石有限,说不清岩石的构造和结构等。在组织实习教学时,精心挑选了有丰富工程地质实践经验的教师作为实习指导教师,同时树立了终身学习的思想观念,一方面要学习弥补欠缺的基础知识,另一方面不断学习工程地质学方面的新知识、新技术,了解学科发展的前沿动向。这些指导教师通过不断加深理论知识,积累工程经验,为工程地质实习教学创造了更好的条件。

[1] 刘勇健.工程地质实习的教学改革与实践[J].广东工业大学学报,2001(7).

[2] 潘文胜.工程地质学课程教学存在的问题及其教学改革[J].教育与职业,2008(3).

[3] 肖武权.土木工程专业《工程地质》课程实践教学探讨[J].长沙铁道学院学报,2006,7(3).

[4] 梁燕.土力学与基础工程教学心得[J].高等教育, 2007(7).

[5] 欧湘萍.浅谈基础工程课程教学中的负反馈教学控制[J].交通高教研究,1999.

G420

A

1008-1151(2010)04-0174-02

2010-01-20

胡卫东(1976-),男,湖南理工学院教师,硕士,从事岩土工程的研究与教学。

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