岩土工程课程体系的教学改革探讨

翟聚云 马明江 卫国祥 袁延召

摘要：以河南城建学院为依托，将岩土工程知识体系的各课程内容进行整体优化分块，对各个块的内容进行整合，并找到与各个工程实践的结合点，提出工程实践知识课程的授课方式。针对不同的知识分块，采用不同的教学方法，以期达到最佳的教学效果。对实践性教学方式及内容进行分析，以培养学生综合素质为目的，突出工程实践内容在课程中的重要地位。

關键词：课程体系；岩土工程；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）08-0108-02

一、引言

培养适应工程建设需要是地方性工科院校的人才培养目标[1]。人才培养要依托工程实践，掌握最新的工程技术和经营管理，深入生产第一线[1-3]。以美国为代表的西方国家曾经展开了一场以“大工程背景下的工程教育”的改革，以实现高等工程教育向工程的“回归”[4]。面对21世纪现代工程对人才的需求，如何在学校环境中培养大学生适应社会、适应将来职业工作的能力，始终是教育改革中的一项难题[5-6]。工程教育改革和发展是研究者们关注的一个热点问题[7-8]。本文以河南城建学院为依托，本着培养学生的工程实践能力和解决实际问题的能力为目的，对岩土工程课程系列的教学模式进行探讨，结合现代建筑工程的需要。

二、岩土工程体系课程的现状

目前在岩土工程体系的教学过程中，常常把工程实践内容列为重点考核范围以外的知识，对开发性实验的指导显著不足，达不到应有的实习效果，实验课能开出的数量较少，实践性教学环节不多，对专业实习和认识实习的重视不够；整个专业学习过程中都包含工程实践的教学环节，因此将工程实践与课堂内容的融合是研究的关键。

岩土的工程特性与周围环境及初始状态有很强的相关性，因此具有很强的不确定性，要求工程技术人员具备完备的理论知识、试验技术及工程实践经验。

三、现有的课程设置特点

（一）目前课程设置的特点

专业课大三大四阶段才开始涉及，事实上大一和大二时间应该以部分实践性专业课程作为引导，以刺激学生学习的兴趣。从教学过程上看，课程体系的设计突出对数学、自然科学等基础理论学科的重视，突出了数学、物理、制图等基础理论知识的课程比例，及它们在学科架构上的完整性和系统性；虽然加强了实验室的建设，但是工程现象、图表、手册以及操作规范应用较少。

（二）岩土工程系列课程主要存在如下问题

课程内容交叉重复。岩土工程课程体系包含的多门课程，每门课程具有系统性和完整性，因此各课程的内容造成了交叉和重复。实践性教学环节薄弱。教材知识面窄，内容陈旧。随着信息技术和岩土工程测试技术的快速发展，新技术、新理论得到快速提升。教材理论明显滞后于实践。学时少但教学内容教多。总学时不变的情况下，基础课教学内容增加，相应的专业课的学时减少。随着岩土工程学科发展，学科前沿和扩大学生的视野是教学过程中的重要任务。课时的越少与教学内容的相对增加出现了显著的矛盾。

岩土工程系列课程涉及领域较广，比如工民建、道路与桥梁、地下工程等，且贯穿于工程建设的全过程，其主要内容为工程地质、岩土力学和基础工程三大体系。工程地质体系主要包括工程地质、水文地质学，涉及的课程还有地质学基础、构造地质学、地貌学与第四纪地质学、地质灾害评价与防治、土工结构与边坡稳定等课程。岩土力学体系包括：岩体力学、土力学。基础工程体系主要包括基础工程、岩土工程，涉及的课程还有地基处理技术、隧道工程、地下工程施工、地下建筑结构设计、岩土工程勘察、岩土钻掘工程学、岩土工程测试技术、工程物探等。

三、理论知识优化整合探讨

对知识的核心概念，尤其是难以通过自学方式入门的基础知识概念，可以考虑进行精简或合并。通过自学容易获得的知识，如学科的发展、工程地质的现象等；课程中内容重复较多的知识，如岩土工程、基础工程应用性较强部分的知识等；以自学方法较难以获得的知识，如岩体力学、土力学及基础工程理论部分等；能通过工程实践训练完成学习的知识，如工程地质、岩土力学及基础工程应用部分的知识等。

例如《岩土工程勘察》、《地基处理》与《隧道工程》课程，存在部分内容的重复，以课程群的方式进行整合教学内容，可以加深学生对专业的认识，缓解教学学时减少的矛盾。又例如《工程地质》中的工程地质勘测和《土力学》中土工试验和原位测试部分调整到《岩土工程勘察》课程；将《基础工程》中的地基处理和特殊性地基调整到《地基处理》课程中。课程讲解与课程设计、生产实习、毕业实习和毕业设计等实践教学结合起来。

四、实践知识优化整合探讨

在授课过程中，融入知识点的实践教学，从以下几方面进行介绍：

1）岩土体基本特性：包括岩土物理力学性质实验；开放性试验，与教师的科研项目相结合。

2）地球及岩石：录像教学，认识地球及地层的各种特征及形成原因；岩石的实验室认识，在实验室对常见的岩石进行辨认；现场教学，到工程地质实习现场进行辨认岩石，岩层的各种特点，进行地质实习。

3）地下水：室内试验：常水头、变水头渗透实验。室外现场实验：现场抽水实验，现场注水实验。现场教学，到基坑降水工程施工现场进行实习。

4）工程勘察：现场教学，到工程现场观察土的特性，到勘察工程场地进行实习，了解勘察的程序，认识勘察机械，掌握勘察手段，并阅读勘察资料。

5）边坡及基坑工程：案例教学，对近期发生的滑坡地质灾害进行分析。现场教学，到基坑工程现场进行观察，认识基坑降水的方法。基坑支护设计或边坡支护设计。

6）地下工程：案例教学，利用近期的地下工程进行视频教学，现场教学，课程实习。

7）地基处理及基础：案例教学，地基处理技术的发展较快，新方法在工程中的应用广泛，利用案例视频。现场教学，课程实习，了解地基处理的方法、施工设备、施工程序等。地基处理设计，根据地基处理计算理论，进行设计。

四、结论

对各课程体系内容进行整体优化分块，对各个块内容进行整合，并找到与各个工程实践的结合点，提出工程实践课程的授课方式。对课程设置和学习内容进行选取，提出明确的专业指向性，以期达到最佳的教学效果。对实践性教学方式和教学内容进行探讨，促进学生综合素质和创新能力的培养。

参考文献：

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[4]孔寒冰，叶民，王沛民.国外工程教育发展的几个典型特征[J].高等工程教育，2004，（4）：57-61.

[5]李兴广，陈磊，王佳荣，等.基于创新平台的大学生创新能力培养研究与实践[J].教育教学论坛，2018，（9）：189-190.

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[7]翟聚云，卫国祥，马明江.土木工程专业岩土工程方向毕业设计选题研究[J].高等建筑教育，2014，23（3）：107-109.

[8]周德泉，付宏渊，王桂尧，等.突出工程能力与创新意识培养的岩土工程课程群建设实践[J].中国地质教育，2013，（4）：70-74.