提高土木工程专业《工程地质学》课程教学效果的

摘 要：为了提高土木工程专业《工程地质学》课程教学效果,尝试采用课程两级教学目标的设计,教学内容的优化,教学方法的选择,增加对工程实例的讨论,加强实践环节,布置大作业等措施.实践证明以上措施有一定的效果.

关 键 词：教学效果；工程地质学；土木工程

中图分类号：G642.4文献标志码：A文章编号：1674-9324（2013）35-0063-02

工程地质学是高等教育学校中土木工程、地质工程等专业本科生的一门重要的基础理论课程[1].工程地质学是地质学的分支学科,是工程科学与地质科学相互渗透、交叉而形成的一门边缘科学,从事人类工程活动与地质环境相互关系的研究,是怎么写作于工程建设的应用学科.工程地质问题是工程地质条件与工程建筑物之间所存在的矛盾或问题,广泛存在于工程建设中.随着国民经济和建设的发展,近年来我国由于工程建设导致的工程地质问题和工程地质灾害越来越多,造成较大损失的工程实例也时有发生,故《工程地质学》课程在土木工程专业中的地位越显重要.我校地下建筑工程方向、道路桥梁工程方向、建筑工程方向均开设《工程地质学》课程,开设时间为大三上学期,教学时间为40学时.课程定位为专业主干课.相比地质工程专业本科学生,土木工程专业本科学生的地质学基础薄弱,加上课程具有内容广、概念多、实践性强等特点,如何保证课程的教学效果成为我们不断探讨的问题.在近年来的教学活动中,我们不断尝试,采取了以下几个方面的措施,对提高教学效果有一定的作用.

一、课程两级教学目标的设计

对本门课程采用两级教学目标设计.在开课讲绪论时,就强调本门课程的两级目标.我们定位的基本目标为：本门课程完成后,能够看懂工程地质勘察报告和相关图件,在此基础上做出对工程结构有利的决策.高级目标为：本门课程完成后,通过自学《矿物学》、《岩石学》、《构造地质学》、《第四纪地质学》等课程,结合相关的野外实习,能够从事工程地质、岩土工程方向的工作.

二、教学内容的优化

在教学内容的选择上,突出了地质特色.工程动力地质作用研究部分选择与地质工程专业内容一致,但增加了工程地质勘察的内容.具体内容如下：

1.内动力地质作用研究.包括活断层工程地质研究和地震工程地质研究.

2.外动力地质作用研究.包括斜坡变形工程地质研究、岩溶工程地质研究、渗透变形工程地质研究、泥石流工程地质研究、河流侵蚀和淤积的工程地质研究、地面沉降工程地质研究.

3.工程地质勘察方法.包括工程地质勘察方法、工业与民用建筑工程地质勘察方法、地下建筑工程地质勘察方法内容.其中精讲工业与民用建筑的主要工程地质问题、地基中应力分布、地基强度及承载力确定、桩基工程地质论证、地基处理措施等内容.实践证明,在课程中增加工程地质勘察内容对土木工程方向的学生是有效的.从事相关行业的毕业生,特别是施工方向的毕业生,工作上手快,能够结合工程地质条件看、想问题,解决问题实际效果好.

三、教学方法的选择

由于课程课时短,内容多,采取自学与课堂讲解相结合的教学方法.泥石流工程地质研究、河流侵蚀和淤积的工程地质研究、地面沉降工程地质研究、工程地质勘察方法、地下建筑工程地质勘察方法,采用课堂讲解基本概念、基本研究方法,其余部分让学生自学和答疑相结合的教学方法.一方面可以腾出课时讲解工程实例,另一方面也能够锻炼学生的自学能力.

四、增加对工程实例的讨论

在地震工程地质研究、斜坡变形工程地质研究、岩溶工程地质研究每个内容讲解结束后,均安排2个学时,专题讲解最新发生的地震灾害、滑坡灾害、岩溶灾害问题,结合工程实例,师生一起讨论灾害的发生机理、预测、预警以及防治措施等问题.学生很喜欢这种上课方式,能够尝试用学到的知识去解决实际问题,让他们很有成就感.同时也锻炼了其发现问题、分析问题的能力.

五、加强实践环节,提高学生感性认识

由于学校的地质特色,对实践环节非常重视,土木工程专业也不例外.在大一暑检测,地下建筑工程方向、道路桥梁工程方向学生均到我校北戴河野外教学实习基地,进行为期2周的地质认识实习；在大二暑检测,到我校三峡秭归野外教学实习基地,进行为期3周的专业教学实习.北戴河实习内容包括风化作用、河谷地貌和河流沉积物、三角洲、岩溶作用和岩溶地貌、海水的物理化学性质和波浪作用、基岩海岸和沙质海岸的地质作用、滨岸海洋生物、沉积岩和地层、火山岩和侵入岩、地壳运动和地层不整合接触关系、褶皱和断层构造、矿产资源和环境保护等.此外,还学习如何使用和掌握地形图、地质罗盘、地质定点、岩层产状测量、野外记录簿记录、地质素描图制作和地质剖面和地质标本采集等[2].秭归的实习内容包括地质基础实习、土木工程专业认识实习、工程地质现象与地质灾害治理工程实习等内容.地质基础实习包括地层岩性、地质构造、水文地质条件方面的内容.土木工程专业认识实习要求对工程建筑的结构、工程建筑与地质条件之间的关系、工程建筑兴建后对地质环境的影响作了解.包括：三峡大坝考察,道路、桥梁、隧道工程考察,了解路桥隧工程的类型、结构及选址需要考虑的工程地质问题.工程地质现象与地质灾害治理工程实习内容包括滑坡与崩塌变形体的一些外部特征、形成机制、危害、监测手段、防治措施等.通过野外实习,学生对地质问题和工程地质问题有了感性的认识,有利于对课堂教学内容的理解和吸收.

六、布置大作业,深化学习内容

在本门课程教学中,三个大作业贯穿整个课程教学时间.第一个大作业是岩质滑坡剩余推力法的计算,要求利用C语言、EXCEL工具编制程序或者上网下载已编制好的程序,计算给定滑坡的稳定性系数,并进行分析.第二个大作业是岩溶地面塌陷危险性的分析,要求提交危险性分区图.第三个大作业是在课程结束时,提交一篇综述报告,要求学生对课程内容感兴趣的部分,通过对文献的查阅,了解本方向的发展进展.通过三个大作业的深化学习,学生学会了应用计算机技术解决专业问题,提高了文献查阅和综合分析的能力.

在近年来的教学活动中,我们坚持贯彻以上措施,取得了一定的效果.土木工程专业的本科毕业生在隧道、地铁、路基、桥基施工中能够结合地质条件,提出合理的支护措施.接着上研究生的学生,一部分改专业为地质工程专业,他们能较快转变研究方向、适应地质工程专业的培养目标和要求,达到了我们在课程中设计的两级教学目标.