水利类本科专业工程地质课程教学

摘 要：水利类本科专业诸如农田水利工程、水利水电工程等普遍开设工程地质课程,具有较强的实践性,其来源于工程实际并最终回归于工程实际.文章总结了近年来课堂教学和野外实践的教学经验,对工程地质课程课堂内外的教学方法进行了探讨.

关 键 词：工程地质；教学方法；认知实习

中图分类号：TV135；G6420文献标志码：A文章编号：

1005-2909(2012)03-0098-03

当前,随着中国高等教育改革的不断深化,人才培养目标也日益明确化以适应时代的需求.对于工科专业,人才培养目标更多的是转向培养具有创新能力、实践能力的高素质人才.这种转向从硕士研究生招生类别中即可体现,教育部要求各高校在近期逐步将硕士研究生学术性和专业性的招生比例调整到1∶1.此外,教育部的“卓越工程师教育培养计划”也十分明确地提出了要培养造就一大批创新能力强、实践能力强、适应经济社会发展的各类型工程技术高质量人才.在这种教育环境改革大背景下,工程地质作为水利类专业中一门实践性强的课程凸显出在人才培养中的必要性与重要性.工程地质课程的教学分为课堂理论知识部分与课外认知实习部分.课堂理论部分讲授基础理论、原理以及各种地质现象,课外认知实习部分通过实习让学生直接观察以增强感性认识,巩固课堂理论知识,提高学生的观察能力、思考能力、动手能力以及分析问题和解决问题的能力.

工程地质是水利类本科各专业（农田水利工程、水利水电工程等）的重要专业基础课程,工程地质基础知识也是水利类工程师必备的实践技能之一,同时也是水利类各种注册考试考核的重要内容之一.合格的工程师应具有野外地质知识和解决工程地质问题的能力,水利工程涉及地质构造、地貌现象、工程岩土特性、地下水等知识,因此,理论与实践并重是工程地质课程的特点.

笔者结合近年来的工程地质教学与认识实习实践教学经验,针对提高水利类本科专业工程地质教学质量尤其是实践教学质量进行了探讨.

一、课堂内教学方法的不断完善

借助现代教学手段的多样性,充分利用图像、视频等媒体手段,展现地质实

物现象,启发与激励学生学习该课程的兴趣,避免纯板书式、抽象的教学方式,使工程地质教学从枯燥晦涩变为生动有趣.但任何事情又必须注意度的把握,理论课程教学毕竟不是观看电影式的视频或图像放映,传统板书讲解仍不可偏废,要做到二者有机结合.这样使学生能够对照课本知道课堂所讲的主线与知识轮廓体系,帮助其课下温习与巩固.

针对课程的不同部分与环节有的放矢,比如工程地质的绪论部分应引起足够的重视,绪论部分讲解的成功与否,直接关系到学生对课程学习的兴趣.因此要在绪论部分充分讲解工程地质与水利工程的关系,诸如工程坝址选择、地基处理、防渗抗滑以及地质灾害处理等都离不开工程地质理论知识的体系框架.水利工程都是在特定的工程地质环境中建立的,其建设和正常运营都受地质环境的制约.如果没有掌握好工程地质知识将不可能设计、施工好一个水利工程,因地质问题导致水利工程失效与失败的例子在国内外比比皆是.因此,在讲解后续章节时应适当穿插工程实例,使学生意识到工程地质课程与各项水利工程的密切性.

二、课堂外实践教学改革

工程地质这门课程的特殊性在于学在课堂,

用在野外.学完本课程,要求学生在将来的工作中能够读懂地质资料,并根据地质资料进行工程选址、工程设计.工程地质实践教学环节是最终保证工程地质课程教学质量的关键所在.

(一)野外实习场地及路线的选择

由于地质实习的特殊性,各高校可根据自身所处的区域地理位置选择适合的实习场地与路线.如果有固定的实习基地最好不过,但是一般高校没有地质类专业,仅仅有为数不多的水利类专业,学校难于设置实习基地,从经费及人员上都难以满足.在这种情况下,选择最佳的实习场地与路线是满足工程地质野外实践教学的根本所在.根据区域地理位置,高校的实习场地与路线应具备如下特点与功能.

线路应具有地质现象的典型性、易识别性等特点,有明显的地质构造、地质作用,地层系统基本齐全.周边具体工程与地质构造有机结合,使实践教学起到学习地质知识、认识具体工程的作用.结合以上实习场地与路线的特点,负责实践教学的教师应该在实习进行前规范野外地质实习路线,对各地质景点进行全面详细的踏勘、确认、标识,以明确后续各地质点的实践教学内容,提供具有特色的工程地质现象解释与讲解.高校周边应该有最佳的实习路线,在实习经费限制下,满足实习功能的要求,即在这条路线上能够使学生充分认识实习区域的各种地形地貌、岩层分布与产状、风化现象、断层、地质露头、褶皱、节理等地质现象与地质构造特征元素.以兵团高校石河子大学为例,围绕玛纳斯河流域的阶地地貌可以获取大量的具有典型意义的地质露头.因此,选择石河子—南山—玛纳斯河—肯斯瓦特这条典型的地质线路能够满足学校各水利类本科进行野外工程地质实习的要求.同时在这个实习路线途经的实习区域上能够结合具体的水利工程设施,如水坝、厂房等,使实习路线的选择更加完美.野外实践指导教师在每次带队实习的同时要不断完善教学内容,争取下一次实习的时候,使实习的质量有所提高,这就要求教师每次都要深入现场开展地质调查,借助现场拍摄、视频制作等方法,在增加课堂教学内容的同时,不断使野外实践教学条理化、系统化.水库、水电站、坝体工程、厂房、地下电站、水闸、渠道、堤防等水利工程对工程地质条件与水文地质条件的掌握有较高的要求,因此,将工程地质条件调查实习有机融入到工程地质实习的范畴中去,为学生将来走上工作岗位打下基础.

(二)鼓励实习过程中学生自己动手、多提问

1.地质罗盘的使用

实习过程是一个良好的言传身教方式,师生朝夕相处,可以直接进行技能传授,比如最基本的罗盘使用,罗盘测量产状是学生今后走上工作岗位必须掌握的基本技能之一,是一切地质工作的基础.虽然在课堂上已经讲解,但是在野外实训中,教师可亲自示范并鼓励学生多进行实践锻炼,反复操作.罗盘使用看似简单,但根据以往的实习经验,大部分学生并没有完全掌握.对罗盘的使用,应从事前检查、校核、使用保护等开始,最终反映到所测数据的文字表达.