“工程地質(zhì)與水文地質(zhì)”課程教學(xué)體系的構(gòu)建與實(shí)施

曹麗文，樸春德

中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 資源與地球科學(xué)學(xué)院，江蘇 徐州 221116

課程建設(shè)

“工程地質(zhì)與水文地質(zhì)”課程教學(xué)體系的構(gòu)建與實(shí)施

曹麗文，樸春德

中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 資源與地球科學(xué)學(xué)院，江蘇 徐州 221116

根據(jù)“工程地質(zhì)與水文地質(zhì)”課程教學(xué)內(nèi)容龐雜、涉及學(xué)科較多的特點(diǎn)，筆者建立了以教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)理念、教學(xué)方法、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)及解決方案、考核方式為主要內(nèi)容，以研究型教學(xué)模式為途徑，以系統(tǒng)化教學(xué)結(jié)構(gòu)和學(xué)生能力培養(yǎng)為核心的教學(xué)體系，為進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生潛能，提高教學(xué)質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

工程地質(zhì)與水文地質(zhì)；教學(xué)體系；教學(xué)模式

“工程地質(zhì)與水文地質(zhì)”是土木工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，通過這門課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以正確理解地質(zhì)條件與工程相互作用的關(guān)系，熟悉不同工程實(shí)踐中涉及的工程地質(zhì)問題及不良地質(zhì)體的治理方法。本課程涉及工程地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)、普通地質(zhì)學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、礦物巖石學(xué)等多個(gè)地質(zhì)學(xué)科，內(nèi)容龐雜，造成學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容理解的困難。因此構(gòu)建包括教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)理念、教學(xué)方法、考核方式等為主要內(nèi)容的完善的教學(xué)體系，對(duì)于充分體現(xiàn)教學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)的多樣性、系統(tǒng)性和整體性，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析能力，具有重要意義。

一、構(gòu)建集基礎(chǔ)性、層次性、系統(tǒng)性、實(shí)踐性于一體的教學(xué)體系

1.確定以基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性為特征的教學(xué)目標(biāo)

圍繞與工程建筑活動(dòng)緊密相關(guān)的地質(zhì)知識(shí)和理論這一中心，課程組教師將工程地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)、普通地質(zhì)學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、礦物巖石學(xué)等學(xué)科知識(shí)有機(jī)整合，建立6個(gè)教學(xué)知識(shí)模塊，使學(xué)生正確理解地質(zhì)條件與工程的相互作用關(guān)系，系統(tǒng)掌握工程地質(zhì)、水文地質(zhì)的基本理論，促進(jìn)學(xué)生形成工程與地質(zhì)合一的思想，提高學(xué)生的綜合分析能力和科學(xué)研究素質(zhì)。另外，注重培養(yǎng)學(xué)生地質(zhì)思維方式[1]，訓(xùn)練和提升學(xué)生的洞察力、應(yīng)變思維、創(chuàng)造性意識(shí)、影響他人的能力和素質(zhì)。

2.建立以創(chuàng)新型人才為培養(yǎng)目標(biāo)的教學(xué)理念

(1) “以學(xué)生為本”的課堂教學(xué)理念。發(fā)揮教師主導(dǎo)作用的同時(shí)，堅(jiān)持“以學(xué)生為本”，采用案例式、設(shè)疑式、討論式等方法，利用生動(dòng)的工程實(shí)例和學(xué)生家鄉(xiāng)的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象，活躍教學(xué)氣氛，啟發(fā)學(xué)生思考。

(2)“室內(nèi)與現(xiàn)場(chǎng)并重”的實(shí)踐教學(xué)理念。提倡室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和野外實(shí)踐結(jié)合，因材施教的分層次實(shí)踐教學(xué)方法[2-3]。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)通過標(biāo)本、地質(zhì)圖件閱讀和分析，訓(xùn)練學(xué)生 “三基”能力。野外實(shí)踐通過考察邊坡治理、巖體結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造等典型地質(zhì)路線，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)地質(zhì)實(shí)踐的切身體驗(yàn)，豐富學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。

(3)“突出能力考察”的學(xué)業(yè)成績(jī)?cè)u(píng)定理念。將科技小論文成績(jī)以一定比例記入學(xué)業(yè)成績(jī)?cè)u(píng)定中。撰寫小論文過程中，訓(xùn)練了學(xué)生對(duì)龐雜的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)整合的能力，系統(tǒng)地提升學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)水平。目前，學(xué)生撰寫科技小論文內(nèi)容涉及了家鄉(xiāng)地質(zhì)災(zāi)害、各類工程地質(zhì)條件和工程地質(zhì)問題。小論文不僅考察了學(xué)生掌握知識(shí)的深度和廣度，還從個(gè)性化發(fā)展的角度考察學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

3.實(shí)施以因材施教為目的的分層次教學(xué)方法

教學(xué)手段以課堂講授教學(xué)為主，以電視錄像片和野外實(shí)習(xí)、室內(nèi)試驗(yàn)實(shí)習(xí)課、課堂討論及撰寫小論文等為輔。

教學(xué)方法采用案例式、設(shè)疑式、討論式等。案例式教學(xué)法是通過對(duì)實(shí)際工程案例分析，使同學(xué)們了解地質(zhì)理論在土木工程中的具體應(yīng)用，從而學(xué)會(huì)在生產(chǎn)中提煉和解決地質(zhì)問題。在案例式教學(xué)法基礎(chǔ)上，運(yùn)用設(shè)疑式教學(xué)法會(huì)得到很好的效果，例如，講到一般工民建筑物的主要工程地質(zhì)問題時(shí)，先設(shè)定一些問題，讓同學(xué)們結(jié)合前期的授課內(nèi)容進(jìn)行思考，得出地基土沉降變形是工民建筑物的主要工程地質(zhì)問題的結(jié)論。在設(shè)定問題時(shí)，一系列相應(yīng)的答案也就呼之欲出，給學(xué)生一種身臨其境的感覺，從中培養(yǎng)了學(xué)生地質(zhì)問題綜合分析提煉的能力。討論式教學(xué)法應(yīng)用于案例式、設(shè)疑式教學(xué)法之后，通過討論可以使學(xué)生們掌握地質(zhì)條件對(duì)工程建筑的制約作用，并了解人類工程建筑活動(dòng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響。

4.搭建以強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)和實(shí)踐訓(xùn)練為內(nèi)容的教學(xué)資源庫

我們根據(jù)工程地質(zhì)學(xué)和水文地質(zhì)學(xué)科學(xué)發(fā)展前沿狀況，及本科畢業(yè)生的畢業(yè)工作反饋，積極修訂教學(xué)大綱和實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，不斷完善教學(xué)文件。目前形成了8種主要教學(xué)文件：《“工程地質(zhì)與水文地質(zhì)”教學(xué)大綱》、《實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱》、《實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》、 《授課計(jì)劃》、《課程標(biāo)準(zhǔn)》、《思考題習(xí)題集庫》、《地質(zhì)圖件閱讀庫》、《自編教學(xué)講義》。同時(shí)建立相關(guān)教學(xué)網(wǎng)站，這些教學(xué)資源極大拓展了學(xué)生們的實(shí)踐訓(xùn)練途徑。

5.提出以解決教學(xué)難點(diǎn)內(nèi)容為著眼點(diǎn)的具體方案

（1）教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)。

“工程地質(zhì)與水文地質(zhì)”課程具有抽象、綜合性強(qiáng)、思維方法靈活等特點(diǎn)，其教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)體現(xiàn)在：巖石的不同成因類型及地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)現(xiàn)象的工程地質(zhì)作用、地下水的地質(zhì)作用、巖溶、邊坡、不同類型工程的地質(zhì)問題的綜合分析與評(píng)價(jià)，及地質(zhì)圖件的判讀等方面。另外，課程的新概念多, 且地質(zhì)思維方式有別于其他學(xué)科，限制了學(xué)生對(duì)教學(xué)難點(diǎn)內(nèi)容的理解和掌握。

（2）解決方案。

①增設(shè)地質(zhì)圖件閱讀內(nèi)容。②課后輔導(dǎo)答疑輔助課堂教學(xué)。③不同教學(xué)內(nèi)容，采用不同的教學(xué)方法。對(duì)于地震等地質(zhì)災(zāi)害影響特征等章節(jié)，采用自學(xué)、學(xué)生報(bào)告、討論等方式。不同類型工程的地質(zhì)問題等章節(jié)，采取設(shè)疑式教學(xué)方法，由老師設(shè)定問題，同學(xué)分析并給予解答，老師再進(jìn)行綜合提煉匯總成條目。地下水等章節(jié)采用課前預(yù)習(xí)，課堂選擇重點(diǎn)問題精講，結(jié)合案例式的教學(xué)方式進(jìn)行。④撰寫小論文。關(guān)于地質(zhì)問題等章節(jié)采用學(xué)生以自己家鄉(xiāng)工程建設(shè)涉及的地質(zhì)問題為出發(fā)點(diǎn)，進(jìn)行引導(dǎo)、討論、提煉，最后歸納總結(jié)。⑤結(jié)合課程實(shí)驗(yàn)及相應(yīng)的多媒體教學(xué)，增加學(xué)生感性認(rèn)識(shí)，具體體現(xiàn)在巖礦及地質(zhì)模型參觀、系列現(xiàn)場(chǎng)工程錄像資料的觀看及野外試驗(yàn)等。

6.認(rèn)定以公正、有效性為目標(biāo)的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方法

學(xué)生的成績(jī)?cè)u(píng)定以突出階段評(píng)價(jià)、目標(biāo)評(píng)價(jià)、理論與實(shí)踐一體化評(píng)價(jià)為指導(dǎo)[4]，主要由理論認(rèn)知的掌握、課堂實(shí)驗(yàn)成績(jī)、撰寫小論文等三方面構(gòu)成。除理論認(rèn)知外，其他部分的考核要遵循態(tài)度與業(yè)績(jī)兼顧、規(guī)范與創(chuàng)新兼顧的原則，做到客觀、公平、有效。理論認(rèn)知考核方式采用閉卷筆試方法。筆試內(nèi)容有基本理論、基本概念、基本地質(zhì)圖件判讀等，考試題型包括填空題、選擇題、名詞解釋題、簡(jiǎn)答題、問答題、讀圖分析題等。

二、 建立以能力培養(yǎng)為目標(biāo)的研究型教學(xué)模式

1.講主導(dǎo)，選派優(yōu)秀任課教師

教師的教學(xué)觀念、科研水平是實(shí)施研究型教學(xué)的前提和保障[5]，選派教學(xué)效果好、研究領(lǐng)域?qū)拸V、工作有熱情的教師作為課程主講教師。要求教師將地質(zhì)科學(xué)研究思維、科研新發(fā)現(xiàn)、體會(huì)融入教學(xué)實(shí)踐中，培養(yǎng)學(xué)生融會(huì)貫通和綜合分析能力。

2.強(qiáng)核心，實(shí)施課題制研究教學(xué)方式

（1）撰寫科技小論文?？萍夹≌撐闹饕婕斑吰路€(wěn)定性、地震、地下水、地質(zhì)災(zāi)害、人類工程活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境之間互饋關(guān)系研究等內(nèi)容。通過文獻(xiàn)資料的歸納、梳理和提煉分析，系統(tǒng)提升學(xué)生對(duì)于地質(zhì)環(huán)境要素的綜合分析能力，科技小論文的考核成績(jī)記錄方式也激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

（2）參加科研訓(xùn)練計(jì)劃。科研訓(xùn)練計(jì)劃結(jié)合具體項(xiàng)目進(jìn)行，由指導(dǎo)教師指導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)資料，最終學(xué)生給出解決或者分析問題的方案。其實(shí)施過程對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的思維方式、建立工程實(shí)踐觀念具有重要作用。

3.重實(shí)踐，建立工程實(shí)踐觀念

（1）合理安排室內(nèi)、野外實(shí)驗(yàn)。調(diào)整室內(nèi)實(shí)驗(yàn)標(biāo)本擺放布局，增加標(biāo)本數(shù)量。長(zhǎng)期與徐州中國(guó)礦大巖土公司等企業(yè)合作，建立實(shí)習(xí)基地。認(rèn)知性課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，以老師講解為主，學(xué)生提問、老師解答問題為輔的教學(xué)手段。野外試驗(yàn)采用工程現(xiàn)場(chǎng)觀察的方式進(jìn)行，在現(xiàn)場(chǎng)觀察邊坡支護(hù)、巖體結(jié)構(gòu)等地質(zhì)現(xiàn)象及地質(zhì)問題。觀察過程中，主要以老師引導(dǎo)式提問，同學(xué)思考后進(jìn)行回答的方式進(jìn)行。這種綜合分析性實(shí)習(xí)教學(xué)方法，最終將達(dá)到將課堂上學(xué)到的零散理論和知識(shí)串聯(lián)到一起，形成系統(tǒng)、完整、綜合知識(shí)體系的目的，全面提升學(xué)生的實(shí)踐認(rèn)識(shí)能力。

（2）增加地質(zhì)圖閱讀和工程實(shí)例教學(xué)。目前的地質(zhì)圖閱讀庫包括各類工程地質(zhì)圖件、各類水文地質(zhì)圖件等，地質(zhì)圖的閱讀和分析理解是對(duì)地質(zhì)理論知識(shí)的綜合運(yùn)用，通過地質(zhì)圖的判讀和工程實(shí)例分析，系統(tǒng)提高學(xué)生的綜合分析能力。

三、思考與展望

系統(tǒng)完善的教學(xué)體系是高質(zhì)量教學(xué)工作的前提和保障，在課程教學(xué)體系構(gòu)建、實(shí)施中，重視教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)理念、教學(xué)方法、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)及解決方案、考核方式之間的相互配合、協(xié)調(diào)關(guān)系，并且以研究型教學(xué)模式為實(shí)施手段和途徑，有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和參與性，提高學(xué)生的地質(zhì)綜合分析能力，提升學(xué)生對(duì)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)知識(shí)的完整性和系統(tǒng)性認(rèn)知。促進(jìn)學(xué)生的主動(dòng)性思維，有利于形成師生互動(dòng)的良好的教學(xué)環(huán)境。

在今后的教學(xué)工作中，我們將繼續(xù)探索學(xué)生能力培養(yǎng)與教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法之間的關(guān)系，開展研究型課題教學(xué)的深入研究與推廣，建立和健全現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用條件，同時(shí)加強(qiáng)國(guó)際交流，引進(jìn)國(guó)外原版教材，進(jìn)一步完善本門課程教學(xué)體系的目標(biāo)。

[1] 余心起.調(diào)整完善教學(xué)內(nèi)容，體現(xiàn)“特色+精品”理念[J].中國(guó)地質(zhì)教育，2007，(1)：40-42.

[2] 佘躍心.能力為本理念下的土力學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探[J].高教論壇，2009，(3)：59-62.

[3] 簡(jiǎn)文彬，樊秀峰.遞進(jìn)與綜合并舉的實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建及實(shí)踐[J].中國(guó)地質(zhì)教育，2009，(3)：91-94.

[4] 林觀土，于紅波，羅璇.土木工程測(cè)量實(shí)習(xí)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)改革與實(shí)踐[J].測(cè)繪科學(xué)，2009，34(4)：237-238.

[5] 聶長(zhǎng)明，文松年，袁亞莉，等.“研究性學(xué)習(xí)”教育教學(xué)模式的探索與實(shí)踐[J].中國(guó)地質(zhì)教育，2009，(2)：66-70.

Construction and Im p lementation of Course Teaching System of Engineering Geology and Hyd rogeology

CAO Li-wen, PIAO Chun-de
China University of M ining and Technology, Xuzhou 221116, China

The course of engineering geology and hydrogeology involves many subjects, meanwhile it is characterized by disorderly. According to the characteristics, the authors establish teaching system that regards teaching aim, teaching idea, teaching method, difficult point and its settlement, and exam ine form as main content, regards research teaching mode as main way, and regards systematically teaching structure and student’s ability development as core. This kind of teaching system can inspire student’s latent capacity further, and set up foundation for enhancing teaching quality.

engineering geology and hydrogeology; teaching system; teaching mode

G 642

A

1006-9372 （2010）03-0040-03

2010-04-19；

2010-07-21。

江蘇省“青藍(lán)工程”高校中青年學(xué)術(shù)帶頭人基金(2006)；中國(guó)礦業(yè)大學(xué)“工程地質(zhì)與水文地質(zhì)”精品課程建設(shè)(2008)；中國(guó)礦業(yè)大學(xué)校級(jí)團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目“煤礦工程地質(zhì)與水文地質(zhì)教學(xué)團(tuán)隊(duì)”建設(shè)項(xiàng)目(2008)資助。

曹麗文，女，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事環(huán)境工程地質(zhì)的教學(xué)與研究工作。