工程教育認(rèn)證背景下“工程地質(zhì)實(shí)習(xí)”教學(xué)改革研究

舒蘇荀　甘文霞　陳旭勇

摘? 要：工程地質(zhì)實(shí)習(xí)是工程地質(zhì)理論知識(shí)和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合的重要途徑，是土木、交通、水利等專業(yè)本科生培養(yǎng)的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。文章以武漢工程大學(xué)土木工程專業(yè)為例，基于“工程地質(zhì)實(shí)習(xí)”課程現(xiàn)狀，以“學(xué)生中心、成果導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”理念為指導(dǎo)，從強(qiáng)化師資與教學(xué)資源、優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)、提高學(xué)生參與度、提升實(shí)習(xí)體驗(yàn);注重能力培養(yǎng)、落實(shí)核心素養(yǎng)、引入工程課題、增加成果展示;完善評價(jià)機(jī)制、注重教學(xué)反思、強(qiáng)化課程建設(shè)等方面進(jìn)行教學(xué)改革。以期提升課程教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生綜合實(shí)踐能力，為相關(guān)專業(yè)開展地質(zhì)類實(shí)踐教學(xué)提供經(jīng)驗(yàn)。

中圖分類號(hào)：G420? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：1673-7164（2022）05-0165-04

“實(shí)踐教學(xué)是學(xué)校教學(xué)工作的重要組成部分，是深化課堂教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，是學(xué)生獲取和掌握知識(shí)的重要途徑”[1]。實(shí)踐育人是促進(jìn)大學(xué)生全面發(fā)展的必然要求，是全面提升高等教育質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)[2]。工程地質(zhì)實(shí)習(xí)作為土木、交通、水利等專業(yè)本科階段必修的實(shí)踐課程，在學(xué)生培養(yǎng)過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。通過工程地質(zhì)實(shí)習(xí)，學(xué)生能夠直接觀察各種地質(zhì)現(xiàn)象，增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，鞏固和深化課堂上的理論知識(shí)，學(xué)會(huì)分析和預(yù)測工程中可能存在的工程地質(zhì)問題，鍛煉觀察地質(zhì)現(xiàn)象、實(shí)測和記錄、分析并解決工程地質(zhì)問題的綜合能力[3]。

高校在開展地質(zhì)類實(shí)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)過程中，一方面不斷開拓、建設(shè)和完善實(shí)習(xí)基地，開發(fā)實(shí)習(xí)路線，并歸納總結(jié)經(jīng)驗(yàn)[4-6];另一方面通過引入先進(jìn)技術(shù)手段、改變教學(xué)方法與內(nèi)容、開展課程思政、建設(shè)評價(jià)體系等實(shí)施教學(xué)改革[7-9]。相關(guān)研究工作推動(dòng)了地質(zhì)類實(shí)踐課程的建設(shè)與發(fā)展。

為提高工程教育質(zhì)量，增強(qiáng)人才培養(yǎng)對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的適應(yīng)性，自2015年中國工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)成立以來，越來越多的高校工科專業(yè)啟動(dòng)工程教育專業(yè)認(rèn)證的參評工作。地質(zhì)類實(shí)習(xí)作為相關(guān)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)必不可少的組成部分，是工程教育專業(yè)認(rèn)證審核評估的重點(diǎn)檢查內(nèi)容之一。本文以武漢工程大學(xué)土木工程專業(yè)的工程地質(zhì)實(shí)習(xí)實(shí)踐課程為研究對象，基于實(shí)習(xí)現(xiàn)狀分析當(dāng)前存在的主要問題，并根據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證的理念提出改進(jìn)措施，以期進(jìn)一步提升課程教學(xué)效果，增強(qiáng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力，從而促進(jìn)工程教育質(zhì)量的提高。

一、工程地質(zhì)實(shí)習(xí)課程現(xiàn)狀及存在的問題

（一）課程現(xiàn)狀

武漢工程大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院建筑工程專業(yè)最先開設(shè)工程地質(zhì)實(shí)習(xí)，城市地下空間工程專業(yè)自2017級(jí)起開設(shè)工程地質(zhì)實(shí)習(xí)，道路橋梁與渡河工程專業(yè)未開設(shè)工程地質(zhì)實(shí)習(xí)。自2019級(jí)起，三個(gè)專業(yè)合并為土木工程專業(yè)，統(tǒng)一開展工程地質(zhì)實(shí)習(xí)。根據(jù)培養(yǎng)計(jì)劃，工程地質(zhì)實(shí)習(xí)安排在第4學(xué)期期末，實(shí)習(xí)時(shí)間為1周。學(xué)院為每個(gè)實(shí)習(xí)班級(jí)分配一名指導(dǎo)教師。在正式實(shí)習(xí)前1—2周，指導(dǎo)教師集中赴各實(shí)習(xí)點(diǎn)現(xiàn)場備課，為學(xué)生召開實(shí)習(xí)動(dòng)員大會(huì)，就實(shí)習(xí)意義、內(nèi)容安排、注意事項(xiàng)、考核要求等做講解說明。師生在武漢市及周邊區(qū)域開展為期5天左右的外出實(shí)習(xí)活動(dòng)?，F(xiàn)場實(shí)習(xí)主要通過指導(dǎo)教師講授、學(xué)生觀察記錄的方式完成。余下兩天時(shí)間留給學(xué)生整理實(shí)習(xí)素材，撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告。實(shí)習(xí)成績由三部分組成，實(shí)習(xí)表現(xiàn)占20%，實(shí)習(xí)日記占30%，實(shí)習(xí)報(bào)告占50%。

（二）存在的問題

1. 實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)制約，基礎(chǔ)條件有限

由于生均實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)不足，不能安排學(xué)生去周邊城市有地質(zhì)特色的實(shí)習(xí)點(diǎn)參觀學(xué)習(xí)，甚至在市內(nèi)有時(shí)需一天奔赴多個(gè)實(shí)習(xí)點(diǎn)，行程過于緊湊。若安排學(xué)生自行往返某些實(shí)習(xí)點(diǎn)，又不便于管控實(shí)習(xí)過程，且存在一定的交通安全風(fēng)險(xiǎn)。培養(yǎng)方案調(diào)整后參與工程地質(zhì)實(shí)習(xí)的學(xué)生又比往年多，盡管新購置了一批羅盤、地質(zhì)錘和放大鏡，但總體數(shù)量仍不足，無法做到生均一個(gè)。

2. 學(xué)習(xí)興趣不高，現(xiàn)場參與度不夠

部分學(xué)生實(shí)習(xí)態(tài)度不夠積極，缺乏學(xué)習(xí)興趣，在現(xiàn)場并未跟隨老師的實(shí)習(xí)思路，而是持有一種旁觀者心態(tài)。據(jù)分析，與以下原因相關(guān)。（1）野外環(huán)境空曠，實(shí)習(xí)人數(shù)過多，部分離得遠(yuǎn)的學(xué)生聽不清、看不到教師的講解示范。（2）野外地質(zhì)知識(shí)對非地質(zhì)專業(yè)的學(xué)生而言有一定難度，教師僅靠講授法很難長時(shí)間吸引學(xué)生注意力。（3）除了考勤，無其他環(huán)節(jié)檢驗(yàn)學(xué)生在現(xiàn)場的實(shí)習(xí)情況。（4）通過網(wǎng)絡(luò)搜索資料和借鑒他人實(shí)習(xí)材料，可以較為輕松地完成實(shí)習(xí)日志和實(shí)習(xí)報(bào)告。（5）酷暑天氣野外實(shí)習(xí)體能消耗較大，學(xué)生過于疲憊只想休息，無精力關(guān)注實(shí)習(xí)內(nèi)容。

3. 師資力量不足，教學(xué)效果受影響

實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師數(shù)量不足，總體師生比約為1：25左右。野外實(shí)習(xí)有一定的危險(xiǎn)性，教師既要講解專業(yè)知識(shí)，又要關(guān)注學(xué)生的人身安全，還要防止學(xué)生掉隊(duì)，容易分散精力。且地質(zhì)實(shí)習(xí)對指導(dǎo)教師的專業(yè)知識(shí)水平和野外經(jīng)驗(yàn)要求較高，當(dāng)前擁有地質(zhì)專業(yè)背景的教師只占指導(dǎo)教師總?cè)藬?shù)的一半，雖然每年地質(zhì)實(shí)習(xí)前都有教師集中備課的環(huán)節(jié)，但野外教學(xué)是個(gè)長期積累的過程，一旦實(shí)習(xí)點(diǎn)略有變動(dòng)或指導(dǎo)教師人員有調(diào)整，都需要更多的時(shí)間來準(zhǔn)備。

4. 時(shí)間安排緊湊，缺少突發(fā)情況預(yù)案

工程地質(zhì)實(shí)習(xí)安排在第4學(xué)期期末，同期安排的還有認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)。學(xué)生來自土木工程專業(yè)的三個(gè)不同方向，課程考試和認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的時(shí)間都不相同，要協(xié)調(diào)所有學(xué)生共同的空余時(shí)間安排工程地質(zhì)實(shí)習(xí)，需在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成課程成績錄入，時(shí)間安排非常緊湊。一旦突發(fā)疫情或出現(xiàn)惡劣天氣，可能導(dǎo)致無法外出實(shí)習(xí)或不能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成實(shí)習(xí)任務(wù)。

5. 實(shí)習(xí)特色不突出

課程團(tuán)隊(duì)基于現(xiàn)有條件，盡可能安排了南望山、磨山、八分山等實(shí)習(xí)點(diǎn)來了解節(jié)理、斷層、褶皺、巖溶、第四系沉積物等知識(shí)。但由于武漢市區(qū)地表覆蓋嚴(yán)重，斷層出露不甚完整，基巖露頭零星[10]，地質(zhì)特色體現(xiàn)不夠明顯。實(shí)習(xí)過程中未涉及與當(dāng)?shù)氐湫偷某两?、巖溶地面塌陷等工程地質(zhì)問題相關(guān)的工程案例。

6. 缺少思政育人環(huán)節(jié)

土木工程師除了需要扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)、較強(qiáng)的實(shí)踐能力和較高的綜合素質(zhì)，更要具備艱苦奮斗、求真務(wù)實(shí)、吃苦耐勞的職業(yè)精神。工程地質(zhì)實(shí)習(xí)作為一個(gè)“較為辛苦”的實(shí)踐過程，既能增長學(xué)生的專業(yè)知識(shí)，又可以鍛煉其職業(yè)素養(yǎng)。從實(shí)習(xí)過程中少數(shù)學(xué)生“怕吃苦怕累”的表現(xiàn)以及不認(rèn)真撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告的行為來看，加強(qiáng)思政教育十分必要。

對照“工程地質(zhì)實(shí)習(xí)”的課程教學(xué)目標(biāo)和畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)（表1），反思學(xué)生實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，發(fā)現(xiàn)課程在培養(yǎng)學(xué)生“主動(dòng)與他人合作和配合的意識(shí)”方面略有不足，實(shí)習(xí)過程中缺少學(xué)生協(xié)同合作完成任務(wù)環(huán)節(jié)。

表1? “工程地質(zhì)實(shí)習(xí)”課程教學(xué)目標(biāo)及畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)

二、課程教學(xué)改革措施研究

針對工程地質(zhì)實(shí)習(xí)存在的上述問題，立足現(xiàn)有條件，以工程教育專業(yè)認(rèn)證的“學(xué)生中心、成果導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”為方向進(jìn)行教學(xué)改革，具體思路如圖1所示。

（一）以學(xué)生為中心的改革措施

1. 強(qiáng)化師資與教學(xué)資源。大力引進(jìn)有地質(zhì)專業(yè)背景或豐富野外地質(zhì)實(shí)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的人才，擴(kuò)充指導(dǎo)教師隊(duì)伍。讓部分研究生參與實(shí)習(xí)過程，協(xié)助做好學(xué)生野外安全管理工作，使教師在現(xiàn)場有更多精力專注于教學(xué)工作。邀請外校地質(zhì)專業(yè)的資深教授在每年1—2周的集體備課過程中為指導(dǎo)教師開展培訓(xùn)。加快校內(nèi)地質(zhì)標(biāo)本陳列室建設(shè)，及早為學(xué)生開設(shè)校內(nèi)巖石礦物鑒定實(shí)驗(yàn)。采購充足數(shù)量的羅盤、地質(zhì)錘和放大鏡，確保每個(gè)學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中都可以動(dòng)手實(shí)踐。積累完善實(shí)習(xí)指導(dǎo)材料，編寫適合本門課程的教材。做好實(shí)習(xí)點(diǎn)的照片拍攝和視頻錄制工作，收集素材建設(shè)在線課程。加強(qiáng)與外校及企業(yè)的交流合作，發(fā)掘優(yōu)質(zhì)實(shí)習(xí)資源，促進(jìn)實(shí)習(xí)基地共建。

2. 優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)。改變傳統(tǒng)的野外教學(xué)授課模式，采用啟發(fā)式教學(xué)方式，由問題引入，讓學(xué)生自己觀察、思考、分析、討論，教師再講解、引申，學(xué)生進(jìn)一步思考，而后教師總結(jié)?，F(xiàn)場設(shè)置提問和動(dòng)手實(shí)測環(huán)節(jié)，增加師生互動(dòng)，檢驗(yàn)實(shí)時(shí)教學(xué)效果。實(shí)習(xí)過程中將學(xué)生劃分若干小組，既方便管控實(shí)習(xí)紀(jì)律，又可布置找地質(zhì)特征點(diǎn)、填圖繪圖等小組任務(wù)，鍛煉學(xué)生之間協(xié)作配合的能力。

3. 提高學(xué)生參與度。借助優(yōu)學(xué)院、超星等平臺(tái)搭建網(wǎng)課，適時(shí)發(fā)布第二天的實(shí)習(xí)要點(diǎn)和基礎(chǔ)資料，方便學(xué)生預(yù)習(xí)。在實(shí)習(xí)現(xiàn)場，指導(dǎo)教師用手機(jī)端發(fā)布題目和討論，讓每位學(xué)生都參與其中。實(shí)習(xí)結(jié)束后在平臺(tái)發(fā)布當(dāng)天的實(shí)習(xí)要點(diǎn)、實(shí)習(xí)小結(jié)等內(nèi)容，方便學(xué)生復(fù)習(xí)?？刹贾谜n外思考題，將知識(shí)進(jìn)一步引申。開通匿名討論功能，及時(shí)收集學(xué)生的實(shí)習(xí)意見。

4. 提升實(shí)習(xí)體驗(yàn)。修訂培養(yǎng)計(jì)劃時(shí)將工程地質(zhì)實(shí)習(xí)調(diào)整到第4學(xué)期春季工程地質(zhì)課程結(jié)束后，避免工程地質(zhì)實(shí)習(xí)與期末考試和認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)撞期以及天氣酷熱容易中暑等問題。申請?jiān)黾咏?jīng)費(fèi)，解決校車往返費(fèi)用全覆蓋的問題，保障實(shí)習(xí)交通安全。教師攜帶防蚊蟲叮咬、防中暑的簡單藥物，并提前熟悉實(shí)習(xí)點(diǎn)周邊的醫(yī)院分布，以備實(shí)習(xí)過程中學(xué)生出現(xiàn)意外需要送醫(yī)的情況。教師在實(shí)習(xí)現(xiàn)場使用擴(kuò)音器進(jìn)行講解，確保音量足夠大使學(xué)生聽得清。做好疫情以及持續(xù)惡劣天氣導(dǎo)致無法野外實(shí)習(xí)的處置方案，如校內(nèi)實(shí)習(xí)、虛擬仿真模擬、網(wǎng)課、教室多媒體教學(xué)、指導(dǎo)教師實(shí)習(xí)現(xiàn)場直播以及多種方式的綜合保障，確保學(xué)生能如期完成實(shí)習(xí)任務(wù)。

（二）以成果為導(dǎo)向的改革措施

1. 注重能力培養(yǎng)。緊扣課程教學(xué)目標(biāo)和畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，在實(shí)習(xí)過程中激發(fā)學(xué)生主動(dòng)性，讓他們通過觀測、識(shí)別、描述地質(zhì)現(xiàn)象——提出工程地質(zhì)問題——運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析工程地質(zhì)問題——查找資料提出初步解決方案——繪制圖件、編寫報(bào)告的整個(gè)環(huán)節(jié)鍛煉綜合實(shí)踐能力和專業(yè)技能。

2. 落實(shí)核心素養(yǎng)。將思政教育和人文教育穿插在實(shí)習(xí)過程中，加強(qiáng)對學(xué)生精神品質(zhì)和人文素養(yǎng)的培養(yǎng)。例如在中國地質(zhì)大學(xué)逸夫博物館和地大校園實(shí)習(xí)時(shí)，通過講解老一輩地質(zhì)學(xué)家的先進(jìn)事跡，宣傳敬業(yè)奉獻(xiàn)、艱苦奮斗、求真務(wù)實(shí)的職業(yè)精神;在白云洞實(shí)習(xí)時(shí)，通過參觀軍事博物館，弘揚(yáng)愛國主義精神;在磨山實(shí)習(xí)時(shí)，感受如畫美景，增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)，了解楚文化;在八分山實(shí)習(xí)時(shí)，由山頂遠(yuǎn)眺市區(qū)，感受城市的建設(shè)與發(fā)展;在工程現(xiàn)場實(shí)習(xí)時(shí)，通過觀摩新技術(shù)新工藝，感受科技進(jìn)步與發(fā)展。通過實(shí)習(xí)，鍛煉學(xué)生身體素質(zhì)，培養(yǎng)吃苦耐勞的品質(zhì)。

3. 聯(lián)系工程課題。安排參觀市內(nèi)的一些典型工程（如超大地下綜合體、過江隧道、超高建筑、大型地鐵車站、道路高邊坡等），讓學(xué)生了解武漢市常見的工程地質(zhì)問題及治理方法。在此基礎(chǔ)之上，將實(shí)際的工程課題作為思考題布置給學(xué)生，讓他們通過分析勘察報(bào)告找出工程地質(zhì)問題，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)提出初步解決方案，查找資料驗(yàn)證并細(xì)化方案。對于學(xué)習(xí)興趣濃厚、完成質(zhì)量較好的學(xué)生，教師可指導(dǎo)其開展深入研究，以此發(fā)表科研論文或申報(bào)本科生科研項(xiàng)目。

4. 增加成果展示。為調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)習(xí)的積極性、提高實(shí)習(xí)材料的完成質(zhì)量，實(shí)習(xí)結(jié)束后在校內(nèi)舉辦“工程地質(zhì)實(shí)習(xí)成果展”。展示學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中收集的巖石礦物標(biāo)本和拍攝的地質(zhì)特征圖片。選取部分實(shí)習(xí)表現(xiàn)較好、實(shí)習(xí)報(bào)告完成質(zhì)量較高的學(xué)生做現(xiàn)場報(bào)告，由觀眾進(jìn)行評選，給予一定的榮譽(yù)獎(jiǎng)勵(lì)。

（三）踐行持續(xù)改進(jìn)的改革措施

1. 完善評價(jià)機(jī)制。邀請?jiān)谛Ｉ?、教學(xué)督導(dǎo)、校外專家、畢業(yè)生、用人單位共同參與工程地質(zhì)實(shí)習(xí)的課程評價(jià)。學(xué)生通過參與網(wǎng)課平臺(tái)的匿名討論或交由班干部轉(zhuǎn)達(dá)的方式實(shí)時(shí)提出實(shí)習(xí)意見，評價(jià)實(shí)習(xí)過程;教學(xué)督導(dǎo)通過檢查教師及學(xué)生提交的教學(xué)資料和實(shí)習(xí)材料，提出整改意見;校外專家通過親身體驗(yàn)實(shí)習(xí)過程，對野外教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行評價(jià);畢業(yè)生結(jié)合工作經(jīng)歷對在校期間參與的工程地質(zhì)實(shí)習(xí)提出建議;用人單位從畢業(yè)生的工程地質(zhì)專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐技能掌握情況等方面評價(jià)人才培養(yǎng)效果。

2. 注重教學(xué)反思。指導(dǎo)教師在每天的實(shí)習(xí)結(jié)束后進(jìn)行教學(xué)反思，并對反思的問題在第二天的實(shí)習(xí)過程中進(jìn)行改正。整個(gè)實(shí)習(xí)結(jié)束后，指導(dǎo)教師撰寫實(shí)習(xí)小結(jié)，對實(shí)習(xí)過程進(jìn)行自評，對實(shí)習(xí)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行剖析。而后課程團(tuán)隊(duì)召開教學(xué)總結(jié)會(huì)，課程負(fù)責(zé)人結(jié)合各方評價(jià)結(jié)果以及指導(dǎo)教師的教學(xué)反思對本次實(shí)習(xí)進(jìn)行點(diǎn)評。

3. 加強(qiáng)課程建設(shè)。一方面，根據(jù)每年的實(shí)習(xí)評價(jià)和教學(xué)反思不斷改進(jìn)下一年的實(shí)踐教學(xué);另一方面，指導(dǎo)教師積極參加教學(xué)研討會(huì)及赴其他高校參觀，學(xué)習(xí)先進(jìn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，并密切關(guān)注工程地質(zhì)科學(xué)前沿知識(shí)和行業(yè)新技術(shù)方法，努力提高專業(yè)水平;認(rèn)真做好網(wǎng)課建設(shè)，優(yōu)化網(wǎng)課資源，讓網(wǎng)課成為輔助野外實(shí)習(xí)教學(xué)的重要手段。通過改進(jìn)—提高—再改進(jìn)—再提高的過程，不斷加強(qiáng)課程建設(shè)，打造優(yōu)質(zhì)實(shí)踐課程。

三、結(jié)語

基于“工程地質(zhì)實(shí)習(xí)”在土木、交通、水利等專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)過程中的重要作用和工科專業(yè)申報(bào)工程教育專業(yè)認(rèn)證的重要意義，文章以武漢工程大學(xué)的土木工程專業(yè)為例，針對課程現(xiàn)存問題，從工程教育專業(yè)認(rèn)證的基本理念出發(fā)，嘗試進(jìn)行教學(xué)改革。文中所提措施對提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量有一定效果，也將在今后的實(shí)習(xí)過程中不斷得到實(shí)踐與優(yōu)化。

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