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對土木工程地質(zhì)的認識范文

時間:2023-09-14 17:28:01

序論:在您撰寫對土木工程地質(zhì)的認識時,參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。

第1篇

PBL(problem-basedlearning)教學模式是由加拿大麥克瑪特大學霍華德教授在20世紀60年代最先提出的,這種教學模式以工程實踐問題為出發(fā)點,通過教師積極引導(dǎo),學生自主探究與合作完成知識學習,使學生逐步形成解決問題與終身學習的能力。[1]在教學方法上,PBL教學模式強調(diào)學生的主動學習、積極分析問題、解決問題,培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和實踐應(yīng)用能力。[2]在教學過程中,PBL教學模式注重師生間的交流與互動,培養(yǎng)學生的團隊精神和溝通表達能力。在評價方式上,PBL教學模式突出學生的綜合素質(zhì),加強過程考核,注重學習效果。[3]

土木工程地質(zhì)是土木工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,工程實踐性很強,課程內(nèi)容重點在于工程地質(zhì)基礎(chǔ)常識的學習以及分析和解決常見的土木工程地質(zhì)問題。這門課程的教學目標不但要求學生對眾多地質(zhì)名詞和對各類工程地質(zhì)現(xiàn)象有基本的理解與感性認識,還要對各類工程地質(zhì)問題的分析與防治技術(shù)手段有初步的了解,重點是培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。傳統(tǒng)的教學模式存在諸多問題,要提高土木工程地質(zhì)課程的教學效果,則需要對傳統(tǒng)土木工程地質(zhì)教學方法進行改革。[4]

1傳統(tǒng)教學中存在的問題

1.1教學課時短、教學模式單一

在授課課時受限制、章節(jié)內(nèi)容多等客觀條件下,教師為了完成教學任務(wù),需要對教學內(nèi)容做出一定的壓縮與調(diào)整,突出重點知識部分。此外,由于教學課時有限,諸如案例式教學和啟發(fā)式教學模式難以開展。大部分教師在教學時采用傳統(tǒng)的講授教學模式,只注重教學內(nèi)容,而忽視了教學方法,導(dǎo)致教學內(nèi)容抽象化,容易使學生進陷入那些枯燥而又難以理解的名詞概念中,從而使學生喪失對學習的興趣,嚴重影響課程教學質(zhì)量,無法實現(xiàn)教學目標。

1.2教學資源缺乏和陳舊

對于大多數(shù)非地質(zhì)類高校缺乏教學模型和工程地質(zhì)校內(nèi)實習基地,對于課程里的各類礦物、巖石、地質(zhì)現(xiàn)象的知識僅在多媒體課件里面進行有限的展示,學生缺乏對實物的感性認識。此外,教材上的案例時間比較久遠,缺乏新的典型工程地質(zhì)事件的教學素材,教材上相應(yīng)的工程地質(zhì)問題防治技術(shù)手段也亟待補充和更新。

1.3理論與實踐教學脫節(jié)

土木工程地質(zhì)課程的實踐性強,理論教學與實踐教學是相輔相承、缺一不可的,一旦缺少了實踐教學這一環(huán)節(jié),課堂理論教學就如紙上談兵。但傳統(tǒng)的教學卻主要側(cè)重于理論知識的講解,即使是教材中對常見的土木工程地質(zhì)問題章節(jié)的講解也很難引入對具體工程實踐的分析,這勢必會導(dǎo)致學生對土木工程地質(zhì)的認識僅停留在理論知識層面,對今后工程地質(zhì)問題實踐可能遇到的各種問題缺乏足夠的認識與重視。理論學習內(nèi)容與工程實踐脫節(jié),這不符合土木工程地質(zhì)課程理論與實踐兼?zhèn)涞奶攸c,學生就不能正真正的理解、吃透相關(guān)知識,教學效果就會大打折扣,就達不到培養(yǎng)和鍛煉學生的工程實踐應(yīng)用能力的效果。

2土木工程地質(zhì)教學中引入PBL模式的優(yōu)勢

土木工程地質(zhì)課程內(nèi)容主要分為工程地質(zhì)基礎(chǔ)理論知識教學模塊和工程地質(zhì)問題教學模塊。地質(zhì)基礎(chǔ)理論知識教學應(yīng)重點講授礦物和巖石、地層與地質(zhì)構(gòu)造、水的地質(zhì)作用和巖石及特殊土的工程地質(zhì)內(nèi)容。工程地質(zhì)問題教學也是課程的重點,教師應(yīng)重點講解各類工程地質(zhì)現(xiàn)象與問題的成因、影響因素、誘發(fā)機制、穩(wěn)定性評價和防治技術(shù)方法,使學生能將所學知識能直接應(yīng)用于實際工程建設(shè)中。

工程地質(zhì)問題內(nèi)容可以來自書本,也可以來自實際的工程項目,整個教學內(nèi)容是基于項目問題的學習,在以往的教學經(jīng)驗中,學生往往對實際工程案例更加感興趣,學生可以帶著興趣和問題通過具體的工程教學環(huán)節(jié)來進一步消化理解所學知識。常見的土木工程地質(zhì)問題教學常以相應(yīng)的地質(zhì)問題為起點,其教學方法可以設(shè)計成為讓學生主動學習、主動參與、積極分析問題、解決問題,既注重師生間的互動交流又注重學習成效的教學模式,與PBL模式的特點一致。

3基于PBL模式的教學課程設(shè)計

邊坡工程地質(zhì)問題是土木工程行業(yè)和本課程章節(jié)安排的重要工程性問題,本節(jié)以邊坡工程地質(zhì)問題為例來進行PBL教學模式設(shè)計。

傳統(tǒng)講授邊坡工程地質(zhì)問題一般要分為以下四個環(huán)節(jié)來分析:(1)邊坡變形破壞的類型分析;(2)分析影響邊坡穩(wěn)定性的因素;(3)選擇邊坡穩(wěn)定分析方法;(4)選擇技術(shù)可行、經(jīng)濟合理的防治措施。分析邊坡工程地質(zhì)問題的前三個環(huán)節(jié)需要學生融會貫通土木工程地質(zhì)的基礎(chǔ)理論知識,后一個環(huán)節(jié)需要學生通過自主查閱文獻資料,在教師的引導(dǎo)下總結(jié)出合理的防治措施。

采用基于PBL模式的教學設(shè)計,通過實踐教學的設(shè)計思想,整個授課過程以“問題”為中心開展邊坡工程地質(zhì)問題的分析和解決環(huán)節(jié)。在教學過程中,通過問題的設(shè)計引導(dǎo)學生自己主動學習,查找相關(guān)資料來分析和解決問題,在教師與學生、學生與學生的交流中實現(xiàn)“做中學”。從教學效果上看,這種方式能激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)學生專業(yè)思維和工程實踐應(yīng)用能力,舉一反三,不僅能掌握理論知識還能掌握分析和解決問題的方法。

通過PBL教學模式分析和引導(dǎo)之后,學生對分析和解決邊坡工程地質(zhì)問題有了濃厚的興趣,思路清晰,也掌握了各個環(huán)節(jié)所要注意的問題,同時會迫切地希望將這種學習方法對其它具體的工程案例進行思考和分析。在這種興趣和教學方法的驅(qū)動下,學生學習的主動性和工程應(yīng)用實踐能力得到極大地提高,教學目標也較容易達成,還能使學生逐漸形成終身學習的能力。

4結(jié)語

第2篇

一、工程地質(zhì)實習在普通本科院校中的作用

(一)工程地質(zhì)實習是普通本科院校學生職業(yè)能力形成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

工程地質(zhì)實習是對傳統(tǒng)《工程地質(zhì)》理論教學的補充和擴展,是培養(yǎng)應(yīng)用型高級土木工程技術(shù)與管理人才的重要環(huán)節(jié),教學過程中只有緊密結(jié)合野外實踐,才能讓學生更好的理解和掌握工程地質(zhì)理論知識、工程地質(zhì)勘察方法以及一些不良地質(zhì)現(xiàn)象的專項施工方案等。在專題教研活動探討之后,我校特意在修訂2015版培養(yǎng)方案中增加了工程地質(zhì)實習。

二、目前普通本科院校認識實習存在的問題

(一)企業(yè)對認識實習的指導(dǎo)相對缺乏

企業(yè)一方面并沒有承擔認識實習教學任務(wù)的法定義務(wù);另一方面,企業(yè)始終以盈利為主要目的,由于工程地質(zhì)實習經(jīng)費相當有限等原因,即使承擔了工程地質(zhì)實習的教學任務(wù),企業(yè)也不能從中獲取經(jīng)濟利益,況且大規(guī)模的接收學生進入施工現(xiàn)場存在很大的安全隱患。在市場經(jīng)濟的大背景下,企業(yè)一方面擔心學生進入工地影響正常的生產(chǎn)秩序,一方面害怕出現(xiàn)安全事故影響企業(yè)的資質(zhì)、阻礙企業(yè)的發(fā)展。由此種種,即使是樂意接受學生進行工程地質(zhì)實習的企業(yè),往往也只是讓學生在接近竣工的工地附近“遠遠的觀摩”,對于灌注水下混凝土等技術(shù)含量較高但又同時存在較高不安全因素的施工項目,學生并不能夠近距離的觀察。學生無法深入了解工程地質(zhì)條件以及一些復(fù)雜巖層的施工方法,無疑會使實習效果大打折扣。

(二)教師的施工經(jīng)驗得不到及時更新

雖然我院近年來大力引進高素質(zhì)人才,但是由于傳統(tǒng)觀念和分配制度等原因,引進的博士大多只愿意承擔理論課的教學任務(wù),對于需要親自奔赴工地一線進行施工工藝的講授的實習,不太愿意參加。目前科技發(fā)展速度相當快,很多新設(shè)備、新技術(shù)已經(jīng)逐步應(yīng)用在工程上,很多指導(dǎo)老師并沒有對這些新設(shè)備、新技術(shù)進行針對性的學習,仍然只是按照原有的知識儲備進行講授,這不利于學生綜合素質(zhì)的提高。

(三)學生對認識實習的認識有偏差

學生是學習的主體。我校2015版培養(yǎng)方案土木工程專業(yè)工程地質(zhì)實習在第四學期初展開,前三個學期主要以理論課學習為主,專業(yè)基礎(chǔ)課只有《土木工程材料》、《房屋建筑學》、《工程地質(zhì)》等有限的幾門,與工程地質(zhì)實習密切相關(guān)的《土質(zhì)土力學》等課程還未開設(shè)。加之工程地質(zhì)實習是大學四年里第一次真正意義上的近距離接觸工地,很多學生主觀上認為認識實習實際上就是去工地“走馬觀花”。再者,實習經(jīng)費相當有限,如果指導(dǎo)老師給出不及格的成績,下一年度還要自行籌集學生去工地的各項費用,學生在潛意識里面已經(jīng)認定只要自己象征性的完成認識實習的各項任務(wù)就不可能出現(xiàn)掛科的情況,因此學生在工地現(xiàn)場并沒有認真的學習、也沒有虛心的請教工地上的工程師,回到學校之后也沒有認真撰寫實習報告,這也在很大程度上導(dǎo)致了工程地質(zhì)實習逐步淪為一次野外旅游,導(dǎo)致實習效果不盡如人意。

三、改革方案

(一)教學模式改革

學生是學習的主體,對于實踐教學,除了提高指導(dǎo)老師自身的素質(zhì)以外,更為重要的是激發(fā)學生自主學習的興趣。首先,在準備工作階段,要面向全體學生召開實習動員大會,強調(diào)工程地質(zhì)實習的重要性,明確實習的目的及要求。通過專業(yè)知識講座、播放典型工程案例視頻等方式,提前預(yù)習相關(guān)知識、做好理論儲備。其次,在現(xiàn)場實習階段,指導(dǎo)老師根據(jù)之前預(yù)習的內(nèi)容進行針對性的講解,結(jié)合現(xiàn)場實際情況提出個性化的問題,調(diào)動學生自主思考的積極性,真正貫徹《高等教育法》中理論聯(lián)系實際的人才培養(yǎng)要求。最后,“溫故而知新”,實習結(jié)束后,要求學生認真進行總結(jié)、系統(tǒng)的撰寫實習報告,對實習的內(nèi)容進一步的鞏固和吸收。

(二)延伸和拓展

批改實習報告的過程中,指導(dǎo)老師也發(fā)現(xiàn)一些實習過程中表現(xiàn)非常好、有一定的撰寫專業(yè)技術(shù)資料的能力的學生。我校近年來大力引進高層次人才,通過近幾年的實踐,已經(jīng)逐步摸索出一條培養(yǎng)本科生參與學校創(chuàng)新實驗、加入課題組項目研究、最終發(fā)表學術(shù)論文的技術(shù)路線,作為工程地質(zhì)實習的延伸與拓展。

第3篇

[關(guān)鍵詞]土木工程 教學內(nèi)容 教學模式

[中圖分類號] TU7-4 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2014)14-0079-03

我國土木工程建設(shè)有著飛快的進步,房地產(chǎn)產(chǎn)業(yè)和住宅的大發(fā)展、高速公路和高速鐵路網(wǎng)的迅猛興起,增強了我國的綜合實力。城市建設(shè)中的基坑開挖不僅越來越深,而且開挖對周圍環(huán)境的影響越發(fā)敏感;全國30多座城市已建或在建地鐵,大冶露天鐵礦開采的邊坡高度達到800多米,海底隧道、煤礦開采的深度最深達到1000多米。同時,近些年我國工程建設(shè)中事故頻發(fā),如杭州風情大道地鐵基坑倒塌事故、上海蓮花河畔景苑7#樓傾倒事故、青島輸油管道爆炸事件。因此,我國對工程建設(shè)場地選址及場地內(nèi)地質(zhì)條件要求越來越高,水文與工程地質(zhì)工作是土木工程建設(shè)重要的、不可缺少的基礎(chǔ)工作。

1998年教育部頒布《普通高等學校本科專業(yè)目錄》,將原來的結(jié)構(gòu)、橋梁、道路、巖土、礦井建設(shè)、城鎮(zhèn)建設(shè)等8個專業(yè)合并為土木工程專業(yè),成為一個寬口徑的大專業(yè)土木工程,具有內(nèi)涵廣泛、支系眾多、科目復(fù)雜的特點,涵蓋領(lǐng)域極為廣泛,對學科全貌充分認識與把握,以期培養(yǎng)出的學生“理論基礎(chǔ)扎實,專業(yè)知識面廣,實踐能力強,綜合素質(zhì)高,并有較強的科技運用、推廣、轉(zhuǎn)換能力”。[1] [2]土木工程概論課程涵蓋工業(yè)與民用建筑、交通土建、地下工程、巖土工程、市政工程、水利水電工程及國防工程等廣泛領(lǐng)域。[3] [4] [5]通過對土木工程概論課程的學習,對剛進入大學的水文與工程地質(zhì)專業(yè)學生以后從事土木工程相關(guān)的勘察、設(shè)計、施工、監(jiān)理、管理等領(lǐng)域從事技術(shù)或管理工作有個較為全面的認識。

一、水文與地質(zhì)專業(yè)對土木工程的重要性

資源開發(fā)和基礎(chǔ)建設(shè)在國民經(jīng)濟中有著十分重要的意義。道路橋梁建設(shè)、煤礦資源調(diào)查等項目開展初期和建設(shè)過程中都必須對工程地質(zhì)自然災(zāi)害、水文與工程地質(zhì)條件、不良地質(zhì)現(xiàn)象及工程對周圍環(huán)境的影響進行評價和調(diào)查。資源開發(fā)利用、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)造成的水文與工程地質(zhì)條件的惡化,對人類的生產(chǎn)和生活造成極大的影響,如采礦導(dǎo)致的地面沉降、人工開挖對邊坡穩(wěn)定性的影響、尾礦庫對地下水的污染、水庫蓄水誘發(fā)區(qū)域性地震,特別是近年來由于經(jīng)濟發(fā)展導(dǎo)致的全國大范圍的霧霾天氣。故此在各類地質(zhì)環(huán)境評價、資源開發(fā)利用以及地基基礎(chǔ)工程建設(shè)等過程中,不僅需要從業(yè)人員懂得水文與工程地質(zhì)專業(yè)知識,而且會科學管理各種工程。但從現(xiàn)實情況來看,高級應(yīng)用型技術(shù)人才普遍不足。

水文與工程地質(zhì)的畢業(yè)生,既有厚實的專業(yè)理論基礎(chǔ)、寬廣的專業(yè)知識,又有較強的實踐技能,可在大型工礦企業(yè)、城市、城鎮(zhèn)從事給排水、地下水及區(qū)域環(huán)境評價等方面從事水文地質(zhì)調(diào)查工作,也可在有關(guān)部門從事飛機場、港口、海岸帶海洋環(huán)境、鐵路、公路、隧道、水庫等土木工程方面的工程地質(zhì)勘查工作。

二、土木工程概論課程的特點

(一)涵蓋內(nèi)容全面

本課程包括材料力學和結(jié)構(gòu)概念、建筑工程類型及施工工藝、飛機場工程的選址及建設(shè)、地下工程類型及施工工藝、橋梁工程的類型及施工工藝、道路工程的選線及種類、鐵路工程、??诠こ獭⒔o排水工程、海洋工程、土木工程中的災(zāi)害等內(nèi)容,其中不僅涉及材料力學、結(jié)構(gòu)力學、土力學、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等力學內(nèi)容,還涉及規(guī)劃、施工及監(jiān)理方面的內(nèi)容,因此學好這門課程,對于剛跨進高等學校大門的水文與工程地質(zhì)專業(yè)的學生而言,理解本專業(yè)的培養(yǎng)目標意義重大。

(二)發(fā)展變化快

土木工程雖然是一門古老的學科,但其領(lǐng)域隨相關(guān)學科的發(fā)展、經(jīng)濟建設(shè)和社會進步的需要而不斷深化、不斷拓展。

(三)應(yīng)用性廣

隨著城市化的發(fā)展,我國對能源需求越來越大,高層及超高層建筑越來越多,建筑基礎(chǔ)形式多以樁基礎(chǔ)等深基礎(chǔ)為主,這不僅要求水文與工程地質(zhì)專業(yè)畢業(yè)生掌握扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識,同時又為畢業(yè)生就業(yè)提供了更多的機會。

三、土木工程概論課程存在的不足

(一)教材內(nèi)容的滯后

土木工程建設(shè)種類、規(guī)模發(fā)展日新月異,由于時效性,教材不可能及時反映土木工程的變化,已淘汰的施工工藝技術(shù)甚至還有可能在現(xiàn)有的教材中出現(xiàn)。

(二)課堂教學方式不豐富

土木工程概論課程涉及的工程種類多、工程性很強?,F(xiàn)代多媒體的運用相較于傳統(tǒng)的黑板教學而言,能夠大大提高教學效率,在很短的時間內(nèi)擴大了學生的知識面。涉及高層建筑、橋梁、隧道等工程的施工工藝的流程、各種施工機械的操作過程,學生如不到工地現(xiàn)場則不能很好地掌握關(guān)鍵施工技術(shù),這就導(dǎo)致教學效果不理想,學生對知識的掌握不牢靠。

(三)教學素材收集難

由于土木工程涉及交通、土建、港口、海洋等方面,其覆蓋面相當廣泛,要收集各種工程的典型性素材有相當?shù)碾y度。

四、土木工程概論課程教學改革

(一)精選教學內(nèi)容

土木工程概論課程的教學目標是開拓學生土木工程的視野、培養(yǎng)學生土木工程的意識、激發(fā)學生持久的學習動力。因此在講課時可選擇生動宏偉的建設(shè)場景和案例,如上海中心基坑施工、廣州東塔基坑施工、三峽大壩工程、港珠澳大橋建設(shè)及世界各地的海底隧道工程等,以此來讓學生建立土木工程的整體和發(fā)展思維,從而提高他們學習后續(xù)課程的興趣和質(zhì)量。同時,在教學中將學生帶到實際工程現(xiàn)場,進行現(xiàn)場教學,讓學生提前接觸生產(chǎn)實際,掌握一些現(xiàn)場施工的知識,為他們走向工作崗位奠定堅實基礎(chǔ)。

(二)采用形式多樣的教學方法

為激發(fā)學生學習興趣、提高課堂效率,各種如橋梁類型、隧道類型、飛機場形式等可以用靜態(tài)多媒體直觀、形象地展現(xiàn)出來,以此提高學生對工程的直觀認識,加深學生的理論知識,以較少的教學時間收到很好的教學效果。土木工程概論內(nèi)容豐富多彩,為避免課程內(nèi)容變得枯燥無味,教師在課堂教學中不應(yīng)僅僅以靜態(tài)圖片的形式向?qū)W生講解土木工程的有關(guān)概念、理論,這樣易讓學生產(chǎn)生厭學情緒。課間播放一些隧道施工、深基坑維護施工的教學短片,如人工挖孔樁、港珠澳大橋施工錄像、廣州東塔的施工動畫、管樁打入施工過程、雙排樁施工過程、錨桿支護施工過程、越江隧道施工動畫、邊坡加固施工過程。通過教學錄像的播放,讓學生掌握各種土木工程的施工方法。

(三)穿插專題講座

為了讓學生了解土木工程的最新發(fā)展狀況,針對新近的一些深大基坑工程、橋梁工程及土木工程方面的試驗平臺做專題講座,如上海蓮花河畔景苑7#樓傾倒事故分析、上海中心深基坑支護工程、港珠澳大橋施工、國內(nèi)外離心機試驗、動態(tài)空心圓柱剪切試驗等。隨著城鎮(zhèn)化的進展,近年來淮南新建了一批深基坑工程、橋梁工程、隧道工程。在教學過程中,邀請現(xiàn)場技術(shù)人員到課堂上來給學生做講座,如進行過“攪拌樁維護施工”、“地下連續(xù)墻施工”、“拉森板樁維護施工”、“地下空間施工”、“打入樁施工”等專題講座。專題講座不僅充實了教學內(nèi)容、開拓了學生的知識面,而且能引導(dǎo)學生從事土木工程的就業(yè)方向。

(四)知名人物及實驗平臺介紹

為增加水文與工程地質(zhì)專業(yè)學生對國內(nèi)外高校土木工程專業(yè)的認識及針對部分學生今后考研的情況,教師在講解到各種土木工程時,可穿插些相關(guān)的歷史人物、當代知名學者及國內(nèi)的一些重點實驗室的介紹。如講到橋梁工程時,可講一講茅以升事跡、盧溝橋事件、國內(nèi)外知名高校橋梁工程專業(yè)的知名學者及同濟大學的橋梁結(jié)構(gòu)抗風技術(shù)交通行業(yè)重點實驗室;講到地下工程時,可介紹同濟大學巖土及地下工程教育部重點實驗室的離心機試驗機、動態(tài)空心圓柱剪切儀;講到鐵路工程時,可介紹一下中國首位鐵路工程師詹天佑、同濟大學的道路與交通工程教育部重點實驗室;講建筑工程時,可說一說建筑大師貝聿銘的杰出成就等;講到土木工程災(zāi)害時,可介紹同濟大學的土木工程防災(zāi)國家重點實驗室。

(五)新近知名土木工程建筑介紹

國內(nèi)外的知名建筑發(fā)展日新月異,現(xiàn)有的教材很難跟上其發(fā)展變化。因此,在講授土木工程概論時,應(yīng)介紹國內(nèi)外最新的土木工程建設(shè)進展,以增加本課程的時效性,從而激發(fā)學生的學習熱情。講土木工程材料時,可穿插裝修材料的最新發(fā)展狀況;講高層建筑時,可介紹國內(nèi)正在建設(shè)的摩天大廈,如上海中心大廈;講橋梁工程時,可穿插東海大橋、杭州灣大橋的建設(shè)情況;講高鐵建設(shè)工程時,可結(jié)合京福高鐵來講;講水利工程時,可以介紹一下我國西南地區(qū)正在建設(shè)的水電站,如向家壩水電站、白鶴灘水電站以及金沙江、雅礱江、大渡河等“三江”水電基地。通過講解一些知名重大工程建設(shè)的情況,可以拉近水文與工程地質(zhì)專業(yè)學生與土木工程之間的距離,以此激發(fā)學生學習本門課程的興趣。

(六)授課教師的優(yōu)選與培養(yǎng)

土木工程概論涉及現(xiàn)有的各種工程,要求授課教師不僅要具有寬廣的知識面,而且要有豐富的實踐經(jīng)驗,為此要選具有豐富科研經(jīng)歷的教師授課本門課程。近年來,由于高等學校招生規(guī)模的擴大和高校教師數(shù)量的不足,尤其是有一批青年教師缺乏實踐經(jīng)驗,致使土木工程概論的教學存在一些問題。因此,不僅要求有經(jīng)驗的教師對年輕教師進行傳、幫、帶,鼓勵年輕教師參與相關(guān)研究課題中,而且為了掌握土木工程的最新進展,年輕教師要經(jīng)常參加國內(nèi)外的相關(guān)學術(shù)會議,在寒暑假期間,盡量去工地實習、鍛煉,掌握現(xiàn)場施工的細節(jié),不斷更新土木工程概論的教學內(nèi)容。

五、結(jié)論

土木工程概論課程教學改革可起到幾點作用:1.提高學生學習土木工程概論課程的興趣、效率,激發(fā)了水文與工程地質(zhì)專業(yè)學生將來從事土木工程建設(shè)的熱情。2.使學生更深刻地認識到土木工程概論課程的重要性,加深理解水文工程地質(zhì)對各類工程的影響,以及各類工程與水文工程地質(zhì)間的相互作用與關(guān)系。3.提高了學生在土木工程建設(shè)中,保護水文與工程地質(zhì)環(huán)境的自覺性,能夠讓學生認識并分析不良水文與工程地質(zhì)條件,并能針對具體問題提出處理措施。

[ 注 釋 ]

[1] 傅光耀.關(guān)于土木工程專業(yè)建筑工程方向教學改革的探討[J].高等建筑教育,2001(1):25-26.

[2] 王清標,初明祥,胡永強.大土木背景下《土木工程概論》教學模式創(chuàng)新研究[J].當代教育理論與實踐,2012(4):75-77.

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第4篇

收稿日期:2012-11-16

作者簡介:汪演強(1955-),男,廣東石油化工學院建筑工程學院工程師,主要從事巖土工程勘察及工程地質(zhì)學研究,(E-mail)。

摘要:工程地質(zhì)學在土木工程專業(yè)中具有至關(guān)重要的學科地位。針對目前工程地質(zhì)學課程存在的主要問題,對工程地質(zhì)學課程建設(shè)及教學方法提出切實可行的改革措施。全方位培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際能力、分析問題和解決問題的能力、創(chuàng)新能力和工程意識,培養(yǎng)具有較高素質(zhì)的高級技術(shù)人才。

關(guān)鍵詞:工程地質(zhì)學;土木工程專業(yè); 教學改革

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2013)03-0091-04 一、 工程地質(zhì)學的學科地位

土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案提出的培養(yǎng)目標是:畢業(yè)生能在房屋建筑、工程勘察、地基基礎(chǔ)、地下建筑、道路、橋梁等設(shè)計、研究、施工、教育、管理、投資開發(fā)部門從事技術(shù)或管理工作。工程地質(zhì)學是土木工程專業(yè)一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課,一方面為土力學與基礎(chǔ)工程學等專業(yè)課程的學習奠定基礎(chǔ),另一方面擔負著與工程地質(zhì)勘察有關(guān)的應(yīng)用地質(zhì)學基礎(chǔ)理論知識學習及實踐實習的重要任務(wù),培養(yǎng)學生的實踐能力及創(chuàng)新精神。工程地質(zhì)學通過巖土工程勘察為工程建設(shè)服務(wù)。在工程建設(shè)中首先要查明建設(shè)地區(qū)或建筑場地的工程地質(zhì)條件,分析、預(yù)測和評價可能存在和發(fā)生的工程地質(zhì)問題,及其對建筑物和地質(zhì)環(huán)境的影響和危害,提出防治不良地質(zhì)作用的措施??梢姳仨氁性鷮嵉墓こ痰刭|(zhì)學知識才能在實際工程建設(shè)中完成工程地質(zhì)勘察任務(wù)。

工程地質(zhì)問題,是涉及生命和財產(chǎn)安全的大問題,稍有疏忽即可釀成大禍。西安建筑科技大學舊圖書館、鐵一局幼兒園教學樓以及西安化工六院某家屬樓等,都是由于建筑場地地質(zhì)條件沒勘察清楚,剛好建在地裂縫上而遭到破壞。1976年7月28日唐山7.8級大地震,造成65萬多間房屋坍塌,24萬多人死亡,主要是建筑結(jié)構(gòu)防震措施缺失及地基液化造成的房屋倒塌,原唐山礦冶學院的圖書館樓因地基液化下陷了一層半。委內(nèi)瑞拉曾發(fā)生6.4級地震,致使樓房地基土液化下陷(圖1),也屬于地基處理方案不合理造成的工程地質(zhì)問題。2009年6月27日上海“倒樓”工程事故, 13層樓房(7號樓)整體倒覆(圖2),事故原因是施工方將樓房南側(cè)開挖4.6 m深的地下室挖出的土方堆置在樓北側(cè),高度達10 m左右,加上雨水滲入誘發(fā)土體失穩(wěn),致使基礎(chǔ)樁折斷樓房失去支撐而倒覆。該工程事故屬人工改變地質(zhì)環(huán)境及雨水滲入誘發(fā)土體失穩(wěn)的工程地質(zhì)問題。從以上工程事故案例可以看出,天災(zāi)固然不可抗拒,但人禍可以避免,這就要求土木工程師熟練掌握工程地質(zhì)學知識??梢姽こ痰刭|(zhì)學課程設(shè)置,在土木工程建設(shè)中具有舉足輕重的學科地位。

圖1 地基土液化樓房下陷

圖2 上海倒樓事故現(xiàn)場

二、工程地質(zhì)學課程存在的主要問題

據(jù)調(diào)查了解及結(jié)合學院的實際情況,目前土木工程專業(yè)工程地質(zhì)學教學在師資、實踐教學方面存在許多問題[1],而最突出的問題主要有以下兩方面。

首先是課程授課學時少。土木工程專業(yè)工程地質(zhì)學為30學時,實際授課課時為26學時。其他多數(shù)院校的課時設(shè)置為36學時[2]。而按新專業(yè)設(shè)置,工程地質(zhì)學教學內(nèi)容多,在教學內(nèi)容安排上除了滿足主要的工業(yè)與民用建筑專業(yè)方向外,還要兼顧道路與橋梁工程、巖土工程、地下工程等專業(yè)方向。地質(zhì)基礎(chǔ)知識是學科基礎(chǔ),必須牢固掌握,而工程巖土學、水文地質(zhì)學基礎(chǔ)、工程地質(zhì)分析及巖土工程勘察是分析和解決工程地質(zhì)問題的專業(yè)應(yīng)用部分,這些知識更加重要。課時設(shè)置太少,教學深度難以達到人才培養(yǎng)方案中的培養(yǎng)目標。

其次,室內(nèi)實驗及野外實習少,個別院校沒有開設(shè)實驗實習。 因課時少,在課程設(shè)計中往往是首先減少實驗實習,致使實踐教學環(huán)節(jié)薄弱或缺失。同時,非地質(zhì)院校開設(shè)的土木工程專業(yè),基本上都沒有地質(zhì)基礎(chǔ)方面的實驗室,如礦物巖石實驗室、地質(zhì)構(gòu)造模型室,以及野外地質(zhì)實習基地。野外地質(zhì)實習的師資力量也不足,一般非地質(zhì)院校僅有1~2位工程地質(zhì)學任課教師,不具備帶領(lǐng)野外實習的條件,所以基本上都沒有開設(shè)野外實習。學生在學習中缺少感性認識,紙上談兵使這門實踐性很強的課程教學大打折扣。

三、教學改革措施

基于工程地質(zhì)學課程目前存在的主要問題及課程設(shè)置的重要性,在適當增加教學課時及工程地質(zhì)實驗實習資金投入的同時,依據(jù)多年教學經(jīng)驗,應(yīng)從以下兩方面著手改革。

(一)課程建設(shè)方面的改革

(1)相關(guān)課程的任課教師組成教學科研團隊,開展相關(guān)的教學科研活動。由于工程地質(zhì)學課程教學課時少,所以從事工程地質(zhì)學教學的教師相對較少,不能形成強大的師資隊伍。但工程地質(zhì)學、土力學及基礎(chǔ)工程學課程知識相關(guān)性較大,可以組成一個教學科研團隊,開展相關(guān)的教學科研活動及設(shè)計性、綜合性實驗研究。對這些課程中相互交叉、重復(fù)的部分內(nèi)容進行協(xié)商調(diào)整。如工程地質(zhì)學中土的工程地質(zhì)特性,包括土的物質(zhì)組成、土的物理力學性質(zhì)、土的分類與分級,以及地下水的徑流狀態(tài)等,在土力學中屬于重點內(nèi)容。房屋建筑工程地質(zhì)問題及深基坑開挖工程地質(zhì)問題,在基礎(chǔ)工程學中有較詳細講授。這些內(nèi)容在工程地質(zhì)學中不宜重復(fù)授課。

(2) 充分利用實驗室教學資源。 據(jù)調(diào)查了解,許多理工科院校在開辦土木工程專業(yè)的同時,也開設(shè)有地理科學類專業(yè),廣東石油化工學院也開設(shè)了這兩個專業(yè)。地理科學類專業(yè)開設(shè)的地質(zhì)學也都需要進行地質(zhì)基礎(chǔ)實驗。為充分利用實驗室教學資源,節(jié)約實驗室重復(fù)建設(shè)的資金投入,建議兩個專業(yè)共同建設(shè)使用礦物巖石實驗室、地質(zhì)構(gòu)造模型室,完善地質(zhì)基礎(chǔ)實驗教學。開展常見造巖礦物及三大類巖石的認識、鑒定實驗,增強學生對礦物、巖石的感性認識,開展地質(zhì)構(gòu)造模型實驗,使學生理解并掌握地質(zhì)構(gòu)造的立體空間展布。

(3)開設(shè)巖土工程勘察綜合性實驗。在土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標中可見,畢業(yè)生應(yīng)能在工程勘察部門從事技術(shù)及管理工作。因此,在加強巖土工程勘察理論知識講授的同時,有必要開設(shè)巖土工程勘察綜合性實驗。把工程地質(zhì)學、土力學、基礎(chǔ)工程學與工程測量等課程中簡單、分散、獨立的相關(guān)實驗統(tǒng)一起來,組合成為巖土工程勘察綜合性實驗。實驗內(nèi)容包括對某一建筑場地測量定位、鉆探、原位測試、采取巖土試樣、鑒定描述、室內(nèi)土工試驗,綜合分析評價,確定土巖層承載力特征值,建議建筑物的基礎(chǔ)持力層及基礎(chǔ)類型,提出與建筑場地、環(huán)境相關(guān)的巖土工程綜合治理建議。綜合性實驗旨在把實驗項目與生產(chǎn)實際聯(lián)系起來,培養(yǎng)學生的動手能力、綜合運用能力、創(chuàng)新能力。巖土工程勘察綜合性實驗應(yīng)連續(xù)進行,獨立設(shè)置課程,時間具有連續(xù)性,可以培養(yǎng)學生連續(xù)工作的毅力和能力,利于學生提前熟悉就業(yè)環(huán)境,增強工程意識,形成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。巖土工程勘察綜合性實驗更貼近土木工程專業(yè)實際,體現(xiàn)大工程觀的教育思想。

(4) 開設(shè)工程地質(zhì)相關(guān)的專題講座。 定期開設(shè)工程地質(zhì)相關(guān)專題講座,介紹工程地質(zhì)與工程建設(shè)的依附關(guān)系,介紹工程建設(shè)、巖土工程治理等方面有關(guān)工程地質(zhì)的典型案例和最新研究成果,提高學生對工程地質(zhì)學的學習興趣和日后工程建設(shè)設(shè)計施工時對工程地質(zhì)條件的重視。介紹工程地質(zhì)的新理論、新技術(shù)和新方法,拓寬學生的知識面,開闊視野,使學生更多地了解、接受最新的前沿科技成果,使學生能站在更高、更廣的角度分析問題,為學生將來成為優(yōu)秀的土木工程師打下扎實的基礎(chǔ)。

(二) 教學方法改革

(1)首先要教會學生獲取知識及創(chuàng)新的能力。 大學本科教學的核心并不是讓學生去掌握某一種實驗方法或某一個專業(yè)知識,而是讓學生學會發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的思路及方法,培養(yǎng)學生獲取知識及創(chuàng)新的能力[3],實現(xiàn)青出于藍而勝于藍。根據(jù)專業(yè)特點,掌握地質(zhì)學“將今論古、以古證今”的思維方式和研究方法,養(yǎng)成從地質(zhì)演化角度分析工程地質(zhì)條件的思維習慣。地球的內(nèi)外力地質(zhì)作用是永不停息的,無時無刻都在按地質(zhì)演化規(guī)律發(fā)生著變化,特定的建筑工程與場地地質(zhì)環(huán)境之間是有條件的、動態(tài)的平衡,一旦某一因素的變化超越了平衡極限,平衡被打破,工程地質(zhì)條件就要發(fā)生變化,甚至危害建設(shè)工程,引發(fā)建設(shè)工程事故。學會分類、總結(jié)、歸納及演繹的邏輯思維方法,將復(fù)雜的地質(zhì)現(xiàn)象(問題)簡單化,將特殊的地質(zhì)現(xiàn)象(問題)典型化,將一般的地質(zhì)現(xiàn)象(問題)規(guī)律化[4]。提高學生自主獲取知識的能力,拓展思維,使學生能在課堂授課時間以外,通過自學獲得更多有關(guān)工程地質(zhì)的知識,為日后的拓展學習奠定基礎(chǔ),增強創(chuàng)新意識,提升創(chuàng)新能力。

(2)重視學生對實物標本的接觸觀摩鑒定,實施全開放實驗。為學生認識、鑒定常見造巖礦物及常見巖石創(chuàng)造條件,實施全開放實驗。也就是在相應(yīng)的內(nèi)容講授及實物標本鑒定演示后,把多套常見礦物巖石標本分組留給學生長時間保管。如圖3所示,學生在宿舍利用課余時間做常見礦物巖石鑒定實驗,學生在做鑒定實驗時允許其刻劃、敲打標本,讓學生有較多機會接觸、認識、鑒定實物標本,并相互交流討論鑒定體會,反復(fù)識記常見造巖礦物及巖石的主要特征。填補部分院校沒有地質(zhì)基礎(chǔ)實驗室的缺陷,可以收到在實驗室實驗異曲同工的效果。在實際工作中常見的礦物主要有石英、長石、云母、方解石等,常見的巖石主要有花崗巖、閃長巖、玄武巖、礫巖、砂巖、泥巖、頁巖、石灰?guī)r、片麻巖、千枚巖等,這些礦物巖石標本比較容易采集。可利用野外實量采集這些常見的礦物巖石標本,或到地質(zhì)勘察及地質(zhì)礦產(chǎn)生產(chǎn)單位收集這些標本,個別難采集的標本應(yīng)投入資金購買。正由于這些標本容易采集,可當作易耗品借給學生保管,課程結(jié)束后才回收標本,提高實驗標本的利用率。

圖3 學生利用課余時間鑒定礦物巖石標本

(3)重視地質(zhì)理論與工程實踐的密切聯(lián)系。 地質(zhì)是工程地質(zhì),不能脫離工程建設(shè)而單純講授地質(zhì)理論。如講授三大類巖石時,應(yīng)結(jié)合工程實例分析其工程性質(zhì),介紹其作為建筑材料、地基、邊坡與周圍環(huán)境的工程性質(zhì)。在講授地下水對工程建設(shè)的影響、常見不良地質(zhì)作用及其防治、不同工程類型常見工程地質(zhì)問題等內(nèi)容時,緊密結(jié)合較典型的實際工程案例講授。如茂名市某單位辦公樓建筑基礎(chǔ)工程案例,建筑物設(shè)計有一層地下室,設(shè)計采用天然地基箱型基礎(chǔ),由于設(shè)計人員對地下水設(shè)防水位不重視,沒有抗浮設(shè)計,在樓房建到地面時回填了基坑邊坡,平整了室外地面。當建到第二層時,一場暴雨使整棟建筑物上浮,升高了38 cm,造成工程事故。通過具體工程案例,與學生共同分析、討論,找出工程事故的工程地質(zhì)原因,提出有關(guān)工程地質(zhì)問題的防治措施,培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力,及分析問題、解決問題的能力。

(4)充分利用多媒體技術(shù)教學。 多媒體教學不僅可以擴大課堂教學的信息量,而更主要的是增強教學直觀性,提高教學質(zhì)量。如將各種地質(zhì)現(xiàn)象、工程地質(zhì)問題、不良地質(zhì)作用及其防治措施,特別是由于地質(zhì)原因造成的工程事故及處理措施,以圖片的形式給學生演示,輔助教學。把地質(zhì)構(gòu)造、地層接觸關(guān)系等地質(zhì)演化形成過程制作成動畫,使學生更容易理解并增強記憶。如背斜、向斜構(gòu)造的形成過程及在地面出露的巖層新老關(guān)系特征,以動畫展示各階段的過程:地殼下降的同時沉積一套從下至上、由老到新的地層層序地層受水平運動擠壓形成背斜、向斜褶皺構(gòu)造顯示背斜核部為老巖層,兩翼為新巖層,向斜核部為新巖層,兩翼為老巖層地殼上升的同時背斜、向斜上部地層被風化剝蝕削平或背斜成谷向斜成山從地表面顯示中間為老巖層,兩側(cè)新巖層對稱重復(fù)出現(xiàn)的為背斜;中間為新巖層,兩側(cè)老巖層對稱重復(fù)出現(xiàn)的為向斜。利用錄像設(shè)備將野外地質(zhì)實習、巖土工程勘察施工(包括各種測試、鉆探等)制作成電視錄像片,在講授相應(yīng)的內(nèi)容時播放,或放在網(wǎng)絡(luò)教學平臺,讓學生隨時下載觀看。增強感性認識,為實踐實習打好基礎(chǔ),也可以節(jié)省實踐實習時間,或代替部分實踐實習,填補部分院校沒有開設(shè)實踐實習教學的不足。生動、形象、直觀的教學使學生更容易理解。

四、結(jié)語

工程地質(zhì)學是土木工程專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課,是一門學時不多、內(nèi)容豐富、教學難度較大、富有挑戰(zhàn)性的課程。要培養(yǎng)基礎(chǔ)理論知識充實,具有較強的實踐能力和創(chuàng)新精神,綜合素質(zhì)高的優(yōu)秀土木工程師,學校必須要加大對專業(yè)建設(shè)的投入:完善基礎(chǔ)地質(zhì)實驗室并定期補充足夠數(shù)量的實驗標本,建立野外地質(zhì)實習基地,確保相應(yīng)的實踐實習,包括工程地質(zhì)勘察實習。任課教師更要加強學習,不斷總結(jié)、改革教學方法,更新工程地質(zhì)新技術(shù)、新方法,收集積累工程實踐案例,從工程建設(shè)實際出發(fā)培養(yǎng)具有綜合素質(zhì)的高級工程技術(shù)人才。

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Teaching reform on engineering geology

WANG Yanqiang

(School of Civil Engineering, Guangdong University of Petrochemical Technology, Maoming 525000, P. R. China)

第5篇

通過互聯(lián)網(wǎng)以及信函咨詢的方式,對國內(nèi)同濟大學、清華大學、浙江大學、哈爾濱工業(yè)大學、中南大學和湖南大學6所高校的土木工程地質(zhì)教學課程內(nèi)容設(shè)置進行了調(diào)查,通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),以上學校主要存在以下幾個共同點:

1、強調(diào)對工程地質(zhì)基本概念的學習。在課堂學習過程中,主要課時都集中于學習在工程實踐中經(jīng)常用到的專業(yè)術(shù)語,強調(diào)概念的厘清。課堂學習的主要內(nèi)容主要包括以下幾個方面:(a)地質(zhì)作用與地質(zhì)構(gòu)造的基本知識,包括地質(zhì)年代的識別、地質(zhì)圖的識圖、常見地質(zhì)結(jié)構(gòu)的概念(褶皺、節(jié)理、斷層等);(b)三大巖石(巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖)的成因、歸類和鑒別;(c)第四紀地質(zhì)的基本知識,包括殘積土、沉積土、沖積土、坡積土等概念、成因及對工程的影響;(d)地下水的基本知識,包括地下水的分類、運動基本規(guī)律、補給與排泄方式、對工程的影響等;(e)工程地質(zhì)勘察與分析在具體工程的應(yīng)用,包括在隧道工程、邊坡工程等方面的應(yīng)用。

2、強調(diào)室內(nèi)實驗是課堂書本學習的延伸。室內(nèi)實驗主要目的是為野外地質(zhì)實習做準備,學習地質(zhì)羅盤等地質(zhì)考察工具的使用,同時亦學習通過巖石標本來鑒別各類巖石,還要學習地質(zhì)圖的填圖和閱讀等。

3、強調(diào)課堂學習與室外地質(zhì)調(diào)查相結(jié)合的學習方式。從書本上學習到的知識僅僅停留在理論階段,書本上對地質(zhì)相關(guān)概念的描述仍比較抽象,因此,各所高校皆強調(diào)野外地質(zhì)實習對學習該門課程的重要性,把課堂上學習到的基本概念與現(xiàn)實工程中的真實地質(zhì)條件一一對應(yīng)起來,加深對基本知識的理解和掌握。一般而言,野外地質(zhì)實習內(nèi)容常包括野外巖石的識別、地質(zhì)構(gòu)造和地質(zhì)年代的識別、巖層、節(jié)理等產(chǎn)狀的測定和描述等。各所大學對以上工程地質(zhì)基本知識的學同小異,其目的是對工程地質(zhì)這門課程有一個基礎(chǔ)的認識和感知,但是,同時,各所高校之間在這門課程內(nèi)容設(shè)置方面有各有所側(cè)重。清華大學、同濟大學增加了現(xiàn)代先進的地質(zhì)勘查技術(shù)的學習內(nèi)容,介紹了地質(zhì)超前預(yù)報的相關(guān)方法、原理及應(yīng)用,比如介紹了地質(zhì)雷達、紅外線探水、TSP等先進手段在隧道工程建設(shè)的應(yīng)用。中南大學、湖南大學對野外地質(zhì)實習極為注重,實習內(nèi)容包括地質(zhì)認識實習和工程實踐實習兩個階段,實習實踐時間長達20~30天,考察湖南西部地區(qū)在建或已建項目所處較為復(fù)雜的地質(zhì)條件,以一個工程建設(shè)者的角度參與到實際項目的建設(shè)中去認識地質(zhì)現(xiàn)象。石家莊鐵道大學地質(zhì)教研室現(xiàn)有8名教師,教授2名,副教授3名,講師3名,其中具有博士學位的4人,碩士學位的4名。獲得的獎項包括校級講課比賽特等獎1名,二等獎1名,校級優(yōu)秀教師1人,今年主持或參研的省部級及以上科研項目10余項,并承擔省級精品課程1項。雖然教研室在老師們的努力下取得了不錯的教學和研究成果,但是,和兄弟院校的工程地質(zhì)教研相比,我們?nèi)匀淮嬖谥T多不足之處。首先就是教師隊伍建設(shè)的不足,工程地質(zhì)是一門經(jīng)驗型極強的專業(yè),需要足夠豐富的現(xiàn)場工程經(jīng)驗,因此需要老中青傳幫帶,讓青年老師盡快熟悉和掌握工程地質(zhì)教學的技巧和方法。其次,對工程地質(zhì)教學的重視程度不夠,課時設(shè)置偏少。最后,教學內(nèi)容更新不夠及時,工程地質(zhì)中先進的技術(shù)方法在教學中介紹的內(nèi)容不夠多。因此,為了跟上國內(nèi)兄弟院校土木工程地質(zhì)教學的步伐,教學改革刻不容緩。

二、當前土木工程地質(zhì)教學存在的問題

通過以上詳細的調(diào)查和對比分析,目前土木工程地質(zhì)教學仍存在以下問題:

1、土木工程地質(zhì)教材的使用各自為政。目前各個高校使用的教材基本上是各自高校的老師根據(jù)自己的講義編排而成,缺乏一個統(tǒng)一的標準,因而導(dǎo)致經(jīng)典精品教材較少。單從教材的題目上足可看出目前教材缺乏統(tǒng)一性和協(xié)調(diào)性。例如中南大學所用的教材為《土木工程地質(zhì)概論》,浙江大學的教材題名為《土力學與工程地質(zhì)》,石家莊鐵道大學所用教材題名為《工程地質(zhì)學基礎(chǔ)》等。

2、在教學內(nèi)容上與其它課程交叉重復(fù),無法突出本門課程的特色。工程地質(zhì)是一門基礎(chǔ)課程,是巖土工程、隧道工程等課程學習的基礎(chǔ),因此,由于與其它學科老師交流不夠充分,往往存在重復(fù)講授的情況。比如,以有效應(yīng)力這個概念為例,在工程地質(zhì)、土力學、基礎(chǔ)工程等課程都涉及到,由于這個概念的重要性,各科老師為了追求各門學科的系統(tǒng)性和完整性,都會著重講解這個概念,雖然在一定程度可以加深學生對這個知識點的理解,但是從側(cè)面也可說明知識的重復(fù)交叉導(dǎo)致學業(yè)內(nèi)容的累贅。

3、課時安排過少。目前各所高校對土木工程地質(zhì)這門課的重視程度,課堂課設(shè)課時大多是32~48個學時,因此,老師在安排教學進度時顯得極為緊張而緊湊。從實際教學安排來看,基本上講解完三大巖石、地下水、地質(zhì)構(gòu)造基本概念后,沒有足夠的時間深入來探討地質(zhì)條件對工程的影響,往往后面工程應(yīng)用的章節(jié)皆為學生自學。

4、知識學習與工程案例結(jié)合程度不夠。由于部分老師本身參與的工程項目不多,同時又由于課時的不夠,這兩部分原因?qū)е聦W習的主要內(nèi)容集中在枯燥的理論知識部分,學生容易產(chǎn)生枯燥情緒。

三、土木工程地質(zhì)教學改革措施

為了很好地解決當前土木工程地質(zhì)教學中存在的問題,讓學生從這門課程中更多地學習到有助于工程實踐的知識,必須有針對性對當前教學實踐中存在的問題進行改革,具體改革措施如下所述:

1、建立和完善土木工地質(zhì)程精品課程精品課程建設(shè)既是壓力,又是動力。通過精品課程建設(shè),可以找出當前教學中存在的薄弱環(huán)節(jié),精簡重復(fù)的教學內(nèi)容,突出本門課程的特色,使土木工程地質(zhì)這門課的教學目標和任務(wù)更加明確。精品課程建設(shè)首先就是教材建設(shè),因此,有必要根據(jù)新時期土木工程培養(yǎng)目標,并結(jié)合當前土木工程建設(shè)中出現(xiàn)的新問題、新方法、新技術(shù),編寫一本深入淺出的教材,教材中不僅包含傳統(tǒng)的知識要點和概念,還應(yīng)包含當前新的地質(zhì)知識觀點、新的地質(zhì)勘查手段等,同時還應(yīng)包含工程實例,讓學生盡可能地更深入地建立起工程地質(zhì)與工程項目的聯(lián)系。精品課程建設(shè)中重要的一條就是教師隊伍的建設(shè),因此,有必要加大對教師隊伍的培養(yǎng)力度,引進和培養(yǎng)一批有新視野、新知識的老師,以此給課堂注入新的氣象。

2、注重教學手段和教學方法的革新注意授課的科學性與藝術(shù)性,在教學過程中,善于發(fā)揮學生的主導(dǎo)地位,采用“討論試”、“啟發(fā)式”教學模式。同時,要注重課前的準備,精心備好每一節(jié)課,善于總結(jié)歸納每節(jié)課的重點,以“主線法”講授課程知識。

3、增強對工程地質(zhì)教學的重視對工程地質(zhì)教學的重視首先就體現(xiàn)在教學和學習的時間上。盡量安排更多的課時,讓老師有足夠充分的時間去講解基礎(chǔ)概念和工程實例。同時,老師也可以通過其它方式來增加學生們的學習時間,比如規(guī)定某個主題,要求學生自主獨立進行文獻調(diào)研,完成該主題相關(guān)文獻的歸納總結(jié),并加大平時學習報告在總成績中的比例。另外,強化考試試題庫建設(shè),完善考試規(guī)范和制度,強化對學生進行專業(yè)知識訓(xùn)練。最后,要重視工程地質(zhì)實習在教學中的作用,因為該門課程的實踐性很強,需要從大自然中去認識和掌握工程地質(zhì)現(xiàn)象,使學生鞏固在書本上學到的知識,有感性認識上升到理性認識,同時在野外地質(zhì)實習過程中,亦可鍛煉學生們的體魄和吃苦耐勞的能力。

4、緊密聯(lián)系工程實踐學習的目的最終是為解決實際工程的問題,在教學的過程中融入工程實例有助于學生在正式進入工作崗位之前對其有初步的認識和了解,因此,工程實例教學是一個非常重要的手段。比如,老師可以把自身主持或參與的工程項目作為案例,結(jié)合書本知識講解如何解決工程問題,分享在解決工程問題過程中的心得體會,這樣寓教于樂的方式既能激發(fā)學生的學習興趣,又能讓他們積累相應(yīng)的工程經(jīng)驗知識。

第6篇

【關(guān)鍵詞】地質(zhì)作用;斜坡穩(wěn)定;防治措施

一、《工程地質(zhì)》教學改革的必要性

(1)教學內(nèi)容單一性不利于技術(shù)人才的培養(yǎng)?,F(xiàn)代教學應(yīng)以綜合實踐能力的培養(yǎng)為中心,應(yīng)以實踐能力培養(yǎng)的系統(tǒng)性代替知識培養(yǎng)的系統(tǒng)性。圍繞這個中心教學中應(yīng)注意讓學生掌握與工程緊密聯(lián)系的知識,例如斜坡的穩(wěn)定性問題。傳統(tǒng)的教學非常注重理論內(nèi)容,忽略了社會需求,易造成所學知識與社會脫節(jié)的現(xiàn)象。(2)《工程地質(zhì)》教學發(fā)展本身的需要?,F(xiàn)代教育的發(fā)展,教育體制的不斷改革,要求學生在基礎(chǔ)教育上不斷拓寬知識面,不可避免的會有一些課時的縮減。但是《工程地質(zhì)》的內(nèi)容并沒有減少,相反有時還需要增加一些與時代相適應(yīng)的新內(nèi)容,這就需要注意教學方法,明晰重點,掌握關(guān)鍵內(nèi)容。

二、深化《工程地質(zhì)》教學改革的幾點想法

1.明確課程的定位與目標。土木工程專業(yè)以工程地質(zhì)為專業(yè)基礎(chǔ)課程,其目的是培養(yǎng)土木、鐵道、環(huán)境等領(lǐng)域一線的技術(shù)與管理人才。該課程的兩個主要定位:一是為后續(xù)專業(yè)課的學習奠定基礎(chǔ);二是使學生具備在交通施工技術(shù)與管理工作中分析和解決一般結(jié)構(gòu)問題的能力。通過該課程的學習,培養(yǎng)學生運用地質(zhì)的基本理論,解決土木工程施工中的常見問題;通過實習,則著重培養(yǎng)學生的感性認識、觀察能力和論證知識的能力。

2.明晰重點、難點,掌握解決辦法?!豆こ痰刭|(zhì)》課程信息量大、覆蓋面廣。本課程的重點體現(xiàn)在巖石的不同成因類型及其地質(zhì)構(gòu)造;地下水的地質(zhì)作用;不良地質(zhì)現(xiàn)象的工程地質(zhì)作用;原位測試。難點主要有課程的新概念太多,學生理解較困難??梢酝ㄟ^結(jié)合課程試驗及相應(yīng)的多媒體教學,增加學生感性認識。可利用的課堂教學學時非常有限,在有限的學時數(shù)內(nèi),講授工程地質(zhì)、水文地質(zhì)知識,學生很難理解、領(lǐng)會。設(shè)置更多學時的課外實驗環(huán)節(jié),加強感性認識,同時設(shè)置工程地質(zhì)野外實習的實踐環(huán)節(jié),合理利用野外的教學資源,做到理論結(jié)合實際,實際驗證、彌補理論的效果。

3.合理分配教學學時數(shù),加強實踐教學的設(shè)計思想。本課程的實踐教學主要是配合課堂教學,解決課程難點。通過實踐教學,不但使學生的專業(yè)素質(zhì)得到提高,另外學生的意志品質(zhì)、創(chuàng)新能力、協(xié)作精神等都有所提升。主要包括課程試驗和工程地質(zhì)實習兩部分。(1)課程實驗:主要幫助學生掌握常見造巖礦物的肉眼鑒定方法,并能肉眼鑒定常見礦物;掌握三大類巖石的肉眼的鑒定方法;掌握地質(zhì)圖的作圖原理、讀圖方法,并能分析簡單地質(zhì)圖;能閱讀工程地質(zhì)勘測資料,并能應(yīng)用于土木工程的設(shè)計和施工之中。(2)工程地質(zhì)實習:主要幫助學生深化課堂學習內(nèi)容,重點掌握野外工作方法、基本地質(zhì)地貌、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)調(diào)查、崩塌滑坡等各種不良地質(zhì)現(xiàn)象及對工程影響等內(nèi)容。野外實習過程中,以老師指導(dǎo)、講解和學生自主觀察、實習為主,作到了教與學的完美結(jié)合,使學生能在較短的教學時間內(nèi)在地質(zhì)科學的基本知識、基本理論、基本技能方面都能得到更好地訓(xùn)練與提高,為他們今后獨立工作打下了較為扎實的基礎(chǔ)。

4.發(fā)揮課程特色。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,工程建設(shè)向著深、大、高方向發(fā)展。近年來由于工程地質(zhì)條件或者地質(zhì)環(huán)境不良,導(dǎo)致的工程地質(zhì)問題愈來愈多,引發(fā)的工程事故不斷,《工程地質(zhì)》課程的重要性愈顯突出,工程地質(zhì)課程的教學內(nèi)容也在不斷擴展。因此,本課程對于加強土木工程專業(yè)與國際接軌,寬大學生的知識面,有著極其重要的意義。有效的教學方法和手段可以增強學生的學習興趣,同時,現(xiàn)代化教育技術(shù)的發(fā)展,為教學方法、教學手段的改革創(chuàng)造了機遇。由于培養(yǎng)計劃的改變,總學時減少,也要求提高課堂授課效率。在課堂教學中,不斷改進教學方法,注重學生學習能力、實踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng),使學生成為學習研究型、復(fù)合型、實用型的高素質(zhì)人才。

教育理念的改革、專業(yè)內(nèi)涵的擴展和學生數(shù)量的劇增,促使我們在教學中要與時代接軌,教學改革勢在必行。經(jīng)過探索與研究,可以認識到《工程地質(zhì)》教改應(yīng)有明確的課程定位與目標。在教學過程中首先在明晰重點難點的基礎(chǔ)上,做到與實際工程相結(jié)合,講授內(nèi)容要實際實用實效;其次掌握理論的同時加強實踐教學,讓學生從實踐教學中提升感性認識,達到良好的教學效果;最后發(fā)揮課程特色,通過實驗、野外實習等教學手段提高學生的職業(yè)能力。

參考文獻

[1]劉勇健,張麗娟.工程地質(zhì)實習的教學改革與實踐[J].廣東省巖土工程重點學科.2005(6)

第7篇

關(guān)鍵詞:土木工程地質(zhì);課程教學;教學方法;教研改革

隨著國家對新疆“一帶一路”核心圈經(jīng)濟建設(shè)的大力投入,大量基礎(chǔ)建設(shè)中需要具備較強工程地質(zhì)專業(yè)背景的復(fù)合型人才。新疆大學作為邊疆重點高校之一,正著力培養(yǎng)服務(wù)于西部開發(fā)與“一帶一路”工程建設(shè)需要的綜合性技術(shù)人才。通過工程地質(zhì)課程的學習,學生了解實際工程建設(shè)中可能遇到的工程地質(zhì)問題及其對工程本身的影響,依據(jù)所學知識能正確防治各類地質(zhì)災(zāi)害,以保證工程建筑物的安全、經(jīng)濟和穩(wěn)定。因此本課程對土木工程專業(yè)來講是非常重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。

一、課程教學中存在的不足

1.前導(dǎo)課程設(shè)置不合理。工程地質(zhì)學作為地質(zhì)學的一門分支課程,其前導(dǎo)課程為“地質(zhì)學基礎(chǔ)”“水文地質(zhì)學基礎(chǔ)”“土力學”“巖體力學”等課程。根據(jù)新疆大學建筑工程學院土木專業(yè)最新培養(yǎng)計劃,工程地質(zhì)被安排大一下學期進行,因此會導(dǎo)致學生無法有效地理解和掌握一些工程地質(zhì)術(shù)語的概念,導(dǎo)致學習效果不理想。在實際教學中,針對巖土體物理力學參數(shù)方面,學生在沒有“巖體力學”“土力學”課程學習的前提下,不能較好地理解參數(shù)的具體含義及用途。此外,在滑坡穩(wěn)定性計算案例中,學生不僅需要掌握巖土體物理力學的具體含義,還要具備一定的編程能力(包括Excel、C語言等)用于滑坡穩(wěn)定性計算公式的編寫,因此前導(dǎo)課程的不合理安排,導(dǎo)致許多教學任務(wù)無法順利開展,這勢必會影響學生專業(yè)知識掌握的熟練度。2.課程學時少、內(nèi)容多。隨著高校學分制的推行,筆者所在學院“土木工程地質(zhì)”課時已縮短至28學時。為在有限的教學時間內(nèi)完成教學任務(wù),教師需要對教學內(nèi)容做出一定調(diào)整與壓縮,從而導(dǎo)致學生理論學習偏少,影響了課程教學質(zhì)量。課程學時的壓縮主,最直接的影響是案例的教學環(huán)節(jié),學生理論知識需要借助于實際工程案例講解才能較好地消化,如巖石礦物教學環(huán)節(jié),必須讓學生親眼看見巖石、親手感觸到礦物才能印象深刻。此外,各類地質(zhì)災(zāi)害也需要用到大量的工程案例來支撐講解,學生往往對實際工程案例更加感興趣。通過實際案例,學生不僅能更快掌握理論知識,也能更加今后工程實踐中的工程地質(zhì)問題。3.工程地質(zhì)理論教學環(huán)節(jié)薄弱。目前的土木工程地質(zhì)教學大綱主要側(cè)重于地質(zhì)基礎(chǔ)知識的講解,如巖石礦物、地層地質(zhì)構(gòu)造等,而具體的工程地質(zhì)理論占總教學學時比例較少,如地下工程地質(zhì)問題、邊坡工程地質(zhì)問題等。這勢必會導(dǎo)致學生對工程地質(zhì)的認識僅停留在基礎(chǔ)地質(zhì)方面,對今后工程實踐可能遇到的邊坡穩(wěn)定、圍巖穩(wěn)定等問題缺乏足夠的認識與重視。光靠地質(zhì)基礎(chǔ)知識根本無法解決實際工程中的各類工程地質(zhì)問題。地質(zhì)基礎(chǔ)知識的學習是為了更好地掌握工程地質(zhì)理論,但僅側(cè)重地質(zhì)基礎(chǔ)知識的學習而忽視工程地質(zhì)理論的學習,就無法凸顯工程地質(zhì)學學習的意義,學生今后無法從容應(yīng)對工程實踐中突發(fā)的工程地質(zhì)現(xiàn)象與問題。4.實踐教學環(huán)節(jié)沒形成完整教學體系。工程地質(zhì)是一門緊密聯(lián)系實際工程的課程,需要學生在理論學習的基礎(chǔ)上通過實踐教學環(huán)節(jié)加以消化理解。然而,目前筆者所在學院土木工程地質(zhì)實踐環(huán)節(jié)尚無固定的實習路線,沒有專業(yè)的實習指導(dǎo)書,因此實踐教學效果較差,學生無法將課本所學理論知識聯(lián)系實際,導(dǎo)致今后在實際工程中遇到工程地質(zhì)問題無法快速識別與解決。實踐教學環(huán)節(jié)預(yù)期效果不夠理想主要表現(xiàn)在三方面:一是地質(zhì)基礎(chǔ)技能的掌握,如野外巖石識別、羅盤使用等;二是工程地質(zhì)勘查實踐能力,如滑坡、泥石流野外勘察能力;三是實習時間較短、路線長,許多學生難以掌握教學內(nèi)容,實習報告編寫質(zhì)量堪憂。筆者針對所在學院土木專業(yè)的“土木工程地質(zhì)”課程教學實踐環(huán)節(jié)中存在的諸多問題進行分析總結(jié),學校要解決這些不足,就必須采取一些行之有效的教學改革手段進行嘗試探討。

二、課程教學模式改革建議

為提高工程地質(zhì)課程教學效果,讓學生更深刻掌握課程知識,根據(jù)筆者所在學院“土木工程地質(zhì)”教學現(xiàn)狀,本文提出如下建議。1.優(yōu)化培養(yǎng)計劃課程編排。學校將“工程地質(zhì)”課程安排在大二下學期進行,在學生學習完“土力學”“巖體力學”“計算機基礎(chǔ)”等前導(dǎo)課程后學習“工程地質(zhì)”課程。教師利用學生已學知識,課堂上引導(dǎo)學生自己探索巖土體各物理力學參數(shù)對圍巖、邊坡(滑坡)的穩(wěn)定性影響規(guī)律,鼓勵學生通過EXCEL或者C語言編程滑坡、崩塌體等地質(zhì)災(zāi)害穩(wěn)定性計算程序。2.突出教學重點。在無法增加課時量的情況下,教師需要把主要教學內(nèi)容放在重點章節(jié)上。工程地質(zhì)課程的主要任務(wù)是讓學生了解工程建設(shè)中可能出現(xiàn)的各類工程地質(zhì)現(xiàn)象和問題,分析各類工程地質(zhì)問題對工程建設(shè)的影響,能提出相應(yīng)的防治措施。因此在教學環(huán)節(jié)中,教師應(yīng)重點講解各類工程地質(zhì)現(xiàn)象與問題的成因、影響因素、誘發(fā)機制、穩(wěn)定性評價等,使學生能將所學知識能直接應(yīng)用于實際工程建設(shè)中。針對部分地質(zhì)基礎(chǔ)知識,教師可適當減少教學內(nèi)容,學生掌握其基本概念即可。3.加強地域特色案例教學。新疆位于我國西北邊陲,處于亞歐中心,是我國陸地面積最大的省份。新疆地形地貌多元化特征明顯,既有沙漠、隔壁、荒山,也有草甸、森林、河流。教師以新疆常發(fā)地質(zhì)災(zāi)害類型重點分析,不僅能提高學生學習興趣,也能為學生日后快速融入本地生產(chǎn)項目提供基礎(chǔ)。裴向軍通過對天山區(qū)公路邊坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征的收集整理得出,新疆地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害類型主要表現(xiàn)為凍土、巖體凍融風化破壞、泥石流、水毀、雪害、凍害。因此,教師應(yīng)在今后的工程地質(zhì)教學與實踐環(huán)節(jié)中,突出上述地質(zhì)災(zāi)害類型的講解,盡可能地在實踐教學環(huán)節(jié)中加入上述案例現(xiàn)場教學。4.重視實踐教學環(huán)節(jié)。新疆地貌特征雖然豐富,但由于幅員遼闊,不同地質(zhì)現(xiàn)象相距甚遠,因此導(dǎo)致學生的實習路線較長,學生在有限的實習時間內(nèi)很難完成實習內(nèi)容。因此,學校需要盡量選擇地質(zhì)現(xiàn)象特征明顯、地質(zhì)現(xiàn)象豐富的地區(qū)作為固定實習基地,安排專業(yè)教師提前踩點優(yōu)化實習路線與實習日程安排,并制定完善好實習指導(dǎo)書。5.重視工程地質(zhì)實習報告編寫。學生工程地質(zhì)專業(yè)知識掌握好壞的程度主要體現(xiàn)在工程地質(zhì)實習報告中,通過實習報告,教師可知道學生是否掌握工程地質(zhì)相關(guān)基本概念、羅盤使用是否正確、工程地質(zhì)專業(yè)術(shù)語表述是否準確和恰當。因此,實習環(huán)節(jié)中教師需要認真指導(dǎo)學生識別地質(zhì)現(xiàn)象、正確使用地質(zhì)羅盤,使學生掌握野外記錄薄的記錄要求和地質(zhì)素描技巧。教師要每天檢查學生野外記錄本內(nèi)容,及時發(fā)現(xiàn)實習教學環(huán)節(jié)中的不足加以改進。實習后期,教師要加強學生實習報告編寫指導(dǎo),實習報告要圖文并茂,地質(zhì)現(xiàn)象描述準確。

三、結(jié)論

“工程地質(zhì)”課程教學內(nèi)容需要綜合課程理論知識與工程實踐,其教學內(nèi)容多、涉及面廣。教師要想在有限的課時內(nèi)完成教學目標,需要在優(yōu)化課程教學安排基礎(chǔ)上突出教學重點,結(jié)合新疆地域特色,重點引入本地常見地質(zhì)災(zāi)害案例,使學生快速消化理論知識。此外,教師需要重視教學環(huán)節(jié),加強學生野外地質(zhì)基本功練習,使學生更加快速牢固地掌握工程地質(zhì)理論知識,達到培養(yǎng)復(fù)合型人才的要求。

參考文獻:

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