“工程地质”课程教学模式改革与实践
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[摘 要] “工程地质”是土木工程学院桥梁与隧道工程、水利水电工程、交通工程专业的必修课程，具有较强的实践性。该课程的教学效果对于培养学生的专业技能起着非常关键的作用，因此，提高教学质量成为摆在任课教师面前的首要任务。针对“工程地质”目前的教学现状，必须彻底改变从“注入式”和“满堂灌”的传统教学方式向“启发式”“任务驱动式”“小组讨论式”多种方法并用形式转变，这样才能不断提高工程地质相关专业的教学质量。
[关键词] “工程地质”;教学模式;教学改革
[基金项目] 贵州大学省级本科教学工程项目“水文地质学双语教学课程体系建设”（SJJG201508）
[作者简介] 陈吉艳（1975—），女，贵州瓮安人，博士，贵州大学资源与环境工程学院副教授，主要从事沉积岩及沉积矿床教学与研究。
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2020）19-0139-03 [收稿日期] 2019-12-20
一、前言
“工程地质”是土木工程学院桥梁与隧道工程、水利水电工程、交通工程等专业的一门基础性必修课程，总学时为32学时，也是一门应用性和实践性很强的课程。怎样解决好将理论知识和实际应用相结合的矛盾？提高学生学习积极性和教师教学效果，真正实现教学相长，是教师面临的首要任务，也是当今高等院校课程教学面临的挑战之一[1]。高等院校的任务是为社会输送应用型人才，因此，必须加强学生的实践动手能力。根据课程教学大纲要求，近年来，“工程地质”教学团队从课堂理论讲授及实践教学两个方面进行改革，通过三年的教学方法探索与实践，取得了较显著的成效。
二、教学现状
理论教学：根据“工程地质”教学大纲的要求，理论部分主要以PPT讲授为主、再穿插学生讨论、回答问题等互动的形式开展教学，在讲授基础理论内容时增加丰富的岩石、矿物、野外剖面图片以及正在施工的工程实例，并在教学过程中随机对学生提问，以便充分调动学生的听课热情;完成一章節内容后，需布置思考题，让学生带着问题广泛查阅相关资料，学生不仅可以巩固知识点，而且还能扩大知识面，在下一堂课采取抽点回答的方式考核。
近几年来，学院领导及“工程地质”教研组非常重视本科课程的教学改革，采取了很多措施，教学效果也有了相应的提高。比如学院教务科定期组织教此门课程的教师相互听课并评分，使教师们从课件PPT制作、教学内容以及授课状态等多方面相互学习，从多渠道提升任课教师的教学能力和水平。除此之外，学院领导还组织学生对所有任课教师教学效果进行评分并排名，评分标准较详细，包括课件PPT制作、教学内容设计、教师上课的精神状态等。教师可以根据排名了解教学效果，取长补短。
通过多年的教学实践以及学生反馈情况来看，一致认为该门课程无实践教学环节，上课方式较单一，部分岩石野外辨认难度较大，不能正确提出勘察任务及运用勘察数据和资料进行设计与施工。本课程教学模式改革与实践是在以往教学经验的基础上，结合学科优势和学生需求，通过调整教学模式，适当增加教学实践环节，合理利用学院实验教学资源，增加矿物、岩石手标本实验以及野外剖面测制及样品采集等，提高学生理论联系实际的能力，加强多样化教学方式，提高学生的学习积极性。
三、课程教学模式改革与实践
（一）严格课堂纪律，鼓励无手机课堂
课堂纪律直接关系学生学风的好坏，如果管理好课堂纪律，学生的学风、学习气氛及学习积极性就会提高，因此，严格课堂纪律尤为重要。首先，严格考勤制度，考勤采取不定时点名方式，并告知学生本课程点名超过三次不到课者，直接取消期末考试资格，对未到课且未请假的学生安排时间进行单独约谈及批评教育。其次，随着信息时代的突飞猛进，手机已成为每个人生活中必不可少的工具之一，因此，有不少同学上课会玩手机，导致不专心听课。为了能保证听课效果，任课老师带头将手机关机并放在教室内手机袋中保存，鼓励学生自愿加入此行列中来，下课再将手机取走，让学生把精力真正用到听课上[2]。
（二）课程内容调整与教学方法改革
“工程地质”是一门理论与实践相结合的适用性较强的学科。对理论知识讲解时会显得枯燥乏味，学生学习积极性会受到影响。因此，在课堂讲授时要注重将抽象的理论与具体的工程实例相融合，激励学生的学习热情。此外，对工程实例的讲解不仅能培养学生对未来从事的工作的认识，也为培养他们将来的工作能力奠定基础。总而言之，兼顾理论与实际相结合的教学方法，能提高学生学习的主动性、积极性。
1.改进理论教学方法。随着科技的进步，传统教学方式逐渐被多媒体教学所取代，并成为当今课堂教学的主要形式。就“工程地质”课程而言，课程中有些内容较抽象，仅靠教师采用口头讲解或者传统板书的方式进行教学，学生难以理解。需要把这些抽象的内容制成多媒体教学课件，并配上丰富的工程实例和图片，然后通过文字、图片、动画、录像、声音等图文并茂的形式展现出来[3]，不仅提高了课时容纳量，而且还能激发学生的学习兴趣，达到提高教学质量的效果[4]，再如讲到构造章节中的褶皱、断裂部分，可以在教学过程中运用形象生动小动画展示褶皱和断裂的形成过程，以加深学生对知识的理解。再利用多媒体展示丰富的图片让学生识别褶皱和断层，并判断断层的性质等，以此检验学生对知识的理解和掌握程度[5]。
总之，采用多媒体教学方式从很大程度上减轻了教师的授课强度，同时也提高了学生的听课效率。多媒体教学虽然为教学提供了许多便利，如果教学方法较单一，如以教师讲授为主，也难达到满意的教学效果。为提高教学质量，本人在近年来的教学过程中尝试采用以下多样式教学方法进行教学：（1）改变以教师为中心的传统教学模式。传统教学多采用以“教师为中心”的方式，教师几乎占据了整个课堂时间，学生大多处于被动状态，不能调动学生的学习主动性。工程地质课程内容比较枯燥，教师在进行理论讲解时，学生对授课内容不能完全理解，导致教师的教学事倍功半，教学质量较低。（2）采用“启发式”[4]“任务驱动式”及“小组讨论式”等多种方式进行教学。第一，“启发式”教学。比如讲到常见工程地质灾害分析与防治章节时，采用“启发式”教学方式。首先收集具代表性的工程实例，带领学生一起分析工程问题出现的原因及处理方法。然后再给定1～2个工程实例，要求学生在规定时间内自主查阅资料及寻找解决办法。“启发式”教学不仅可以帮助学生理清思路，建立各知识点之间的逻辑框架，明确知识重点和实际用途，同时锻炼了学生自主分析问题及解决问题的能力。第二，“任务驱动式”教学。对重要章节布置预习，比如“边坡工程”这一章节，要求学生提前预习，鼓励学生充分利用图书馆、网络等资源搜集资料，并制作二十分钟的课件，让学生体验做课件的过程，课件采用PPT及板书形式均可，在下一次上课时抽取学生上讲台完成预习课程的讲述，真正做到把课堂交给学生。“任务驱动式”教学方式极大地提高了学生的积极性。通过师生角色互换，学生的语言表达能力和组织设计能力也有不同程度的提高。第三，“小组讨论式”教学。“小组讨论式”教学方法在西方国家较为常见，通常分为3～5人一组，在规定时间内进行讨论，最后点名进行汇报讨论结果，真正做到全员参与。本课程已尝试采用了“小组讨论式”教学方式进行教学，主要是对于课程中的重点、难点通过问题导入的方式分组讨论。比如地下水对工程的影响，先列举一个例子作为引导，然后展开讨论，培养学生对提出的问题积极思考，教师也可以从中发现一些独特的思路或方法，真正做到教学相长。总之，小组讨论不仅可调动学生的学习积极性、主动性，而且能杜绝上课不认真的学生存在。 2.加強实验教学环节。为了使学生更加深刻地理解基础地质知识，必须加强实验教学环节。该课程实验教学主要包括矿物、岩石的肉眼鉴别、工程地质剖面测制等，其中矿物、岩石又是地质工作的基础。在讲授岩石的工程性质章节时，除讲解与工程有关的理论知识外，必须让学生学会矿物、岩石的肉眼鉴定方法，并安排学生到实验室进行矿物、岩石手标本鉴定，学生根据课堂所学的理论知识及岩石、矿物手标本图片，验证性地观察已给出的岩石、矿物手标本特征，并按要求完成实验报告。此外，待矿物、岩石章节课程结束后，分别挑选矿物、岩石标本进行考试。为了给学生适当增加难度，另挑选理论教学时通过图片讲解标本进行考试，检验学生对实验的掌握情况。最后待课程全部结束后，安排至少1次（2学时）的剖面实践项目，即选择学校周边的剖面进行现场教学，让学生理论联系实际，要求观察描述剖面、画剖面素描图、测量产状、采样等，让学生真正实现学以致用，也收到了较好的效果[6]。
实验教学中还增加了计算机技术的应用，如运用Auto CAD或Corel Draw软件绘制地质柱状图、剖面图等;利用计算机编程解决岩体边坡稳定性分析、结构面的统计等问题。此外，教师还可以引导学生自主开发的软件更深刻理解理论知识[7]。总之，加强实验教学环节尤其是剖面现场教学，不仅可以激发学生的学习兴趣及学以致用的能力，而且还可以培养他们吃苦耐劳的精神及团队合作能力。
四、教学资源网络共享
本课程采用的网络资源主要为QQ平台，首先将与课程相关的电子课件、媒体教材及网络教材等进行整合并上传到QQ平台，供同学们学习使用;其次对教学中所需要的工程实例、图片、试卷、习题、实验原理及实验过程的Flash动画通过QQ平台共享，学生可以通过平台向教师请教或同学之间互相学习，正确引导学生利用好网络资源。
五、结语
基于以学生为中心，对“工程地质”课程从理论教学和实验教学两个方面进行了教学改革，并进行了三年的教学实践。通过强化实践教学环节、采用多样化教学方式，构建了以实践教学推动理论教学的教学运行模式;有针对性地采用“启发式”“任务驱动式”“小组讨论式”等多种教学方法并用，不但激发了学生的学习主动性，而且扩大了学生的知识面，培养了学生理论联系实践的能力、综合运用能力及创新能力。多年的教学实践表明，“工程地质”课程的教学改革能提高学生的学习兴趣，真正实现了教学相长，取得了良好的效果。
参考文献
[1]徐文杰.工程地质教学改革、创新与MOOC建设——以清华大学《工程地质》课程为例[J].工程地质学报，2015（23）：798-806.
[2]陈吉艳，蒋文杰.“矿物学及岩石学”课程调整与优化改革研究[J].高校实验室科学技术，2019（1）：15-17.
[3]张慧颖，黄海燕.以社会需求为导向的工程地质学教学改革与实践[J].大学教育，2017（10）：48-50.
[4]刘翠然.工程地质教学探索与改革[J].中国现代教育装备，2012（1）：86-88.
[5]何斌，白晓红，韩鹏举，董晓强.土木工程专业工程地质课程实践教学方法改革探索[J].教育教学论坛，2018（52）：107-108.
[6]牛花朋，谢庆宾，王春英，等.基于地质技能大赛的矿物岩石学课程体系改革[J].石油教育，2017（1）：67-69.
[7]马云，周琴.新发展机遇下工程地质学教学改革的思考与探索[J].现代交际，2017（20）：155-156.
Reform and Practice of Teaching Mode of "Engineering Geology"
CHEN Ji-yan
（College of Resources and Environmental Engineering， Guizhou University，
Guiyang， Guizhou 550025， China）
Abstract："Engineering Geology" is a compulsory course for majors of bridge and tunnel engineering， water conservancy and hydropower engineering， and traffic engineering in Civil Engineering College. The teaching effectiveness of this course plays a key role in cultivating students' professional skills. Therefore， improving teaching quality has become the primary task for teachers. In view of the current teaching situation of "Engineering Geology"， this paper changes from the traditional teaching methods of "injection" and "filling" to "heuristic"， "task-driven" and "group discussion"， and discusses the effective ways and methods to improve the teaching quality of Engineering Geology.
Key words："Engineering Geology"; teaching mode; teaching reform
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