土木工程地質(zhì)課程教改應(yīng)用

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摘要：土木工程地質(zhì)課程是土木工程等非地質(zhì)類工科專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，因其基礎(chǔ)理論多、工程實踐性強等特點使學(xué)生不易接受，傳統(tǒng)教學(xué)效果差?；赑BL教學(xué)模式要求教學(xué)中以學(xué)生為中心，采用問題式教學(xué)，理論與實踐相結(jié)合，既注重師生間的互動交流又注重學(xué)習(xí)成效，注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實踐應(yīng)用能力。以邊坡工程地質(zhì)問題教學(xué)分析為例，比較傳統(tǒng)教學(xué)模式與PBL教學(xué)模式的不同，采用PBL教學(xué)模式能激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣，提高教學(xué)質(zhì)量，對提升學(xué)生工程教育理念和實踐應(yīng)用能力有著積極的作用。

關(guān)鍵詞：土木工程地質(zhì)，教學(xué)改革，PBL模式，工程實踐

0引言

PBL（problem-basedlearning）教學(xué)模式是由加拿大麥克瑪特大學(xué)霍華德教授在20世紀(jì)60年代最先提出的，這種教學(xué)模式以工程實踐問題為出發(fā)點，通過教師積極引導(dǎo)，學(xué)生自主探究與合作完成知識學(xué)習(xí)，使學(xué)生逐步形成解決問題與終身學(xué)習(xí)的能力。[1]在教學(xué)方法上，PBL教學(xué)模式強調(diào)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)、積極分析問題、解決問題，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實踐應(yīng)用能力。[2]在教學(xué)過程中，PBL教學(xué)模式注重師生間的交流與互動，培養(yǎng)學(xué)生的團隊精神和溝通表達(dá)能力。在評價方式上，PBL教學(xué)模式突出學(xué)生的綜合素質(zhì)，加強過程考核，注重學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)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(xué)目標(biāo)不但要求學(xué)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(rèn)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(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。傳統(tǒng)的教學(xué)模式存在諸多問題，要提高土木工程地質(zhì)課程的教學(xué)效果，則需要對傳統(tǒng)土木工程地質(zhì)教學(xué)方法進(jìn)行改革。[4]

1傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題

1.1教學(xué)課時短、教學(xué)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(xué)任務(wù)，需要對教學(xué)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(xué)課時有限，諸如案例式教學(xué)和啟發(fā)式教學(xué)模式難以開展。大部分教師在教學(xué)時采用傳統(tǒng)的講授教學(xué)模式，只注重教學(xué)內(nèi)容，而忽視了教學(xué)方法，導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容抽象化，容易使學(xué)生進(jìn)陷入那些枯燥而又難以理解的名詞概念中，從而使學(xué)生喪失對學(xué)習(xí)的興趣，嚴(yán)重影響課程教學(xué)質(zhì)量，無法實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

1.2教學(xué)資源缺乏和陳舊

對于大多數(shù)非地質(zhì)類高校缺乏教學(xué)模型和工程地質(zhì)校內(nèi)實習(xí)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(jìn)行有限的展示，學(xué)生缺乏對實物的感性認(rèn)識。此外，教材上的案例時間比較久遠(yuǎn)，缺乏新的典型工程地質(zhì)事件的教學(xué)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(xué)脫節(jié)

土木工程地質(zhì)課程的實踐性強，理論教學(xué)與實踐教學(xué)是相輔相承、缺一不可的，一旦缺少了實踐教學(xué)這一環(huán)節(jié)，課堂理論教學(xué)就如紙上談兵。但傳統(tǒng)的教學(xué)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(xué)生對土木工程地質(zhì)的認(rèn)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(rèn)識與重視。理論學(xué)習(xí)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(xué)生就不能正真正的理解、吃透相關(guān)知識，教學(xué)效果就會大打折扣，就達(dá)不到培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的工程實踐應(yīng)用能力的效果。

2土木工程地質(zhì)教學(xué)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(xué)模塊和工程地質(zhì)問題教學(xué)模塊。地質(zhì)基礎(chǔ)理論知識教學(xué)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(xué)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(xué)生能將所學(xué)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(xué)內(nèi)容是基于項目問題的學(xué)習(xí)，在以往的教學(xué)經(jīng)驗中，學(xué)生往往對實際工程案例更加感興趣，學(xué)生可以帶著興趣和問題通過具體的工程教學(xué)環(huán)節(jié)來進(jìn)一步消化理解所學(xué)知識。常見的土木工程地質(zhì)問題教學(xué)常以相應(yīng)的地質(zhì)問題為起點，其教學(xué)方法可以設(shè)計成為讓學(xué)生主動學(xué)習(xí)、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(xué)習(xí)成效的教學(xué)模式，與PBL模式的特點一致。

3基于PBL模式的教學(xué)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(jìn)行PBL教學(xué)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(xué)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(xué)生通過自主查閱文獻(xiàn)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(xué)設(shè)計，通過實踐教學(xué)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(xué)過程中，通過問題的設(shè)計引導(dǎo)學(xué)生自己主動學(xué)習(xí)，查找相關(guān)資料來分析和解決問題，在教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生的交流中實現(xiàn)“做中學(xué)”。從教學(xué)效果上看，這種方式能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)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(xué)模式分析和引導(dǎo)之后，學(xué)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(xué)習(xí)方法對其它具體的工程案例進(jìn)行思考和分析。在這種興趣和教學(xué)方法的驅(qū)動下，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和工程應(yīng)用實踐能力得到極大地提高，教學(xué)目標(biāo)也較容易達(dá)成，還能使學(xué)生逐漸形成終身學(xué)習(xí)的能力。

4結(jié)語

通過實施PBL教學(xué)模式，將工程實踐性強的教學(xué)內(nèi)容以問題的形式銜接起來，學(xué)生通過掌握工程分析方法來收獲知識，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)主動性，增強了學(xué)生分析和解決問題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的品質(zhì)，同時學(xué)生掌握工程案例和實踐的分析方法，有助于學(xué)生工程實踐應(yīng)用能力的提高。

經(jīng)過課堂的實踐驗證了基于PBL教學(xué)模式的可操作性和有效性，在今后土木工程地質(zhì)課程教學(xué)中，應(yīng)注重采用基于PBL教學(xué)模式來設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，引入當(dāng)前社會關(guān)注的工程熱點案例，讓授課內(nèi)容轉(zhuǎn)化為學(xué)生喜歡探求的問題，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，獨立思考，提高教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝明祥.PBL教學(xué)法在工程流體力學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].新余學(xué)院學(xué)報,2018.23(01):132-134.

[2]王敏容.PBL模式在橋梁工程設(shè)計教學(xué)中的應(yīng)用探討[J].高等建筑教育,2017.26(05):62-65.

[3]潘虹,鄭源.工科專業(yè)基礎(chǔ)課應(yīng)用PBL教學(xué)模式研究[J].中國電力教育,2017(12):65-67.

[4]賀寒輝,覃永暉,楊光,孟陽君.轉(zhuǎn)型背景下土木工程專業(yè)課程考核體系改革[J].科教文匯(中旬刊),2018(06):55-56,59.

作者：楊光 張志堅 唐響亮 單位：湖南文理學(xué)院土木建筑工程學(xué)院