水利类专业《工程地质》课程教学改革方案
柏 青
(沈阳工学院能源与水利学院,辽宁抚顺,113122)
[摘要]随着近年来由于工程地质问题引发的水利工程事故明显增加,水利类专业的专业基础课程“工程地质”的教学改革迫在眉睫。文章详细分析沈阳工学院水利类工程地质传统课程中存在的问题,并针对问题提出教学内容、方法以及考核方式的教学改革方案,目的在于实现以学生为主体的教学,且通过轻松愉快的课堂学习使学生获得工程地质必要的基本理论、基本知识和基本技能,引导学生用科学的方法来分析和解决实际工程中相关问题。
[关键词]工程地质;改革;水利类;
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[作者简介]柏青,(1988—),女(汉族),辽宁沈阳人,工学硕士,沈阳工学院能源与水利学院教师,研究方向:水利工程。
[中图法分类号]G642.0
[文献标识码]A
1 研究背景
工程地质是水利类专业的一门专业基础课程。本门课程是一门应用地质学的原理为工程应用服务的学科,主要研究地质基础理论与知识、岩土的工程性质、工程地质勘察、不良地质现象及其对各类工程的影响和整治等理论和技术。工程地质学广泛应用于水利工程规划,勘察,设计,施工与维护等各个阶段对于我校的水利专业学生来说,工程地质课是他们第一次接触地质学知识。多数学生,尤其是来自平原地区的学生,缺少对地质现象的感性认识,这使他们更不易理解相关地质现象和地质作用。工程地质课程的前期课程内容主要讲述地质学基本概念,包括矿物和岩石的成因、成分及分类,内外力地质作用概念,产状、节理、断层、褶皱等地质构造,地层地史,地质图分析,区域稳定等。这些内容涉及矿物学、岩石学、构造地质学等多学科知识。这些概念和相关课程知识对于初学者来说完全是陌生的。如果课程单纯的讲授教材中理论知识,脱离视觉、听觉、触觉等多感官认知会使得课程死板、枯燥;脱离工程相关内容,会使得学生产生学习高中地理学的错觉。加上课程考核方式多以考查为主,教学中往往不易引起学生的足够重视,教学效果不理想。而我校水利专业学生毕业后多数都要参与到水利工程建设中,这就需要有扎实的工程地质学基础。因此,为解决上述问题提出课程教学改革方案,目的在于使学生能够轻松地掌握必要的基础知识,同时还能够将今后工程中遇到的工程地质问题能够用专业的语言描述并分析、解决。
2 课程改革方案
2.1 教学内容改革方案
“工程地质”课程知识体系较为复杂,很多知识点关联度很小,因此将课程内容根据具体项目分析分类化讲授,加深关联性,具体内容改革见下表:
原课程内容 |
改革后的课程内容 |
第1章:绪论
第2章:地球的宇宙环境
第3章:岩石及其工程地质性质
第4章:构造运动及其形迹
第5章:地下水的地质作用
第6章:自然地质作用系统
第7章:坝的工程地质分析
第8章:边坡的工程地质分析
第9章:地下工程围岩稳定性的工程地质分析
第10章:水库的工程地质分析
第11章:工程地质及水文地质勘察 |
一项目分析:从工程相关地勘资料或工程地质问题造成的事故着手从以下方面进行分析:
分析1:地质学基础:
(1)地球的宇宙环境
(2)岩石及其工程地质性质
(3)构造运动及其形迹
(4)自然地质作用
分析2:水文地质:
地下水的地质作用
二工程地质
(1)坝的工程地质分析
(2)边坡的工程地质分析
(3)地下工程围岩稳定性的工程地质分析
(4)水库的工程地质分析
(5)工程地质及水文地质勘察 |
2.2 教学方法改革方案
针对于目前的工程地质课程,我们新设计的课件,在原有内容的基础上加入了大量的图片,力求生动形象,将授课内容更加直观地介绍给学生,这在一定程度上提高了学生听课的积极性。然而,对于善于动手操作的学生来说图片已不能够满足他们的需求,需要进一步通过模型、标本、软件、实习等环节加强学生动手操作能力及通过对课程的兴趣的提升达到加深对知识的理解。
课程知识体系较为复杂,很多知识点关联度很小,概念多且这些概念对于初学者来说完全是陌生的。如果课程单纯的讲授理论知识,脱离工程相关内容,会使得学生产生学习高中地理学的错觉,不容易联想到与专业相关内容,教学效果不理想。
基于以上两方面考虑将教学方法改革方案拟定为:通过工程案例及相应地质勘察报告出发分析相关工程地质问题,从地质问题再到水文地质问题。
(1)工程案例中涉及岩石及其工程地质方面采用理实结合方法,采用岩石标本与基础知识相结合的方式,充分利用学校现有标本资源并使学生从感官上认识各类岩石特征。
(2)地质构造相关内容通过模型进行演示,地壳的运动最终形成的地质构造是动态的过程,并非从图片就能够理解其过程,需要通过模型进行演示了解其渐变过程。
(3)自然地质作用方面充分利用现代化手段,采用AR技术进行演示教学,充分调动学生积极性和主动性。将传统的以教师为课程中心转变为以学生为课程中心,学生应作为课堂的主体,学生通过感兴趣的软件身临其境感受各类不良地质作用,从中体会每种地质作用的特征及危害,结合书本所学加深记忆。
2.3 考核方式改革方案
以往我校水利专业工程地质课程的考核方式采取的是考查型式,且主要以最终期末大论文的成绩进行评定,考核所覆盖的知识点有限,难以督促学生学习掌握课程的整体知识体系。同时,大多数学生在完成论文期间多参考百度等网络资源,而忽略了整个教学过程中所讲授的重要内容且缺少个人观点。传统的考核方式不足以锻炼学生能力和考察学生学习效果,甚至背道而驰。因此,将考核侧重点集中在平时项目完成情况上,主要针对坝的工程地质分析、边坡的工程地质分析、地下工程围岩稳定性的工程地质分析、水库的工程地质分析等与今后工作岗位密切相关的工程情况进行分析和提出解决方案,视任务完成情况、认真程度、完整程度、合理程度、互评等方面进行评判。
指标 |
出勤 |
平时表现 |
项目完成情况 |
理论知识考核 |
知识外延考核 |
分值 |
5 |
10 |
50 |
15 |
10 |
评分
标准 |
旷课一次扣1分,旷课5次取消成绩评定资格。 |
遵守课堂秩序,积极回答问题10分;
遵守课堂秩序6分。 |
设计书内容及格式20分;答辩15分;PPT制作5分;对他人方案的分析10分。 |
通过试题型式考核。 |
视学生的具体情况给予成绩。 |
3 结语
本文针对沈阳工学院水利类专业工程地质课程的现状问题进行分析,指出了课程实施过程中的不足,针对问题的《工程地质》课程教学改革方案弥补了传统课程在内容、方法及考核方式实施上的不足,最终目的在于:以学生为主体的教学过程中实现学生通过轻松愉快的课堂学习掌握基本理论知识及实践能力和素质的提高。
[参考文献]
[1]杨海燕等.基于应用型人才培养的工程地质课程教学改革与创新探索[J]. 高教学刊2018,(12)
[2]殷飞等.工程地质与水文地质课程教学改革研究[J].吉林农业科技学院学报2016,(3)109-111
[3]荣冠、周创兵等.水利类专业工程地质课程教学研究与改革探索[J].高等建筑教育2013,(22):110-116
Teaching reform plan of engineering geology for water conservancy specialty
Bai Qing
(School of energy and water resources, Shenyang Institute of technology, Fushun, Liaoning, 113122)
Abstract: with the increase of water conservancy engineering accidents caused by engineering geological problems in recent years, the teaching reform of "Engineering Geology" is imminent. This paper analyzes in detail the problems existing in the traditional courses of water conservancy engineering geology in our university, and puts forward the teaching reform plan of teaching contents, methods and assessment methods aiming at the problems. The purpose is to realize the teaching with students as the main body, and to enable students to obtain the necessary basic theories, basic knowledge and basic skills of engineering geology through relaxed and pleasant classroom learning, so as to guide students to use science To analyze and solve the practical engineering problems.
Key words: engineering geology;reform;water conservancy