【摘 要】《工程地質(zhì)》是理論性、實(shí)踐性強(qiáng)的課程,課程教學(xué)目前仍存在很多問(wèn)題有待解決。文章結(jié)合課程特點(diǎn)和筆者教學(xué)過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)體會(huì),提出了采用“創(chuàng)設(shè)情境-分組討論-層層遞進(jìn)”的體驗(yàn)式教學(xué)模式進(jìn)行工程地質(zhì)教學(xué),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、主動(dòng)性和參與意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,提升學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。
【關(guān)鍵詞】工程地質(zhì);體驗(yàn)式教學(xué);工程地質(zhì)條件;工程地質(zhì)問(wèn)題
【中圖分類號(hào)】G642 ??????【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】2095-3089(2019)09-0032-01
工程地質(zhì)學(xué)通過(guò)工程地質(zhì)調(diào)查、勘察和研究建筑物場(chǎng)地的地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造等工程地質(zhì)條件,預(yù)測(cè)和論證有關(guān)工程地質(zhì)問(wèn)題發(fā)生的可能性并采取必要防治措施,以確保建筑物的安全、穩(wěn)定和正常運(yùn)行[1]。工程地質(zhì)課程對(duì)提升土木、水利類專業(yè)人才從事相關(guān)工作的科學(xué)素養(yǎng)、工程素質(zhì)和職業(yè)素養(yǎng)具有重要作用[2-4]。本文從工程地質(zhì)課程特點(diǎn)出發(fā),結(jié)合筆者近年來(lái)工程地質(zhì)教學(xué)過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)體會(huì),分析工程地質(zhì)課程采用體驗(yàn)式教學(xué)方法的原因,提出工程地質(zhì)課程體驗(yàn)式教學(xué)的模式,并對(duì)工程地質(zhì)體驗(yàn)式教學(xué)實(shí)例進(jìn)行分析。
一、工程地質(zhì)課程特點(diǎn)
1.知識(shí)點(diǎn)多,概念多,定性描述多。
工程地質(zhì)課程涉及地貌學(xué)、地質(zhì)學(xué)、水文學(xué)等多學(xué)科體系,其知識(shí)點(diǎn)龐雜,名詞概念繁多且都以定性描述為主。如巖石、褶皺、節(jié)理、斷層、地貌、地下水、風(fēng)化作用、地震、滑坡、崩塌、泥石流等。而且每個(gè)概念還根據(jù)分類方法衍生出次一級(jí)的概念,如斷層根據(jù)兩盤的相對(duì)位移可以分為正斷層、逆斷層、平移斷層,按斷層與巖層產(chǎn)狀關(guān)系又可分為走向斷層、傾向斷層、斜向斷層和順層斷層。
2.實(shí)踐性強(qiáng)。
工程地質(zhì)的理論與實(shí)際聯(lián)系得非常緊密,很多概念需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)課和實(shí)習(xí)課才能理解得深刻。因此,在課程安排時(shí),需要有一定課時(shí)的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和野外實(shí)習(xí)。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí),將課本上的知識(shí)與實(shí)際的地質(zhì)現(xiàn)象相聯(lián)系,從而更全面正確地理解工程地質(zhì)概念。
3.各章節(jié)相互獨(dú)立、聯(lián)系不緊密。
工程地質(zhì)課程的核心是根據(jù)工程地質(zhì)分析預(yù)測(cè)工程地質(zhì)問(wèn)題,評(píng)價(jià)對(duì)建筑物的影響和危害,提出必要的防治措施。工程地質(zhì)條件包括建設(shè)場(chǎng)地及其周邊區(qū)域的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、水文地質(zhì)條件、地表地質(zhì)作用等,而這些內(nèi)容分散于各個(gè)章節(jié),一般采用定性或半定量的方式對(duì)其進(jìn)行綜合分析。由于各章節(jié)相互獨(dú)立、聯(lián)系不緊密,學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)感到困惑,無(wú)所適從,學(xué)習(xí)興趣不高。
二、工程地質(zhì)與體驗(yàn)式教學(xué)
體驗(yàn)式教學(xué)法是指在教學(xué)過(guò)程中為了達(dá)到既定的教學(xué)目的,從教學(xué)需要出發(fā),引入、創(chuàng)造或創(chuàng)設(shè)與教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)的具體場(chǎng)景或氛圍,以引起學(xué)生的情感體驗(yàn),幫助學(xué)生迅速而正確地理解教學(xué)內(nèi)容,促進(jìn)他們的心理機(jī)能全面和諧發(fā)展的一種教學(xué)方法。鑒于工程地質(zhì)課程特點(diǎn),筆者在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),采用體驗(yàn)式教學(xué)法能激發(fā)學(xué)生興趣,正確理解教學(xué)內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn),同時(shí),在體驗(yàn)中形成邏輯思考方式,進(jìn)而掌握課程的內(nèi)在邏輯體系。
三、體驗(yàn)式教學(xué)在工程地質(zhì)課程中的應(yīng)用
1.創(chuàng)設(shè)工程情境,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
興趣是學(xué)生主動(dòng)探究的向?qū)В艽偈箤W(xué)生積極地探索事物,積極思考問(wèn)題,動(dòng)手操作。根據(jù)工程地質(zhì)課程的特點(diǎn),可分別創(chuàng)設(shè)簡(jiǎn)單情境和復(fù)雜情境。對(duì)于知識(shí)點(diǎn)和概念,宜采用簡(jiǎn)單情境,如在講授褶皺、節(jié)理和斷層時(shí),可將巖層類比為書本,創(chuàng)設(shè)書本在兩端受力的情況下會(huì)發(fā)生什么變化?如果將書本替換為木板又會(huì)如何?對(duì)于需要進(jìn)行綜合分析的內(nèi)容,宜采用復(fù)雜情境,如在山區(qū)和地震多發(fā)地帶修建重要建筑可能會(huì)遇到什么問(wèn)題?如何避免和解決這些問(wèn)題?通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境的方式,引導(dǎo)學(xué)生思考,激發(fā)其解決這些問(wèn)題的沖動(dòng)和興趣。
2.分組討論,合作探究。
課堂應(yīng)該是學(xué)生的,以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)。在這一操作程序中,教師處于主導(dǎo)地位,探究的問(wèn)題是學(xué)生自己提出來(lái)的,解答疑問(wèn)的方式是師生共同商量的,問(wèn)題的答案是學(xué)生在已知經(jīng)驗(yàn)的觸碰下,共同合作探討出來(lái)。在分組討論后,對(duì)于上述簡(jiǎn)單情境,學(xué)生會(huì)給出變形、彎曲、斷裂等各種答案,教師引導(dǎo),并與學(xué)生一起分析這些答案該如何描述,逐漸過(guò)渡到褶皺、節(jié)理和斷層等概念。對(duì)于上述復(fù)雜情境,學(xué)生會(huì)給出避讓、提高建筑安全等級(jí)和防治等各種答案,教師可以“工程地質(zhì)條件-工程地質(zhì)問(wèn)題-防治措施”為主線,引導(dǎo)學(xué)生歸納出相應(yīng)內(nèi)容,這一過(guò)程既學(xué)習(xí)了內(nèi)容、解決了問(wèn)題,同時(shí),也培養(yǎng)了學(xué)生思考問(wèn)題的能力,逐漸明晰課程的內(nèi)在邏輯聯(lián)系。
3.層層遞進(jìn),輻射衍生。
根據(jù)工程地質(zhì)課程的特點(diǎn),將分散在各章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)和概念聯(lián)系起來(lái),讓學(xué)生了解這些內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系,掌握課程的邏輯知識(shí)體系是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用工程地質(zhì)的知識(shí)解決實(shí)際工程問(wèn)題的關(guān)鍵。教師可以“工程地質(zhì)條件-工程地質(zhì)問(wèn)題-防治措施”為主線,在簡(jiǎn)單情境基礎(chǔ)上再創(chuàng)設(shè)新的情境,通過(guò)“層層遞進(jìn),輻射衍生”的方式培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考工程地質(zhì)問(wèn)題、解決工程地質(zhì)問(wèn)題的能力,如在上述明晰褶皺、節(jié)理和斷層等概念的基礎(chǔ)上,教師可繼續(xù)創(chuàng)設(shè)處于這樣地質(zhì)構(gòu)造的巖層的巖石具有什么特點(diǎn)?以這樣的巖石為地基會(huì)遇到那些問(wèn)題?采取哪些措施避免和解決這些問(wèn)題?
三、結(jié)論
根據(jù)工程地質(zhì)課程的特點(diǎn),采用“創(chuàng)設(shè)情境-分組討論-層層遞進(jìn)”的體驗(yàn)式教學(xué)方法營(yíng)造教學(xué)氛圍、激發(fā)學(xué)生情感和實(shí)現(xiàn)學(xué)生自我體驗(yàn),可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、主動(dòng)性和參與意識(shí),熟悉掌握“工程地質(zhì)條件-工程地質(zhì)問(wèn)題-防治措施”課程主線,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,提升學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。
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田述軍:(1980.7-),西南科技大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院,博士,副教授,主要從事巖土工程和地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)的教學(xué)和科研研究。
本文系西南科技大學(xué)教育教學(xué)改革項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):15xn0056)研究成果。