浅谈《工程地质学》应用型教学改革

1 / 7 浅谈工程地质学应用型教学改革 浅谈工程地质学应用型教学改革 根据我国 2017中长期教育改革和发展规划纲要，全国高等学校结合专业和人才培养要求，加强实践教学环节，向应用型人才的培养方向转变。应用型本科人才培养的目标突出表现为培养具备继续学习能力的高素质应用型、技术技能型、复合型人才。而工程地质学正是在这一背景下的需要加强实践型教学的课程。在工程建设领域，无论是建筑工程、道路工程，还是水利水运工程和矿业工程，大量成功或失败工程案例都表明只有充分重视建筑物所处的地质环 境，协调人、工程与环境的关系，才可能得到自然的尊重，创造人类历史的文明。正是认识到这一点，各大院校中相关专业开设有工程地质学这门课程，也足以显示了该课程的专业基础性和重要性。 1 工程地质学在应用型本科教学中的定位 工程地质学是研究和解决与工程建设相关的地质问题，为工程建设服务的一门学科，是工程地质专业的一门重要专业课，也是岩土工程、矿业工程等其他非地质专业的专业基础课 3，与工程建设活动紧密的结合在一起。各种大型工程活动都在一定的地质环境中才能进行，研究工程建设与地质环境之间的相 互制约、本文由论文联盟 。因此，工程地质学运用地质学理论和方法研究地质环境，查明地质灾害的规律和防治对策，以确保工程建设安全、经济和正常运行。工程地质学的主要内容包括多个方面，如岩土体的属性、地壳的动力地质作用、工程稳定性等等。工程地质学的研究方法也是多种多样的，有地质学方法、室内实验和现场测试方法、计算和模拟方法等等。按照以“建设工程中的工程地质问题”为目标，课程所构建的框架和内容如图 1。 工程建设中的地质问题 工程地质学这门课程 实践性较强 4涉及到的工程地质问题非常广泛，如与生产建设紧密相关的建筑工程、采矿工程、水利水电工程、交通运输工程等都与工程地质问题紧密联系。 发生的地质问题主要有区域稳定问题，如活断层、地震、水库诱发地震、砂土液化和地面沉降等等。搞清楚这些地质问题发育的规律性，对于工程建设选址具有重要意义。另外还有岩土体稳定性问题，如斜坡稳定、洞室稳定、地基岩土体稳定的成因、发展史和力学机制的分析等，这些用于具体场地稳定性评价具有重要意义。工程地质问题还包括与地下渗流有关的岩溶渗漏分析和渗透变形分析；与侵蚀 堆积有关的河流侵蚀堆积和海湖边岸磨蚀堆积等等问题。工程建设过程中工程地质问题时刻都在发生，影响和改变着我们的3 / 7 生活。下面以实例说明工程地质问题在生活中的体现。 甘肃舟曲县于 2017 年 8 月突发特大泥石流灾害，人员损失惨重。据地质专家分析此次灾害的发生与该区的地理环境以及该区的气候特点相关。该区地势西北高、东南低，垂直高差大，气候垂直变化显著，而且灾害发生前突降暴雨，正是这些地质条件的变化促发泥石流的发生。因此工程地质问题中斜坡稳定性问题的专项研究对于减少或预防地质灾害具有指导意义。 日本于 2017 年 3 月发生 9 级地震，地震引发了大规模海啸，造成重大人员伤亡。据美国地质勘探局分析，此次地震由太平洋板块和北美板块的运动所致。太平洋板块每年相对于北美板块向西运动数厘米，太平洋板块在日本海沟俯冲入日本下方，并向西侵入欧亚板块，此次大地震正是运动过程中积累的能量突然释放导致的结果。因此工程地质问题中区域稳定性的活断层问题的研究对于近些年频发的地震问题具有一定的工程意义。 另外北京地区 2017 年 7 月份遭受强暴雨之后，多处路面出现规模较大的天坑，严重影响到市民的出行，天坑的出现同样属于工程地质灾害问题是本 课程研究的内容之一。所以工程地质问题存在于人类建设的方方面面，当今学好工程地质学这门课程是解决此类问题的首要前提。 工程地质的教学实践思路 4 / 7 工程地质教学中所存在的问题 1）重理论轻实践方面。 2）按传统教学和思路进行，过于强调单一的地质学，未能与工程地质相结合，。 3）于课程的重视不够，认为工程地质与专业关联不大。 1）轻地质重工程地质，突出与工程的相关性。 2）实践教学的实施。 针对周边环境遭受破坏的影响，目 前大多学校找到典型的地质剖面较难。除了常规的地质体和地质现象实习，还应结合当地建设的特点，有针对性地进行地质实习，如与建设单位相联系，在揭开地表的时候看一些相关的地质现象；另一方面，与勘察单位相联系，正确认识地质体和岩土体。 相长 要成为合格的工程地质工作者，一方面要具备较强的专业知识，同时还要有创新的思想和灵活的头脑 6，特别是在工程建设过程中，处理随机出现的各种地质问题，不仅需要有工程地质知识的灵活运用，还要有多学科理论的融合与提升的能力，因此，在工程地质学这门课程的教学 过程中要重点培养学生做好这样几点：首先，做到基础地质知识要扎实；第二，是积累丰富的工程实践经验；第三，分析5 / 7 工程地质问题要思路周密，遇事沉稳且果断。因此要培养出优秀的工程地质人员应该从教与学两个方面入手： 1）教 课堂 工程地质学是一门实践性很强的学科，所以不能脱离实际案例而单纯讲授抽象的理论知识。如讲授岩石的分类、结构和构造特征时，要结合实际现场讲解当其作为建筑材料、地基、边坡与洞室围岩时对工程性质的不同要求等。在讲授滑坡、崩塌、泥石流等现象对工程的影响时，更要结合实际案例进行具 体的分析，让授课不再是抽象而空洞的理论。 实验环节 学院为方便学生认识和鉴定常见造岩矿物及三大类岩石，投资购买全套的矿物和岩石标本，并全面开放实验室。让学生有较多机会接触、认识、鉴定标本，学生之间相互交流讨论实验体会，对常见造岩矿物及岩石的主要特征熟记于心。 实践环节 工程地质实习地点选择地层出露比较完全，地质现象比较丰富、与课堂内容结合紧密的基础工程建设工地。通过实习使学生更加深入的理解课堂上讲授的抽象理论，并学会结合实际分析工程建设与地质条件的关系，熟悉工程建设中6 / 7 常见的地 质条件并给以正确的评价和合理的处理方法。 2）学 学生既是教学的载体，更是学习的主人，只有调动起学生学习的主动性，才会培养出优秀的工程地质工作者。 培养一名优秀工程地质工作者是一个长期的过程，所以在学习过程中要有耐心和信心。每一个人的成功都是从点点滴滴累积的。 大脑中知识的增长是累进的过程，工程地质学是一门综合学科，因此与地质学科相关联的以及与工程建设相关的学科都应该打好基础，作为工程地质学课程的铺垫。 不能忽略实践教学环节，让学生们在实践中加深对理论知识的理解。要意 识到地质工作的复杂性和灵活多变性。 3）考核 本课程强调理论与实践的结合，教师结合实际的工程地质问题，强调互动性和问题实质的理解。每位同学的成绩由三部分综合构成，即： 期末考试卷面成绩； 课堂讨论及考勤； 案例分析作业成绩。 成绩分为五个等级：优秀、良好、中等、及格、不及格。 结语 7 / 7 工程地质学是非地质专业的专业基础课程，本课程学时不多，但课程内容涵盖广、教学