發布時間：2023-03-20 16:17:10
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的土木大類專業論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
一般而言，當前的學科類別通常被分社科和理工科兩個大類（當然細分起來可以有二十余種），那么這兩類專業的科研分別有什么特點？且分而述之。
人文社科專業的研究工作容易出成果？
人文社科類專業涉及很廣，在此只根據一般看法，籠統地把文、史、哲、法、經濟、管理、教育等門類列進來。雖然具體到個別專業和課題來看，它們之間在研究內容和研究方法也區別不小，但作為一個常見觀念中的大類，分析這些專業之間的共性也是很有意義的。本科生通常對人文社科類研究存在諸多誤解，在此也可略作說明。
通常認為，人文社科類研究因為無需專門的儀器設備，也不需要相對固定的實驗程式和研究方法，而是以資料文獻為對象，以思維方法和思考推理為主導，主觀性強、相對性比較大。且不論這種看法是否反映了真實情況（實際上對許多專業，比如歷史學、教育學、心理學、管理學、社會學等專業下的許多二級學科來說，由于條件、對象和研究方法的不同，雖并不一定完全依賴于實驗，但同樣需要專門的設備，有著成熟的研究方法），但在許多人的固有觀念里，這類專業的研究就是“輕松看書”“冥思苦想”；好一點就皓首窮經，當“老夫子”，偷懶的話就“拍腦門”，更為劣等的，就直接做了“文抄公”。另一種普遍的看法以為，人文社科類的研究找到新想法、新材料要簡單得多，得出新結論也容易得多。在“一千個人就有一千個哈姆雷特”、客觀評價標準在某些人文社科專業相對難以執行的實際情況下，這種主觀性比較強的研究工作“更容易出成果”。不可否認的是，當前學術界的某些浮躁氣氛所帶來的負面形象，更容易反映在某些與大眾直接關聯的人文社科類專業上，在一定程度上又強化了上述看法。
但是，在此應該指出的是，這些遠不是人文社科專業的實際情況。除了藝術、文學等領域中幾個專業（不是全部）相對而言創造性大、主觀性意識較強之外，大多數人文社科領域的專業研究，同樣有著很強的客觀性。
舉例來說，通常認為“文史不分家”（有時還包括哲學，統稱“文史哲”）中的歷史學專業，就很難談得上有多少“創造性”。許多人都以為史學或者許多人文社科專業都只是“一家之言”，沒有多少可信度，但真正的史學研究其實都是建立在大量的文獻資料和實地考察的基礎上的。比如前段時間很惹人注目的高陵是否是曹操墓的問題，就是在史料記載、文獻和考古發掘的基礎上做結論的。先生說“有一分證據說一分話，有九分證據不說十分話”，就是這個意思。
歷史學如此，其他專業也同樣如此。就筆者所親身參與過的，學心理學、社會學的同學經常要編制訪問提綱和調查問卷，對不同的人群進行調查采樣，然后進行統計分析；學法學的同學經常要閱讀大量案例、研究法條；經濟學、管理學等專業的同學，同樣也要針對不同的研究對象和單位，采集數據進行分析和研究。舉例來說，如果我們來做一個“幸福指數”調查，假如采訪1000人，我們可以從1000份調查問卷中得出比較準確的平均值，還能簡要地對不同的人群的態度進行分析。但如果只采訪了10個人，那就難以稱之為研究了。樣本數越多，數據的客觀程度就越高，可信度就越大，這一點是研究工作的通用準則，無論是人文社科還是理工科。
誠然，在人文社科領域，課題范圍有大有小，在課題價值的判斷上主觀性的成分比較大；在研究工作中，專業和課題工作的數據采集有難有易，分析和總結也因人而異，因此想要蒙混過關有時可能容易那么一點點。但是想要做出比較好的成果，在高水平的學術期刊上，在任何情況下都不是件輕松的事情。
人文社科專業中導師不重要？
有一種比較常見的誤解是，由于人文社科類專業通常無需專門的實驗室和實驗設備，大多數研究靠文獻、靠調查，而當前發達的網絡和電子數據庫，為研究工作提供了很大的便利，而且有時學生一多，導師根本管不過來。因而有些人會認為，導師的角色被弱化，而自己做研究才是最重要的。現今某些導師的招生數量確實過于泛濫，學生數量多，導師指導的質量自然會下降，而幾年研究生讀下來，學生甚至沒和導師見過幾次的新聞也不時見諸報端。而且，許多導師忙著在外申請項目，自己很少參與課題研究，許多實際工作都交給研究生來做，會造成學生認為自己才是從事研究的主體的印象，從而淡化導師的地位。
毫無疑問，這些問題都是客觀存在的，但是作為一個初入專業研究門檻的研究生，這種“單干”的想法并不足取。
在研究的選題階段，通常情況下，導師在專業視野和學術研究方面的積累是學生難以短期養成的，因而在課題選擇方面，學生不一定能很快找到一個合適的研究方向。課題過大，學生難以把握，在規定時間內無法完成論文的話，就只好延期畢業；課題過小，工作量不足，也很難過論文審核那一關。其次，網絡的發達、電子數據庫的使用，大大拓寬了研究者的文獻占有率和使用率，但如何從這浩如煙海的文獻中找到自己想要的那一部分？更不用說還有那么多的紙質文本和資料了。這時導師的一兩句提示就非常重要。第三，研究怎么開展？舉個例子，像前面提到的心理學、經濟學、法學以及新聞傳媒等專業的研究，與社會和大眾的接觸是非常多的，但是這些研究所需的材料，通常需要通過一定的渠道才能獲取，那么如何與特定的對象聯系、建立你所需要的渠道、收集你研究所需要的資料呢？此時借助導師已有的人脈就非常重要了。最后在學術論文的寫作方面，對大多數研究生來說，從“寫作文”過渡到“寫論文”，往往不是那么容易的。讓初入門檻的學生在學術文章寫作的全局和細節上都能有良好的把握，實屬為難。在這一點上，導師的批改和指導就非常重要了。
基于這些方面，我們甚至可以說，正是由于沒有太多設備要求，沒有儀器數據的程序可信性和客觀指示作用，學生在課題研究方面的自由度更大，也更難把握。其結果是，對人文社科專業的研究生來說，導師的作用反而更顯重要。
人文社科專業的科研待遇差？
與大多數理工科專業相比，人文社科專業的科研經費相對較少。現今一個省級的社科基金項目，其資助金額大約在2～5萬元之間，而作為國家級水平的人文社科類項目，一個資助額度超過5萬元/年的國家社科基金項目就算是不錯的。相比之下，現在一個國家自然科學基金面上項目的資助額度就高達80萬元。其中一個重要原因是因為理工科專業的研究在儀器設備、實驗消耗、工程實踐等方面要支出大量經費，且通常要花費更多的人力。
但是，人文社科類的課題研究經費較少不等于從事這些專業的研究人員待遇不佳。如前所述，像經濟、管理、法學等社會化程度較深的專業，由于和社會、市場聯系較為緊密，其研究項目和經費來源可以通過與企業或者單位合作來獲得。而現今社科類專業的課題基金有很多層次，某些比較冷門或者社會化程度不高的專業通常更多地通過這個途徑來獲得研究經費。
理工科生木訥？
和上述人文社科類專業一樣，本文中所提到的理工類專業也沿用一般看法，把各類理學（如數學、物理、化學、生物學、自然地理學等等）、工學（土木、機械、交通、電氣、水利等）、農學、林學、醫學包含在內，這些學科的共同特征是以數理科學為基礎，以實驗和工程實踐為基本研究方法。
提到從事理工科專業的人，人們的固有印象就是聰明、有很強的專業技能，但不怎么擅長人際交往，天天悶在堆滿了搞不清功能的高精尖設備的實驗室里，鼓搗著絕大多數人根本搞不懂的“高深理論”。90后作家蔣方舟直接評價以理工科出名的清華男“木訥”“不解風情”。此言雖然被眾多言辭犀利的理工男一致吐槽，但多少也反映了大眾的印象。
那么理工科研究都是怎么做的呢？最簡單的答案是，做實驗。說現代的自然科學建立在實驗的基礎上，是毫不為過的。這是自伽利略、波意耳等大科學家建立近代科學體系以來，自然科學和技術迅猛發展的最重要因素（另一個因素是數理體系的深入運用）。實驗幾乎成了理工科的代名詞。最近幾年很火爆的美劇《生活大爆炸》，里面4個物理學宅男的主要活動場所，除了各自的居所之外，幾乎都在實驗室。實驗室已經和醫生的白大褂一樣，成了理工科研究者一種身份標志了。
理工科的研究，簡言之，就是綜合已有的資料，提出問題、設計實驗、加以驗證，最后得出結論。寥寥幾個字當然很難反映出實驗的艱難程度。舉個例子，通常情況下，為了驗證實驗數據是否可靠、是不是偶然現象，就得反復進行多次。如果重復性好，才能算作有效數據，否則就得放棄。比如在分子生物學研究中，要研究一個特定基因的功能的話，假如得出一組數據的實驗周期需要半年，那么獲得3次數據就需要一年半。
理工科研究就是做實驗嗎？
答案當然是否。比如上面所說的《生活大爆炸》，里面最出風頭的謝爾頓，就不是實驗物理學家，而是一個理論物理學家。從他嘴里蹦出來的那些詞匯，比如曲面空間、弦理論之類，于他而言，更多的是通過建立數學模型的方法來進行計算和完善的，但對他的室友萊納德和他的另外兩位搞實驗物理學和空間工程的朋友來說，就得通過各種實驗方法來證實未知正確與否的理論了。
20世紀初是理論物理學的光輝年代，出現了愛因斯坦、普朗克、玻爾、德布羅意、布喇格父子等一群至今為人津津樂道的理論物理學大師。現今世界上最著名的物理學家，劍橋大學的霍金教授也是一名理論物理學家。而中國人最熟悉的華裔諾貝爾獎獲得者，楊振寧教授和李政道教授，他們所從事的獲得諾貝爾獎的研究，同樣是理論物理學的范疇。作為中國科學研究最高機構的中國科學院，就下設有理論物理研究所，專門從事理論物理研究。同樣對實驗要求不高的還有理論數學、系統工程等專業。這些專業的共同特征是數理基礎要求高，通過數學模型而非物理模型來總結客觀規律并進行預測。這種特征也體現在數學與其他學科的交叉學科的研究中。
另一個對實驗依賴程度比較小，平時容易被人忽視的是軟科學專業。像科學技術史、科技管理、科技政策、科學社會學等專業，它們具有顯著的交叉學科特征。比如科學技術史，是理學專業下的一個一級學科，但在它之下的二級學科只在特定條件下，如涉及科技考古、技術史、器物鑒定與復原研究等時，對實驗有較大的依賴性。
拿到博士學位是一生中學術的最高點？
(一)工程管理人才培養現狀及存在的問題
中國高等工程教育是伴隨著西方近代科學技術的輸入于19世紀末20世紀初產生和發展起來的，現代意義上的中國工程教育至少有100年的歷史。2009年，中國開始準備申請加入《華盛頓協議》，這表明中國的高等工程教育已經進入通過建立工程教育專業認證，實現與國際高等教育學歷互認和工程師專業資格互認的新階段。目前，中國高等工程教育主要呈現出教育規模不斷擴大、教育設施大為改善、與國外高校交流合作增加等發展趨勢，但同時也存在很多問題。
(1)人才培養與社會需求脫節，供需之間存在矛盾。一方面相當多的高校畢業生面臨就業困難，但另一方面，很多企業卻招不到需要的人才。主要原因是學校培養的人才與企業(市場)需要的人才不對口。工程教育的培養層次、結構體系和人才類型與經濟、產業發展的實際需要嚴重脫節。
(2)工程教育課程體系設置缺乏合理性。例如在課程體系的設置和實施中，未打破學科壁壘，實踐課與理論課之間的矛盾未得到解決。
(3)面向實際的工程訓練不足，與企業聯系不夠緊密。工程教育與業界脫節，實踐教學、課程設計、畢業實踐嚴重不足。與企業聯系不密切，使學校難以根據社會需求及時調整專業結構，發展社會急需和具有前瞻性的專業，出現人才培養與人才市場需求脫節的局面。
(4)學生能力有待提高。除了實踐能力較弱以外，學生普遍缺乏正確的工程思維能力和人際溝通能力，用人單位普遍反映大學生這方面能力較差。
(5)工科教師普遍缺乏工程經歷，對工程教育質量的影響較大。上述問題同樣存在于工程管理專業教育中，而且該專業綜合性、實踐性更強，對實踐教育、企業實習經歷等要求更高。工程管理專業是一個新的專業，兼具工程技術和管理的綜合特征。如何探索創新人才培養新模式，如何培養高素質的“卓越工程師”，是需要迫切研究和解決的重大課題。
(二)相關教學改革研究
針對上述問題，許多學者做了深入研究。王煊等以“卓越工程師教育培養計劃”為指導，分析了高等院校在培養工程管理專業人才方面存在培養模式上的缺陷、師資隊伍不足等問題，提出了以技術類課程為核心，加強“校企共建”模式和加強復合型人才培養等教學改革措施。付志霞等對工程管理專業人才培養模式和途徑進行的研究，為應用型“卓越工程師”人才培養提供了參考。楊太華等從教學改革的指導思想、培養方案的設計和培養模式等方面，探討了工程管理類專業實施卓越工程師培養計劃的初步思路。本文參考已有相關研究，針對沈陽化工大學工程管理專業發展的實際情況，結合2013年校級教改項目“基于‘卓越工程師教育培養計劃’的工程管理人才培養模式研究與實踐”的研究，詳細介紹該校的系列教學研究及所取得的階段性成果。
二、基于卓越計劃的工程管理教學改革與實踐
(一)改進教學內容，完善課程體系設置
研究內容包括基于“卓越計劃”的專業培養目標定位、課程教學體系建設和實踐教學體系建設。
(1)培養目標。該項目以培養卓越的工程管理領域的工程師為目標，為社會提供具備健全人格、專業知識結構合理、創新能力和實踐能力突出、適應土木建筑行業發展需要的工程人才。
(2)培養模式。按照教育部“卓越計劃”要求，采取“3+1”的校企聯合培養模式。即學生3年時間在校內進行理論課學習和實踐環節訓練，培養學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力;累計1年時間在企業學習和實踐，完成基于崗位的項目課程模塊、工程實踐以及畢業設計，培養學生的工程素質、實踐創新能力、職業技能和職業素養。
(3)課程體系設置。工程管理專業有工程技術、工程經濟、工程管理和工程法律四大類課程體系。根據“卓越計劃”要求以及目前專業就業狀況，核心課程必須是技術類課程，因此調整教學計劃向技術類課程傾斜，比如對技術類課程的數量、課時等相關內容的設置進行完善。在具體實踐中，2013年，根據“卓越計劃”要求，該校對工程管理專業培養計劃進行了較大的調整。一方面，實踐性很強的工程施工課程從考查課改為考試課，從32學時增加到64學時;工程測量學從32學時增加到48學時。另一方面，為了配合“3+1”的校企聯合培養模式的實施，將原定于第七學期開設的課程在滿足客觀教學規律的前提下大部分調整到第五或第六學期，從制度上為推行“3+1”的校企聯合培養模式提供了保障。以往學生只能利用寒暑假到企業頂崗實習，時間有限，效果有限，教學計劃調整后將更有利于學生的企業實習。
(二)加強實踐環節，提高學生的工程實踐能力和綜合素質
(1)加強課程設計、測量實習等實踐環節，突出團隊合作能力和工程能力的培養。增加實踐性較強的工程施工、工程測量等課程理論及實踐環節的學時數。工程測量學課程實習逐步從練習階段走向實戰階段。學校在2013年教學培養計劃中增加了工程項目管理課程設計、工程結構學課程設計、工程經濟學課程設計、工程信息管理課程實驗。已有的工程施工技術課程設計，采用小組共同完成任務等方式進行，以提高團隊合作能力。經過兩輪循環，這一方式已逐漸走向成熟。2013年的測量實習中，2011級學生成功完成了實測校園平面圖、計算占地面積的任務。學生們表示雖然很辛苦，但收獲特別大，這種結合實際任務的實習值得今后進一步推廣。
(2)加強畢業論文(設計)環節。以往的畢業設計以論文為主，做工程設計的較少。2009年的系列教改中，逐步提高工程設計比重，最終達到以設計為主、論文為輔的目標，并在畢業論文(設計)選題的多樣性以及廣度、深度等方面提高要求，使其最大限度地接近工程實際。這項改革對論文寫作、排版等也提出嚴格要求，以使學生的專業能力、寫作能力、排版能力得到全面提高。2011級就有較多學生在企業實習時完成畢業設計(論文)，其論文的針對性和實踐性有顯著提高。經過一系列改革，畢業設計(論文)的水平連年提高，畢業設計所占比重逐年增加。2009年至2014年6屆畢業生中選做工程設計的人數變化趨勢，2013年達到總人數的一半，是歷屆人數最多的。選題內容涵蓋施工組織設計、工程量清單編制、可行性分析等，選題的多樣性進一步增加。值得一提的是，設計背景資料越來越多的來源于實際工程設計圖紙，在鍛煉學生設計能力的同時，還訓練了學生的識圖能力，學生對此一致反映收獲特別大。
(3)強化實習環節，重視企業學習經歷。行業企業深度參與人才培養過程是“卓越計劃”的三大特點之一，在企業學習階段重點強調學生工程實踐能力以及工程創新意識的培養，采取措施最大限度地增加學生的企業實習時間，爭取最好的實習效果，滿足“卓越計劃”要求。鼓勵學生利用節假日尤其是寒暑假時間在施工企業頂崗實習。在這一理念指導下，每屆都有一定數量的學生參加企業頂崗實習。經交談、實習報告等途徑反饋的信息表明其效果非常好。2014年，2011級學生第七學期課程較少，就安排系統的企業實習及畢業設計(論文)。這一經歷對學生而言非常寶貴，學生既能學到工程實踐知識，又可以對自身能力和企業需求之間的差距有一個清楚的認識，幫助學生明確今后努力方向。
(4)鼓勵和支持學生參賽。鼓勵和支持學生參加國家、省、市、校各級各類社團、競賽和社會活動，并提供必要的幫助和指導。通過參加種類活動，培養學生分析解決實際問題的基本能力，提高學生的溝通能力，以及團隊合作等綜合素質。近兩年該專業學生積極參賽，主要獲獎情況如下:2013年“挑戰杯”創業大賽中，2011級學生參與的多個項目獲得遼寧省一、二、三等獎:4人首次參加2014年遼寧省建設類院校工程造價職業技能(本科組)大賽，獲團體二等獎，5人參加2014年遼寧省普通高等學校本科大學生市場調查與分析大賽，獲二等獎;3人承擔2014年校級創新創業訓練項目“大學生工程職業道德素養調查報告”，目前進展順利。
(三)強化工程職業道德，培養追求卓越的精神
工程倫理教育是工程教育專業認證的重要內容。ABET(美國工程技術專業認證委員會)在20世紀90年代制定的EC2000認證標準，對工程倫理教育提出了更高、更綜合的認證要求。要求工程專業的畢業生需要具有11項能力，其中兩項標準明確提出了工程教育的道德倫理標準。中國本科層次卓越工程師培養通用標準包含如下要求:
(1)基本素質:具有良好的工程職業道德、較強的社會責任感和較好的人文科學素養。
(2)現代工程意識:具有良好的質量、環境、職業健康、安全和服務意識。
(3)學習能力:具有信息獲取和職業發展的學習能力。
(4)分析解決問題能力:具有綜合運用所學的科學理論、方法和技術手段分析并解決工程實際問題的能力，能夠參與生產及運作系統的設計，并具有運行和維護能力。
(5)管理與溝通合作能力:具有較強的組織管理、交流溝通、環境適應和團隊合作能力。在授課過程中，教師有意識地強化工程意識、工程倫理道德教育，強調專業的工作特點，鼓勵和支持學生參加團體競賽，重視培養學生的意志品質、溝通協調能力、組織能力、團隊合作意識等人文素質。同時注重培養學生追求卓越的意識，引導他們對自己高標準、嚴要求，摒棄“60分萬歲”等混學位的思想，從內心深處樹立起自立自強、追求卓越的旗幟，爭當未來專業領域的專家和卓越工程師。
(四)將學歷教育與執業資格認證相聯系
對工程管理專業而言，建立高等學歷教育與執業資格的聯動銜接機制，縮短學歷教育與執業資格認證的距離非常迫切。土建類6大專業在中國是最早進行專業認證的，目前與工程管理專業對口的資格考試有注冊工程造價師、一級建造師、咨詢工程師、監理工程師、資產評估師等，很多課程都與認證考試有密切聯系。注重執業教育的滲透，調動學生的學習積極性，為其未來職業發展奠定基礎，也是這次教改的內容之一。筆者講授的工程施工、房屋建筑學、土木工程論等多門課程內容都與資格考試相關。在授課時常常要求學生打好基礎，提前為認證考試做好準備，并適時引入注冊考試相關信息，介紹對口執業資格考試種類、科目、具體考試內容與課內科目內容的關系等，并帶領學生做一些與課內知識相關的考試模擬題，這些做法很受學生歡迎。畢業生中已有多人考取二級建造師、造價員、爆破工程師等執業資格證書。
(五)基于“卓越計劃”要求建設教師隊伍
“卓越計劃”提出建設高水平工程教育師資隊伍，改變高校教師工程實踐經驗薄弱的狀況，提高工程教育教師隊伍的整體素質。學校工程管理專業加強教師隊伍建設的主要措施是:
(1)鼓勵教師參加相關培訓，提升教師隊伍工程實踐能力及教學指導水平。
(2)鼓勵教師積極參加執業資格考試，提升業務能力。
(3)鼓勵教師積極參與實際工程項目等。
三、結語
基金項目：教育部新世紀優秀人才支持計劃項目（ncet-11- 0406）
作者簡介：榮冠（ 1971- ），男，武漢大學水利水電學院副教授，博士，主要從事巖體穩定性研究及工程地質教學工作，（e-mail）rg_mail@163.com。
摘要：工程地質是水利類本科生的一門重要專業基礎課，課程教學內容和環節豐富，難點較多，實踐性強。如何在課堂教學和野外實踐教學中有效提高教學質量是一個值得探討的問題。文章詳細分析了水利工程課程中的難點及教學中存在的問題，從課堂教學、實踐教學、英文教學及課程考核等方面全面介紹了課程教學經驗及改革探索。提出課堂教學應注重理論緊密聯系工程實際，實踐教學應注重培養學生動手技能和發現、分析、解決工程地質問題的能力，開展英文教學是培養國際人才的必然趨勢，考核機制應全面反映學生的綜合能力等觀點。
關鍵詞：工程地質； 水利專業； 教學研究； 理論教學； 實踐教學
中圖分類號：tv135；g642421文獻標志碼：a文章編號：10052909（2013）05011007工程地質是研究工程建設活動與自然地質環境相互作用和相互影響的一門地質科學，是以地學學科的理論為基礎，應用數學與力學理論和工程技術及方法解決與工程規劃、設計、施工和運營有關的地質問題[1]。工程地質課程是水利類本科專業的一門重要專業基礎課程。水利水電工程建設是人類在認識自然的基礎上改造自然并為經濟建設服務的活動，進行水利水電工程建設首先必須了解自然環境和工程條件，而環境地質條件是與水利水電工程關系最密切、最重要的自然條件。
當前，中國工科高等教育人才培養主要目標是：培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才[2]。工程地質課程作為水利類專業中一門實踐性強的課程在凸顯人才培養目標方面，更加突出工程地質理論和實踐教學的必要性與重要意義[3-4]。
工程地質課程的教學分為課堂理論教學部分與野外地質實習部分。課堂理論部分主要講授礦物巖石、地質構造、地質作用、地下水、巖體工程特性，邊坡、壩基、洞室圍壓穩定性評價，工程地質勘察等知識。野外地質實習部分主要進行巖石及地質構造認識，風化、卸荷及河流地質作用研究，地下水及其作用研究，水利樞紐工程地質條件與問題分析評價等。
由于工程地質課程涉及的相關課程較多（礦物學、巖石學、構造地質學、地史學、地貌學、水文地質學、材料力學、巖石力學、土力學等），且這些課程多為地質專業課程。同時，工程地質課程實踐性很強，但學生又缺乏實踐經驗和實踐機會。因此，在有限的理論教學和實踐教學時間內，如何合理安排教學環節，使學生扎實掌握工程地質相關概念及基本原理，并使學生初步具備分析工程地質條件及解決工程地質問題的能力，是一個很值得探討的問題。根據筆者多年從事工程地質教學的經驗，針對水利類本科專業工程地質教學，首先介紹學校工程地質課程的設置，然后分析課程教學的重點及難點，再從課堂教學、實踐教學、英文教學、考核方式4個部分探討理論與實踐教學的改革思路，以期在提高教學效果、培養學生分析工程地質條件和解決工程地質問題能力方面有所收獲。
一、水利類工程地質課程介紹
（一）水利工程地質課程設置
武漢大學水利水電學院最早可追溯至1928年創建的國立武漢大學工學院土木系水利組，學院現已成為國內水利水電高級人才培養的搖籃和科學研究的重要基地。一直以來，工程地質課程為水利各專業（農田水利、水電工程、河流泥沙、水文水資源）的重要專業基礎課程。工程地質課一般在第五學期或第六學期開設，包括48 學時課堂教學和1 周的野外實習。課堂教材主要使用天津大學主編的《水利工程地質》（第四版）[1]，實驗及野外實習采用武漢大學編寫出版的實習教材[5]。
（二）水利工程地質課程內容
水利工程地質主要是研究水利水電工程建設中的工程地質問題。主要內容包括巖石及其工程性質，地質構造及區域穩定性，地表水流的地質作用及河谷地貌，地下水、巖溶及庫壩區滲漏地質條件分析，巖體工程特性，壩基、邊坡及洞室圍巖穩定性分析，水利水電工程地質勘察等。
高等建筑教育2013年第22卷第5期
榮冠，等水利類專業工程地質課程教學研究與改革探索
課程的教學分為課堂教學與實踐教
兩部分。課堂教學主要講授地質學基礎知識和水利三大類巖體（邊坡、壩基及洞室圍巖）穩定性分析基本理論。通過課堂教學力求使學生掌握工程地質學基本概念、工程地質分析基本原理和巖體穩定性評價基本方法。實踐教學通過野外現場典型巖體、地質構造、地質作用等的直接觀察和分析來增強感性認識、理解并深化工程地質理論知識，使學生初步具備分析工程地質條件和解決工程地質問題的能力。水利類工程地質課程教學基本內容可總結為地質學基礎知識和巖體穩定性分析兩方面，核心主線則是工程地質條件及工程地質問題的分析研究。課程室內外教學均是圍繞該主線開展的。
二、水利工程地質課程中的難點及問題
（一）工程地質相關概念不易理解和掌握
對于水利專業的學生來說，工程地質課是他們第一次接觸地質學知識。多數學生，尤其是來自平原地區的學生，缺少對地質現象的感性認識，這使他們更不易理解相關地質現象和地質作用。水利工程地質課程的開始部分主要講述地質學基本概念，包括礦物和巖石的成因、成分及分類，內外力地質作用概念，產狀、節理、斷層、褶皺等地質構造，地層地史，地質圖分析，區域穩定等。這些內容涉及礦物學、巖石學、地層古生物學、構造地質學等知識。這些概念和相關課程知識對于初學者來說完全是陌生的。例如：在分析沉積巖的石英砂巖與變質巖的石英巖區別時，一般學生很難從沉積作用和變質作用的成因角度深刻理解其礦物結晶程度、顆粒大小、礦物純度、孔隙率等方面的差異。在現場分析褶皺構造時，不少學生容易把現代地形與褶皺形態混為一談。實際上起伏的山脊為背斜，剝蝕的山谷為向斜往往是不對的，反過來，背斜核部易形成河谷低地，向斜核部則可能形成山脊。準確定位褶皺應根據現場垂直巖層走向觀察結果，若有巖層按新老次序有規律地對稱出現時，則可肯定有褶皺。然后根據巖層新老組合關系的分析確定褶皺的基本類型（背斜或向斜），進一步依據兩翼巖層產狀、軸面產狀以及地層層序判斷褶皺的剖面類型和平面類型。但現場地層及其年代的劃分，對于水利專業初學者而言是難以掌握的，況且巖層的產狀及地層的劃分往往又具有隱蔽性，因此，地質學基礎概念往往是水利工程地質課程開始階段學習的難點。（二）工程地質條件難以全面和深刻理解
工程地質條件指的是與工程建設有關的地質因素的綜合，是自然歷史發展演變的產物。對大型水利工程而言主要包括地形地貌、地層巖性、地質構造、水文地質條件、物理地質現象（滑坡、崩塌、泥石流、風化、卸荷、侵蝕、巖溶、地震等）及天然建筑材料等6個方面。工程地質條件直接影響工程建筑物的安全、經濟和運營管理。興建大型水利水電工程，首先都要查明樞紐及庫區的工程地質條件。不同地區的地質環境差異及水工建筑物類型的不同，對水利工程的影響也不同。教學中發現，學生對工程地質條件的復雜性認識不足，難以全面理解工程地質條件的內涵，這樣自然導致對工程地質問題的把握不準。例如：西南水電工程主要集中在川、藏、滇、青等省區河流的深切河谷地區。該區域的自然地質環境十分復雜，相應地在此建高壩大庫的工程地質條件也十分復雜。深切河谷往往首選高拱壩方案，此時地形地貌就是關鍵的地質條件，將直接影響工程高邊坡的穩定與安全，同時影響并制約水工建筑物的布置、施工安排等。在西南深切河谷且為深覆蓋層壩區，從壩基防滲及擋水建筑物安全的角度考慮多采用當地材料壩型，壩體防滲多為混凝土面板而非粘土心墻方案，這主要就是從天然建筑材料經濟合理的角度考慮。
（三）對工程地質問題缺乏認識和實踐經驗
工程地質問題指的是工程地質條件與工程建筑物之間存在的矛盾或問題。對大型水利工程而言主要包括壩基和壩肩抗滑穩定問題，壩基滲漏和滲透穩定問題，邊坡穩定性問題，地下洞室圍巖穩定性問題，水庫滲漏、水庫淤積、庫周浸沒、庫岸再造，水庫誘發地震等問題。工程地質學簡單說就是分析工程地質條件，解決工程地質問題。因此，工程地質問題是課程的最終落腳點。不同水工建筑物由于對場地條件要求存在差別，其相應的工程地質問題也存在差異。實際工程中，全面揭示工程地質問題是有難度的，尤其是深層隱伏的地質問題，更是從淺表很難觀察確認。目前對水利專業，工程地質課程一般在水工建筑物等專業課之前開設，許多學生對水工建筑物知之甚少，對水工建筑及樞
紐區可能會出現哪些地質問題更是難知一二。
例如：對水利工程三大壩型工程地質問題的分析。土石壩主要由粘土、碎石、塊石等散體堆積而成，壩體允許產生較大的變形，它對壩基工程地質的要求較低，可以在軟基和工程地質條件復雜的壩基上興建。由于壩基河床地質條件多變，易出現過大沉降引起壩體裂縫、壩基滲漏和滲透變形問題，以及粉細沙層震動液化等問題。重力壩主要依靠壩身自重與地基間摩阻力來保持穩定。重力壩對壩基要求高，一般要求修在弱風化下部的巖基上。該類壩型最主要的問題就是過大變形或不均勻變形導致壩體裂開，軟弱結構面組合形成深層滑移塊體。拱壩主要通過拱作用傳遞荷載到壩肩，所以拱壩對兩岸巖體的要求較高，而對河床壩基巖體要求相對要低。兩岸拱座巖體應新鮮完整、無大斷層，狹窄對稱的“v”字形河谷是首選地形條件。此時應特別關注順河向軟弱結構面切割形成的滑移塊體。由于學生在這一階段對水工建筑物不熟悉，同時缺乏對三大壩型的現場感性認識，導致他們較難在合理評價相應工程地質條件的基礎上深入分析潛在的工程地質問題。
（四）工程地質分析方法不易理解和熟練運用
由于工程巖體結構特征及力學特性的復雜性和不確定性，針對巖體變形與穩定性的工程地質分析方法主要是定性與定量結合，總體上是半經驗半理論性的。針對實際工程，在較大程度上是以現場經驗為前提，然后通過工程地質定性分析結合定量計算綜合確定。工程地質的分析方法主要有工程地質類比法、圖表法、室內外實驗方法、力學模型定量計算法等。各方法都有一定條件和適用范圍，即存在各自的優缺點。實際應用中宜將幾種方法結合，互相補充。針對不同的工程地質問題，剛學習課程的學生對怎樣合理選擇分析方法缺乏經驗，熟練掌握困難更大。
現以巖質高邊坡穩定性評價為例，簡要討論工程邊坡穩定性評價的基本思路。總體上邊坡穩定性的影響因素包括地形地貌、巖體結構、地質構造、風化卸荷、水的作用、地震及構造運動和人類工程活動等。首先從經驗上判斷其穩定性主要從坡形坡高、巖體強度、坡體結構等直觀判斷，此時工程地質定性方法（如赤平投影）就是較好的方法。對于邊坡淺表的變形及破壞情況，則主要考慮巖體的風化和卸荷程度，及其卸荷裂隙等的組合情況。對于邊坡的整體及長期穩定性，則需通過詳細的地質勘探，確定潛在的破壞模式和滑移邊界，采用如三維極限平衡方法、有限元應力應變方法等計算其變形和穩定性。邊坡變形模式及邊界、結構面和巖體力學參數的確定是關鍵，同時還應合理考慮地下水及地震等因素的影響。所以對巖石邊坡采用工程地質方法合理評價其穩定性是一項較復雜的工作，對于初學者來說是不易全面和熟練掌握的。
（五）工程地質實習和工程實踐時間不足
工程地質教學來源于實踐并回歸于實踐，其最鮮明的特點就是實踐性強。教學實習和工程實踐是鞏固和加深地質理論知識的有效途徑，是理論聯系實際培養學生掌握科學方法和獨立能力的重要渠道。地質實踐教學的任務主要是讓學生親自接觸各種真實的地質現象及工程問題，用已學到的理論知識觀察分析現象，提出解決問題的方法與措施。例如：斷層是工程地質學中的基本概念，但學生要理解斷層的規模與工程特性、現場鑒別方法及其對工程的影響是較困難的。通過現場露頭可以較直觀地了解斷層的三種形態類型及其基本特征，對較大規模的斷層可引導學生從地形地貌不協調、地層的重復或缺失、伴生構造及構造巖、地表地下水的異常分布等方面來認識。在此基礎上分析斷層的級別、特征及其對工程的影響學生就容易理解和熟悉，然而由于教學時間及經費的限制，學生在實習和實踐方面的機會相對較少。在有限的實習和實踐時間內，如何合理安排教學實習路線及教學內容，讓學生能夠較好地掌握基本概念和原理，并初步具備分析和解決問題的能力，是目前水利工程地質實踐教學中的一大難題。
三、水利工程地質課程改革探索
（一）課堂教學改革 1.突出重點分解難點
由于水利工程地質課程涉及較多概念和方法，同時關聯較多課程，是一門綜合性很強的課程。由于教學課時有限，要將所有內容都面面俱到地深入講解，顯然是不可取的。這就要求在講授時有的放矢，合理安排教學內容，做到突出重點、解剖難點，始終把握地質學基本概念和巖體穩定評價兩個主要內容，抓住工程地質條
和工程地質問題兩條主線。這樣可以使學生從較多的概念和方法中理清思路，把握課程主體框架。例如：在地質構造部分，閱讀和分析平面地質圖是重點，同時也是難點。平面地質圖的閱讀要求熟悉地層年代、產狀、褶皺、斷裂、地史等理論知識，同時需要結合具體工程分析不利條件及可能存在的問題。為此需要結合教學圖件，詳細分析褶皺、斷裂等存在的依據，并討論作為壩基或洞室的地質條件可能存在的不良地質問題。這樣學生才能較快掌握地質圖的分析方法及工程應用。
2. 理論聯系實際
工程地質學的理論性較強，各種概念及分析方法較多。這些內容均源于地質作用和工程實踐，在講授課程時如只照本宣科，學生很難對一些抽象的概念及方法感興趣，這樣教與學的效果均較差。在教學過程中注重理論聯系實際將是提高教學效果、提高學生學習興趣的最好手段。例如：在講授巖石和地質構造內容之后，學生對三大類巖石的特性及現場鑒別、具體的斷層和褶皺構造的理解和分析仍是模糊的。筆者則以珞珈山為例，該地質體即為學生大學生活的環境，引導學生探尋珞珈山的巖石類型，以及是否存在斷裂和褶皺。幾乎所有學生都對此感興趣，并樂于了解校園的地質情況。由此對珞珈山地層巖性進行介紹，在此基礎上分析褶皺、逆斷層及平移斷層分布等。學生驚嘆常在身邊出露的巖石就是典型的石英砂巖，而校園內的櫻花大道竟是一條逆斷層。通過這個實例很好地將基本地質概念與周邊的實際環境聯系起來。
3. 傳統與現代教學結合
水利工程地質課程內容較多、實踐性強，而且課時有限，因此要求將傳統教學與現代教學相結合，這樣可以很好地發揮各自的優勢。重要的概念及分析方法以黑板演繹并詳細講解，使學生的注意力集中，有利于學生對重點難點內容的深入理解和掌握。例如：在介紹層狀巖層產狀時，宜采用教學圖件分步講解，使學生切實理解走向、傾向、傾角的真實含義及實際意義。在講解赤平投影原理時，則需按投影方法介紹點、線、面等的投影過程，使學生理解空間點、線、面與赤道平面投影的關系，這樣結構面的空間產狀與赤平投影圖間的關系也就清楚了，后續運用其分析邊坡穩定性也就簡單易懂。水利工程地質課程涉及許多地質作用、地質現象及工程實例。此時多媒體演示則顯示其優勢，多媒體課件可提供大量信息，形象生動地展現自然現象及復雜事物，其效果是口頭表達難以達到的，同時也可提高學生學習興趣，節省講解時間。課余時間鼓勵學生通過國內外各種網絡資源（特別是高校工程地質課教學資源）了解和學習相關工程地質知識，也可以用即時通訊方式解答學生的不同問題，利用現代網絡資源最大限度地開展教學互動，讓學生扎扎實實學好工程地質課程。
（二）實踐教學改革
實踐教學環節是保證和檢驗水利工程地質課程教學效果和質量的關鍵。要真正熟悉和掌握水利工程地質的知識及方法，各種不同類型的實習實踐教學是必不可少的。以下從室內實驗、校內現場教學及水利樞紐地質實習3個環節來介紹實踐教學。
1.強化室內實驗教學
武漢大學水利水電學院較早建成工程地質實驗室。實驗室主要有各種礦物、三大類巖石、古生物化石、構造模型、典型水利樞紐巖石、各種地質圖件及影像資料。同時還配有偏光顯微鏡、gps 、電子羅盤、gis等設備和工具軟件。目前實驗室可以滿足水利類專業本科教學要求。室內實驗教學主要安排造巖礦物、巖漿巖、沉積巖及變質巖的認識。同時還講授地質圖閱讀、羅盤及gps使用等教學內容。
以三大巖石的認識為例，這對于學生來說是難點，僅通過課堂講解學生很難掌握巖石的特征和鑒別方法。在課堂講授造巖礦物及三大巖類后，需要進行三大巖類認識的室內實驗教學：學生按5人一組進行分組，每組學生提供三大類巖石標本各一盒。教師先復習巖石的成因、礦物組成、結構構造及分類等，然后以3種典型巖石為例分析礦物及結構特征，再分析其成因和類別。在此基礎上讓學生仔細觀察各種巖石標本，由各組學生相互討論以尋找鑒定礦物和巖石的規律和技巧。對學生的具體問題教師現場答疑，對相似礦物的鑒別、結構的理解等共性問題由教師總結分析。通過室內實驗課教學環節基本可以使學生掌握常見巖石特征和鑒別方法，對后續現場實習具有重要意義。
2. 重視校內現場教學
武漢大學地處東湖之濱，校園內有珞珈山和獅子山，存在不少良
好的地質露頭、各類地質構造較豐富。為配合基本地質理論知識講授，筆者充分利用武漢大學校園內的珞珈山地區進行現場教學。該地區發育有志留系、泥盆系、石炭系、二疊系及第四系等沉積巖，地層呈有規律的東西向條帶狀分布，呈現節理、斷層、褶皺等地質構造。武漢大學水利水電學院從20世紀50年代開始，在珞珈山地區安排校內地質現場教學，實習路線從北向南橫跨珞珈山，要求學生現場觀察珞珈山地區巖石巖性、產狀、風化、卸荷、隱伏巖溶、地下水露頭、節理、斷層、褶皺等現象。通過現場地質調查，學生可以理解地層劃分及年代概念，熟悉產狀的概念及測量方法，節理、斷層及褶皺的鑒別和分析方法，最后獨立完成簡要的珞珈山地質調查報告。通過該單元的校內現場地質教學，可以進一步深化學生對基礎地質概念和理論理解，培養學生獨立分析和解決問題的能力。
3. 完善野外地質實習
（1） 水利樞紐地質實習目的與安排。工程地質野外教學實習是課程教學實踐的最重要環節，目的在于鞏固課堂所學的理論知識，使理論與實踐緊密結合。通過對水利樞紐區地層、巖性、地質構造、地下水及外動力地質作用等的調查研究，使學生初步掌握野外地質工作的一般方法，了解水利樞紐工程地質條件及主要工程地質問題，熟悉地質報告編寫及地質圖件繪制的方法。實習教學包括路線教學、專題調研、現場討論、內業整理等環節。通過現場調查、專題問題討論、面試考查、實習報告編寫等過程，培養學生野外地質工作能力和分析解決工程地質問題的能力。 （2） 野外實習區域及路線的選擇。良好的實習區域與路線是滿足工程地質野外實踐教學要求的基礎。實習區域應選擇巖石類型及地層較豐富，河流地貌及水文地質現象發育良好，具備地質構造發育和風化、卸荷及邊坡變形等外動力地質作用發育的地帶。同時應具備典型的水利樞紐工程以便進行水利水電專業工程問題的分析討論。在此基礎上根據地層巖性及地質構造、河流地貌與地下水、邊坡變形及穩定性分析、水利樞紐地質條件及工程問題等選擇4～5條典型路線作為教學單元。路線選擇注意地質現象的典型性及易識別性等特點，同時注意地質現象與工程實踐的密切聯系。
以武漢大學為例，從20世紀50年代開始，陸續建立了陸水實習基地、丹江口實習基地、韶山灌區實習基地等。2010年三峽工程建成后，又建立了湖北秭歸三峽庫區實習基地，選擇茅坪至鏈子崖（郭家壩）、高家溪、泗溪、副壩大壩及永船等線路進行教學。三峽庫區具有大量典型意義的地質露頭，同時能夠結合具體的水利工程建筑物（如大壩、副壩、高邊坡等）進行工程地質條件與問題的分析。主要路線地層出露及地質構造較為齊全，風化、卸荷等動力地質作用和河流地質作用，以及地下水、巖溶等地質現象均有出露，能夠滿足水利類專業野外工程地質實習的要求。
（3） 野外實習環節及質量控制。整個實習期間每個教學單元要求有明確的教學內容。總體上要求完成：①典型剖面地層野外觀察和描述，包括巖性、接觸關系、產狀及測量、巖漿巖和沉積巖及變質巖小構造觀察、風化作用、地形圖的使用等。②河流地貌及水文地質調查，包括河流侵蝕、堆積，河床、河漫灘及階地觀察，河谷邊坡卸荷及變形，潛水露頭，巖溶水，巖溶地貌等。③邊坡變形及穩定性分析，包括典型卸荷拉裂體、崩塌體、滑坡體的現場調查，變形及破壞特征，邊界條件，穩定性影響因素及評價，變形破壞成因，工程防護及治理方案等。④水利樞紐教學單元，主要側重水利樞紐主要建筑物的組成及功能，大壩、副壩、高邊坡、水工隧洞等主要工程地質問題分析。⑤資料整理及報告編寫，主要是對現場觀察的內容進行分析整理，按要求編寫實習報告。
野外地質實習以小組為單位進行，實習過程要求分工明確、團結合作，現場特別強調紀律和安全。實習成績評定綜合考慮思想表現、組織紀律、操作技能、野外紀錄、面試討論及實習報告等。
（三） 英文教學探索
1. 工程地質英文教學意義
英語教學或中英文雙語教學是目前本科教學改革的重要內容。基于高等學校培養具有國際視野和國際競爭力、面向未來的新型高素質人才的要求，高校對主要課程實行英文教學十分必要[6]。隨著中國基礎建設及能源等領域大規模工程的開展，在相應學科進行學術和業務交流已是基本要求。水利行業早已走出國門，承接或合作國際科研和工程項目。這就
求學生不僅有較高專業造詣，而且需要具備較好的英文文獻閱讀能力、語言表達和交流能力。
2. 工程地質課程英文教學實施
（1） 選定英文教材。工程地質英語教學，首先應選擇合適的英文原版教材。國外出版的工程地質書籍較多，但適合國內水利專業使用的工程地質英文教材較少。這主要是國外很少有專門針對水利類的工程地質教材，多數教材是針對工程地質專業編寫的。考慮到初學及課時情況，筆者建議采用tony waltham編著的《foundations of engineering geology》 （third edition）[7]，這本教材包括巖石、地質構造、物理地質作用、地下水、巖土力學特性、邊坡、隧洞及采空區等，內容簡潔，通俗易懂。其次，推薦f. g. bell編著的《engineering geology》（second edition）[8]作為主要參考書。這本教材內容較全面，包括巖石、地質構造、物理地質作用、地下水、巖土工程特性、地質勘查及洞室、邊坡、壩基等內容。在工程地質英文教學過程，建議學生使用網絡資源，國外知名大學有不少工程地質課程資料[9]可供參考，同時從《engineering geology》和《rock mechanics and rock engineering》等國際學術刊物學習有關論文及知識。由于專業需要，學生還需使用中文版的水利工程地質教材作為對照讀物。
（2） 英文課件及教學。英語課堂教學主要采用多媒體方式，可提高講授速度和效率。在制作英文教學ppt時，應盡量簡潔明了、圖文結合，英文一定要規范。對一些專業性強的知識（如專業術語）可適當加中文注釋。授課語言主要為英語，對不易理解的內容可用中文解釋。為了保證教學效率，要求學生課前進行適當預習。課堂上采取師生互動形式，提高學生英語表達能力。平時作業、小測驗及期末考核均要求采用英文進行。授課教師自身英文必須熟練，首先是專業概念及術語的準確表達，其次是發音的準確。
（四） 課程考核方式
為更好開展工程地質教學工作，其中一個重要環節是課程考核。課程考核目的是考察學生掌握知識的情況及分析問題的能力，科學有效的考核方式可以充分發揮學生的主動性和能動性，從而提高教學效果和質量。目前水利工程地質課程包括室內教學和野外實習兩個部分，一般是獨立考核。其中室內教學部分主要考察地質基本知識及水利工程相關巖體穩定性評價方法的掌握情況，成績主要由平時作業、課堂小測驗、專題討論及期末閉卷考試組成，要求學生以掌握地質知識和工程問題分析方法為主，鼓勵平時交流討論，避免考試突擊的學習方式。野外實習考核主要考察學生基本技能的掌握情況，側重考核問題的分析理解能力，從現場主動性、操作技能、綜合分析、面試討論、實習報告及組織紀律等方面綜合評定。
文章總結筆者多年教學實踐經驗及課程改革探索供高校同行參考，以期在提高水利工程地質教學質量，提高學生學習積極性和培養學生創新能力方面發揮積極作用。
參考文獻：
[1]崔冠英， 朱濟祥. 水利工程地質[m]. 4版. 北京： 中國水利水電出版社， 2008[2]中華人民共和國教育部. 關于實施卓越工程師教育培養計劃的若干意見（教高[2011]1號） [eb/ol].（2011-01-08）.
[3]王哲， 陳東瑞， 張勇. 土木工程專業工程地質課程實踐教學方法探討[j]. 高等建筑教育， 2010，19（4）： 125-127.
[4]程建軍， 王海娟. 水利類本科專業工程地質課程教學探索[j]. 高等建筑教育， 2012， 21（3）： 98-100.
[5]楊連生， 王濤， 李宏明. 水利水電工程地質實習指導書[m]. 北京： 中國水利水電出版社， 2008.
[6]黃雨， 卞國強， 葉為民. 土木工程專業工程地質學雙語教學改革探討[j]. 高等建筑教育， 2009， 18（2）： 97-101.
[7]tony waltham. foundations of engineering geology[m]. third edition， spon press， 2009.
[8]f g bell. engineering geology[m]. second edition， butterworth-heinemann press， 2007.
[9]missouri university of science and technology courses[eb/ol]. http：//web.mst.edu/～rogersda/
research and reform exploration on teaching methods of engineering
geology for water conservancy specialty
rong guan， zhou chuangbing， chen yifeng
（school of water resources and hydropower， wuhan uni
iversity， wuhan 430072， p. r. china）
abstract： engineering geology， with rich teaching content and strong practicality， is one of the fundamental courses for students majoring in water conservancy. it is worthy to be deeply discussed on how to effectively improve the quality of teaching in the classroom and the field geological practice. difficulties of the course and practical problems in teaching were analyzed in detail. meanwhile， teaching experience and reform exploration were comprehensively introduced from the point view of classroom teaching， practical teaching， bilingual teaching and course assessment， respectively. it is proposed that in classroom teaching， theory should be closely tied to the engineering practice. in practical teaching， the ability of students on how to discover， analyze and solve engineering geological problems should be emphasized. carrying out bilingual teaching is an inevitable trend to train international talent and students’ comprehensive ability should be fully disclosed in assessment system.
[論文摘要]文章闡述了高職“建筑材料”課程教學的特點和要求,分析了現階段高職“建筑材料”課程教學存在的問題,并提出了相應的解決方案。
一、高職“建筑材料”課程教學的要求和特點
“建筑材料”課程作為高職土建類專業一門重要的基礎課程,不僅是以數學、物理、化學、力學等課程為基礎的專業基礎課,還是“房屋建筑結構”“建筑設備”“工程概預算”等后續課程的前期基礎課,開設這門課程的主要目的是針對建筑材料的發展方向,面對新材料、新技術、新標準不斷出現的情況,使學生掌握常見建筑材料的技術特性、相關標準等基本知識,了解在實際工作中如何選用建筑材料,并為后續專業課程打下良好的理論基礎。“建筑材料”課作為一門基礎課程是研究各種建筑材料的構造、生產與加工方法、材料的技術性能、質量檢驗以及如何合理使用的課程。它涵蓋的內容廣泛,涉及學科較多,且綜合性、實踐性都很強。通過本課程的學習,不僅可以為學生的后續專業課程提供必要的專業基礎知識,也為今后的工程實踐打下理論基礎,同時也可以培養學生一定的實驗技能,可以說它是通往專業課程的必經之路,也是決定學生專業面寬窄和工作適應性的關鍵因素。
(一)高職“建筑材料”課程的要求
高職教育培養的目標是“培養具有必要的理論知識和過硬的實踐能力,面向生產、建設、服務和管理第一線急需的技能型人才”,如何在以就業為導向的高職教育改革中,實現人才培養與社會需求的對接,已經成為高職教育面臨的一項重大而緊迫的任務。
近些年來,我國高等職業教育迅速發展,為社會化培養了大量高素質專門人才,但其培養的人才與用人單位的需求存在著較大的差距。因此,高職院校的課程設置應根據用人單位的需求,針對崗位群設置專業,增強專業覆蓋面,按市場需求的發展變化對課程設置及時地進行調整、補充、修訂。同時,還要處理好理論教學和實踐教學、能力培養和知識傳授、現代內容和傳統內容、基礎課程和專業課程的關系,認真研究各類課程之間的結構、比例和權重,以滿足學生從業和個性發展的需要。
培養目標是課程設置的依據,根據高職教育的培養目標,高職院校的課程教學應淡化基礎理論教學的系統性、嚴密性,增強理論教學的針對性、應用性。把知識傳授和動手能力的培養結合起來,在基礎理論“必需”“夠用”的基礎上加大實踐教學的比重。通過企業對崗位知識和能力需求的調研,我們認為課程教學目標的制定應根據一線施工與管理崗位的要求,針對一線施工與管理崗位群,整理出課程的知識點和能力點,并重新編排組合,形成教學大綱。筆者認為,“建筑材料”課程的教學目標包括以下幾個方面:一是了解與掌握建筑行業中常用建筑材料的基礎知識;二是基本掌握我國現行建筑材料的各種標準和常見的檢測方法,比較熟練地對目前施工企業常用的建筑材料進行檢測,并提供可靠的檢測數據,基本上可以為工程建設質量控制和合格性評定提供依據;三是強化對專業研究工作的基本訓練,提高分析問題、解決問題的綜合能力。
(二)高職“建筑材料”課程的特點
“建筑材料”課程所包含的內容龐雜,以敘述性內容為主,涉及知識面廣,教材涵蓋了十多個大類,上百個材料品種,但其系統性差,各章節之間缺乏必要的聯系。這是由于材料學本身的原因造成的,各類材料本身就是一門專業學科,如膠凝材料、金屬材料、高分子材料及其他復合材料等。如此多的內容都匯集到“建筑材料”課程中,使其成為一門介于材料學科與建筑工程學科之間的綜合課程。
“建筑材料”的課程內容龐雜混亂,主要是對各類材料定性、半定量的分析,是針對各類材料技術性質的總結,缺乏邏輯性和理論計算分析。同時,由于一系列和工程密切相關的試驗資料和實踐經驗的總結,繁多的條文敘述及經驗公式,而又缺少邏輯推理,使得其整體性、邏輯性、嚴密性、連貫性均較差。這就給學生學習這門課程造成了不少的困難,影響了學生的學習積極性。
二、高職“建筑材料”課程教學存在的問題
目前,我國高職教育發展迅速,為我國高等教育大眾化做出了重要的貢獻。但在高職教育極速發展的大背景下,不少高職院校缺乏鮮明的辦學特色,依然沿襲本科院校的教學理念,重理論教育,輕技能訓練,使高職生的實踐能力不強,與社會需求脫節。在人才培養目標的制定上,許多高職院校并沒有完全貫徹高等職業教育的人才培養要求,沒有體現出職業教育的特點,在教學體系方面普遍存在著三方面的問題:一是課程設置基本上處在無人監管的狀態,既沒有統一編訂的課程,也沒有統一的課程標準,各學校自行其是。在課程設置上沒有突出職業教育的特點,實踐課的開課率沒有達到實踐教學大綱的要求,把實踐課看成理論課的附屬課。二是教學方法不適應職業教育的要求,仍沿用傳統的“填鴨式”“滿堂灌”的方法。三是對學生的考核多按傳統的以考查學生對基礎知識的掌握程度為主的單一閉卷考試方法。高職“建筑材料”課程的教學中存在的主要問題表現在以下幾方面:
(一)沒有統一的課程標準
高職院校對“建筑材料”課程還沒有形成統一的認識,也就沒有統一的課程標準,很多高職院校依然沿用以前的教材,這些舊教材的內容比較狹窄,很多教材缺乏對新材料、新設備、新工藝、新實驗方法、新標準的介紹,導致這種現象的主要原因是近些年來我國建材領域發展速度非常快,而“建筑材料”課程的教學改革速度遠遠跟不上建材領域發展的速度,所以,高職教育應當注重“建筑材料”課程標準的制定,及時更新教材的內容,以應對工程實際的高速發展。
(二)沿用本科教學大綱
高職“建筑材料”課程只是對這門課程本科的教學內容作了局部刪減,略降低教學要求。“建筑材料”課程的教學內容一般分為兩大塊:理論教學和實驗教學。理論教學以傳授理論知識為主,講解教學大綱所規定的基本內容;實驗課的教學內容包括土木工程材料性能的一些基本測試,屬于驗證性實驗。這些實驗僅僅是用來驗證理論教學中的重要結論,缺乏綜合性、設計性實驗。因而,在現階段的高職“建筑材料”課程的教學中,實驗課只是處于從屬地位,屬于理論教學的一種輔助手段,而不是真正地把實驗課作為學生理論聯系實際的橋梁,著重培養學生動手能力、創新思維和創新能力,作為學生鍛煉提高專業技能的重要手段。
(三)教學方法落后
現階段高職“建筑材料”課程教學的主要形式仍舊停留在口頭講授、“滿堂灌”的層面上,而建筑材料領域中涉及很多概念,有些概念教師在課堂上用語言、板書難以描繪。大多數理論知識只有在具備工程實際條件的情況下,才會被學生更好、更快地加以理解。此外,隨著大學本科院校近年來的大幅度擴招,吸引了眾多高中畢業生就讀。這就導致了在高職就讀的學生,其基礎知識不扎實,且個體差異較大,很多學生缺乏良好的學習習慣。學生進入大學以后,可自由支配時間明顯增多,主動學習的動力明顯不足,這給“建筑材料”的課程教學帶來了一定的困難。
三、高職“建筑材料”課程教學改革對策
針對“建筑材料”課程的特點和要求以及其教學中存在的問題,筆者認為應該從以下幾個方面進行這門課程的教學改革。
(一)精研教材內容,突出重點教學
在課程教學過程中,由于教學時數的限制,教學內容不可能面面俱到,這樣在組織教學內容時,就應該有所側重,在深入分析崗位工作對本課程知識能力要求的前提下,打破學科框架,構建以理論知識夠用為度,體現土建專業所需的技術應用能力為主線的新體系,突出課程內容的針對性和實用性;在教學過程中教師應當突出重點內容,在重點內容講解透徹的同時,兼顧講解其他一般內容,其余內容則可要求學生們課后自學完成。建筑材料雖然種類繁多,但結合專業的特點,應該突出兩個重點,即材料的基本性質及結構材料。
材料的基本性質這一章很重要,它是研究建筑材料共性問題,是后繼各章的基礎知識。因此,應較詳細地把材料性質的各個概念結合它們在工程中的應用介紹清楚,要求學生們牢固掌握。結構材料能否正確使用,直接影響建筑物的安危和正常使用。所以,應把水泥、混凝土、鋼材、防水材料列為重點內容進行講解。在講解這些重點內容時,應盡量采用豐富的教學方法,誘導和啟發學生去主動地、積極地進行正確思維,充分調動學生的學習積極性。對某些具體材料的教學,則宜采用在眾多材料品種中選取典型品種予以對比的方法進行教學,突出重點,點面結合,才能取得良好的教學效果。如“水泥”一章,應選用建筑工程中使用最多的通用水泥作為主要講解內容,其中又以硅酸鹽水泥為主要研究對象,詳細分析其熟料的礦物組成、水化反應、硬化機理、技術性質、腐蝕及應用、儲存等問題。并以此為基礎,展開介紹其他摻入混合材料的硅酸鹽水泥,而水泥中快硬硅酸鹽水泥、白色、彩色硅酸鹽水泥不是重點內容,僅作簡單介紹即可。特別要做說明的是在突出重點教學的同時,也要注意在其他非重點章節中也有重點內容,譬如在“砌體結構材料”這一非重點章節里燒結多孔磚、空心磚和砌塊是重要的墻體材料,所以它們的技術性質是重點內容。確定重點和非重點內容教學,不僅能縮短授課時間,而且有利于教學時間的合理安排,有利于學生全面而重點地掌握建材方面的知識。
(二)加強章節內容間的聯系,促使學生融會貫通
為了克服“建筑材料”內容多而散、系統性差的不足,同時也為了避免講授時平鋪直敘,學生聽起來枯燥無味,教師特別要注意加強課程章節內容之間的聯系,以各種工程材料服務與工程實際為主線貫穿于整個課程的教學活動之中,明確各種材料在工程實際中所處的地位為出發點;以材料的生產工藝流程、材料的技術性能、基本構造與組成、材料應用發展方向展開論述;以材料在工程實際中不同的功能作用作為結論來開展教學,會使學生感覺總體思路明確,條理清晰,前后上下知識融會貫通。
(三)豐富教學手段,增強感性認識
在具體的教學活動中針對教學手段單一、內容枯燥無趣等問題,可采用多元化的教學手段來增強學生的感性認識。
為此,應注意以下幾方面:第一,采用樣品教學,做好對比分析。“建筑材料”課程作為一門敘述性內容偏多的課程,為了讓學生更加直觀、感性地認識和了解各種建筑材料,我們應盡力收集相關的材料樣品,進行展示,首先讓學生對該材料有一個初步的直觀認識,再介紹其性能、特點和應用等其他內容。同時,可運用對比的方法,使學生進一步了解土木工程材料的共性和特性,便于掌握和理解其技術性能。如講解混凝土拌和物時,可以當場取少量水泥、天然砂、石子和水進行攪拌,介紹各組成材料在混凝土中所起的作用,可讓學生親自嘗試一下,觀察不同配合比的材料性能的差異。再如在介紹過火磚、欠火磚時,可直接用樣品向學生進行展示,學生通過仔細觀察這兩類磚的外觀顏色和形狀,就能很快掌握這兩類磚的特點和區別,學生的印象也會非常深刻。第二,采用電化教學手段。傳統的教學方式是以口述為主要模式進行教學,教學效率比較低。采用電化教學,借用幻燈投影、多媒體課件等方式,不僅可以大幅度提高教學過程中的信息傳遞量,而且還能通過影像,真實而直觀地反映出材料的“真面目”,使學生加深對材料性能的認識,達到事半功倍的效果。第三,引入工程實例教學。教師在課堂教學時應該根據教材的定義、概念,把工程的實際環節引入到課堂內容中來,以實際工程為例來講解材料的特性、使用方法及效果、使用中存在的問題,這不僅是教學的客觀需要,同時也可以避免課堂教學內容的單調、乏味。例如,在講石灰的性質時,可列舉石灰的應用、抹灰墻而出現爆裂點的具體工程實例,通過對此事故原因的分析,可使學生加深對石灰熟化時體積膨脹較大的了解,從而進一步認識石灰變儲存期為陳伏期的必要性。另外,還可以在課堂上做演示。通過對這些簡單試驗的操作與觀察,學生對生石灰熟化特性的了解和認識可進一步加深,同時也增加了課堂教學的趣味性。
(四)發揮實驗在建材課教學中的特殊作用
由于建筑材料課程內容的敘述性和定性的(有時是半定量的)性質,它對某些概念的定義是不精確的,僅僅從定義本身難以作出精確的認識和嚴格的區分。這方面最典型的例子就是水泥的“凝結”和“硬化”、“初凝”和“終凝”這樣一些成對出現的概念。這里不妨引用一下水泥的“初凝”和“終凝”這一對概念的定義:“初凝”為水泥加水拌和時起到水泥漿開始失去可塑性的時間;“終凝”為水泥加水拌和時起至水泥漿完全失去可塑性,隨后開始具有強度的時間。這里的“開始失去”“完全失去”和“開始具有”等說法并沒有嚴格的定量的規定。學生難以區分和掌握這樣的定義。而水泥凝結時間的測定實驗可以幫助學生明確這樣的概念。這里不妨再引用一下該實驗中有關試驗結果的規定:由加水時算起,到試針沉入凈漿中距底板0.5～1.0mm時,所經歷的時間為初凝時間;到試針沉入凈漿中不超過1.0mm所經歷的時間為終凝時間。這樣由實驗對初凝時間和終凝時間的定量規定和區分,顯然比上述的定義要精確,且實驗形象、具體。通過這樣的方式,在授課時,教師就結合實驗把“初凝”和“終凝”概念量化、具體化,學生就容易理解和掌握這樣的概念。“建筑材料”課程中類似的概念很多,如水泥的標準稠度需水量、瀝青的黏性等概念,都可以用有關的實驗來使其定義精確化、具體化,以利于學生對這些概念的準確理解和掌握。
盡管結合課程特點,在設計教學內容、教學方法、教學手段上和實踐環節上,我們作了積極的探索,“建筑材料”課程改革已初步有了成效,但課程的特點決定了課程改革是一項長期的任務,不可能一蹴而就。因此,在課程的改革和實踐的探索中,我們要積極穩妥地向前推進,以更好地實現高職應用型人才的培養。
[參考文獻]
[1]教育部關于以就業為導向深化高等職業教育改革的若干意見(教高[2004]1號)[z].2004-04-02.
[2]中國建筑工業出版社.現行建筑材料規范大全[m].北京:中國建筑工業出版社,2000.
