工程地质学大全11篇

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2、白云母（Muscovite）也叫普通云母、钾云母或云母，是云母类矿物中的一种。白云母是良好的电绝缘体和热绝缘体，并且它能够大量出产，因此具有重要的经济价值。一般它产于变质岩中，但也产于花岗岩等岩石中。白云母并非只是白色，它可以是较淡的褐、绿、红色到无色，具有玻璃光泽到丝绢光泽。形状为大板块状，六方晶体或细粒的集合体。

3、角闪石是角闪石族矿物的总称，角闪石属闪石族中一员，是镁、铁、钙、钠、铝等的硅酸盐或铝硅酸盐矿物。与辉石族形态、组成相近，而以含OH为区别。角闪石这个单字(hornblende)本身反映出两种独立的矿物：铁角闪石和镁角闪石，若不用化学试验无法将两者区别开来。

4、黄铁矿因其浅黄铜的颜色和明亮的金属光泽，常被误认为是黄金，故又称为“愚人金”。成分中通常含钴、镍和硒，具有NaCl型晶体结构。成分相同而属于正交（斜方）晶系的称为白铁矿。成分中还常存在微量的钴、镍、铜、金、硒等元素，含量较高时可在提取硫的过程中综合回收和利用。

5、高岭石是长石和其他硅酸盐矿物天然蚀变的产物，是一种含水的铝硅酸盐。它还包括地开石、珍珠石和埃洛石及成分类似但非晶质的水铝英石，因此叫作一它们属于粘土矿物。

6、方解石是一种碳酸钙矿物，天然碳酸钙中最常见的就是它。因此，方解石是一种分布很广的矿物。方解石的晶体形状多种多样，它们的集合体可以是一簇簇的晶体，也可以是粒状、块状、纤维状、钟乳状、土状等等。敲击方解石可以得到很多方形碎块，故名方解石。

7、辉石 (Ca,Mg,Fe,Al)2(Si,Al)2O6 单晶体为短柱状，横切面呈近正八边形，集合体为粒状。绿黑色或黑色。玻璃光泽。硬度5－6。有平行柱状的两组解理，交角应为56。相对密度3.02-3.45，随着含Fe量增高而加大。

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作者简介：汪演强（1955-），男，广东石油化工学院建筑工程学院工程师，主要从事岩土工程勘察及工程地质学研究，（E-mail）。

摘要：工程地质学在土木工程专业中具有至关重要的学科地位。针对目前工程地质学课程存在的主要问题，对工程地质学课程建设及教学方法提出切实可行的改革措施。全方位培养学生理论联系实际能力、分析问题和解决问题的能力、创新能力和工程意识，培养具有较高素质的高级技术人才。

关键词：工程地质学；土木工程专业； 教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1005-2909（2013）03-0091-04 一、 工程地质学的学科地位

土木工程专业人才培养方案提出的培养目标是：毕业生能在房屋建筑、工程勘察、地基基础、地下建筑、道路、桥梁等设计、研究、施工、教育、管理、投资开发部门从事技术或管理工作。工程地质学是土木工程专业一门必修的专业基础课，一方面为土力学与基础工程学等专业课程的学习奠定基础，另一方面担负着与工程地质勘察有关的应用地质学基础理论知识学习及实践实习的重要任务，培养学生的实践能力及创新精神。工程地质学通过岩土工程勘察为工程建设服务。在工程建设中首先要查明建设地区或建筑场地的工程地质条件，分析、预测和评价可能存在和发生的工程地质问题，及其对建筑物和地质环境的影响和危害，提出防治不良地质作用的措施。可见必须要有扎实的工程地质学知识才能在实际工程建设中完成工程地质勘察任务。

工程地质问题，是涉及生命和财产安全的大问题，稍有疏忽即可酿成大祸。西安建筑科技大学旧图书馆、铁一局幼儿园教学楼以及西安化工六院某家属楼等，都是由于建筑场地地质条件没勘察清楚，刚好建在地裂缝上而遭到破坏。1976年7月28日唐山7.8级大地震，造成65万多间房屋坍塌，24万多人死亡，主要是建筑结构防震措施缺失及地基液化造成的房屋倒塌，原唐山矿冶学院的图书馆楼因地基液化下陷了一层半。委内瑞拉曾发生6.4级地震，致使楼房地基土液化下陷（图1），也属于地基处理方案不合理造成的工程地质问题。2009年6月27日上海“倒楼”工程事故， 13层楼房（7号楼）整体倒覆（图2），事故原因是施工方将楼房南侧开挖4.6 m深的地下室挖出的土方堆置在楼北侧，高度达10 m左右，加上雨水渗入诱发土体失稳，致使基础桩折断楼房失去支撑而倒覆。该工程事故属人工改变地质环境及雨水渗入诱发土体失稳的工程地质问题。从以上工程事故案例可以看出，天灾固然不可抗拒，但人祸可以避免，这就要求土木工程师熟练掌握工程地质学知识。可见工程地质学课程设置，在土木工程建设中具有举足轻重的学科地位。

图1 地基土液化楼房下陷

图2 上海倒楼事故现场

二、工程地质学课程存在的主要问题

据调查了解及结合学院的实际情况，目前土木工程专业工程地质学教学在师资、实践教学方面存在许多问题[1]，而最突出的问题主要有以下两方面。

首先是课程授课学时少。土木工程专业工程地质学为30学时，实际授课课时为26学时。其他多数院校的课时设置为36学时[2]。而按新专业设置，工程地质学教学内容多，在教学内容安排上除了满足主要的工业与民用建筑专业方向外，还要兼顾道路与桥梁工程、岩土工程、地下工程等专业方向。地质基础知识是学科基础，必须牢固掌握，而工程岩土学、水文地质学基础、工程地质分析及岩土工程勘察是分析和解决工程地质问题的专业应用部分，这些知识更加重要。课时设置太少，教学深度难以达到人才培养方案中的培养目标。

其次，室内实验及野外实习少，个别院校没有开设实验实习。 因课时少，在课程设计中往往是首先减少实验实习，致使实践教学环节薄弱或缺失。同时，非地质院校开设的土木工程专业，基本上都没有地质基础方面的实验室，如矿物岩石实验室、地质构造模型室，以及野外地质实习基地。野外地质实习的师资力量也不足，一般非地质院校仅有1～2位工程地质学任课教师，不具备带领野外实习的条件，所以基本上都没有开设野外实习。学生在学习中缺少感性认识，纸上谈兵使这门实践性很强的课程教学大打折扣。

三、教学改革措施

基于工程地质学课程目前存在的主要问题及课程设置的重要性，在适当增加教学课时及工程地质实验实习资金投入的同时，依据多年教学经验，应从以下两方面着手改革。

（一）课程建设方面的改革

（1）相关课程的任课教师组成教学科研团队，开展相关的教学科研活动。由于工程地质学课程教学课时少，所以从事工程地质学教学的教师相对较少，不能形成强大的师资队伍。但工程地质学、土力学及基础工程学课程知识相关性较大，可以组成一个教学科研团队，开展相关的教学科研活动及设计性、综合性实验研究。对这些课程中相互交叉、重复的部分内容进行协商调整。如工程地质学中土的工程地质特性，包括土的物质组成、土的物理力学性质、土的分类与分级，以及地下水的径流状态等，在土力学中属于重点内容。房屋建筑工程地质问题及深基坑开挖工程地质问题，在基础工程学中有较详细讲授。这些内容在工程地质学中不宜重复授课。

（2） 充分利用实验室教学资源。 据调查了解，许多理工科院校在开办土木工程专业的同时，也开设有地理科学类专业，广东石油化工学院也开设了这两个专业。地理科学类专业开设的地质学也都需要进行地质基础实验。为充分利用实验室教学资源，节约实验室重复建设的资金投入，建议两个专业共同建设使用矿物岩石实验室、地质构造模型室，完善地质基础实验教学。开展常见造岩矿物及三大类岩石的认识、鉴定实验，增强学生对矿物、岩石的感性认识，开展地质构造模型实验，使学生理解并掌握地质构造的立体空间展布。

（3）开设岩土工程勘察综合性实验。在土木工程专业人才培养目标中可见，毕业生应能在工程勘察部门从事技术及管理工作。因此，在加强岩土工程勘察理论知识讲授的同时，有必要开设岩土工程勘察综合性实验。把工程地质学、土力学、基础工程学与工程测量等课程中简单、分散、独立的相关实验统一起来，组合成为岩土工程勘察综合性实验。实验内容包括对某一建筑场地测量定位、钻探、原位测试、采取岩土试样、鉴定描述、室内土工试验，综合分析评价，确定土岩层承载力特征值，建议建筑物的基础持力层及基础类型，提出与建筑场地、环境相关的岩土工程综合治理建议。综合性实验旨在把实验项目与生产实际联系起来，培养学生的动手能力、综合运用能力、创新能力。岩土工程勘察综合性实验应连续进行，独立设置课程，时间具有连续性，可以培养学生连续工作的毅力和能力，利于学生提前熟悉就业环境，增强工程意识，形成严谨的科学态度。岩土工程勘察综合性实验更贴近土木工程专业实际，体现大工程观的教育思想。

（4） 开设工程地质相关的专题讲座。 定期开设工程地质相关专题讲座，介绍工程地质与工程建设的依附关系，介绍工程建设、岩土工程治理等方面有关工程地质的典型案例和最新研究成果，提高学生对工程地质学的学习兴趣和日后工程建设设计施工时对工程地质条件的重视。介绍工程地质的新理论、新技术和新方法，拓宽学生的知识面，开阔视野，使学生更多地了解、接受最新的前沿科技成果，使学生能站在更高、更广的角度分析问题，为学生将来成为优秀的土木工程师打下扎实的基础。

（二） 教学方法改革

（1）首先要教会学生获取知识及创新的能力。 大学本科教学的核心并不是让学生去掌握某一种实验方法或某一个专业知识，而是让学生学会发现问题、解决问题的思路及方法，培养学生获取知识及创新的能力[3]，实现青出于蓝而胜于蓝。根据专业特点，掌握地质学“将今论古、以古证今”的思维方式和研究方法，养成从地质演化角度分析工程地质条件的思维习惯。地球的内外力地质作用是永不停息的，无时无刻都在按地质演化规律发生着变化，特定的建筑工程与场地地质环境之间是有条件的、动态的平衡，一旦某一因素的变化超越了平衡极限，平衡被打破，工程地质条件就要发生变化，甚至危害建设工程，引发建设工程事故。学会分类、总结、归纳及演绎的逻辑思维方法，将复杂的地质现象（问题）简单化，将特殊的地质现象（问题）典型化，将一般的地质现象（问题）规律化[4]。提高学生自主获取知识的能力，拓展思维，使学生能在课堂授课时间以外，通过自学获得更多有关工程地质的知识，为日后的拓展学习奠定基础，增强创新意识，提升创新能力。

（2）重视学生对实物标本的接触观摩鉴定，实施全开放实验。为学生认识、鉴定常见造岩矿物及常见岩石创造条件，实施全开放实验。也就是在相应的内容讲授及实物标本鉴定演示后，把多套常见矿物岩石标本分组留给学生长时间保管。如图3所示，学生在宿舍利用课余时间做常见矿物岩石鉴定实验，学生在做鉴定实验时允许其刻划、敲打标本，让学生有较多机会接触、认识、鉴定实物标本，并相互交流讨论鉴定体会，反复识记常见造岩矿物及岩石的主要特征。填补部分院校没有地质基础实验室的缺陷，可以收到在实验室实验异曲同工的效果。在实际工作中常见的矿物主要有石英、长石、云母、方解石等，常见的岩石主要有花岗岩、闪长岩、玄武岩、砾岩、砂岩、泥岩、页岩、石灰岩、片麻岩、千枚岩等，这些矿物岩石标本比较容易采集。可利用野外实量采集这些常见的矿物岩石标本，或到地质勘察及地质矿产生产单位收集这些标本，个别难采集的标本应投入资金购买。正由于这些标本容易采集，可当作易耗品借给学生保管，课程结束后才回收标本，提高实验标本的利用率。

图3 学生利用课余时间鉴定矿物岩石标本

（3）重视地质理论与工程实践的密切联系。 地质是工程地质，不能脱离工程建设而单纯讲授地质理论。如讲授三大类岩石时，应结合工程实例分析其工程性质，介绍其作为建筑材料、地基、边坡与周围环境的工程性质。在讲授地下水对工程建设的影响、常见不良地质作用及其防治、不同工程类型常见工程地质问题等内容时，紧密结合较典型的实际工程案例讲授。如茂名市某单位办公楼建筑基础工程案例，建筑物设计有一层地下室，设计采用天然地基箱型基础，由于设计人员对地下水设防水位不重视，没有抗浮设计，在楼房建到地面时回填了基坑边坡，平整了室外地面。当建到第二层时，一场暴雨使整栋建筑物上浮，升高了38 cm，造成工程事故。通过具体工程案例，与学生共同分析、讨论，找出工程事故的工程地质原因，提出有关工程地质问题的防治措施，培养学生理论联系实际的能力，及分析问题、解决问题的能力。

（4）充分利用多媒体技术教学。 多媒体教学不仅可以扩大课堂教学的信息量，而更主要的是增强教学直观性，提高教学质量。如将各种地质现象、工程地质问题、不良地质作用及其防治措施，特别是由于地质原因造成的工程事故及处理措施，以图片的形式给学生演示，辅助教学。把地质构造、地层接触关系等地质演化形成过程制作成动画，使学生更容易理解并增强记忆。如背斜、向斜构造的形成过程及在地面出露的岩层新老关系特征，以动画展示各阶段的过程：地壳下降的同时沉积一套从下至上、由老到新的地层层序地层受水平运动挤压形成背斜、向斜褶皱构造显示背斜核部为老岩层，两翼为新岩层，向斜核部为新岩层，两翼为老岩层地壳上升的同时背斜、向斜上部地层被风化剥蚀削平或背斜成谷向斜成山从地表面显示中间为老岩层，两侧新岩层对称重复出现的为背斜；中间为新岩层，两侧老岩层对称重复出现的为向斜。利用录像设备将野外地质实习、岩土工程勘察施工（包括各种测试、钻探等）制作成电视录像片，在讲授相应的内容时播放，或放在网络教学平台，让学生随时下载观看。增强感性认识，为实践实习打好基础，也可以节省实践实习时间，或代替部分实践实习，填补部分院校没有开设实践实习教学的不足。生动、形象、直观的教学使学生更容易理解。

四、结语

工程地质学是土木工程专业必修的专业基础课，是一门学时不多、内容丰富、教学难度较大、富有挑战性的课程。要培养基础理论知识充实，具有较强的实践能力和创新精神，综合素质高的优秀土木工程师，学校必须要加大对专业建设的投入：完善基础地质实验室并定期补充足够数量的实验标本，建立野外地质实习基地，确保相应的实践实习，包括工程地质勘察实习。任课教师更要加强学习，不断总结、改革教学方法，更新工程地质新技术、新方法，收集积累工程实践案例，从工程建设实际出发培养具有综合素质的高级工程技术人才。

参考文献：

[1]潘文胜.工程地质学课程教学存在的问题及其教学改革[J].教育与职业，2008（9）：87-88.

[2]李斌，冯柯.土木工程地质学课程教学改革研究[J].山西建筑， 2011，37（3）：233-234.

[3]张俊林.在本科毕业设计中培养学生创新能力的改革与实践[J].重庆科技学院学报：社会科学版，2008（1）：20-21.

[4]曹丽文.工程地质学思维方法培养的教学研究[J].中国地质教育，2002（4）： 54-57.

Teaching reform on engineering geology

WANG Yanqiang

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安全科学与工程作为一级学科始，前人在学科发展[1][2]、课程建设[3][4]、教学方法[5]、人才培养[6-8]等方面进行了卓有成效的研究，工程地质学是安全工程专业一门重要的基础课程，四川师范大学在构建安全工程卓越工程师教育教学体系过程中，工程地质学课程结构、教学方法及教学模式相对滞后，本文结合工程地质学课程及安全工程专业特点，探讨安全工程专业工程地质学课程存在的问题，提出课程改革的思路和措施。

1.工程地质学的特点

工程地质学以地质问题为研究对象，是工程科学、地质科学及环境科学相互渗透、交叉形成的一门边缘科学[9]。我校安全工程专业开设的工程地质学涉及建筑、矿山两大学科领域，涉及内容包括基础地质学、岩土工程性质、地质勘察与评价等，具有鲜明的专业特色。

1.1基础地质学特点。基础地质学是研究地球及其演变的一门自然科学[10]，涉及内容包括矿物岩石学、构造地质学、资源、环境学等多门学科。当前很难为学生传授一种统一的思想来解决今后可能遇到的地质问题，因此在讲授基础地质学基本理论的同时，重点启发学生应用地质学基本原理具体问题具体分析，为培养能分析、解决实际问题，具有创新能力的卓越工程师奠定基础。

1.2岩土工程性质特点。岩土工程性质是讨论岩土的成因类型、岩石矿物学特征、组成成分、结构和构造，他们的物理性质和力学性质，岩土工程分类以及不良性质的改善和处理等。不同矿物形成的岩体或土体其性质不同。岩土的物理、力学性质影响岩、土体的强度、变形及其渗流构成了岩土工程地质性质的理论基础，是教学的核心内容。

1.3地质勘察与评价特点。工程地质勘察是为查明影响工程建筑物的地质因素而进行的地质调查研究工作[9]。主要是对地质灾害、工业与民用建筑物、地下建筑工程、水利水电及矿山地质的勘察。在教学过程中，不仅要讲授工程地质勘察的通用方法，还要让学生了解不同方法的适用性、工程地质勘察与评价的研究进展及发展趋势。

1.4工程地质学课程特点。工程地质学课程涉及基础地质学、岩土工程学、地质勘察学、土木工程学及煤矿地质学等相关学科领域内容，其研究对象具有复杂性，研究方法具有多样性，课程内容广泛、知识点多、理论性强等特点，内容相对抽象、难以理解，在教学过程中应充分研究内容特点，综合应用不同的教学方法，引导学生对知识进行理解掌握，以达到教学目的。

2.工程地质教学存在的问题

大规模工程建设、煤炭资源开发带来众多新的复杂的工程地质问题（如高边坡工程、深基坑工程、长隧道工程、深部煤炭开发、高温高压矿井等），安全生产存在众多隐患。如何在有限的学时内，让学生既能夯实理论基础，又具备能解决实际问题的能力是摆在本课程教学面前重要的问题。当前教学过程中还存在着教学内容不合理、教学方法单一、教学模式落后等问题影响课程教学质量。

2.1教学内容不合理。安全工程专业目前使用的教材为赵法锁教授等编写的“工程地质学”[11] ，主要参考书为李智毅教授编写的“工程地质学概论”[9]、李隽蓬教授编写的“土木工程地质”[12] 和胡绍祥教授编写的“矿山地质学”[13]，使用教材重点突出基础地质、岩土及地质灾害内容。但未包含矿山工程中常见的工程地质问题，缺少与本校安全工程相适应的知识结构，很难让学生全面了解矿山工程地质的特点和问题。而“矿山地质学”则缺少与建筑安全相适应的知识构架。

2.2教学方法单一。目前，工程地质学的教学依然采用课堂讲授辅以ppt演示的传统方式。且ppt未经过合理的开发，造成一些具体讲解的基本原理和公式的推导过程被忽略[14]，教学效果不理想。

2.3教学模式落后。以往的工程地质学教学以“教师书本讲解――学生接受学习”为主。缺少对实际问题的分析及不确定问题的探讨；教学以教师为主体，忽略了学生的主体地位；缺少与学生的有效交流和沟通，学生的主观能动性得不到发挥。

3.工程地质学课程改革

由于“工程地质学”课程对安全工程本科生的培养立足于掌握基础地质、岩土工程性质及工程勘察的基础知识，初步具备分析建筑工程、矿山工程实际地质问题的能力。因此，针对目前课程存在的问题，从课程结构、教学手段、教学模式三个方面提出了课程改革思路和措施。

3.1优化教学模块，调整课程结构。将“工程地质学”课程内容分为基础理论模块和专业特色模块。基础理论模块包括基础地质学、岩土工程性质、工程地质勘察三篇内容，重在强化理论基础。专业特色模块兼有建筑、矿山特色，其中建筑特色选取地基工程、边坡工程及地下工程中与工程地质相关知识内容，重在面向建筑安全；矿山特色选取煤炭资源、煤矿工程与工程地质相关内容，重在面向矿山，培养学生初步分析实际问题的能力，各模块的具体内容见表1。

表1 “工程地质学”课程模块分配表

3.2丰富教学手段，夯实基础知识。基础知识是进行生产和科研的基础，考虑到工程地质学课程特点，传统的单一教学方式讲解不便，学生听讲积极性不高，教学效果不理想。图文并茂的多媒体课件调动课堂情绪；典型案例分析提高学生学习主动性及自主分析实际问题的能力；引导式教学引导学生主动思考，思维发散；讨论式教学让学生进行思想碰撞，总结归纳；实验教学提高学生的专业素质及科研思维。通过多种教学方法的结合达到夯实基础知识，提升专业素质，提高科研思维的效果。

3.3 “课上思考学习、线上交流学习”教学模式充分发挥学生的“主体”地位，教师作为“客体”在教学课程中起到引导及监督作用。课堂上主要通过图片、视频等引出问题，学生分析基础知识，引导学生学习思路，由学生自主思路完成基本知识的学习，实现“课上思考学习”。如在讲解土的三相介质物质组成时，首先展示建筑倾倒照片，引出地基失稳工程地质问题，使学生带着问题去思考，然后通过讲解抽取地下水引起地面沉降引导学生去发现、理解土是由固相、液相、气相组成的三相介质。

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中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1006-4311（2012）08-0238-02

0引言

目前，为了适应社会对创新型人才的迫切需求[1,2]，调整培养方案，采用学分制，势在必行。众所周知，学分制教育模式以选课为核心，教师指导为辅助，通过绩点和学分来衡量学生学习效果，与班建制、导师制合称三大教育模式。学分制于19世纪末首创于美国哈弗大学[3]，目前学分制已在国内高校全面推行。工程地质学是土木工程、水利工程、地质工程等专业的专业基础课，实践性较强，实验、实习所占比重较大。积极主动探索学分制下工程地质学实验教学问题，具有重要现实意义。

1目前《工程地质学》教学存在的问题

经过对国内20余所高校土木工程、水利工程、地质工程等专业的《工程地质学》实验教学调研，可将目前《工程地质学》教学存在的问题归结为三方面：

1.1 实验教学资源投入严重不足教学资源投入问题是各高校普遍面临的突出问题, 实验教学涉及问题主要有两个方面：其一是实验设备和场地。随着高校的扩展，对实验设备和场地的需求量很大，需要投入的经费较多，在有限的实验时间，学生人数与台套数完全不成比例；即使购回了仪器，又没有实验场地，以至于部分实验项目无法开设，如重庆市某交通类高校的工程地质学实验课拟开设学生矿物岩石镜下实验，需要学生自己动手掌握切片、磨片、观察全过程，但是由于没有底楼的房间，该实验迄今尚未开出；工程地质学钻探实验也由于没有场地和设备而从未开设。其二是学校对实验室教师的激励问题。尽管培养人才是教师的天职，但在各方面调动教师的积极性对教学质量的提高有显著影响[5]，如成都某交通类高校的实验室老师执行的是岗位职，教师在实验室上课的多少跟待遇无关，只跟职称有关，缺乏相应的激励机制，教师多开课程、学生选修人数多等没有得到相应的奖励，虽然学校提倡多开展设计型、综合型和创新型等实验项目,提倡开放性实验，甚至每学期学校都要检查开展情况，但教师没有多承担教学工作量的积极性，同时认为实验室老师是教辅人员，不鼓励教师继续深造，导致很多老师缺乏责任感，知识陈旧，根本不关心理论课教材、学生所属专业，实验教学效果较差。

1.2 实验教学方式死板、时间不灵活工程地质学是一门实践性很强的自然科学，学生仅通过学习书本上的概念、理论，不进行一定的实践，是很难理解很多工程地质学现象的，目前大多数院校的工程地质学室内实验是在教师已准备好的特定条件下，让学生进行已知的造岩矿物与岩浆岩、沉积岩和变质岩的肉眼观察，以观察为主，这种“牵着走”的教学方法容易让学生产生实验简单的错觉[2]，结果学生自己思考得很少，少数学生实验时不动脑、不动手、依赖性强。老师的教与学生的学方法单一，不利于学生创新能力的培养；有的高校由于种种原因采用工程地质学集中实验，理论教学与实验教学严重脱节，导致学生学习困难和缺乏兴趣。目前,多数高校的工程地质学实验课实行部分开放作为试点探讨，若实验室不实行开放式实验教学,很难推动高校学分制教学体制改革,很难激发学生的学习热诚，很难培养出学生的创新能力。

1.3 实验教学内容不符合知识的逻辑性工程地质学是一门理论性和实验性很强的专业基础课。在推行学分制下，现行强调“厚基础，薄专业”的课程设置指导思想中，专业课所分配学时数已大幅减少。大多数院校的工程地质学学分少，实验课时少，实验内容陈旧，造岩矿物与三大类岩石的识别，靠一些简单的工具,通过肉眼识别，不便于地质学基本理论的掌握，如沉积岩中的胶结物的类型,岩浆岩中的晶体与非晶体，等粒与斑状结构等区分，靠肉眼鉴别很难，还有地质构造的分析与地质图的分析、地质剖面的绘制等部分，如不通过综合强化训练，很难达到学生创新能力的培养。

2学分制下《工程地质学》实验教学模式

2.1 实验教学管理模式的人性化学校要有激励实验教师的政策，鼓励教师热爱本职工作，善于钻研业务，采用坐班制；工程地质学实验教学管理要具有自动化特点，要有专门工程地质学实验教学中心的网站，把要开设的工程地质学实验课程的时间、教师、教室及时挂在网上，让学生根据自己时间采用网上预约，便于控制学生来上实验课的人数，实验室实现全天后开放，对少数学生希望在学一遍也是允许的，欢迎学生走进实验室，自己动手，与老师探讨问题，激发学生的学习热情，使学生觉得喜欢工程地质学实验课。

2.2 教学内容的全面性和创新性为了适应工科学生创新性人才的培养，以创新型人才培养的系统工程方法论为指导思想[1]，将重心调整到重视学生创新能力上来。工程地质学实验内容要涵盖既要常见的矿物岩石和岩石识别鉴定，又要有综合技能的培养如地质平面图分析、图切地质剖面、使用地质罗盘仪测定沉积岩产状等，据此将课程实验教学内容进行优化调整（表1），室内实验学时数增加到16学时，其中验证型实验由原来的70%降低为43.75%，综合型和设计型实验增加到56.25%。

2.3 实验时间的灵活性学分制下教学要突出学生选课和上课的灵活性，实验课采用网上预约，实验室公布提前在网上公布上课的内容、教师和地点。要协调好学生人数，一个实验项目人数不能超过30人。部分学生对难度大的实验内容或学生对实验内容兴趣较浓的内容可以重复预约实验，培养学生创新思维和主观能动性。

2.4 教学方式的引导性和多样性教学要分层次教学，不能一味强调以教师为主体，重心调整为以学生为主体，重在培养学生的动手能力，充分发挥实验教师的引导作用。每次实验课前教师提出实验要求，引导学生预习，下次上课前应考核，给定成绩，不合格者劝其准备好了再来。验证性实验也要组织有序，将室内实验教学分三个阶段进行，以矿物岩石学习为例：

第一阶段：为了满足学生的好奇心，给学生一定的时间用于观察各类标本模型，让学生带有好奇心进行学习，喜欢工程地质实验。

第二阶段：让学生从专业角度去对每一种岩石矿物标本进行特性分析。

第三阶段：列出典型、常见的矿物，要求学生在规定时间内完成其特征描述，指出必须掌握的常见的造岩矿物，为后面掌握三大类岩石的实验打基础，如常见的岩浆岩的造岩矿物，沉积岩的造岩矿物、变质岩的造岩矿物，归类总结，经思考达到更进一步的掌握。

为了检验学生学习效果，实验室教师可以把常见的造岩矿物和三大类岩石放在一起编上号，让学生随机抽查号码来鉴定常见的造岩矿物和岩石，并计入最总的考核成绩。

还可通过讨论的方式加深学生对工程地质学理论内容的理解，提高学生自行设计实验方案，这种“指着走”的教学方法利于激发学生学习的主动性和积极性，开拓学生的思维和提高学生的洞察力培养学生树立严肃认真和实事求是的学风。

2.5 考核方式的系统性对学生的考核要全面，分为预习情况占10%，上课签到占10%，现场随机抽查的矿物岩石鉴定成绩占10%，每位学生在规定的时间内提交一份包括所有实验内容的综合实验报告成绩占70%，最后得到的实验成绩应为按比例组成的总成绩。

3结论

3.1 为了适应当前高等学校创新型人才培养需求，学分制下《工程地质学》实验教学优化改革势在必行。

3.2 目前高校土木工程、水利工程、地质工程等专业的《工程地质学》实验教学存在实验教学资源投入严重不足、实验教学方式死板、时间不灵活、教学内容安排不符合知识的逻辑性等问题。

3.3 从实验教学管理模式的人性化、教学内容全面性和创新性、实验时间的灵活性、教学方式的引导性和多样性、考核方式的系统性等方面，提出了学分制下《工程地质学》实验教学模式。

参考文献：

[1]陈洪凯，唐红梅.高校工科专业创新型人才培养的系统工程方法论.价值工程，2010，29（总第205期）：189-190.

[2]刘勇健.工程地质学学教学与创新人才培养的探讨.高等建筑教育，2005，14（4）：25-27.

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土木工程专业开设工程地质专业课程，对学生打好专业基础，培养分析和解决问题的能力，特别是解决在建筑基础设计和施工中遇到的工程地质问题起着重要的作用。学好这门课程可以巩固之前学习的基础课程，为以后的专业课程和参加工程实践工作有着十分重要的意义。

1 《工程地质与土力学》教学现状

1.1 教学方式过于落后

传统的“满堂灌”和“填鸭式”的教学方式，显然不能适应现代高等教育的要求。课堂讲授主要以教材为主，讲得精，讲得细，但繁多的教学内容，高难度的计算，再加上缺乏理论联系实际，使得学生学习的积极性、主动性难以提高，教学效果大打折扣。灌输式和应试式上的课程教学最大的诟病是缺少互动性，缺少讨论，忽视了课外实践，其教学深度难以达到人才培养方案中的培养目标。

1.2 教学内容陈旧

与大多数课程一样， 课程内容偏于陈旧，教学内容的更新程度远落后于本学科的发展。土力学在教学内容改革时，应该注意夯实基础知识，兼顾学科前沿动态，重视知识运用能力和创新能力的培养。

1.3 师资力量过于薄弱

教学手段单一，主要是依靠课堂板书讲授，多媒体教学很少；课程教学仍停留在灌输式和应试式上，缺少师生互动以及理论联系实际。

1.4 实践性教学不足

因课时少，在课程教学中往往是首先减少实验实习这个环节，导致实践教学薄弱或缺失。我们知道土力学是理论性和实践性都很强的自然科学，大部分土力学的理论是建立在实验和现场测试基础上的。目前教学中普遍存在过分重视理论教学而轻视实践教学的现象，这种教学方式不能满足土木专业人才培养方案的要求。

1.5 教学设施不齐全

从教学设施来看， 非地质院校开设的土木工程专业，基本上都没有地质基础方面的实训室，如矿物岩石实训室、地质构造模型室以及野外地质实习基地。由于该课程缺少实验设备，目前还不能完全满足教学要求。此外，部分高校虽然有健全、完善的教学设施，但是在实际的教学活动中却没能充分地对其加以利用，造成了资源的浪费。

2 《工程地质与土力学》课程的具体可行性措施

2.1 革新《工程地质与土力学》的课程内容

土力学理论性较强，内容相对较枯燥，在教学中应尽可能的将一些岩土方面的工程案例，结合讲课内容介绍给学生，或者以讲座的形式介绍典型的工程实例、最新研究成果以及学科前沿动态，拓宽学生的视野，激发学生的学习兴趣。课程内容选择的原则除根据实际教学需要和工程地质课程特点之外，还要考虑教学学时数以及与工程地质学相关课程的衔接内容，以学生能正确使用勘察成果为主线，以掌握工程地质学基本理论为基础，精选教学内容。工程地质学课程共选择八章，内容包括绪论、岩石的成因类型及其工程地质特征、地质构造及其对工程的影响、土的工程性质及分类、地下水、不良地质现象的工程地质问题、工程地质原位测试、工程地质勘察，对于不同模块应采取不同教学方法和学时分配。

2.2 改变《工程地质与土力学》的教学方式

正确处理教师的主导作用和学生主体地位的关系，建立一种互动式课堂教学模式，多提问题，让学生进行广泛的讨论，由“一言堂”变为“多言堂”。在讲课中我一般都按照“提出问题――分析问题――解决问题”这条思想路线进行讲授，学生的思维可以从这种教学模式中一次次得到锻炼和加强。另外，由“填鸭式”教学变为“启发式”或“互动式”教学，会使课堂气氛更活跃，更具感染力。比方说，通过介绍国内外一些有重大影响失事工程的实例，讲授如果不进行工程地质勘察，不查清场地工程地质条件，或不重视场地地质环境因素，盲目进行设计和施工，可能会带来严重的后果，让学生从这些教训中能真正意识到工程地质在土木工程专业中的地位和重要性。

2.3 增加实践教学环节

本课程实验教学应侧重培养的学生动手能力和科学研究能力。目前，我们只设置教学大纲规定的常规实验科目，包括液塑限测定、击实试验、固结试验、直剪试验等。实践中我们可以根据不同的教学目的和要求，适当增设一些综合性和探索性的实验，除了在教学过程中组织学生到施工现场进行观摩，阅读实际工程勘察资料，聘请生产单位给学生进行实际操作以外，还可安排野外工程地质实习。其宗旨在于把实验项目与生产实际联系起来，培养学生的动手能力、综合运用能力及创新能力，有利于学生提前熟悉就业环境，增强工程意识，培养严谨的科学态度，让学生在走出校门，走上工作岗位之后，能够将在学校学到的知识合理、娴熟地运用到实际生产建设之中，为学生成为优秀的土木工程师打下扎实的基础。

3 结论

“质量工程”是高等教育领域改革的一项重要工程，是新时期的教学改革，是提高教学质量的重大举措。高素质的人才培养离不开高水平的课程建设，实践证明，将案例法、录像教学法、现场教学等教学方法运用到不同教学内容当中，可以激发学生的学习兴趣，完成人才培养方案的培养目标，有效地提高了教学课堂的效率，学生通过理论结合实际，利用所学的基本知识原理来解决实际工程中遇到的棘手问题，为将来从事工程设计和施工设计奠定了扎实的基础。

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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）15-0251-02

一、引言

周口店野外实践教学区位于太行山山脉北段与华北平原的临接处，大地构造单元隶属于华北陆块燕山板内（陆内）构造带教学区内诸多的地质遗迹难易适中，加之区位优势和便利的交通条件，使周口店野外实践教学站成为享誉国内教育界的野外实践教学场所。

周口店地质学基础野外教学实习是我校地质工程专业（工程地质方向）本科生一门重要的实践课程，教学效果对本专业人才培养质量有着较大的影响，因此本文针对我校地质工程专业（工程地质方向）培养要求和专业特点，结合前人研究的基础上，就教学内容以及教学方法进行探讨。

二、教学内容探讨

周口店地质学基础野外教学实习由简到繁、循序渐进，共划分为：路线地质教学阶段、独立综合填图实践和地质（实习）报告编写三个阶段。

我校地质工程专业（工程地质方向）周口店野外教学为期四周，学生系统地掌握常规的地质调查方法和基本技能，包括：（1）地层的野外观察和描述；（2）罗盘和地形图使用；（3）地层实测剖面；（4）独立地质填图；（5）野外教学实习报告编写等五个内容。

地质工程专业（工程地质方向）周口店教学除按照地质学基础野外教学任务和要求外，考虑到专业特点以及后续教学内容的衔接，笔者认为还需要注意如下方面：

1.注重图件绘制能力训练。周口店野外教学实习图件编制包括地质素描图、信手剖面图、实测剖面图、地层综合柱状图、综合材料图、地质平面图以及构造纲要图。根据笔者周口店教学经验，要加强学生图件的编制能力，首先要强化地质素描以及信手剖面图的绘制训练。地质素描的技巧以及步骤详见《野外地质素描》，在此只针对笔者在教学实践中总结出几点注意事项供参考：（1）地质素描是对地质现象的形态特征和规律采用线条为主要表现形式予以表达，故素描之前，首先需要认真观察、看懂地质现象，然后才能画出正确的素描。如八角寨垭口附近的石香肠构造素描，除了石香肠特征（形成原因）外，还需要表现出剪切构造的性质、运动方向以及与石香肠构造的先后顺序等要点。（2）图形比例以及关键点或者地质现象在图中的位置。如孤山口火车站复杂褶皱构造素描中可以教会学生根据电线杆长度和间距估算出剖面高和长，然后根据野簿尺寸确定整数比例尺。地质点或现象的定位，首先确定典型的地形地物（挡墙、电线杆）或显著的构造点位置，再确定其他构造点或者要素的相对位置，从而避免素描失真。（3）先后顺序。如进行褶皱类素描时应首先画两翼，然后填充地层岩性，这样可以避免褶皱形态失真；对于断层则先确定断层面的位置和产状，然后再绘两盘地层岩性。为了表现出不同构造期次，则应遵循由新到老的顺序。

信手剖面图最大的问题是比例失调（地形失真）、岩层产状不正确以及岩性组合错误等三个问题。

比例失调一般出现在手绘地形起伏较大的剖面，可目估剖面起始距离或者从地形图上读取以确定剖面长度，再根据野簿尺寸确定横向比例尺。纵向比例尺则依据地形图读取高差或者根据树木、电线杆等估算山顶与谷底高差来确定纵向比例尺。坡面线则可采用罗盘测量出俯角或仰角，然后基于山顶与坡角的高差和纵向比例尺确定坡面的基准线，然后根据实际坡面起伏修正。

岩层产状主要为岩层倾向线画反以及倾角过陡。教学时可以告诉学生岩层倾向与剖面方向夹角小于90°则岩层倾向线向剖面方向倾斜，当二者夹角大于90°时则岩层倾向线向剖面方向相反的方向倾斜。视倾角小于或等于真倾角，故信手剖面上的岩层倾角要小于真倾角，具体数值可查阅野簿后面的附录表。

岩性组合画错的主要原因是学生并没有养成“边走边观察记录，边延伸剖面图”的习惯，加之天气炎热，绘图功底不扎实，很多学生凭印象画，甚至有的相互抄袭，以讹传讹。故教师在路线教学时，一定要严格督促学生训练其信手剖面功能。

2.强化独立地质填图训练。独立地质填图是学生掌握常规的地质调查方法和基本技能的必由途径，也是周口店野外教学成果的有效检验手段之一。

根据近六年的教学效果看，学生基本掌握了褶皱区的地质填图，而且对不同世代的褶皱构造分析具有一定的能力，取得了良好的教学效果。但需要注意的是，部分学生对于大型断层的确定以及填图还存在困惑。对于此，笔者建议地质工程专业（工程地质方向）填图区调正为东区和西区，填图时间延长至8天，不仅使学生的地质野外功底加强，而且也后利于后续的《工程地质学基础》和《工程地质勘察》课程的学习。

3.适当突出工程地质专业特色。周口店实习区拥有丰富的野外地质教学资源，部分路线同样可以作为后续的《工程地质学基础》课程教学的有益补充，如：

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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）26-0123-02

双语教学是教学改革的重要方法之一，也是培养具有国际视野和国际竞争力、面向未来的新型社会主义现代化建设高素质人才的必然趋势，同时也是评价专业办学水平的一个标准[1]。为了适应这一形势，重庆交通大学经过多年酝酿，于2011年成立了国际学院，并在2013经教育部批准设立中外合作土木工程项目班，开始招收新生。通过土木工程（国际项目班）课程的学习，使学生具备较高的专业英语水平，掌握扎实的专业知识，具有直接参与国际项目招（投）标、设计、施工、管理工作的能力，具有土木工程的基础理论与专业知识，具备较强的工程实践能力、创新意识与良好的综合素质。通过工程师基本训练，培养知识、能力、素质协调发展，懂管理、懂技术、懂经济、懂法规，具有国际竞争力的高素质、复合型、国际化的高层次土木工程技术人才[2]。工程地质作为土木工程学科重要的专业基础课，所以在国际项目中实行双语教学就显得尤为重要。

一、工程地质课程双语教学的背景

当前，社会主义现代化建设蓬勃发展，许多大型的交通、能源和水利工程都已开工建设，这对工程地质的研究与教学提出了新的要求。虽然众多学者在工程地质学研究方面取得了较多的理论和实践研究成果，但仍然不能满足工程技术飞速发展的需要。此外，近年来中国频发的多种地质灾害（地震、泥石流、滑坡等），对人民的生命财产造成了重大损失。因此，无论从工程建设还是灾害治理角度考虑，都应该加大、加快对工程地质学的研究力度。欧美等发达国家在工程地质学研究领域有着较为成熟的经验和先进的理论方法，这就要求国内的工程地质研究人员具备较好的外文文献阅读水准，能快速地在海量的外文文献中找到有用信息，并对其很好地理解。此外，高校作为培养中国国际人才的重要基地，必须在专业知识方面对学生进行有目的的专业英语培养，使学生今后能更好地适应国际交流的需要[1]。

二、工程地质课程双语教学的现状

目前，国内高校工程地质课程的讲授以汉语教学为主，仅有少数高校开展了双语教学的尝试。在理论和实践教学中也呈现出形式多样的局面，有的高校采用全英文教材，有的高校仅在课件上采用全英文形式；在教授过程中，考虑到学生对知识点和专业术语的理解，教师基本不会采取全英文授课，仍以汉语或英汉交替为主。基于此，笔者结合自己几年的工程地质双语教学经验，将教学过程中的一些问题进行深入的总结和分析。

三、工程地质双语教学方法分析

无论采用何种教学方法，工程地质课程双语教学的主体目标仍然是一致的，即要让一名土木工程专业学生在学习本课程后，达到以下的基本要求和能力：（1）根据地质资料在野外能辨认常见的岩石和土，了解其主要工程性质；（2）能辨认基本的地质构造类型及较明显、简单的地质灾害现象，并了解这些构造及不良地质对工程建筑的影响；（3）能在土木工程设计、施工和运营中运用各种工程问题的基本知识。在该课程中实践双语教学必须有利于教学目标的实现而不是削弱。对于工程地质这样的专业基础课，采用双语教学的初衷，一方面是为了培养具有国际视野、掌握相关领域的专业技能、具有广泛适应性的国际化高级专门人才；另一方面也期望通过这种教学模式增强学生学习兴趣，促进以学生为主体的教学理念的实现。

工程地质课程双语教学过程中的首要问题是学时紧张。根据教学大纲，工程地质双语教学学时数与汉语教学学时数基本相当。但在双语教学过程中，很多重要的工程地质专业术语和工程地质分析原理，在英语讲完后都会辅以汉语重复解释，以便学生对知识点能够理解透彻；另外，双语教学中教师都会引入一些具有国际前沿性的专业知识，这就导致对于相同一个知识点的讲授，双语教学将占据更多的课堂时间，因此，按照教学大纲制定的学时数必然显得较为拮据。所以，笔者建议在开展工程地质双语教学时，必须适度增加学时数，或者增加课外辅导学时，并计入教师工作量。此外，为了充分调动学生的积极性，可以适度增加双语课程的学分。

工程地质双语教学对教师提出更高的要求。工程地质是所有土木工程学科的专业基础课，这就要求教师要具有广阔的专业知识视野和扎实的基本理论功底，只有这样才能将内容系统进行融会贯通的讲授。由于课堂上有相当比例的英文讲授，因此课前备课必须做足功课，不仅内容全面，而且要尽可能用英文原汁原味的表述讲授内容，所以备课时，尽量多参考原版教材。英语授课中，为了学生能更好地记忆和理解讲授内容，教师应该降低PPT放映速度和英语讲授语速，在使用多媒体教学的同时，注意结合板书等传统的教学方式，多设置一些课堂环节，加强和学生之间的交流，可以每隔一定时间，询问学生有什么问题或评论，鼓励学生大胆提问，增加教师与学生的互动环节，这样可以有效提高学生的兴趣和积极性。

同样，双语教学也要求学生具有较高的英语基础，国际项目班学生英语水平参差不齐，对待双语教学的积极性和主动性也千差万别。因此，在双语教学实践中要大胆创新，以学生为主体，允许学生在开设课程初期自主选择汉语课程或双语课程进行试听，对不同老师的教学方式和教学风格进行对比，并在规定期限内选定适合自己的授课方式。这样既可以调动学生的积极性，也能激励教师更好地改进教学方法。

此外，在双语教学过程中一定要杜绝哑巴英语现象。教师可以针对一些重要的知识点，设置成不同的专题，让学生在课堂上讲授，这可以在一定程度上增强他们说英语的勇气。另外，为了能更好地讲解专题知识，学生会在课前会花更多的时间和精力去查询阅读相关文献，这也间接提高了其对知识的理解；为了能使自己更好地表达和精彩地演讲，学生会查清每个单词的发音，并反复练习陈述，会用尽心思制作演讲PPT[1]，这些都能从很大程度上提高学生自主学习的能力。

四、教材的选择

国内工程地质教材建设始于上世纪50年代，之后各个时期都出现过比较经典的教材，但至今还没有专门适用于工程地质学双语教学的教材。笔者专业特点，并结合几年来的教学经验，精心选择了石振明、孔宪立主编的，于2011年中国建筑工业出版社出版的《工程地质学》（第2版）[3]。该教材详细叙述了工程地质和水文地质的基本知识、岩土工程特性、不良地质现象、工程地质原位测试和勘察以及各类地质问题对工程的影响，系统地阐述了工程地质的基本原理、地质作用及土木工程中的工程地质问题及其勘察评价等，在注意学科本身的系统性时，力求充分反映近年国内外工程地质理论和实践的发展水平。此外，笔者通过对近10年国外出版的工程地质学英文教材进行了梳理统计后，选择了由F.G.Bell编著的Engineering Geology[4]。该原版英文教材全面阐述了工程地质基本理论知识，对重要知识点通过图表、图片等形式来加以说明，并详细分析了工程建设中的地质影响因素，系统阐述了工程地质基本原理，与笔者所选中文教材能形成很好的对应。通过这两本教材，学生可以全面进行双语学习。但毕竟是按两套不同的教学体系编著而成的教材，所以两种教材在交替使用过程中还是一定程度上破坏了课程的连续性。因此，若想保证双语教学的授课质量，最好能结合授课的具体专业，有的放矢地规划编写适合的工程地质双语教学教材。

五、教学资源建设

双语教学实践中优质教学资源的整合和建设是非常重要的。学院教务部门可以召集工程地质教研室的老师和外籍教师组成一个双语教学研究团队，中外教师可以将备课和授课中搜集的工程案例、习题、图片或工程现场的flas、视频等教学资源拿出来集中讨论，并结合具体教学实践做出一定的筛选，将最终的筛选结果放在双语教学课程网站上，供学生学习。课程网站可以链接与我校有合作协议的外国院校或是其他的公开双语教学资源库。将网站对学生开放，并设置学生留言功能，可以将授课后的体会和建议在网站上予以反馈，以利于双语课程教与学的良性循环。另外，为了使教学过程顺利进行，可对与课程相关的纸质教材、媒体教材、网络教材进行整合，以适应课堂教学的需要[5]。

六、结语

作为土木工程专业重要的基础课程，开设工程地质双语教学是其他后续土木相关专业课程双语教学的基础。笔者在总结分析国内工程地质双语教学现状的基础上，结合自己的教学体会和心得，提出一些提高双语教学效果的建议。但工程地质双语授课是一种新的教学方式，还需国内各高校相关教学人员加强交流，大胆创新，继续探索研究教学方法，促进双语课程教学水平的提高。

参考文献：

[1]黄雨，卞国强，叶为民.土木工程专业工程地质学双语教学改革探讨[J].高等建筑教育，2009，18，（2）.

[2]年延凯.土木工程专业国际工程地质课程英文教学研究[J].高等建筑教育，2014，23，（1）.

篇（8）

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）04-0117-02

人类要求发展，必须与地球和谐相处，这是科学发展观的主要内容。任何建筑工程都离不开地质环境。近代工业化进程中出现大规模的土木工程，工程师表现出了对地球科学的需求，从而使工程地质学在30年代从前苏联开始形成了一门独立的学科。工程地质学研究的根本目的是使工程建设和运营最大限度地适应地质条件并尽可能地保护环境。为了达到这一目的，工程地质学既要研究天然工程地质条件对工程的影响，又要研究工程对地质环境的反作用，特别是人为地质灾害的可能性。在这些研究过程中，都必须充分发挥地质思维的特点，在空间上从区域到场地再到区域、从深部到浅表再到深部，在时间上从历史到现状再到未来。地质学研究对象涉及的时空跨度大，地质思维方式注重系统性、强调演化，思维过程重视观察和想象，以定性分析为主，思维成果具有相对性。土木工程师注重工程结构形式，考虑材料特征和荷载，追求问题的确定答案。这两种思维方式有明显的区别，以下简要地质思维的几个主要特征，并分析这些思维方式对工程技术人员的意义。

一、地质学思维特点

1.系统性思维。从20世纪60年代末开始，地质思维进入了新的发展阶段，即全方位系统思维阶段，它是以在时间上和空间上都达到或开始达到整体综合和系统思维为特征的。系统性思维方式指导地质工作者从问题各要素所固有的联系来考察整体性事物，分析工程地质问题的成因联系、构成工程地质问题的组合关系、不同层次的工程地质问题整体与其背景的关系等等。例如，2008年发生的汶川地震和2010年发生的舟曲泥石流灾害，看似是两个孤立的事件，实际上是有成因联系的。地壳运动造成地震活动的发生，地震使斜坡上的岩土体失稳发生滑坡，松散的滑坡体岩土堆积在沟谷中，在集中降雨中遭到浸泡，在重力作用下与水一起流动，形成泥石流。目前，大部分地质研究人员把地球视为一个由许多相互联系、相互作用的地质体所构成的统一整体，在此基础上研究系统内各个组成部分的特征及其相互之间的关系，最终从整体上把握地球的规律。在这个统一整体中，不仅仅包括纯自然界，还包括人的作用和影响。已故中科院院士、著名地质学家刘东生先生撰文指出：随着人类环境意识的增强和科学技术的发展，人类对环境的认识不断深入和提高，地质学家逐渐认识到人类活动作为一种地质营力，其能量已超过了自然界本身的变动，这是一个必须面对的事实。因此必须把人为因素作为驱动地球环境变化的动力，使其参与到可持续发展的研究中来，这种人与自然的全球观正在受到越来越多的重视。

2.逆向思维。由于地质学的研究对象是各种地质作用的最终产物，作用本身的实际过程不能直接观察到，往往也无法重演。因此，地质学中的许多概念只能依据对地质作用产物的观察研究，反演地质作用的过程和作用前的物质基础，然后经过实践和实验（包括模拟实验）的检验而建立和发展起来。这种思维走向称为逆向思维。例如，在地质史料中人类对岩石的认识过程，充分说明了逆向思维的重要性。最初由德国的魏尔纳发现了地层的空间分布规律，认为岩石只有形成在水中才具有连续性和分带性，从而提出水成说；然后，英国的郝屯经过野外实践检验，发现花岗岩、斑岩、暗色岩以岩墙、岩枝的形式插入围岩，推测这些岩石是岩浆冷凝形成的，提出了火成说，突破了岩石的单一成岩理论，实现了人类认识岩石的一次飞跃；最后，经过英国霍尔的玄武岩溶化―冷凝的模拟实验和白垩含生物质灰岩在封闭系统中加热生成大理岩的模拟实验，证实了岩石的岩浆来源和变质来源，确立了地壳上三大岩石类型的成岩理论。

3.灾变论和渐变论的辩证统一。19世纪，苏格兰地质学家伊莱尔出版了《地质学原理》，通过描述旧岩层不断破坏、新岩层不断形成的过程，阐述了渐变地球史观，认为地球是古今一致、不断重复的均一过程。灾变论的代表人物是法国古生物学家居维叶，他在19世纪初出版了《地球表面灾变论》，认为不同时代地层中的古生物差别很大，说明地球历史上必定发生过灾难性的变革，从而造成物种的灭绝和更新。灾变论和渐变论的争论一直在持续，目前多数地质学家倾向于把这两个对立的观点统一起来，承认地球演变过程中既存在渐近变化也有急剧突变，渐变论强调量变过程，灾变论强调质变过程。这种观点体现在各种地质学研究中，例如在滑坡灾害研究中，截止目前，大量的研究成果表明，滑坡的发生实质上是均变和灾变的相互转化过程。斜坡上的岩土体在重力作用下发生蠕变，是一个缓慢渐变过程；而这种渐变过程积累到一定程度，一旦受到地震、暴雨等突发外界因素的干扰，斜坡体上的岩土体就有可能突然快速下滑，形成滑坡灾害，渐变就转化为灾变。

二、地质学思维工程中的应用

工程地质学需要解决的问题涉及到地质、环境和工程等很多方面，很多因素在时间和空间上相互交织，同时必须考虑人为地质作用力与自然地质作用力混合作用。因此，在研究与工程相关的地质问题时，必须充分发挥系统性思维的优势，从对各要素自身特征及其相互联系的充分研究的基础上来考察和分析整体性问题。分析过程中要贯彻时空统一的原则，详细分析各级各类工程地质问题的成因联系、组合关系等等，力争全面、综合、均衡地反映客观问题的整体性。同时要注意从灾变和渐变辩证统一的运动变化角度去考虑工程地质问题的演化。任何工程地质问题所涉及到的都是一个动态、开放的系统，通过与周围环境的物质与能量交换及其内部各部分之间的相互作用与影响，系统始终处在一个运动变化过程中。因此，在研究工程地质问题时，思维绝不可仅仅停留在某一个阶段上，而应要把研究对象看成是不断演化的动态整体。工程建筑物的修建，地质工作不仅仅局限在施工前的勘察，还要充分预测工程修建后的影响，这一点对大型工程特别重要。例如三峡大坝建成后，2007年中科院长江水利委的《长江保护与发展报告》显示，2003年三峡水库蓄水以来，三峡地区微震活动频率明显增加，塌岸和局部滑移危及到部分居民点的安全。

参考文献：

[1]姜正国.贯彻落实科学发展观重在思维方式的转变[J].湖南师范大学教育科学学报，2010，9（4）：51-52.

[2]黄润秋，面向21世纪中国工程地质学的发展[J].

[3]蔡祖煌，浅谈工程地质学的基本理论与方法――工程・环境整体论与整体观方法论[J].工程地质学报，2003，11（2）：220-222.

篇（9）

工程地质实习是工程地质专业本科教学中十分重要的教学环节，是该专业4年教学中必不可少的实习。是学生在学完土质土力学、岩体力学、工程地质学基础、工程地质勘察等课程理论知识的基础上，按工程地质选址勘察、初步勘察阶段的技术要求，通过对工程地质条件的野外实地考察、测绘和有关勘察手段使用的现场参观和实践，使学生获得工程地质实践的感性知识并巩固和深化理论，促进理论与实际相结合，为今后从事工程地质选址勘察或勘察工作打下初步基础。

1.实习内容和要求。岩石、土的肉眼鉴定，地层剖面观察；褶皱和断裂构造的基本判识；岩体结构面类型、结构体形状识别，野外鉴别和判识不同岩体结构类型，岩体结构面测绘统计；土体结构类型识别；地下水类型及水文地质条件的了解；各种环境地质及不良地质现象（滑坡、溶洞、坍塌等）野外识别、调查、测绘，成因和对场地稳定性影响初步分析和评价；以掌握工程地质测绘工作方法为主，并参观了解静力触探、标贯、钻探编录和取样等工程地质勘探手段；在了解杭州市区区域地层、构造等基础上，以浙江大学附近区为主，通过工程地质测绘，资料收集，编制工程地质剖面图、平面图和选址勘察文字报告。

2.实习教学。实习分为四条路线，路线一为大桥地层剖面路线，六和塔钱塘江大桥北铁路线八卦田玉皇山；路线二为钱塘江岸—南高峰不良地质现象调查路线；路线三为浙大—青芝坞—灵峰—玉皇山—玉泉；路线四为浙大—黄龙洞—蝙蝠洞。实习内容为系统识别杭州地区地层岩性及其分界标志层；进行岩性描述，对出露岩石的颜色、成分、结构、构造、化石和风化程度等进行观察和描述，掌握观察方法和描述要点并采集岩样标本；岩体结构类型野外判别方法；滑坡识别、形态测绘等；洞穴调查、测绘；落水洞、岩溶塌陷调查；岩体节理裂隙统计；判识地貌单元及确定分区界线等内容。

工程地质实践教学方法探讨

工程地质学是一门实践性很强的科学，很多的工程地质现象，仅通过书本上的概念、理论而不配合一定的实习，是收不到良好的教学效果的。正如俗话所说“实践出真知”，充分说明了实验实习教学的重要性。通过实习可以验证、巩固和学习与实验有关的理论知识，加深对学科知识的理解，培养学生符合辩证唯物主义的、实事求是的科学思维和严谨的工作作风，激发和培养学生的创造能力。

篇（10）

作者简介：荣冠（ 1971- ），男，武汉大学水利水电学院副教授，博士，主要从事岩体稳定性研究及工程地质教学工作，（e-mail）rg_mail@163.com。

摘要：工程地质是水利类本科生的一门重要专业基础课，课程教学内容和环节丰富，难点较多，实践性强。如何在课堂教学和野外实践教学中有效提高教学质量是一个值得探讨的问题。文章详细分析了水利工程课程中的难点及教学中存在的问题，从课堂教学、实践教学、英文教学及课程考核等方面全面介绍了课程教学经验及改革探索。提出课堂教学应注重理论紧密联系工程实际，实践教学应注重培养学生动手技能和发现、分析、解决工程地质问题的能力，开展英文教学是培养国际人才的必然趋势，考核机制应全面反映学生的综合能力等观点。

关键词：工程地质； 水利专业； 教学研究； 理论教学； 实践教学

中图分类号：tv135；g642421文献标志码：a文章编号：10052909（2013）05011007工程地质是研究工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门地质科学，是以地学学科的理论为基础，应用数学与力学理论和工程技术及方法解决与工程规划、设计、施工和运营有关的地质问题[1]。工程地质课程是水利类本科专业的一门重要专业基础课程。水利水电工程建设是人类在认识自然的基础上改造自然并为经济建设服务的活动，进行水利水电工程建设首先必须了解自然环境和工程条件，而环境地质条件是与水利水电工程关系最密切、最重要的自然条件。

当前，中国工科高等教育人才培养主要目标是：培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才[2]。工程地质课程作为水利类专业中一门实践性强的课程在凸显人才培养目标方面，更加突出工程地质理论和实践教学的必要性与重要意义[3-4]。

工程地质课程的教学分为课堂理论教学部分与野外地质实习部分。课堂理论部分主要讲授矿物岩石、地质构造、地质作用、地下水、岩体工程特性，边坡、坝基、洞室围压稳定性评价，工程地质勘察等知识。野外地质实习部分主要进行岩石及地质构造认识，风化、卸荷及河流地质作用研究，地下水及其作用研究，水利枢纽工程地质条件与问题分析评价等。

由于工程地质课程涉及的相关课程较多（矿物学、岩石学、构造地质学、地史学、地貌学、水文地质学、材料力学、岩石力学、土力学等），且这些课程多为地质专业课程。同时，工程地质课程实践性很强，但学生又缺乏实践经验和实践机会。因此，在有限的理论教学和实践教学时间内，如何合理安排教学环节，使学生扎实掌握工程地质相关概念及基本原理，并使学生初步具备分析工程地质条件及解决工程地质问题的能力，是一个很值得探讨的问题。根据笔者多年从事工程地质教学的经验，针对水利类本科专业工程地质教学，首先介绍学校工程地质课程的设置，然后分析课程教学的重点及难点，再从课堂教学、实践教学、英文教学、考核方式4个部分探讨理论与实践教学的改革思路，以期在提高教学效果、培养学生分析工程地质条件和解决工程地质问题能力方面有所收获。

一、水利类工程地质课程介绍

（一）水利工程地质课程设置

武汉大学水利水电学院最早可追溯至1928年创建的国立武汉大学工学院土木系水利组，学院现已成为国内水利水电高级人才培养的摇篮和科学研究的重要基地。一直以来，工程地质课程为水利各专业（农田水利、水电工程、河流泥沙、水文水资源）的重要专业基础课程。工程地质课一般在第五学期或第六学期开设，包括48 学时课堂教学和1 周的野外实习。课堂教材主要使用天津大学主编的《水利工程地质》（第四版）[1]，实验及野外实习采用武汉大学编写出版的实习教材[5]。

（二）水利工程地质课程内容

水利工程地质主要是研究水利水电工程建设中的工程地质问题。主要内容包括岩石及其工程性质，地质构造及区域稳定性，地表水流的地质作用及河谷地貌，地下水、岩溶及库坝区渗漏地质条件分析，岩体工程特性，坝基、边坡及洞室围岩稳定性分析，水利水电工程地质勘察等。

高等建筑教育2013年第22卷第5期

荣冠，等水利类专业工程地质课程教学研究与改革探索

课程的教学分为课堂教学与实践教

两部分。课堂教学主要讲授地质学基础知识和水利三大类岩体（边坡、坝基及洞室围岩）稳定性分析基本理论。通过课堂教学力求使学生掌握工程地质学基本概念、工程地质分析基本原理和岩体稳定性评价基本方法。实践教学通过野外现场典型岩体、地质构造、地质作用等的直接观察和分析来增强感性认识、理解并深化工程地质理论知识，使学生初步具备分析工程地质条件和解决工程地质问题的能力。水利类工程地质课程教学基本内容可总结为地质学基础知识和岩体稳定性分析两方面，核心主线则是工程地质条件及工程地质问题的分析研究。课程室内外教学均是围绕该主线开展的。

二、水利工程地质课程中的难点及问题

（一）工程地质相关概念不易理解和掌握

对于水利专业的学生来说，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。水利工程地质课程的开始部分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、地层古生物学、构造地质学等知识。这些概念和相关课程知识对于初学者来说完全是陌生的。例如：在分析沉积岩的石英砂岩与变质岩的石英岩区别时，一般学生很难从沉积作用和变质作用的成因角度深刻理解其矿物结晶程度、颗粒大小、矿物纯度、孔隙率等方面的差异。在现场分析褶皱构造时，不少学生容易把现代地形与褶皱形态混为一谈。实际上起伏的山脊为背斜，剥蚀的山谷为向斜往往是不对的，反过来，背斜核部易形成河谷低地，向斜核部则可能形成山脊。准确定位褶皱应根据现场垂直岩层走向观察结果，若有岩层按新老次序有规律地对称出现时，则可肯定有褶皱。然后根据岩层新老组合关系的分析确定褶皱的基本类型（背斜或向斜），进一步依据两翼岩层产状、轴面产状以及地层层序判断褶皱的剖面类型和平面类型。但现场地层及其年代的划分，对于水利专业初学者而言是难以掌握的，况且岩层的产状及地层的划分往往又具有隐蔽性，因此，地质学基础概念往往是水利工程地质课程开始阶段学习的难点。（二）工程地质条件难以全面和深刻理解

工程地质条件指的是与工程建设有关的地质因素的综合，是自然历史发展演变的产物。对大型水利工程而言主要包括地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、物理地质现象（滑坡、崩塌、泥石流、风化、卸荷、侵蚀、岩溶、地震等）及天然建筑材料等6个方面。工程地质条件直接影响工程建筑物的安全、经济和运营管理。兴建大型水利水电工程，首先都要查明枢纽及库区的工程地质条件。不同地区的地质环境差异及水工建筑物类型的不同，对水利工程的影响也不同。教学中发现，学生对工程地质条件的复杂性认识不足，难以全面理解工程地质条件的内涵，这样自然导致对工程地质问题的把握不准。例如：西南水电工程主要集中在川、藏、滇、青等省区河流的深切河谷地区。该区域的自然地质环境十分复杂，相应地在此建高坝大库的工程地质条件也十分复杂。深切河谷往往首选高拱坝方案，此时地形地貌就是关键的地质条件，将直接影响工程高边坡的稳定与安全，同时影响并制约水工建筑物的布置、施工安排等。在西南深切河谷且为深覆盖层坝区，从坝基防渗及挡水建筑物安全的角度考虑多采用当地材料坝型，坝体防渗多为混凝土面板而非粘土心墙方案，这主要就是从天然建筑材料经济合理的角度考虑。

（三）对工程地质问题缺乏认识和实践经验

工程地质问题指的是工程地质条件与工程建筑物之间存在的矛盾或问题。对大型水利工程而言主要包括坝基和坝肩抗滑稳定问题，坝基渗漏和渗透稳定问题，边坡稳定性问题，地下洞室围岩稳定性问题，水库渗漏、水库淤积、库周浸没、库岸再造，水库诱发地震等问题。工程地质学简单说就是分析工程地质条件，解决工程地质问题。因此，工程地质问题是课程的最终落脚点。不同水工建筑物由于对场地条件要求存在差别，其相应的工程地质问题也存在差异。实际工程中，全面揭示工程地质问题是有难度的，尤其是深层隐伏的地质问题，更是从浅表很难观察确认。目前对水利专业，工程地质课程一般在水工建筑物等专业课之前开设，许多学生对水工建筑物知之甚少，对水工建筑及枢

纽区可能会出现哪些地质问题更是难知一二。

例如：对水利工程三大坝型工程地质问题的分析。土石坝主要由粘土、碎石、块石等散体堆积而成，坝体允许产生较大的变形，它对坝基工程地质的要求较低，可以在软基和工程地质条件复杂的坝基上兴建。由于坝基河床地质条件多变，易出现过大沉降引起坝体裂缝、坝基渗漏和渗透变形问题，以及粉细沙层震动液化等问题。重力坝主要依靠坝身自重与地基间摩阻力来保持稳定。重力坝对坝基要求高，一般要求修在弱风化下部的岩基上。该类坝型最主要的问题就是过大变形或不均匀变形导致坝体裂开，软弱结构面组合形成深层滑移块体。拱坝主要通过拱作用传递荷载到坝肩，所以拱坝对两岸岩体的要求较高，而对河床坝基岩体要求相对要低。两岸拱座岩体应新鲜完整、无大断层，狭窄对称的“v”字形河谷是首选地形条件。此时应特别关注顺河向软弱结构面切割形成的滑移块体。由于学生在这一阶段对水工建筑物不熟悉，同时缺乏对三大坝型的现场感性认识，导致他们较难在合理评价相应工程地质条件的基础上深入分析潜在的工程地质问题。

（四）工程地质分析方法不易理解和熟练运用

由于工程岩体结构特征及力学特性的复杂性和不确定性，针对岩体变形与稳定性的工程地质分析方法主要是定性与定量结合，总体上是半经验半理论性的。针对实际工程，在较大程度上是以现场经验为前提，然后通过工程地质定性分析结合定量计算综合确定。工程地质的分析方法主要有工程地质类比法、图表法、室内外实验方法、力学模型定量计算法等。各方法都有一定条件和适用范围，即存在各自的优缺点。实际应用中宜将几种方法结合，互相补充。针对不同的工程地质问题，刚学习课程的学生对怎样合理选择分析方法缺乏经验，熟练掌握困难更大。

现以岩质高边坡稳定性评价为例，简要讨论工程边坡稳定性评价的基本思路。总体上边坡稳定性的影响因素包括地形地貌、岩体结构、地质构造、风化卸荷、水的作用、地震及构造运动和人类工程活动等。首先从经验上判断其稳定性主要从坡形坡高、岩体强度、坡体结构等直观判断，此时工程地质定性方法（如赤平投影）就是较好的方法。对于边坡浅表的变形及破坏情况，则主要考虑岩体的风化和卸荷程度，及其卸荷裂隙等的组合情况。对于边坡的整体及长期稳定性，则需通过详细的地质勘探，确定潜在的破坏模式和滑移边界，采用如三维极限平衡方法、有限元应力应变方法等计算其变形和稳定性。边坡变形模式及边界、结构面和岩体力学参数的确定是关键，同时还应合理考虑地下水及地震等因素的影响。所以对岩石边坡采用工程地质方法合理评价其稳定性是一项较复杂的工作，对于初学者来说是不易全面和熟练掌握的。

（五）工程地质实习和工程实践时间不足

工程地质教学来源于实践并回归于实践，其最鲜明的特点就是实践性强。教学实习和工程实践是巩固和加深地质理论知识的有效途径，是理论联系实际培养学生掌握科学方法和独立能力的重要渠道。地质实践教学的任务主要是让学生亲自接触各种真实的地质现象及工程问题，用已学到的理论知识观察分析现象，提出解决问题的方法与措施。例如：断层是工程地质学中的基本概念，但学生要理解断层的规模与工程特性、现场鉴别方法及其对工程的影响是较困难的。通过现场露头可以较直观地了解断层的三种形态类型及其基本特征，对较大规模的断层可引导学生从地形地貌不协调、地层的重复或缺失、伴生构造及构造岩、地表地下水的异常分布等方面来认识。在此基础上分析断层的级别、特征及其对工程的影响学生就容易理解和熟悉，然而由于教学时间及经费的限制，学生在实习和实践方面的机会相对较少。在有限的实习和实践时间内，如何合理安排教学实习路线及教学内容，让学生能够较好地掌握基本概念和原理，并初步具备分析和解决问题的能力，是目前水利工程地质实践教学中的一大难题。

三、水利工程地质课程改革探索

（一）课堂教学改革 1.突出重点分解难点

由于水利工程地质课程涉及较多概念和方法，同时关联较多课程，是一门综合性很强的课程。由于教学课时有限，要将所有内容都面面俱到地深入讲解，显然是不可取的。这就要求在讲授时有的放矢，合理安排教学内容，做到突出重点、解剖难点，始终把握地质学基本概念和岩体稳定评价两个主要内容，抓住工程地质条

和工程地质问题两条主线。这样可以使学生从较多的概念和方法中理清思路，把握课程主体框架。例如：在地质构造部分，阅读和分析平面地质图是重点，同时也是难点。平面地质图的阅读要求熟悉地层年代、产状、褶皱、断裂、地史等理论知识，同时需要结合具体工程分析不利条件及可能存在的问题。为此需要结合教学图件，详细分析褶皱、断裂等存在的依据，并讨论作为坝基或洞室的地质条件可能存在的不良地质问题。这样学生才能较快掌握地质图的分析方法及工程应用。

2. 理论联系实际

工程地质学的理论性较强，各种概念及分析方法较多。这些内容均源于地质作用和工程实践，在讲授课程时如只照本宣科，学生很难对一些抽象的概念及方法感兴趣，这样教与学的效果均较差。在教学过程中注重理论联系实际将是提高教学效果、提高学生学习兴趣的最好手段。例如：在讲授岩石和地质构造内容之后，学生对三大类岩石的特性及现场鉴别、具体的断层和褶皱构造的理解和分析仍是模糊的。笔者则以珞珈山为例，该地质体即为学生大学生活的环境，引导学生探寻珞珈山的岩石类型，以及是否存在断裂和褶皱。几乎所有学生都对此感兴趣，并乐于了解校园的地质情况。由此对珞珈山地层岩性进行介绍，在此基础上分析褶皱、逆断层及平移断层分布等。学生惊叹常在身边出露的岩石就是典型的石英砂岩，而校园内的樱花大道竟是一条逆断层。通过这个实例很好地将基本地质概念与周边的实际环境联系起来。

3. 传统与现代教学结合

水利工程地质课程内容较多、实践性强，而且课时有限，因此要求将传统教学与现代教学相结合，这样可以很好地发挥各自的优势。重要的概念及分析方法以黑板演绎并详细讲解，使学生的注意力集中，有利于学生对重点难点内容的深入理解和掌握。例如：在介绍层状岩层产状时，宜采用教学图件分步讲解，使学生切实理解走向、倾向、倾角的真实含义及实际意义。在讲解赤平投影原理时，则需按投影方法介绍点、线、面等的投影过程，使学生理解空间点、线、面与赤道平面投影的关系，这样结构面的空间产状与赤平投影图间的关系也就清楚了，后续运用其分析边坡稳定性也就简单易懂。水利工程地质课程涉及许多地质作用、地质现象及工程实例。此时多媒体演示则显示其优势，多媒体课件可提供大量信息，形象生动地展现自然现象及复杂事物，其效果是口头表达难以达到的，同时也可提高学生学习兴趣，节省讲解时间。课余时间鼓励学生通过国内外各种网络资源（特别是高校工程地质课教学资源）了解和学习相关工程地质知识，也可以用即时通讯方式解答学生的不同问题，利用现代网络资源最大限度地开展教学互动，让学生扎扎实实学好工程地质课程。

（二）实践教学改革

实践教学环节是保证和检验水利工程地质课程教学效果和质量的关键。要真正熟悉和掌握水利工程地质的知识及方法，各种不同类型的实习实践教学是必不可少的。以下从室内实验、校内现场教学及水利枢纽地质实习3个环节来介绍实践教学。

1.强化室内实验教学

武汉大学水利水电学院较早建成工程地质实验室。实验室主要有各种矿物、三大类岩石、古生物化石、构造模型、典型水利枢纽岩石、各种地质图件及影像资料。同时还配有偏光显微镜、gps 、电子罗盘、gis等设备和工具软件。目前实验室可以满足水利类专业本科教学要求。室内实验教学主要安排造岩矿物、岩浆岩、沉积岩及变质岩的认识。同时还讲授地质图阅读、罗盘及gps使用等教学内容。

以三大岩石的认识为例，这对于学生来说是难点，仅通过课堂讲解学生很难掌握岩石的特征和鉴别方法。在课堂讲授造岩矿物及三大岩类后，需要进行三大岩类认识的室内实验教学：学生按5人一组进行分组，每组学生提供三大类岩石标本各一盒。教师先复习岩石的成因、矿物组成、结构构造及分类等，然后以3种典型岩石为例分析矿物及结构特征，再分析其成因和类别。在此基础上让学生仔细观察各种岩石标本，由各组学生相互讨论以寻找鉴定矿物和岩石的规律和技巧。对学生的具体问题教师现场答疑，对相似矿物的鉴别、结构的理解等共性问题由教师总结分析。通过室内实验课教学环节基本可以使学生掌握常见岩石特征和鉴别方法，对后续现场实习具有重要意义。

2. 重视校内现场教学

武汉大学地处东湖之滨，校园内有珞珈山和狮子山，存在不少良

好的地质露头、各类地质构造较丰富。为配合基本地质理论知识讲授，笔者充分利用武汉大学校园内的珞珈山地区进行现场教学。该地区发育有志留系、泥盆系、石炭系、二叠系及第四系等沉积岩，地层呈有规律的东西向条带状分布，呈现节理、断层、褶皱等地质构造。武汉大学水利水电学院从20世纪50年代开始，在珞珈山地区安排校内地质现场教学，实习路线从北向南横跨珞珈山，要求学生现场观察珞珈山地区岩石岩性、产状、风化、卸荷、隐伏岩溶、地下水露头、节理、断层、褶皱等现象。通过现场地质调查，学生可以理解地层划分及年代概念，熟悉产状的概念及测量方法，节理、断层及褶皱的鉴别和分析方法，最后独立完成简要的珞珈山地质调查报告。通过该单元的校内现场地质教学，可以进一步深化学生对基础地质概念和理论理解，培养学生独立分析和解决问题的能力。

3. 完善野外地质实习

（1） 水利枢纽地质实习目的与安排。工程地质野外教学实习是课程教学实践的最重要环节，目的在于巩固课堂所学的理论知识，使理论与实践紧密结合。通过对水利枢纽区地层、岩性、地质构造、地下水及外动力地质作用等的调查研究，使学生初步掌握野外地质工作的一般方法，了解水利枢纽工程地质条件及主要工程地质问题，熟悉地质报告编写及地质图件绘制的方法。实习教学包括路线教学、专题调研、现场讨论、内业整理等环节。通过现场调查、专题问题讨论、面试考查、实习报告编写等过程，培养学生野外地质工作能力和分析解决工程地质问题的能力。 （2） 野外实习区域及路线的选择。良好的实习区域与路线是满足工程地质野外实践教学要求的基础。实习区域应选择岩石类型及地层较丰富，河流地貌及水文地质现象发育良好，具备地质构造发育和风化、卸荷及边坡变形等外动力地质作用发育的地带。同时应具备典型的水利枢纽工程以便进行水利水电专业工程问题的分析讨论。在此基础上根据地层岩性及地质构造、河流地貌与地下水、边坡变形及稳定性分析、水利枢纽地质条件及工程问题等选择4～5条典型路线作为教学单元。路线选择注意地质现象的典型性及易识别性等特点，同时注意地质现象与工程实践的密切联系。

以武汉大学为例，从20世纪50年代开始，陆续建立了陆水实习基地、丹江口实习基地、韶山灌区实习基地等。2010年三峡工程建成后，又建立了湖北秭归三峡库区实习基地，选择茅坪至链子崖（郭家坝）、高家溪、泗溪、副坝大坝及永船等线路进行教学。三峡库区具有大量典型意义的地质露头，同时能够结合具体的水利工程建筑物（如大坝、副坝、高边坡等）进行工程地质条件与问题的分析。主要路线地层出露及地质构造较为齐全，风化、卸荷等动力地质作用和河流地质作用，以及地下水、岩溶等地质现象均有出露，能够满足水利类专业野外工程地质实习的要求。

（3） 野外实习环节及质量控制。整个实习期间每个教学单元要求有明确的教学内容。总体上要求完成：①典型剖面地层野外观察和描述，包括岩性、接触关系、产状及测量、岩浆岩和沉积岩及变质岩小构造观察、风化作用、地形图的使用等。②河流地貌及水文地质调查，包括河流侵蚀、堆积，河床、河漫滩及阶地观察，河谷边坡卸荷及变形，潜水露头，岩溶水，岩溶地貌等。③边坡变形及稳定性分析，包括典型卸荷拉裂体、崩塌体、滑坡体的现场调查，变形及破坏特征，边界条件，稳定性影响因素及评价，变形破坏成因，工程防护及治理方案等。④水利枢纽教学单元，主要侧重水利枢纽主要建筑物的组成及功能，大坝、副坝、高边坡、水工隧洞等主要工程地质问题分析。⑤资料整理及报告编写，主要是对现场观察的内容进行分析整理，按要求编写实习报告。

野外地质实习以小组为单位进行，实习过程要求分工明确、团结合作，现场特别强调纪律和安全。实习成绩评定综合考虑思想表现、组织纪律、操作技能、野外纪录、面试讨论及实习报告等。

（三） 英文教学探索

1. 工程地质英文教学意义

英语教学或中英文双语教学是目前本科教学改革的重要内容。基于高等学校培养具有国际视野和国际竞争力、面向未来的新型高素质人才的要求，高校对主要课程实行英文教学十分必要[6]。随着中国基础建设及能源等领域大规模工程的开展，在相应学科进行学术和业务交流已是基本要求。水利行业早已走出国门，承接或合作国际科研和工程项目。这就

求学生不仅有较高专业造诣，而且需要具备较好的英文文献阅读能力、语言表达和交流能力。

2. 工程地质课程英文教学实施

（1） 选定英文教材。工程地质英语教学，首先应选择合适的英文原版教材。国外出版的工程地质书籍较多，但适合国内水利专业使用的工程地质英文教材较少。这主要是国外很少有专门针对水利类的工程地质教材，多数教材是针对工程地质专业编写的。考虑到初学及课时情况，笔者建议采用tony waltham编著的《foundations of engineering geology》 （third edition）[7]，这本教材包括岩石、地质构造、物理地质作用、地下水、岩土力学特性、边坡、隧洞及采空区等，内容简洁，通俗易懂。其次，推荐f. g. bell编著的《engineering geology》（second edition）[8]作为主要参考书。这本教材内容较全面，包括岩石、地质构造、物理地质作用、地下水、岩土工程特性、地质勘查及洞室、边坡、坝基等内容。在工程地质英文教学过程，建议学生使用网络资源，国外知名大学有不少工程地质课程资料[9]可供参考，同时从《engineering geology》和《rock mechanics and rock engineering》等国际学术刊物学习有关论文及知识。由于专业需要，学生还需使用中文版的水利工程地质教材作为对照读物。

（2） 英文课件及教学。英语课堂教学主要采用多媒体方式，可提高讲授速度和效率。在制作英文教学ppt时，应尽量简洁明了、图文结合，英文一定要规范。对一些专业性强的知识（如专业术语）可适当加中文注释。授课语言主要为英语，对不易理解的内容可用中文解释。为了保证教学效率，要求学生课前进行适当预习。课堂上采取师生互动形式，提高学生英语表达能力。平时作业、小测验及期末考核均要求采用英文进行。授课教师自身英文必须熟练，首先是专业概念及术语的准确表达，其次是发音的准确。

（四） 课程考核方式

为更好开展工程地质教学工作，其中一个重要环节是课程考核。课程考核目的是考察学生掌握知识的情况及分析问题的能力，科学有效的考核方式可以充分发挥学生的主动性和能动性，从而提高教学效果和质量。目前水利工程地质课程包括室内教学和野外实习两个部分，一般是独立考核。其中室内教学部分主要考察地质基本知识及水利工程相关岩体稳定性评价方法的掌握情况，成绩主要由平时作业、课堂小测验、专题讨论及期末闭卷考试组成，要求学生以掌握地质知识和工程问题分析方法为主，鼓励平时交流讨论，避免考试突击的学习方式。野外实习考核主要考察学生基本技能的掌握情况，侧重考核问题的分析理解能力，从现场主动性、操作技能、综合分析、面试讨论、实习报告及组织纪律等方面综合评定。

文章总结笔者多年教学实践经验及课程改革探索供高校同行参考，以期在提高水利工程地质教学质量，提高学生学习积极性和培养学生创新能力方面发挥积极作用。

参考文献：

[1]崔冠英， 朱济祥. 水利工程地质[m]. 4版. 北京： 中国水利水电出版社， 2008[2]中华人民共和国教育部. 关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见（教高[2011]1号） [eb/ol].（2011-01-08）.

[3]王哲， 陈东瑞， 张勇. 土木工程专业工程地质课程实践教学方法探讨[j]. 高等建筑教育， 2010，19（4）： 125-127.

[4]程建军， 王海娟. 水利类本科专业工程地质课程教学探索[j]. 高等建筑教育， 2012， 21（3）： 98-100.

[5]杨连生， 王涛， 李宏明. 水利水电工程地质实习指导书[m]. 北京： 中国水利水电出版社， 2008.

[6]黄雨， 卞国强， 叶为民. 土木工程专业工程地质学双语教学改革探讨[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）

篇（11）

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）48-0008-02

地质工程是研究人类工程活动与地质环境之间的相互制约关系，主要研究如何获取地质环境条件，并分析研究人类工程活动与地质环境相互制约形式，进而研究认识、评价、改装和保护地质环境的一门科学，是地质学的一个分支，是地质学与工程学相互渗透、交叉的边缘学科。桂林理工大学地质类专业具有悠久的办学历史，其地质类专业办学情况在国内高校具有一定的代表性。作为地质类工科专业的地质工程专业在我校已具有多年的硕士研究生招生资格，而本科招生资格于2009年才获得。由于历史原因，造成学科归属、办学理念和办学模式上的一些问题亟待解决。现结合我校地质工程专业的具体情况进行分析。

一、国内外办学情况

目前，国内办有地质工程本科专业的大学有近30所院校，在一些重点院校还设立有地质工程硕士点、博士点和地质资源与地质工程博士后流动站。这些学校根据原行业的需要，保持部分行业特色，在地质工程专业名称下，具有不同的侧重面并赋予其新的内涵。从全国来看已形成了一个比较强的学科发展群体，具有比较强的办学能力。在美国、加拿大、欧洲等国家的高校中，“地质工程”与“岩土工程”往往不加区分，这二者皆是同一个词“Geotechnical Engineering（英文）或Geotechnique（法文）”。他们将“岩土工程或地质工程”设置在土木工程大学科下，一些院校也在地球科学下设置“岩土工程或地质工程”专业[2]。

二、地质工程专业的学科定位

根据最新的国家教育部2012版《普通高等学校本科专业目录》，地质工程专业已从原1998版的“引导”性专业（专业代码：080106Y），正式成为具有独立学科内涵和知识体系构架的地质类工科专业（专业代码：081401）。这一改变极其重要，它彻底理清了多年来对该专业的定位不清的问题。1998年颁布的本科专业目录中作为引导性专业的地质工程专业包含了普通专业目录中的勘察技术与工程和资源勘察两个专业。但是，经过多年实践，发现地质工程专业与资源勘察或勘察技术与工程的定位和内涵差别很大，导致专业不规范，定位不规范，也给社会对专业人才的选择和学生的就业带来了很大的不便。2004年教育部曾修改过地质工科本科专业目录，明确了地质工程专业为涵盖原水文地质与工程地质专业的工程地质部分以及勘察工程专业。2012年的改版则进一步巩固了地质工程专业的学科定位，充分考虑了专业未来的发展方向，形成了从勘察、设计、施工等地质工程完整的专业链条，同时又与研究生的培养实现了接轨。这是地质工程专业未来发展的主要方向。

三、我校地质工程专业办学基础

早在1995年，我校的“地质工程”专业就被评为广西首批15个重点学科之一；2006年勘查技术与工程（含水工方向）和资源勘查工程两个专业被确定为广西首批优质专业。2005年，地质工程中心实验室被确定为广西高校重点实验室；2007年，该中心被批准为广西壮族自治区重点实验室。从2005年我校确定了“更名大学”的目标后，对专业设置进行了重新规划。在勘查技术与工程和资源勘查工程两个专业教学条件基础上，原资源与环境工程系提出了“地质工程”本科专业的建设计划。到2009年，基本确定了“地质工程”本科专业的培养目标和计划、师资力量、实验条件，并于2010年招生70人的教学准备。

四、我校地质工程专业办学方向

桂林理工大学自2009年3月经教育部批准更名后，学校成立了地球科学学院，力图建立健全系统的地球科学专业体系，在三年内（2009—2011）完成建设，并制定了相应地球科学学院中长期规划，投入相应的资金，确保工作运行正常。“为地方服务”是我校办学指导思想之一。结合国内需求，特别是西南地区与广西区的需求，据地球科学体系自身优势和特点，我校将围绕“西南（广西）人类工程活动与地质环境的演化及未来趋势”、“西南（广西）岩溶区工程基础稳定与应急处理技术”、“西南（广西）城市工程地质与地表地下工程协调发展”、“地质灾害防治与地质环境保护”、“矿山环境与工程地质”等五个基本研究主题，为广西的社会和经济建设服务，从而提升地球科学解决西南地区城市建设与地质环境、矿山工程建设与地质环境、可持续发展中的重大科学问题的能力。同时抓住我院“地质资源与地质工程”博士点建设和“地质工程中心”广西重点实验室建设的契机，实现我院“地质工程”专业的跨越式发展。

五、建设思路

地质工程包含的两个主要的专业方向是原“工程地质”专业和“探矿工程”专业，参考各兄弟院校的办学经验，我校地质工程专业建设思路如下。

1.加强地质基础知识的灌输力度。多年的实践经验告诉我们，现场工程地质条件是工程稳定性与适用性的重要制约条件，尤其对于重大的工程项目，地质工程师如不能很好地把握地质条件，没有扎实的地质基础知识，将难以胜任今后的地质工程勘察与评价任务。因此，突出地质基础成为我校地质工程专业建设的重要思路。

2.结合广西地质灾害特征及经济发展要求，设置有关地质灾害知识的工程地质课程。广西地区地质灾害发生频繁，尤其以岩溶地区特有的地质灾害和环境地质问题为主，如滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害问题和石漠化、岩溶塌陷、水资源短缺等环境地质问题。因此必须加强岩溶区岩土体的工程地质力学分析能力，才能够胜任这些具有挑战性的工作。鉴于我校70%生源来自广西，学生一般不愿意到北方工作，广西本地区的工程地质条件及问题决定了我们的办学方向必须具有地域特色，这样的学生更能获得广西的工勘单位欢迎，实现学生就业本地化。

3.突出实践及动手能力，提高学生的实际工作和现场动手能力。以我校勘察院为主要依托的生产单位，另外与我校有着良好合作关系的各兄弟勘察、设计、施工单位为辅助。尽量让学生参于到实际工程当中去。从师资、实习、实验、管理等方面，满足“地质工程”新专业实践教学要求。

参考文献：

[1]陈礼仪，黄润秋.地质工程专业人才培养模式的思考与实践[J].中国地质教育，2005，（4）：34-38.