1、    土木工程專業工程地質教學中的創新教育探討    肖武權摘要：課程教學中的創新教育是培養創新人才的主要途徑。根據土木工程專業工程地質課程特點，筆者從改革教材內容，采用啟發式教學方法，多種教學手段并舉，加強實踐環節創新思維訓練，培養科學研究方法，采用期末考試與平時成績綜合考核等來實現課程教學中的創新教育。在牢固掌握課程知識的同時，啟發學生運用已學的課程知識，多方面分析工程地質問題，培養學生善于思考、勇于創新的良好思維習慣，達到培養創新人才的教學目的。關鍵詞：創新教育；課程教學；啟發式教育；工程地質：tu42；g6420文獻標志碼：a：10052909

2、（2017）01014804創新是指運用已知的各種信息和物質條件，發現或產生某種新穎、獨特的有社會價值的新事物、新思想、新方法的活動。創新是人類特有的認識能力和實踐能力體現，是人類主觀能動性的一種高級表現。作為一名教育工作者，在教學活動過程中培養創新型人才是義不容辭的責任。筆者在多年的土木工程專業工程地質教學中，對教學過程中的創新教育進行了探討與實踐。一、創新教育的必要性（一）創新教育是時代的要求創新是民族進步和發展的靈魂，是一個國家興旺發達的不竭動力。一個民族、一個國家要想走在時代前列，就不能沒有創新。創新能力決定了一個國家經濟、社會發展程度，決定了國家的未來。為把我國建設成一個現代化的國家

3、，就需要一大批具有創新能力的人才。教育是創新型人才培養的支柱和基礎，高等教育則是創新人才主要培養途徑。我國高等教育正在進行人才培養模式的改革，把基本技能培養、知識獲取能力培養和創新能力培養作為大學教育的主要目標，且核心是培養學生的創新能力。培養的人才正由知識型或學術型向創新型人才轉變，目的是將來更好地為國家和人民服務，同時也使學生在未來激烈的社會競爭中處于有利地位。中南大學作為國家985高校，擔負著創建一流大學任務，對大學生培養水平有更高的質量要求，其人才培養必須注重創新精神和創新能力。（二）創新教育是課程的要求大學創新型人才培養途徑包括很多方面，其中課程教育是主要方式，也是培養創新人才的基礎

4、。教師把知識傳授作為基礎，創新能力培養作為目標，貫穿于整個教學過程中。教師不僅向學生傳播學科知識，而且要向學生傳授解決問題的方法，也即“授人以漁”1。課程教學過程中需要有創新性內容與方法，教學不是一種機械行為，采用“填鴨式”教學方法，學生往往帶著某種抗拒情緒，考試前突擊復習，學習目的僅僅為了獲取該門課程的學分2。工程地質這門課程的特點也要求學生必須具有創新思維。工程地質課程主要內容是研究工程地質條件，而工程地質條件具有地域性、多變性和復雜性等特點3，因此，任何一項工程的工程地質條件都有唯一性，很難照搬已有工程模式或經驗，而需要地質工程師和土木工程師創造性運用工程地質、土木工程理論方法和經驗，靈

5、活處理具體工程的工程地質問題。二、培養創新能力的教學方法研究工程地質是土木工程專業一門重要的專業基礎課，通過課程學習，培養學生運用地質學理論分析并解決實際問題的能力，包括常見地質作用的觀測和描述能力、地質圖的閱讀能力、常見礦物巖石的鑒定能力、常見地質災害形成和防災減災的分析能力，并能運用巖土力學原理分析地質作用形成機制，了解工程地質勘察方法。通過改革教學內容，采用啟發式教學方法，多種教學手段并用，加強實踐過程中創新思維能力培養，改革考核方式等措施，在學生牢固掌握課程知識的同時，啟發學生運用已學課程知識多方面分析工程地質問題，不墨守成規，培養善于思考、勇于創新的良好思維習慣，達到培養創新人才的教

6、學目的。（一）改革教學內容教學內容既要符合教學大綱要求，又要符合培養創新人才的要求。我們從以下幾個方面改革教學內容。（1）明確上課所用教材只是主要參考書。任課教師吸取國內外各種教材之精華和最新的科研成果組織講稿。教材只是學生學習的主要參考書，學好工程地質這門課，還需要參考其他書籍、相關期刊雜志和網站。只有博覽群書，有豐富的學科知識，才能創造性地提出問題，產生新思想，否則，只是空想和妄想。（2）以地質作用為主線串聯課程主要內容，引申出與地質作用有關的礦物巖石、地質構造、地形地貌、水的作用、地質災害等，這些都是各種內外力作用結果，也是地質條件評價的內容。課程內容就是工程地質條件各個方面，也是學生在

7、后續有關課程設計和將來從事土木工程工作中遇到的主要內容。（3）課程內容緊扣地質與工程。講課思路：地質名詞或現象成因（地質作用機理）結果或特征（性質）地質問題工程措施。在講課時，注意培養學生的地質思維4。（4）把一些學科的進展放在每一章節后面。在講完相關內容后，告訴學生有哪些沒有解決的問題，留給大家思考。讓學生對本課程國內外研究現狀有一個比較清晰的了解，開闊視野，增加求知欲，為成為創新型人才提供動力。（5）能夠在實踐中完成的，上課時一句帶過。如羅盤使用方法，常見巖石礦物特征，這些內容在課堂上費很大的力氣，學生也不一定明白，在實驗室拿著羅盤和巖石礦物標本，稍微講一下就很容易理解和認識，同時也能很好

8、地培養學生的動手能力。（二）啟發式教學方法工程地質這門課涉及地質學領域的許多學科，如礦物巖石學、構造地質及地質制圖學、地史學、地貌學和災害地質學等。這些內容對土木工程專業學生來講，都是比較陌生的內容，缺少學習上的連續，在上課時如果不注意教學方法，學生會覺得枯燥無味，沒有興趣學習。學習興趣的缺失容易使學生喪失學習的“勇氣”，更談不上創新思考能力。只有對本課程知識全面掌握，才能開拓新思路，采用新的方法，得出新的結論。 啟發式教學方法是培養學生學習興趣和創新動力的基礎。如何把工程地質知識向學生娓娓道來，使學生輕松理解并且饒有興趣地聽下去成了很多教育工作者探討和實踐的課題5。采用啟發式教學，對于培養學

9、生學習興趣和創新精神有較好的效果。讓學生積極參與教學過程，培養學生提出問題、思考問題、分析和解決問題能力，引導和鼓勵學生打破既定思維方式，對某一問題從不同角度、不同側面去理解、思考和想象，提出各種可能的解決方案和新的思想。采用授課和討論相結合的方式培養學生獨立思考、獨立探索的創新精神。在討論和提問過程中，建立師生的平等關系，學生和教師隨時可以討論甚至是爭論。在向學生提問時，同一個問題，可由不同學生回答，教師及時點評哪些正確，哪些錯誤，以及原因。教師提問時更多結合大家耳熟能詳的問題，如講到巖石時，結合建筑材料課程，提出“哪些巖石能作為水泥材料來源”的問題。在上課時，學生可隨時提出問題，鼓勵學生對

10、已有的觀點、結論、理論提出懷疑，培養學生發現問題、分析問題的能力，摒棄將懷疑精神和求異思維等同于胡思亂想的陳舊觀念3。問題的提出、分析及解決過程提高了學生的學習興趣，同時也極大地激發了教師的領悟和鉆研能力，教師也可從學生身上學到一些獨特的思路或方法，真正做到教學相長。布置一定難度的課外作業有利于提高學生分析問題、解決問題的能力。學生要完成作業在課堂之外就必需查閱大量的相關資料，需要對檢索資料進行篩選、對比分析，鉆研有關問題最終獲取有用的信息。如布置工程地質條件對長沙地鐵建設影響的作業題目，學生通過查閱資料，基本上知道了長沙地區地質情況，對巖溶、斷層破碎帶、軟土等不利地質條件，提出了應采取的工程

11、措施。（三）多種教學手段課堂教學中，充分利用網絡技術和現代化教學手段，以多媒體教學和案例教學為主，并結合傳統的模型、黑板板書等。上課前將課程信息發到網絡交流群，包括教學大綱、學習指導、習題和參考書等，推薦有關地質網站及熱門論壇，與學生在論壇中實時交流。把文字、聲音、圖片、動畫、視頻有機地結合在一起形成多媒體文件，經過教師講解和學生的互動，提高了課堂授課效果。多媒體中的動畫或錄像能直接啟發學生的形象思維和抽象思維，將教材中抽象、靜態、枯燥的概念，以具體、動態、生動的方式呈現，學生受到啟迪，利于培養和發展他們的邏輯思維能力5。如巖漿巖形成的動畫演示，由于地殼運動，在地下形成局部應力集中，當某處地下

12、周圍巖層所受應力超過本身強度時，原來完整的巖層發生破裂，形成薄弱帶，原來與周圍巖層處于平衡狀態的地下深處巖漿則沿薄弱帶上升到地表，發生大家都非常熟悉的火山噴發，上升到地表下則發生侵入，不管是侵入還是噴發，原來在地下深處的熔融狀態巖漿凝結形成固態的巖漿巖。通過栩栩如生的動畫，學生掌握了巖漿巖形成過程。合適的圖片能大大提高學生的注意力及學習興趣，圖片包括各種地質現象照片和圖示。一些地質概念如果不配以照片，學生很難理解，如河流階地，通過典型的照片，可加深學生印象。圖示將復雜的地質概念簡單化、條理化、直觀化和形象化6，如三大巖石的相互轉化圖，清晰顯示三類巖石各自形成條件和相互轉化關系，變抽象的講解為直

13、觀、形象的圖、畫，把灌輸變為學生主動探索，讓學生在輕松、愉快的氣氛中學習，完成教學目標。工程地質概念以工程案例為依托，培養學生運用工程地質學基本原理去分析和解決實際工程地質問題。通過典型案例鼓勵學生思考和探索，而不是死記硬背概念，學生通過案例能有所領悟，舉一反三7。通過案例的啟發式引導，調動了學習積極性，學生自覺參與問題的判斷、分析和解決過程，運用已有知識，通過對問題的分析、思考與討論，得出個人的判斷和解決問題的方法。（四）實踐過程中創新思想培養工程地質課程是一門實踐性很強的課程，在實踐過程中，應注重培養學生創新思想。室內實驗主要是觀察常見礦物和巖石。實驗時盡量讓學生多動手，教會他們如何觀察，

14、啟發學生如何從相似的特征中找出每一種礦物或巖石特有的細微特征。從這些細微之處，聯想到他們各自不同的形成條件和成份的差別，以及不同的物理力學性質和工程應用，培養學生的觀察力，有意識地激發學生的創新思維。野外實習。在每個觀測點，首先讓學生觀察思考，闡述該觀測點是何種地質現象，怎樣形成的，與工程有什么關系等，其他學生可以提出不同見解并闡述理由，最后由教師作總結。（五）培養科學研究方法課程教學中，培養學生的科學素養、獲取和分析信息的能力、獨立思考的創新精神，這也是教育者的責任。教師通過積極參加科研活動，獲得最先進的學科知識和科研方法，在教學過程中思路開闊，站在新的高度對教學內容進行更新和取舍，豐富教學

15、內容，將復雜的地質概念表述得簡明易懂8，教學中會自然地用科研所必要的實踐精神和創新精神來感染學生，使學生受到鼓舞，得到啟迪9。講課中通過講述在科學研究工作中獲取結論的認識過程，特別是走彎路的過程，能使學生身臨其境1。從科研成果來講解地質概念，不但易于學生理解，教師自己也能揮灑自如。學有余力、有創新潛質和意愿的學生可申請參與教師的科研項目，也可鼓勵和幫助他們申請學校的大學生創新和創業基金項目，為創新型人才的培養搭建實踐平臺。（六）綜合考核與評價考核方式摒棄過去期終考試的傳統形式，而把考試融于教學過程中，采用平時成績和期末考試成績綜合評定。平時成績考核形式靈活多樣，如讀書報告、課堂討論、答辯、小論

16、文和實驗報告等。課堂討論和課后小論文增加了知識學習的深度和廣度，培養了學生的創新思維能力。三、結語創新能力的培養既是社會發展和就業的需要，也是土木工程專業人才培養必達的目標。培養學生創新能力的教學改革包括改革教材內容，采用啟發式教學方法，多種教學手段并舉，加強實踐課程創新思維培養，訓練科學研究方法和綜合考試課程成績等。創新教育應融于整個教學過程中。參考文獻： 1周新民.中國地質教學之我見j.中國地質大學學報：社會科學版，2002（2）：51-52.2朱術云，楊偉峰，鄭麗萍.從工程地質學討論教學中創新思維的培養j.中國地質教育，2011（3）：54-56.3高玉娟，何保，張亞明，等.地質工程專業

17、應用創新型人才培養途徑的研究j.教育教學論壇，2012（14）：194-195.4尚敏.基于創新思維培養的工程地質教學研究j.高等建筑教育，2010，19（5）：81-83.5董必昌.多媒體課件在工程地質教學中的應用研究j.黃石理工學院學報，2008，24（5）：62-64.6王貴成，程黎.地質學基礎圖解化案例教學研究j.商丘師范學院學報，2013，28（3）：122-125.7葉萍，李英，王永衛.案例式教學在工程地質課程中的探索和實踐j.時代教育，2015（23）：230.8余闖，潘林有.案例法在工程地質課程教學中的應用c/高等學校土木工程專業建設的研究與實踐，長沙：中南大學出版社，2010

18、：230-232.9金永君，張曉蘭，任常愚，等.高校教學必須與科研相結合j.文教資料，2007（4）：18-19.abstract：innovative education in the process of course teaching is the main path to cultivate creative talents. according to the characteristics of engineering geology course in civil engineering specialty， the author discussed innovative education from many aspects， including reformation of teaching material content， using heuristic teaching method， taking a variety of teaching methods， strengt