周德泉，付宏渊，王桂尧， 严 聪

长沙理工大学　岩土与隧道工程系，湖南　长沙　410004

突出工程能力与创新意识培养的岩土工程课程群建设实践

周德泉，付宏渊，王桂尧， 严 聪

长沙理工大学岩土与隧道工程系，湖南长沙410004

摘 要：岩土工程课程群建设过程中，通过着力引进和培养青年教师，调整教学大纲，合作或独立编写教材和著作，开发与更新主干课程电子资源，改革专业课程考核模式，改革实验和实践教学模式，加强产学研合作与交流，倾心指导大学生科学研究，本文探索了一条一般本科院校立足于教学基层单位培养较强的工程能力与创新意识的特色人才之路。

关键词：岩土工程；课程群；工程能力；创新意识

岩土工程是指工程建设中涉及岩石与土的利用、处理或改良的科学技术，其实践性很强、发展潜力很大，涉及工程建设的全过程。长沙理工大学岩土工程课程群的形成和发展可追溯到1956年1月成立的交通部长沙航务工程学校开设的“工程地质”和“土力学”课程。1978年12月，长沙交通学院成立，“土力学”和“工程地质”作为本科生技术基础课，其地位进一步加强，成为土木、水利、交通运输等专业的必修主干课程。“基础工程”作为专业课，成为土木类本科生的必修课程。1996年，学院在岩土工程方向单独招生一个本科班，在广泛调研的基础上，依靠自身力量开设了“岩土工程勘察”和“地基处理”课程，后来增开了“隧道工程”课程。至此，由“工程地质”、“土力学”、“基础工程”、“岩土工程勘察”、“地基处理”和“隧道工程”等6门核心课程及相应的实验、实习和设计组成的岩土工程课程群基本稳定，课程内容直接服务于交通、水利、工业与民用建筑等领域的岩土工程问题的解决，其中，前三门课程面向全体土木工程、水利工程专业，后三门课程主要面向土木工程专业岩土工程方向本科班开设。经过近56年，特别是1996年以来的调整、改革和发展，岩土工程课程群质量不断增强，特色日益凸显。

长期以来，国内的许多地矿、石油、土建、水利等行业知名高校都开设了岩土类课程[1-3]，办学历史悠久，行业特色明显。作为一般本科院校，我校岩土工程课程群及岩土工程本科班如何确保教学质量、彰显特色，从1996年首次招生到现在，一直是摆在骨干教师面前的核心问题[4]。18年来，我们扎实工作，不懈努力，以培养大学生工程能力与创新意识为理念，展开岩土工程课程群研究与建设[5]，培养的在校大学生能独立发表科研论文、获得专利和国家级创新实验项目、跻身学校第八届“十佳大学生”、班级研究生录取率达到31%、就业率达到100%，探索了一条一般本科院校立足于教学基层单位、通过研究与建设专业课程群、培养具有较强的工程能力与创新意识的特色人才之路。

一、建设途径

1．着力引进和培养青年教师

1996年首次开设岩土工程本科班时，课程群只有7名核心教师（4名副教授，3名讲师，1名博士）。

1996年的师资力量明显满足不了培养学生工程能力和创新意识的需要。充分分析研究国内外知名大学在岩土工程领域开展教学和科学研究的过程，借鉴其成功的经验，我们深刻认识到，建设一支相对稳定、职称、年龄、知识、学缘结构合理、爱岗敬业的高素质的师资队伍是提高教学质量的基础和保证。为了建设高素质的教师队伍，采取的具体措施为：一是密切联系“211”和“985”高校，引进年轻博士，优化教师队伍结构。二是通过产学研相结合、加强教师出国进修，提高年轻教师的理论水平和工程实践能力，激发青年教师的责任感和使命感，稳定中青年骨干教师。三是发挥老教师的“传、帮、带”作用，瞄准博（硕）士生导师、教学名师、学科带头人、骨干教师、人才工程等标准，有的放矢，给每位中青年教师确立中长期目标，不断提高核心教师的学术、教学水平，提升师资整体实力。

18年来，我们通过上述3项措施进行师资队伍建设。目前，师资队伍中教授和博士比例分别达到57.89%和63.16%。其中，湖南省普通高校青年骨干教师4人，湖南省121人才工程人选4人，湖南省普通高校学科带头人后备人选1人，国家自然科学基金评审专家10人，中国博士后科学基金评审专家1人。

可以看出，目前师资队伍在年龄、学位、职称构成上比较合理，核心教师教学水平和学术水平提高很快，普遍具备团结协作、艰苦奋斗、朝气向上的优良精神，具有凝聚力，更具活力和创新精神。岩土工程课群核心教师形成了一支以中青年博士和教授为主体、老中青搭配合理、学历层次高、职称结构合理的一线教学队伍，在知识、能力、年龄、职称上有较强的互补性，有利于资源共享和业务能力的共同提高,也能通过老中青相结合促进教学工作的“传、帮、带”作用。

在青年教师的培养过程中，我们采取如下措施提高教学质量：第一，坚持岗前培训制度、持证上岗制度、助课制度、试讲制度，对青年教师实行导师制，由资历较深的教学经验丰富的教师对青年教师予以具体的帮助和指导，并把它纳入导师和青年教师的业务考核之中。第二，积极组织青年教师参加各项教学比赛活动，如组队参加省多媒体课件制作大赛和学校青年教师教学比赛等，对培养青年教师起到了很好的作用。第三，创造条件、积极鼓励年轻教师申报国家自然科学基金。

2．调整教学大纲

1996年，我们开设1个岩土工程教学班，将原来单一的“土力学”、“工程地质”、“基础工程”发展为“工程地质”、“岩土工程勘察”、“土力学”、“基础工程”、“地基处理”与“隧道工程”课程群，满足交通和水利等工程建设的需要。调整教学大纲时，我们坚持“厚基础、宽口径、重实践”原则，首先对学生讲清基本概念、基本理论；其次增加了实践学时；最后面向岩土工程班级时整合了教学内容。

刚开设“岩土工程勘察”、“地基处理”与“隧道工程”课程时，6门课程之间不同程度地存在部分内容重复、课程之间的联系不紧密等现象，系统性不强，难以激发学生的专业兴趣，制约了学生的学习积极性和主动性。特别是，当时市场上还没有《岩土工程勘察》和《地基处理》教材，教学内容的取舍成为关键。以课程群的方式融合起来，整合了教学内容，使学生加深了对专业的认识，缓和了教学内容增多与学时减少之间的矛盾，缩短大学教学和工程建设之间的距离。例如，对岩土工程班级，将“工程地质”中公路工程地质勘测、“土力学”中土工试验与原位测试结果的分析与利用调整到“岩土工程勘察”课程，将“基础工程”中地基处理、特殊性地基上的基础工程调整到“地基处理”课程。将该课程教学与课程设计、生产实习、毕业实习和毕业设计与注册土木工程师（岩土）考试内容紧密结合，实现了大学教学与社会需求相结合，实现了大学生与工程师或研究人员的对接。

3．合作或独立编写教材和著作

结合岩土工程课程群教学内容的相互联系、大学课程学时要求、在工程中的应用和发展情况，调整课堂教学内容，编写教材和著作，将取得的成果写进教材和著作，将亲历的典型工程引入到多媒体课件中，通过教材和课件将教学内容改革成果固化。具体措施如下：（1）结合教学和科研积累，独立编写教材和著作；（2）与“211”和“985”等兄弟院校和科研院所合作编写教材；（3）吸收合作院校编写的知名教材进入课堂。

独立编写的8 本教材和著作包括《岩土工程勘察》、《基础工程》、《灌注桩检测与处理》、《全国一级建造师执业资格考试（公路工程管理与实务）考前辅导资料》、《公路工程地基处理手册》、《高速公路路基沉降预测及施工控制》、《现代土木工程》。在新编教材中，适度引入案例和专业词汇英汉对译，提高学生综合素质和工程能力，提高了每堂课的凝聚力和出勤率。与兄弟院校和科研院所合作编写的6本教材和著作包括与湖南科技大学合作编写的《地基处理》和《隧道工程》教材（2008年，机械工业出版社）、与湖南大学、重庆大学、太原理工大学、大连大学合作编写的《地基处理》教材（2010年，武汉理工大学出版社），与广东省长大公路工程有限公司合作编写的《新理念下山区高速公路建设实践》和《新理念下山区高速公路建设管理》（2010年，人民交通出版社），与清华大学合作编写的《公路土钉支护技术指南》（2006年，人民交通出版社），参编钱七虎院士编写的《岩土工程师手册》（2012年，人民交通出版社）。

4．开发与更新主干课程电子资源

岩土工程课程群的6门课程中，“工程地质”、“土力学”、“基础工程”是面向全校土木工程专业、水利工程专业开设的岩土工程类公认的3大支柱课程，每年受益学生超过1250人。全部课程实现了多媒体教学方式外，我们依托省、校精品课程平台重点开发这3门课的电子资源，为学生构建网上学习环境。

5．改革专业课程考核模式

传统的开卷或者闭卷笔试存在的弊端是难以杜绝舞弊现象，学生心存侥幸，不利于教学质量和学生专业技能的提高，不利于建设优良学风。况且，教学过程中，大学老师和学生的交流机会很少，学生难以感受到老师的指点和关爱。为此，我们探索了考试改革，期待通过师生互动交流、学生联动（动手、动脑、动嘴），确保教学效果，培养学生综合素质。

（1）“地基处理”课程采用“题库抽题答辩+开卷笔试”考核新模式。随着新校区投入使用后，新、老校区的空间距离导致老师和学生的交流机会很少。为了改善这种状况，我们进行了探索， 采用“上午抽题应答（占总成绩的40%）、下午开卷笔试（占总成绩的60%）”。抽题应答的具体做法是：考试之前几周，老师将涵盖课程的近100个最重要的问题列出来，让学生找答案，考试时，让全体同学在教室里按学号随机从这近100个问题中按序号抽取1～2个问题作为自己的考试题目，然后走上讲台回答，接受同学们的质疑、评判和老师点评。这种抽签答辩与开卷笔试相结合的考核模式，注重学习过程，充分调动同学们的积极性、主动性和相互监督作用，促进了老师对学生的言传身教，效果很好，在学生中具有良好的口碑。很多学生与老师亲近，积极参加教师的科研课题研究。

（2）“工程地质”课程采用“ 节假日自主见习+开卷笔试”考核新模式。工程地质知识抽象、枯燥，难记难学，影响学生的学习热情，教学效果难以保证。瞄准该课程实践性强的特点，注重改革教学方法和手段的同时，通过对考核内容、方式和手段的改革实践，结合效果分析，采用“节假日自主见习+开卷笔试”考试形式，促进优良学风建设，有效提高了学生的综合素质，增进相互了解和交流，激发学生的求知欲和创新愿望。具体做法是：指导学生在节假日和周末去一些风景名胜或者自己的家乡观察分析地层、地质构造、边坡等现象，不明之处带入课堂，结合平时小测试和课后分组讨论，做到学以致用，计入总成绩的40%。

6．改革实验和实践教学模式

实验和实践教学是工科人才培养方案中非常重要的环节，是实现学生综合能力和综合素质培养目标的关键教学过程，也是实施素质教育和创新教育最有效的方法和途径。但是，1999年大学扩招以来，学生数量大幅度增长，实验和实践教学质量出现滑坡，原有教学模式显示出很多弊端，也给学风和教风带来了不良影响。这些弊端主要体现在，实验和实践教学流于形式，教师监管缺位，学生逃避、应付现象时有发生。我们开展了系列的实践教学改革，改革的指导思想是：以点带面，通过教师和学生的亲情式合作和示范，引导并约束全体学生全程参与实验和实践。

通过改革，在课堂授课学时减少的情况下，实践课学时得到了加强，如“土力学”课程实验由8学时增加到16学时。实验主要依托我校岩土与隧道工程实验中心来完成。该中心是土木工程专业实验教学中心国家级实验教学示范中心的一部分，有完备的室内实验设施，建立了融实验技能与工程综合训练于一体的实验教学体系，在强调实验基础性的同时更注重实验的应用性，在加强学生科学素质、创新精神、动手能力培养的同时更注重综合的工程训练。工程地质实习和岩土认识实习主要依托岳麓山、湘江两岸、湖南省地质博物馆和长沙市轨道公司等实习基地以及产学研基地开展。

认识实习、生产实习和毕业实习重点采取了师傅带徒制即导师制，具体措施为：（1）在进入专业基础课期间，核心教师与三年级学生举办师生联谊会，促进相互了解，为学生请教老师、老师关爱学生提供对接平台。（2）凡是和教学内容有联系的工程类科研项目或技术服务项目均吸收学生参加，由导师（项目负责人）具体指导。尤其是技术服务项目中的测试、测量、分析计算等内容让学生参与完成。（3）利用学校内的工程设计和勘测勘察单位的便利条件以及长期办学所形成的良好的社会基础，与工程单位建立稳定的联系机制，在较大工程项目中的一些施工环节，导师随时结合教学内容强化学生的实践性教学环节。

这样，每名同学都会经历参观性实习、生产实习和毕业实习等一系列环节的工程锻炼，都会参与到具体的工程实践，独立运用所学知识解决某一工程中的某些具体问题，提高实践工作能力。每名本科生的毕业论文都结合具体的工程项目，一人一题，独立完成。由于具有较强的实践能力，毕业生不仅就业有保障，而且受到用人单位普遍好评。

7．加强产学研合作与交流

岩土工程最大特征就是实践性强。加强产学研合作与交流，既提高教师科研和学术水平，又为学生搭建了工程实践平台。只有提高教师的科研和学术水平，才有可能把握课程群发展方向、引领学科的发展，不断改进和优化教学内容、使专业培养更贴近实践需求，更好地服务国民经济的发展。工程实践有平台，学生的工程实践活动才能得到落实。具体措施包括加强与企业合作积极申请科研项目，加强学术交流和技术培训、与兄弟院校合报课题。以国家自然科学基金申报为例，2006～2013年，我系（教研室）教师每年都有批准立项，其中2009年3项，2012年6项，2013年3项，取得较好的成绩。

8．倾心指导大学生科学研究

教师科研引导学生研究性学习和创新实验。近几年来，教师指导学生承担9项国家级、省级或校级大学生研究性学习与创新性实验计划项目，培养了学生的科研精神和创新意识。

由于注重学生创新能力的培养，近年来，指导学生公开发表科研论文7篇，申请专利2项，两项成果获得2011年全国土木工程专业本科生优秀创新实践成果二等奖。

二、实施效果

1．大学生工程能力和创新意识明显提高，产生了良好的示范效应

通过18年的岩土工程课程群研究与建设积累，先后产生的成果集中体现于学生的培养质量和特色。以岩土2008级（2012届）为例，该届共有56名学生，1人获得学校第八届“十佳大学生”（土木与建筑学院仅1人），并被录取为北京交通大学研究生，9位同学参与获得了国家级创新实验项目、专利或者创新实践成果二等奖，10位同学获得了毕业生三好学生、优秀毕业生或者优秀学生干部，12位同学继续攻读硕士学位，其余同学全部走向工程建设第一线。岩土2008-1班获得学校“示范班集体”、团支部获得学校“五四红旗团支部”、学院目标管理考核示范班集体，赢得了良好的口碑。

2．编写的一批教材、著作和规范被同行使用，反响良好

独立或合作编写的教材和著作均作为教材或者教学参考书，拓宽了学生的知识面，并被同行采用。例如，《岩土工程勘察技术与应用》已在省内高校使用，并且成为一线勘察技术人员的“拐杖”，《地基处理》和《隧道工程》在出版当年就投入课堂。

3．发表的教学改革论文被同行引用并借鉴，并参加全国性教学研讨

课群建设期间，发表了10篇教学改革论文，为同行的教学改革提供了借鉴，且注重参加全国性教学交流与研讨。例如，参加了全国第一、二届土力学教学研讨会。

三、结论

通过着力引进和培养青年教师，调整教学大纲，合作或独立编写教材和著作，开发与更新主干课程电子资源，改革专业课程考核模式，改革实验和实践教学模式，加强产学研合作与交流，倾心指导大学生科学研究，进行岩土工程课程群建设，取得了良好效果，探索了一条一般本科院校立足于教学基层单位培养较强的工程能力与创新意识的特色人才之路。

参考文献：

[1] 童立元，刘松玉，石名磊，等.准确定位，突出特色——勘查技术与工程(岩土)专业发展浅析[J].中国地质教育，2007，(1)：119-122.

[2] 周亦唐，王东，费维水，等.以土木工程教学计划为基础的新的人才培养模式[J].昆明理工大学学报(社会科学版)，2007，7(8)：75-78.

[3] 赵俭斌，王军，韩景学，等.岩土工程学科“产、学、研”相结合的教学研究与实践[J].辽宁教育研究，2004，(8)：84-85.

[4] 周德泉.岩土执业资格制度下的高校专业人才培养[J].交通高教研究，2003，(2)：68-69.

[5] 周德泉，黄生文，陈永贵，等.地质勘察与地基基础课群综合教学改革的研究与实践[J].中国地质教育，2009，(4)：140-144.

中图分类号：G642

文献标识码：A

文章编号：1006-9372 （2013）04-0070-05

收稿日期：2013-09-10。

基金项目：湖南省教育厅教学改革项目“岩土与隧道工程课程群建设与特色人才培养研究与实践（湘教通[2010]243号-136）”；长沙理工大学重点教学改革项目“岩土与隧道工程课程群建设与特色人才培养研究与实践（JG1008z）”。

作者简介：周德泉，男，教授，主要从事岩土与隧道工程教学和科研工作。

Construction of Geotechnical Engineering Courses Group Emphasizing Engineering Capability and Innovation Awareness

ZHOU De-quan, FU Hong-yuan,WANG GUI-yao,YAN Cong
Changsha University of Science and Technology, Changsha 410004, China

Abstract：In the process of constructing geotechnical engineering courses group,young teachers were introduced and cultivated, syllabuses were adjusted,teaching materials and books were edited cooperatively or independently, electronic resources of main courses were developed and updated, examination mode of professional courses was reformed, mode of experiment and practice teaching was reformed, production-study-research combination was strengthened,scientif i c research of college students was guided whole-heartedly.This thesis puts forward a new way for general university to cultivate characteristics talents with strong engineering capabilities and innovative awareness based on teaching basic units.

Key words：geotechnical engineering; courses group; construction; engineering capability;innovation awareness