摘 要 沙盘最初是一种军事术语，将沙盘模拟应用于岩土工程专业，符合岩土工程专业教学发展实现岩体工程和土体工程共同发展、扩大教学内容涵盖面、实现教学方法革新的要求。本文着重论述了沙盘模拟应用于岩土工程专业的设计，从传统沙盘应用于岩土工程专业和电子沙盘应用于岩土工程专业两个方面进行论述。指出沙盘模拟应用于岩土工程专业需要注意理论知识教学和沙盘模拟应用的“度”，提高岩土工程专业教师制作沙盘的质量和效率。

关键词 沙盘模拟 岩土工程专业 教学 分析

中國人自古重视土木建设，土木工程一度是专业中的热门，但随着经济社会的发展，土木工程教学面临着重大的挑战，要求土木工程专业的学生具备更强的分析问题、解决问题的能力，这也就要求土木工程的教学需要进行相应的改革。其中，岩土工程专业更需要进行教学内容、教学方法等方面的革新。

一、沙盘及沙盘模拟

沙盘最初是一种军事术语，是根据实地地形，按照一定比例，利用泥土、军旗或其他材料模拟再现作战双方或多方的地形、树木、铁路、桥梁和特殊地物等情况的模型，从而正确分析军事形势、作出战略决策。由于沙盘在军事作战中的重要意义，沙盘模拟应用涉及电力、水利、交通、公安指挥、旅游、军事等多种行业。

沙盘模拟在岩土工程专业教学中，可以较为真实地再现复杂工程、地形地貌、桥梁建筑结构等，感性直观。尤其是电子沙盘的多维立体性，适合放大缩小，变换观察角度，使学生易于掌握工程设计、施工，现场勘查中需要注意的问题，提高学生的专业思维、专业能力。

二、岩土工程专业教学发展及现状

第一，教学注重土体工程和岩体工程的共同发展。在课程设置上，国内相关院校岩土工程专业设置了岩体工程方面的课程，在课时上，保证了岩体工程的教学时间，实现了土体工程和岩体工程的相互促进、共同发展。

第二，教学内容涵盖面扩大。教学内容从以往以建筑结构设计占主要教学课时，逐步转向建筑结构设计、工程加固设计、灾害防治等全面发展。学生不仅要对教科书中的专业理论知识，还要具备创新精神和探索能力。

第三，教学内容的扩充要求教学方法的革新。当前，岩土工程专业的教学方式较为传统，有经验的教师往往是带着一支粉笔、一份教案或者一个U盘来到课堂，以及利用PPT、Word、视频等多媒体教学方式，仍然不能激活学生的思维，给学生展现直观的工程面貌。

三、沙盘模拟应用于岩土工程专业的设计

沙盘模拟应用于岩土工程，是为增强教学直观性，方便学生理解工程结构设计原理而引入的一种教学方法。在当前岩土工程专业教学中，教师可以通过合理运用传统沙盘和电子沙盘模拟岩土工程专业遇到的各种复杂工程。

第一，传统沙盘应用于岩土工程专业。传统沙盘能够让学生近距离接触、感受，因而直观性比较强。对于一些便于拆卸的沙盘教具，可以引导学生发挥创造性，自主设计、制作。对于提高学生的动手能力、空间思维和设计组合能力有很强的实践意义。

第二，电子沙盘应用于岩土工程专业。电子沙盘适合展示复杂的工程，当传统沙盘不能满足对工程状况的呈现时，电子沙盘以其多维立体、3D展示、动态呈现、直观真实的优越性，给学生学习工程建造提供了巨大的便利。

一是通过线条的组合呈现简单的地形和建筑。通过AutoCAD软件，全部以线条为绘图工具，呈现出山脉的具体地形地貌。学生在对地形有了宏观把握后，可以根据这种地形状况进行具体的工程设计。二是通过简单图的精加工制作直观复杂的工程模型。简单图的精加工是指对简单工程图进行组合、配色渲染等，将复杂的工程面貌呈现出来。例如，大坝的修建包括导流建筑物的设计、灌浆廊道、引水洞等小工程的设计。因此，在大坝的教授过程中，教师通过电子沙盘的大坝设计，展现大坝的各个建筑组成部分，对于学生掌握工程全貌，在模拟的工程中感受岩土工程专业的学习乐趣。

四、沙盘模拟应用于岩土工程专业需要注意的问题

第一，注意理论知识教学和沙盘模拟应用的“度”。沙盘模拟给岩土工程专业的教学提供了巨大便利，但教师不可以过分依赖沙盘模拟的呈现，忽视对专业基础知识和理论知识的传授。

第二，提高岩土工程专业教师制作沙盘的质量和效率。制作沙盘主要运用AutoCAD软件，因此教师的主要任务就是提高运用AutoCAD软件的素质，了解命令SKETCH、PEDIT等，将简单图导入3ds Max中，以及将图形转化为AVI格式的小动画等。教师在教授工程结构时，在对工程设计建造理念进行专业解说的情况下，能够高效率制作出工程对象，快速展现教师的专业素养，这对增强学生对专业的兴趣和专业能力都有极大的作用。

五、结语

沙盘模拟应用于岩土工程专业具有实质性的教学意义，使学生有效把握工程设计的结构、建造流程，能够在动态的工程模拟中，在轻松的教学氛围中享受岩土工程专业学习的快乐，培养学生的开拓创新精神和钻研进取的品质。

（作者单位为桂林理工大学）

[作者简介：赵忠波（1987—），岩土工程专业，就职于广西有色勘察设计研究院。]

参考文献

[1] 吕伟华，张永兴.岩土工程专业实验性、实践性与实战性教学改革思考[J].教育教学论坛，2016（36）：236-237.

[2] 梁发云，李镜培，黄茂松.案例教学法在岩土工程专业核心课程教学中的应用 [J].高等建筑教育，2016（04）：78-81.

[3] 韦绍忠.岩土工程专业的特点与发展前景概述[J].科技创新与应用，2015（12）：218.

[4] 饶平平，宋忠强，张飞翔.环境岩土工程课程教学研究与实践[J].高等建筑教育，2013（04）：78-80.

[5] 李德昆，李浩彬，李景旭，李潇旋，杨钦涛.沙盘模拟应用于岩土工程专业的研究[J].信息与电脑（理论版），2010 （10）：114-115.

[6] 任建喜.岩土工程省级教学团队建设与实践研究[A].高等学校土木工程专业建设的研究与实践——第十届全国高校土木工程学院（系）院长（主任）工作研讨会论文集[C].中国土木工程学会教育工作委员会，2010：3.

[7] 余建民，冯翠红，李永乐.岩土工程专业实践教学环节改革研究[J].中国西部科技，2010（18）：87-88.

[8] 杨令强.项目教学法在岩土工程教学中的应用[A].第三届全国岩土与工程学术大会论文集[C].中国地质学会工程地质专业委员会/中国岩石力学与工程学会/中国建筑学会工程勘察分会/中国土木工程学会土力学及岩土工程分会，2009：3.

[9] 牟春梅，朱寿增，刘之葵.岩土工程勘察课程教学改革探讨[J].高等建筑教育，2009（02）：75-77.

[10] 刘勇健，张建龙，李子生，杨雪强，张丽娟，梁仕华.土木工程专业岩土工程系列课程建设与教学改革[J].广东工业大学学报（社会科学版），2008（S1）：206-208.endprint