刘瑾 张玉 梁昕宇 丁潇

【摘 要】《工程地质》是土木工程专业的专业基础课，其知识点较多且抽象，部分学生不易对所学知识融会贯通或应用，无法正确认识或处理工程实践中遇到的工程地质问题。在教学中以工程地质问题为导向，运用案例教学法，通过总结典型的工程案例，深化学生对矿物、岩石、地质构造、地下水等基本问题的理解，使学生的学习关注点从概念转移到与工程地质问题相关的方法上，有助于将课程各章节内容全面整合分析，实现融会贯通，更好地实现教学目标。

【关键词】工程地质问题;典型案例;自主学习

【中图分类号】G642  【文献标识码】A  【文章编号】1671-8437（2020）28-0018-02

《工程地质》是研究人类工程活动与地质环境相互关系的一门学科。任何建筑工程都离不开地质环境，土木工程专业的学生必须掌握一些基本的工程地质知识，因此本课程对土木工程专业的学生来讲是一门非常重要的专业基础课。随着国家对“一带一路”建设的大力推进，大量基础工程的建设需要具备工程地质专业背景的复合型人才。本课程的教学目的在于通过工程地质课程的学习，使学生了解工程建设中经常遇到的工程地质现象和问题，以及这些现象和问题对工程建筑设计、施工和运营的影响，并使学生能正确处理和合理利用自然地质条件，以保证工程建筑物的安全、稳定和经济效益[1]。

1   《工程地质》课程的特点及教学中存在的问题

《工程地质》课程理论内容多，教学内容抽象，学生不易在短时间内掌握，教学内容与课时之间的矛盾较为突出。该课程涵盖基础地质知识和工程勘察基本技术方法等两大块内容，基础地质知识中的地壳物质组成、地质年代、地质构造、地下水和地表地质作用，内容繁杂，大部分教师的授课方法以讲授为主。对于土木工程专业的学生来讲，其缺少地球科学的基础知识背景，因此掌握基础的地质知识较为困难，不易融会贯通所学知识。环境地质条件是工程勘察的主要内容，学生地质基础知识掌握不牢固直接影响其建筑环境的地质条件分析，甚至导致其无法识别可能遇到的地质灾害，或无法提出合理、经济的地质灾害防治方法。

《工程地质》课程虽然有帮助学生认识常见的矿物岩石及地质构造现象的实践教学环节，但实践环节的教学内容无法涵盖各类复杂的地质现象，且集中于对常见地质构造现象的讲解上，没有进一步将各类构造现象和可能面临的工程问题结合起来。而运用案例教学法，通过对多个典型的工程地质案例的分析，追踪其产生的地质条件，包括其矿物成分分析、岩土体结构分析、构造背景分析、地下水条件分析和遭受的主要地表地质作用等各类因素的综合分析，有助于将课程各章节的内容全面整合分析，实现融会贯通，更好地实现教学目标。

2   《工程地质》课程的案例教学方法研究

针对目前教学中存在的问题，教师应调整教学思路，在有限的教学课时中，根据教学目的和关键问题对教学内容有所取舍：弱化理论讲授，以工程地质问题为切入点，深化学生对矿物、岩石、地质构造、地下水等基本问题的理解，使学生的学习关注点从概念转移到与工程地质问题相关的解决方法上。在以案例为主线的教学中，应从问题出发，引导学生主动思考，提高学生对《工程地质》课程理论知识的学习效率，使学生更加深刻地认识到工程地质条件对于土木工程建设的重要性，加深学生对土木工程建设与工程地质条件之间相互影响、相互制约关系的认识[2]。使用案例教学法，有以下几个环节：找到合适的教学案例;设计案例学习中的关键内容，引导学生学习相关的理论概念及其可能产生的问题;归纳、总结解决工程地质问题所需要的手段和勘察方法。

2.1  提出具有典型意义的教学案例

首先，案例所解决的工程地质问题应该是有代表性的、学生普遍了解的、具有较高的应用价值和现实意义的工程地质问题。其次，案例中的地质问题应有一定的复杂性，不仅要有岩土本身的复杂性，还应有地下水、风化等的共同作用。最后，案例要能反映区域地质环境的特征。西安工业大学建筑工程学院培养的人才主要服务于陕西省，因此了解陕西省的地质环境特征和常见的工程地质问题对学生将来就业有很好的指导价值。

2.2  设计案例学习中的关键内容

在《工程地质》课程案例教学中，教师设计的关键内容如下。第一，案例代表某类工程地质问题的地质特征。提出案例后，先分析案例中可能导致工程地质问题的工程地质特征，这部分内容是学生熟悉的，要求学生主动思考、分析其地质条件。以解决陕南某膨胀土滑坡这一具体工程地质问题为例，要求学生分析可能导致滑坡产生的各类地质条件，包括岩土体特征、矿物成分、地下水条件、风化特征等。第二，讲授各地质条件与工程地质问题产生的机理，深入理解各因素如何作用形成工程地质问题。第三，从导致工程地质问题产生的各因素出发，启发学生思考其防治措施。如针对地下水位过高导致的滑坡，应考虑如何降低地下水位或建设各类防排水设施等，针对风化过度导致堆积层过厚且松散的滑坡，应考虑恢复植被、退耕还林等方法，防止滑坡再次发生。

2.3  引导学生找出原因，选择合适的勘察、防治手段

通过典型案例分析，学生能完成所有章节知识的串联和融合。虽然每个案例各有侧重，但实践表明，通过典型案例的分析和学习，学生基本可以掌握常见的工程地质问题产生的原因，并選择合适的勘察、防治手段。

3   案例教学法的实现

经过实践得出，在《工程地质》课程中运用案例教学法能获得较好的教学效果。根据2.1中的原则，教师可选择5个与5种物探方法相关的案例，即膨胀土滑坡问题、岩溶地基问题、湿陷性黄土问题、西安地区地裂缝问题、碳酸盐地区的崩塌问题等工程地质问题案例。每个案例所涉及的岩土体特征都有其独特性。这5个案例，涵盖了课程所学的基础知识点，有助于使学生学会自主解决疑难工程地质问题。

提出案例后，在教师讲解地质特征、地层构造、岩性特点时，学生能够积极发言，与教师一起分析工程地质问题的地质情况。在此基础上，教师重点分析各因素是如何导致工程地质问题产生的，分析岩土介质的物理性质差异、不同矿物的风化特征、岩石抗风化能力的差异以及地下水位的影响，使学生找到适合解决某类工程地质问题所需要的测试、勘察手段及防治方法。

根据土木工程专业《工程地质》课程的特点，结合学生的实际情况，在《工程地质》课程的教学中采用案例教学法，根据工程中经常面临的工程地质问题给出有代表性的教学案例。每个案例应突出某种工程地质问题，且具备各不相同的岩性、矿物、地质条件等，基本涵盖课程所有知识点，引导学生从问题出发思考学习，使学生将感性认识和理性思考结合起来。因此，与传统教学方式相比，案例教学法的优势十分突出，且能大大改善教学效果，有利于应用型人才的培养。

【参考文献】

[1]何斌，白晓红，韩鹏举等.土木工程专业工程地质课程实践教学内容改革初探——以太原理工大学建筑与土木工程学院为例[J].当代教育实践与教学研究，2019（2）.

[2]謝良甫，王建虎，肖正华.“土木工程地质”课程教学改革探讨[J].当代教育实践与教学研究，2017（6）.

【作者简介】

刘瑾（1987～），女，山西运城人，博士，讲师。研究方向：第四纪环境、地质灾害。西安工业大学建筑工程学院，岩土与地下空间工程系。

张玉（1984～），男，陕西西安人，博士，副教授。研究方向：黄土力学。西安工业大学建筑工程学院，岩土与地下空间工程系。

丁潇（1988～），女，陕西西安人，博士，讲师。研究方向：巷道锚杆支护。西安工业大学建筑工程学院，岩土与地下空间工程系。

梁昕宇（1982～），女，山西太原人，博士，副教授。研究方向：细观混凝土结构。西安工业大学建筑工程学院，岩土与地下空间工程系。

On Case Teaching Method Applied in Engineering Geology*

Jin Liu ， Yu Zhang ， Xinyu Liang ， Xiao Ding

（ Shool of Civil and Architecture Engineering， Xian Technological University， Xian， Shanxi， 710021 ）

Abstract：Engineering Geology is a basic course for civil engineering. Because of the great number of knowledge points and the abstract content， students could not master or apply the knowledge they have learned， which leads to incorrectly understand or deal with engineering geological problems in engineering practice. Problem-oriented teaching method and some representative engineering cases can help students understand the mineral， rock， structure， groundwater problems that may affect the engineering construction， making the students learning focus from concepts to engineering geological problems， having a comprehensive understanding each chapter of the course and achieving the teaching objectives.

Key words：engineering geological problems， representative cases， independent study