工程教育认证背景下“工程地质实习”教学改革研究

舒苏荀　甘文霞　陈旭勇

摘  要：工程地质实习是工程地质理论知识和实践有机结合的重要途径，是土木、交通、水利等专业本科生培养的重要实践环节。文章以武汉工程大学土木工程专业为例，基于“工程地质实习”课程现状，以“学生中心、成果导向、持续改进”理念为指导，从强化师资与教学资源、优化教学设计、提高学生参与度、提升实习体验;注重能力培养、落实核心素养、引入工程课题、增加成果展示;完善评价机制、注重教学反思、强化课程建设等方面进行教学改革。以期提升课程教学质量，提高学生综合实践能力，为相关专业开展地质类实践教学提供经验。

中图分类号：G420    文献标识码：A    文章编号：1673-7164（2022）05-0165-04

“实践教学是学校教学工作的重要组成部分，是深化课堂教学的重要环节，是学生获取和掌握知识的重要途径”[1]。实践育人是促进大学生全面发展的必然要求，是全面提升高等教育质量的重要环节[2]。工程地质实习作为土木、交通、水利等专业本科阶段必修的实践课程，在学生培养过程中发挥着至关重要的作用。通过工程地质实习，学生能够直接观察各种地质现象，增强感性认识，巩固和深化课堂上的理论知识，学会分析和预测工程中可能存在的工程地质问题，锻炼观察地质现象、实测和记录、分析并解决工程地质问题的综合能力[3]。

高校在开展地质类实习实践活动过程中，一方面不断开拓、建设和完善实习基地，开发实习路线，并归纳总结经验[4-6];另一方面通过引入先进技术手段、改变教学方法与内容、开展课程思政、建设评价体系等实施教学改革[7-9]。相关研究工作推动了地质类实践课程的建设与发展。

为提高工程教育质量，增强人才培养对产业发展的适应性，自2015年中国工程教育专业认证协会成立以来，越来越多的高校工科专业启动工程教育专业认证的参评工作。地质类实习作为相关专业实践教学必不可少的组成部分，是工程教育专业认证审核评估的重点检查内容之一。本文以武汉工程大学土木工程专业的工程地质实习实践课程为研究对象，基于实习现状分析当前存在的主要问题，并根据工程教育专业认证的理念提出改进措施，以期进一步提升课程教学效果，增强学生的综合实践能力，从而促进工程教育质量的提高。

一、工程地质实习课程现状及存在的问题

（一）课程现状

武汉工程大学土木工程与建筑学院建筑工程专业最先开设工程地质实习，城市地下空间工程专业自2017级起开设工程地质实习，道路桥梁与渡河工程专业未开设工程地质实习。自2019级起，三个专业合并为土木工程专业，统一开展工程地质实习。根据培养计划，工程地质实习安排在第4学期期末，实习时间为1周。学院为每个实习班级分配一名指导教师。在正式实习前1—2周，指导教师集中赴各实习点现场备课，为学生召开实习动员大会，就实习意义、内容安排、注意事项、考核要求等做讲解说明。师生在武汉市及周边区域开展为期5天左右的外出实习活动。现场实习主要通过指导教师讲授、学生观察记录的方式完成。余下两天时间留给学生整理实习素材，撰写实习报告。实习成绩由三部分组成，实习表现占20%，实习日记占30%，实习报告占50%。

（二）存在的问题

1. 实习经费制约，基础条件有限

由于生均实习经费不足，不能安排学生去周边城市有地质特色的实习点参观学习，甚至在市内有时需一天奔赴多个实习点，行程过于紧凑。若安排学生自行往返某些实习点，又不便于管控实习过程，且存在一定的交通安全风险。培养方案调整后参与工程地质实习的学生又比往年多，尽管新购置了一批罗盘、地质锤和放大镜，但总体数量仍不足，无法做到生均一个。

2. 学习兴趣不高，现场参与度不够

部分学生实习态度不够积极，缺乏学习兴趣，在现场并未跟随老师的实习思路，而是持有一种旁观者心态。据分析，与以下原因相关。（1）野外环境空旷，实习人数过多，部分离得远的学生听不清、看不到教师的讲解示范。（2）野外地质知识对非地质专业的学生而言有一定难度，教师仅靠讲授法很难长时间吸引学生注意力。（3）除了考勤，无其他环节检验学生在现场的实习情况。（4）通过网络搜索资料和借鉴他人实习材料，可以较为轻松地完成实习日志和实习报告。（5）酷暑天气野外实习体能消耗较大，学生过于疲惫只想休息，无精力关注实习内容。

3. 师资力量不足，教学效果受影响

实习指导教师数量不足，总体师生比约为1：25左右。野外实习有一定的危险性，教师既要讲解专业知识，又要关注学生的人身安全，还要防止学生掉队，容易分散精力。且地质实习对指导教师的专业知识水平和野外经验要求较高，当前拥有地质专业背景的教师只占指导教师总人数的一半，虽然每年地质实习前都有教师集中备课的环节，但野外教学是个长期积累的过程，一旦实习点略有变动或指导教师人员有调整，都需要更多的时间来准备。

4. 时间安排紧凑，缺少突发情况预案

工程地质实习安排在第4学期期末，同期安排的还有认识实习。学生来自土木工程专业的三个不同方向，课程考试和认识实习的时间都不相同，要协调所有学生共同的空余时间安排工程地质实习，需在规定时间内完成课程成绩录入，时间安排非常紧凑。一旦突发疫情或出现恶劣天气，可能导致无法外出实习或不能在规定时间内完成实习任务。

5. 实习特色不突出

课程团队基于现有条件，尽可能安排了南望山、磨山、八分山等实习点来了解节理、断层、褶皱、岩溶、第四系沉积物等知识。但由于武汉市区地表覆盖严重，断层出露不甚完整，基岩露头零星[10]，地质特色体现不够明显。实习过程中未涉及与当地典型的沉降、岩溶地面塌陷等工程地质问题相关的工程案例。

6. 缺少思政育人环节

土木工程师除了需要扎实的专业基础、较强的实践能力和较高的综合素质，更要具备艰苦奋斗、求真务实、吃苦耐劳的职业精神。工程地质实习作为一个“较为辛苦”的实践过程，既能增长学生的专业知识，又可以锻炼其职业素养。从实习过程中少数学生“怕吃苦怕累”的表现以及不认真撰写实习报告的行为来看，加强思政教育十分必要。

对照“工程地质实习”的课程教学目标和毕业要求指标点（表1），反思学生实践教学环节，发现课程在培养学生“主动与他人合作和配合的意识”方面略有不足，实习过程中缺少学生协同合作完成任务环节。

表1  “工程地质实习”课程教学目标及毕业要求指标点

二、课程教学改革措施研究

针对工程地质实习存在的上述问题，立足现有条件，以工程教育专业认证的“学生中心、成果导向、持续改进”为方向进行教学改革，具体思路如图1所示。

（一）以学生为中心的改革措施

1. 强化师资与教学资源。大力引进有地质专业背景或丰富野外地质实习经验的人才，扩充指导教师队伍。让部分研究生参与实习过程，协助做好学生野外安全管理工作，使教师在现场有更多精力专注于教学工作。邀请外校地质专业的资深教授在每年1—2周的集体备课过程中为指导教师开展培训。加快校内地质标本陈列室建设，及早为学生开设校内岩石矿物鉴定实验。采购充足数量的罗盘、地质锤和放大镜，确保每个学生在实习过程中都可以动手实践。积累完善实习指导材料，编写适合本门课程的教材。做好实习点的照片拍摄和视频录制工作，收集素材建设在线课程。加强与外校及企业的交流合作，发掘优质实习资源，促进实习基地共建。

2. 优化教学设计。改变传统的野外教学授课模式，采用启发式教学方式，由问题引入，让学生自己观察、思考、分析、讨论，教师再讲解、引申，学生进一步思考，而后教师总结。现场设置提问和动手实测环节，增加师生互动，检验实时教学效果。实习过程中将学生划分若干小组，既方便管控实习纪律，又可布置找地质特征点、填图绘图等小组任务，锻炼学生之间协作配合的能力。

3. 提高学生参与度。借助优学院、超星等平台搭建网课，适时发布第二天的实习要点和基础资料，方便学生预习。在实习现场，指导教师用手机端发布题目和讨论，让每位学生都参与其中。实习结束后在平台发布当天的实习要点、实习小结等内容，方便学生复习。可布置课外思考题，将知识进一步引申。开通匿名讨论功能，及时收集学生的实习意见。

4. 提升实习体验。修订培养计划时将工程地质实习调整到第4学期春季工程地质课程结束后，避免工程地质实习与期末考试和认识实习撞期以及天气酷热容易中暑等问题。申请增加经费，解决校车往返费用全覆盖的问题，保障实习交通安全。教师携带防蚊虫叮咬、防中暑的简单药物，并提前熟悉实习点周边的医院分布，以备实习过程中学生出现意外需要送医的情况。教师在实习现场使用扩音器进行讲解，确保音量足够大使学生听得清。做好疫情以及持续恶劣天气导致无法野外实习的处置方案，如校内实习、虚拟仿真模拟、网课、教室多媒体教学、指导教师实习现场直播以及多种方式的综合保障，确保学生能如期完成实习任务。

（二）以成果为导向的改革措施

1. 注重能力培养。紧扣课程教学目标和毕业要求指标点，在实习过程中激发学生主动性，让他们通过观测、识别、描述地质现象——提出工程地质问题——运用所学知识分析工程地质问题——查找资料提出初步解决方案——绘制图件、编写报告的整个环节锻炼综合实践能力和专业技能。

2. 落实核心素养。将思政教育和人文教育穿插在实习过程中，加强对学生精神品质和人文素养的培养。例如在中国地质大学逸夫博物馆和地大校园实习时，通过讲解老一辈地质学家的先进事迹，宣传敬业奉献、艰苦奋斗、求真务实的职业精神;在白云洞实习时，通过参观军事博物馆，弘扬爱国主义精神;在磨山实习时，感受如画美景，增强环保意识，了解楚文化;在八分山实习时，由山顶远眺市区，感受城市的建设与发展;在工程现场实习时，通过观摩新技术新工艺，感受科技进步与发展。通过实习，锻炼学生身体素质，培养吃苦耐劳的品质。

3. 联系工程课题。安排参观市内的一些典型工程（如超大地下综合体、过江隧道、超高建筑、大型地铁车站、道路高边坡等），让学生了解武汉市常见的工程地质问题及治理方法。在此基础之上，将实际的工程课题作为思考题布置给学生，让他们通过分析勘察报告找出工程地质问题，运用所学知识提出初步解决方案，查找资料验证并细化方案。对于学习兴趣浓厚、完成质量较好的学生，教师可指导其开展深入研究，以此发表科研论文或申报本科生科研项目。

4. 增加成果展示。为调动学生参与实习的积极性、提高实习材料的完成质量，实习结束后在校内举办“工程地质实习成果展”。展示学生在实习过程中收集的岩石矿物标本和拍摄的地质特征图片。选取部分实习表现较好、实习报告完成质量较高的学生做现场报告，由观众进行评选，给予一定的荣誉奖励。

（三）践行持续改进的改革措施

1. 完善评价机制。邀请在校生、教学督导、校外专家、毕业生、用人单位共同参与工程地质实习的课程评价。学生通过参与网课平台的匿名讨论或交由班干部转达的方式实时提出实习意见，评价实习过程;教学督导通过检查教师及学生提交的教学资料和实习材料，提出整改意见;校外专家通过亲身体验实习过程，对野外教学环节进行评价;毕业生结合工作经历对在校期间参与的工程地质实习提出建议;用人单位从毕业生的工程地质专业知识和实践技能掌握情况等方面评价人才培养效果。

2. 注重教学反思。指导教师在每天的实习结束后进行教学反思，并对反思的问题在第二天的实习过程中进行改正。整个实习结束后，指导教师撰写实习小结，对实习过程进行自评，对实习中出现的问题进行剖析。而后课程团队召开教学总结会，课程负责人结合各方评价结果以及指导教师的教学反思对本次实习进行点评。

3. 加强课程建设。一方面，根据每年的实习评价和教学反思不断改进下一年的实践教学;另一方面，指导教师积极参加教学研讨会及赴其他高校参观，学习先进教学经验，并密切关注工程地质科学前沿知识和行业新技术方法，努力提高专业水平;认真做好网课建设，优化网课资源，让网课成为辅助野外实习教学的重要手段。通过改进—提高—再改进—再提高的过程，不断加强课程建设，打造优质实践课程。

三、结语

基于“工程地质实习”在土木、交通、水利等专业学生培养过程中的重要作用和工科专业申报工程教育专业认证的重要意义，文章以武汉工程大学的土木工程专业为例，针对课程现存问题，从工程教育专业认证的基本理念出发，尝试进行教学改革。文中所提措施对提高实践教学质量有一定效果，也将在今后的实习过程中不断得到实践与优化。

参考文献：

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[4] 能源，谢庆宾，许涛. 新工科背景下天山综合地质实习基地建设经验分析[J]. 黑龙江教育（高教研究与评估），2021（02）：31-33.

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[8] 时美楠. 游戏教学法在周口店地质教学中的应用[J]. 中国矿业，2020，29（11）：220-222.

[9] 林木森，李晓敏，肖爱芳，等. 地质实践教学与思政教育的有机融合——以地质认识实习为例[J]. 教育教学论坛，2021（12）：25-28.

[10] 庞设典，熊毅明，肖炎明. 武汉市工程地质分区的构想[J]. 城市勘测，2005（02）：52-55.

（责任编辑：汪旦旦）