文/牛建東 中南大學(xué)土木工程學(xué)院 湖南長(zhǎng)沙 410075

劉建新 中南林業(yè)科技大學(xué)涉外學(xué)院 湖南長(zhǎng)沙 410200

淺談如何在工程地質(zhì)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的思考力

文/牛建東 中南大學(xué)土木工程學(xué)院 湖南長(zhǎng)沙 410075

劉建新 中南林業(yè)科技大學(xué)涉外學(xué)院 湖南長(zhǎng)沙 410200

思考力的本質(zhì)是透過(guò)現(xiàn)象看到問(wèn)題本質(zhì)的能力，與工程地質(zhì)教學(xué)目標(biāo)是一致的。根據(jù)工程地質(zhì)課程特點(diǎn)和現(xiàn)狀的分析，通過(guò)互動(dòng)式教學(xué)及學(xué)生寬度思維的養(yǎng)成，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的思考力是非常有助益的。也有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，增強(qiáng)其實(shí)干能力，為后續(xù)的學(xué)習(xí)和工作打下一定的基礎(chǔ)。

工程地質(zhì)；思考力；教學(xué)改革

1、什么是思考力

思考力并不等于聰明，而是透過(guò)現(xiàn)象看到問(wèn)題本質(zhì)的能力，它和創(chuàng)造力是表里一體的能力。因此，在將兩者綜合起來(lái)進(jìn)行研究討論時(shí)，我們可以把它們稱為 “獨(dú)立思考和創(chuàng)造的能力”。[1]

構(gòu)成獨(dú)立思考和創(chuàng)造的能力的三要素可以定義為：發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力、解決問(wèn)題的能力和永不言棄的精神！[1]這應(yīng)該是大學(xué)教育中學(xué)生應(yīng)該學(xué)到的最核心的素質(zhì)之一。

工程地質(zhì)作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課，有其工程地質(zhì)的內(nèi)在邏輯體系[2]。整個(gè)課程擁有課堂教學(xué)、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、野外實(shí)習(xí)這樣完備教學(xué)體系，因此應(yīng)該肩負(fù)其培養(yǎng)學(xué)生這樣能力的責(zé)任。

2、土木工程地質(zhì)課程特點(diǎn)和存在問(wèn)題

對(duì)于土木工程專業(yè)的學(xué)生，首先工程地質(zhì)課程覆蓋面寬，所涉及的地質(zhì)學(xué)科領(lǐng)域多，如普通地質(zhì)學(xué)、巖石學(xué)、礦物學(xué)、地史學(xué)、地層學(xué)、地貌學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、第四紀(jì)地質(zhì)、水文地質(zhì)學(xué)、工程巖土學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、災(zāi)害地質(zhì)學(xué)等，這就造成了工程地質(zhì)學(xué)課程內(nèi)容多，概念多、知識(shí)面廣的特點(diǎn)[3、4]。

其次，在教學(xué)難度大，老師最頭疼的是課時(shí)偏緊，課堂教學(xué)34學(xué)時(shí)，需要把礦物、巖石、特殊土、地層與地質(zhì)構(gòu)造、地表水、地下水及不良地質(zhì)現(xiàn)象中的崩塌、滑坡、泥石流、巖溶和地震，從概念到分類，再到簡(jiǎn)單的工程應(yīng)用，內(nèi)容包羅萬(wàn)象，重要的概念就上百個(gè)，讓學(xué)生從幾乎從零開(kāi)始，構(gòu)筑起完整的知識(shí)鏈，這的確是有難度的。

最后，教學(xué)以知識(shí)教育為主，與學(xué)生的互動(dòng)不夠。教學(xué)考核多以閉卷考試為主，考題的設(shè)置也是以填空、選擇、判斷、簡(jiǎn)答、讀圖和論述題為主，考核的重點(diǎn)無(wú)法避免以識(shí)記為主，針對(duì)學(xué)生的理解能力和獨(dú)立思考的能力，試題所能提供的考核空間不夠，更遑論創(chuàng)造力和其它綜合能力。

因此，目前的工程地質(zhì)教學(xué)現(xiàn)狀和單向的教學(xué)模式，常常順應(yīng)了學(xué)生思維的惰性，而學(xué)生慣常的線性思維方式又阻礙了他們思維深度與廣度的開(kāi)掘。要提升學(xué)生的思考力，必須完成以下幾方面的“轉(zhuǎn)變”過(guò)程。

3、教學(xué)方式向互動(dòng)式教學(xué)轉(zhuǎn)變

首先應(yīng)該在備課、整理教材，以及在教材的基礎(chǔ)上重新構(gòu)筑自己的觀點(diǎn)，并思考如何將這些知識(shí)要點(diǎn)更通俗易懂地傳授給我的學(xué)生。

講義不應(yīng)該是單向的，而是應(yīng)注重與學(xué)生之間的對(duì)話交流。如果教師只是單向地向?qū)W生傳授知識(shí)，學(xué)生就會(huì)感到被動(dòng)。通過(guò)對(duì)話交流，學(xué)生會(huì)將自己的想法融入講義的內(nèi)容中，從而能夠更深層次地理解并掌握知識(shí)要點(diǎn)。當(dāng)然，我也從學(xué)生的提問(wèn)中學(xué)到了許多新的東西。知性的對(duì)話最能刺激雙方的思考，樂(lè)趣多多。

工程地質(zhì)課程中難點(diǎn)是地質(zhì)圖的閱讀，可以在課堂教學(xué)中，讓學(xué)生先閱讀在上臺(tái)講解，再讓不同的學(xué)生上來(lái)補(bǔ)充，直到把整個(gè)地質(zhì)圖的內(nèi)容都搞清楚。學(xué)生在講解的過(guò)程中，老師可以不斷的啟發(fā)，這樣大家都會(huì)集中精力把問(wèn)題搞懂。

針對(duì)土木工程的學(xué)生，也可以設(shè)置一些開(kāi)放性的問(wèn)題給大家，比如邊坡支護(hù)形式，可以讓學(xué)生提出來(lái)到底有多少種支護(hù)形式，有一節(jié)課，針對(duì)一個(gè)順層邊坡支護(hù)方法展開(kāi)的課堂討論中，同學(xué)們一共提出了12種支護(hù)方法，然后我在針對(duì)同學(xué)們提出的方案一一解釋每種方法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用性，這樣同學(xué)們都感覺(jué)到很過(guò)癮。，

4、思維方式的養(yǎng)成

在教學(xué)中，要讓學(xué)生由“零敲碎打”式的線性思維向“條分縷析”式的寬度思維躍進(jìn)，我一直強(qiáng)調(diào)地質(zhì)學(xué)科的思維是通過(guò)現(xiàn)象的觀察，到規(guī)律的總結(jié)，它的結(jié)論往往具有多解性、不確定性的特點(diǎn)，這與我們土木專業(yè)學(xué)生在力學(xué)學(xué)習(xí)中養(yǎng)成的確定解、唯一解習(xí)慣相沖突的，也造成了學(xué)生的困惑。因此要開(kāi)拓了學(xué)生去面對(duì)復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)世界的思維，要向?qū)挾人季S躍進(jìn)。

工程地質(zhì)教學(xué)目的是幫助學(xué)生根據(jù)土木工程學(xué)科的特點(diǎn)構(gòu)成系統(tǒng)性和專業(yè)性兼顧的知識(shí)體系，幫助學(xué)生養(yǎng)成“一眼看破”的能力。愛(ài)因斯 坦 說(shuō)：“Education is what remains after one has forgotten what one has learned in school.”（教育就是一個(gè)人把在學(xué)校所學(xué)全部忘光之后剩下的東西。）[1]我也認(rèn)為教育的核心是幫助學(xué)生養(yǎng)成形成直覺(jué)，形成直覺(jué)首先要明白土木工程的核心問(wèn)題。

那么土木工程的核心問(wèn)題是什么？我覺(jué)得就如我們練武，練武的最高境界是打通任督二脈。土木工程的“任督二脈”是什么？我覺(jué)得（1）是力的關(guān)系，即荷載與抗力的關(guān)系；（2）是力與變形的關(guān)系。在講解工程地質(zhì)這門課，就必須要抓住這個(gè)核心來(lái)講，因?yàn)檫@個(gè)內(nèi)容是學(xué)生比較熟悉的。

在地質(zhì)構(gòu)造部分的教學(xué)過(guò)程中，如褶皺、節(jié)理、斷層等內(nèi)容時(shí)，結(jié)合理論力學(xué)和材料力學(xué)的知識(shí)來(lái)講解，將整個(gè)地質(zhì)構(gòu)造形成過(guò)程的力學(xué)機(jī)制如張拉、擠壓、剪切、扭轉(zhuǎn)等講清楚，這樣同學(xué)更容易理解和記憶。

結(jié)語(yǔ)：

工程地質(zhì)教學(xué)的目標(biāo)和思考力的三要素非常契合，利用工程地質(zhì)教學(xué)，幫助學(xué)生提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力、解決問(wèn)題的能力和永不言棄的精神！有助于開(kāi)拓學(xué)生的思維，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，增強(qiáng)其實(shí)干能力，為后續(xù)的學(xué)習(xí)和工作打下一定的基礎(chǔ)。

[1]上田正仁,陳雪冰(譯).思考力:潮爆東京大學(xué)的思維公開(kāi)課[M].中信出版社,2015.

[2]牛建東,劉建新.關(guān)于土木工程地質(zhì)教學(xué)的一些思考[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊,2014(36).

[3]牛建東,劉建新.工程地質(zhì)教學(xué)感悟之“物源”[J].住宅與房地產(chǎn),2015(25).

[4]牛建東.劉建新.土木工程地質(zhì)課堂實(shí)踐教學(xué)方法探討[J].中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)：理論版,2012,12,總315期:230-230.

[5]徐林榮.牛建東.張旭芝.喬世范.PDCA質(zhì)量管理模式在土木工程地質(zhì)野外實(shí)習(xí)中的應(yīng)用[J].長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版,2010,11(1):118-121.

[6]王哲,陳東瑞,張勇.土木工程專業(yè)工程地質(zhì)課程實(shí)踐教學(xué)方法探討[J].高等建筑教育,2010,19(4):125-127.

[7]潘文勝.工程地質(zhì)學(xué)課程教學(xué)存在的問(wèn)題及其教學(xué)改革[J].教育與職業(yè),2008,9:87-88.

牛建東（1975-），男，安徽淮南人，中南大學(xué)土木工程學(xué)院，研究方向：工程地質(zhì)教學(xué)與研究。