勘查技术与工程专业课程设计探讨

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摘要:本文结合重庆大学勘查技术与工程专业课程设计的开展情况，讨论了原有各理论课程对应的分项课程设计的不足，并针对由此而改进的综合课程设计建设从教学模式和相关要求两方面进行了相应的探讨。相关教学研究和实践表明，只有教学模式科学合理、参与课程设计的各主体责任明确，才能有效推进综合课程设计的实施，同时达到培养学生对知识的综合应用能力、实际动手与协作能力、独立思考与创新能力等核心目标。

关键词:勘查技术与工程;综合课程设计;教学模式;实践教育

1引言

随着我国经济社会的快速发展、城市化进程的不断加速，加之“西部大开发”“一带一路”等国家战略的实施与深入推进，地铁、综合管廊、公路、铁路、机场、港口、水利水电等基础设施以及大规模城镇化建设正在如火如荼地展开。此外，针对近年来地震、暴雨等引发的滑坡、泥石流等地质灾害频发，对人民的生命财产安全构成极大威胁的情况，国家对地质灾害防治的力度不断加大。这些工程建设、灾害防治等工作的顺利开展以及相关理论与方法的深入研究，都对勘查技术与工程专业提出了更高的要求，使得该专业的内涵和外延也在不断地深化和拓展，与其相关的工程领域也不断增加。其工作内容已不再只是原来的工程勘察而是包括了“岩土工程勘察、设计、施工、监测、监理”等各方向，来服务于交通、水利、水电、铁路等工程建设部门[1]。由此可见，未来的岩土工程建设、地质灾害防治等对相关各工种的交叉融合、不同专业人员在具体工程和科研实践过程中顺畅的协调配合与交流沟通提出了更高的要求。作为行业“排头兵、侦察兵”[2]的勘查技术与工程专业，在专业人才的培养过程中，除了勘察、设计、施工、监测等相关专业知识的传授之外，更重要的是培养学生在工程项目“规划→勘察→设计→施工（监测、监理）→运营”整个过程的全局意识，深刻理解本专业在具体工程项目实施过程中的地位和作用，掌握从事相关工作的必要技能，树立科学、严谨、负责的工作态度。改革各专业课程原有分项独立的课程设计、开展综合课程设计教学是实现上述专业人才能力培养目标的一个行之有效的重要环节[3-5]。本文将结合重庆大学勘查技术与工程专业（后文称“本专业”）综合课程设计的建设情况进行相应的探讨。

2原有分项课程设计的不足

根据专业设置的特点，本专业理论教学体系基本分为地质类课程（如构造地质学、水文地质学和工程地质分析原理等）和工程类课程（如岩土工程勘察、基础工程、边坡工程、土木工程施工等）两大部分[6]。这两类课程后续的实践环节均包含实习类课程和课程设计，但前者以实习类居多，后者课程设计任务较重，如前述岩土工程勘察、基础工程、边坡工程、土木工程施工等主干课程均有对应的课程设计环节。以往的这些课程设计大都在理论教学完成后相对独立进行，虽然在课程的安排和调度上较为灵活，但是却存在明显的缺陷：①原先岩土工程勘察、边坡工程、地基基础、施工组织等理论教学后续的课程设计独立开展，相互之间缺乏紧密的衔接，难以通过设计训练建立系统综合的知识体系；②以往的分项课程设计课时较短（大都均为1周），设计题目的设置及相关要求只能删繁就简，与实际工程项目的结合不够密切，设计过程和步骤格式化现象明显，不仅难以调动学生的积极性和创造性，而且无法避免大范围抄袭情况的发生；③由于各课程设计独立开展，各设计的责任教师大都为该门课程的理论授课教师，使得各相关课程教师缺乏有效的教学交流与互动，导致可能的理论教学内容重叠，有时还会出现不同的课程设计布置雷同的题目和任务等情况，造成教学资源和时间的极大浪费，无法达到理论和实践教学相互促进的目的。因此，需要针对上述问题，围绕重庆大学本专业“卓越工程师教育培养计划”的目标，合理设置能够融合学科特色与教学资源优势、紧密结合具体的工程项目、充分调动学生的主观能动性并培养其分析与解决问题能力的综合课程设计环节。

3综合课程设计教学模式

3.1综合课程设计涵盖内容及任务。按照重庆大学本专业培养方案及教学大纲要求，结合相关理论课程教学计划及进度安排，针对本专业的特色与定位，确定综合课程设计主要包括岩土工程勘察、边坡支挡结构、地基基础、施工组织等方面的内容，学时共4周。将原本相对独立的岩土工程勘察课程设计、边坡支挡结构课程设计、地基基础课程设计、施工组织课程设计四门课程设计（每门设计原课时均为1周）合为一体。综合课程设计的任务是：首先，根据拟建工程的相关要求、场地条件等原始资料，结合现行规范要求提出合理的勘察方案，进行场地稳定性、水土腐蚀性、建筑可行性等的分析评价并提供必要的相关参数取值；其次，依据上一环节提供的相关参数，对周边环境边坡进行支护结构设计；第三，根据前期勘察设计与边坡支护设计的成果，结合拟建建筑物相关结构参数具体要求，对主体建筑物基础（基坑）工程进行综合设计；最后，对前面涉及的边坡支护和基础工程分项内容进行施工组织计划设计。3.2选题模式。合理的选题是影响综合课程设计教学效果的关键。教师在设计课题内容时，应以培养学生综合应用能力为主旨，并保证能够涵盖所涉及的所有先修理论课程的基础与重点内容。例如本专业综合课程设计题目可以针对某具体的工程或科研项目（涵盖教学要求的勘察、边坡支挡、基础、施工等设计环节），通过变换部分关键原始资料数据形成多个设计题目供学生选择。3.3设计指导模式。针对本专业的特点，结合综合课程设计的任务要求，可以考虑以下两种模式开展设计指导工作：一是将教学班级分为若干小组（每组3-5人），每组1-2名责任老师，负责该组设计全过程指导工作；另一种是将综合课程设计分“勘察”“边坡支挡设计”“基础设计”“施工”四个阶段，每个阶段若干责任老师负责该阶段的设计指导工作。具体的模式选择可以结合本专业师资力量、选题情况、前期理论教学情况等综合考虑。但是无论选取何种模式，均应满足相关的要求（详见后文第4节），以便保质保量地完成综合课程设计的指导工作。3.4考核模式。有效的评价机制是可持续开展综合课程设计的保障[7]。成绩考核建议以阶段性考核与最终考核相结合的方式进行。阶段性考核在综合设计各主要环节计划截止的时间节点上进行，主要考查学生在该环节设计的完整性、合理性、以及与之前设计成果的衔接情况；最终考核在课程设计终期节点进行，主要包括学生提交的设计报告、计算书、图纸等的格式与内容是否符合要求，设计是否符合现行标准与规范并合理可行，相关计算是否正确，设计方案是否具有创新性等方面。应制定涵盖上述各方面的具体量化评价指标，结合学生日常考勤以及最终答辩情况给予最终评分。

4综合课程设计的相关要求

为了顺利完成教学大纲的要求，实现综合课程设计“综合性、系统性、创新性”的目的[8]，笔者总结多年来的相关教学经验，认为在推进本专业的综合课程设计过程中，教学单位、责任教师、学生均需要满足相应的基本要求，分述如下。4.1对教学单位的要求。教学单位承载着综合课程设计教学任务的制定、下发、监督以及审核等工作，在综合课程设计的教学实施过程中需要满足下列基本要求：（1）提供合适的设计场所。设计教室中需要提供多媒体教学设备、制图桌板等必要的设施。（2）拥有满足设计要求的较为详尽的信息资料库（包括网络信息资料和实体图书馆），能够提供相关电子或纸质文件形式的相关研究论文、专著、教材以及现行国家、行业、地方标准规范等资料。（3）应有长期联系（合作）的相关工程建设项目或工程建设单位，能够在综合课程设计之前的相关理论课程教学中为学生提供必要的实习场所，提高学生对基础知识和现象的理解与认识，便于后续教学活动的顺利开展。4.2对责任老师的要求。责任教师是综合课程设计教学任务具体的指导者与执行者，其对学生能否顺利完成符合要求的设计具有重要的作用，应注重以下工作：（1）责任教师要有良好的专业素养，对课程设计涵盖的各专业基础知识、理论、前期课堂教学的重点难点等了然于胸，能够很好地理解与执行教学大纲的相关要求，对现行国家、行业、地方标准规范等非常熟悉；建议有相关工程经验的教师或邀请相关专业的工程技术人员担任教师组成员。（2）要准备相应数量、满足设计需要、涵盖综合课程设计各个环节的设计依托工程原始资料。在设计开展之前要对各个设计题目进行可行性、难易程度、与现行规范的符合度等的试做与核查，以避免可能的错误、遗漏、矛盾等不合理情况发生。可供选择的设计课题及相关要求应在满足教学大纲的前提下尽可能做到适度宽松，以便培养学生对知识的综合应用能力，并在规范允许的范围内充分发挥其创造力。（3）在课程设计准备及正式开展过程中，各专业（分组）教师之间应定期进行良好的沟通协调。设计准备阶段的协调主要包括设计题目的选取、关键数据变换、各组题目难易程度的平衡、各环节的具体任务以及应该得出的关键数据和结论（为后续环节做准备）、各环节设计时间安排等；设计开展过程中的协调主要包括对前述设计准备过程中可能的遗漏、学生在设计过程中的问题反馈、其他未预见的问题等的协商、处理。（4）制定科学合理的课程设计教学计划、考勤制度及答疑安排，并严格遵照执行。教学计划主要涉及各个环节的进度计划、时间节点以及阶段考核安排；考勤制度主要涉及对学生日常出勤情况以及设计进度情况的检查；答疑的主要形式为设计教室日常答疑、固定时段专门答疑，此外还可充分利用网络通讯的优势进行网上及时答疑，具体的答疑形式及时间安排应由责任教师之间协商并充分征询学生意见后确定。4.3对学生的要求。学生是参与课程设计的主体和关键，在整个设计过程中务必遵照下述要求：（1）理解和领会综合课程设计的目的、任务和相关要求，在给定的范围内合理选题并独立完成。（2）综合运用之前课堂教学中掌握的理论知识，结合课程设计要求及所选课题的具体情况，开展综合设计工作。（3）注重自身主观能动性的发挥。在设计中除了向责任教师咨询答疑外，应积极主动地进行相关标准规范与资料的查询、阅读、理解和运用，并能够提出合理可行的创新性方案和设计成果。（4）最终提交的文字报告格式规范、内容完整、设计合理可行；计算说明书内容详实、计算正确、各部分前后呼应不矛盾；相关图纸符合规范、图面整洁、绘制正确。（5）严格遵守考勤制度，按时出勤；注意各环节的时间节点，尽可能提前完成并交付责任教师核查，给自己留有修改错误和不足的时间。

5结语

综合课程设计是一项专业性、综合性、实用性、系统性的重要教学环节，目的是巩固和加深学生对专业理论知识的理解，提升学生综合应用专业知识解决实际问题的能力，为后续毕业设计及继续深造与工作实践打下坚实的基础。其对教学模式的可行性、合理性以及对教学单位、责任教师、学生等均提出了较高的要求，需要各方共同努力才能顺利推进，为社会培育出具有扎实理论基础、独立工作能力和富有创造力的合格人才。

参考文献

[1]丁军霞,张保俭,汤劲松.勘查技术与工程专业人才培养体系初探[J].教育教学论坛,2014,6(24):279-281.

[2]杨忠平,文海家,王桂林,等.重庆大学勘查技术与工程专业复合型人才课程体系构建与实践[J].中国地质教育,2014(4):67-71.

[3]左其亭,臧超.大学本科专业课课程设计的探索与实践[J].高等建筑教育,2014,23(1):136-138.

[4]吕玉增,韦柳椰,李长伟.地球物理勘查工程技术人才培养改革与实践[J].中国地质教育,2012(1):115-118.

[5]杨宁.综合课程设计的实践模式探索[J].实验科学与技术,2005,10(S):57-60.

[6]左双英,梁风,陈,筠,等.基于专业综合改革的实践教学体系构建与优化[J].中国地质教育,2015(3):68-72.

[7]余晓平.建筑环境与设备工程专业综合课程设计建设初探[J].高等建筑教育,2010,19(3):112-116.

[8]符彦惟.构建新型综合课程设计促进创造性思维培养[J].江苏工业学院学报,2006,7(3):80-82.

作者:李 鹏 刘新荣 钟祖良 杨忠平 王桂林 单位:重庆大学土木工程学院