土木类招生背景下地质类课程设置探究

［摘 要］ 在土木类招生背景下，地质类课程的开设及培养方案必然会基于分流后的专业而做出调整。以石家庄铁道大学自2021年开始实行的土木类招生培养计划为例，对分流后的5个专业所开设的地质类课程进行了初步分析，对比了教学对象、时间、教学方式、教学内容等，初步建立了土木类招生计划中的地质类课程培养框架。随着土木类招生培养模式的继续进行，可在后续教学工作及用人单位反馈的基础上持续调整并进一步完善该培养方案，以便准确地契合学生的就业需求，以期供同类专业院校参考。

［关键词］ 地质类课程；土木类招生；调查分析

［基金项目］ 2021年度石家庄铁道大学土木工程学院高等教育教学研究一般项目“新工科背景下面向工程实用性的工程地质课程优化与升级研究”（TM2021-05）；2021年度石家庄铁道大学高等教育教学研究重点项目“‘以学生为中心’的‘三位一体化’课程考核评价体系探索——以《构造地质学》课程为例”（Z2021-1）

［作者简介］ 李 程（1986—），女，河北石家庄人，博士，石家庄铁道大学土木工程学院高级工程师，主要从事地质工程研究；郝娜娜（1988—），女，河南洛阳人，博士，石家庄铁道大学土木工程学院讲师，主要从事地质工程研究；高 尚（1989—），女，河北唐山人，博士，石家庄铁道大学土木工程学院讲师，主要从事地质工程研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）43-0101-04 ［收稿日期］ 2023-10-27

目前，国内本科院校实行的大类招生、大类培养模式可以概括为4种模式，即不区分自然科学与社会科学的大类，按自然科学、社会科学进行分类区分的大类，把自然科学或社会科学中某些一级学科进行交叉合并后的大类，将某一级学科下的几个专业合并在一起后的大类［1］。其中，多数学校采用第4种大类招生培养模式。

自2021年起，石家庄铁道大学土木工程学院针对土木工程、城市地下空间工程、铁道工程、测绘工程、勘查技术与工程5个专业执行按土木类宽口径大类招生的方式，即第4类模式。按照新版培养方案，2021级土木类全体学生（不含土木工程卓越实验班）须于第一学年统一接受通识教育课与专业基础课的学习，在第一学年第二学期通过个人志愿填报，并根据成绩排序进行分流，划分为土木工程（设桥梁工程、地下工程、建筑工程、智能建造、涉外工程5个方向）、测绘工程、勘查技术与工程、城市地下空间工程、铁道工程5个专业，另外，增设因材施教班（设桥梁工程、地下工程、建筑工程、铁道工程4个方向）进行特色培养。从第二学年开始，各专业（方向）按照2021级专业培养方案实行差异化教学，专业课程设置也会根据专业方向有所侧重。

一、地质类课程在土木类招生分流后在各专业的开设情况

根据《2021年度普通高等学校本科专业备案和审批结果》，新增备案本科专业1 773个［2］。土木类、测绘类、地质类、交通运输类同属工学大类，注重实际应用，强调将理论转化为实践，以培养能在相应的工程领域从事规划、勘探、设计、施工和管理等方面工作的高级工程技术人才为目标。其中，石家庄铁道大学土木工程专业作为国家一流本科专业，在全国第四轮学科评估中位列B+类，进入全国前20%，所以其他各专业的具体的培养计划必然要向土木工程靠近，并带有鲜明的自身特色。本文以地质类课程为入手点，通过横向比较石家庄铁道大学土木类招生培养模式下5个专业的课程开设具体情况，对培养新方案做出初步分析和总结。

面向测绘工程、土木工程（含专升本）、城市地下空间工程、铁道工程等非地质类专业，开设了通识课“地球科学概论”和“工程地质”；而针对地质类的勘查技术与工程专业，将传统三大基础类课程，即古生物地层类课程、构造地质类课程和岩矿类课程进行了整合，参照“时、空、质、能、探”这一地质类主干课程群的分类［3］，保留了代表“时、空”的“构造地质学”课程，代表“质”的“矿物岩石学”“水文地质学”课程，代表“能”的“普通地质学”课程，代表“探”的“工程物探”课程。在此基础上，面向以上所有专业开设专业选修课“地质灾害防治”。表1归纳了石家庄铁道大学面向2021级学生开设的地质类课程，其中，“第四纪与地貌”“地下水动力学”“工程地质数值方法”三门专业选修课因开设时间靠后且仅面向勘查技术与工程专业开设，所以生源有限，近三年开课率不高，未列入表中。

二、主要开设的地质类教学内容的对比分析

根据近三年的实际开课情况，在不同专业开设的地质类课程按照开课时间排列为：“普通地质学”“矿物岩石学”“构造地质学”“水文地质学”“地球科学概论”“工程地质”“工程地质实习”“专业地质实习”“工程物探”“地质灾害防治”。表1对这些课程的授课对象、时间、内容等做出了介绍以便对比分析。

测绘工程是非地学类专业，于第4学期开设通识课“地球科学概论”，仅设理论课时。土木工程、城市地下空间工程和铁道工程3个专业均涉及工程建设，与地质学的相关性较测绘工程专业更高，因此开设“工程地质”，并配套1周的工程地质实习，专业性要求介于测绘工程与勘查技术与工程之间。“普通地质学”“矿物岩石学”“构造地质学”“水文地质学”“工程物探”5门专业基础课和专业方向课面向勘查技术与工程专业，按照认知顺序依次于第3、4、6学期开设，并在第4学期后的暑假安排持续3周的专业地质实习。其中，“矿物岩石学”“水文地质学”“工程物探”均配套了实验课程，以便于学生操作显微镜学习岩矿镜下鉴定方法、开展地下水运动规律实验、掌握常用的工程物探野外数据采集方法。此外，对土木工程大类招生分流后的全部专业开设专业选修课“地质灾害防治”，但开设时间和授课内容略有不同。针对非地质类专业，重点在于介绍地质灾害本身及灾情评价；针对勘查技术与工程专业，重点在于讲授地质灾害防治及应对措施。

三、地质类课程针对不同专业的教学方式与内容设计

在开设地质类课程时，应根据不同专业的具体培养计划，有针对性地设计教学内容。以下从理论、实验和实习三个方面对各门课程的教学内容展开介绍。

“地球科学概论”作为非地学专业的通识课，应培养学生科学的自然观和宇宙观，建立人与地球和谐发展的理念［4-5］。结合测绘工程专业需求，可将理论教学内容划分为基础地质学、全球环境变化、行星地质学和自然灾害4个专题进行讲解。以启发式教学为主，在基础地质学理论教学的同时，安排学生参观矿物与岩石实验室，观察校内的假山、石碑等并进行岩性鉴定，引导学生将理论知识应用于具体实例。在讲解环境、灾害等知识点时，以研讨的形式引入工程案例，及时把交叉学科的新成果介绍给学生。

“工程地质”作为土木工程大类专业的专业基础课，可采用讲授法，在介绍地质学基本概念和基本理论的基础上，增加岩石与土的工程性质及不同类型岩体的工程地质问题板块，使学生不仅学会工程地质工作方法，能阅读地质资料，也能初步掌握各类工程活动中有关地质问题的分析与处理方法［6］。

“普通地质学”“矿物岩石学”“构造地质学”和“水文地质学”作为勘查技术与工程专业的专业基础课，按顺序依次开设。在设计教学内容时，需注意这4门课知识点的递进关系，将理论与实验紧密结合。具体来说，“普通地质学”可运用启发式、探究式教学，先后介绍地球生命起源、地壳物质组成、地壳运动及多种地质作用，使学生对地质学是什么、为什么研究、如何研究有初步概念。“矿物岩石学”主要采用讲授法，介绍地球表层（岩石圈）中矿物岩石的类型、状态、物质成分、结构构造、分类等，再结合实验课，以启发式、研讨式等教学，教授用手标本及在显微镜下鉴定常见矿物和岩石。“构造地质学”知识点多而杂，涉及岩石学、理论力学、材料力学等学科，可采用启发式教学，讲授地质构造在空间上的相互关系和时间上的发育顺序，认识地质构造的演化和地壳运动的规律。开设室内实验课程，采用小组讨论法，在分组完成任务的过程中，学习阅读地质图的方法，并结合极射赤平投影方法分析岩体稳定性。开设野外实习课程，同样采用小组讨论法，分组布置实习任务并辅导学生完成，这样既能生动地讲授地质调查方法，又能培养学生的团队合作能力。传统的实习教学多使用手工计算并绘图，已经不能适应工程设计及施工中的现实需求，因此，通过讲解中国地质调查局的数字填图方法，展开电脑制图软件培训，更新野外实习教学内容，做到与时俱进，使学生在课程完结时，初步具备实用的野外调查能力。“水文地质学”主要采用讲授法，结合多媒体与板书相结合的手段，重点介绍地下水的赋存、循环，地下水运动基本方程和向井的运动。开设实验课，使学生学会阅读水文地质图件，操作实验设备并处理数据、分析结果、做出定性分析与判断。

“工程物探”是一门重要的工程技术课程，可采用讲授法、案例法，介绍重、磁、电、震、测井等常用工程物探方法的基础理论，并在每个章节给出典型案例，结合实验课，向学生展示地球物理方法在工程实践中的应用场景。真实的工程案例往往结合了地球物理勘探方法和其他勘探手段，在向学生介绍案例时，也能培养他们灵活解决工程地质问题的思维［7］。

“地质灾害防治”可以案例法为主要教学方式，引入典型工程案例，介绍与工程建设有关的地质灾害知识，使学生了解地质灾害的形成机理与处理方法、灾情评价方式、预防及防治应对措施等，培养学生的创新意识与分析解决复杂工程地质问题（地质灾害）的能力［8］。

结语

本文基于石家庄铁道大学开展的土木类招生培养新模式，对该模式下专业分流后的地质类课程开设情况进行了调查，归纳了几门地质类课程的开设时间和先后顺序、针对不同专业的课程设置及培养计划的区别，以及各门课程基于各分流专业教学计划的教学方式及教学内容，初步建立了土木类招生计划中地质类课程的培养框架。随着土木类招生培养模式的继续进行，将收到来自非地质类课程的教学反馈以及用人单位的就业反馈，可在此基础上对教学内容、教学方式、教学目标持续进行更新和调整，以便更加准确地契合学生的就业需求，培养社会急需的工程人员。

参考文献

［1］肖桃李，曹辉，张万强.大类培养模式下学生专业分流的现状及对策：以长江大学土木类学生为例［J］.产业与科技论坛，2018，17（19）：144-145.

［2］教育部.关于公布2021年度普通高等学校本科专业备案和审批结果的通知：教高函〔2021〕14号［A/OL］.（2022-02-22）［2023-09-22］.http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/moe_1034/s4930/202202/t20220224_602135.html.

［3］余继峰，魏久传，韩作振，等.地质类专业“时、空、质、能、探”主干课程群精品化建设［J］.中国地质教育，2016，25（1）：12-16.

［4］赵俊梅，颜春军.从《地球科学概论》教学入手培养大学新生学地学的兴趣［J］.教育教学论坛，2017（4）：197-198.

［5］刘洋，许才军，温扬茂.测绘类专业“地球科学概论”理论教学的若干思考［J］.测绘通报，2017（6）：146-148+152.

［6］陈祥军.土木工程专业工程地质课程群建设探讨［J］.科教导刊（下旬），2020（12）：38-39.

［7］刘晓，甘建军，唐春，等.面向卓越工程师的工程物探实践教学改革探索［J］.中国地质教育，2018，27（3）：74-76.

［8］刘涛.应用型本科教学探索与思考：以“地质灾害”课程为例［J］.教育现代化，2019，6（96）：167-168.

Investigation of Geological Curriculum under the Background of Civil Engineering Admissions