论文部分内容阅读
【摘要】根据广西岩溶区地下环境条件极其复杂的特点，笔者以专业创新人才培养为目标，以核心课程体系的建设为出发点，针对课程知识结构的横向协同与纵向衔接结合不紧密、综合性和创新性实践教学环节相对薄弱等问题进行了专业核心课程体系建设，构建了地下水科学与工程核心课程体系框架，形成了完整的课程群，并从教学内容、实践环节、教材建设、教学方法与教学手段改革、考试方法改革几个方面对相关课程进行了全方位的教学改革，取得了显著效果。
【关键词】地下水科学与工程 核心课程群 创新人才培养 实验教学模式
【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）06-0246-02
广西地处我国西南岩溶区，地下环境条件极其复杂，枯水季节水资源紧张，地下水资源是社会、经济可持续发展依赖的重要资源；随着社会经济的发展，岩溶地下水（河）污染形势不容乐观，地质灾害频发，地下水资源保护与地质环境防治工作十分紧迫[1-2]。这些问题都有赖于地下水科学与工程专业高级人才的培养与输送，学科建设非常必要。地下水科学与工程专业核心课程群建设的探索，以岩溶区水文地质、工程地质和环境地质为建设方向，将满足广西岩溶区社会经济发展的需要，能更新我校的传统教育思想观念，为我校大学生的综合能力教育提供了一种有效途径。因此，我们必须结合自身的办学条件和市场需求，探索出一套适合地方高校地下水科学与工程专业发展的核心课程群。
一、地下水科学与工程专业核心课程群建设的指导原则
1.以2016年“地下水科学与工程专业本科人才培养方案”为指导制定该专业课程体系
要根据该专业知识点的需要和特点，包括理论课程教学和实践教学两大部分[3]。理论课程中包含学科主干课，如综合地质学、水文地质学基础、地下水动力学、水文地质勘察、水文地球化学、水文地质数值法、工程地质学、土力学与地基基础、工程地质勘察、环境地质学；实践课程中包含测量实习、综合地质实习、生产实习、水文地质勘察设计、工程地质勘察设计、毕业实习。根据对地下水科学与工程发展趋势的分析，在未来发展过程中，对工程地质、水文地质、环境地质几个专业方向应该给予高度重视。
2.以企业对人才培养的反馈意见作为办学的启示
部分企業对近几年高校地下水科学与工程专业毕业生工作状况、工作能力给出了反馈意见及评价。认为工程地质、水文地质、环境地质等专业方向人才急需；学生综合素质的培养十分关键，其中仪器使用、协作能力、独立设计能力等实践能力特别是创新能力的培养需要特别重视。
3.以专业基础深化和创新能力提高为目标
注重理论分析、设计和工程实践能力的培养；注重计算机在工程设计中的应用与开发能力的培养。
4.以新技术发展和应用为导向
工程物探等技术在多个领域得到应用，现已在地下水科学与工程中具有重要地位，适应工程物探这一新兴技术发展，培养所需创新人才，可以使地下水科学与工程专业人才培养占据优势。
二、核心课程体系协同框架的构建
按照指导原则，通过广泛的调研和征集意见，参考了国内知名大学的培养方案[4-5]，构建了新的地下水科学与工程专业核心课程体系框架（见图1），形成了完整合理的课程群，即基础、专业基础、专业、实践4个课程群。各课程群下层对应核心和主干课程，再往下有知識延伸与拓展课程，形成对核心课程的延伸与补充，课程群内、课程群之间、不同层次之间知识具有横向协调与纵向传承关系。这些课程互相联系形成统一的整体，需要在教学内容、实践环节、教材、教学方法和教学手段、考试方法各方面加强建设和改革，满足培养需求。
三、核心课程体系中课程建设的实践及成果
课程建设是教学建设和改革的核心，是提高教学质量和培养创新人才的重要保证，它是一项系统工程，涉及多个方面，这里从教学内容、实验环节、教材、教学方法与教学手段、考试方法改革几个方面展开[6-7]。
1.教学内容的改革
对课程内容进行了整合、更新，重视不同课程之间知识的连贯与衔接。对每门课程、每一章、每一节、每一知识模块的重点、难点及解决措施进行了分析和优化，力争使教学内容适应创新人才培养的需求。
2.实验环节的改革
与图1核心课程体系框架对应，实验教学内容要与理论教学体系及内容密切结合。实习是学生将所学知识与自然现象联系，将理论知识运用于实践的重要环节。目前我校地下水科学与工程专业有灌阳地质填图实习，会仙湿地实习，岩土工程勘察、地质灾害调查、水文地质勘察等生产实习。为了着重突出广西特色岩溶区水文地质、工程地质和环境地质，生产实习项目可适当增加“岩溶发育区水文地质调查实习”。在实习过程中尽可能引导学生自己动手、动脑认识自然界的地质现象，而不是见到现象老师就去说明解释，以课堂教学方式完成野外实习任务。
例如漓江实习路线（岩溶地貌及溶洞），起点龙船坪码头终点阳朔，漓江发源于兴安的描儿山，由桂林沿漓江到阳朔大约83km 的水程，是山水甲天下的桂林风景的精华所在。桂林到阳朔的如画美景主要是由千姿百态的岩溶地貌和清澈晶莹的漓江流水构成的。漓江由桂林至阳朔段沿岸岩溶地貌发育，类型多样，其分布具有一定的规律性，即桂林市区附近为孤峰平原。桂林市区以南至阳湖，逐渐转变为峰丛洼地和峰林谷地地貌。沿江可以看到较多的溶蚀边槽和多层溶洞，如象山、七星岩、穿山、月亮山等溶洞。它们分别对应着桂林地质历史时期的四次较大的地壳抬升运动。在冠岩可看见地下暗河。溶洞内多发育各式各样的石幔、石钟乳、石笋。沿江出露的地层有下泥盆统（D1）、中泥盆统信都组（D2x）、中泥盆统东岗岭组（D2d）、上泥盆统（D3）及下石炭统岩关组（C1y）和大塘组（C1d）。除下泥盆统（D1）、中泥盆统信都组（D2x）为砂岩及粉砂岩以外，其余均为石灰岩及白云岩。尤其是中泥盆统东岗岭组（D2d）和上泥盆统融县组（D3r）的层厚质纯的石灰岩为岩溶地貌的发育提供了物质基础。此外沿途还可看到河漫滩、边滩、心滩、河流阶地、褶皱构造、大型的节理面及单面山地貌。 3.教材建设
选用国家级精品教材、國家级规划教材和面向21世纪教材作为教学用书和教学参考书。并出台政策鼓励教师出版高质量的自编教材。
4.教学方法和教学手段改革
在教学过程中应用设疑式学习、讨论式学习、案例式学习、探究性学习、协作学习、研究性学习等方法，师生互动式授课，实现灌输向互动传授的转变，进行课堂讨论、随堂练习、协同作业等，给学生自由发挥和思考的空间，给予学生思考和联想的启迪，并密切结合学科发展的新思想、新成果，开拓学生的视野。在每门课程中安排工程应用实例，增加行业和工程应用背景知识的介绍，注重理论和技术在實际中的应用，使学生能更好地利用所学理论解决实际问题。
有效利用网络、多媒体等现代教学手段，增加了课程的趣味性和直观性。一方面可以共享教学课件、课程教学录像、专业领域技术发展的相关资料等网络教学资源；另一方面通过网络提供讨论、交流的平台。
5.改革考核方法
改变以往按最终考试定成绩的做法，重视学生的全过程学习。如对于理论性较强的课程采取作业、平时测验、课上讨论回答问题、期末考试几部分成绩综合；对一些实践性较强的内容，将学生实验操作能力、实验结果整理分析能力、实验结果展示、答辩等环节，我们特别指出要结合工程实际开展毕业设计，更加注重设计。增加工程设计等项目，进一步提高学生的工程设计能力。同时，对毕业设计论文的书写格式也做了修改，要能体现其设计和制作过程及设计思想、设计方法。
四、结论
地下水科学与工程专业的核心课程群改革的目的在于提高教学质量，增强教学效果。改革成功与否要以事实为依据，教学质量是否真正提高，教学质量评价模式构建是否合理至关重要。进行核心课程体系中课程内容的协同共建、知识结构的整体优化，并在实践和创新能力培养、教材建设、教学方法与教学手段、考试方法几个方面改革极大地改善了教学效果。其中实践项目中获得奖励的人数不断增加；推荐免试研究生、就业方面受到了接收单位的好评。
参考文献：
[1]肖长来，梁秀娟，高淑贞，苏小四，段长春等.“地下水科学与工程专业”本科实践教学环节改革与实践[J]..中国地质教育，2012，（1）：28-33.
[2]汪丙国，梁杏，万军伟等.“地下水科学与工程专业”实践教学体系的构建[J]..中国地质教育，2009，（4）：105-110.
[3]余心起.调整完善教学内容，体现“特色+精品”理念[J].中国地质教育，2007，（1）：40-42.
[4]佘跃心.能力为本理念下的土力学课程实验教学改革初探 [J]. 高教论坛，2009，（3）：59-62.
[5] 简文彬，樊秀峰.递进与综合并举的实践教学体系构建及实践[J].中国地质教育，2009，（3）：91-94.
[6] 林观土，于红波，罗璇.土木工程测量实习成绩评价改革与实践 [J].测绘科学，2009，34（4）：237-238.
[7] 聂长明，文松年，袁亚莉等.“研究性学习”教育教学模式的探索与实践[J].中国地质教育，2009，（2）：66-70.
基金项目：2016年度广西高等教育本科教学改革工程（项目编号：2016JGA213）。
【关键词】地下水科学与工程 核心课程群 创新人才培养 实验教学模式
【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）06-0246-02
广西地处我国西南岩溶区，地下环境条件极其复杂，枯水季节水资源紧张，地下水资源是社会、经济可持续发展依赖的重要资源；随着社会经济的发展，岩溶地下水（河）污染形势不容乐观，地质灾害频发，地下水资源保护与地质环境防治工作十分紧迫[1-2]。这些问题都有赖于地下水科学与工程专业高级人才的培养与输送，学科建设非常必要。地下水科学与工程专业核心课程群建设的探索，以岩溶区水文地质、工程地质和环境地质为建设方向，将满足广西岩溶区社会经济发展的需要，能更新我校的传统教育思想观念，为我校大学生的综合能力教育提供了一种有效途径。因此，我们必须结合自身的办学条件和市场需求，探索出一套适合地方高校地下水科学与工程专业发展的核心课程群。
一、地下水科学与工程专业核心课程群建设的指导原则
1.以2016年“地下水科学与工程专业本科人才培养方案”为指导制定该专业课程体系
要根据该专业知识点的需要和特点，包括理论课程教学和实践教学两大部分[3]。理论课程中包含学科主干课，如综合地质学、水文地质学基础、地下水动力学、水文地质勘察、水文地球化学、水文地质数值法、工程地质学、土力学与地基基础、工程地质勘察、环境地质学；实践课程中包含测量实习、综合地质实习、生产实习、水文地质勘察设计、工程地质勘察设计、毕业实习。根据对地下水科学与工程发展趋势的分析，在未来发展过程中，对工程地质、水文地质、环境地质几个专业方向应该给予高度重视。
2.以企业对人才培养的反馈意见作为办学的启示
部分企業对近几年高校地下水科学与工程专业毕业生工作状况、工作能力给出了反馈意见及评价。认为工程地质、水文地质、环境地质等专业方向人才急需；学生综合素质的培养十分关键，其中仪器使用、协作能力、独立设计能力等实践能力特别是创新能力的培养需要特别重视。
3.以专业基础深化和创新能力提高为目标
注重理论分析、设计和工程实践能力的培养；注重计算机在工程设计中的应用与开发能力的培养。
4.以新技术发展和应用为导向
工程物探等技术在多个领域得到应用，现已在地下水科学与工程中具有重要地位，适应工程物探这一新兴技术发展，培养所需创新人才，可以使地下水科学与工程专业人才培养占据优势。
二、核心课程体系协同框架的构建
按照指导原则，通过广泛的调研和征集意见，参考了国内知名大学的培养方案[4-5]，构建了新的地下水科学与工程专业核心课程体系框架（见图1），形成了完整合理的课程群，即基础、专业基础、专业、实践4个课程群。各课程群下层对应核心和主干课程，再往下有知識延伸与拓展课程，形成对核心课程的延伸与补充，课程群内、课程群之间、不同层次之间知识具有横向协调与纵向传承关系。这些课程互相联系形成统一的整体，需要在教学内容、实践环节、教材、教学方法和教学手段、考试方法各方面加强建设和改革，满足培养需求。
三、核心课程体系中课程建设的实践及成果
课程建设是教学建设和改革的核心，是提高教学质量和培养创新人才的重要保证，它是一项系统工程，涉及多个方面，这里从教学内容、实验环节、教材、教学方法与教学手段、考试方法改革几个方面展开[6-7]。
1.教学内容的改革
对课程内容进行了整合、更新，重视不同课程之间知识的连贯与衔接。对每门课程、每一章、每一节、每一知识模块的重点、难点及解决措施进行了分析和优化，力争使教学内容适应创新人才培养的需求。
2.实验环节的改革
与图1核心课程体系框架对应，实验教学内容要与理论教学体系及内容密切结合。实习是学生将所学知识与自然现象联系，将理论知识运用于实践的重要环节。目前我校地下水科学与工程专业有灌阳地质填图实习，会仙湿地实习，岩土工程勘察、地质灾害调查、水文地质勘察等生产实习。为了着重突出广西特色岩溶区水文地质、工程地质和环境地质，生产实习项目可适当增加“岩溶发育区水文地质调查实习”。在实习过程中尽可能引导学生自己动手、动脑认识自然界的地质现象，而不是见到现象老师就去说明解释，以课堂教学方式完成野外实习任务。
例如漓江实习路线（岩溶地貌及溶洞），起点龙船坪码头终点阳朔，漓江发源于兴安的描儿山，由桂林沿漓江到阳朔大约83km 的水程，是山水甲天下的桂林风景的精华所在。桂林到阳朔的如画美景主要是由千姿百态的岩溶地貌和清澈晶莹的漓江流水构成的。漓江由桂林至阳朔段沿岸岩溶地貌发育，类型多样，其分布具有一定的规律性，即桂林市区附近为孤峰平原。桂林市区以南至阳湖，逐渐转变为峰丛洼地和峰林谷地地貌。沿江可以看到较多的溶蚀边槽和多层溶洞，如象山、七星岩、穿山、月亮山等溶洞。它们分别对应着桂林地质历史时期的四次较大的地壳抬升运动。在冠岩可看见地下暗河。溶洞内多发育各式各样的石幔、石钟乳、石笋。沿江出露的地层有下泥盆统（D1）、中泥盆统信都组（D2x）、中泥盆统东岗岭组（D2d）、上泥盆统（D3）及下石炭统岩关组（C1y）和大塘组（C1d）。除下泥盆统（D1）、中泥盆统信都组（D2x）为砂岩及粉砂岩以外，其余均为石灰岩及白云岩。尤其是中泥盆统东岗岭组（D2d）和上泥盆统融县组（D3r）的层厚质纯的石灰岩为岩溶地貌的发育提供了物质基础。此外沿途还可看到河漫滩、边滩、心滩、河流阶地、褶皱构造、大型的节理面及单面山地貌。 3.教材建设
选用国家级精品教材、國家级规划教材和面向21世纪教材作为教学用书和教学参考书。并出台政策鼓励教师出版高质量的自编教材。
4.教学方法和教学手段改革
在教学过程中应用设疑式学习、讨论式学习、案例式学习、探究性学习、协作学习、研究性学习等方法，师生互动式授课，实现灌输向互动传授的转变，进行课堂讨论、随堂练习、协同作业等，给学生自由发挥和思考的空间，给予学生思考和联想的启迪，并密切结合学科发展的新思想、新成果，开拓学生的视野。在每门课程中安排工程应用实例，增加行业和工程应用背景知识的介绍，注重理论和技术在實际中的应用，使学生能更好地利用所学理论解决实际问题。
有效利用网络、多媒体等现代教学手段，增加了课程的趣味性和直观性。一方面可以共享教学课件、课程教学录像、专业领域技术发展的相关资料等网络教学资源；另一方面通过网络提供讨论、交流的平台。
5.改革考核方法
改变以往按最终考试定成绩的做法，重视学生的全过程学习。如对于理论性较强的课程采取作业、平时测验、课上讨论回答问题、期末考试几部分成绩综合；对一些实践性较强的内容，将学生实验操作能力、实验结果整理分析能力、实验结果展示、答辩等环节，我们特别指出要结合工程实际开展毕业设计，更加注重设计。增加工程设计等项目，进一步提高学生的工程设计能力。同时，对毕业设计论文的书写格式也做了修改，要能体现其设计和制作过程及设计思想、设计方法。
四、结论
地下水科学与工程专业的核心课程群改革的目的在于提高教学质量，增强教学效果。改革成功与否要以事实为依据，教学质量是否真正提高，教学质量评价模式构建是否合理至关重要。进行核心课程体系中课程内容的协同共建、知识结构的整体优化，并在实践和创新能力培养、教材建设、教学方法与教学手段、考试方法几个方面改革极大地改善了教学效果。其中实践项目中获得奖励的人数不断增加；推荐免试研究生、就业方面受到了接收单位的好评。
参考文献：
[1]肖长来，梁秀娟，高淑贞，苏小四，段长春等.“地下水科学与工程专业”本科实践教学环节改革与实践[J]..中国地质教育，2012，（1）：28-33.
[2]汪丙国，梁杏，万军伟等.“地下水科学与工程专业”实践教学体系的构建[J]..中国地质教育，2009，（4）：105-110.
[3]余心起.调整完善教学内容，体现“特色+精品”理念[J].中国地质教育，2007，（1）：40-42.
[4]佘跃心.能力为本理念下的土力学课程实验教学改革初探 [J]. 高教论坛，2009，（3）：59-62.
[5] 简文彬，樊秀峰.递进与综合并举的实践教学体系构建及实践[J].中国地质教育，2009，（3）：91-94.
[6] 林观土，于红波，罗璇.土木工程测量实习成绩评价改革与实践 [J].测绘科学，2009，34（4）：237-238.
[7] 聂长明，文松年，袁亚莉等.“研究性学习”教育教学模式的探索与实践[J].中国地质教育，2009，（2）：66-70.
基金项目：2016年度广西高等教育本科教学改革工程（项目编号：2016JGA213）。