導語：地質(zhì)工程數(shù)值法教改思索一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

工程地質(zhì)的研究對象是大尺度的工程巖體。在漫長的地質(zhì)歷史過程中，工程巖土體經(jīng)受了地質(zhì)建造和構(gòu)造運動的改造作用，層面、斷層和節(jié)理、裂隙等結(jié)構(gòu)面漸趨發(fā)育，工程巖土體損傷程度累積加強，非均質(zhì)、非連續(xù)和各向異性強化。工程地質(zhì)數(shù)值法不能等同于數(shù)值法，它是以工程地質(zhì)分析為主導，以地質(zhì)工程數(shù)值法、力學為理論為基礎(chǔ)，以計算機技術(shù)為手段的工程地質(zhì)的數(shù)值分析方法，它不僅能模擬工程巖土體復(fù)雜的力學與結(jié)構(gòu)特性，還可方便地分析各種邊值問題和施工過程，并對工程巖土體穩(wěn)定性問題進行預(yù)測預(yù)報。它拓展了傳統(tǒng)的工程地質(zhì)領(lǐng)域，而且為成功地解決許多重大工程地質(zhì)問題奠定基礎(chǔ)，從而使工程地質(zhì)分析在定量評價和預(yù)測的方面跨越了一大步。

地質(zhì)工程數(shù)值法是工科院校學生地質(zhì)工程專業(yè)重要的基礎(chǔ)理論課之一，對學生專業(yè)素質(zhì)、能力的培養(yǎng)起著舉足輕重的作用。沒有地質(zhì)工程數(shù)值法做支撐，專業(yè)的很多計算理論、軟件開發(fā)、工程分析等工作都將一籌莫展，只能拿別人的現(xiàn)成經(jīng)驗做事，永遠沒有創(chuàng)新可能。但長期以來，地質(zhì)工程數(shù)值法的教學效果總是難以令人滿意。很多學生認為地質(zhì)工程數(shù)值法是最傷腦筋的一門課程，學生反映學習難度大，教學效果難以提高。一方面是因為地質(zhì)工程數(shù)值法的課程特點內(nèi)容抽象，覆蓋知識面廣，學習難度大。地質(zhì)工程數(shù)值法的主要內(nèi)容包括有限單元法、有限差分法、離散元法、DDA法等，要想學好數(shù)值法必須具備力學、地質(zhì)工程、計算機等方面的知識。

1地質(zhì)工程數(shù)值法教學現(xiàn)狀

筆者是基于巖土工程專業(yè)開設(shè)的《地質(zhì)工程數(shù)值法》課程來進行分析的。地質(zhì)工程數(shù)值法與其他專業(yè)課有很大的不同，在教學形式方面：由于課時有限，理論課22課時，上機課10課時，要在這樣短的時間內(nèi)完成教學任務(wù)，教師總覺得有很多知識需要講解。教課進度快，對學生自學能力要求很高，如果中間某個環(huán)節(jié)沒有理解，后續(xù)的課程就很難理解了，因此學生產(chǎn)生了畏難情緒，無論老師怎么講解，也只能一知半解，總有一些不清楚或遺漏的地方，逐漸產(chǎn)生了畏難和厭學情緒，失去了學習的興趣和思想動力，就對地質(zhì)工程數(shù)值法缺乏學習興趣。學生學習的自主性和積極性沒有調(diào)動起來，所以無法受到良好的教學效果。在教學內(nèi)容方面：現(xiàn)有課程體系的教學內(nèi)容過于注重系統(tǒng)性、完整性，與高等應(yīng)用型本科教育所突出的“應(yīng)用型”要求存在一定的差距。地質(zhì)工程數(shù)值法是一門綜合性的課程，這門課對學生的動手操作能力要求比較高，學生對上機這部分教學實踐環(huán)節(jié)不夠重視，加上對老師講解的內(nèi)容沒有完全掌握，所以學生在上機操作時不會融會貫通，缺乏獨立解決問題的能力。

2課程教學內(nèi)容改革

教材內(nèi)容主要包括工程地質(zhì)問題的數(shù)值分析方法，如有限元法、邊界元法、離散元法、流行元法、不連續(xù)變形法(DDA)、界面元法及工程地質(zhì)問題反分析法。結(jié)合課時及學生的實際情況，在原有教學內(nèi)容的基礎(chǔ)上進行了相應(yīng)的改革。介紹目前地質(zhì)工程數(shù)值法應(yīng)用最廣泛的計算工具，例如FLAC、ANSYS、GEOSLOPE、PLAXIS等，增加大量的工程實例教學，使教學理論和實際工程應(yīng)用相結(jié)合，適當增加上機課課時，培養(yǎng)學生的動手操作能力。

3課程教學方法改革

授課方式方法對每一門課程都很重要，對教學難度大的地質(zhì)工程數(shù)值法尤其如此。在地質(zhì)工程數(shù)值法的教學過程中，會出現(xiàn)大量的抽象乏味的數(shù)學方程式，這些復(fù)雜的方程會影響學生認識和理解課程內(nèi)容。教師對板書、教學課件、專業(yè)錄像片、等多種教學方法進行有效組合，充分發(fā)揮各種教學方法的優(yōu)點，提高教學效果和質(zhì)量。調(diào)整教學的方式方法主要有以下幾個方面：首先，增進師生互動，發(fā)揮教師在授課過程中的啟發(fā)引導作用，把握教學節(jié)奏，促進學生積極主動思考。課堂上，地質(zhì)工程數(shù)值法教師應(yīng)放棄為完成“教學任務(wù)”的“一氣呵成”，不妨根據(jù)學生的實際情況停下來，聽學生講、評學生所講。通過訓練學生敢想象、敢說的教學活動，讓學生充分體驗和嘗試成功的喜悅，滿足學生表現(xiàn)自我的情感需求，引導他們積極的、快樂的情感體驗，提高其學習興趣和信心，從而驅(qū)使學生將內(nèi)在的欲求轉(zhuǎn)化為主動的積極的行為。其次，教學過程密切聯(lián)系工程實踐。教師應(yīng)加強地質(zhì)工程數(shù)值法知識的應(yīng)用性教學，使學生真切地認識到學好地質(zhì)工程數(shù)值法的必要性和迫切性，明確學習目的，產(chǎn)生應(yīng)學感。最后，應(yīng)引入相關(guān)課外知識，調(diào)節(jié)課堂氣氛。在課堂上還應(yīng)該拓展知識面，調(diào)節(jié)課堂氣氛。可據(jù)不同的教學內(nèi)容與環(huán)節(jié)，適時方便地添加或引入課外知識，開拓學生的知識面。

4教師隊伍建設(shè)

本專業(yè)地質(zhì)工程數(shù)值法課程教師隊伍現(xiàn)有副教授、講師、助教各一名，其中2人具有博士學位，1人為在讀博士。他們均為40歲以下教師，師資隊伍結(jié)構(gòu)相對合理。通過與相關(guān)水利水電、電力、交通、土木等領(lǐng)域的科研設(shè)計單位合作，任課教師進入到生產(chǎn)一線進行調(diào)研、科研與實踐工作，積累工程實踐經(jīng)驗，提高教師水平，從而豐富課堂教學內(nèi)容。此外還邀請生產(chǎn)單位中具有豐富實踐經(jīng)驗和理論基礎(chǔ)的工程技術(shù)人員講授地質(zhì)工程數(shù)值法在實際工程中遇到的問題，可以使相關(guān)教師得到培訓，同時也會進一步增強學生的學習興趣。

針對地質(zhì)工程數(shù)值法教學過程中存在的不足，結(jié)合本校地質(zhì)工程專業(yè)改革和學生就業(yè)方向，對“地質(zhì)工程數(shù)值法”課程進行了改革。通過教學內(nèi)容、教學方法的改革及教師隊伍建設(shè)，全方位地調(diào)動起學生學習的積極性和提高課堂學習的注意力，取得了良好的效果。