中山大学三年打磨“水土交融”工程地质课程:从零起步到国家级混合式一流课程

问题——新学院新课程“从零起步”,教学资源与培养目标存在差距。2019年,中山大学土木工程学院迎来首届本科生,《工程地质》作为核心课程率先开课。然而,由于学院刚成立,师资、教材、实习基地等条件尚不完善,课程缺乏成熟模式和地方经验可借鉴。更突出的问题是,传统《工程地质》与《水文地质》课程内容相对独立,难以满足城市地下空间开发、隧道工程、软土沉降等复杂工程需求,学生对课程的实际应用价值存在疑问。 原因——工程需求升级倒逼教学改革,培养“地质—水文—工程”综合能力。近年来,城市轨道交通、跨江跨海工程等快速发展,土木工程面临的地质条件更加复杂,单一学科视角已无法满足实际需求。珠三角地区岩溶发育、软土广布,地下水与地层相互作用显著,工程风险往往由多因素共同作用。课程改革的核心目标,是将“识别、评估、治理”的综合能力培养前移至本科阶段,让学生在真实问题中理解理论边界,培养风险意识和系统思维。 影响——课堂延伸至工程现场,提升学生实践能力与课程吸引力。课程团队以“水土交融”为主线,将广东典型地貌与工程难题整合为实习路线,如喀斯特地貌、软土地基、岩溶隧道等,通过实地观察、测量和讨论,帮助学生建立从现象到机理再到工程对策的认知链条。同时,珠三角水资源配置工程、广州地铁施工现场等被纳入教学资源库,工程技术人员与教师联合讲解盾构施工突水、基坑沉降等案例,学生现场采集数据并分析,实现理论与实践的紧密结合。课程改革后,学生对专业的理解更加深入,对国家重大工程的技术逻辑和安全底线有了更直观的认识。 对策——教材、案例、评价与科研联动,构建动态更新的课程体系。为解决教学内容融合问题,团队编写新教材,融入重大工程案例,以典型场景讲解关键方法和风险控制要点,形成逻辑清晰、注重应用的知识体系。同时,课程引入科研反哺教学机制,通过短视频、案例包等形式将最新研究成果带入课堂,让学生接触多场耦合分析、灾害预警模型等前沿内容。此外,课程与科研小组、学科竞赛、毕业设计相结合,形成“学习—实践—验证—深化”的能力培养链条。根据学生反馈的实验节奏紧张、案例距离感强等问题,课程优化了过程评价方式,增加线上测验和任务拆解式作业,并融入工程伦理教育,强化学生的安全意识和专业责任感。 前景——以新工科为方向,打造可推广的教学改革模式。经过多轮迭代,《工程地质》课程质量提升,形成了一套以区域工程问题为导向、以现场教学为核心、以教材和数字资源为支撑的完整框架。未来,随着城市更新和重大工程持续推进,跨学科综合能力需求将更加迫切。课程团队计划继续扩充工程案例库,优化虚实结合的教学模式,完善风险教育模块,并加强与行业合作,推动更多学生深入工程一线,实现更高水平的学以致用。

从无到有,从有到优,中山大学《工程地质》课程的创新实践印证了教育改革的核心:真正的创新必须扎根实际需求。在加快建设教育强国的背景下,这种将国家战略、学科前沿与人才培养紧密结合的探索,不仅为新工科建设提供了参考,更表明了高等教育服务国家发展的责任担当。随着更多类似模式的涌现,我国工程教育必将迈向更高水平。