地质学专业合集12篇

时间:2022-05-25 18:31:45

地质学专业

地质学专业篇1

与GIS专业相比,非GIS专业受其专业特点限制,其教学的基本定位是紧密结合专业需求u,教学的目的是面向GIS系统的应用,主要是让同学们掌握GIS基本概念、基本功能以及基本原理,熟悉常用GIS软件,学会用GIS的手段分析解决专业领域问题。对于地质工程专业GIS的教学目的在于使得学生通过学习该课程,掌握GIS的基本概念、功能和组成,掌握GIS的空间数据结构,掌握地图投影的基本原理,了解空间数据的获取与预处理,掌握空间数据的分析方法,熟悉常用GIS软件,并能将GIS的原理与技术应用到地质工程领域当中。在具体的理论教学和实践教学中应充分考虑学生的专业基础和背景,对教学内容进行重新组织,补充GIS在本专业中的作用和应用并对实践上机内容进行精选。

二、教学内容组织

GIS是一门集计算机科学、信息科学、现代地理学、测绘遥感学、空间科学和管理科学等为一体的新兴边缘学科,学生学习本课程要求具备一定的地理学、测绘学(测量学、全球定位系统、遥感、地图学、计算机制图等)、计算机(软件设计基础、程序设计语言、数据库、数据结构、CAD等)等方面的基础知识和基本技能。但对于非GIS专业而言往往缺乏相应的专业背景知识,并且学时相对也较少,为了解决这一矛盾上好GIS课程,首先应针对学生的知识背景和专业的应用需求对课程内容做适当的调整和补充。分析现有的GIS教材,主要有三大类:一类是面向GIS专业的,这类教材有的侧重于地理学,强调地理事物的图形和属性表达,有的侧重于数学和计算机,强调算法和程序,这些教材全面、系统,内容深入,并被GIS专业广泛使用,但不完全适合非GIS专业;一类是针对软件操作和应用的,在理论中穿插软件操作介绍,这类教材以软件应用为目的,内容相对浅显易懂,但缺乏地质工程专业应用实例;还有一类是针对GIS应用较广泛的领域,如人口、环境、城市等,这类教材中都介绍有大量的专业应用实例,内容结构各有千秋,深浅不一,而在这些面向专业应用的教材中较少涉及石油、地质等领域,另外有少量的数字油田方面的论著,但数字油田方面的论著主要是介绍各种油田相关的信息系统框架,往往并不系统介绍GIS原理与技术。综合考虑这些教材的优缺点和针对性,笔者认为对于地质工程专业教学内容设置应遵循基础性、系统性和面向应用的基本原则,采用以GIS基本概念、功能和原理为主线,将地质工程应用实例贯穿其中的方式来组织课程内容,对与学生专业背景无关以及学生理解有困难的内容进行适当压缩甚至删减,而对与专业应用直接相关部分内容应进行适当扩充,从而满足学时的要求。笔者参考了大量的GIS教材及数字油田随1叫方面的教材,并结合相关的科研项目,在充分考虑地质工程学生专业背景的基础上,面向专业应用对课程内容进行了重新组织和补充,如表1所示。对于理论部分的深入程度可根据具体的学时在授课中灵活掌握。

三、上机实践内容设置

地质学专业篇2

中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)05(b)-0179-02

地质地貌学是全国RS和GIS专业和相关学科的主干课程、必修的主要专业基础课。也是首都师范大学RS和GIS专业学生的第一门专业课程。通过本课程学习,学生将系统全面地了解和掌握地质地貌学领域的基础知识。为学习后续各专业课打下必备的基础,同时也是加强学生专业素质的重要环节。

因此,本课程的教学直接关系到学生专业基础知识是否扎实,能否具备全面、良好的专业素质。随着RS和GIS学科以及相关现代化教学方法的发展,地质地貌教学也发生了很大的变化。因此,作为RS和GIS专业的老师,如何在有限的时间内既使学生牢固掌握本学科的理论要点,又能根据使教学跟上RS和GIS专业的发展,是值得探讨的问题。在课程教学和野外实习的过程中,我们对该课程的教学改革进行了有益的探索。

1 教学改革措施与体会

1.1 紧密结合专业特点,突出重点,优化教学内容

地学的基础知识、研究思路、逻辑思维方式对RS和GIS在地学方面的应用起着重要指导作用。如果GIS专业学生的地学知识不足,会导致在工作中面临知其然,而不知其所以然的窘境[1]。而不同专业对地质地貌知识的需求也是不一样的,要想面面俱到地讲授地质地貌学的所有内容是不现实,也是没有必要的。因此,在教学过程中,对教材中的知识点进行了重新梳理,重点讲授与RS和GIS有关的内容,这也是教学改革的重点。

在教学过程中,对教学内容进行了适当的调整,删去那些在高中地理中已经学过的,也与RS和GIS没有太大关联的内容,如:宇宙、地球的起源和演化等。对那些与RS和GIS有些关联,但内容易于理解的内容,进行适当的压缩和删减,提倡学生自学,如:地球的物理性质、地球三大圈层、板块运动等。对那些重点内容(如:构造地貌;流水的地质作用及其地貌特征;风的地质作用及其地貌特征;冰川的地质作用及其地貌特征;冻土的形成及其地貌特征;湖沼、海洋地质作用及其地貌特征等),在讲授其基本原理之后,应适当补充一些典型的遥感影像,并依据在老师在科研方面的相关实际工作,介绍RS和GIS技术在地质灾害防治、生态环境评价等相关方面的应用实例。从而达到紧贴专业需求,优化教学内容的目的。

1.2 增加野外实习,强化实践

在课堂教学过程中,根据教学内容,安排学生到北京天文馆和中国地质博物馆学习参观,通过认识矿物和岩石标本,增加了感性认识,能充分调动了学生的积极性,收到了较好的教学效果。

在此基础上,野外实习也能为学生学习RS和GIS的空间信息采集、处理、表达和分析打下坚实的地学基础[2]。2008年8月,GIS专业第一次组织了地质地貌实习,实习区域是位于秦皇岛国家地质公园内的中国北方地质实习基地和北戴河海滨。实习工区处于燕山山脉东支的柳江盆地。柳江盆地位于华北地台,燕山台褶带东段,山海关隆起东南缘,是由晚元古代到中生代的地层组成的向斜构造盆地。实习区地层属华北型,露头良好,地层、岩石类型齐全,地质构造清晰,发育河流地质作用、海洋地质作用、风化作用等地质现象丰富,是较理想的地质实习基地。在9天的野外实习中,为保证教学质量,31名学生分为两组,分别由两位老师带队进行野外地质地貌现象的认知,并学习在野外使用地质罗盘进行地质要素测量,学习野外记录及地质地貌野外素描,并编写了区域实习报告。

野外实习取得了良好的教学效果,学生们加强了对课堂知识的理解,更加深刻地认识了各种地质地貌现象。同时,典型的遥感影像也让学生在接触专业课程之前,了解到了RS和GIS在地学领域的应用。通过野外实习,既学习了知识,又锻炼了身体,也增强应付和解决各种困难的本领,同时还能培养起一种团队精神,也增强了老师和学生以及学生之间的感情和交流。

1.3 多种教学手段相结合

运用现代多媒体技术,将丰富的图片、动画及电影等资源反映到教学中,让学生更多、更快地接受教学信息,并与RS和GIS专业特点紧密结合。

制作了多媒体课件,引入大量的图形图像资料,以多种方式激发学生学习的兴趣。在多媒体课件中引入和制作大量的flas来描述自然事件的发生过程(如:火山湖的形成、断层的形成、水循环等)。从大量的多媒体影像资料中精选与讲课内容密切相关的部分(如:Discovery中的维苏威火山、大堡礁、黄石公园、撒哈拉沙漠等)。GIS专业学生在以后的学习和工作过程中,会大量使用遥感影像进行解译和分析,因此,收集了大量典型的地质地貌现象的卫星影像和航片等影像资料,和课堂教学相互配合。

通过教学手段改革,改变了以往文字课件呆板的形象,不依赖于单一的教学手段,充分利用各种教学手段的优势,提高了学生的学习兴趣,并使抽象的知识易于理解和掌握,从总体上提高了教学效果。

2 未来拟实施的教学改革内容

通过教学改革,取得了初步的成果,但是在实践过程中,还是有很多地方需要进一步完善,在今后的教学中,仍将深化地质地貌学的教学改革,使之更适合RS和GIS专业的需求。

2.1 发挥技术优势,将RS和GIS应用于实习教学

遥感(RS)是地貌研究的一个重要数据源,能提供各种分辨率的遥感影像,可以对各种地貌进行清晰的识别。地理信息系统(GIS)是输入、存储、检索、分析和显示与地理位置有关的各种特征信息的计算机辅助系统。通过把各种相关的空间(地图、遥感影像、DEM等)或非空间信息(照片、视频、文字等)输入GIS进行管理,建立地质地貌实习信息系统,可以在遥感影像上设置实习路线,并在各个露头观察点,通过设置Hotlink,存入文本说明、照片或视频资料,通过鼠标点击就可以在室内了解各个观察点的地质地貌现象;也可将实习区域的遥感影像和DEM进行叠加,生成三维地形影像,并叠加道路、建筑物等三维模型,按一定的实习路线进行三维漫游,制作出三维地形实习路线图等。在实习前,通过计算机演示,能使学生初步建立对实习的感性认识,并提高他们对RS和GIS专业的学习兴趣。

2.2 缩短课堂教学和野外实习的间隔

目前,地质地貌学课程教学安排在大学一年级的第一学期,而野外实习安排在大学一年级的暑假。教学和实习隔了一个学期,学时分散、课程不连贯、内容不系统等问题,影响教学质量的提高,不利于学生巩固所学的知识。但冬天太冷,又不适于北方野外地质实习,一般学校都是将野外实习安排在暑假进行。因此,我们可以将课程调整到大学一年级第二学期进行,在放假后马上安排野外实习。通过这样的调整,可以将课堂教学和野外实习有机地结合起来,有效提高教学质量。

2.3 完善课程成绩评定方法

目前本课程的成绩评定分为课程成绩和野外实习成绩两部分。课程成绩构成为平时成绩占30%,期末占70%;野外实习成绩中,野外记录和回答问题占40%,实习报告占60%。通过实践发现,一些学生平时学习不认真,期末死记硬背,不重视野外实习,且实习报告存在参考别人野外记录的现象,影响了教学质量。因此,可以通过改变成绩构成的方法,将课程成绩构成改为平时成绩占50%,期末占50%;野外实习成绩中,野外记录和回答问题占60%,实习报告占40%,这样不仅有利于学生重视平时学习和野外学习,激励学生提高实际动手能力,而且能更客观地反映学生对学科知识的灵活掌握程度。

教学改革都是在摸索中前进的,特别对于青年教师来说,在这个过程中,还会有各种各样的新问题,但是对于快速发展的RS和GIS专业来说,要使专业基础课更适合专业的发展需要,就必须要做出改革。在本课程的教学改革过程中,有过各种各样的困难,但是,只要多动脑子,从学科专业和实践的角度来考虑问题,坚持不懈,就会取得良好的效果。

地质学专业篇3

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)15-0251-02

一、引言

周口店野外实践教学区位于太行山山脉北段与华北平原的临接处,大地构造单元隶属于华北陆块燕山板内(陆内)构造带教学区内诸多的地质遗迹难易适中,加之区位优势和便利的交通条件,使周口店野外实践教学站成为享誉国内教育界的野外实践教学场所。

周口店地质学基础野外教学实习是我校地质工程专业(工程地质方向)本科生一门重要的实践课程,教学效果对本专业人才培养质量有着较大的影响,因此本文针对我校地质工程专业(工程地质方向)培养要求和专业特点,结合前人研究的基础上,就教学内容以及教学方法进行探讨。

二、教学内容探讨

周口店地质学基础野外教学实习由简到繁、循序渐进,共划分为:路线地质教学阶段、独立综合填图实践和地质(实习)报告编写三个阶段。

我校地质工程专业(工程地质方向)周口店野外教学为期四周,学生系统地掌握常规的地质调查方法和基本技能,包括:(1)地层的野外观察和描述;(2)罗盘和地形图使用;(3)地层实测剖面;(4)独立地质填图;(5)野外教学实习报告编写等五个内容。

地质工程专业(工程地质方向)周口店教学除按照地质学基础野外教学任务和要求外,考虑到专业特点以及后续教学内容的衔接,笔者认为还需要注意如下方面:

1.注重图件绘制能力训练。周口店野外教学实习图件编制包括地质素描图、信手剖面图、实测剖面图、地层综合柱状图、综合材料图、地质平面图以及构造纲要图。根据笔者周口店教学经验,要加强学生图件的编制能力,首先要强化地质素描以及信手剖面图的绘制训练。地质素描的技巧以及步骤详见《野外地质素描》,在此只针对笔者在教学实践中总结出几点注意事项供参考:(1)地质素描是对地质现象的形态特征和规律采用线条为主要表现形式予以表达,故素描之前,首先需要认真观察、看懂地质现象,然后才能画出正确的素描。如八角寨垭口附近的石香肠构造素描,除了石香肠特征(形成原因)外,还需要表现出剪切构造的性质、运动方向以及与石香肠构造的先后顺序等要点。(2)图形比例以及关键点或者地质现象在图中的位置。如孤山口火车站复杂褶皱构造素描中可以教会学生根据电线杆长度和间距估算出剖面高和长,然后根据野簿尺寸确定整数比例尺。地质点或现象的定位,首先确定典型的地形地物(挡墙、电线杆)或显著的构造点位置,再确定其他构造点或者要素的相对位置,从而避免素描失真。(3)先后顺序。如进行褶皱类素描时应首先画两翼,然后填充地层岩性,这样可以避免褶皱形态失真;对于断层则先确定断层面的位置和产状,然后再绘两盘地层岩性。为了表现出不同构造期次,则应遵循由新到老的顺序。

信手剖面图最大的问题是比例失调(地形失真)、岩层产状不正确以及岩性组合错误等三个问题。

比例失调一般出现在手绘地形起伏较大的剖面,可目估剖面起始距离或者从地形图上读取以确定剖面长度,再根据野簿尺寸确定横向比例尺。纵向比例尺则依据地形图读取高差或者根据树木、电线杆等估算山顶与谷底高差来确定纵向比例尺。坡面线则可采用罗盘测量出俯角或仰角,然后基于山顶与坡角的高差和纵向比例尺确定坡面的基准线,然后根据实际坡面起伏修正。

岩层产状主要为岩层倾向线画反以及倾角过陡。教学时可以告诉学生岩层倾向与剖面方向夹角小于90°则岩层倾向线向剖面方向倾斜,当二者夹角大于90°时则岩层倾向线向剖面方向相反的方向倾斜。视倾角小于或等于真倾角,故信手剖面上的岩层倾角要小于真倾角,具体数值可查阅野簿后面的附录表。

岩性组合画错的主要原因是学生并没有养成“边走边观察记录,边延伸剖面图”的习惯,加之天气炎热,绘图功底不扎实,很多学生凭印象画,甚至有的相互抄袭,以讹传讹。故教师在路线教学时,一定要严格督促学生训练其信手剖面功能。

2.强化独立地质填图训练。独立地质填图是学生掌握常规的地质调查方法和基本技能的必由途径,也是周口店野外教学成果的有效检验手段之一。

根据近六年的教学效果看,学生基本掌握了褶皱区的地质填图,而且对不同世代的褶皱构造分析具有一定的能力,取得了良好的教学效果。但需要注意的是,部分学生对于大型断层的确定以及填图还存在困惑。对于此,笔者建议地质工程专业(工程地质方向)填图区调正为东区和西区,填图时间延长至8天,不仅使学生的地质野外功底加强,而且也后利于后续的《工程地质学基础》和《工程地质勘察》课程的学习。

3.适当突出工程地质专业特色。周口店实习区拥有丰富的野外地质教学资源,部分路线同样可以作为后续的《工程地质学基础》课程教学的有益补充,如:

地质学专业篇4

作者简介:张永杰(1981-),男,长沙理工大学土木与建筑学院讲师,博士,主要从事岩土工程教学与研究,(E-mail)。

摘要:工程地质课程实践教学是培养学生运用工程地质基础理论知识分析、解决工程实际问题的重要途径。文章根据长沙理工大学、中南大学和湖南大学非地质类专业工程地质课程实践教学调研结果,从实践教学课时不足、校外实践教学经费不足、校外实践教学场地偏少与实践教学师生比例过低等4个方面分析了高校非地质类专业工程地质课程实践教学存在的问题,并从教学课时安排调整、教学内容注重结合实践、实际工程讨论式教学方法、结合工程实践开展实验与校外实践教学方法等5个方面提出了具体的教学改革思路,以期为相关课程讲授提供借鉴。

关键词:工程地质;实践教学;教学方法;教学改革

中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:10052909(2013)05014104工程地质是土木工程专业的专业基础课,主要研究与人类工程建设活动有关的地质问题,是一门实践性很强的自然科学。如何在有限的理论与实践教学时间内增强学生对众多地质名词和工程地质现象的理解与感性认识,培养学生发现问题、解决问题的能力,强化学生实践动手能力,提高工程地质实践教学效果,是一个值得深入探讨的问题。

工程地质实践教学通过课堂、室内试验与校外实习等综合实践活动,让学生接触各种真实的地质现象与工程地质问题,加深学生对理论知识的理解与掌握,是培养学生实际操作技能的重要环节。传统的工程地质实践教学由室内实验与校外实习两部分组成,近年有学者提出应从课堂教学、室内实验和野外实习三方面进行工程地质实践教学。本文对非地质类专业工程地质课程实践教学进行探讨,并总结了实践教学工作的相关经验,旨在促进工程地质课程实践教学改革,提高学生的学习自主性、参与性以及创新能力与动手能力。

一、工程地质课程实践教学存在的问题

与国外相比,中国高等教育存在重理论、轻实践的倾向,实践教学管理松散,经费投入相对不足,导致学生实际动手能力较差,难以满足社会发展与市场需求[1]。究其原因,主要有以下几个方面。(一)实践教学课时不足

长沙理工大学非地质类专业工程地质课程教学计划为32个校内讲授课时(含4个室内实验课时)与1周校外实习;中南大学非地质类专业工程地质课程为32个校内教学学时和1周校外实习学时,其中校内32个学时安排了2个学时的矿物岩石标本观察描述、2个学时的电视录像教学和2个学时的地质图阅读作业讲评;湖南大学工程地质课程仅设置32个讲授课时,其中包含4个室内实验课时,但从2013年开始增加16个课时的班级讨论,未设置校外实习课时。通过上述比较可知,3所学校工程地质课程的总学分相同,但安排有所侧重,湖南大学缺少校外实习课时,而长沙理工大学与中南大学则缺少讨论课时,应进行相应调整。

(二)校外实践教学经费不足

受学校办学经费限制,实践教学环节经费相对不足。目前校外实习经费标准最高是每人每周100元,对于两个教学班60~70名学生而言,上述费用仅够1周校外实习的包车费和现场讲解协调费,且实习场地只能位于长沙附近,便于当天往返;若到距离较远的场地,即便老师与学生自己解决住宿、饮食,交通费也会远远超出预算费用。这种情况下老师只能带领学生在长沙市附近的几个固定实习点进行工程地质基本理论实习,与公路、水利、隧道等工程有关的地质问题仅根据具体建设情况临时安排。实习经费不足严重影响了实习的有效开展。

(三)校外实践教学场地偏少

实习场地是工程地质实践教学的主要场所。根据场地或工程建设的时效性,实习场地可分为2类:一类是固定的实习场地,其在一定时间内不会出现较大地形、地貌或地质情况变化,一般位于公园、旅游景区或废弃矿区内,适合工程地质基础理论实践教学,如长沙的岳麓山、石燕湖等,但该类场地较分散,实习费力耗时,并且实践内容有限;另一类是临时性实习场地,实践内容随工程建设进度而发生变化,如湘江综合枢纽工程、长湘高速公路、南湖路越江隧道等,适合工程性实践教学,但其时效性较强,并非每个年级的学生都具有这一实习条件。

(四)实践教学师生比例过低

工程地质课程每个教学班一般包含2~3个行政班,由1名老师授课,校外实践教学时往往由该老师带队,此时师生比达到1∶60~1∶90,在实践教学过程中既要负责联系车辆、实习场地和安全等后勤管理工作,又要指导学生实践并进行相关讲解,工作量与责任大,实践教学难度较大,实践教学效果十分有限。若按照行政班单独进行实践教学则费用太高,且学校现有师资力量难以满足要求。

二、工程地质课程实践教学改革

为培养非工程地质专业学生工程地质实践能力,提供实践教学质量,针对工程地质课程实践教学存在的问题,笔者在总结相关教学经验的基础上,结合个人教学经历,从教学课时安排调整、教学内容注重结合实践、实际工程讨论教学、结合工程实践开展实验与校外实践教学方法等5方面进行了实践教学改革的尝试。

(一)教学课时安排调整

高等建筑教育2013年第22卷第5期

张永杰,等非地质类专业工程地质课程实践教学探讨

结合长沙理工大学工程地质课程教学经验,并参考中南大学与湖南大学的课程安排,对校内32个学时的讲授内容与时间进行调整。课堂讲授安排20个学时,重点讲解工程地质基础理论,如岩石、地质构造、风化与地表流水的地质作用、地下水的地质作用以及岩体结构与稳定性分析;课程内容讨论安排10个学时,结合典型工程实例对常见不良地质现象与工程地质问题以及地貌与第四纪松散沉积物和工程地质勘探等相关内容进行课堂讨论;矿物岩石标本观察安排2个学时,通过讲解与观察了解矿物与岩石相关特性。与之前相比,减少了理论讲授,增加了针对具体工程问题的课堂讨论。这样调整课时有利于教师将部分工程实践性较强的知识讲授得更清楚,加深学生对知识的理解,实现教学形式的多样性,增强教学过程的探索性。

(二)教学内容注重结合实践

在讲解工程地质名词时多配置图片,特别是实际工程图片,这样能够加深学生的理解和认识,也便于记忆,因为图片给人的印象远大于文字。对基本原理或机理的阐述也应多采用动画与简短视频,并结合典型图片,加深印象,增强理解,激发学生的学习主动性与积极性[2]。上述方法既可将基础理论知识通过工程实际进行生动讲解,又能体现课堂教学的实践性。

(三)实际工程讨论式教学方法

首先,结合教学内容、往届学生掌握相关知识的难易程度以及工程地质实习计划安排,选取典型工程进行讨论式教学。典型工程的选择应能体现教学的关键知识点,讨论内容尽量不与校外实习内容重复;应提早确定各工程实例的讨论主题、要求与考核计分方式,对班级学生进行分组,一般10人一组,并提前1周将实物照片、视频以及相关地质勘察、设计与施工等资料分发给各组学生,在学生充分讨论的基础上,要求各组派代表在课堂上对相关图纸、方法与原理进行讲解。各组之间相互评分,同时注意区别各组内不同学生分数的层次性,一般分为3个等级,以此作为学生平时考核成绩。通过上述方法能有效调动学生学习的积极性和主动性,学生通过查阅资料相互讨论找出答案,增强学生分析问题与解决问题的能力,同时也培养了学生的创新能力和表达能力[3]。

(四)结合工程实践开展实验

非地质类专业工程地质课程的室内试验主要是进行岩石矿物标本观察。如何在仅有的2个课时内高质量地完成实验教学任务,增强观察印象是实验课成败的关键。一方面,应合理安排试验时间,可在理论知识讲解后即安排学生实验,这样可加深印象,提高实习效果[4];另一方面,应合理划分实验的时间段,将90分钟的实验时间划分为20分钟、30分钟与40分钟3个阶段。前20分钟由学生自由观察各类标本、模型,利用所掌握的知识对各样本有个总体认识;中间30分钟由教师结合学生提问,对典型、常见的样本进行详细讲解;最后40分钟用PPT播放讲解与样本对应的工程实例照片,并要求学生完成部分样本特征的描述,以加深对相关内容的理解。

(五)校外实践教学方法

工程地质课程重在实践,通过实习可以锻炼学生的观察能力、动手能力以及思维能力。如何将课堂所学知识应用于实际工程,关键是组织好校外工程地质实习。具体可从实习场地选择、实习方式以及考核方法等方面对校外实践教学进行改革。

1选择实习场地

根据工程地质课程内容和实习要求,将实习场地分为固定基地与工程性临时基地两类。固定基地应尽量包含工程地质基础理论的相关内容,地质特征具有代表性,地层出露齐全,构造形迹丰富,工程地质现象集中,河谷地貌明显,周边工程能体现所处位置的工程地质特征。如长沙理工大学近年来将岳麓山、南郊公园湘江岸坡、丁字湾采石场、石燕湖地质公园、跳马石灰岩采石场、湖南省地质博物馆等确定为工程地质实习固定基地,它们基本涵盖了工程地质基础理论的相关内容,且与课堂工程讨论教学内容也不重复。

工程性临时基地应根据学生的专业以及周边工程建设情况进行选择,以体现相应专业的工程特性与针对性。如长沙理工大学交通工程专业可选择长沙周边施工的三环线高速公路、长湘高速公路以及市政道路等;岩土隧道工程专业可选择长沙市正在施工的地铁项目与基坑工程等;水利工程专业可选择正在施工的湘江综合枢纽工程等。

2调整实习方式

实习中应充分发挥学生的主观能动性,进行启发式教学。对于岩层产状、断层类型、褶皱类型以及地下水等工程地质内容,可先让学生自己观察,并进行相应量测,指导老师仅对学生的疑问进行解答并做总结分析,避免每到一个实习场地都是老师讲、学生听的现象。

对于每一天的实习内容,应在结束前安排0.5~1个小时的讨论环节。由部分同学对当天实习内容作简单实结,指导老师可有针对性地提出相关问题让学生现场讨论解答,加深学生对实习内容的理解。

在工程性实习场地,指导老师还可请现场工程技术人员介绍工程项目的概况、设计、施工情况和地质条件,以及他们对现场地质与工程关系的认知和项目开展中的经验教训,然后再组织学生参观工程现场。

此外,应争取做到20~30个学生配备1名实习指导老师,确保教学实习的有序性和有效性。

3完善考核方法

校外工程地质实践教学考核成绩应从出勤情况、现场表现、讨论问题的积极性与实习报告等方面进行综合评定。重在考核学生学习的主动性、参与性以及独立思考和实际动手的能力。对未参加实习或实习报告大部分内容雷同等不同情况的学生要给予准确评定,体现成绩的层次性[5]。总之,考核方法应能较客观地反映学生的实习态度和实践能力。

三、结语

工程地质实践教学是培养学生运用工程地质基础理论知识分析、解决工程实际问题的重要途径,在教学工作中应给予充分重视。笔者根据相关调研结果,对提高工程地质实践教学质量进行了探讨,并提出了一些改革思路。如理论课和实践课课时的调整,课堂讲解与实际工程的结合,提高实习过程中师生的比例,在实践教学中精心组织讨论,充分发挥学生的主动性,调动学生学习的主观能动性等等。从反馈的结果来看教学改革效果良好,学生到课率在95%以上,学习积极性较高,特别是讨论实践教学环节,激发了学生的学习兴趣,学生普遍反映收获很大。当然,在推进教学改革的过程也发现了一些问题,遇到了一些困难,需要在今后的工程地质课程教学中有所突破和创新。

参考文献:

[1]叶斌,陈永贵. 中日地质工程专业课程体系比较研究[J]. 高等建筑教育,2011,20(4):60-64.

[2]王哲,陈东瑞,张勇. 土木工程专业工程地质课程实践教学方法探讨[J]. 高等建筑教育,2010,19(4):125-127.

[3]程建军,王海娟. 水利类本科专业工程地质课程教学探索[J]. 高等建筑教育,2012,21(3):98-100.

[4]肖武权. 土木工程专业工程地质课程实践教学探讨[J]. 长沙铁道学院学报:社会科学版,2006,7(2):92-93.

[5]陈永贵,王桂尧,黄生文等. 土木工程专业岩土工程实践性教学改革思考[J]. 高等建筑教育,2010,19(4):104-107.

Practical teaching of engineering geology course for nongeological engineering students

ZHANG Yongjie, WANG Guiyao, LIU Longwu, CHEN Jiejin

(School of Civil Engineering and Architecture, Changsha

地质学专业篇5

Wang Xinjian1 Shen Dajun2

(1.North china Univ.of water resource and Electric power,Zhengzhou Henan,450011,China;

2.Yangshan Co.Ltd of the China Gold Group.Longnan Gansu,746400,China)

Abstract:professional teaching reform of this course is mainly divided into the innovations of?the teaching staff including two ways,classroom theory,and experimental content and so on.Some specialization effective measures about the error,nonlinear iteration and the finite difference method for solving the seepage field of are listed in details.This method is affective proved by many years'teaching practice.

Key Words:Computational Methods;Geological Engineering;Teaching Research;Seepage;Finite Difference Method

近年来,计算机技术的普及,使得数值计算方法在地质工程专业领域得到广泛的应用,成为解决复杂工程地质问题的有力工具,再以地质定性分析相结合,可有效解决很多地质工程问题。而数值计算方法又是关于很多数值计算软件的最基本的知识。开设并教好这门课将有利于为本科生利用和开发数值计算软件,并有效解决工程地质问题打下坚实的理论基础。

数值计算方法在地质工程专业教学中存在的问题主要是教学内容纯粹数学化[1~3],缺乏与地质工程专业相结合的应用,学生需要自己完成数学问题与专业知识的转化问题。同时导致专业学生不知道所学有何用处,减少了学习的兴趣和积极性。教师也往往是完全依据纯粹数学的教材,其中的例题习题绝大多数和高校的工程地质相差甚远,对地质工程应用到的数值计算方法的领域不甚了解,当然也就无法进一步引申,或者直接针对某个地质工程中的问题提出数值计算方法的解决手段。为了提高数值计算方法地质工程专业教学中的效果,针对以上教学中的问题,计算方法教学需要进行地质工程专业化。根据本人长期从事本学科的一线教学实践,这里从以下三个方面探讨计算方法教学专业化内容,也为可其他类似课程教学提供参考。

1 教学人员的专业化

提高数值计算方法地质工程专业教学效果,更好服务于地质工程建设,需要与地质工程有较好的衔接,必须使教学人员地质工程专业化。教学人员不但要具有数值计算方法教学的扎实理论基础及技能技巧。还需要一定的地质工程专业知识。教学人员的专业化可以通过以下两个方面建设。

一是通过数学专业人员的地质工程专业化培训或者自我拓展。数学专业从事数值计算方法教学的人员可以参加地质工程的专业基本知识学习,了解地质工程中哪些领域、哪些问题用到数值计算方法相应内容。了解地质工程专业常用软件计算的基本原理及其对应的数值计算方法中内容,在课堂教学、作业中及试验中加以引导。

二是通过地质工程专业人员从事计算方法教学。随着我国人才培养的迅速提高,具有高学历人员的地质工程专业的教师越来越多。长期接受高等教育及从事科研活动,理工科高学历人员往往已经熟练掌握了数值计算方法基本知识或者已经能够熟练应用这些知识解决地质工程中的问题。同时高学历理工科教师的高等数学理论知识通过历届的入学考试得到了很大的提升,这些人员通过学习,能够很快熟悉掌握数值计算方法的教学内容。随着高校教学、科研与社会服务三项主要任务的完善,高校教学人员个人平均教学任务量相对下调,更有利于地质工程专业人员教师从事计算方法等专业限选之类的课程教学。

以上两方面的人员的相互专业化过程,还可以通过高校的‘教研室活动’进行交流,目前的高校教研室活动仅仅限于一个专业或者一个专业的方向人员进行教学与专业知识的交流。随着学科交叉日益加深,需要打破专业范围内交流的局限,根据教学任务及具体情况定期不定期举办不同学科不同院系间的教学专业知识的交流活动。增长不同专业教师与服务对象专业不一致的专业外知识,扩展他们的视野,利于教学专业化,对有效提高教学质量,明确教学目标具有很大的帮助。

2 课堂教学内容的专业化

课堂教学内容的专业化是计算方法地质工程专业化的主要内容,是决定该课程的专业化程度及教学效果的主要因素。专业化教学与纯理论教学目的稍有不同,计算方法主要授课内容、教学重点及其对应的地质工程专业化教学的目的[4]有所不同,课堂教学内容的地质工程专业化还依赖于教材的专业化。具体体现在以下几个方面。

2.1 理论教学内容的工程地质专业化

作为数值计算方法地质工程专业化教学的启发与引导,下面结合主要章节的内容对地质工程专业化教学加以阐述,仅起到抛砖引玉的作用。

(1)误差分析:譬如很多教材并不明确表明什么的工程情况下的误差分析。当然作为数值计算方法这门较为专业的基础课,也不可能涉及众多学科中的具体工程误差情况,而是直接切入主题,对于接触到地质工程专业还不甚深入的学生感觉不到它的用处和重要性。事实上这部分内容比较重要,即使在工程界也往往被忽略,比如运用成熟的软件计算工程地质问题常会出现失真,有时小变形量却远远超过应该的范围,很多计算失真就是由于实际问题与商业软件适应工程问题存在差异导致。学习前可以通过演示方法举出地质工程中进行数值计算时因误差而导致计算结果失败的例子。又如在利用数值计算软件计算边坡变形时,有时会出现了不合乎常理的巨大位移或者求解过程不收敛,很多情况就是误差累计导致的,在第一章举出这样的实例就能够让同学们知道计算方法是本专业息息相关,并产生学习兴趣,激发主动学习的动力,也利于帮助同学们明确学习目标。在讲解误差来源时,应该把很多的纯数学中的内容替换成工程地质及岩土工程中经常遇到的各种误差,对照关系可采用表1中所列。

结合表1可以进一步提出启发性问题,比如如何减少这些误差呢?这样提出问题可以有效激发学生主动求知欲望。在有效数字判别及计算方法设计一节中同样可以采用数值计算常用软件中对应问题加以专业化。

(2)非线性方程求根:在岩土工程及地质工程领域,非线性问题很多。常见的如岩土体的本构关系,绝大多数情况下为非线性。此外非线性的迭代往往与最优解联系在一起。在常用的有限元及有限差分中的迭代更为广泛。此时如果专业基础知识可能有一定的局限性,可以在课程完成后,在偏微分放在最后一章中综合举例说明。由于应用面很广,所举例子只能局限在一定研究领域内。为使同学们比较清楚迭代背景,需要对计算领域稍加详细说明。结合我校水利工程强势学科,可举参考文献[5]中实例说明牛顿迭代法在堤坝集中渗漏探测中的应用。

(3)计算方法综合知识解地下水渗流问题。

工程中遇到的问题往往需要计算方法中多个章节知识才能解决,因而单独的取出一部分讲解可能学生会产生一些目的性的疑问。为了激发学生的学习兴趣,分步结合所学内容专业化教学也是很有必要的,但是应该明确最终解决的物理数学问题,逐步深入讲解,引导学生直至最终问题的解决。工程地质数值方法中的有限差分及有限元在解决水文地质及工程地质问题中得到了广泛应用。而这些方法几乎每一个重要步骤都涉及到了计算方法的重要内容。

渗流为工程地质与水文地质学科中的重要内容之一,有限差分法也是最早被用来求解渗流场分布的数值计算方法。其中涵盖了数值计算方法各主要章节的内容,也体现了数值计算的本质是工程地质数值法的基础知识。由于专业基础知识的不够丰富,进行有限差分法引入各章教学内容上可能很引起更多的疑问。因而需要从最简单的工程问题入手,比如引进渗流的一维问题。

①关于数值计算的离散―― 网格剖分:几何模型即为需要考虑几何形态,离散可以展现其计算方法中的离散化解决思想,并引入数值计算方法常用的步长及工程数值方法中的控制方程初始条件边界条件等术语。这里是将时间及空间分别离散化。

②利用微分中的差分代替微商办法处理微分问题:水头方程中的微商用差商代替,并舍去余项,代入方程原方程,并估计阶段误差。离散后的时间及空间步长都是常量。

③显式差分方程的求解:结合迭代法相关知识,建立地下水水流方程特殊形式的迭代格式。便于理解与计算,可引入无刚量参数得到控制方程,并计算各结点初始时刻水头值,利用差分方程计算各结点某时刻水头值;利用边界条件计算边界结点水头值;重复以上步骤,直到计算出拟计算的各个时刻的水头值。通过改变步长考查步长对计算结果的影响,步长太大会导致出现不合理的水头。可以取步长为一天进行试算,比较不同步长的计算结果,计算结果出现迭代不稳定。说明选取适当的步长是非常重要的。

2.2 实验课教学的工程地质专业化

根据现有《计算方法》教材,实验教学内容大多数基于电子、物理等基础学科的工程问题,这些内容有的暗含了某些地质工程问题,是工程地质与水文地质问题的抽象化或者是数学化。因而同学们学起来就会感觉抽象并难以与具体工程问题相联系。借助于工程地质水文地质的实际问题开展计算方法的实验教学,不但使学生懂得了计算方法实验的重要性实用性,并且也进一步接触了专业知识领域,为了毕业设计及后续的数值计算软件课程的学习打下坚实的基础。

上述的地下水渗流问题,亦可以作为实验的内容之一。地质工程专业的计算方法实验课一般安排为4个学时,学时较短,而实验内较多。地质工程专业化实验需要结合具体工程实践进行,把各种实验内容尽量集于一两个案例是较好的选择。而工程实践也只有通过各章的知识才能解决。这里仅就方程组的迭代方法相关的内容的工程地质专业化实验做事例。

上述渗流问题的地下水头的求解的另一种方法是利用隐式迭代格式,并建立矩阵形式的方程组,求解可采用不同的方法进行试验,比如做矩阵分解,典型的是进行追赶法求解等等。这样既节省试验时间,又可有效达到工程地质专业化的教学目的,效果较好。

2.3 课后作业的地质工程专业化

课后作业是巩固课堂教学内容的措施之一,现有教材课后作业同样存在内容过于基础,几乎没有地质工程方面的内容。地质工程专业化的作业需要从事地质工程水文地质的生产科研人员进行长期的筛选积累,收集及编写专业主要内容相关题目进行计算方法基本知识基本技能的训练。

同时还可以开展各式样的相关科研学术活动,比如参与相关教师的科研项目,组织反分析技术兴趣小组等途径深化计算方法实际应用。

地质学专业篇6

地质工程专业是主要研究如何获取地质环境条件,并分析研究人类工程活动与地质环境相互制约形式,进而研究认识、评价、改造和保护地质环境的一门科学,是地质学的一个分支,是地质学与工程学相互渗透、交叉的边缘学科。地质工程专业是地质学中的工科专业,具有较强的实践性。野外实践教学在地质工程专业人才培养过程中具有重要地位。

防灾科技学院2003年设置工程勘察与工程地震专科专业,2006年设置勘查技术与工程本科专业,2013年设置地质工程专业。2008年勘查技术与工程专业被教育部批准为“第三批高等学校特色专业建设点”,并与土木工程等相关专业一起以专业群的形式被批准为“河北省高等学校防灾减灾科技创新与人才培养高地”。

地质工程专业培养适应社会主义现代化发展需要,德、智、体、美全面发展,具备扎实的数学、力学、地质学和工程学专业基础,掌握相关课程的基本理论和基本方法,系统掌握工程勘察、工程地震等方面的专业知识和专业技能,获得岩土工程师的基本训练,具备从事岩土工程勘察、设计、施工、管理以及地震安全性评价等领域相关工作岗位工作能力的高级应用型人才。

根据地质工程专业的人才培养方案和教学计划,学生在大学期间要进行认识实习、专业实习、生产实习和毕业实习。相应的时间分别安排在大一、大二、大三的暑期和大四的第二学年。地质工程专业三年级的生产实习具有特殊而重要的意义,是学生在学习完“岩土工程勘察”“工程动力地质学”“工程地震学”“土力学”“岩体力学”“基础工程”“岩土工程测试与监测”“地下结构工程”“强震观测”“工程物探”“岩土工程设计”等专业课程之后,在教师的指导下,进一步巩固和提高专业技能,把所学的理论应用于实际的重要实践。以下就地质工程生产实习教学内容进行介绍。

1.生产实习教学内容

地质工程专业生产实习是本专业的一门集中综合实践课。该实习由地下结构与工程地质实习模块(2周)、岩土工程勘察实习模块(1周)、地震安全性评价实习模块(1周)、工程物探实习模块(2周)、基础工程设计实习模块(1周)和岩土工程设计实习模块(1周)组成。

地下结构与工程地质实习内容包括土体原位直剪试验、锚杆抗拔试验、混凝土与岩体模拟直剪试验、岩体承压板法静载试验、岩体点荷载实验、岩体平探头声波测试、岩体回弹试验、岩体松动圈声波测试、隧道净空相对位移测试及拱顶下沉量测、隧硐周边土压力检测、衬砌混凝土内力和变形监测、衬砌中钢筋应力检测、锚杆拉力量测、锚索拉力量测、土体分层沉降监测、隧硐周边土体内部位移量测、深部土体侧向变形监测、孔隙水压力量测、地下水位监测,使学生掌握原位测试的原理、方法、数据处理和工程应用。

岩土工程勘察实习模块实习内容包括岩土工程原位测试、工程地质勘探与取样勘察报告编写。通过实习进行岩土工程勘察基本理论及基本技能的训练,使学生较系统地掌握岩土工程勘察工作的方法、程序与步骤,并具有一定的解决实际问题的能力。

地震安全性评价实习模块内容包括使用地震安全性评价工作中的地震危险性分析程序,通过划分潜在震源区、确定地震活动性参数、选用合适的概率模型和衰减关系,通过分析计算,确定工程场地的抗震设防地震动参数。

工程物探实习模块要求掌握地震勘探和电法勘探的外业和内业的方案设计、现场实验和资料分析处理各项工作,通过实习使学生对地震法、电法勘探各项工作的基础知识有更深的理解,并具备开展相关工作基本能力。实习内容包括地震勘探、地基常时微动、波速测井、小应变测桩、高密度电法、地质雷达的现场测试与资料处理。

基础工程设计实习模块要求学生在学完了理论课程的基础上,综合运用所学专业知识和理论,独立完成工程建筑物(构筑物)基础设计,以及对于承载能力不够的地基提出地基处理方案并完成方案设计。

岩土工程设计实习模块要求学生综合运用所学专业知识和理论,解决基坑、挡土墙或边坡支护等岩土工程项目的分析与方案设计。

2.生产实习基地建设

地质工程专业生产实习中地震安全性评价实习模块、基础工程设计实习模块和岩土工程设计实习模块一般在机房(利用专业软件)和教室完成;地下结构与工程地质实习模块、岩土工程勘察实习模块、工程物探实习模块大部分试验需要在野外开展。考虑到每年生产实习依托工程项目不确定,以及实验设备远距离搬运安装困难特点,防灾科技学院在校园内自行设计并建设了大型地下结构与工程地质试验场,从而满足了生产实习的需求。该试验场在国内并不多见。该试验场包括地下和地上两部分,地下隧硐长50米,宽10米,设计了22个支硐供不同的试验项目使用,地下部分的建筑面积500平方米;地上部分的试验场地占地面积300余平方米;在试验场内设计了共5大类43项试验项目。这些试验项目能够满足“土力学”“岩体力学”“基础工程”“岩土工程勘察”“岩土工程测试与监测”“地下结构工程”“地震工程学”“强震观测”和“工程物探”等课程野外实验的要求。同时,也能满足勘查技术与工程专业和地质工程专业的部分生产实习实践教学要求并能开展地下结构的抗震试验和岩土体原位试验研究工作。

本试验场2010年着手设计,2013年建成并投入使用,目前设计的试验项目如下。

(1)土体与地基基础试验项目:①土体静载试验;②土体原位直剪试验;③基桩低应变测试;④桩基静载试验;⑤波速测井;⑥复合地基静载试验;⑦标准贯入试验;⑧锚杆抗拔试验;⑨钻孔旁压试验;⑩动力触探试验;11静力触探试验;12地脉动测试。

(2)岩体与硐室检测试验项目:①承压板法静载试验;②狭缝法岩体变形试验;③混凝土与岩体直剪试验;④混凝土平探头声波测试;⑤模拟围岩松动圈测试;⑥岩石点荷载试验;⑦模拟岩体平探头声波测试;⑧隧硐超前地质预报;⑨岩体回弹测试;⑩混凝土回弹测试;11衬砌完整性检测。

(3)硐室与土体监测测试项目:①隧道净空相对位移测试及拱顶下沉量测;②隧硐周边土压力检测;③衬砌混凝土内力和变形监测;④衬砌中钢筋应力检测;⑤锚杆拉力量测;⑥锚索拉力量测;⑦地表面土体水平位移及沉降监测;⑧土体分层沉降监测;⑨隧硐周边土体内部位移量测;⑩深部土体侧向变形监测;11孔隙水压力量测;12地下水位监测。

(4)地下结构检测与强震观测项目:①地下结构完整性检测;②地下结构动力响应测试;③地下结构抗震性能检测;④强震竖井观测台阵;⑤ 强震地下结构观测台阵。

(5)硐室地质现象观测:①断层观测;②硐室节理裂隙统计;③硐室素描和硐室展示图绘制。

3.教师队伍建设

实践教学的改革和创新离不开高素质专业师资队伍的建设。目前防灾科技学院地质工程专业现有专职教师 22 名,其中教授5人,副教授7人,具有博士学位的15 人。返聘工程地质专业退休老教授为实习教师和青年教师导师。老教授一方面审定生产实习的教学大纲、教学指导书和教学任务书等教学文件,另一方便对青年教师进行指导培养,促进以老带新。学校同时加强“双师”型教师培养,定期选派教师到知名高校和企事业单位进修和实践,掌握相应岗位实践技能。学校与多家生产单位开展产学研合作,聘请实践经验丰富的工程师为兼职教师,参与实习工作的指导,充实加强实践师资力量。

4.考核机制

第一,实习纪律考核,是对学生实习期间的出勤率、实习态度、动手操作等的考核,是进行素质教育的组成部分。只有亲自动手操作仪器、记录数据、处理数据,才能真正掌握整个实验各个环节。通过实习纪律考核可以督促学生积极主动地参加实习。

第二,实习图件和报告考核,即对学生每一模块实习结束后,完成的实习图件和实习报告给出成绩。

第三,答辩考核,即在生产实习结束后,学生针对实习内容进行总结汇报。通过答辩考核,教师可以了解学生系统掌握生产实习内容的程度,以及应用专业知识开展实际工作的能力;另外还可以锻炼学生理清思路、总结汇报、讲演的能力。

5.结语

本文从生产实习教学内容、实习基地建设、教师队伍建设和实习考核机制几个方面详细阐述了防灾科技学院地质工程专业三年级生产实习教学内容。根据2014年、2015年的生产实习情况,表明教学效果良好。主要表现在以下三个方面:①学生感性接触各个试验环节, 理论联系了实际;②学生的动手能力和实际操作能力提高;③学生对专业知识的理解更加深入。学生根据试验数据开展分析,又一次运用理论知识,又一次从实践到理论,完成了理论―实践―理论知识体系循环,学生利用掌握的理论知识更好地指导实践工作的开展。

参考文献:

[1]李虎杰,易发成,高德政.地质工程专业实践教学的改革与实践[J].中国地质教育,2000(04).

地质学专业篇7

二、几点思考

1.回归工科教育,加强地质基本功和实践动手能力培养地质类专业首先应回归工科教育,即应该从学校、院系和教师多个层面认真思考地质类专业的定位、特色与学生就业出口等问题,是要消除“重理轻工”思维的影响,做到地质理工科均衡发展,而不是要否定地质基础理论的重要作用;应该强化工程素养和工程训练,加强学生地质基本功和实验/实践能力培养,增加综合型和创新型实验项目,建设高水平产学研基地和野外实习基地,重视相关国家标准、行业规范教育,实施地质工程或找矿勘查案例教学,注重学生创新能力和团队协作精神培养,逐年提高工科学生毕业设计的比例。值得一提的是,当前一些高校简单地运用软件,看似可以抑制学术抄袭现象,但实际上软件并不能准确判断不同的文字表达形式是否构成对别人学术观点的抄袭。对于毕业设计而言,存在着更多的尴尬,所引用的规范和标准以及成熟技术无疑多为“重复”,而设计所得出关键成果(如公式、数据等)又不在范围之列。

2.开展专业认证,推进国际化办学进程2013年6月19日,在韩国首尔召开的国际工程联盟大会上中国正式加入《华盛顿协议》,成为其预备成员。《华盛顿协议》是工程教育本科学历的国际互认协议,始于1989年,在国际上具有很大影响力,目前拥有美国、俄罗斯、日本、英国等15个正式成员和6个预备成员。2013年下半年,中国地质大学(武汉)资源勘查工程专业作为地质类专业认证工作的试点,标志着我国地质工程教育在积极参与国际交流和实现国际互认方面迈出了重要的一步。2014年中国石油大学(北京)资源勘查专业、吉林大学勘查技术与工程专业和成都理工大学地质工程专业又相继进行了认证工作。2015年地质类专业认证将全面展开,届时更多高校的地质工程、勘查技术与工程、资源勘查工程、地下水科学与工程等专业将参加认证。推进地质教育的国际化进程、实行国际评价是发展的必然趋势。中国地质大学(武汉)一项好的做法是发起成立了“地球科学国际大学联盟”,其成员包括美国斯坦福大学、劳伦斯•伯克利国家实验室、法国巴黎第六大学、澳大利亚麦考瑞大学、加拿大滑铁卢大学、俄罗斯莫斯科大学等10余所世界地学一流大学(学院),通过建立联盟高校之间联动协商机制,开展包括地球科学教育发展国际论坛、科技项目合作与共享、本科生交换培养、研究生联合培养、教师和科研人员互派访学交流等方面的深化合作,促进世界地球科学教育和科学研究的协同发展。目前,国家大力推进的“一带一路”(即“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”,简称OBOR)建设也为地质工科的国际化办学带来新的机遇。矿产资源和能源的开发利用、大型基建项目工程地质勘察、地质灾害防治与地质环境保护等在“一带一路”建设中占有重要地位,因此,对具有国际视野、能参与多元文化背景下合作与竞争的地质工科人才的培养提出了新的要求。

3.保持学校和专业特色,培养创新型人才构建多元化教育模式、培养创新型人才,首先应进一步调整高校治理结构,增强高校自主办学权,坚持学校和专业特色及办学多样性原则。其次,应因材施教,建立分类培养机制,通识教育与专业教育并重、拔尖生培养与普通生培养相互补充,多元化人才培养建议在《地质类专业本科教学质量国家标准》中也有明确体现。再者,应深化教学方法改革,采取多元化的教学手段,包括教学方式的多样化(课堂教学与课外学习相结合,提倡个性化培养与学生自主学习)、考试方式的多样化(改变单一的结果考查,提倡过程考查、创新意识和能力考查)、野外实习基地和优质教学资源的整合与共享、网络教学资源的共享与利用(含视频公开课、MOOC、精品课程、实验教学示范中心网站等)。创新型人才的培养还应坚持“一制三化”(即导师制,小班化、个性化、国际化),大力推进大学生创新创业训练计划,鼓励本科生在学好专业基础知识的前提下,尽早介入导师的科研项目,积极参与学术研讨和交流。郑州大学实行的创新学分值得推广,即每位学生毕业时必须获得4个创新学分,这些学分来源于参与科研立项、、申请专利、参加学科竞赛、听学术报告等,并通过一套计算规则折合为学分。

4.促进行业企业深度参与人才培养,构建社会评价体系建立地质卓越工程师培养联盟、地质科教联盟,做实产学研基地和工程实践教育中心等,探索协同创新和育人机制,促进行业企业深度参与人才培养工作。结合本科教学质量国家标准落实、专业认证工作和卓越工程师教育培养计划要求,定期邀请行业企业专家参与人才培养方案的制订和修订,聘请行业企业专家担任校外导师共同承担本科生实践教学和毕业设计(论文)指导任务,联合用人单位业务主管和人力资源部门长期跟踪调查人才需求情况和毕业生成长情况,并建立持续改进机制,不断提高专业人才培养质量。吉林大学关于“卓越工程师教育培养计划”的一条成功经验就是将以往到企业去实习改为到企业去学习,即将一些实践性较强的课程学习和综合设计连同生产实习都放在企业或产学研基地中进行,这样既满足卓越工程师教育培养计划的要求,又保证了教学任务的高质量完成。中央提出的“办人民满意的教育”就是将教育质量的监测和评估权交给社会。随着教育部转化政府职能的工作推进,构建以行业企业为主体、多方参与的高校教育质量社会评价体系势在必行。必须打破管理僵化、评价名目繁多及高校办学自小和疲于应付的现状,以中国地质学会组织的地质类专业认证为龙头,取代原有的本科教学质量评估等活动。

地质学专业篇8

    二、水文地质学专业文献的文体特征和英译方法

    水文地质学专业文献具有科技文献的一般特点:无人称、语气正式、陈述客观准确、语言规范、文体质朴、逻辑性强、专业术语性强[5]。因此,对于传递科技信息的专业文献,译者在翻译时要遵循忠实原文的原则,忠实传递原文的信息和文体风格,注重原文的客观性、信息的准确性、逻辑上的连贯性和表达上的规范性,同时又要符合译语的表达习惯,确保译文简洁、易懂。简言之,就是翻译时应遵循“准确、清晰、简洁、规范”的原则:准确是指翻译时确保所传达的科技信息、专业术语的准确性;清晰即译文应表达清晰、行文通顺、完整正确传递原文的信息,避免行文晦涩;简洁指在准确、清晰的基础上使译文变得简洁,不累赘,无冗余;规范即对文中所出现的术语、缩略词、符号、公式等都要统一规范,符合国际标准。此外,译者应避免流露个人感情和各种修辞手段,客观描述原文所传递的科技信息。以下就从词汇和语法两个方面探讨水文地质学专业文献的特点和翻译方法。

    (一)词汇

    专业文献的显着特点之一是大量地使用专业词汇和半专业词汇,这也是翻译时的难点之一。专业词汇是指仅用于某一学科或专业的词汇或术语,在某一学科具有固定的含义。按构词方式来分,专业词汇可分为两类:一是某种专业特有的词汇,如aquifer(含水层)、hydrolysis(水解);二是取自英语中的常用词,在水文地质专业中成为专业术语,如horizon在英语中一般作“地平线、眼界”的意思,在水文地质专业中却具有“层”的意思,如impervious horizon(不透水层)、illuvial horizon(沉积层),再如fault(缺点)和fold(折叠)在水文地质学里分别译为“断层”和“褶皱”。

    半专业词汇一般不专属于某一学科,在不同学科表达不同的意思,如depression,日常英语中作“忧伤、沮丧”的意思,在气象学里指“低气压”,医学上指“抑郁症”,经济学中指“经济萧条”,水文地质学中是“凹陷”的意思,如continental slope depression(陆坡区凹陷)、groundwater depression cone(地下水降落漏斗);channel物理学上指电路,水力学中指“河道、河床”,如channel slope(河道比降);vegetation在医学上指“增殖体”,但在生态学和水文地质学里指“植被”,如herbaceous vegetation(草本植被)。因此,译者必须在熟知这些专业词汇的基础上准确快速地应用于专业文献的翻译。

    此外,出于简略和方便的需要,缩略语也广泛使用于水文地质专业中的专业词汇里,一般是由某一词语组合中主要词的大写首字母组成,如GW是groundwater地下水的缩写,PRB指permeable reaction barrier(渗透反应墙),ANN—Artificial Neural Network(人工神经网络),GA—Genetic Algorithms(遗传算法)。对于缩略词的翻译,需要注意以下几点:(1)缩略词不能直接用于文章标题,应给出全称。(2)缩略词在文中第一次出现时应给出全称。(3)同一缩略词在不同行业中所表达的含义不一样。因此在翻译过程中特别需要注意缩略词的使用,避免造成误解。

    (二)语法

    水文地质专业文献汉英翻译的语法特点主要表现在时态、语态、名词化倾向、非限定性动词和长句的频繁使用。

    1.时态、语态。水文地质专业英语文献多用动词现在时,尤其是一般现在时,用以叙述通常发生的客观事实、自然现象或真理,以示行文的客观。专业文献倾向使用被动语态,这是因为与主动语态相比,被动语态表达更为客观,也有助于突出句中所出现的自然现象或事物上。

    例:将BP算法和遗传算法结合在一起,用遗传算法来优化人工神经网络初始权重,建立了苏锡常地区地裂缝危险性评价模型。

    译文:This paper combines Back Propagation (BP) Algorithms with Genetic Algorithms(GA), using BP to optimize the initial wEight of artificial neural network(ANN), establishes the fatalness assessment model of earth fissure in Suzhou-Wuxi-Changzhou area.(除了使用一般现在时客观陈述,译文使用了增词法,增加了主语“this paper”,因为第三人称语气也表示行文的客观、正式。)

    例:利用先进的非线性模型和预测系统估计和预测榆次市的地裂缝灾害。

    译文:The developed nonlinear modeling and forecasting system was used to assess and forecast the earth fracture hazard in Yuci City.(被动语态的使用既起到强调的作用,又使译文表达更为客观。)

    2.名词化倾向。水文地质专业科技文献要求语言简练,表达明晰,因此为了达到语言结构的简化,英译的过程中名词也大量被使用,主要表现在三个方面:一是指在科技英语中应使用表示动作或状态的抽象名词或起名词功用的非限定动词,如transmission(传输),prevention(预防),formation(形成)等;二是名词连用现象,即名词修饰名词,如earth fracture hazard(地裂缝灾害),formation mechanism(形成机制),water distribution network(配水网);三是派生名词的使用,这类名词通常是由动词派生的,后面常带有一个介词词组,如the stability of underwater flow systems(地下水流系统的稳定性),the degradation of environment(环境的恶化)。英译时可以采用词性转换法(如动词转化成名词)和修饰词转换法(如名词修饰词转化成形容词修饰中心词)等方法。

    3.非限定动词。不定式短语、动名词短语、分词短语等非限定动词的使用(特别是分词短语的使用),可以使原文的句子结构严谨、句子简洁,所以在水文地质专业文献的汉英翻译时较多使用这些非限定动词。

    例:为满足人口增长对水资源的需求带来的地表水和地下水枯竭,是保持淡水供应的最大威胁。

    译文:The greatest threat to maintain fresh water supplies is depletion of surface water and groundwater resources used to meet the needs of a rapidly growing human population.

    此句翻译时除了使用不定式短语to maintain, to meet和分词短语used, growing使句子结构严谨、简洁之外,整句的翻译采用了倒译法,即各种句子成分和结构在顺序上倒译,这主要由于汉、英两种语言表达方式的不同,汉语中通常会把强调部分放后,而英语中正好相反。

    例:为预测地裂缝的发展趋势和减少其产生的负面作用,开展地裂缝的分布、模式和形成机制的研究是非常重要的。

地质学专业篇9

经过四年的学习、生活和工作,在各个方面都取得了较大的成绩。这些,为自己取得了自信,养成了严谨务实、积级肯干、耐心负责的敬业精神,锻炼出较强的实践能力和组织管理能力,有信心胜任将来的工作。社会,迎接挑战,本人将在学习和工作中继续进行自我提升!

在这即将挥手告别美好大学生活,踏上社会征途的时候,我整军待发,将以饱满的热情、坚定的信心、高度的责任感投入到新的生活环境中,去迎接新的挑战,攀登新的高峰。

在大学四年的学习中,熟练掌握了人文地理学、地图与测量、水文水资源、气象与气候学、经济地理学、环境质量评价与规划、地质地貌学等课程,并将所学的知识应用于实际生活中,从本质层次去看待大气、水文、土壤等和专业相关的事物。同时,为提高视野和素质,利用课余时间自学和选修了法律,国际贸易、中西道德论比较、人际关系心理学等非专业的知识。能使用office、photoshop、visualbasic、mapinfoarcviewgis等各种计算机软件进行电脑操作。

地质学专业篇10

从北京教育考试院调取2005年至2014年北京地区整体与高考理科本科第一批次统招统分临床医学专业招生录取分数类数据,摘取北京教育考试院编著的《全国普通高等学校在京招生录取分数分布统计(理科):提前批次(含艺术类提前批)及本科录取部分》(2005~2007年、2008~2010年、2011~2013年)中人数类数据,进行统计分析。

1.2主要评价指标

1.2.1实际录取人数。本研究中,实际录取人数是指被北京地区普通高校临床医学专业实际录取的考生人数,该指标主要反映了每年北京地区临床医学专业本科实际就读群体的数量规模,它与北京地区临床医学专业计划招生人数密切相关。

1.2.2平均分数顺位百分比。本研究中,平均分数顺位百分比是指北京地区普通高校临床医学专业录取平均分数在北京地区高考理科考生分数分布中的排名位次占考生总数的百分比,在高考理科整体生源具有一定同质性、考生分数分布呈现相似正态性的情况下,该指标主要反映了临床医学专业录取生源在高考理科整体生源中所处的相对位置。

1.2.3报名招生比。本研究中,报名招生比是指北京地区以一志愿一专业报考临床医学专业的人数与该专业计划招生人数的比值,它可以通俗地理解为同时报考竞争1个临床医学专业计划招生名额的人数,该指标主要反映了临床医学专业对于高考生源的报考吸引力以及招录竞争激烈程度。

1.3统计方法

采用Excel2010软件进行数据分析,根据不同类型数据资料分别采用均数或者中位数描述其集中趋势,按照时序绘制相应折线图,直观地呈现主要评价指标的变化情况,并对主要评价指标进行线性趋势预测。

2研究结果

2.1招生数量规模

近10年北京地区临床医学专业本科实际录取人数在数值上依次历经激增、渐减、回升的变化,与计划招生人数变化趋势相同。2006年实际录取人数最多,2012年实际录取人数最少,两者相差82人。总体来看,近10年北京地区临床医学专业本科实际录取共计2735人,平均每年实际录取约274人,招生数量规模总体呈现出减少的变化趋势。

2.2录取生源的整体质量

2007年至2013年(2005、2006年缺乏平均分数数据,2014年缺乏分数分布情况,故该指标只统计2007年至2013年),北京地区临床医学专业本科录取平均分数顺位百分比在数值上历经渐增、回落的变化,2012年平均分数顺位百分比最高为前11.06%左右,2007年平均分数顺位百分比最低为前5.59%左右,两者相差5.47个百分点。总体来看,2007年至2013年北京地区临床医学专业本科录取生源在理科整体生源中的相对位置总体呈现出下滑的变化趋势。

2.3专业吸引力

近10年北京地区临床医学专业本科报名招生比在数值上呈现波动性下降,2005年报名招生比最高,2012年报名招生比最低,两者相差1.28)。总体来看,近10年北京地区临床医学专业对于高考生源报考的吸引力总体呈现出降低的变化趋势。

3原因初探

3.1临床医师执业状况不佳

由于临床医学专业是一门高度专业化的学科,其绝大多数毕业生都会选择担任医师、从事一线临床医疗工作,故医师执业状况对于临床医学专业的招生质量及吸引力有着最为主要的影响。从目前来看,医师执业状况不佳主要体现为“三大三低”,即“工作负荷大、压力大、风险大”与“职业待遇低、声誉低、安全感低”,我国临床医师似已“恶化”成为一种危险职业。当前,临床医师一方面要谨慎地完成“医、教、研、防、保、康”等方面的高负荷工作,另一方面还要承担职业发展的高压力和医疗行为的高风险,与此相应的却是相对较低的、与劳动复杂专业程度不相适应的收入待遇,以及医患缺乏信任、关系趋紧背景下人身安全可能面临的威胁,加之极少数医务人员出现医德下滑等不良现象致使医师群体的社会声誉受损,这些正是造成我国临床医师职业和专业吸引力不足以致临床医学专业本科招生质量下降的一个主要原因。

3.2临床人才培养尚存弊病

我国临床医学人才教育培养分为医学院校教育、毕业后教育、继续医学教育3个阶段,紧密衔接着临床医学生的招收环节,因此,临床医学人才培养方面某些行业性、体制机制性、人为性“弊病”,也是造成我国临床医学专业招生质量下降的一个直接原因。具体来说,主要有以下5对矛盾:一是临床医学人才培养周期长、投入花费大与快节奏的经济社会发展及“低投入、高产出、快产出”的社会心理追求之间的矛盾;二是教学质量较高的医学院校招生数量少、生源品质较好与教学质量欠佳的医学院校招生数量多、生源品质较差之间的矛盾;三是临床医学专业本科招生与人才需求在规模数量、专业结构、区域分布等方面不够协调匹配的矛盾;四是部分医学院校招生规模的扩增性与其教学资源承载能力的有限性之间的矛盾;五是临床医学人才培养过程中临床实践、人文素养、医患沟通等方面薄弱与临床医疗岗位能力要求之间的矛盾。上述5对矛盾或将造成人才“贬值”、人才流失、人才竞争优势下降,使得高考考生对于就读临床医学专业的前景预期不乐观,不利于临床医学专业本科招生质量的提升。

4思考与建议

4.1不断改善临床医师执业状况

面对目前临床医师“三大三低”的执业状况等因素影响临床医学专业招生质量的问题,需要逐步完善基层首诊、分级医疗、双向转诊制度,引导患者合理就诊、有序流动,减轻医院医师过重的工作负荷。健全医疗执业保险制度,分担医师执业的过大风险。改革人事薪酬制度,推进医师多点执业,完善激励约束、激活人力资源;改革职称晋升与绩效考核制度,建立起适应不同岗位特点及工作内容的指标体系,实行评聘分开,缓解医师职业发展的过大压力。落实财政投入政府责任,建立体现医务人员技术劳务价值的薪酬体系,逐步调整医疗服务价格至合理水平,切实提高医务人员收入与待遇。坚决维护正常医疗秩序、努力营造安全执业环境,提升医务人员职业安全感与工作幸福度。鼓励媒体对临床医疗工作进行体验式、纪实性报道,充分发挥舆论引导作用,宣传优秀医务人员的先进事迹,提高医师职业群体的社会声誉,提升临床医疗职业对于高考生源的吸引力,进而改善临床医学专业招生质量。

地质学专业篇11

对于年青的大学生们,他们思想活跃、好奇心强、渴望机遇、勇于挑战,显然,处于复杂地质环境的西部开发重大工程建设提供了难得的专业思想教育素材。诚如国际工程地质和岩石力学界专家们所言,21世纪全球的重大地质工程与相关科学技术的发展在中国,这给我国的工程科技人员提供了极好的机遇和挑战。对于已从开发型转为消费型的西方发达国家的科技工作者,国际著名岩石力学专家石根华博士感慨地喊出了他们共同的心声:如今,密西西比河畔的工程地质圣地(注:原文为“计算圣地,笔者改)已经人去楼空,而踞守东方的中国(注:原文为长江的武汉,笔者改)将会成为国际工程地质界(注:原文为“工程计算界”,笔者改)的新希望。身为美籍华人,但在祖国做短暂客座研究的老一辈岩石力学专家石根华博士由衷写出“当今中国的工程在世界上是空前的,有的工程甚至可能是绝后的。作为一个工程计算专业人员,我为能够生活在这个伟大的时代而荣幸,为能够参与这个伟大的实践而倍感自豪”。这句话笔者深受鼓舞,也相信西部大开发能极大地焕发大家学好专业,献身事业的激情。为此在教学中我们充分利用多媒体手段的优势,适当地融人西部大开发的素材:西部占国土面积的比例和西部大开发的意义、什么是西部开发和重大工程建设在西部大开发中的作用,西部的地质环境特点和西部重大工程建设中的难点以及个例分析等。为了让学生更深刻地认识西部的地质环境,更深人地体会西部重大工程建设的特点和难点,上述素材均取自著名的国家重点建设项目和重大基础研究项目,尤其是由笔者承担或参加的项目,如“灾害环境下重大工程安全性的基础研究”(973项目)的立项答辩系列电子文件、小湾水利枢纽工程初步设计文件(含评审会汇报电子文件,小湾工程坝高292m,属在建的世界第一高拱坝,坝址区基本烈度高达8度)、龙滩施工图设计文件(具有世界最大的地下洞群)、南水北调西线工程(具有世界上最长的深埋隧洞)的前期勘察成果,苏通大桥(世界第一大斜拉桥)地基基础(世界第一大深水桩基础)稳定与安全监控项目的立项汇报电子文件以及黄河小浪底和长江三峡等巨型水利枢纽工程的施工地质研究成果等。实践证明,寓教于重大工程建设,必将充分地焕发起学生的学习激情和自豪感。

二、加重地质环境章节,突出复杂地质环境对

工程建设的影响第四纪以来,由于印度板块向欧亚板块俯冲与挤压,由此衍生出最强烈的现代地壳活动和高地应力场,造成青藏地区快速隆升,从而构架西部的高原和高山峡谷地貌以及恶劣气候环境。相对于以往重大工程、尤其是东部地区的重大工程而言,西部大开发必然面临更恶劣的建设条件、更复杂的地质环境,突出表现在:

1.活动断裂发育、区域稳定问题突出,许多重大工程不可避免地处于强震、近震环境,有些工程甚至需要穿越活动断裂带,如南水北调西线工程和青藏铁路工程等。

2.普遍存在高地应力和高地温问题,而由于西部地区的山高谷深,所以在重大工程建设中存在大量的深埋地下洞室。显然,对于高地应力和高地温环境中的深埋洞室,其应力重分布、岩爆、多场耦合和施工安全等问题均十分突出。

3.内外动力耦合作用十分强烈。对高山、高寒的西部地区,冻融、风化作用(尤其是物理风化)以及冲刷侵蚀和坡积作用的强度高、速度块,往往形成巨厚的坡积物和不稳定岩堆。当处于高地应力环境时,谷坡卸荷回弹和应力重分布问题极为突出。

三、结合工程难点,引进新思维、新方法和新技术

在高山、雪山,地形险峻,高寒、高地应力、高地温、强活动性,地质环境极其复杂和脆弱的西部地区进行大规模的基础设施建设,其特点可概括为:工程规模特别巨大,地质环境极为恶劣,地质活动非常强烈,地质灾害十分严重,它必将面临若干前所未有的深层次的科学问题和技术难题。为此,科技部于2002年批准了面向西部开发和灾害环境下重大工程安全性的重点基础研究立项。借此机会和研究平台,我们在教学改革中及时地吸收了最新的研究理念和研究成果,如:

1.将地质灾害融入地质环境和自然演化的大系统中进行全方位的综合研究,克服独立的、局部的、就事论事的研究思路。

2.树立地学、力学和工程科学在深层次交叉结合的研究理念,引出一些需要深入关注的问题,如数据不完备的复杂地质系统与理论严密的力学模型之间以及地学描述的大尺度定性方法与力学分析的精细定量方法之间的相互脱节,从而培养学生的创新思维。

地质学专业篇12

从20世纪50年代我国地球物理教育起步至今,几十年来,我国的地球物理勘探教育取得了巨大的进展。然而,在目前的地质工程专业中,应用地球物理仅被作为一类技术方法而不是作为一个有着系统理论体系的学科来看待,这就极大地限制了应用地球物理学科专业的建设和发展,也使得地球物理勘探课(以下简称“物探课”)教学产生一定的问题。首先,地质工程专业下的物探课程包含重、磁、电、震、放射性等众多内容,涉及面广,但课时设置相对较少,使得课程没有重点和针对性,缺乏深度。其次,地质工程专业物探课程的实验课课时仅为4个学时,实践环节的缺失造成学生实际应用能力不强。最后,物探课的教学方法和教学手段单一,难以激发学生的兴趣。以上这些问题严重影响了物探课教学的效果,必须对其进行改革。

一、重新定位,突出特色教育

1.重新定位教学目标,确立培养“一专多能”的人才培养模式

地质工程专业学生就业面比较广,涵盖了铁路、公路、港口、水利、水电等系统。因此,在教学指导思想上,要确立以工科为主、理工结合的施教思想。地球物理学涉及大量的数学物理方程,比较抽象,逻辑性也强。但是,地质工程专业的学生很多并不具备地球物理专业的数理基础,因此,在教学内容上应重视培养学生的应用能力,而避免把重点放在烦琐的公式推导上。在课程内容的选取上,应当体现地质工程专业物探学的“一专多能”,做到“突出重点,兼顾全面”。“一专”和“重点”是指物探课教学应突出地质工程专业的特点,“多能”和“全面”是指兼顾其他领域的工程物探,并了解资源和矿产方面的物探知识。

2.优化教学内容,突出工程物探特色

尽管工程物探与常规物探的基本理论相近,但二者的工作方法和要求却有所不同。一般情况下,工程物探要求的精度和分辨率更高,由于工程地质任务和工作条件的特殊性,工程物探的方法选择又有特殊的要求,通常是几种物探手段综合应用。因此,在物探课教学中要将工程物探和常规物探的教学区分开来,教学中应充分利用学生掌握的物探知识,突出工程物探特色。

3.兼顾行业,突出特色教育

由于开设地质工程专业物探课的高校主要服务的行业不同,因此,高校应根据自身的实际情况,考虑行业的实际需要,突出物探课的特色教育。以笔者所在的华北水利水电学院为例,学校具有水利水电行业特色,同时考虑到工程物探课只是华北水利水电学院地质工程专业的一门专业选修课,总学时少,课程涉及内容较多,因此应突出重点,主要讲授水利水电工程常用的物探方法,包括浅层反射地震勘探技术、高密度电法勘探技术、瞬态面波勘探技术、声波勘探技术、层析成像技术、水声勘探技术、地质雷达技术和桩基无损检测技术等,而对放射性、重力、地温、磁法勘探等基本原理及工程应用只作简要介绍。在物探技术的应用上,华北水利水电学院在教学中增加了水文地质参数测试、质点振动参数测试、岩体质量检测、洞室松动圈探测、防渗墙质量检测、滑坡体探测等内容。由于目前工程物探的教材大部分只涉及一些普适性的理论与方法,针对性不强,不太适合华北水利水电学院地质工程专业学生的学习,因此在课程讲授中,笔者大量吸收物探方面的新理论、新成果、新信息,加强对工程物探新方法与装备技术的介绍和讲解,并结合工程实例加以说明。此外,为拓宽学生的知识面,笔者还简单介绍了物探在资源矿产勘查、交通、海洋、国防安全等方面的应用以及当代物探的新技术、新方法。在课堂教学中引入国内外水利水电物探专家的最新科研成果充实教学内容,既拓宽了学生的知识面,又增强了知识的适用性,效果非常好。

二、优化教学手段,增加课程的直观性和可理解性

1.借助多媒体,实施案例教学

教学方法和手段改革是教学改革的重要方面,是培养学生创新精神、实践能力和学习能力的有效举措,是提高教学质量、提升办学水平的“催化剂”。工程物探教学中有很多感性认识的内容,应多借助多媒体进行教学。例如:讲述地震勘探的野外观测系统时,涉及炮间距、道间距、排列长度、偏移距、覆盖次数等概念,讲起来很空洞,学生不容易理解,这时候就可以借助录像或动画进行讲解,学生非常喜爱。再如,在讲授基桩高应变检测的时候,播放一段高应变实测过程的录像,学生印象很深,很容易就记住了教学内容。

2.举办专题讲座,深化专业学习

工程物探课教学应增进学术交流,努力做到“走出去”与“请进来”相结合。以华北水利水电学院为例,借助成为河南省政府与水利部共建地方高校的契机,华北水利水电学院把任课教师送到工程单位学习,在生产一线经受锻炼。学院还邀请国内外知名学者、专家来校讲学、作学术报告,教师和学生从中受益匪浅。此外,学院还经常举办物探仪器展销活动,开阔学生的视野;工程物探专业研究生的论文选题报告和毕业论文答辩也对本科生开放,鼓励本科生参加并讨论,增强专业吸引力,深化专业学习。

三、加强实践教学,增强学生动手能力

提高学生解决实际问题的能力,加强实践环节教学,要立足于实验室建设和实践基地建设两个方面。

1.加强实验室建设

为了解决学生多、野外实习机会少的矛盾,保证教学效果,实现教学目标,就要把加强教学试验环节作为课程改革的工作重点,在现有的学时中增加实验教学的学时。例如:华北水利水电学院投入巨资建设了217平方米的工程物探实验室,购置了一批工程物探和工程检测仪器,配备有低频组合、100Mhz和900Mhz天线类型的美国SIR3000地质雷达1套,60道高密度电法仪、48道浅层地震仪各1套,DDC-6电子自动补偿仪10台,α射线快速测量仪1套,中国科学院武汉岩土所生产的RSM-24FD桩基动测仪、静力载荷仪、智能声波探测仪各1套,具备了进行声波检测、地震勘探、电法勘探和雷达探测等新技术实验的能力。学院的物探实验课内容包括声波波速测试、声波跨孔测试、场地高分辨率地震勘探实验、场地地质雷达探测实验和高密度电法勘探实验等内容。先进实验室的建成,极大地丰富了教学内容,开阔了学生的眼界,使学生有机会操作各种工程检测仪器,增强了实践能力,避免了“眼高手低”现象的产生。

2.建设校外教学实践基地

通过实验室中各种实验的锻炼,学生提高了动手能力。但是,纯粹的实验室教学是无法培养出杰出的地质工程人才的。因为实际的工程环境是千差万别的,没到过工地去体验,学生还只是仪器操作员而已。野外实习能够提升学生处理工程实际问题的能力,然而野外实习需要很大的成本,而且学生的安全也是学校最为担心的一个问题。建设固定的校外教学实践基地能够较好地解决野外实习学生的安全问题,而且成本也较低。如为加深学生对管网探测技术的了解,在实践基地埋设不同材质、不同管径、不同深度的管道,采用管网探测仪探测研究。另外,利用学院新校区建设桩基工程,组织学生进行现场观摩、实际操作,然后进行交流讨论,大大提高了学生的实践能力。校外教学实践基地建设要坚持“产、学、研”相结合的原则,以学校与社会结合为前提,以充分利用社会资源为基础,以提高教学质量为首要目的,以有效措施为保障,努力做到既有利于加强实践教学,培养学生的创新精神和实践能力,又有利于教学科研活动和实践教学体系的建设和完善。

参考文献:

[1]阮百尧,沈云发,朱晓媚等.挪威地球物理勘探教学对我国勘查技术与工程专业教学的启发[J].中国地质教育,2004,(3).

[2]王大顺.教育心理学[M].兰州:兰州大学出版社,2006.