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(1)一定的研究生规模和良好的结构比例。尽管学校有很多困难,特别是空间困难,但是,研究生规模不仅不能缩小,而且应该尽一切可能适当扩大,特别是要扩大博士生、免推研究生和学术型硕士生规模与比例。博士生、免推研究生和学术型硕士生不仅能产出大量SCI论文,而且是科学研究的重要力量。(2)全国百篇优秀博士论文和北京市优秀博士学位论文的数量。全国百篇优秀博士论文是衡量研究生培养质量的重要标志。北京市优秀博士学位论文评选虽然起步较晚,但是程序规范,要求标准高,竞争激烈,是全国百篇优秀博士论文的预选赛。作为从研究生教育起家、以培养研究生为重要特色的中国地质大学(北京)必须长期不懈地重视百篇优秀博士论文和北京市优秀博士学位论文的产出,这既是研究生培养质量的重要标志,也是培养“杰出青年基金”获得者的前奏。(3)SCI论文的数量与质量(影响因子和引用率)。尽管对SCI论文有不同的看法,但是中国地质大学(北京)现在依然没有超越SCI阶段。为了提高学校的核心竞争力,必须下大力气重视SCI论文的数量和质量。当每个研究生都可以发表高水平的SCI论文时,我们才有资格讨论SCI论文是否重要。SCI论文目前依然是人才培养、学科建设、研究团队建设、科研成果评奖的重要基础。中国地质大学(北京)不能再走仅重视SCI论文数量的老路,而要更加重视SCI的质量,催生高影响因子SCI论文的产出,才能后来居上,实现跨越式发展。(4)发明专利数量与转化率。中国地质大学(北京)有一定数量的工科研究生,除了鼓励研究生产出高水平的SCI论文外,还应鼓励研究生多获得国家发明专利,特别是具有广阔市场前景、易于转化的发明专利。(5)国际化程度与水平。研究生教育的国际化不仅有利于提高研究生的培养质量和国际化视野,而且为扩大学校影响提供了重要平台,也会大大促进学校科研水平上台阶。中国地质大学(北京)要实现地球科学领域世界一流大学的长远办学目标,提高研究生培养的国际化程度和国际化水平是必由之路。
研究生培养面临的挑战
遥想当年,中国地质大学(北京)在地学研究生培养方面独领,成为中国地质教育战线一道亮丽的风景。近年来虽然学校发展很快,但研究生培养出现了新的困难,面临着新的挑战,主要表现在下列几个方面。(1)师资力量有限,每个教师带的研究生偏多。学校现有专任教师866人,其中具有正高级职称教师191人,副高级职称269人。2012年学校实际报到硕士研究生1743人,博士研究生377人。如果这些研究生全部由学校的教师来指导,具有正高级职称教师平均每人指导2名博士研究生,具有正、副高级职称的教师平均每人指导3.8名硕士研究生。按研究生学习时间为3年计算,每个具有正高级职称教师平均指导6名博士研究生和11.4名硕士研究生。相对于师资力量来说,我校研究生规模偏大,每个教师指导的研究生太多,特别是传统优势学科每个教师带的研究生太多,负担太重,压力过大,疲于奔命,不仅影响了指导教师的身心健康,影响了研究生培养质量的进一步提高,也使学校一些管理政策失灵。(2)研究生的生源质量有待改善,非地质专业的研究生偏多。研究生报考有一个就高不就低的基本规律,即学生要么选择自己的学校,要么选择比自己学校声望高的教学或研究单位,很少有学生选择比自己学校声望低的教学或研究单位读研究生。30多年前,由于各种原因,中国地质大学(北京)是地学研究生的首选之地,不光长春地质学院、成都地质学院、河北地质学院、西安地质学院的学生青睐中国地质大学(北京),而且北京大学、南京大学、浙江大学、中山大学的学生也纷纷加盟。加上当时招生人数很少,招生优中选优,生源很好。经过30年的发展,学生报考研究生对学校的选择范围越来越大,研究生报考就高不就低的现象越来越明显。近几年中国地质大学(北京)的研究生中几乎见不到北京大学、南京大学、西北大学、浙江大学和中山大学的毕业生。另一方面,由于就业的导向作用,近年我校传统优势学科研究生生源比例明显下降,跨专业研究生比例明显提高,非优势专业研究生比例增长过猛,导致研究生培养效率下降。跨专业研究生的成才率太低,对学校核心竞争力的贡献率不高,非传统优势学科研究生对学校核心竞争力的贡献率也不高。(3)培养环节需要进一步改善。目前中国地质大学(北京)研究生培养在课程教学、实践教学和科研成果产出与转化等方面管理都比较粗放,体现学校的意志不够,需要进一步改善。(4)研究生学习研究长期与科研仪器脱钩,导致动手能力不强,发展后劲不足。这个问题其实也可以归结到研究生培养环节中。之所以将这个问题单独拿出来,是因为这个问题太突出了。留学生的实践表明,中国人对书本知识的学习能力绝不比外国人差,直到硕士阶段都不明显输给外国人,但在博士阶段实验室动手能力普遍不高。这与我们的研究生学习研究长期与科研仪器脱钩不无关系。(5)鼓励创新型、拔尖型人才脱颖而出的政策体系不够完善,一些政策执行不到位,大锅饭现象盛行,耗费了学校大量优质资源,影响了拔尖人才的培养和标志性成果的产出。(6)国际化程度与国际化水平不高,主体限于国内办学,虽有一定的国际交流,但规模不大,水平也有限。(7)研究生管理多为按部就班的服务,创新不多,特别是对全局具有带动作用的创新不多。
研究生培养的出路
关键词:水文地质;环境地质;地质构造
中图分类号:P641文献标识码: A
一、水文地质勘查区应勘查的主要地质问题
水文地质指自然界中地下水的各种变化和运动的现象。水文地质学是研究地下水的科学。它主要是研究地下水的分布和形成规律,地下水的物理性质和化学成分,地下水资源及其合理利用,地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。随着科学的发展和生产建设的需要,水文地质学又分为区域水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、供水水文地质学、矿床水文地质学、土壤改良水文地质学等分支学科。近年来,水文地质学与地热、地震、环境地质等方面的研究相互渗透,又形成了若干新领域。
1.平原区
(1)查明不同地层的透水性、富水性及其变化规律,并进行含水层(组)分;(2)获得主要含水层(组)的水文地质参数;
(3)查明各含水层(组)水理性质、水力联系及水化学变化规律;
(4)查明局部和区域性隔水层的分布、埋深和厚度变化规律;
(5)咸水体空间分布范围及咸水体与淡水体的接触关系;
(6)基本掌握地下水动态变化规律;
(7)查明地下水的补给、径流、排泄条件和地下水系统;
2. 丘陵山区
(1)查明不同地层岩性的透水性,富水性及变化规律;划分含水层(组带)和地下水类型;
(2)找出各类构造对地下水埋藏、运移与富集的控制程度、区域储水构造、断裂带和裂隙密集带的导水性,含水性和富水地段;
(3)详细调查风化带的蓄水条件,层间水的埋藏条件与补给来源以及岩体岩脉在围岩接触带的储水条件;
(4)中新生代红层广泛分布区应着重调查岩溶层的分布与富水性,地下水在垂向上水化学分带和咸淡水界面及其水化学异常,注意是否有盐卤水分布;
(5)注意山区河谷平原及山间盆地内第四系潜水及承压水的调查,查明主要含水层(组)的分布水量、水质、埋藏条件及动态变化。基本查明地表水和地下水之间的关系。
3. 岩溶地区
(1)棵露岩溶地区要查明地下河的分布和其它各种岩溶水点的水位、流量动态变化,圈定地下河补给和分水岭位置,选择有代表的岩溶水点进行连通试验,确定岩溶水在各通道之间与地表水之间相互转化条件和补给关系;
(2)覆盖型地区要查明主地下通道位置及埋藏情况或岩溶发育带,圈定出富水地段,对水质水量作出评价,还应了解覆盖层中含水层与下伏岩溶含水层之间的接触关系水力联系及岩溶地下水的承压状态;
(3)埋藏型地区应查明各岩溶含水层的埋深、厚度及水量水质;分析补给与排泄方式和范围,圈定隐伏储水构造。
4. 滨海地区
(1)查明咸淡水分界面以及淡水含水层或透镜体的分布范围,埋藏、补给、径流、排泄条件,水质水量及动态变化规律等;
(2)地下水、河水、海水之间的水力联系和补给排泄关系;
(3)在岛屿和海岸带地区应调查海水入侵范围。潮汐对地下水的影响,查明地下淡水富集带
5. 黄土地区
(1)分析地貌、地质结构的基础上,进行地下水类型的划分;
(2)黄土丘陵区,着重调查支沟沟头掌形地的汇水范围与储水条件及下伏基岩是否分布可供开采的含水层;
(3)黄土塬区着重调查上层滞水的分布下伏第四系含水层的埋藏条件与富水性,并了解补给排泄条件;
(4)河谷平原重点调查潜水承压水富水性的变化及富水地段分布;
(5)调查咸水形成与淡水透镜体的分布
6. 冻土地区
(1)查明各含水层(组)的水文地质特征、冻土层上水层间水及层下水的分布和埋藏条件及其之间的水力联系和补迳排条件及水量水质的变化;
(2)注意调查由冻土层下水或其他承压水出露所形成的泉(包括矿泉与热矿泉水)的分布及控制因素等
二、环境地质勘查区应勘查的主要地质问题
“环境地质”一词最早出现于20世纪60年代末、70年代初一些西方工业发达国家的文献中。那时这些工业发达国家,已感到环境问题迫切性,开始把滑坡、泥石流、地面沉降、城市地质等问题研究列为环境地质研究的范畴。1982年再版的Michael Allaly主编的《环境辞典》中,将环境地质一词定义为:应用地质数据和原理,解决人类占有或活动造成的问题(如矿物的采取、腐败物容器的建造、地表侵蚀等的地质评价)。环境地质在我国出现和使用较晚,但也是随着一系列严重的环境问题(如环境污染、地质灾害等)对生产、生活的影响愈来愈突出而提出的。
1.平原区
(1)对于因人类工程、经济活动所产生的环境地质问题,如地下水污染、地面沉降等应进行专门调查,初步查明其分布、规模、程度,分析其主控因素,作出初步评价预测;
(2)调查地方病的发生及分布范围,提出防病措施;
(3)对天然水质不良区进行划分
2. 丘陵山区
(1)着重调查由于人类工程经济活动引起的环境地质问题,(地下水污染、水土流失崩塌、滑坡、泥石流、塌陷、诱发地震等),查明分布、发展程度或规模,产生条件、原因对其发展趋势作出预测和评价;
(2)调查地方病分布范围、病因,并提出防治措施;
(3)对天然水质不良区进行划分
3. 岩溶地区
(1)着重调要矿山大型遂道等地下工程产生变形层位、高程构造条件与岩溶水活动的作用;
(2)调查地下河洪水可能对建筑物的影响和淹没范围;
(3)对水库渗漏条件作出评价;
(4)岩溶矿区应研究供排水结合的可能性;
(5)对岩溶地下水污染进行评价;
(6)对天然水质不良区进行划分。
4. 滨海地区
(1)海水倒灌对水质的影响;
(2)地下水污染情况和原因;
(3)地方病的分布、病因及防治措施;
(4)地下水过量开采与区域降落漏斗形成发展,地面沉降与塌陷问题的影响及预防措施;
(5)对天然水质不良区进行评价
5. 黄土地区
(1)注意地方病的分布范围与地质、水文地质环境的关系,探讨致病水的水化学标志;
(2)注意研究地裂缝等环境工程地质问题的形成、分布与发展趋势
6. 冻土地区
对地方病的分布、病因进行调查评价,提出防治措施
三、环境水文地质评价
1.通过对普查区的环境水文地质条件、特征的研究,掌握地下水质量变化规律及可能引起的环境水文地质问题,从而控制地下水污染,提出合理开发利用及保护地下水资源与地质环境的措施。
2.地下水环境质量评价,主要对那些以地下水作为供水水源的城市或工业区进行,并以地下水和地质环境的质量变化为重点。在调查的基础上,收集有关地下水水质监测,地下水污染现状等资料进行综合分析,按环境水文地质条件类型来进行。
3.地下水环境质量评价一般只进行基础评价(或称背景值评价)和现状评价。
(1)主要是对地下水没有遭到急剧破坏的近似于天然状态(或大规模开采之前)地下水物质组分及其介质环境背景状况进行评价。
(2)现状评价,随着地下水大规模的集中开采和人类活动对地下水水质的影响,以及可能发生的环境水文地质问题,较系统地对工作区的环境水文地质问题作出半定量的评价。
4.评价方法可根据各地具体情况而选择,如背景值对比法,污染起始对比法,饮用水标准对比法,环境水文地质制图法,水质数学模型法等。
结语
现在科研人员在水文地质以及环境地质的研究上投入了越来越大的精力并且各国的地质调查局等部门也投入了大量的财力、物力但是今后的发展对于当代水文地质学家以及环境地质学家的挑战是非常严峻的。由搜集来的论文和我国对比可看出国外科学工作者对于某个问题的研究进行的比较深入各种地质条件了解得都非常细致范围却不一定大。而国内大多数的研究似乎包含的内容较多一些范围更大一些但并不深入。国外的研究实用性较强一般是针对一个具体问题进行研究、解决而国内的研究在实用性方面需加强我们应在这方面做出努力。
参考文献
一、跨专业研究生培养的现状
从现有文献调研来看,目前国内大部分高校对于跨专业研究生培养的关注不够,涉及该方面的文献非常有限,大庆石油学院[6]对地质类跨专业研究生、浙江财经学院[7]对管理类跨专业研究生的培养模式进行了一些探索。大庆石油学院在分析地质类跨专业生源的研究生对硕士点建设利弊的基础上,对跨专业地质类研究生的培养进行了探索与实践,认为跨专业研究生作为一个特殊群体,需要作为一个系统工程来设计和实施,即从招生、入学前、授课阶段、开题报告前及进入论文写作阶段等各个环节结合导师、授课教师及管理人员给予共同的特别关注,协同指导,才能在较短时间内克服跨专业研究生的不足,适应地质类研究生教学与培养方式,并发扬其跨专业的知识结构特色,成为高层次的复合型人才,真正成为合格的地质类硕士毕业生。[6]
目前国内大部分高校对于跨学科、跨专业研究生培养的机制、模式及策略等问题还没有给予足够的重视并进行深入研究,对于跨学科、跨专业报考研究生这一特殊群体的成长、成才还缺乏有益的指导。
二、焊接学科跨专业研究生培养的特殊性
南昌航空大学焊接学科是材料加工工程硕士点的方向之一,历来就业前景较好、研究经费充裕、科研条件好,因此,每年都有近60%的生源是跨专业、跨方向报考的。以2009、2010级研究生为例,其本科专业有应用化学、机械设计及自动化、生物医学工程、电子科学与技术、金属材料工程、飞行器制造工程、材料成型及控制工程(锻压方向)、材料成型及控制工程(铸造方向)等。
1.跨专业报考焊接学科研究生的优势
跨专业考生与本专业考生相比,有一些特点和优势[6]:来自不同的专业背景,考虑问题的角度和思路颇有特色,对于圈内传统观点和学说敢于质疑,另辟蹊径。通过问卷调查结果发现,焊接学科研究生,本科所学专业为材料类专业的,往往表现出较强的微观组织结构分析的能力,本科所学专业为机械类专业的,在焊接设备、工装夹具的设计方面和本专业学生相比有优势,这些对本专业生源的研究生构成了激励和促进。
2.跨专业报考焊接学科研究生培养中的问题
跨专业报考焊接学科的研究生虽然有利于选拔更多的具有宽广基础知识的优秀生源入学,从源头上为培养复合型、具有创新能力的焊接技术人才奠定了基础,但也带来了严重的问题和矛盾:
(1)在焊接学科专业课程的教学中存在较大的困难。由于现有研究生的培养计划是针对本科为焊接专业的研究生所制定的,但现在面对的对象有一半左右是对焊接专业一无所知的跨专业研究生,因为统一授课对象的基础不一样,如果授课内容和难度以跨专业研究生为基础来安排,那么本专业研究生会“吃不饱”,如果以本专业研究生为基础来安排,跨专业的考生又“跟不上”。
(2)由于与本专业学生的专业基础相差太远(不同的跨专业生源的基础也还有明显的差别),跨专业报考焊接学科的研究生对于焊接专业的一些基础理论问题不太清楚,一方面在后续的课题研究中无法进行深入研究,硕士论文的质量也不高,在规定的时间内难以完成课题的开题报告,进而影响到整个培养环节的进行。另一方面,部分跨专业学生比较勤奋、努力,虽然能够完成硕士论文、顺利毕业,但硕士论文的撰写中经常会用到一些令人啼笑皆非的词语,反映出其专业基础不扎实,在毕业后的工作中也会出现对焊接专业的很多基本知识掌握程度不够、内行人说外行话的情况。根据问卷调查结果,有相当一部分学生自认为:虽然读了焊接方向的研究生,做了与焊接相关的课题,但并不真正了解焊接,在毕业后的工作中缺乏自信心。
三、焊接学科跨专业研究生培养的策略
针对南昌航空大学焊接学科跨专业报考的研究生日益增多、培养对象的基础相差越来越大这一现状,为了全面提升南昌航空大学焊接学科跨专业报考的研究生的专业基础知识,在跨专业报考研究生的培养中引入了国际焊接工程师培训、认证的新模式。
“国际焊接工程师”是ISO1473l标准中所规定的最高层次的焊接技术人员和质量监督人员,是与焊接相关企业获得国际产品质量认证的要素之一,获得者可从事产品的结构设计、生产制造、质量保证、研究和开发等各个领域的焊接技术和相应的管理工作,在企业中起着极其重要的作用。培训内容包括与焊接专业相关的基础知识和专业知识,既有材料、机械、力学、电子电工等焊接专业基础知识,也有“焊接工艺及设备”、“材料及材料的焊接行为”、“焊接结构与设计”、“焊接生产及应用”四门主干课程,还有国际(ISO)、欧洲(EN)、美国(ASME)、德国(DIN)标准与规程和国际先进的焊接技术、国内著名专家的科研与生产实践经验。
通过对近几年跨专业、跨方向报考南昌航空大学焊接学科的研究生的本科专业、知识结构进行调研,与国际授权的机械工业哈尔滨焊接技术培训中心进行研讨,确定焊接学科研究生参加国际焊接工程师培训的入学条件和资格,结合国际焊接工程师培训的入学要求,对焊接学科研究生培养的现有课程体系进行了优化和改革,将部分焊接本科专业的核心必修课程如“焊接理论基础”、“弧焊电源”、“焊接结构”、“材料焊接性”等设置成研究生培养计 划的选修课程,供跨专业、跨方向学生选修,使其具备一定的焊接基础理论,以满足国际焊接工程师培训的入学资格审查。通过中期考试后,对这些学生进行国际焊接工程师的培训,并按照国际焊接工程师培训体系的要求,将部分培训内容和现有课程有机融合,全面提高其焊接理论基础知识、专业知识。按照“国际焊接工程师”培训体系,对参与培养的研究生进行40学时的焊接技能实训,包括焊条电弧焊、气焊、气割、二氧化碳气体保护焊和氩弧焊操作,提升这些研究生的操作技能和对焊接的感性认识。
四、焊接学科跨专业研究生培养新模式的实施效果
3年来,共有23名跨专业报告的研究生参与了该培养模式的试点,取得了良好效果。2011年毕业的硕士研究生吴某,本科所学专业为电子科学与技术,与焊接专业相差甚远,通过该模式的培养顺利毕业并拿到国际焊接工程师证书,毕业后成为某学校焊接专业的教师,能够胜任焊接专业课程的教学;2012年毕业的硕士研究生龚某,本科所学专业为化学工程,通过该模式的培养顺利毕业并拿到国际焊接工程师证书,毕业后成为某公司焊接责任工程师,硕士论文被推荐为省级优秀硕士论文;2013年毕业的硕士研究生姜某,本科所学专业为机械设计及其自动化,通过该模式的培养顺利毕业并拿到国际焊接工程师证书,并签约某高铁车厢生产企业。
五、结论
焊接学科跨专业研究生的专业基础和本专业研究生不同,且各个个体之间的差别也较大,导致跨专业研究生的培养在课程教学、课题研究和硕士论文的撰写等方面存在较大差异。
通过改革现有培养模式,在跨专业研究生的培养体系中引入国际焊接工程师培训课程,夯实了跨专业研究生的焊接专业基础知识,提高其焊接专业的技能,培养了焊接学科研究生的国际视野和工程实践能力,增强了研究生的就业优势。
参考文献:
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[5]李秀兵,姚秀颖,何振雄,等.我国高等工程人才培养的现状调查与问题分析[J].学位与研究生教育,2010,(4):64-71.
[关键词]地质矿产勘探 问题 措施
[中图分类号] P624 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-3-145-1
1引言
地质勘探是一门自然学科,随着经济的发展,消耗的地质矿产资源量越来越大,浅层的地质矿产资源已经被开采殆尽,地质矿产勘探实施过程中的问题越来越突出,影响了地质矿产的开采。论文将分析当前地质矿产勘探中的应用技术和存在的问题,并提出想过的应对措施,为相关的研究提供一定的参考。
2常见的几种地质矿产勘探技术
(1)测井勘探技术:测井勘探技术常被应用到煤层的定性、定深、定厚,对地质矿产进行炭灰水、水量、泥沙进行分析,并分析其力学性质。这种技术所采取的探测方式根据声、电、核等一系列的物理参数进行测井,运用水文测井,地质矿产气测井的技术进行勘探,此类技术对煤炭资源的测量精度可以达到10cm,对非煤系的探测精度可以达到20cm。
(2)运用重磁电、地质雷达等技术进行地质勘探:重磁电、地质雷达等技术广泛应用于煤炭、石油和地下水的地质勘探,主要是采用高精度的重力和磁法进行勘探,也可以采用直流电法和瞬变电磁法进行勘探,应用的领域包含一些地质构造,如断裂、褶曲、陷落柱、沉积盆地等,对一些特定的构造和地质体进行圈定,比如含水裂隙带、岩溶的发育带等。
(3)高分辨地震的勘探技术:高分辨地震勘测技术对于二维、三维的矿产资源的分叉和合并区、岩浆岩、断层落差等进行圈定和查明,从而进一步划分地矿层的发育带等。高分辨地震的勘探技术可以掌握详尽的地质构造,在地质矿产的勘探中比较常用,发挥着重要的影响。
3地质矿产勘探中存在的问题
在地质矿产勘探的过程中,由于勘探技术、地质环境等因素的影响,存在比较多的问题,影响了实际的地质矿产勘探的效率,存在的问题主要有以下几个方面:
(1)在地质勘探开采过程中会对地质环境造成很大的破坏,发生地质灾害和环境污染等问题,产生诸如水资源污染、土地沙漠化以及其他的破坏性的地质灾害。某些地质勘探过程所带来的影响虽然不会十分显著,但随着时间的推移,消极影响会逐渐的累积,对于我国地质矿产勘探事业有很大的限制作用,影响地质矿产勘探质量的提升。
(2)地质勘探的生态破坏预测不足:当地质矿产勘探之后,会造成一系列的地质危害,导致地区的生态平衡破坏。因而需要对地质勘探后的生态破坏进行预测评估,以免带来潜在的风险,但是当前地质勘探后的生态破坏预测的手段不足,相关的理论知识也不充分,造成相关的工作不到位,难以将勘探后的灾害降低到最小。
(3)开采后的治理工作不足:由于对矿产资源进行大量的开采,浅层的地质资源逐渐枯竭,需要向深层的地层进行勘探分析,但是开采越来越深,地下水文地质的复杂程度加大,在进行深地层的矿产勘探时常发生突水的事故,加大了勘探的难度,并且治理的难度也相应的增加。如何进行开采后的治理工作,成为了研究的难点,尤其是研发出一种可以预测突水的技术十分必要,但目前的技术存在很大的限制,工作的效率不高。
(4)基础性地质工作推进的速度慢:在某省的区域调查中,除了要针对整体的工作进行调整之外,还要加强整体的探矿工程,保障矿产资源开采的基础上进行综合控制,但由于条件有限,有些地区在基础性地质的工作推进时存在不足,速度慢,建设的质量不高,限制了矿产勘探效率的提高。
(5)深部找矿技术有待进一步的提升:许多企业为了追求初期的效益,往往在前部开采时有很大的随意性,造成一定程度的浪费,而涉及到深部的地质矿产勘探,将会面临更大的难度。深部找矿的技术存在一定的局限性,其技术手段有待进一步的提升。
(6)综合研究薄弱:地质矿产资源勘探是一项系统性的工程,需要科学的理论基础作为依靠,在我国的开采矿产资源中,综合性的研究工作比较缺乏,影响了整体的矿产资源勘探。
4地质矿产勘探相关的应对措施
4.1研发新的勘探技术
当前地质矿产的勘探技术比较薄弱,因而需要加强相关技术的研发,提高地质矿产勘探的质量,例如井下勘探技术、遥感技术、水平钻进技术、动态地质勘探技术等,也可以结合几种不同的技术,如遥感技术为例,主要是结合了卫星定位与计算机技术,对矿区的资源和环境进行有效的勘测,是一种半智能、半自动的地质勘探系统。
4.2加快煤矿开采与天然气一体化的步伐
加快煤矿的开采与天然气开采一体化除了可以提高资源的利用率,还能对环境进行保护,二者一体化的发展需要从理论上进行研究,需要天然气开采与煤炭开采密切配合,对于一些天然气富集的矿区进行深入的研究,总结相应的规律,并进一步的创新,生产出与之适应的设备,起到提高开采率,减少污染的目的。
4.3加强信息的传播
信息技术的发展推动了各行各业的发展,新技术的发展可以提升地质矿产勘探的效率,如引入的并行分布式处理、人工智能、神经网络、大容量存储、多媒体工作站等技术,在分析处理一些数据时更加高效准确,探测的自动化程度也更高,可以有效的控制勘探的质量。
5结束语
我国的经济发展对地质矿产的依赖越来越大,提升地质矿产资源的开采效率,需要地质矿产勘探技术的不断进步,论文研究其中存在的不足,并分析相关的应对措施,为提升整体工作效率做出一定贡献。
参考文献
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1 《城市地下空间开发利用管理规定》简介
现代社会经济快速发展、人口膨胀和私家车的出现,交通堵塞现象随处可见。地下空间建设是发挥城市功能,完善城市设备,惠民的有力措施。城市地下空间开发利用是一个有机生命体,合理规划、有效经营地下空间系统,使商务活动形成一个有序有效的生态链,使城市真正赢得可持续发展的内在能力。
2 功能对等论
奈达主张译文要传达出与原文一样的色彩,翻译是用最恰当、自然和对等的语言再现源语的信息。译本以忠实原文为目的,尽可能的保留源语中隐喻中的意象,不去破坏源语的美感和异国独特的风味。译文要根据读者的需要及时调整,准确传达原文的精神实质。
3 翻译策略
3.1 专有名词的翻译
学术论文中有许多专有名词,由于隔行如隔山,在翻译专有名词时专业词典功不可没。根据功能对等理论的指导,专有名词翻译既要体现原文语义又要呈现原文语言特色。专有名词翻译时一定要根据专业情况,如实翻译,保持客观。
例文1:生态间隔 翻译为ecological space,
资源容量估算 翻译为Capacity estimation of underground space resource
自然地质条件评价体系 翻译为Evaluation system of natural geological condition
3.2 无主句翻译
学术论文需要严肃、严密,并且具有权威性;语言需要简洁明,由于英汉语言表达习惯的不同,汉语中有许多无主句,需要转化为被动语态进行翻译。中文中被动语态用得不多,则英语中则不然,这种句式能很明了地强调受事者,并且不需要表达出施事者。
例文2:受城市的地理环境、工程地质、水文地质、土地利用情况、城市环境等问题的影响,需要对青岛市城市地下空间资源进行调查与评估,明确地下空间资源总量、地下空间资源的数量与质量、地下空间资源的可开发量等,为下一步的地下空间规划提供重要依据。
译文:With the influences of the geographical environment, engineering geology, hydrogeology, land use and urban environment of Qingdao, it is necessary to investigate and evaluate its urban underground space resource to figure out the quantity, the quality, the exploitation amount of urban underground space resource to provide important basis for the future underground space planning.
3.3 长句翻译
学术论文强调简洁明了,长句颇多。翻译时根据对等原则,首先弄清原文的句法结构, 找出整个句子的中心内容及其各层意思, 然后分析几层意思之间的相互逻辑关系, 再按照英语的特点和表达方式, 正确地译出原文的意思, 不必拘泥于原文的形式。
例文3:地下空间作为城市土地空间资源的重要组成部分,在城市发展进程中已被越来越多地应用于有效解决城市的安全防灾、市政交通、能源环保、土地紧缺等问题,是规划建设集约紧凑、生态低碳城市,实现资源节约、环境友好、科学发展目标的一种重要途径。
译文:Underground space, as an important part of urban land space resources, in the process of urban development has been increasingly applied to effectively solve the safety of urban disaster prevention, municipal transportation, energy, environmental protection, land scarcity in the process of urban development. It is an important way to realize ecological low carbon city planning construction, resource saving, environment friendly and scientific development.
参考文献
[1]方梦之,毛忠明.英汉—汉英应用翻译教程[M].上海:上海外语教育出版社,2010.
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[3]张培基.英汉翻译教程[M].上海:上海外语教育出版社,2009.
1947年,他获得中华文化教育基金的资助赴美深造。在国际土壤学权威密苏里大学马歇尔(C.E.Marshall)教授指导下从事土壤矿物研究,1949年获硕士学位;后转到威斯康星大学,又在杰克逊(M.L.Jackson)教授指导下从事土壤胶体研究,1951年获博士学位。
1951年8月,熊毅从美国绕道日本回国。
他先后任中国科学院地质研究所研究员、中科院土壤研究所研究员、中科院土壤调查队队长、中科院土壤及水土保持研究社社长、中科院南京土壤研究社社长、中科院南京分院院长、中科阮农业现代化研究委员会委员、中科院环境科学委员会副主任委员、中国土壤学会常务理事、中国农业学会常务理事、江苏省土壤学会理事长等职。1981年当选为中科院生物学部委员。他长期担任我国土壤界最有权威的《土壤学报》杂志的主编,1958年又创办《土壤》专业刊物,并兼主编。晚年还担任《生态学杂志》副主编和《环境科学》主编。
熊毅从事土壤科学研究55年,是我国近代土壤科学的奠基人之一。他的研究领域深广,色括土壤物理化学、土壤矿物学、土壤生态学、土壤物理学、土壤发生分类及土壤肥力、盐碱良等方面,尤其是对土壤胶体、盐碱良利用和水稻土研究有很深的造诣,开创了我国土壤胶体化学、土壤矿物学和土壤生态学。是20世纪50年代最早开展黄淮海平原科学研究的科学家之一,对于黄淮海平原旱涝、盐碱综合开发治理作出了创造性的重大贡献。为此,他曾于1956年被国务院授予“全国先进生产者”称号;1988年被国务院追授“黄淮海平原农业开发优秀科技人员”荣誉奖。他先后在国内外发表科学论文、调查报告200余篇,
关键词:低品位;铜矿选矿;试验
中图分类号:P578文献标识码: A
矿产资源作为一种基础产业,由于其广泛应用、不可替代性等原因,不仅在国民经济中占据着不可替代的重要地位,同时对我国的外交事务也有所影响。探月计划的工作之一就是探索月球上的矿物资源。从小我们就知道,我国幅员辽阔,地大物博,矿藏丰富;但是同时人口众多,因此人均资源占有量远远落后于世界平均水平。因此针对石油、钢铁、铜矿产而言,储量甚至称得上单薄稀少,尤其是铜矿产资源,有权威部门研究称我国在这方面的储量仅能保证几年到十几年的需求,因此勘查寻找新的铜矿产资源迫在眉睫,除了传统的找矿方法之外,也有一些新的技术被应用于勘查过程中。本文对铜矿产资源的主要特点、传统勘查方法和近年来提出的新方法进行了总结和分析。
1我国铜矿产资源现状
我国有色金属储量和质量最高的省份都当属云南省。如今有色金属及其合金更是广泛应用于各种机械器材的制造中,在科技进步中占据重要作用,是不可或缺的原材料,在国家内政外交中均占有一席之地。
我国铜矿产目前的基本情况是:(1)矿藏丰富,矿产总量多,锌、锡、钛等已知储量均为世界第一,但是从地域上和种类上都比较分散,集中情况较差,缺少大型单一矿藏地带,开采难度较大;(2)矿藏品味低,开发使用成本高,经济效益不高,因此除了提高采矿技术,新矿的寻找也成为大家最关注的话题;(3)在工业生产中需求量比较高的矿产较少(如铜矿和铝土矿等),且矿产本身规模大多比较小(铜矿中小型矿占到80%以上);(4)铜矿产本身利用率仍有一定的提升空间。
广东省有色金属储量不多,主要是铅锌、稀土、铝、铜等,省内主要矿山包括信宜银岩锡矿、茂名钛矿、凡口铅锌矿等,但有色金属行业资产比重(资产规模、销售收入等)排在全国前五的行列;广东省地质部门参与众多国内外矿山的勘查工作,勘查水平和效果在我国名列前茅。
2传统的铜矿产资源勘查方法
目前矿产勘查是指对矿产预查、普查、详查和勘探的总称。具体来说,是在区域地质调查和成矿预测的基础上,同时根据国内外矿产品市场的需求,运用成矿理论作指导,通过采用有关的勘查技术手段和方法,对有关的矿产资源所进行的专门性的地质调查研究工作[1]。
矿产勘查工作本身是一项充满挑战的工作,需要从业人员始终保持饱满的工作热情、扎实的基础、过人的耐心和抗打击能力以及细致入微、多思考多观察。一般来讲,由于矿床本身的层次特点和勘查工作的高消耗性,勘查过程应该分阶段进行,在逐步深入的同时能够防止投资的浪费。矿产多是分布相对集中的,因此通常新矿的寻找是在已知矿山、成矿区探测并逐渐向扩展。
目前,我国由于多年的积累和对于矿床的勘查工作的逐渐深入,已经基本形成了“矿产地图”,对于各类铜矿产资源的大致分布及储藏地矿床本身的地质特点都已经有了比较深入的了解,在矿产勘查理论和方法上也都有不少的积累。例如数学方法在其中的应用:数学广泛应用于铜矿产资源勘查中的多个方面,如特征分布规律的分析,数量、品味等分布曲线,概率分布法则,数学经济理论等。
传统的矿产勘查方法和勘查影响因素主要包括:地槽、地台、地洼等地质条件对成矿特征的控制,断裂控矿与褶皱控矿,地层、岩相控矿,区域地球化学因素控矿,矿产露头、近矿围岩蚀变、矿物学标志,铅同位素定位找矿法,地球化学标志、地球物理标志、生物标志、人工标志等。一般来说,矿产与地质关系最为紧密,不同的矿产对于周围的环境也有所影响甚至一定程度反应在人们的生活中。
3新兴铜矿产资源勘查方法探索
跨学科综合的方法近年来越来越受到重视,科技的发展也为学科的综合提供了可能性。除了上述传统的方法之外,近年来,很多其他的方法例如电吸附、吸附相态汞、有机气体集成等也被运用于铜矿产资源的勘查中,并取得了一定成绩。
强化异常找矿法的理论依据是根据将矿床对于其周围地质环境的影响而造成的非常微弱异常线性(如电、热、磁等的异常)进行放大的方法展开的,目前已经广泛采用的如电吸附、偏提取等方法,经实际勘查证明对于隐伏矿的勘查效果较好,对人为干扰的抗干扰效果较好,自从采用以来已经有不少成功的案例,值得推广。
高光谱遥感方法作为新技术方法的一种,在有色金属资源勘查中是一种比较新的方法。不同的物体光谱特征不同,而光谱仪产生的多光谱、高光谱图像不仅可以获取可见光图像,而且对各个波段的非可见光均可成像,通过将遥感图像提取的信息与矿田构造的要素结合在一起用来寻找矿床。遥感技术不仅对大范围搜索上较为适用,同时也进一步开拓了电脑分析的途径,不仅解放了人力物力,而且避免了主管判断上的失误,使结果更加客观准确。光谱分析技术的进一步发展必将促进高光谱遥感在有色金属资源勘查方面的进一步应用。
此外,结合当地传说、地名等开展的地质普查工作仍要继续。我国古代劳动人民有着朴素的智慧,通常一个地方的传说、地名等流传时间久远的故事都与当地的特点有关,铁山、铁岭一般与金属有关,银山出产银色的金属等等,虽然有时会有所差池,但一般这种指示作用都是正确的,只有结合现代科技与传统文化,才能最快找到铜矿藏。
4结语
铜矿产资源的勘查涉及到矿床学、选矿学、采矿学、地质学、古生物学等多种学科,甚至与经济学、数学等都有所关联,在学科综合化的今天,随着科技的发展,遥感探测、数据处理、地理信息系统等也越来越多的运用其中,充分显示出铜矿产的重要性。我们需要在传统方法的基础上,结合先进技术,不断创新,在节约能源的同时寻找能源,做到“开源节流”,保证我国工业生产中对铜矿产的需要。
参考文献:
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1.1水文地质学科涵义与研究对象
地下水即是赋存于地面以下岩石空隙中的水。地下水的功能主要包括:资源、生态环境因子、灾害因子、地质营力与信息载体。地下水及赋存地下水的介质还具有一些另外的功能。水文地质学在国民经济发展中的作用是与地下水及其赋存介质的功能相联系的。
1.2水文地质学的定义
地下水这一名词有广义与狭义之分。广义的地下水是指赋存于地面以下岩土空隙中的水;包气带及饱水带中所有含于岩石空隙中的水均属之。狭义的地下水仅指赋存于饱水带岩土空隙中的水。
水文地质学(hydrogeology)是研究地下水的数量和质量随空间和时间变化的规律,以及合理利用地下水或防治其危害的学科。它研究在与岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律以及如何运用这些规律兴利除害。
1.3水文地质学研究的范畴及任务
水文地质学是研究地下水的科学,主要研究地下水的分布、运动和形成规律,地下水的物理性质和化学成分,地下水资源评价、开发及其合理利用,地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。在不同环境中,地下水的埋藏、分布、运动和组成成分均不相同。查明上述各方面状况,可为科学地利用或防治地下水提供根据。水文地质学对地下水的研究,着重自然历史和地质环境的影响,同主要用水文循环和水量平衡原理研究地下水的地下水水文学关系密切,只是研究的侧重点稍有不同。
1.4水文地质学及分支
随着科学的发展和生产建设的需要,水文地质学又分为区域水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、供水水文地质学、矿床水文地质学、土壤改良水文地质学等分支学科。近年来,水文地质学与地热、地震、环境地质等方面的研究相互渗透,又形成了若干新领域,如环境水文地质学、地下水资源管理、同位素水文地质学等。随着生产力和科学技术的高速发展,人类对生态环境的影响到了举足轻重的地步,与环境生态有关的水文地质问题迅速增长。
水文地质学是从寻找和利用地下水源开始发展的,围绕实际应用,逐渐开展了理论研究,目前已形成了一系列分支。
1.4.1地下水动力学
地下水动力学是研究地下水的运动规律,探讨地下水量、水质和温度传输的计算方法,进行水文地质定量模拟。这是水文地质学的重要基础。
1.4.2水文地球化学
水文地球化学是水文地质学的另一个重要基础。研究各种元素在地下水中的迁移和富集规律,利用这些规律探讨地下水的形成和起源、地下水污染形成的机制和污染物在地下水中的迁移和变化、地下水与矿产形成和分布的关系,寻找金属矿床、放射性矿床、石油和天然气,研究矿水的形成和分布等。
1.4.3供水水文地质学
供水水文地质学是为了确定供水水源而寻找地下水,通过勘察,查明含水层的分布规律、埋藏条件,进行水质与水量评价。合理开发利用并保护地下水资源,按含水系统进行科学管理。
1.4.4矿床水文地质学
矿床水文地质学是研究采矿时地下水涌入矿坑的条件,预测矿坑涌水量以及其它与采矿有关的水文地质问题。
1.4.5农业水文地质学
农业水文地质学的内容主要包括两方面,一是为农田提供灌溉水源进行水文地质研究;二是为沼泽地和盐碱地的土壤改良,防治次生土壤盐碱化等问题进行水文地质论证。
1.4.6水文地热学
地热是一种新的能源,如何利用由地下热水或热蒸汽携至地表的地热能,用来取暖、温室栽培或地热发电等,以及地下热水的形成、分布规律,以及勘察与开发方法等,是水文地热学的研究内容。
1.4.7区域水文地质学
区域水文地质学是研究地下水区域性分布和形成规律,以指导进一步水文地质勘察研究,为各种目的的经济区划提供水文地质依据。
1.4.8古水文地质学
古水文地质学是研究地质历史时期地下水的形成、埋藏分布、循环和化学成分的变化等。据此,可以分析古代地下水的起源与形成机制,阐明与地下水有关的各种矿产的形成、保存与破坏条件。
地下水的形成和分布与地质环境有密切联系。水文地质学以地质学为基础,同时又与岩石学、构造地质学、地史学、地貌学、第四纪地质学、地球化学等学科关系密切。工程地质学是与水文地质学是同时相应发展起来的,因此两者有不少内容相互交叉。
地下水积极参与水文循环,一个地区水循环的强度与频率,往往决定着地下水的补给状况。因此,水文地质学与水文学、气象学、气候学有密切关系,水文学的许多方法也可应用于水文地质学。地下水运动的研究,是以水力学、流体力学理论为基础的,并应用各种数学方法和计算技术。
2 水文地质学演化历史与发展现状
2.1水文地质学发展简史
人们早在远古时代就已打井取水。中国已知最古老的水井是距今约5700年的浙江余姚河姆渡古文化遗址水井。古波斯时期在德黑兰附近修建了坎儿井,最长达26公里,最深达150米。约公元前250年,在中国四川,为采地下卤水开凿了深达百米以上的自流井。中国汉代凿龙首渠,是一种井、渠结合的取水建筑物。在利用井泉的过程中,人们也探索了地下水的来源。法国帕利西、中国徐光启和法国马略特,先后指出了井泉水来源于大气降水或河水入渗。马略特还提出了含水层与隔水层的概念。
1855年,法国水力工程师达西,进行了水通过砂的渗透试验,得出线性渗透定律,即著名的达西定律,奠定了水文地质学的基础。1863年,法国裘布依以达西定律为基础,提出计算潜水流的假设和地下水流向井的稳定流公式。1885年。英国的张伯伦确定了自流井出现的地质条件。奥地利福希海默在1885年制出了流网图并开始应用映射法。
19世纪末20世纪初,对地下水起源又提出了一些新的学说。奥地利修斯于1902年提出了初生说。美国莱恩、戈登和俄国安德鲁索夫在1908年分别提出在自然界中存在与沉积岩同时生成的沉积水。1912年,德国凯尔哈克提出地下水和泉的分类,总结了地下水的埋藏特征和排泄条件。美国迈因策尔于1928年提出了承压含水层的压缩性和弹性。他们为水文地质学的形成作出了重要贡献。
泰斯于1935年利用地下水非稳定流与热传导的相似性,得出了地下水流向水井的非稳定流公式即泰斯公式,把地下水定量计算推进到了一个新阶段。20世纪中叶,苏联奥弗琴尼科夫和美国的怀特在水文地球化学方面作出了许多贡献。到第二次世界大战结束时,在地下水的赋存、运动、补给、排泄、起源以至化学成分变化、水量评价等方面,均有了较为系统的理论和研究方法。水文地质学已经发展成为一门成熟的学科。
20世纪中叶以来,合理开发、科学管理与保护地下水资源的迫切性和有关的环境问题,越来越引起人们的重视。同时,人们对某些地下水运动过程有了新的认识。1946年起,雅可布和汉图什等论述了孔隙承压含水层的越流现象。英国博尔顿和美国的纽曼分别导出了潜水完整井非稳定流方程。
由于预测地下水运动过程的需要,促进了水文地质模拟技术的发展,20世纪30年代开展了实验室物理模拟,40年代末发展起来的电网络模拟,到50—60年代在解决水文地质问题中得到应用。
由于电子计算机技术的发展,70~80年代,地下水数学模拟成为处理复杂水文地质问题的主要手段。同时,同位素方法在确定地下水平均贮留时间,追踪地下水流动等研究中得到应用。遥感技术及数学地质方法也被引进,用以解决水文地质问题。对于地下水中污染物的运移和开采地下水引起的环境变化,引起广泛的重视。20世纪60年代以来,加拿大的托特提出了地下水流动系统理论,为水文地质学的发展开拓了新的发展前景。
2.2国外水文地质学发展现状
水文地质学是一门年轻的学科,它是基于地下水在地质单元内运移时所发生的物理和化学变化而发展起来的,水文地质学是研究地下水的数量和质量随空间和时间变化的规律,以及合理利用地下水或防治其危害的学科。水文地质学诞生于19世纪中期,在20世纪初,依据法国水文地质学理论原则(A.Hazen,C.Slichter,F.King,O.Mainzer等),美国水文地质科学家发展了实用水文地质学的应用。与此同时,德国和奥地利的水文地质学家(F.Forchheimer,A.Thiem,O.Smreker,J.Kozeny等)详细解释了水文地质,尤其是关于地下水流域和水力工程方面调查的方法。俄国人对水文地质学发展有着重大的贡献(W.Dokutchaev,A.F.Lebedev等)。水文地质学成为地质科学中一门比较完整、系统的独立学科,是在20世纪30—40年代。水文地质学已被公认为是地球科学的一个分支,是跨越于地质科学和水文学之问的一门独立科学。水文地质学在二战以后有了深入的发展,特别是在地下水动力学、水文地质编图、水文地质采矿、模型和同位素方法、水文地球化学和地下水监控这些领域。人类活动对包括地下水在内的自然环境的改造异常强烈,产生了一系列生态环境问题,当代水文地质学进入了生态环境水文地质学的新阶段。
在过去的几十年中,国际水文地质学发生了翻天覆地的变化,从专业期刊的发展中就可以看出。1963年,《地下水》(Ground Water)和《水文学杂志》(Journal of Hydrology)创刊;1965年,开始出版《水资源研究》。此后,陆续创刊的欧美主流学术期刊有:1976年,《水资源进展》(Advances in Water Resources)和《污染水文学杂志》(Joumalof Contaminant Hydrology);1986年,《水文过程》(Hydrologic Processes);1993年,《水文地质学杂志》;1995年,《水文工程学杂志》(Joumalof Hydrologic Engineering)。期刊的数目大幅增加的同时,每种期刊上论文的数量和内容也显著增加。
国际水文地质大会是公认的比较权威的世界级水文地质会议,至今已经召开了39届(2011年在泰国举行)。其中2006年10月9日在我国北京举行的第34届国际水文地质大会是继1988年在广西桂林举办的第21届国际水文地质大会之后,再次在中国举办。此次大会又恰逢国际水文地质学家协会成立50周年庆典,是国际水文地质发展史上的重要里程碑。此次会议以“地下水的现状与未来”为主题,围绕全球地下水问题与需求、中国地下水的现状与未来等开展交流与研讨,展示全球、亚洲和中国水文地质成果及新一轮国土资源大调查的水文地质工作进展。
在国际上,美国水文地质调查研究经历了100多年的发展,在该领域长期居于国际领先地位,影响和引导了国际水文地质学的发展方向。从20世纪80年代开始,美国地质调查局启动了多个项目,开始对有害物质水文过程和地质隔离技术进行深入研究。其水文地质资料有90%向普通大众公布,实现了水文地质调查成果全国共享;在法国,各种公共管理部门、盆地基金机构和地质调查部门,通过各种媒介向公众宣传有关水资源的重要情况,回答提出的特殊技术问题。目的是让大家了解各种生产活动给自然资源带来的严重影响,提高对地下水和当前共同利益的认识,解释那些按公众意愿制定的政策和收费规定。在总体研究结果基础上对地下水变化情况进行监测和计算,以有利于管理机构的决策。日本的东京湾将地下温度场应用于研究地下水循环,而这是我国学者地下水循环研究中一直忽视的一个主要因素。在欧洲,生态水文学的研究已经形成一个网络,各国之间的联系及对比研究较多。冰岛是世界上地热资源开发利用率较高的国家之一,地热发电站装机容量总计200 MWe,排名世界第8位,87%的家庭使用地热取暖。由于经济发展所处的阶段不同,国外目前研究矿山水文地质工作的比较少。
总之,目前水文地质在各个不同的领域都有发展,例如地下水文学、土壤力学、经济地质、石油采钻工程、构造地质学、地球化学、地球物理学、海洋地质学和生态学。这个领域由于以上所有领域研究人员的杰出贡献而丰富起来。目前,水文地质处于转折时期,由发现并最大程度的开发利用新资源转变为合理地管理它们,这对于人类和其它生物来说是至关重要的。
2.3国内水文地质学发展现状
我国人民早在4000年前的龙山文化时期就已经凿井开发利用地下水了,但直到建国前,从事水文地质工作的人员极少,几乎没有设备,只零星地进行一些地下水调查工作。直到建国后,水文地质事业才得到了较大发展。
我国水文地质事业的发展经历了坎坷曲折的道路。20世纪50年代,是我国水文地质事业创建、发展的重要年代,而后的“”,曾使正处在兴旺发达的水文地质工程地质事业受到挫折。60年代前期,经过重新调整,水文地质工程地质战线再次出现大好形势。可1966年开始的10年动乱再次使水文地质工作受到了损害,到70年代前期,水文地质工程地质工作逐步有了好转,并组建了基建工程兵水文地质部队,加强了水文地质普查工作。直到1978年12月党的以后,水文地质工程地质事业才走向了健康发展的道路,进入了振兴开拓的新时期。
解放前,在水文地质方面,地质人员最先介入的是城市供水水文地质勘查。上海、北京、天津等大城市由于需要开凿深井取用地下水。地质学家谢家荣,曾在《地理杂志》第二卷第一期上发表过《钟山地质与南京井水供给的关系》一文,这是我国早期的重要水文地质文献之一。同时。西安、兰州等城市也相继完成了部分水文地质调查报告。济南、福建等地完成了泉水水文地质调查等工作。
解放后,中华人民共和国的成立,为水文地质工程地质事业开辟了广阔的前景。1956年3月,地质部召开了第一届全国水文地质工程地质协作会议。50年代的中后期,地质部已在各地区建立了23个水文地质工程地质队,职工已达11000人,包括地质、钻探、化验等各个兵种,并开始应用物探手段。在此期间基本完成了我国主要平原地区1:20万水文地质普查近100×104km2;编制了一些全国性水文地质图件;进行了30多个城市和工业基地的供水水文地质勘探;建立了40多个地下长期观测站;在近1000个矿区开展了水文地质工作,并在北京、山东、河北、福建等省市进行了矿泉水勘察。20世纪60年代前期,由于自然灾害和“”所造成的后果,使我国国民经济陷入严重困难境地,整个地质工作的发展,也同样受到严重影响。地质部门专业队伍经过调整,重新组建了个直属大队,分别承担北京市城市建设、上海地面沉降、长江三峡、湖北丹江口、黄河治理、西南铁路及岩溶研究等方面的任务。但1966年编制出版了黄淮海平原和松辽平原的水文地质图系,是我国第一批正式出版的跨省图系,在编图技术和编图方法等方面,都有所创新。20世纪70年代,我国水文地质在地热、农业水文地质等方面都取得了较大进展。70年代后期,在一些重要城市开展了环境水文地质工作。各省广泛开展区域地下水资源的评价,比较普遍地应用了电子计算机,并推广数值法建立数学模型。工程地质向定量评价方向发展,逐步采用先进的测试技术,在岩、土体特性,区域稳定性的岩体力学研究等方面,初步形成了自己的理论体系和技术系统。物探、遥感及同位素技术在水文地质工程地质工作中得到了初步应用,取得了较好的效果。同期举办了若干次全国性的水文地质工作会议,且国际交流日益增多。
1978年,党的胜利召开,从此我国的水文地质事业发展迈入了一个崭新的时期。至1996年,我国以1/20万为主的区域水文地质普查工作全面完成。据不完全统计,从1978年以来,中国地质学会、中国建筑学会、中国水利学会、中国地理学会等部门,先后组织召开了“地下水资源概念和评价方法”、“全国地下水资源评价学术会议”、“西北干旱地区地下水资源学术讨论会”、“全国水文专业会议”等会议。重点讨论了地下水资源的概念、分类、评价方法、开发利用及其它水文地质问题,并出版了相应的学术会议论文集。基岩山区裂隙水与岩溶水的开发利用,也日益受到重视。在全国性的岩溶水和裂隙水学术会议上,着重讨论了岩溶地区岩溶发育规律,岩溶水和裂隙水的运移机制及其评价方法。在环境地质方面,召开了全国性的环境水文地质经验交流会、水文地球化学学术讨论会、地质灾害研究与防治学术讨论会等。探讨了我国不同地区地下水污染现状、评价方法,地质灾害的成因、特征及防治措施,出版了相应的学术会议论文集。此外,还召开了地下水人工补给、地面沉降学术研讨会。所有这些不仅反映了我国水文地质研究的新方向,同时也可看出水文地质研究已进入一个新的发展阶段。
2.4福建省水文地质学发展现状
福建省的水文地质基础调查资料虽然较全面,但局限于当时的技术方法和条件,调查深度及广度有限,而且随着国民经济与社会发展及人类经济工程活动的不断加强,水文地质条件已发生了较大的变化,新的情况未能及时查清。
环境地质调查资料相当欠缺。环境地质调查评价工作,滞后于国民经济建设和社会发展的需要。如在生态环境保护、城市规划、土地综合利用、土壤改良、地质环境的合理开发利用、地质灾害防治等方面,有的已开展工作、但还很不全面,有的则刚刚起步。
水文地质环境地质调查的技术与思路,基本上仍依托传统思路和技术为主,在跨学科聚集、综合和开发研究,在应用高新技术于调查上,同先进省区相比,存在一些差距。如以往水文地质工作重点放在地下水资源较丰富的地区,以找到多少地下水资源储量为荣,而忽视了贫水地区水文地质调查工作的重要性。
水文地质环境地质调查成果的信息化、网络化、社会化程度低,不能满足政府和社会性公益成果的实用性、时效性需求,改变成果表达形式,改革服务方式并提供社会化服务已是一个重要问题。
3 福建省水文地质学为国民经济发展服务的内容及主要成果
3.1背景材料
3.1.1上世纪60年代及以前完成的全省性水文地质方面的工作主要成果
(1)提交1/20万区域性地质—水文地质综合测量中间报告及普查报告和农田供水水文地质勘察中间报告;
(2)各地市城镇供水、水文地质地质勘查报告(上世纪60年代及以前具体项目的工作):1960年1月,福建省地质局水文地质工程地质队童永福、程登科《福建省永安宁洋旧城幅综合水文地质测量普查报告书》等10余份城市水文地质测量普查报告。
3.1.2上世纪70年代
(1)1970年~1979年提交《福建省沿海地区1/20万水文地质工程地质调查报告》等;
(2)提交完成了1/20万福州、福安、三沙、浮鹰岛、福清幅、泉州幅、南日岛、厦门、漳州、东山等区域水文地质普查报告;
(3)各地市城镇供水、水文地质地质勘查报告(上世纪70年代具体项目的工作):1974年1月,福建省地质局水文工程地质队《漳州幅、东山幅1/20万区域地质报告:地貌、第四系地质、水文地质部分》等10余份城市1/20万区域地质报告(包括水文地质调查部分)。
3.1.3上世纪80年代
(1)1980年一1989年,完成1/50万福建省水文地质图、福建省1/50万农业水文地质区划图说明书岛屿水文地质调查项目;
(2)分别完成了福建省多幅1/20万和1/5万区域水文地质工程地质调查报告;
(3)各地市城镇供水、水文地质地质勘查报告:1980年10月,福建省水文工程地质队童永福《福建省水文地质图1/50万》;1980年8月,江西省地质局水文地质大队万益民、邓健如、赵维良等《广昌幅G-50-9 1/20万区域水文地质普查报告》;福建省水文地质工程地质队完成《连城盆地水文地质勘探报告》;福建省第一水文队完成《漳州盆地水文地质勘探报告》;1985年9月,福建省第二水文工程地质队福州综合地质组李文曲、黄宏沣、赵钦铭等完成《福建省福州市福州盆地水文地质勘探报告》等20余份1/20万区域水文地质普查报告,尚有单点供水简报672份。
3.1.4上世纪90年代
(1)1990年一1999年,提交了闽东、闽南沿海缺水地区供水水文地质调查报告;
(2)提交1/2.5万同安县新店埔园—刘五店规划区水文地质工程地质调查报告;
(3)各地市城镇供水、水文地质地质勘查报告:1990年8月,福建省厦门水文地质工程地质公司林恢亮、陈强、郑英才等《福建省同安县新店埔园—刘五店规划区水文地质工程地质调查报告1/2.5万》等近30份水文地质调查报告,尚有单点供水简报495份。
3.1.5 2000年以来地市城镇供水、水文地质地质勘查
三明地区:2000年3月,闽西地质矿产开发公司林昌威、林昭丽、吴开化等《福建省大田县区域水文地质调查报告》;
龙岩地区:2000年8月,福建省水文地质工程地质勘察研究院李文祥、郑艺贞、白振炎《福建省长汀县区域水文地质调查报告》等各地区均有展开;
厦门地质工程勘察院进行厦门地下热水调查。
3.2已进行和正在进行为社会服务方面的专门水文地质工作
福建省主要对地热、矿泉水等资源进行了专项保护和为社会服务工作,并专门发文。如:闽地发[1999]85号《关于委托地(市)、县地矿主管部门对部分地热、矿泉水采矿权进行审批、发证的通知》等。
3.2.1福建省矿泉水水源保护
至2004年统计,福建省经省或原地矿部全国储委评审鉴定和储量审批的饮用天然矿泉水水源地勘探报告235处,批准允许开采资源量(B级或C级)28990m3/d。矿泉水类型主要为偏硅酸型233处,其中偏硅酸锶复合型45处,碳酸偏硅酸型4处,到目前为止尚未发现锂、硒、溴、碘、锌等类型矿泉水。矿泉水点勘探报告211项,其中,单矿泉水点专项的勘探报告209项。
至2008年,我省现同时具有采矿许可证和注册登记证的矿泉水水源有40处,包括福州市6处、莆田市1处、泉州市7处、厦门市7处、漳州市7处、龙岩市3处、三明市4处、南平市2处、宁德市3处;仅有注册登记证的矿泉水水源7处;仅有采矿许可证的矿泉水水源6处。尚有10余处有开采未申报或正在申报等工作。
3.2.2福建省地热水资源保护
地热是一种宝贵的能源矿产,开发利用地热资源首先是从开发温泉起始的,根据志书记载,福建温泉利用已有1000多年历史,进入20世纪70年代以后,福建省开始进入有计划的勘查开发。在此之前仅对温泉点进行零星记载和研究。1971年,福建省水文地质工程地质队开展了南靖汤坑的地热勘探工作。1982年,童永福等编制1:50万福建省地热区划图时,统计各类温泉点190余处(其中包括部分20℃的)。至2000年为止,福建省已查明的地下热水分布共196处。
由于趋利原因,近些年地热工作调查和水源地的勘查有了长足的开展,但进行系统研究的极少。
已在多个领域运用地热资源,如城镇地下热水集中供热、水产养殖与研究、农业利用与研究、温泉医疗保健、地震观测等。
3.3福建省矿区水文地质调查工作
矿区水文地质工作始于上世纪50年代,主要是为矿山开采设计提供水文工程地质依据。如:1960年4月,福建省地质局第一地质大队郭树春完成《福建邵武枫林硫铁矿区水文地质初步普查报告》;1959年3月。1962年3月,福建省地质局第五地质大队五〇七分队提交了《福建省龙岩马坑铁矿地质勘探中间报告》;1971年1月~1976年3月,福建省地质一团三中队提交了《福建省龙岩马坑铁矿详细勘探报告》;1979年12月,冶金工业部冶金地质会战指挥部第五地质勘探桂世芳完成《福建省德化县阳山铁矿西矿段矿床水文地质勘探报告》等,矿山多数已经或正在进行水文地质调查工作。
3.4福建省地下水水源地工作
全省已探明C级地下水可开采资源量1万m3/d以上的水源地有:龙岩盆地岩溶水水源地、连城城郊盆地岩溶水水源地、永安市大湖—虾蛤水源地、长汀盆地岩溶水水源地、东山岛松散岩类孔隙水水源地、平潭岛松散岩类孔隙水水源地。
4 水文地质学发展趋势及预测
对于地下水的区域研究,可以扩展到整个流域或完整水文地质单元来研究。进一步研究典型生态环境区域的地下水动力学特征,如荒漠、岩溶和黄土高原区域地下水运动规律,特别是浅层地下水变化的地表生态效应及深层地下水赋存规律,可为地下水合理利用提供新的途径。并且在已积累大量实际资料基础上,做好对资料的二次开发,编制相应成果,以供生产部门应用。在我国,由于地域面积较大,生态水文学研究也必需实行区际间的配合与协作,同时也必须与国际研究相同步,谋求更大范围内的合作。我国应加强地下水的监测,掌握地下水的动态,在已有监测站网监测的基础上,逐步完善地下水监测技术、方法和新的监测网站的建设,提高全国地下水动态变化监测水平和预测能力。
地下水资源评价方面,在地表水、地下水综合考虑的原则下,按照地下水系统进行评价。
地下水动力学与计算技术方面,要加强基本理论的研究,研究建立在各种复杂条件下的水文地质模型及其相对应的数学模型,研究建立水文地质数据库及相应的储存系统,运用计算机技术进行地下水评价、预测、预报等。
对裂隙介质、岩溶介质中地下水系统数值模拟的关键技术尚未解决,地下水水质模拟的可靠性问题有待深入分析,地下水系统不同模拟方法的结合应用具有更大的价值。
对环境水文地质问题的研究、人工补给的理论和方法的研究、遥感技术、同位素技术的应用、裂隙水和岩溶水的研究以及目前所存在的城市供水不足、地面沉降、海水入浸、水质污染等各种复杂的水文地质问题都是水文地质工作者当前或将来所面临的重要研究课题。
我国矿山研究得较多,油田的水文地质问题仅是泛泛而谈,未深入讨论,还涉及一些关于隧道、高速公路等的工程地质问题;且国内对工程中的水文地质问题和水岩相互作用造成的地质灾害问题研究较少。今后要加强矿山环境问题的研究工作,水文地质专业学者要与采矿人员合作。进行多学科多方法研究;水资源与矿产资源要综合开发利用,例如把水资源作为伴生的矿产资源,建立煤水双资源矿井。在涵养、保护地下水资源方面,需要加强与生态建设相协调的应用基础研究,挖掘潜力,节约用水、探索深层承压地下水如何科学利用,有关地下水形成、运动等基础性问题的科学研究也应成为重要的战略措施。
人类活动对地下水资源的影响亦需要进一步深入探索。土壤水研究理论及检测技术尚需发展,尤其在溶质运移方面的研究欠缺很多。地热的研究基本上都属于区域现状的评价,目前基本无实际创新性成果,如地热弃水回灌技术、沉积盆地地热资源勘探技术、地热资源综合利用技术、热储工程等的研究。其它特殊类型水,如矿泉水、凝结水、微咸水、咸水、卤水等亦需进一步研究。
纵观水文地质学的发展,初期实质上是找水水文地质学,到本世纪70年代,资源成为水文地质学的主要课题,现在与环境生态有关的水文地质问题迅速增多。从某种意义上讲,环境水文地质已成为水文地质学研究的核心课题。
5 福建省水文地质学科发展中存在的问题及研究对策
5.1福建省水文地质学科发展中存在的一些问题
历史的原因,福建省在上世纪90年代后,水文地质学科的发展基本开始处于停滞状态,一方面,供水多依赖于地表水,仅局部地区是地下水为主(如福建龙岩地区),另一方面,国家投入减少,使得水文地质学科的发展研究也没有大的进展。2010年后,国家已经开始重视水文地质学科的发展。
工程引发的地下水问题。如:(1)矿山开采过程因为地下水造成矿山涌水、突水;(2)隧道掘进过程造成问题。龙厦铁路象山隧道;(3)地下水超采引起的地面沉降等。
岩溶塌陷:三明、龙岩等覆盖型岩溶区。
采空塌陷:主要发生于矿山地下开采范围大、持续历史长的区域。
地面沉降:东部沿海港湾河口平原区(福州温泉开采区)。
突发性、季节性特大雨造成地质灾害,地表水和地下水互相沟通、连成一体,水源地成为一项迫切要去解决的问题。
这些问题的出现都会造成人民生命、财产的重大损失,国家也开始进行水文地质学科与相关学科结合的发展。
5.2水文地质学的发展趋势
由主要研究天然状态下的地下水,转向更重视研究人类活动影响下的地下水;由局限于饱水带的含水层,扩展到包气带及“隔水层”;由只研究地壳表层地下水,扩展到地球深层的水。
预计今后的水文地质研究,在下列方面将有突破:裂隙水与岩溶水运动机制和计算方法;地下水中污染物和温度运移机制和计算方法;粘性土的渗透机制;包气带水盐运移机制;水文地球化学和同位素水文地质学,地下水数学模型;地球深层水文地质。
5.3福建省水文地质学科发展趋势
近年来,水文地质学科迎来了发展契机。2011年6月1日,中华人民共和国国家环境保护标准《环境影响评价技术导则地下水环境》(HJ610-2011)在全国范围内实施。导则的实施对地下水工作者是一个新的开端,特别是对于一级项目的地下水评价工作有了更高的要求,也使得社会发展环境中开始重视地下水的工作,地下水成为社会发展中环境的一个不可或缺的重要因素。福建省在这个大环境下也从2011年开始进行了多流域、地区项目的地下水评价工作。
随着人民生活水平的提高,社会开始关注和参与地热开发租研究工作。一方面,民间投资者的热情,使得原有地热资源开发利用不断提升;另一方面,当前我国正在努力实现节能减排的工作目标,发展低碳经济。福建省在地热利用、开发已有逾百年的历史,开发利用地热特别是浅层地热资源不仅对于缓解我省能源紧张的形势,对实现节能减排的工作目标将起到积极的推进作用,依靠科技进步,提高地热资源勘查开发利用水平;加强地热资源特别是浅层地热资源的规划工作,同时也能提供福建独特的旅游资源和民生资源。
5.4福建省水文地质学科发展的对策建设
地下水是水资源的组成部分,是生态与环境的重要要素,是我国经济社会发展的重要水源之一。在我省大部特别是沿海平原和海岛地区,地下水在生活饮水、农田灌溉、工业生产、城市发展和维系良好生态与环境方面发挥了重要作用。近年来,一些地区由于过量开采地下水,导致地下水水位持续下降,地下含水层被疏干,引发了地面沉降、海水入侵、土地沙化;一些地区由于废污水过量排放和面源污染的不断加剧,造成地下水水质恶化,地下水资源开发利用中存在的诸多问题已严重危及水资源的可持续利用,对经济社会可持续发展和生态安全构成威胁,加强对地下水资源的管理和保护刻不容缓。
水资源属国家所有,加强水资源的合理分配、管理和保护事关国家经济安全与公共安全。根据地下水的资源与环境属性,经济社会发展以及生态与环境保护对地下水的要求,统筹考虑水资源的合理配置和公共资源的使用和保护准则,合理划分地下水功能区,协调地下水不同使用功能之间的关系,是政府加强公共管理和社会服务的重要体现,是履行《水法》赋予水行政主管部门依法管理地下水资源职责的客观要求。
地下水赋存于地质介质中,具有运动缓慢、补给周期长、循环更新慢、自我修复能力差、地下水系统遭到破坏后难以治理和修复等特点,必须采取严格的措施加以有效保护。以水文地质单元为基础、结合区域地下水主导功能划分地下水功能区,制订开发利用和保护目标及标准,为地下水合理开发、保护、治理与管理提供科学依据,以保障供水安全、生态与环境安全和地下水资源的可持续利用。
针对福建省的上述特点和福建省现状:最好按区域性(1:50万、1:20万、1:5万)、城镇供水(如龙岩市、永安市……)、农业供水(如连城)、工矿供水(洪宽工业区、永安造纸厂……)、专题性研究(如福建省地下水污染调查……)、地下水治理(如航站楼工程降水、铁矿采空区降水)、地方病、地下热水等。将有地下水可作为供水水源地区,以及沿海半岛、岛屿缺水地区,进行多手段、全方位地下水找水的工作;同时应对地下水水源地进行划分,利于不同层级的保护;将地下水作为福建省水源地的应急水源和储备资源。
1999年,福建省地表水资源总量1215.39×108m3,多年平均值为1201×108m3。全省水资源总量1216.11×108m3,约占全国水资源总量的4.2%;人均水资源3665m3,高于全国平均水平,但其空间分配不均。缺水地区主要为沿海岛屿、半岛岬角区及红土台地区。沿海四地市人口和工业产值占全省总量的70%,而水资源只占全省水资源的36%。特别是近年开发港湾岛屿为开发区、投资区,水资源供需矛盾突出。缺水者主要为农灌用水和重点投资开发区用水。这就需要福建省应对沿海半岛、岛屿缺水地区进行多手段、全方位地下水找水的工作。
福建省地貌最大特点是平原分散,分水岭分割面积小,地下水的汇水面积普遍较小。地貌形态受构造控制,分水岭及主干河谷常以北东、北西及北北东方向为主,海岸线总体方向和主要干河呈交叉状分布。这就要求按流域进行系统性水文地质、环境污染等综合调查与研究。同时城市周边1/5万区域水文地质调查较欠缺,应尽快完善该部分的工作。
加强地热资源勘查评价,同时勘查新的地热水源区、评价不同地区地热资源开发利用的适宜性、科学统一管理全省地下热水资源、研究开发新的地热资源形式等,提供一个成熟的技术流程、坚实的科学基础和可靠的工作示范。
5.5今后工作建议
(1)开展县市范围内的主要地下水供水地域调查,以应对极端气象条件下的工程取水目标。
(2)开展地下水分散供水的水文地质条件研究,解决广大分散居住生活工作人员的地下水水源地。
(吉林大学,吉林 长春 130026)
摘 要:实践教学是地质教育和教学中的关键环节,为了进一步提高学生的地学综合素质,适应科研生产发展的需求,有必要进行实践教学形式改革与补充。在项目教学法理论指导下,在三年级生产实习后期或四年级进行地学综合实习,实现教学主体转换,引导学生自主学习。
关键词:项目教学法;地学综合实习;地学综合素质
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2015)08-0004-02
收稿日期:2014-12-10
作者简介:李宏卿(1972—),女,吉林大安人,吉林大学地球探测科学与技术学院副教授,主要从事工程环境物探研究。
基金项目: 2014年吉林大学研究生教学改革项目“地球探测科学与技术学院硕士研究生培养及教学模式改革研究 和“地质工程专业学位研究生课程体系建设”联合资助
实践教学是地质教育和教学中的关键环节,是培养学生地学感性认识、实践技能的训练和培养、理论联系实际的唯一途径[1-2]。高等院校地学类专业一般开展三个层次的野外教学实习,一年级后进行地学认识实习,二年级后进行普通地质实习,三年级后进行专业生产实习。近年来,用人单位反馈,一方面野外一线地质专业人才短缺,而办学单位培养的学生到地质用人单位后,存在地学综合素养不够,主要体现在基础地质能力薄弱、实践动手能力差、创新能力和野外观察能力不强等问题[3]。首届全国大学生地质技能竞赛于2010年10月在成都理工大学成功举办,竞赛成绩表明:参赛学生地质基本知识掌握情况相对较好,而实践操作能力相对较差。孟宪来等提出关于建立一批国家级地学教学实习基地的建议,面向全国设有地质专业的高校开放,共享优质实验实践教学资源,其目的是通过建设国家级(高水平)野外地质教学基地来提升实践教学质量[4-5]。吉林大学从
2013年起通过开展开放性创新实验来培养学生实践能力和创新精神,取得了良好的效果。
为了进一步提高学生的地学综合素质,适应科研生产发展的需求,有必要进行实践教学形式改革与补充。建议在学生大四或大三学期后期组织地学综合实习,以项目作为驱动,在教师的引导下,学生小组作为主体,共同合作完成项目。
一、地学综合实习项目教学组织形式
项目教学法,它是通过项目的形式进行教学,在教师的引导下,以学生为主体完成项目。项目有一个需要共同完成的任务,包含多门课程知识,需要相关专业学生共同合作才能完成[6-9]。可以将各地学专业学生打乱分
组,由项目需要确定小组成员构成。教师是项目教学过程中学生的引导者、指导者和监督者。项目负责人负责组织队伍,根据项目内容需要,每组可在地质学、测量工程系、地球物理学、仪器系、水文地质或工程地质等专业学生中任选组成。
二、地学综合实习项目教学目标的确定
地学项目教学目标是提升学生的地学综合素养。地学综合素养主要表现在:对地学信息的搜集、检索、凝练、表达与交流的能力;对地学信息采集、处理、分析的能力;开展合作和解决实际问题的能力。
项目教学目标可分为学术性教学目标和实践性教学目标。学术性教学目标是为准备从事研究和科研任务的学生设定,一般以国家级纵向项目为依托,如国家自然科学基金、国家863项目、973项目等等。而实践型教学目标是为今后从事生产和实践任务的学生设定,一般以横向生产项目为依托或者调查学校及周边地质问题。项目教学目标要明确,学术型教学目标,要有一定难度和挑战性,可在规定时间内完成。实践型教学目标要熟悉勘查工作流程,要有一定工作量,同样在规定时间内完成,如朝阳校区防空洞普查、朝阳校区地下管线测量、校区地下水窖探测;也可以到学校所在周边地质问题开展项目教学,如轻轨铁路边坡稳定性调查、滑坡地质灾害勘查、矿区地质灾害勘察等等。
三、项目教学学生的任务设定
(一)学术性项目教学任务
学生要学会围绕与项目密切相关的关键词检索国内外相关资料和研究进展,了解和掌握项目研究领域的国内外研究动态,并进一步整理、完成相关文献综述写作;学生明确项目研究工作所要采取的研究方法,采取的技术路线,采用的实验设备等;学生对研究结果进行分析,形成结论性意见;学生按相应写作规范整理完成项目报告,正文、文献引证和资料运用、标题和文字运用规范。要培养学生形成严肃的科学态度和严谨的工作作风[10]。
(二)实践型项目教学任务
实践型项目小组按所学专业分工,负责收集并整理项目及所在区域的背景资料和前人的工作资,包括地形图、航片、卫片、地质图、气象水文资料、土壤植被和当地人类活动等资料,及前人做过的与项目有关的资料;选择合适的踏勘路线进行野外踏勘;编写项目设计书,确定工作方法、技术要求、工作量及施工顺序和时间安排等;然后进行野外勘查,进行采集数据;整理资料与编写勘查报告,根据勘查结果得出结论,并给出下阶段勘查中要解决的主要问题[11]。要培养学生形成严谨的工作态度和吃苦耐劳的精神。
四、项目教学质量控制
在学生小组确定项目题目之后,根据项目内容组建项目指导委员会[12],一般由4—5名从事相关项目教学与研究的教师组成,可以是校内教师,也可以是校外生产或科研单位的高工以上人员。指导委员会负责项目质量控制,不定期检查项目工作的进展情况,并在项目进行过程中提供技术支持。在项目进行初期,学生需要进行项目设计答辩,指导委员会对项目设计的可行性进行指导。在项目结题时,项目小组汇报项目成果,回答指导委员会教师提问与质询,指导委员会对项目进行验收。根据项目报告和答辩情况,最后由指导委员会对项目的实施质量给予评定,小组每个成员成绩评定需根据在其在项目中的实际贡献和报告两方面确定。
五、项目教学法在地学综合实习的优点
(一)整体与个体的完美结合
在完成项目的过程中,需要多个专业知识,让每位学生充分发挥本专业特长,调动学生主动性,同时又要注意项目是一个整体,需要各专业协同合作。
(二)既强调过程又强调结果
项目教学过程不但培养学生专业文献资料的检索能力、文献综述和论文写作能力,而且也锻炼学生独立思考、分析问题和解决问题的能力。项目教学过程良好的实施是项目结果的重要支撑,良好的项目结果可以用于评价项目教学效果。
(三)理论与实践相结合
项目需相关理论知识作为支撑,在项目实施的过程中又进一步理解所学知识。学生自己动手采集数据,进行数据处理与解释,解决实际问题,在项目实施过程中实现了理论和实践有机结合。
(四)教学主体的转换
教学的过程中学生是主体,教师是引导者、指导者和监督者。在教学主体角色转换的过程中,学生自主探究的积极性被激发,主动探索科学问题。
(五)学生多种能力得到提升
在项目教学过程中,学生的写作能力、沟通能力、组织能力、协作精神、吃苦精神,学生的自主动手解决突发问题的能力都得到锻炼和提高。
实践教学是地质教育和教学中的关键环节,根据大学生地质技能竞赛反馈和地质用人单位反馈意见,开展了多种实践教学形式改革与补充,如建立国家级地学教学实习基地、开展开放性创新实验项目申报和运行工作等有益的尝试。为了进一步提高学生的地学综合素质,适应科研生产发展的需求,提出在大四或大三学期生产实习后期,组织以项目为驱动的地学综合实习,探讨了项目教学法在地学综合实习中的组织形式、教学目标、教学环节和教学质量控制,最后探讨了项目教学法在地学综合实习中优势。综上所述,在大学教育后期进行以项目教学为驱动的地学综合实习是可行的,有利于提高学生的地学综合素质,满足地学科学多学科多技术综合交叉发展的需求。
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