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关键词:普通地质学;野外认识实习;教学改革
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)08-0099-03
《普通地质学》课程是各高校地质类专业大学一年级所面对的一门专业基础课程,作为与其配套的野外认识实习课程,不仅是一门必修课程,而且因其很强的实践性和授课对象的普遍性而受到高校和大学生的普遍重视。南京大学《普通地质学》野外教学实习课程更是面向地学类所有专业,包括地质学、矿物岩石矿床学、地球化学、工程地质学、水文地质学以及地理学等,每年有近300名学生参加,学校投入30多人次的师资,在南京湖山地区、六合方山、苏州、宜兴和连云港等地,根据不同专业的要求,进行为期1~3周的野外实习。作为大学一年级的新生,第一次用专业的角度去观察野外岩石露头,他们对体验地质工作的方法和过程充满了好奇。因此,野外教学质量的高低不仅关系到学生能否在野外复习和巩固课堂学习的专业知识,更直接影响了学生能否获得更高的兴趣进一步学习地质学专业知识,以及他们将来的就业取向。根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》,南京大学创新性地提出了“三三制”培养方案。为了让学生打下宽广的基础,得到全面发展和拓宽就业渠道,该方案将大学一年级作为“通识教育”阶段,要求在一年级的教学中给学生提供更宽广的平台、更丰富的专业信息和更自由的选择空间。这一方案的提出和实施,正在引发一些列相关的教学改革,包括专业、课程设置的调整,培养目标的转变等。《普通地质学》及野外认识实习课程作为一年级专业基础课,在课程改革中首当其冲。如何结合地质学专业的特点,调整教学思路和教学方法,是适应和配合新的教学改革方案及其成功与否的关键。本文将根据作者近年来在《普通地质学》野外认识实习教学中的体会,分析在教改新形势下该课程教学所面临的新情况、新挑战和新机遇,提出如何提高野外教学质量的几点思考,以供与同行进行交流与探讨。
一、新教改带来的主要变化
1.适应社会需求,适合学生发展的教学模式。在以往的教育模式中,大学和教师的职责和目标是给学生传授好专业基础知识。然而,随着时代的发展,全面型和创新型人才越来越为社会所需要。从高校走向社会的毕业生不仅需要有扎实的专业基础,更需要有宽广的知识面,很强的学习和融会贯通能力。这需要在教学中利用启发式教育,不仅教会学生基础的专业知识,更要教会他们如何去思考,让学生知道自己需要什么样的知识,朝哪个方向发展,培养学生的自学能力和分析问题、解决问题的能力。在新的教学模式中,突出以学生为本,遵循教育与人才成长规律,走适合学生发展的道路。在教学和人才培养中,要充分考虑到学生的感受,不是给他们带来烦恼和压力,而是让学生在快乐中学习知识,在快乐中成长。只有这样,才能培养学生的专业兴趣,调动他们学习的积极性和主动性,挖掘学生创造性学习的潜力。
2.调整课程设置以增加通识教育阶段专业基础知识。南京大学此次“三三制”教学改革的特点之一是将课程选择、专业选择和发展路径选择的权利交给学生。为此,一些公共课程和专业基础课程主要集中安排在一年级通识教育阶段。以往在大学一年级只有《普通地质学》一门专业课,在新教改方案执行以后,《构造地质学》也放到了一年级进行。这一变化,一方面能够使学生在一年级结束后对自己的专业进行再次选择前,对自己所学的专业有更深入的了解,可以进一步培养一年级学生对专业的兴趣;另一方面,《构造地质学》课程的基础理论也是《普通地质学》野外认识实习中必须的专业知识,这有助于学生在野外认识实习中更加深刻地理解有关地质概念,增加野外教学的效果。
二、适应教改形势,提高野外教学质量
新的教学改革,引发了大学教育在培养目标、教学模式、课程与专业设置等各方面的改变,给专业基础课程的教学工作带来了新的挑战,但同时也提供了新的机遇。作为地质类专业大学一年级通识教育阶段的公修、必修课程的《普通地质学》野外认识实习,有效地提高野外教学的质量,既要让学生复习、巩固《普通地质学》课程中学习到的基本概念,领会和掌握野外地质工作的基本方法,更要在野外体验中培养学生的专业兴趣,引领他们在娱乐中了解地球,理解地球,并探索地球,为国家培养未来的地质人才。
1.改进教学方式和方法,提高学生的好奇心。要提高学生的求知欲,让他们对教学内容感到好奇,就必须改变灌输式、传输式的教学方式,让学生在教学中从新获得主动权。这包括两层含义:一方面,学生在野外从被动接受转变到主动获取讯息。这需要一个过程,学生往往一开始对野外现象没有专业的认知能力,需要教师带到地质露头,在听教师的讲解中获得信息。随着对野外工作方法的熟悉和掌握,学生应在教与学的过程中占据主动地位,思考接下来教师将要讲解的内容,带着好奇的心态去接受教师传授的信息。这需要教师充分利用学生已经掌握的专业知识,先介绍当前露头所观察到的现象,然后根据地层新老过度关系、构造接触关系等,推测路线前方可能出现的地质现象,然后鼓励学生到下一个观察点去验证。当观察与推测一致时,如何将不同观察点看到的地质现象联系起来,讲述实习地的地质概况以及地质构造演化。如果所观察到的现象与推测的不同,则要利用所学的知识解释原因。应该注意的是,在教学中,需要给学生留有足够的想象空间,强调从观察到的地质现象到地质解释之间的推理过程,解释可能有多解性,教会学生如何用所观察到的现象得到各种不同的解释,以及每种可能的解释所需要的支持证据。这样的方式方法,相对于单一的说教式讲解,或者将观察与解释混杂的讲解,可以让学生更能体会科学的严谨性,以及教师实事求是的作风,也有助于学生对地质过程产生更浓厚的兴趣。另一方面,鼓励学生提出各种各样的问题,并客观地、实事求是地回答,必要的时候对学生的问题进行科学的分析。相比以前的学生,现在的大学生在高中及其之前的学习中,越来越多地接触到课外的一些知识,其中包括有关地球地质方面的知识。他们有时提出的问题可能有一定的挑战性,也有的可能是比较初级的“外行问题”。无论是哪一种问题,都应该从鼓励学生提问的精神出发,耐心解答学生的疑问,对于不能解答的问题,可以与其进行平等的讨论,或者留下来作进一步的资料调查,以待后续解答。在讲解和回答问题时,尽量避免命题式的方法,而是用客观推理的方法,特别是对一些不能确定的问题。这样才能使学生的学习积极性得到最大程度地调动,也能激发他们对专业知识的好奇心。
2.教学与科研相结合,加强教学实习基地建设。选择好实习基地,是野外地质实习成功与否的重要因素。实习基地的建设,是不断提高野外实习教学质量的保障。南京大学《普通地质学》野外认识实习主要基地位于宁镇山脉西段湖山地区和苏州、连云港地区,也是国内众多兄弟院校的实习地点,具有近半个世纪的教学实践的悠久历史。尽管如此,该实习基地的建设仍然不能放松,原因有两个:(1)虽然该基地发育的地层、岩石、构造和古生物等地质现象比较典型、简单,但仍有很多学术问题需要进一步探讨,不断更新并提高以往的认识,从而帮助学生清楚、完整、合理地理解实习区的构造、古地理演化简史;(2)由于开山采石等人类经济活动,使得以往典型的地质剖面遭到破坏,同时又开辟出新的剖面。这需要实习队不断去寻找、选择合适的教学剖面,并首先对剖面进行研究,制定教学方案。
3.稳定野外教学队伍与吸收新鲜血液相结合。野外教学不同于课堂教学,它具有很强的实践性,需要教会学生如何观察野外地质现象,做到“腿勤、眼勤、手勤、嘴勤”,不仅需要说教式的教学,更需要教师身先士卒,做好示范作用。这就需要有一些喜欢、愿意和善于进行野外工作和教学的教师,投身于《普通地质学》野外认识实习的教学工作中来,用他们在野外的工作热情,带动学生学习的积极性;以他们的工作方法和工作态度,教会学生如何在野外进行观察,并如何将观察到的地质现象提升到认识和理解地质过程中。只有在这样的教学中,野外地质工作才不会被片面地认为艰辛和枯燥无味,而是在娱乐中探索自然的奥秘,实现人生工作与兴趣的统一。保持野外教学队伍的稳定性,让熟悉教学基地地质情况的有经验的教师承担《普通地质学》野外认识实习的教学,是不断提高教学质量的重要保障。同时,在教学过程中,也应该不断有来自不同专业的教师加入或者轮替,这样有助于野外教学在教学内容和教学方法等方面进行不断改进,也有助于适应学生和后继教学工作的需要。
4.坚持小论文写作,起航从学习到学术的转型。实习小论文的写作,是南京大学《普通地质学》野外认识实习教学近年来的一项创新举措。通过鼓励学生进行学术小论文的写作,让学生对实习中学到的知识,通过学术论文写作进一步深化和加强,并有一次从选题、文献搜集、实验和论文写作的全程学术性过程,能够帮助他们体会基础知识学习与学术研究的差别,并开始对如何开展学术研究有了一定了解。南京大学本科教育改革的“三三制”方案力求引导大学生在通识教育阶段以后实现从学习型到学术型或职业型的转变。对那些有志于在专业方面进一步深造并投身于科学研究的学生来说,《普通地质学》野外认识实习小论文的写作,一般是在实习结束以后,从大学二年级开始的一年内完成,这完全符合“三三制”教改方案的目标。在近几年的实习中,大学生参加小论文写作的积极性越来越高,形式从独立完成和小组合作完成不断革新,小论文质量也不断提高,收效甚好。参加过小论文写作的同学,参加“大学生创新项目”论文研究的热情更高,也明显更加专业。这说明,小论文的写作实习是成功的,在今后的野外教学中仍应该坚持。与此同时,还应该在小论文选题、组织形式、辅导方式等方面进一步改进,在经费支持和实验资源等方面得到更多的重视和支持。
《普通地质学》野外认识实习作为地质类专业大学一年级的必修课程,是检验课堂知识学习效果的考场,更是提高和深化理论基础知识,学习野外地质工作方法,培养专业兴趣的重要一环。在新的教学改革环境下,该课程的教学遇到了新的挑战,同时也得到了难得的机遇。野外教学中应本着适应学生和社会的需求,转变教学理念,改进教学方法,加强实习基地建设,完善和稳定教学队伍,坚持教学创新,努力提高野外教学质量,为国家选拔未来的地质人才。
参考文献:
工程地质学是水利工程、土木工程、地质资源与地质工程等学科的一门较重要的专业基础课。它是研究人类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门地质科学,是以地学学科的理论为基础,应用数学、力学的知识和工程学科的技术与方法,来解决与工程规划、设计、施工和运营有关的地质问题[2]。由于工程地质学涉及内容多,概念广,实践性很强,且学生缺乏必要的实践经验和机会,因此,如何在有限的教学时间内合理安排教学环节,使学生既能牢固掌握工程地质学的基本概念及基本原理,又具备分析工程地质条件、解决工程地质问题的能力,是一个值得探讨的问题。笔者结合近年来在工程地质学课程教学与实践经验,针对目前工程地质学课程教学中存在的问题,就如何提高水文与水资源工程专业工程地质学课程教学质量与教学效果进行探讨。
一、煤炭院校水文与水资源工程专业工程地质学课程教学存在的问题
(一)课程内容多,授课学时少
根据国家高等教育对人才培养的要求,近些年来,多数院校在培养方案的制定上存在着向公共课倾斜的现象,这使得专业课学时被不断压缩。主要表现在课程学时少,尤其是实践教学环节。过去动辄几十学时乃至上百学时的课程,现在多为32~48学时。在多数煤炭院校中,水文与水资源工程专业开设有基础地质学、矿物岩石学、构造地质学等课程,具有一定的地学背景。即便如此,工程地质学课程仍涉及工程岩土学、工程动力地质作用、岩土工程勘察等方面的内容,这使得该课程教学内容繁杂,教师上课难度增大。在此情况下,如不进行课程教学改革,教师就无法很好地完成相关内容的讲授;同时学生对专业领域知识的学习也将停留在较浅的感性认知阶段,不能理解机理性的问题,更不能深刻地认识该课程在国民经济建设中的作用,这势必对学生未来就业产生不利的影响。
(二)教学方法单调
工程地质学课程基本概念和基本原理较多,同时该课程又具有很强的实践性,因此,单一的多媒体或板书授课模式很难调动学生的积极性。加之个别教师实践经验不足,存在照本宣科的现象;而个别教师授课又完全脱离指定教材,这些都容易使学生产生厌学心理。此外,课程中涉及的一些教学内容,诸如崩塌、滑坡等灾害的形成机理及演化过程等比较抽象,单纯在PPT中以图片形式展示,不能很好地呈现,学生缺少感性的认识,这在一定程度上挫伤了学生学习的积极性和主动性。
(三)实践环节薄弱
近些年来,随着高校的不断扩张,教学资源的投入问题已经成为高校普遍面临的问题。具体到实践教学环节,主要体现两个方面:一方面野外实践场地或基地功能缺失,满足不了野外实践教学的需求;另一方面学生人数与设备台套数不成比例,同时也存在部分试验仪器无场地安放的尴尬局面,导致部分试验无法开出,学生动手能力得不到培养。此外,还存在实验教学方式和时间不灵活等问题。目前多数院校的室内实验都是教师准备好试验后,学生在制定的条件下按照实验指导书进行,学生真正思考的较少,部分学生既不动脑也不动手,而是依靠同组其他同学来完成实验,这不利于学生实践能力的培养,容易导致学生实践能力不足或丧失。
(四)考核方式单一
考核成绩比例分配不合理,多数院校该课程考核成绩都是由期末考试成绩(约占70%~80%)和平时成绩(占20%~30%)组成,而平时成绩又多以上课出勤率、课外作业以及实践环节表现等形式存在,其中上课出勤率占主导地位。这样难免会存在一些学生到课不听课,考前突击且考分很高的现象。此外,考核的内容也不够全面,多侧重于理论知识,往往忽视学生动手能力的考核,最终导致校内所学知识与实际工作脱节,不利于综合人才的培养。
二、课程教学改革探索
针对当前教学过程中存在的问题,结合近年来的教学和实践经验,提出从教学内容、教学手段和教学环节等几方面对课程教学进行改革。
(一)合理优化教学内容,改专业通识教学为行业特色教学
在教学内容的选择上,要突出院校的特色优势。针对煤炭院校水文与水资源工程专业具有地学背景这一特点,工程地质学课程教学可主要讲解三部分的内容,即岩土体工程地质性质研究、工程动力地质作用研究以及工程地质勘察等。岩土体工程地质性质研究是该课程的基础,该部分主要讲授土的物质组成、物理力学性质以及岩土体的工程地质特性;工程动力地质作用研究是该课程的核心内容,讲授学时应占总学时的一半以上。该部分主要讲授活断层和地震、斜坡、岩溶、泥石流及地下硐室的工程地质研究;工程地质勘察部分主要讲授工程地质测绘、勘探、试验以及长期观测等几种工程地质勘察方法。课程教学要确保在有限的学时内突出重点,同时也要注意前后所学课程内容上的衔接,避免重复。
(二)丰富教学方法和手段,改单一的满堂灌为交互式教学
工程地质学具有较强的实践性,其教学目标是要培养学生对于工程地质现象的认识、判断能力和工程地质问题的分析、处理能力,这需要在传统教学模式的基础上,紧扣学科的发展前沿和热点问题,丰富教学方法和手段,灵活组织课堂教学。
传统课堂教学方式使学生获取的知识较多地局限在抽象的经验上,而现代化的教学手段不仅可以使学生获取抽象的理论知识,还可以提供丰富的观察经验,在一定程度上将理论与实践相结合,因此要充分利用现代化的教学手段。如在讲授滑坡、泥石流等内容时可采用flash动画或影像资料展示灾害的形成过程、危害以及其防治措施;在讲授地震的工程地质研究内容时可结合典型的地震(512汶川大地震),讲解地震发生的机理及预警预防措施;在讲解地下硐室位置的工程地质论证时,可借助物理模型来分析地形、地质构造、岩性特征等对硐室位置的影响等等。这些方法和手段的引入不仅可增强教学的直观性、主动性,同时也可节省一定的时间,扩大课堂教学的信息量,提高教学效果。
鉴于该课程内容多,课时少,可采取学生自学、教师课堂讲解和课外辅导答疑相结合的教学方法,以锻炼学生的自学能力。还可就工程地质学领域的热点问题,设置课堂辩论。通过教师布置论题学生收集资料学生课堂辩论教师讲解剖析的教学过程,改过去教学单行道(教师到学生)为双行道(教师到学生,学生到教师),引导学生分析问题和解决问题。例如,针对近期发生的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害,可设置地质灾害的主要诱因?人类活动or自然条件的论题,让学生通过查阅与崩塌、滑坡、泥石流等灾害相关的资料,展开讨论与辩论,从而达到牢固掌握崩塌、滑坡、泥石流等相关知识的目的。此外,还可增加一些工程实例课,让学生尝试用所学知识去解决实际问题。例如利用最新发生的地震、滑坡及泥石流等地质灾害的工程实例,探讨这些灾害的发生机理及防治措施,从而锻炼学生发现问题和分析问题的能力。
(三)加强实践环节教学,改被动式接受为主动式探索
在实施实践教学活动时,要强调以学生为主体,培养学生的动手能力,充分发挥实验教师的引导作用。在进行实验之前,指导教师可提出实验要求及注意事项,并给出参考意见,让学生自行设计实验方案,将原来的验证性实验改为设计性实验。尽量创造条件让学生开拓思维,发挥想象力和创造力,激发学生学习的主动性和积极性,提高洞察力,培养严肃认真和实事求是的工作作风,提高学生的综合素质。
野外实践应有效地将理论与实际相结合。因此,在进行野外实践教学时地点应尽可能选择工程地质现象丰富的地方。对河南理工大学而言,可在市区北部的缝山针公园进行为期半天的实践教学活动。结合园区内原有采石场开挖形成的人工边坡讲解边坡的应力分布状态及变化特征,边坡变形破坏类型及稳定性的影响因素,同时还可结合该园区的生态恢复治理工程讲解边坡变形破坏的防治原则和措施。此外,可结合水文与水资源工程专业学生未来就业意愿和方向,在毕业设计(论文)环节安排一些与工程地质有关的实践内容,例如岩土工程勘察设计或岩土工程分析与评价、边坡稳定性分析与评价以及煤矸石堆积体稳定性分析等。在毕业设计(论文)过程中要充分发挥学生的主观能动性,让学生多动手、多动脑,多方位培养学生获取知识的能力和创新能力。
(四)完善考核内容与方式,改重视理论考核为突出实践性考核
改变考核成绩的比例组成,将平时考核成绩的比例提高10%~20%,弱化到课率在平时成绩中的主导地位,突出学生实践环节的综合表现。同时加大课堂表现方面的考核力度,就重点内容的一些问题进行课堂提问,积极主动回答问题者每次加2分,答对的再加3分,这在一定程度上能促进学生思考问题的积极性,也有利于教与学之间的互动。在考核内容上要增加一些综合能力的考核,不仅要考核理论知识,还要设置一些案例分析题,考核学生运用所学理论知识解决实际问题的能力,使学生综合素质得到提高。
关键词 防震减灾 遥感地质学 教学改革
中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2016.12.045
Abstract The article elaborate the of teaching content reform through updating instruction content, establishing scientific content system of earthquake prevention and disaster reduction, reforming the experimental teaching system and experimental teaching content. This paper also propose to improve teaching methods by the implementation of heuristic teaching, using computer network technology platform, diversified evaluation methods.
Keywords earthquake prevention and disaster reduction; remote sensing geology; teaching reform
0 引言
防目萍佳г菏侵泄仅有的以防灾减灾高等教育为主的新升本科院校,学院2008年开设地质学专业,该专业于2012通过教育部本科专业合格评估。地质学专业是我院培养防御地震与地质灾害专门技术人才,以防震减灾为特色的专业。“遥感地质学”是一门将遥感技术与地球科学结合在一起的应用性很强的课程。①目前国内各地质类院校纷纷开设了此课程,教学内容由遥感原理理解、遥感图像分析和遥感应用三部分组成,学院自2010年开设“遥感地质学”课程以来,教学内容设置和其它地学院校毫无差异,没有突出防震减灾专业特色。为防震减灾类专业设置的遥感地质学课程,它的教学内容和重点都应该和其它院校的该课程有所区别,要求学生不仅要掌握遥感技术的基本知识以及遥感技术在基础地质中应用,还要求学生深入地了解遥感技术在防震减灾方面的应用,包括利用卫星遥感影像对活动构造与地震构造的解译识别,利用红外遥感、InSAR在地震监测的应用以及高分辨率遥感数据的地震灾害应急和快速评估。遥感地质学作为防震减灾类专业的一门专业必修课,在对学生的培养中起着至关重要的作用,其教学内容和教学方法也需要在传统遥感地质学教学上有所改进,才能适应防震减灾类专业人才培养的需要。
本文将从教学内容、教学方法和手段等几个方面入手,并结合我院实际情况来阐述防震减灾类专业遥感地质学教学改革的总体思路。
1 教学内容改革
1.1 与时俱进更新教学内容
教材是知识系统性的总结,也是教师进行教学的基本材料。表1统计了我国20世纪80年代该门课的教材出版情况,从表1可看出专业教材的出版周期较长,而遥感技术发展速度非常快,在地质学中的应用也向立体化、多层次、多角度、全方位和全天候方向发展,从而使教材中的内容具有明显的滞后性,很多最前沿的新技术方法和新知识应用案例没有实时写入教材。学院2010年开设遥感地质学课程以来,根据当时教材出版情况,选用1994年朱亮璞编写的遥感地质学。随着20多年遥感的快速发展,特别是进入21世纪后,高分辨率卫星的频繁发射,出现了多种类型的高精度遥感数据以及相应配套的数据处理软件和方法,致使教材中的第三章遥感图像类型和特性和第四章遥感图像处理都明显不适用于直接教学,需要教师查阅资料补充教学。2015年底遥感地质学作为校级重点课程来建设,通过课题组老师的商议决定从2016学年开始更换为最新出版的2013年田淑芳主编的遥感地质学。即使是更换了新教材,随着航空业的发展,每年都新增不少类型的遥感数据、处理方法及新的应用,需要授课老师与时俱进地更新教学内容才能取得更好的教学效果。
1.2 科学构架以防震减灾为特色的教学内容
由于防灾科技学院地质学发展的历史较短,没有专供防震减灾专业使用的《遥感地质学》教材,前几年的课堂教学也基本按照教材的前八章来讲授,没有突出防震减灾的特色教学内容。因此今后的教学应从国内外遥感技术在防震减灾应用相关的重要的学术期刊、研究项目等参考资料中精选出遥感图像分析和遥感应用两部分教学内容,从而构建出服务于防震减灾专业的科学合理的遥感地质学课程体系和教学内容。引导学生课下时间主动查阅在防震减灾研究领域中遥感技术应用的相关资料和文献实例,开阔学生的视野,培养学生自我查阅资料的能力和学习的主动性,从而提高学生的综合素质。并以“宽口径、厚基础、重素质”为原则,选取能够激发学生独立思考能力、解决实际问题和创新能力的地震遥感发展前沿动态的教学素材,倡导学生以多种形式参与讨论与防震减灾相关遥感地质学问题。
1.3 改革实验教学体系和实验教学内容
实验教学是遥感地质课程教学的重要组成部分,也是学生实践技能培养的关键环节,②通过实验教学环节,使学生们真正掌握应用遥感技术解决地学问题的工作原理、方式和流程等。我院地质学专业从2010年开设“遥感地质学”课程,2013年建成地貌第四纪与遥感实验室,同年秋季学期开设遥感地质学实验教学内容,实验项目是参照其他院校同类课程所开设的,现阶段教学体系只包括10学时的实践课,内容包括立体镜的使用(1学时)、典型航片的地貌解译(1学时)、ENVI软件的使用(4学时)、岩性和断裂的解译(4学时)。由于没有结合本校的地质学专业服务于地震行业的特色与学生的实际和社会需求来进行,因此实验教学的效果不佳。2016学年课题组重新修订教学大纲,实验学时由现阶段的10学时增加到16学时,在原有的实验内容上了增加利用卫星遥感影像对活动构造与地震构造的解译识别(2学时),利用红外遥感、InSAR在地震监测的应用(2学时),高分辨率遥感数据的震害调查、应急和快速评估(2学时)。
2 教学方法和手段改革
教学内容是选择教学方法和手段的依据,遥感地质学课程教学内容集传统理论文字知识和大量现代遥感图像为一体,针对理论文字进行阐述应选用传统教学方法,而针对现代遥感数据应用于防震减灾专业则需要采用现代教育技术。因此该课程教学过程中需传统教学方法和现代教育技术两者互相结合,互相补充。
2.1 创设问题情境,实施启发式教学
教师应在课堂中采用讲授法和师生专题研讨法来改变传统的填鸭式教学,为了实施启发性教学,教师在课程的不同阶段创造性地设计一些学生力所能及的问题,激发学生的学习积极性。例如在讲第二章遥感物理基础时可以提出“遥感图像上的颜色和地物是一一对应关系吗?”“为什么?”这种开放性的问题,可以激发学生的想象,让学生从遥感的基本原理去思考问题。实践证明学生都能基本抓到问题的要点,最后将不同章节的内容联系起来,回答了这个问题学生就能把第四节地物波谱特征、第三节遥感常用波段设置和第五节遥感图像色彩三节内容有机的联系在一起。理解这三者的关系也就为后面遥感目视解译打下基础,在后续的遥感解译中学生就能轻松掌握遥感影像上地物的颜色不仅和地物自身的性质有关也和所选数据的波段有关,通过这种创造性的设置问题,大大提高了教学效率。
2.2 利用计算机网络技术平台,丰富教学手段
随着现代网络科技的快速发展,应利用多媒体与现代动画技术相结合来进行遥感地质学课程教学。针对遥感地质学中的遥感理论部分的重点和难点在教学方案设计时除了利用多媒体技术图文并茂地进行讲解外还可采用现代动画技术进行展现;针对遥感在地质上应用部分,应设计与理论教学内容相匹配的计算机解译分析专题,取代当前简易的纸质卫星影像的手工解译。应利用一些免费的高分辨率卫星图片例如Google Earth来获取教学数据,同时收集与活动断层研究、地震震害评估、区域调查及地震预报中发挥重要作用相关的遥感地质学教W信息。计算机网络技术是丰富教学内容的主要手段,也是提高学生对具有防震减灾特色遥感地质学的兴趣和加深学生对地质现象理解的重要途径。
2.3 实施多元化考核方式,合理分配考核权重
以转变观念为先导,树立以就业为导向、以能力和素质考核为中心的课程考核观念,全面考核学生的能力和素质,突出能力本位,真实反映学生应用能力的培养水平。③遥感地质学是一门理论与实验相并重的课程,理论是基础,实验是重点,传统的卷面考试对理论内容部分考核效果较好,而实验部分笔试却很难考核出学生对知识的掌握能力,需要加强学生的动手能力的考核。因此,在课程考核方面,考虑从原来的单一的理论考核转变到采取“平时成绩30%+实验技能30%+期末考试40%”相结合,在考试内容上注重基础理论和能力的结合。通过实施多元化考核方式,以考核促教学,形成“教、学、考”的有机互动,从而达到更好的教学效果。
3 结束语
遥感地质学作为防震减灾专业的专业必修课程,需要全面深入地进行教学体系改革,其内容应实时更新并突出防震减灾特色,同时应加强实验教学和建立完善的实验教学体系。此外通过教学方法与手段改革,高清晰度的航片卫片资料的使用,激发学生对遥感技术理论学习的兴趣,自主地参与各个教学环节,改变考核方式使学生更加重视培养空间思考能力和实际操作能力,为今后从事地震监测预测和应急救援工作打下坚实的基础。
防灾科技学院2016年度院级教研项目:地质学专业活动构造遥感信息分析实践模块建设研究(JY2016B01)和防灾科技学院第九批重点建设课程项目共同资助
注释
① 张雷,张学娟,柳波.石油特色专业《遥感地质学》课程的教学改革思路浅析[J].赤峰学院学报:自然科学版,2012(22):232-233.
英文名称:Acta Sedimentologica Sinica
主管单位:
主办单位:中国矿物岩石地球化学学会沉积学专业委员会;中国地质学会沉积地质专业委员会;中国科学院兰州地质所
出版周期:双月刊
出版地址:甘肃省兰州市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1000-0550
国内刊号:62-1038/P
邮发代号:54-45
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1983
期刊收录:
CA 化学文摘(美)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉:
联系方式
英文名称:
主管单位:
主办单位:中国地质学会
出版周期:月刊
出版地址:北京市
语
种:中文
开
本:16开
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国内刊号:
邮发代号:
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:0000
期刊收录:
核心期刊:
期刊荣誉:
联系方式
【关键词】小组报告 地学基础课程教学
【基金项目】重庆市研究生教育教学改革研究项目(yjg143038):研究生创新能力与学术规范教育平台课程的实践与改革。
【中图分类号】G42 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)06-0249-02
一、地学教学中存在的问题
1.地学的学科特点
地学是指有关地球科学的所有学科的统称。除具有与其他基础自然学科的相同之处外,地学还具有其独特的学科特点:(1)地学研究内容的复杂性,既包括物质的复杂性,从基本离子到地球构成,从有机分子合成到生命演化的物质运动;也包括四维的时―空性,从毫秒到十亿年,从纳米到星系的大跨度时―空纬度;(2)既有放之四海而皆准的地学原理的普适性,又有各地域演化的独特性;(3)由于人类日益强大的改造能力,人―地关系已经不再是一城一地的环境污染问题,而是成为威胁到整个地球环境的全球问题,如碳循环与全球变暖。
地学基础课是包含地球科学内容的基础学科。在笔者所工作的教研室把《普通地质学》、《矿物岩石学》、《构造地质学》、《水文地质学》和《地貌学与第四纪地质学》等作为地质基础学科(以下所致地学基础课均为上述课程)。除地学课程的上述特点外,现存的部分问题也使地学基础课的教学具有一定的难度。
2.存在的问题
地学是以整个地球为研究内容的学科,面对纷繁复杂的信息,必需经过对描述对象进行哲学意义的抽象剥离和数理分析,才能获得有效认识。而目前的中学教学体系既没有基础哲学的讲授,也缺少科学思维训练。这使得学生在大学一年级学习《普通地质学》课程中各种地质现象时,即使经过适度引导,也无法形成知识框架体系,疲于堆叠扑面而至的海量信息。
现有的中、小学教育方式,形成了以家庭和校园等人造建筑为主要环境的生活模式。这种成长于人造环境的圈养式生活方式从情感上割裂了人与自然的关系,致使相当数量的学生带着对自然的陌生和恐惧感,参加本来就不多的实地考察,不能放松体验和形成直接感受,因此也无法获得应有的感性认识,这为进一步提升为理性认识造成了先天的障碍。
以高考为目的的高中教育体系中,地理被划归为文科,而在高等教育中与地学相关的专业,基本上都是接受理科高中毕业生。根据笔者的部分学生讲述,在其高中阶段,除会考内容外其余内容基本不做讲授。这使得相当部分学生缺乏基础地学知识,如不能阅读地图,甚至不能理解方向。
此外,在教育部宽口径、厚基础的培养模式号召下,如何在上述条件下和基础课程总学时降低的趋势下改善教学效果,成了摆在授课教师面前的一道难题。
二、把小组报告引入课堂的尝试
为了克服上述问题,笔者及同事们进行了把小组报告引入地学基础课程的教学尝试,并取得了一定的结果,在此简要介绍。
本文中的小组报告是指,由学生自由成组、自由选择与课程相关的题目,主动通过图书馆和网络收集信息,分析整理后形成文字报告或幻灯片,在课堂上展示和问答的学习形式。笔者及同事们在所讲授的《普通地质学》、《矿物岩石学》、《水文地质学》等地学基础课上,进行了学生小组报告的教学改革尝试。
1.时间上的保证
在所讲授的三门课总学时超过120学时的条件下,每次大课第二节课的前5分钟为学生进行小组汇报时间。短时多次,既保证了更多小组的参与机会,也由不同面孔给学生带来新鲜感。从学生表现来看,小组报告形式提高了上课的注意力。
2.在机会上的保证
每个小组一般可分为4-5人。较小的组员人数,给更多的学生参与锻炼的机会。给学生更多的语言表达和逻辑训练的尝试,也使学生更快地适应校园生活和今后走上工作岗位打下能力基础。
3.题目选择的自由
关于题目选择,只要求和本课程相关即可,一般要求为以讲过内容为基础,以便同学们能够理解。从学生的题目选择来看,如在《普通地质学》中,内容大多为孤立的知识点,随着课程深入,学生题目选择逐渐趋于更高综合性或更深的描述和解释。题目难度的提升可以理解为学生的对知识消化后,在广度和深度上逐步提高的表现。给予学生题目选择的自主性后,对个别兴趣点的深入挖掘,不仅在内容对课堂内容进行了有益的补充,也在形式上影响了其他同学学习的积极性。
4.本课程的综合报告
此外,在课程期末考试前后,另要求学生进行一次综合小组报告。要求以小组某一成员的家乡为对象,以课程内容为分析工具,描述和分析其地质现象的形成和演化。综合小组报告与课间小组汇报不同,人数更少,一般以3-4人分组,时间延长为10分钟,并安排问答环节。由于该次综合报告被计入课程总成绩,学生参与较为积极,取得效果也较好。因要求和形式的安排,学生们称之为模拟答辩。
三、成果和存在的问题
经过笔者和同事们自2011年开始在课堂中引入各种形式的小组报告以来,取得了一些成果,也发现了一定的不足。现总结如下:
1.针对地质学原理理解不足,缺少足够的野外实习时间
小组报告以学生的家乡为研究对象,这既为作报告的学生提供了研究自己家乡的机会,也给其他同学学习了解其它地域提供了窗口。使学生能够更好地理解地学原理的普适性和区域的差异性。
2.根据学生信息收集能力较低,对网络信息不能有效甄别的现状
课堂上下补充讲授学术搜索引擎的使用,如百度学术、谷歌学术等。对图书馆资源的利用,讲授图书分类体系和电子数据库的使用,如本大类图书编号,和CNKI和维普等电子资料的利用,既提高小组报告中的科学水准,也为高年级撰写论文提供基础训练,同时提高了图书馆资源的利用率。
3.针对学生良莠不齐的计算机水平,要求在小组报告中使用Word、PowerPoint等常用的办公软件
经过三个学期的学习,学生通过自己制作和他人的错误中(课堂小组报告后进行的约1分钟点评)吸取经验,不断提高软件水平。同事反馈在历届毕业答辩中,经过小组报告训练的学生无论毕业论文(设计)的排版和幻灯片的设计制作,都表现出了质的提升。事实上,这在小组报告的进程中亦可见提高的迹象。
4.由老师主动的知识灌输,变为学生参与的主动学习
改变以往以体系完整为重的知识传授模式,强调学生参与感受的主动学习模式。强调能力培养,“授人以鱼不如授人以渔”,逐步培养学生主动学习的习惯和能力。
由于引入小组报告教学方式,目前还只是教学尝试阶段,不可避免的存在了一些问题:
(1)小组间差异较大。有的小组内形成了互帮互助的学习风气;同时个别小组中,也存在“搭车现象”,即坐享其成,完全交由同组组员完成的。这在一定程度上挫伤了学生的积极性。
(2)在报告中,可见较为严重的抄袭现象和对于网资源的利用不加标注的剽窃。但考虑到学生的实际情况,承认这是学习过程中必要的模仿阶段;但同时也严厉指出尊重他人劳动的必要性,剽窃的违法性。并注意在不同阶段中鼓励和告诫的引导比例,既鼓励其主动性,又不挫伤其积极性。
参考文献:
[1]余成.结合地方特色改进地学类课程的教学工作. 科学咨询(科技・管理). 2014(9). P5.
[2]侯沛勇.厚基础 宽口径 强能力 高素质.科技・人才:市场.1997(1). p25
1934年出生的崔文元,现为北京大学地空学院教授,博士生导师,北大宝石鉴定中心技术总监;亚太国际珠宝玉石首饰行业协会会长,澳门国际天然矿物晶体研究学会会长;上海大世界基尼斯总部申报中心宝石鉴定顾问,中国珠宝玉石首饰行业协会宝石鉴定师考试委员会主任。
1958年毕业于长春地质学院后,崔文元分配到北京大学地质系任教至今。在1987年起的北京大学地质系副主任八年任期内,他为北大地质系的发展做出了杰出的贡献。其间,他先后两次作为访问教授分别赴加拿大多伦多大学地质系及德国美因茨大学地质系进行科研工作。从1984年起他先后主持三项国际合作项目,多次参加国际学术会议,并在会上提交和宣读论文。
崔文元长期致力于变质地质学、成因矿物学、结晶矿物学和珠宝玉石学的教学与科研工作。培养了硕士生20名、博士生8名。合著专著六部,在国内外的重要刊物上发表了50多篇论文。1982年首次提出了内蒙集宁群上部相当于孔兹岩系;在我国首次研究了河北遵迁滦地区变质岩及变质矿物的氧同位素组成特征及其地质意义,他带着博士生王晓燕在河南团麻断裂以西首次发现了含柯石英榴辉岩,引起国内外的重视。2006年,崔文元、吴国忠主编,由我国资深宝玉石专家编著的80多万字的《珠宝玉石学GAC教程》已在地质出版社出版发行。
他于1998年按矿物组成对翡翠进行分类,得到了国内外学者的认可。他领导科研组于2000年在缅甸硬玉岩中首次发现了流体包裹体,发表在《科学通报》上;在大量室内外工作基础上提出了《翡翠新的岩浆成因说》新观点,在2000年国际珠宝会上,引起了专家和学者的注目。关于缅甸翡翠中六种闪石组合矿物研究的突破性新成果,在2003年发表于世界著名刊物《Contributions to Mineralogy and Petrology》上。对我国的寿山石、巴林石、昌化石和青田石进行了系统的研究,部分成果发表在有关刊物上。
崔文元不仅科研成绩斐然,他还积极将科研与实践应用相结合。他与同仁共同领导组建了《北大宝石鉴定中心》,于1994年成为我国宝石界双认证单位,首家取得国家技术监督局认证实验室国家认证书和首批取得国家技术监督局计量认证合格证书的国家级珠宝鉴定单位。
关键词:资源勘查专业 本科生培养 石油与天然气
前言
在 5O 多年的发展历程中,我校资源勘查工程专业石油与天然气地质方向(原石油天然气地质及勘查专业)围绕国家重点学科建设和学校重点专业建设,在师资队伍建设、人才培养方案改革、课程改革与建设、实践教学改革与建设等方面取得了可喜成果。地质基础扎实与实践能力强、油气地质与地球物理勘探充分结合、油气地质勘探与油气开发充分结合是本专业人才培养的特色与优势。本专业为我国的石油工业培养了大批人才,积累了丰富的经验。但随着石油工业及社会的发展、学生就业形势等发生了较大的变化,为了培养更好、更快适应新形势下油气科学领域的后续梯队人才,目前该专业本科生的培养值得进一步探讨和完善。
一、现有资源勘查专业油气方向本科生培养存在的主要问题
1.专业学习宽度不宽,深度不深
资源勘查工程专业石油与天然气地质方向需要学习的课程很多,从“普通地质学”等基础地质学,到“石油与天然气地质学”等专业核心课,再到储层地质学等具体的方向课,学习的课程门数和内容很多,要让学生全部学到学精目前难度很大,因为学时有限的情况下只能门门涉及,样样不精。这样的课程体系结构培养出来的学生往往会让就业单位“不好用”,也造成了学生“低不成高不就”的状态,甚至会在就业过程中输给了同行业的“技校生”。
2.专业课学时减少
20 世纪 80 年代,资源勘查工程专业石油与天然气地质方向的本科生专业课总学时普遍达到1000 学时,其核心课程“石油与天然气地质学”学习时间是 150个学时达到,而目前在校学生该课的学时仅为 72个,同时还是双语教学,除去现代新技术带来的便利外,课时数仍然较少。目前,资源勘查工程专业石油与天然气地质方向的任课教师普遍认为其所教授课程学时太少。
3.缺乏专业责任感
目前,行业专业责任感与现有培养体系之间存在诸多不协调。事实上,包括资源勘查工程专业石油与天然气地质方向就业行业在内的很多企业都认为毕业生最缺乏“工作责任感和吃苦耐劳的品质”,其次是“自觉和自我约束”能力不足。资源勘查专业由于其专业特点决定了一开始必须从基础工作做起,因此可能会在比较艰苦的地方工作,并且待遇也并非如想象的那样,所以也就造成了部分学生“跳槽”的现象。如此结果,暂且不从国家能源安全等角度考虑,但也影响企业的正常运行,以及行业单位对毕业学校的认可,其结果有可能“影响”学弟学妹在未来行业中的就业等。由此可见资源勘查专业对学生的专业责任感等综合能力的培养也是个亟待提高的问题。
二、构建资源勘查专业油气方向本科生培养的建议
1.借助计算机工具,学习专业大型软件,紧跟专业研究技术
在计算机技术普及的今天,各个石油相关单位已经改变了传统的研究方式,完成了从以前的“手工”到现在的“计算机”的转变,其中最重要的原因就是大型专业软件的出现为行业研究提供了很好的技术平台,在这种背景下,我们培养的资源勘查专业学生必须尽可能的学型常用专业软件,并尽量的达到基本会用的程度,只有如此,才可能使培养出来的学生在石油单位就业中立足,占得先机,更好地为资源勘查行业服务。
2.充分考虑学生就业单位情况,延续毕业设计研究方向
资源勘查专业是实践和积累性很强的学科专业,在学生培养方面,各高校提供了大量的实习实践,其中非常重要的一项就是本科毕业设计。本科毕业设计一般是在第七学期就开设规划,学生进行选题等等,大多数学生在选择本科毕业论文的时候已经和相关单位签约,鉴于这种情况,学院系部应该通过收集学生签约消息,根据学生就业地域情况提供学生毕业设计题目可供学生来选择,通过对口指导毕业设计工作,让学生提前了解将来要工作油田单位的地质情况,达到早日进入“工作型学习”阶段。
3.重视专业宽度的同时,加强专业某一方向的深度学习
资源勘查工程专业石油与天然气地质方向需要学习的课程很多,在目前学生学时有限的情况下,保证专业宽度的同时,还应该加强专业方向的深度。针对这些问题,我校对资源勘查工程专业石油与天然气地质方向制定了适应新形势的课程体系结构。对该专业大学四年学习的课程进行了新的分类,主要有学科基础课课程体系、专业基础课课程体系、专业核心课课程体系、方向通选课课程体系和方向模块课程体系。不同的课程体系对学生有不同的要求。其中制定的石油与天然气地质勘探方向、油气地质与地球物理相结合方向、油气藏开发地质方向三个专业方向课程就是为了让学生加强深度学习所列课程组合。学生可以根据之前学到的知识和三个方向的介绍情况,选择自己感兴趣的方向进行课程的学习,这样可以使得部分学生在某个方向相对比较精,也有助于在以后的工作中发挥优势,如选择油气地质与地球物理相结合方向的学生,可以通过课程的学习,达到地质与测井、地质与地震资料的结合使用,运用测井资料、地震资料较熟练的解释地质现象,进而得到合理的地质结论等。
结语:
我校资源勘查专业油气方向在以往的人才培养中做出过巨大的贡献,也具有一定的自身优势,但随着我国经济和信息科技的迅猛发展,现有的培养体系已经不能很好地满足新形势的需要。这里简单分析了目前培养中存在的问题,适当的给了些建议,不足之处有待同行批评指正,更希望我们奋战在第一线的各位同仁的不懈努力,为我国培养出更加符合社会实际需求的各类、各层次的合格人才,进一步把我校乃至我国资源勘查专业学生的培养事业推向前进。
参考文献:
关键词:工程地质;野外教学实践;杭州
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)17-0077-03
工程地质是地质学中直接面向工程应用的而一个学科分支,是将地质学理论应用于工程实践的一门学科。工程地质学研究人类在工程建设活动中与自然地质环境有关的地质问题,以地质环境与工程建设二者相互制约、相互作用、相互和谐的关系以及由此产生的地质问题为研究对象。包括对工程建筑有影响的工程地质问题和对地质环境影响的环境地质问题。该专业除要求学生拥有扎实的岩石、地质构造、地层学等基本地质知识外,还需要掌握野外工程地质工作的基本技能和方法。为此,中国矿业大学煤矿工程地质研究所(系)利用杭州市区丰富的地质教学资源,开展了多年的大学生工程地质野外实习教学工作,取得了较好的效果,本文结合杭州工程地质野外实习教学的内容进行一些有益的探讨。
一、杭州实习区概况
杭州市及近郊一带位于浙江省北部,处于长江三角洲之南缘、杭州湾西侧,地理坐标为东经120°09′、北纬30°15′。西倚群山,东、北接杭嘉湖平原,南临钱塘江。其自然地理位置属天目山余脉与平原交接处的低山丘陵地带。1.地层。杭州地区东、北部平原区多为第四系地层覆盖,中部及西、南部低山区丘陵区基岩大面积广泛出露,大致以西湖为中心,西、南两侧呈弧形环抱,从向内古生界沉积岩层及中生界火山碎屑岩系由老到新依次呈弧圈型条带状出露。岩浆侵入岩仅上天竺新近发现有辉石闪长岩小岩体局部出露外,主要为中—酸性脉岩零星分布。地层从老至新分布为:奥陶系(仅出露其上统上段文昌组)、志留系(总厚1393m,上、中、下统均有出露)、泥盆系(下、中统在本区缺失)、石炭系(下统地层缺失)、二叠系(本区仅有下统地层出露)、白垩系(区内仅出露下统地层)、第四系(本区下更新统缺失)。
区内岩浆侵入岩分布零星,仅于上天竺附近、公路南东侧见一小岩体,侵入于西湖组地层中,为辉石闪长岩体,深灰色,细粒结构,斜长石、角闪石为主,少量正长石、石英、黑云母及辉石,暗色矿物多为绿泥石或方解石交代。其侵入时代为燕山早期第一阶段,相当于晚侏罗纪,与上侏罗统黄尖组火山岩的地层时代基本一致。据物探及区域资料深部有相当规模的中酸性花岗闪长岩的隐伏岩体存在,出露岩体为其在地表的局部露头,辉石闪长岩应为花岗闪长岩体的分异产物。
2.地质构造。杭州地区大地构造位置属于扬子准地台、钱塘台坳、余杭—嘉兴台陷。区域构造为西湖复向斜。南东侧为北东向肖山—球川深断裂沿富春江、钱塘江一线展布,北西侧为北东向茅草山—石荡隐伏断裂,向斜南西端受北西向孝丰一三门湾大断裂沿留下镇西南横街上—茶科所一线所切割,而北东端为北西向祥符桥—南星桥隐伏断裂所截。褶皱大致以西湖为核心,西、南两侧弧形环抱,呈弧圈型条带状展布,外圈为奥陶系、志留系老地层,核部为较新的下二叠统地层,自外而内由老到新依次出露。断裂主要为北东向断裂、北北西向断裂、北北东向断裂、北东东向断裂以及南北向断裂。区内岩层节理普遍发育,且方向有多组,沿上述各组断层方向均有发育。
3.山水地貌。杭州西郊群山环抱西湖,水光潋滟、山色葱郁,北、东一片广阔平原。杭州山水有湖光山色之盛,山、石、洞、泉之美,地貌类型多样。北东向延伸并向南西扬起的西湖复向斜构造,使杭州地势自南西向北东逐渐降低。区内总体可分为山地、平原两大地貌单元:西湖的西、西南大部分地区为低山丘陵区,北、东、南侧为平原区。低山丘陵区内又可进一步分为低山丘陵与山麓沟谷两个小区。平原区分为西湖及北侧菬溪流域的湖沼冲积平原小区和东南侧钱江流域的冲海积平原小区。
二、工程地质实践教学
工程地质实习是工程地质专业本科教学中十分重要的教学环节,是该专业4年教学中必不可少的实习。是学生在学完土质土力学、岩体力学、工程地质学基础、工程地质勘察等课程理论知识的基础上,按工程地质选址勘察、初步勘察阶段的技术要求,通过对工程地质条件的野外实地考察、测绘和有关勘察手段使用的现场参观和实践,使学生获得工程地质实践的感性知识并巩固和深化理论,促进理论与实际相结合,为今后从事工程地质选址勘察或勘察工作打下初步基础。
1.实习内容和要求。岩石、土的肉眼鉴定,地层剖面观察;褶皱和断裂构造的基本判识;岩体结构面类型、结构体形状识别,野外鉴别和判识不同岩体结构类型,岩体结构面测绘统计;土体结构类型识别;地下水类型及水文地质条件的了解;各种环境地质及不良地质现象(滑坡、溶洞、坍塌等)野外识别、调查、测绘,成因和对场地稳定性影响初步分析和评价;以掌握工程地质测绘工作方法为主,并参观了解静力触探、标贯、钻探编录和取样等工程地质勘探手段;在了解杭州市区区域地层、构造等基础上,以浙江大学附近区为主,通过工程地质测绘,资料收集,编制工程地质剖面图、平面图和选址勘察文字报告。
2.实习教学。实习分为四条路线,路线一为大桥地层剖面路线,六和塔钱塘江大桥北铁路线八卦田玉皇山;路线二为钱塘江岸—南高峰不良地质现象调查路线;路线三为浙大—青芝坞—灵峰—玉皇山—玉泉;路线四为浙大—黄龙洞—蝙蝠洞。
实习内容为系统识别杭州地区地层岩性及其分界标志层;进行岩性描述,对出露岩石的颜色、成分、结构、构造、化石和风化程度等进行观察和描述,掌握观察方法和描述要点并采集岩样标本;岩体结构类型野外判别方法;滑坡识别、形态测绘等;洞穴调查、测绘;落水洞、岩溶塌陷调查;岩体节理裂隙统计;判识地貌单元及确定分区界线等内容。
三、工程地质实践教学方法探讨
工程地质学是一门实践性很强的科学,很多的工程地质现象,仅通过书本上的概念、理论而不配合一定的实习,是收不到良好的教学效果的。正如俗话所说“实践出真知”,充分说明了实验实习教学的重要性。通过实习可以验证、巩固和学习与实验有关的理论知识,加深对学科知识的理解,培养学生符合辩证唯物主义的、实事求是的科学思维和严谨的工作作风,激发和培养学生的创造能力。
1.激发学生对工程地质的兴趣。杭州作为实习基地本身对学生即是很大的吸引力。在实习过程中循循诱导学生对工程地质专业的热爱。启发式教学具有多种功能,通过启发教学,能激励学生的兴趣和探索精神,调动学生的主动性和积极性,从而使学生切实地掌握知识和技能,促进学生智力因素、非智力因素以及思想品德的形成和发展。每一条实习路线,都要在实习前布置好任务;每爬一座山,都要每位同学抱着征服高山的勇气,去翻越它,研究它,并对工程地质现象了然于心。对率先完成任务的小组要给予奖励。在山上野餐时,表演节目活跃气氛。激发同学的实习热情。在实习过程中,老师应该对实习地的风土人情、历史地理有所了解,把地质现象与人文知识、风俗习惯、经济发展联系起来。比如某些特殊地形地貌在古代兵家战争中起过什么作用;一个地区的地层与该地的闻名土特产有什么关系;某些因地质作用形成的湖光山色在当地有哪些民间传说,在旅游业中起到什么作用等。这些都会增强学生对大自然的兴趣,从而也增强对工程地质的兴趣。
2.培养学生的独立观察能力。科学研究是从观察开始的,工程地质学更是如此,有的人对丰富的地质现象熟视无睹,而有的人则善于观察并有所发现,二者的区别在于对观察的重视不够,观察能力不同。野外实习是培养学生观察能力最具体而有效的方式。做到勤于观察、善于观察。勤于观察是指学生能积极主动地进行独立观察。野外实习时,对欲让学生观察的现象,老师一般都作了预习,心中有数。切实而有效的方法是让学生自己去观察、去发现,老师可通过提示、点拨要观察内容。善于观察是指把看到的不同现象进行对比,找出其本质上的成因联系。实习时老师可给学生示范,抓住两至三个现象深入剖析,学生便可举一反三,掌握思路和方法在此过程中,老师应特别注意鼓励学生提出自己的看法和解释,即使错了也没关系。
3.培养学生的团队协作精神。任何工程都是一个系统工程,都需要团结协作、分工明确,在很多情况下,单靠个人能力已很难完全处理各种错综复杂的问题并采取切实高效的行动,所以团队合作精神的训练也是非常重要的。可以通过地层实测剖面和独立填图阶段训练学生团队合作精神,在进行工作前,需按掌图、记录、定点、测量产状和采集标本等任务分工,对最后成果的整理分析也要采用讨论式的方法上各小组的成员都发表意见,集思广益最终完成图件的绘制,杜绝单打独斗。
参考文献:
[1]杨凤根,骆祖江,侯玉宾.从基础地质学教学入手培养大学新生学地质的兴趣[J].中国地质教育,2009,(1):132-135.
[2]肖军,朱蓓,王家生,等.“快乐地质”教学——以北戴河实习为例[J].中国地质教育,2007,(1):43-46.
[3]刘勇健,张丽娟,李子生,等.工程地质实习的教学改革与实践[J].广东工业大学学报(社会科学版),2007,7(增刊):52-53.
[4]孙广忠.地质工程理论与实践[M].北京:地震出版社,1996.
[5]李广信,杜修力.土力学教育与教学——第一届全国土力学教学研讨会论文集[C].北京:人民交通出版社,2006.