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构造地质学精选(九篇)

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构造地质学

第1篇:构造地质学范文

构造地质学”是地质学的重要分支学科,主要研究组成地壳的岩石、岩层和岩体在岩石圈中力的作用下变形形成的各种构造(朱志澄和宋鸿林,1990)。通过该课程的教与学,培养学生形成构造地质思维,并学会综合运用“构造地质学”的知识解决相关地质问题的能力(鞠玮和姜波,2015)。

节理是“构造地质学”研究的重要内容,是岩石中没有明显位移的破裂(曾佐勋和樊光明,2008)。节理以各种样式广泛发育于不同的岩层中。其中,雁列节理是其重要的表现形式之一(如图1)。前人多采用“阶”和“列”描述雁列节理的分布特征,并且Srivastava(2000)对其几何学也进行了分类。但在具体理解和运用上,不同的教材和文?I中存在偏差,影响了构造地质人员的继续研究分析。本次研究在重新梳理两种描述定义依据的基础上,理清其差异,以期提高教学质量。

一、雁列节理的特征及描述参数

雁列节理被充填后形成雁列脉,在理论研究和矿产勘探等方面均具有重要的意义(郭颖和李智陵,1995;赵得思,2010),因此需要对其特征进行细致描述。一般而言,雁列节理描述的参数主要包括雁列带、雁列带宽度、雁列面、雁列轴和雁列角(图2)。雁列带是雁列脉呈带状分布的范围,其宽度称为雁列带宽度。穿过各个单脉中心而平分雁列带的中心面,称为雁列面。雁列轴,即雁列面在雁列带横截面上的迹线。雁列角是单脉与雁列面的锐夹角。

二、“列”和“阶”概念及判断方法梳理

前人多采用“阶”和“列”描述雁列节理的分布特征,但在不同的教材和文献中有不同的定义(见表1),甚至在网络的授课多媒体中将二者视为同一概念。

三、“列”和“阶”概念及判断方法厘定

说文解字中阐述到:“阶,陛也。字亦作?辍A校?分解也。”这些释义均是古代对这两个字的解释,亦可以说是这两个字的本义。而现在,“列”字可以解释为按顺序摆放,在表格中与“行(hang)”描述的方向垂直。“阶”字可以解释为为了便于上下砌成或凿成的梯形台,也就是说,“阶”是沿着梯形的前行方向进行描述的(如图3)。

综合参考前人定义(表1)和文字解释(图3),我们将雁列节理视为按照顺序摆放的n行节理,因此“列”的定义及判断方法为:“垂直节理走向观察,远侧的节理向右错列或者在右端重叠时,为右列,反之为左列。”“阶”的定义及判断方法为:“顺着节理走向观察,远侧节理向右侧错列或者在近端重叠时,为右阶,反之为左阶。”

第2篇:构造地质学范文

关键词:构造地质学 地质填图 教学质量 工程教育认证 观音峡背斜

中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)09(a)-0144-03

《构造地质综合实习》是资源勘查工程相关专业学生不可或缺的实践环节。重庆北碚后峰岩地质实习基地自建立以来,一直作为资源勘查工程专业《构造地质综合实习》的实习基地。学校及学院领导非常重视野外实践教学成果,强调在整个实习过程中一定要突出实习的特色,深化教学改革,探索出在新形势下适合资源勘查工程专业学生《构造地质综合实习》的方法,以此提高其教学质量,以便为学生今后的工作打下夯实的地质技能基础。该文将根据作者近十几年指导《构造地质综合实习》的教学经验,对在新形势下该课程如何提高野外地质教学质量进行探讨。

1 《构造地质综合实习》的重要性

《构造地质综合实习》是构造地质学课堂教学知识的补充及深化,教学过程中的重要实践环节,实践环节的成败将直接影响该课程的教学质量。《构造地质综合实习》一般是作为学生学习完《普通地质学》《古生物学与地层学》和《构造地质学》这些专业基础课之后所进行的一次野外地质实习。学生应在系统学习《构造地质学》基础理论课程之后,再利用一定时间,到野外专门训练其实际操作、资料收集、构造现象观察及描述、图表的编制、报告编写等综合分析能力,使理论与实践相结合,掌握分析方法和对各种构造分布规律及形成机制的认识,并可巩固用变形理论及力学知识分析地质构造的基础知识,同时训练学生对野外构造现象的认识和分析能力,特别是对一些野外地质现象能够进行描述,以达到对野外工作全过程的掌握和了解。

2 《构造地质综合实习》实习基地的选择

构造野外地质实习地点的选择很重要,首先应该选择适合该专业的野外实习地点。西南石油大学资源勘查工程专业的野外地质实习基地主要有:重庆北碚后峰岩实习基地、峨眉山地质实习基地和旺苍地质实习基地。而对于构造地质综合实习来讲,选择重庆北碚后峰岩作为实习地点是非常不错的选择,《构造地质综合实习》野外实习时间为3周。

重庆北碚实习地区在行政区划上属重庆市北碚区以及紧邻的合川市、华蓥市所辖。地理坐标约在东经l06°28′~l06°31′,北纬29°50′~29°55′之间。实习地区处于扬子准地台,四川台向斜川东南台褶带上的川东高褶带西缘观音峡背斜。实习剖面多数集中在北碚至代家沟之间的地段,地质填图在代家沟以南约5 km的区段之内。

3 提高《构造地质综合实习》教学质量的方式

《构造地质综合实习》面临时间紧,剖面多且长,线路复杂,学生知识结构差异大以及重庆地区山路滑而陡等复杂原因,有可能会直接或间接影响到野外地质实习的质量与效果,每个实习指导老师甚至教学体系应引起重视并加以解决。通过对《构造地质综合实习》的思考,总结经验,应从以下几方面入手来提高野外地质实习的教学质量。

3.1 实习区教学材料的更新

为了使学生在实习之前就对北碚天府地区地形地貌、地质构造等地质条件有个大致了解,西南石油大学地球科学与技术学院自己摄制了《天府地质大观―野外地质构造》,片长26分钟,另外收集了科教电影制片厂《地壳运动》《板块构造》等许多教学影片作为教学辅助材料。同时专门安排了有经验的教师编写了该区地质实习配套使用的指导书、地质地形图,建立了每条剖面的宏观微观相结合的资料库,制作了精美的多媒体课件和视频,同时配备和培养了高水平的实习教师队伍。因此,每次野外实习之前,让学生通过电教片和野外实习指导书,先了解一下实习区的自然经济及地理概况、地质概况、实习路线及内容、实习目标以及最基本的野外地质工作技能和方法等。让学生以做到心中有数,增加野外的实习效果,从而为后面的野外地质实战打下良好基础。

3.2 实习内容调整

以前构造地质综合实习内容主要集中在地层观察及测量、地质填图、图件绘制,最后写出完整的实习报告。本着拓宽学生知识面等原则,实习指导老师对构造地质综合实习进行了改革与创新。目前实习内容主要做了以下调整:(1)区域构造背景:大地构造背景作一般性的介绍,要求学生了解实习地区的区域大地构造位置,四川盆地基底构造“暗三块”与盖层“明三块”的吻合性;主要构造及成因,如:川东高褶带、威远―龙女寺古隆起等划分概况。了解四川盆地含油气层系和地层出露厚度。了解构造层的划分和盆地的性质。(2)地层观察及测量:掌握从中上寒武统娄山关群(∈2-31s)―上侏罗统蓬莱镇组(J3p)的地层层序,各组的岩性特征,地层厚度,所含主要化石,生储油气层、矿层、接触关系等。对中二叠统茅口组(P2m)―上三叠统须家河组(T3x)要求掌握到各层段的基本特征。并选择一段地层(不得少于400 m)进行地层基本厚度丈量基本步骤与方法、地层岩性的描述内容等。(3)踏勘:了解实习区内地层层序、时代、主要岩性特征和分布状况。掌握实习区构造轮廓、主要构造线方向、分布规律,在此基础上确定制图标准层填图穿越剖面。(4)地质填图:以1∶1万的天府地区地形图为底图,采用剖面穿越法,填绘出各层的地层界线。要求至少穿越5条剖面,对难点部位要进行追索。(5)专题研究:为了培养学生分析问题和解决问题的能力,锻炼其实际工作本领,针对实习区的地质特点,拟定出一些专题研究题目,如:褶皱形成机理、断裂与褶皱的关系、裂缝发育规律及构造应力场等。让学生自由选择,在教师的指导下,独立到野外收集资料,处理和分析资料,最后写出具有自己观点的专题小论文。(6)小构造观察:为了拓宽知识面,增加新内容、新方法,对小型构造研究奠定基础。实习队安排带学生参观实习区内的“层内小褶皱”“次级小断层”“剪切带”“构造缝合线”“S型及反S型张节理”“节理的交切”“羽毛状张裂缝”“雁脉带”“平面和剖面共轭X节理系”等典型小构造现象。(7)图件编绘:主要绘制地层柱状图、平面地质草图、地形地质图、构造横剖面图、构造等值线图及典型构造现象的素描图。(8)文字报告:主要包括野外实习综合报告、地形地质图说明书、构造等值线图说明书及专题小论文。

3.3 师资及野外装备的良好配置

构造地质综合实习的师资配置相当重要,以往师生比大概在1∶30左右。构造地质综合实习不同于课堂教学,野外空间大,有些典型的地质构造只能远观而不能近察。而有些实习点位空间狭小,只能容下几个人。因此,带队指导老师只能一遍一遍给学生讲解,严重影响实习进度。因此,为了解决这种不合理的授课方式,提高野外实习质量,应结合野外地质实习的实际情况,将师生比例加大,按照师生比1∶10~15左右比较合适。如果指导老师数量充足的话,完全可以按照师生比1∶5~1∶10进行。同时学校为每个组配置了一部手执GPS仪及数码相机,在实习的过程中,带队指导老师可以指导学生如何使用GPS仪定位定点以及采集相关地质数据等。后续实习过程中,尽可能为实习队伍提供一些先进的教学设备,如:数字填图软件RGMap、RGSection等教学软件;射程1 000 m以上的绿激光笔、户外教学专用的扩音器以及数字语音录入笔等。这样构造地质综合实习的教学效果就会得到大大提高。

3.4 采取多种教学模式,增强学生的积极性

良好的教学方法是学生学习兴趣提高,专业知识理解加深的重要途径。目前大多数的野外实习是将学生带到实习地点,学生观察完地质现象后老师再进行讲解总结。若这种古板的教学方式不进行改革,将难以提高学生野外实习的积极性,更难以提高野外实习教学质量。经过十几年的野外实践教学活动,发现采取互动式、奖励式和探究式等多种教学模式相结合的教学方法,教学效果会更为显著。

采取学生之间讨论、小组内讨论、小组之间结论比较、老师讲解总结、学生记录及素描的教学模式。西南石油大学资源勘查工程专业学生通过人人参与表达阐述自己的地质观点,通过小组内队员之间的讨论、分析与总结,同学们可以大胆发言,甚至会出现互相反驳的现象,现场气氛一度达到。通过成员之间的讨论,最后得出比较合理的结论。在整个讨论过程中,使学生由以前的被动参与者直接变为了目前的主动参与者。带队老师此时可以根据学生的野外地质专业表现进行现场打分,这更能大大激发学生的讨论兴趣。最后,指导老师针对具体的地质观察点,先启发性地给予提示,引导学生通过观察分析,对关键问题进行师生间的讨论、讲解与总结,真正让学生能够理解并最终掌握实习的内容及最基本的地质实习技能等。全部学生掌握之后,要求大家对实习观察点进行相关的地质内容记录、总结,并将将随手地质剖面图及地质现象的素描图绘制在野外记录本上。

3.5 多种教学场所结合确保实习顺利进行

随着北碚实习区退耕还林、水库蓄水、季节性洪水、修桥铺路、资源(煤炭、石灰等)的大规模开采等众多因素,有的剖面被植被严重覆盖(如:纸厂沟-小屋基构造剖面、石笋沟龙潭组地层、河西洞须一段地层),有的剖面大部分被淹没于水下(大坝沟大安寨段地层,白庙子飞仙关一段下部地层),一定程度上影响了正常的野外教学秩序。因此,野外实习基地的面积及规模也在逐年减小,急需寻找新的实习剖面或者实习基地以满足后续生源的需求。为了解决这种困境,各带队指导老师专门对北碚区天府镇进行了实地踏勘,开辟出了几条新的野外教学剖面,如:文星场-张家坡剖面、司法所―视槽沟剖面、鹰耳岩剖面、老龙洞剖面等6条剖面,以保证后续生源的正常野外教学。

3.6 灵活有效的评分标准

构造地质综合实习的成绩评分既要体现出野外学习能力及动手实践能力,也要突出室内图件绘制、报告编写的能力。因此,资源勘查工程专业的构造地质综合实习为了统一评分标准,全面考查学生学习成绩,评分以图件、文字报告为主,结合野外表现、学习态度及野外记录本进行综合评定。具体评分标准如下:地层柱状图(10分)、平面地质草图(5分)、地形地质图及说明书(10分)、构造横剖面图(10分)、构造等值线图及说明书(15分)、专题研究论文(10分)、野外表现及态度(20分)、文字综合报告(20分)。先采用以上计分方法逐项进行评分,然后累加起来,最后采用优(86分及以上)、良(80分~85分)、中(70分~79分)、及格(60分~69分)、不及格(60分以下)五级记分制给出实习成绩。

4 结语

《构造地质综合实习》野外教学不同于课堂教学,其具有很强的实践性。在实习基地选择合适,野外教学资源及时更新,实习内容相应进行调整,教学模式的大胆改革等条件下,学生可以在乐趣中探索大自然的奥秘而不是片面认为地质工作是枯燥无味的。通过以上的野外实习训练,学生基本能够掌握每个实习观察点的重点内容,学生的自主学习能力得到了锻炼,学习气氛更加活跃,这也极大提高了学生的野外团队协作精神,从而提高了《构造地质综合实习》的教学实习质量。

参考文献

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第3篇:构造地质学范文

关键词:煤地质学;课程融合;知识体系;复合型人才

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)16-0171-03

一、引言

我国经济社会的发展和资源环境压力的增大促进了地质工作的快速发展,但是目前一线地质人才严重不足,极大地制约了地质工作的进展,高等院校肩负着为国家培养高级专人才,发展科学技术文化和促进现代化建设的重任,因此地质工作的发展急需培养教学―科研―生产一体化型综合地质人才,以适应社会发展的需要[1,2]。当代社会学科交叉是推动大学知识创新的内在驱动力,是培养复合型创新人才的重要途径,也是我国大学生顺应国家战略发展的必然选择[3],众多教育工作者从不同学科角度分析了多学科一体化的教学思想,选用多样化的教学方法,应用到人才培养过程中,在提高学生科学素养的过程中取得了显著成效[4-9]。“煤地质学”课程作为我校地质专业的一门重要的专业基础课,现代社会发展需求对本课程体系结构及教学内容组织等各环节提出了更高的要求,因此本文以“煤地质学”课程为例,探讨多门课程相融合的教学方法,培养学生综合分析问题的能力和解决问题的能力,对提升学生就业的竞争力具有重要的现实意义。

二、《煤地质学》课程教学中的主要内容

煤是由古代植物死亡、堆积、埋藏、后期成岩及变质作用后演化而来,这一过程有古植物、古气候、古构造与古地理等因素共同参与而成。因此《煤地质学》课程教学内容主要包括五大方面(见图1):(1)成煤作用过程,主要研究由植物转变成煤的这一复杂的作用过程,以及不同成煤阶段的特征、条件、影响因素及演化过程,理解煤的形成演变原因,这是煤地质学的重要理论组成部分。(2)煤的物理性质及煤岩学特征,采用岩石学和化学研究方法及手段研究煤的宏微观属性,为煤炭资源的工业利用提供基础。(3)成煤沉积体系的划分,分析成煤盆地水动力机制及不同成煤沉积体系演化对煤的物质组成、煤层、煤系形成、分布的控制作用,是煤炭资源预测的理论依据。(4)聚煤盆地的形成与演化,其中起主导作用大地构造因素是重点探讨的内容,包括聚煤盆地的特征及类型与大地构造之间的关系,通过盆地构造演化的分析预测煤层的赋存变化。(5)煤的聚积与分布规律,此部分内容需要在区域地质研究的基础上,借助煤盆地分析方法和原理,研究煤在特定地壳中的聚积和分布规律,为煤田地质勘探提供理论指导[10]。

从《煤地质学》五大块教学内容中可以看出,这门课程的讲解与其他多门地质课程紧密相关,讲解过程中需要有先修《古生物地史学》、《沉积岩石学》、《构造地质学》及《岩相古地理学》等课程的基础理论与内容。

三、先修基础课程与后继扩展课程之间的关系

1.《煤地质学》先修基础课程。《煤地质学》课程在讲授之前,要求学生要有一定的地学基础知识,因此在课程开设之前,学生要先修《岩石学》课程,《构造地质学》、《岩相古地理》等基础课程之后,《煤地质学》课程才能顺利开展。《煤地质学》课程是地质专业高年级开设的一门专业基础课,每一门先修的课程的学习都是《煤地质学》课程内容讲解的基础。

例如先修的《岩石学》课程要求掌握岩石学研究的基本方法和手段,在本课程的煤岩特征分析一章就借用了岩石学的研究方法,通过显微镜分析技术,识别煤的微观显微组分特征,进而可以判断成煤的原始物质来源。此时先修的《古生物地史学》已经学习过各地史时期,古生物的种属分类及繁盛程度,特别是古植物的种类及分布演化等知识为本课程的深入理解与分析提供帮助。在岩石学中沉积岩石学的内容对《煤地质学》课程中的成煤过程的讲解具有很重要的作用。煤层顶底板均为沉积岩层,煤层就是在一定的沉积环境中演化发展的。因此煤层和顶底板岩层同样经受过各种各样的沉积作用。但煤层作为有机物质来源又与顶底板的无机物质在沉积过程中表现出不同的属性特征,煤的变质作用就是鲜明的例子。含煤岩系在经受相同的地质作用过程中,煤经受变质作用转变成变质程度不同的煤级,而其他无机岩组并没有经过变质作用过程而转变成变质岩,这也表现出煤的特殊性。

先修的《构造地质学》课程要求掌握基本的构造类型及在地质体中的表现形式,在本课程的聚煤盆地一章就需要利用构造地质理论知识讲解盆地在形成之前、演化过程中发生的构造活动对聚煤过程的控制作用,这类构造称为同沉积构造[10],对煤层形态及厚度会产生重要的影响,特别是在断层两侧煤岩层难以对接,因此断层属性的正确判断对分析煤层的赋存环境及后期的正确开采具有重要意;而聚煤作用之后的构造形迹会严重改造煤层的赋存状态,对煤层的后期开采产生一定的影响,因此后期构造带的查明有助于解释煤层现今分布规律,可指导矿井实际生产问题。因此构造地质学理论知识在《煤地质学》的学习过程中显得尤为重要。

先修的《岩相古地理学》是研究古地理面貌的学科,通过沉积物及沉积结构等特征,分析沉积体在形成与演化过程中的沉积环境变迁。而成煤作用过程中从泥炭沼泽的发育到聚煤盆地的演化,每一阶段都离不开沉积环境的控制,因此《岩相古地理学》教学内容可以帮助理解泥炭沼泽的演化与发展、泥炭的堆积理论以及含煤沉积环境类型及沉积体系等内容,是解释煤层富集规律的理论基础。

2.《煤地质学》后继扩展课程。《煤地质学》课程在讲授之后,有兴趣和有需要的学生可以进一步深入学习与本课程相关的后继专业课程,如《石油地质学》、《煤成气地质学》、《煤化学》、《煤田地质勘探方法》等。

后继开设的《石油地质学》是学习石油资源的成因、成藏与分布等相关理论知识,其中成因问题分析石油的原始质料以低等生物为主,而煤以高等植物为主,但二者的演化过程具有相似性,通过《煤地质学》课程中学到的煤的成因演化阶段,可以帮助理解石油资源的成因问题。

后继开设的《煤成气地质学》、《煤化学》的学习均需要有一定的《煤地质学》基础知识,其中学习的煤化作用讲述了煤化跃变各阶段均有大量气体释放出来,这正解释了煤成气的来源,其中有一部分气体保存在煤层里面,也是就煤层气,有一部分运移出煤层就构成了天然气的组成部分。而《煤地质学》课程介绍的煤中元素及煤的工艺性质内容也构成了《煤化学》课程的基础知识,因此《煤地质学》课程的学习为《煤成气地质学》、《煤化学》的课程开设铺垫了良好的基础知识。另外《煤田地质勘探方法》是运用各种技术手段分析、探测煤矿床,正确评价煤炭资源赋存条件,要想准确地得出评价结果需要了解勘探区煤层的富集规律,因此《煤地质学》课程中聚煤盆地演化特征及煤层富集规律等知识点在煤田地质勘探内容中得到了应用。

四、多门课程相融合的教学手段

现代社会需要全面发展的人才,要具有扎实的基础,宽阔的知识面、较强的知识运用能力,以及全面的综合素质和科学创新精神,因此在高校学科发展过程中需要转变思想观念,树立多学科交叉融合的教学理念是今后发展的必然趋势,而《煤地质学》作为地质专业高年级的基础课,采取以《煤地质学》为核心的多门课程相融合的教学手段,是培养高素质、强能力的复合型地质人才的前提条件。该体系具有以下方面的特点(见图2)。

1.多门课程基础知识的相互渗透与融合,以《煤地质学》为核心,先修的基础课程要求学生要具有良好的基础知识,同时将先修课程的部分内容融入到《煤地质学》课的讲解过程中,真正体会到理论知识的活学活用。

2.多门学科研究方法的有机结合,煤作为一种特殊的沉积矿产,与普通沉积岩有共性特征;煤作为有机能源之一,与其他有机能源具有相似成因方式,因此《煤地质学》课程中涉及到的研究方法与《沉积岩石学》、《煤层气地质学》、《石油地质学》等交叉课程可以很好地进行结合。

3.复合型人才的培养目标。“煤地质学”课程是我校地质相关专业高年级开设的一门重要的专业基础课,是为各煤矿企业单位、煤田地质局等与之相关的生产或科研单位培养复合型地质人才的基础课,因此本课程是以复合型人才的培养为目标,紧紧围绕“煤地质学”课程内容贯穿多门地质学课程的理论方法与实践应用,要求学生不仅要掌握课本上的知识点,还要有敏锐的观察能力和扎实的动手操作能力,在工程实践中能够灵活运用所学完成任务。

五、结语

“煤地质学”课程是我校资源勘查工程专业高年级开设的一门重要的专业基础课,是为各煤矿企业单位、煤田地质局等与之相关的生产或科研单位培养复合型地质人才的基础课,本课程开设之前需要学生掌握一定的地质基础知识,本课程讲述的煤田地质理论和方法在煤炭资源勘探和开采过程中可以得出实践的检验,因此本文围绕“煤地质学”课程主要内容阐述了与先修基础课程,如沉积岩石学、构造地质学、岩相古地理学等内容的有机融合,同时关联与“煤地质学”相关的扩展课程,如煤化学、煤成气地质学、油气地质学、煤田勘探方法等,拓展了学生的学习思路和兴趣,实践了本课程的理论应用。

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第4篇:构造地质学范文

关键词:翻转课堂;构造地质;课程教学

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)40-0263-02

翻转课堂作为一种新的教学模式正在各类学校推广,即教师创建教学视频及提供相关学习资料,学生课外观看视频及学习相关资料,课堂上学生在教师引导下开展讨论或完成相应作业,课后答疑[1]。

前人对翻转课堂的研究和实践大部分都是在公共基础课上,很少有人将翻转课堂应用于专业课中,更没有人应用于构造地质。专业课和公共课有很多的不同点,公共课主要是提高学生的科学文化素质,为学生学习专业知识打下良好基础;而专业课则是让学生掌握专业知识,突出专业技能的培养[2],两者的教学内容、教学重点及教学方法都不相同。翻转课堂这种新的教学模式是否适用于高职专业课构造地质,是本文的研究方向。构造地质是地质类相关专业学生的一门必修课。教学的主要目标是学生能认识、分析各类地质现象及地质构造,培养其在地质工作中收集地质资料、解决地质构造问题的能力。学好构造地质课程需具有三维时空概念,它不仅需理解其主要地质术语名词,而且需通过地表地质现象建立地下岩土体空间分布概念,有时还需要像三维动画片倒放映那样进行反演,分析其地质形成过程;在思维上时常需要在平面上与空间上进行转换。所以,构造地质课程是学生感觉很难懂的一门专业课。

一、构造地质课程翻转课堂教学设计

与传统课堂相比较,翻转课堂就是把教师讲授传递知识的过程前置,通过课前学生自主学习完成,课堂上主要进行知识内化理解;这样把课堂上的时间运用于重新进行教学设计,是对传统教学模式的创新与翻转。翻转课堂实现的关键是要有符合教学目标的任务单、有通过整合的在学生自主学习过程中需要的教学视频及资源、有可操作性的课堂教学设计,为学生课前的自主学习和课上的协作学习提供帮助。

1.设计学习任务单。学习任务单是完成本次教学活动应实现的目标明细化,是教师对本次教学的总体安排,学习任务单中通常包括:教学内容与目标、学习重点和难点明示,完成本次教学在课前应学习的教学资料(包括视频、文档资料、课外资料);根据所学内容布置适当的思考练习题目,这样有利于学生巩固所学知识、检测自学效果。学习任务单引导学生完成课前自学,提前思考一些问题,有利于课堂协作学习与讨论。

2.设计与开发教学视频及资料。教学视频设计要确保传达的教学内容准确、易懂。在视频中,教师通过适当的讲解方式(包括语速、语气、肢体语言、停顿、重复、自问自答等),配合三维动画、图片、现场录像、PPT及现场演示等,给学生自学提供足够的理解与指导,通过提问、布置任务等引导学生思考。视频设计需简洁,要有利于吸引学生注意力,方便其理解教学内容。教学视频开发有多种方式:一是通过专业摄像设备录制教师在教室或摄制室讲课的全过程;录制教师在实训室讲解地质构造模型;录制野外典型构造地质现象识别。二是使用课件制作软件开发教学课件。室内录制教学视频可使用家用摄像机或像素高的手机拍摄,教师以A4纸代替黑板,利用纸笔通过书写文字、绘制图形,解剖分析地质现象来传授课程教学内容;这种视频录制方法虽说简单,但并不影响专业知识的传授,反倒贴近生活,增加学生学习的亲近感。学习资料的收集与开发是为完成学生个性化学习准备的,对学有余力的学生或者兴趣高的学生,提供一些相关的工程实例资料、专业书籍、专业网站、专业讲座、专业视频等资源供其选择学习。

3.课堂教学活动设计。翻转课堂“翻转”了教与学的时间和空间,教师课上讲授的内容前置到课前完成,课堂教学活动承担知识内化及理解思考的任务。将翻转课堂教学活动设计和以探究为导向的小组学习结合起来,结合学习任务单上的教学目标,课堂教学设计通过目标导向和问题探究的方式在教学中帮助学生深入理解、牢固掌握教学内容。现在年轻学生普遍对游戏感兴趣,如果教学内容适合设计教学游戏时,可以在教学活动中设计教学游戏环节。通过教学游戏来提高学生的学习兴趣、积极性、参与感,在学习中游戏,在游戏中学习。在课堂教学活动中的活动分组也要设计,学生座位的选择大部分时间是随意的,要形成有效的讨论学习小组,小组成员间兴趣特长、学习主动性、学习积极性、包括性格等进行搭配;每个学习小组推选一名学,在小组讨论中起到组织、督促、引导作用,同时归纳小组学习成果,上报学习过程中发现的问题或个别学生的学习问题,确保课堂小组讨论活动或游戏项目能够顺利完成。

4.个别化辅导。在课堂讨论学习过程中或者前置学习后,个别化辅导是不可或缺的。学生自学教学内容(视频、资料)之后或在课堂小组讨论过程中,可能会遇到一些学习难题,也可能出现理解上的偏差,教师可以参与小组讨论发现一些问题,或者教师针对小组讨论汇报提出的一些问题在课堂教学活动中作个别化辅导。教师也可以对学有余力的学生进一步探索性自学进行有针对性的个别化辅导。

二、构造地质翻转课堂的应用

1.课下部分――教学视频与课程管理平台。对于构造地质翻转课堂而言,网络上未发现适用的教学视频。因此,设计开发教学视频是翻转课堂在构造地质课程应用中的首要任务。教学视频通过在教学过程中录制,补充野外地质现象视频、构造地质模型演示视频、三维动画视频开发,把这些作为视频素材制作成教学视频。可以应用翻转课堂的视频制作软件,主要包括录屏类软件与基于PPT的软件。校内已用的课程中心可作为翻转课堂课下学习的课程教学管理平台。把教学视频与课程中心(课程管理平台)相结合,利用课程中心的学习效果测试功能,有助于学生自主检测学习效果;利用教学管理与跟踪统计等功能让教师掌握学生的学习时段、时长及自我检测情况,实现课下学习情况的管理。

2.课上部分――PBL与协作学习。经探索,在构造地质翻转课堂教学中,可以用基于问题的教学(PBL)以及协作学习模式组织教学活动。PBL是在教学活动设计中,教师结合实际工程把学习内容设置到其中,提出一些需要解决的问题,针对特定情境下的问题,引导学生以解决实际工程问题为中心,通过对教学视频的学习和对提供的学习资源的积极应用,通过小组协作讨论共同解决真实性问题。如在学习褶皱的工程意义时,提出水利工程隧洞需要通过时,可能遇到渗漏问题、洞顶洞壁稳定问题,我们如何采取措施;课堂设置物体发生弯曲的场景,提示从褶皱轴部岩土体性质、弯曲特性、构造特征、水工隧洞要求等方面进行讨论,提出一些解决方案。同样,理解断层对工程的影响可以结合汶川、雅安等地震形成的地质现象来讨论分析。

3.考核部分――定量与定性相结合。实行翻转课堂教学法后,构造地质课程的考核以小组课堂教学过程中的综合表现(包括讨论情况、汇报情况、完成任务情况、游戏参与情况等)考核为主,加入个人学习表现(主要是课程中心上统计的教学视频观看时长及自我检测次数和完成情况、自主完成学习情况、课上专题活动参与积极性等),其学习成绩组成比例如下:前置学习的积极性(视频观看时段与时长)与任务完成情况(检测次数与成绩、布置任务完成情况),占40%;在课堂教学活动中表现的活跃程度,占20%;课堂教学活动成果展示过程中的表现,占20%;小组的综合报告,占20%。

三、构造地质翻转课堂模式下的教学成效

1.采取个性化有针对性的探讨式辅导,学生的学习能力明显提高。翻转课堂注重课堂教学过程中学生的思考与讨论,教师在设计教学活动时,考虑了教学任务的工程仿真性及课堂教学的可操作性,而学生在课上、课下获得教师的个性化辅导,能力迅速提升。与传统课堂模式教学相比,学生学习积极性及学习潜力能得到激发。构造地质课程教学通过与传统教学法对比,实行翻转课堂后,地质1431班的同学们的学习主动性得到提高,学习潜力及学习兴趣得到激发,对知识的掌握从原来的老师勾重点,学生死记硬背,单纯文字记忆转化为理解记忆与模拟应用,学习效果明显提高,前半期与后半期成绩对比,成绩优秀学生比例大幅提高;不及格人数下降。

2.翻转课堂使学习时空更灵活。翻转课堂视频学习及资料放在网上,学生可以自主安排自己的时间在网上学习。通过校园网在课程中心观看教学视频、查看提供的教学资料,在网上自行收集相关资料,网上自主检测学习效果;对于个别不易理解的问题或难完成的任务,可以查阅师生在线交流中教师提出的解决思路。翻转课堂的灵活性让学生能自主安排学习时间,学有余力的学生可以进一步深入学习。

四、结论

作为一种新的教学模式,翻转课堂在专业课中的实践处在探索阶段,还将面临教师信息技术手段掌握程度、教师教学改革的动力、学生素养、现代信息技术软硬件普及程度和教学评价体系等方面的挑战。翻转课堂在构造地质教学中的应用可以激发学生的学习积极性,可以提高学习效率,还能够针对各个学生不同的学习水平实现个性化学习,最重要的是可以把构造地质的三维想象通过动画展示出来。因此,翻转课堂教学模式应用构造地质课程教学是可行的、有效的,值得其他专业课程借鉴。

参考文献:

第5篇:构造地质学范文

想认识地球的脾气,得了解一下与研究地球相关的专业。下面我们简单介绍三个。

地质学

生活在“地球”上,可以说人类与地球休戚相关。那么,地球内部啥样?为什么会发生地质灾害呢……地质学告诉我们答案。地质学是一门研究关于地球的物质组成、内部构造、外部特征、各层圈之间的相互作用和演变历史等知识体系的综合性学科。作为一级学科地质学,其主要的分支二级学科有:矿物学、岩石学、矿床学、构造地质学、古生物和地层学。

地质学的研究对象是庞大的地球及地球悠远的历史,决定了这门学科具有特殊的复杂性。地质学是提高人类认识自然,增进与环境的协调和求得环境改善的科学。它是在不同学派、不同观点的争论中形成和发展起来的。地球表层的生物和人类的大量活动,都与地质条件相关。

地质学与人类的关系不仅仅在于资源的取用,还和人类生存、生活环境的诸多方面直接相关。现在,地质学已成为人类社会所普遍需要的科学。

培养目标——培养具备地质学基本理论、基本知识、基本技能和相关学科基础知识,具有较好科学素养及初步研究、教学和管理能力的高级专门人才。

主要课程——地质学、结晶矿物学、古生物学、地史学、岩石学、构造地质学、矿床学、地球物理及勘探方法、地球化学、遥感技术等。学校一般会安排很多野外地质学习或区域地质测量实习。

由于地质学的发展和社会的发展互相支持、互相依赖,因此对地质学从史学、哲学和社会学的角度进行交叉研究所取得的进展,也将孕育新的学科。

该专业毕业生可以在地质、地震、冶金、煤炭、建材、化工、水电、城建、核能、海洋科学、材料科学等有关研究单位、高等院校和生产部门从事基础理论及应用研究、教学和生产实际工作。如今,与环境相关的行业内如石油天然气开采与利用、水污染治理、国土资源评价等也提供了大量的就业机会。

国内现在有十几所大学设置了这个专业。较知名的综合性大学主要有:中国地质大学、北京大学、南京大学、浙江大学、同济大学、中山大学、吉林大学、西北大学、兰州大学等。此外,还有成都理工大学、长安大学、中国海洋大学等一些专业性院校。

专家提醒,由于人类社会和科学技术的发展,建议有志报考该专业的学生将重点集中在环境方向。

地理信息科学

2012年教育部最新本科专业将地理信息系统改名为地理信息科学。它主要培养的是具备地理信息系统与地图学基本知识、基本技能的高级专门人才。

地理信息系统是在计算机硬、软件系统地支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。它的处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系,包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等,用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程,解决复杂的规划、决策和管理问题。其实,说得直白一点,这个专业就是一个地球的“会计”——搜集整理各种地球资料数据。因为要“搜集数据”,所以它与测绘学和地理学专业有密切关系。自然地理学、人文地理学、经济地理学、地图学、遥感技术、数据库技术、地理信息系统原理、地理信息系统设计与应用等就都是必修课程啦。但是,该专业学生要做好常常在室外甚至野外工作的准备。

其主干学科有地理学、地图学、计算机科学与技术,主要课程包括自然地理学、人文地理学、经济地理学、地图学、遥感技术、数据库技术、地理信息系统原理、地理信息系统设计与应用等。

近年来,此专业毕业生在国际人才市场上属于热门人选,美国劳工部更是将地球空间信息科学、纳米技术和生物技术并称为未来最有发展潜力的三大技术。毕业生可在国土管理、城市管理、规划管理、交通、农业、电力、电信、环保、国防、军事、公安等部门及有关科研单位从事信息系统的设计、开发建立、维护管理和信息处理分析工作。而拥有良好的计算机技术也使此专业毕业生有更多选择。

国内开设该专业的高校比较好的有:武汉大学、北京大学、南京师范大学、南京大学、华东师范大学、中国地质大学等。

地球物理学

你是否听过地球上的六大板块呢?汶川大地震是怎么造成的?地震怎么会有如此巨大的能量……

如果你对这些感兴趣,不妨学习一下地球物理学。它是研究广泛系列的地质现象,主要研究对象是人类生息的地球及其周围空间。具体地,是运用物理学的原理和方法,先进的电子和信息技术、地基监测和空间探测技术等手段对各种地球物理场进行观测,探索地球内部奥秘,发现地球内部的各种物理过程并揭示其规律,研究与其相关的各种自然现象及其变化规律。在此基础上为优化和改善人类生存环境,为预防及减轻自然灾害,为探测和开发国民经济建设中急需的能源及资源提供新理论、新方法和新技术,也为人类的太空活动提供空间环境保证。

由于其学习内容非常广泛,地球本体、地球动力、机制、环境与灾害预报、地球大气、地磁与高空物理、近地空间环境、高层大气……甚至整个太阳系的物理现象都是它的研究对象,所以在实际学习中,还会安排一定时间的野外地质实习,因此,坚韧不拔的耐力和相当的务实精神是对想学者必不可少的要求。

北京大学地球物理学专业创建于1956年,在全国同类专业中历史最悠久,师资力量雄厚,并与国外著名大学和研究机构有着密切的联系及良好的合作关系。

第6篇:构造地质学范文

资源勘查工程专业课程

资源勘查工程专业课程主要有地质资源与地质工程、普通地质学、结晶矿物学、晶体光学、矿产勘查学、矿物岩石学、古生物地层学、构造地质学、矿床学、能源地质学、应用地球物理等。

资源勘查工程专业就业前景

本专业的就业前景不错,学生可从事勘查技术与工程领域的工程勘察、资源勘查等方面的科研、教学、技术开发和管理工作。

作为中国近几年来发展的中心和重点在工业经济建设是一直处于人才短缺的状态,而矿产勘查学和矿产经济学正好符合了这种发展趋势,也是我国目前大力培养这一方面人才的大好时机,所以资源勘察工程相对来说,在就业方面,能够有比较好的前途,但是由于我国资源勘查工程专业的资历比较浅。所以在学术研究和学生资源上都比较占有优势,各个院校都致力于能够培养资源勘查工程专业的学术型人才和技术型人才。

本专业就业面较窄,毕业生可在科研机构、高等学校或技术和行政部门从事勘查技术与工程领域的工程勘察、资源勘查等方面的科研、教学、技术开发和管理工作。

资源勘查工程专业培养具备地质学的基础理论知识,掌握地质调查与勘探的室内、外工作方法,具有对矿床地质、矿床分布规律等综合分析和研究的初步能力,能在资源勘查、开发(开采)与管理等领域从事固体、液体、气体矿产资源勘查、评价和管理等方面工作的高级工程技术人才。

培养要求

第7篇:构造地质学范文

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:

第8篇:构造地质学范文

关键词:水文地球化学 实践教学 教学方法

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)01(a)-0107-02

水文地球化学是地下水科学与工程专业的专业基础课,它是在水文地质学及地球化学的基础上发展起来的,主要研究对象是地下水化学成分的形成和演化,以及各种组分在地下水中的运移规律,是探索地球表层各带地下水地球化学作用的一门新兴学科[1]。

随着经济发展和人类对地下水资源的不断开发和利用,地下水环境不断恶化,地下水污染修复技术不断的发展,对地下水科学与工程专业的学生也提出了新的要求,但是水文地球化学理论是解决这些问题的理论基础。如何使学生有效的掌握水文地球化学的相关知识,提高学习的兴趣以及增加在专业领域的实用性成为该课程教学过程中的主要解决的问题。

水文地球化学课程以课堂授课为主,以实验为辅,该文结合实际教学过程中的经验总结,就该课程与其它专业课程内容的优化整合,与专业实习的有效结合及应用,以及实践教学的探索与提升三个方面进行课程教学的改革,达到提高课堂教学的水平,促进实践教学的提升的目的。

1 与其它课程内容的优化整合

1.1 与先导课程的衔接

水文地球化学相关的先导课程包括:《普通化学》《物理化学》《普通地质学》《构造地质学》《岩石学》及《水文地质学基础》等。

建议在《普通化学》《物理化学》的教学过程中可酌情对水文地球化学课程中应用到的知识点进行讲解,比如溶解平衡、碳酸平衡、络合物计算、氧化还原反应、吸附作用、热力学的状态函数等,并在对普通化学的实验课程进行体现。

《普通地质学》《构造地质学》《岩石学》作为地质类基础课程,为地下水课程与工程专业的学习奠定了良好的地质基础,例如地表水及地下水的地质作用、构造裂隙的发育、三大岩类的形成及其特征等,都是地下水化学成分形成的基础条件。

《水文地质学基础》作为专业基础课,与水文地球化学的教学联系最为密切,“地下水化学成分及其形成作用”章节有部分交叉内容,因此要特别注意课堂教学中概念的统一。例如库尔洛夫式的书写、地下水化学分类与图示方法。

1.2 与同期课程的有效结合

同期开设的课程有《环境水化学》或《水分析化学》,主要讲授实验室水化学分析方法,提高学生实际操作能力,为开展水文地球化学的综合实验奠定了良好的实验室基础。

1.3 为后续课程的铺垫

与该课程联系最紧密的后续专业课为《环境同位素水文地质》《地下水污染原理及防治》《环境与地质灾害评价》,因此,水文地球化学的课堂教学中应将同位素的概念、地下水污染及地下水质量评价等内容有效与以上课程进行有效、避免重复。

2 与实习课程有效结合与应用

我国地学教育教学模式表明,实践教学是人才培养的关键环节,充分的实验室教学实习和野外实践都是培养地学人才的重要途径[3-6]。地下水科学与工程专业人才的培养需经历地学思维至专业思维再至专业综合能力过程的转变,因此认识实习、地质教学实习、专业生产实习、毕业实习所组成专业实践教学体系发挥了举足轻重的作用,专业实习的教学质量直接影响该专业高素质人才的培养质量[6],因此充分将实习实践课程中的内容与水文地球化学的课堂教学相结合,能够提高课堂教学的水平,也能够促进实践教学的提升。

2.1 与认识实习及地质实习的衔接

水文地球化学课程的教学在认识实习和地质实习之后,因此,在课堂教学中可有效结合野外实习内容,例如岩溶形成的机理、三大岩类与地下水赋存运移及水化学特征的关系、地形等自然地理因素对地下水化学成分的影响。

2.2 加强在生产实习中水文地球化学知识的应用

在地下水科学与工程专业的生产实习中充分加强对水文地球化学知识的应用,在柳江盆地的水文地质调查中的得到具体体现。例如:(1)分析地下水化学组分的成因及影响因素;(2)分析不同岩性的含水层地下水化学成分的特征;(3)利用水化学及同位素的手段探索泉的成因类型,判断地下水的补给来源等;(4)对水质测试数据进行水文地球化学分类及水质评价。

3 实践教学的探索与提高

3.1 提高实验教学及水化学模拟软件的应用

水文地球强调理论与实践的结合,因此学生掌握水化学相关的实验操作技能及相关水化学模拟软件的基本原理与操作。

根据长期实验教学的探索,建议加强水文地球化学实验的开展,例如增加:(1)岩矿水解实验;(2)水中碳酸平衡与pH关系测定实验;(3)土壤介质对氨氮吸附平衡试验;(4)溶滤实验;(5)结合实际场地的综合实验。由于课时量有限,因此依照学生兴趣分类分组开展单项实验和综合实验设计,并在课下进行实验成果的交流汇报。

AqQA或Aquachem等基础的水化学数据分析软件,可以进行水化学数据的可靠性验证、基本指标的计算、水化学类型的划分及基础水化学图件(如Piper三线图)的绘制和水质评价,因此,可以结合实例进行课堂教学和实际操作,让学生掌握基本水化学数据分析方法。

水文地球化学模拟软件WATEQ/PHREEQC/MINEQA2等,可以进行水溶组分平衡分布计算、氧化还原平衡计算、液-气平衡计算、矿物饱和指数计算[2],对学生进行水文地球化学方面的研究提供了很好的技术支持,因此可筛选个别软件(PHREEQC)讲授基本原理及实例操作,课下让学生自主进行软件的实际操作与讨论应用。

3.2 增加课程设计,调动学习主动性,探索开放式教学

以利用水文地球化学的基础理论解决实际问题为出发点,结合地下水科学领域的研究热点布置课程设计,例如:探讨土壤盐渍化与高氟地下水的关系;地下水环境与地方病;水的硬度对人类生活的影响;矿泉水与人体健康等。让学生通过查阅文献、网络资料、新闻报道等全方位进行调研,并分组进行汇报讨论,调动学习主动性。

4 结语

水文地球化学作为地下水科学与工程专业教学体系中重要的组成部分,在专业人才目标培养的实现上具有至关重要的作用。经过在课堂教学的改革,与实习课程的结合及实践教学中的提升,能充分的提高学生学习的主动性及该门课程在专业领域的实用性,使理论与实践教学体系很好的融合,取得了良好的教学效果,提高了地下水科学与工程专业人才质量。

参考文献

[1] 沈照理,朱宛华.水文地球化学基础[M].北京:地质出版社,1993.

[2] 钱会,马致远.水文地球化学[M].地质出版社,2005.

[3] 陈骏,胡文u,李成.地质学实践教学现状分析与对策 [J].中国地质教育,2007(3):133-139.

[4] 杨伦.野外地质教学实习与学生人格培养[J].中国地质教育,1996(2):53-54.

第9篇:构造地质学范文

关键词:岩土工程;勘察报告;编制程序;综述

中图分类号:P58文献标识码: A 文章编号:

一、岩土工程报告的编写能力

1.要具备牢固的地质地貌和工程理论地质基础理论方面,主要是岩石学,构造地质学,第四纪地质学和地貌学,工程地质方面,主要是土质学,土力学,工程地质分析,工程动力地质学,工程地质勘察。

2.要熟悉和把握有关的规范规程。规范规程既是经验总结,又是技术的指南,具有很强的勘察工作指导性。对于国家的、行业的、省和地方的有关规范规程,必须熟悉把握,并在具体勘察工作中认真执行。

3.要了解工作区的地质情况。对于勘察地段的区域地质,水文地质,工程地质资料,应尽可能地搜集并熟悉。对于邻近地段已有的工程地质勘察资料,也要尽可能了解,以便在勘察工作中发挥其参考作用。

4.要把握工程设计的基本要求和基础施工的技术要点。只要明确了工程设计的基本要求和基础施工方法,作出的工程地质评价才能有的放矢,正确客观,提出的建议才能合理使用。

二、勘察报告者论述的内容

勘察报告应一个完整的岩土工程勘察报告,一般由以下几部分组成:(1)地质地貌状况。地质地貌概况可以从地质结构,地貌形态,可能对建筑工程产生潜在不良影响的不良地质现象等方面进行论述,潮洲地处韩江三角洲冲洪积平原,应站重划分第四系的成因类型,分析其分布埋藏条件,土层性质和厚度变化。(2)地基岩土层划分及其物理力学性质。这一部分是岩土工程勘察报告着重论述的问题,是进行工程地质评价的基础。A、分层原则。土层可按地质时代,成因类型,岩性,状态和物理力学性质划分,岩层按岩性,风化程度,物理力学性质划分,厚度小且分布局限的可作夹层或透镜体处理,厚度小而反复出现的可作互层处理。B、分层编号方法,分层编号方法有多种。(3)场地稳定性。场地稳定性评价应从几个方面加以评论,A、场地所处的地质构造部分,有无活断层通过,附近有无发震断层。B、地震基本烈度。C、场地所在地貌部位如地形平缓程度,昌否临江河湖海或临近陡崖深谷。D、场地及其附近有无不良地质现象及其发展趋势如何。E、地层产状,节理裂隙产状,地基土中有无软弱下卧层,可液化砂土。(4)地下水简述。地下水是决定场地工程地质条件的重要因素,勘察报告中必须论及地下水类型,赋存特征,稳定水位,地下水的补给和排泄条件,水位季节变化以及地下水对混凝土的侵蚀性等,应根据地下水试验分析报告综合判定。

三、工程报告的编制程序

1.外业和实验资料的汇集。介入统计,此荐工作应于外业结束后即进行,首先应检查各项资料是否齐全,特别是是实验资料是否完全,同时可编制测量成果表,勘察工作量统计表和勘探点(钻孔)平面位置图。(二)对照原位测试和土工试验资料,校正现场地质编录。这是一项很重要的工作,但往往被忽视,从而出现野外定名与实验资料相矛盾,鉴定砂土的状态与原位测试和实验资料相矛盾,产生诸如此类的矛盾,或由于野外分层深度和定名不正确,或试验资料不准确,应找出原因,并修改校正,使野外对岩土的定名或状态鉴定会与实验资料和原位测试数据相吻合。(三)编制钻孔工程地质综合柱状图。划分岩土地质层,划分岩土地质层,编制分层统计表,进行数理统计,地基岩土的分层恰当是否,直接关系到评价的正确性和准确性,因此,此项工作必须按地质年代,成因类型,岩性,状态,风化程度,物理力学特征来综合考虑,正确地划分每一个单元的岩土层,然后编制分层统计表,包括各岩土层的分布状态和埋藏条件统计表,以及原位测试和实验测试的物理力学统计表等,最后,进行分层试验资料的数理统计,查算分层承载力。(四)编制工程地质冲面图和其它专门图件。(五)编写文字报告,按以上顺序进行工作可减少重复,提高效率,避免差错,保证质量,在较大的勘察场地或地质地貌条件比较复杂的场地,应分区进行其它评价。

2.编写能力的基本方法

要提高工程地质勘察报告的编写水平(1)要具备牢固的地质地貌和工程地质基础理论方面的知识,如岩石学,构造地质学,第四纪地质学和地貌学,工程岩土学,土力学及基础工程,专门工程地质学,地下水动力学,建筑场地岩土工程地质勘察基础,工程地质原位测试等。(2)要时常了解和掌握国内外有关岩土勘察方面的新技术新知识,以便不断更新和提高个人的理论知识。(3)熟练掌握有关的规范规程并在具体勘察工程中认真执行。(4)要尽可能搜集并熟悉工作区的区域地质,水文地质,工程地质资料,使勘察工作有的放矢。

3.图表的编制基本要点

主要图件的反映(1)勘探点(钻孔)的平面位置图。表示的主要内容A、建筑平面轮廓。B、钻孔类别、编号、深度和孔口标高:座区分出技术孔,鉴别孔、抽水试验孔、联水样孔、地下水动态观测孔、专门试验孔。C、剖面线和编号冲面线应沿建筑周边,中轴线,柱列线,建筑群布设:较在的工地,应布设纵横冲面线,D、地质界线和地貌界线。E、不良地质现象,特征性地貌点。F、测量用的坐标点,水准点或特征地物。G、地理方位,对于较小的场地,一般仅表示A、B、C、F、G五项内容。标注地理方位的最大优点在于文中叙述有关位置时方便,此图一般在甲方提供的建筑平面图上补充内容而成。(2)钻孔工程地质综合柱状图。钻孔柱状图的主要内容有地层代号,岩土分层序号,层顶深度,层顶标高,层厚,地质柱状图,钻孔结构,岩心采取率,岩土取样深度和样号,原位测试深度和相关数据,在地质柱状图上,第四系与下伏基岩应表示出不整合接触关系,在柱状图上方,应标明钻孔编号,坐标,孔口标高,地下水静止水位埋深,施工日期等,柱状图比例尺一般采用1:100或1:200。

主要附表,插表。(1)岩土试验成果表。按岩土分别分层,按孔号,样号顺序编制,每一分层之后列出统计值,如区间值,一般值,平衡值,最大平均值,最小平均值。(2)原位测试成果表。分层按孔号,试验深度编制,要列统计值,并查算分层承载力标准值。(3)钻孔抽水试验成果表。按孔号,试段深度编制,列出静止水位。降深,涌水量,单位涌水量,水温和水样编号。

合理建议。勘察报告要解决的问题在于结论与建议中给出,它是在对前期各项工作成果进行总结之后提出的简明揶要的评价和建议,一般包括以下几点(1)对场地条件和地基岩土条件的综合评价。(2)结合建筑物的类型及荷载要求,论述地基各岩土层作为基础特力层的可能性和适宜性。(3)选择持力层,建议基础形式和埋深,若采用桩基础,应建议桩型,桩状,桩长,桩周土磨擦力和桩端土承载力特征值的经验值。

结束语

掌握高质量的第一手原始资料才能编写出一份高水平的勘察报告,因此勘察报告的编写者,必须经常到施工现场掌握有关勘察情况,最好是参与现场编录工作,另外还要提高综合知识方面的技能如数理统计知识,文字表达能力,综合分析能力等知识的运用,方能编写出高水平的勘察报告。

参考文献

[1]岩土工程手册[X],中国建筑工业出版社。

[2]中国工程建设标准化协会,建筑勤务员勘察文件编制深度规定[S]。

作者简介:

林国浮1972年5月出生,广东省江门市人,

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