時間:2023-12-20 10:48:55
引言:易發(fā)表網(wǎng)憑借豐富的文秘實踐,為您精心挑選了九篇地質(zhì)學(xué)基本概念范例。如需獲取更多原創(chuàng)內(nèi)容,可隨時聯(lián)系我們的客服老師。
論文關(guān)鍵詞:高職院校;水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ);課程建設(shè);教學(xué)方法改革
《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》是高職院校金屬礦產(chǎn)地質(zhì)與勘查技術(shù)專業(yè)、水文地質(zhì)與勘查技術(shù)專業(yè),金屬礦開采技術(shù)專業(yè)、礦山地質(zhì)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。水文地質(zhì)學(xué)是研究地下水的科學(xué),主要研究在巖石圈、水圈、大氣圈、生物圈以及人類活動相互作用下地下水水量和水質(zhì)的時空變化規(guī)律,并研究如何運用這些規(guī)律興利除害,為人類服務(wù)。通過該課程的學(xué)習(xí),可以掌握水文地質(zhì)學(xué)的基本概念、理論和方法,為以上4個專業(yè)的專業(yè)課程學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ),為學(xué)生在實際工作中參與地下水的觀測、進行地下涌水的處理等提供理論依據(jù),因此,搞好這門課的教學(xué)顯得尤為重要。
《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)存在的問題
據(jù)統(tǒng)計,云南省有5所高職院校開設(shè)了資源開發(fā)與測繪大類專業(yè)。筆者所在的學(xué)校自2005級開始在金屬礦產(chǎn)地質(zhì)與勘查技術(shù)專業(yè)、金屬礦開采技術(shù)專業(yè)、礦山地質(zhì)專業(yè)中招收高職全日制脫產(chǎn)和函授大專學(xué)生,到2010年已有三屆畢業(yè)生、三屆在校生。先后有10個教學(xué)班開設(shè)了《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程,筆者一直承擔(dān)該課程的教學(xué)工作。結(jié)合教學(xué)實際,筆者認為,在高職院校《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)中普遍存在以下問題。
對《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的性質(zhì)和地位認識不足在高職教育中,資源與測繪大類的專業(yè)少,開設(shè)《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的專業(yè)更少,學(xué)習(xí)本門課程的人數(shù)少,課程在專業(yè)以外的認知度低。在筆者所在的學(xué)校,制定高職人才培養(yǎng)方案時,《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》應(yīng)作為金屬礦產(chǎn)地質(zhì)與勘查技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課還是專業(yè)主干課,曾在相關(guān)教師中發(fā)生了激烈的爭論,最終根據(jù)教育部教育司2005年版的《高職高專專業(yè)概覽》才塵埃落定。
使用的教材多為高等學(xué)校教材,與高職教育的要求不相匹配高職教育主要培養(yǎng)具有一定理論知識和較強實踐能力,面向生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線的高素質(zhì)技能型專門人才。要求學(xué)生具有夠用的理論知識,較強的動手能力和工作適應(yīng)性,強調(diào)學(xué)生在實際工作中要“素質(zhì)高,上手快,技能強”。高職教育與高等教育培養(yǎng)高級專門人才的目標(biāo)是不同的。培養(yǎng)目標(biāo)的不同決定了教學(xué)內(nèi)容的不同,但是,在高職實際教學(xué)中,《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》主要選用的大多是高等院校的教材,學(xué)科理論介紹多,實際應(yīng)用介紹少。
適合課堂教學(xué)的電子課件少,教師多沿用傳統(tǒng)教學(xué)模式,教學(xué)方式單一《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程專業(yè)性強,盡管近年來多媒體電子課件在網(wǎng)絡(luò)上隨處可見,但關(guān)于《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的課件少之又少。要做好一件成熟的實用的電子課件,需要大量的資料和圖片,但由于專業(yè)性較強,這方面的資料往往有一定的保密要求,一般人很難找到相關(guān)資料,再加上水文地質(zhì)工作目前主要是相關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)人員在實施,高職教師參與很少,導(dǎo)致現(xiàn)在的課件以羅列教材中的內(nèi)容為主,質(zhì)量不高,適用性和吸引力不強。
教師大多沿用傳統(tǒng)教學(xué)模式,教學(xué)方式單一在實際教學(xué)中,《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》的任課教師大多采取單一的講授形式,教學(xué)仍然是以課堂為中心、以課本為中心、以教師為中心,整個教學(xué)過程都在教室里完成。學(xué)生沒有機會到實地考察,將理論與生產(chǎn)實際對應(yīng),因此,學(xué)習(xí)的積極性、主動性較差。學(xué)生的注意力主要集中在接受教師傳授的現(xiàn)成知識上,學(xué)習(xí)圍繞課本和考試,沿襲著“上課記筆記、下課抄筆記、考試背筆記”的傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式。講授方式單一,課程缺少吸引力,導(dǎo)致本門課程枯燥無味;學(xué)習(xí)方式單一,學(xué)得快,忘得快,導(dǎo)致課程學(xué)與不學(xué)一個樣;再加上有些學(xué)生本身對所學(xué)專業(yè)認識不清,更是降低了課程學(xué)習(xí)的積極性。
《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)體會
筆者從2006年開始講授《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程,到2010年,已經(jīng)完成了10個教學(xué)班的教學(xué)工作。經(jīng)過在教學(xué)中不斷總結(jié)和完善教學(xué)方法,歸納起來主要有以下三點體會。
根據(jù)專業(yè)特點,確定教學(xué)目標(biāo)高職院校金屬礦產(chǎn)地質(zhì)與勘查技術(shù)專業(yè)、水文地質(zhì)與勘查技術(shù)專業(yè)、金屬礦開采技術(shù)專業(yè)、礦山地質(zhì)專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的目的,并不是要把他們培養(yǎng)成為水文地質(zhì)專家或?qū)iT從事水文地質(zhì)科學(xué)研究的專業(yè)人員,而是讓他們掌握水文地質(zhì)的基本概念和基本理論,能夠?qū)⑺牡刭|(zhì)理論和技術(shù)應(yīng)用于其今后的工作領(lǐng)域,成為既熟悉本專業(yè)業(yè)務(wù),又掌握水文地質(zhì)基本概念和基本理論的技能型人才。對這些專業(yè)的學(xué)生進行水文地質(zhì)教育,應(yīng)該面向金屬礦產(chǎn)地質(zhì)與勘查、水文地質(zhì)與勘查、金屬礦開采、礦山地質(zhì)等工程領(lǐng)域的應(yīng)用,以掌握基本理論、突出實踐應(yīng)用為目的。因此,本門課程的教學(xué)目標(biāo)是講清《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》的基本概念、基本理論,重點抓好基本概念、基本理論的實踐性和實用性教學(xué)。
根據(jù)教學(xué)目標(biāo),增加課程的實踐性和實用性教學(xué)筆者所在學(xué)校屬于企業(yè)辦學(xué),隸屬國有大型企業(yè)集團,在學(xué)生實習(xí)實訓(xùn)和企業(yè)工程技術(shù)人員到學(xué)院兼職講課等方面具有得天獨厚的優(yōu)勢和條件。結(jié)合集團與學(xué)校的實際情況,筆者重新編寫了高職《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)大綱,突出了課程的實踐性和實用性。在實際教學(xué)中逐步嘗試進行課程改革。首先是改變單一的教學(xué)方式。在2006、2007級金屬礦產(chǎn)地質(zhì)與勘查技術(shù)專業(yè)的《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程講授中,嘗試性地引入討論式教學(xué)和現(xiàn)場教學(xué)。在講授“巖石中孔隙”時,先講清基本理論,然后通過布置課外作業(yè)的方式,讓學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)或相關(guān)書籍查閱砂巖、泥巖、泥質(zhì)灰?guī)r中孔隙的異同,最后讓學(xué)生結(jié)合《普通地質(zhì)學(xué)》、《巖石學(xué)》等課程展開討論,加深對理論知識的理解。在對2007級金屬礦產(chǎn)地質(zhì)與勘查技術(shù)專業(yè)的學(xué)生進行生產(chǎn)實習(xí)動員時,筆者結(jié)合實訓(xùn)基地的情況,向?qū)W生介紹了即將實習(xí)的工作區(qū)的水文地質(zhì)情況,并要求學(xué)生在實習(xí)過程中收集實習(xí)礦區(qū)的水文地質(zhì)資料。這一嘗試在學(xué)生一年后的畢業(yè)論文中收到了很好的效果,筆者參與評閱的12份畢業(yè)論文中,有多達11份介紹了實習(xí)礦區(qū)的水文地質(zhì)情況,有的還提出了礦山巷道涌水的處理方案。在給2008級金屬礦產(chǎn)地質(zhì)與勘查技術(shù)專業(yè)的學(xué)生講授“大氣降水入滲機制”時,恰逢降雨,筆者便直接將學(xué)生帶到一個建筑施工工地,通過地表的一個新鮮垂直剖面給學(xué)生介紹此部分內(nèi)容,極大地提高了教學(xué)效果和學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。其次是積極與實訓(xùn)基地的工程技術(shù)人員溝通,建議實訓(xùn)基地的工程技術(shù)人員在學(xué)生進行認識實習(xí)、課程實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)及畢業(yè)實習(xí)的過程中注意介紹水文地質(zhì)的內(nèi)容,包括地下水量的計算、地下涌水的處理、礦山巷道水的處理等,增加課程對實際工作的參與性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。教學(xué)方式的改變和調(diào)整,大大增強了課程的吸引力,得到了學(xué)生的一致好評。
制作PPT演示文稿,增加課程講授的直觀性和吸引力從2008年開始,筆者將教學(xué)講義的部分章節(jié)做成PPT演示文稿,利用多媒體將枯燥的教學(xué)內(nèi)容通過圖片和動畫展示出來,大大提高了課程講授的直觀性和吸引力。
《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)方法改革思路
高職教育作為高等教育的一個類型,肩負著培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設(shè)、管理和服務(wù)第一線需要的高技能人才的使命,在我國加快推進社會主義現(xiàn)代化建設(shè)進程中具有不可替代的作用。隨著我國走新型工業(yè)化道路、建設(shè)社會主義新農(nóng)村和創(chuàng)新型國家對高技能人才要求的不斷提高,高職教育必須向培養(yǎng)大量高素質(zhì)技能型專門人才轉(zhuǎn)變和發(fā)展。高職教育的人才培養(yǎng)模式必須強調(diào)實用性和技能性,這就要求在高職課程建設(shè)中充分考慮課程的實踐性環(huán)節(jié)。
應(yīng)進一步明確高職院校《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的實踐性教學(xué)目標(biāo)高職院校開設(shè)《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的目的是學(xué)習(xí)水文地質(zhì)的基本概念、基本理論及其應(yīng)用。課程建設(shè)與改革是提高教學(xué)質(zhì)量的核心,也是教學(xué)改革的重點和難點。高職院校要積極與行業(yè)企業(yè)合作開發(fā)課程,根據(jù)技術(shù)領(lǐng)域和職業(yè)崗位(群)的任職要求,參照相關(guān)的職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn),改革課程體系和教學(xué)內(nèi)容,要根據(jù)現(xiàn)在和將來的實際應(yīng)用及需要確定教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容。近年來,各種地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),不斷地提醒人們必須加強對自然科學(xué)知識的學(xué)習(xí)和應(yīng)用,才能增強人類改造自然的能力。《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》作為一門自然科學(xué)類課程,有責(zé)任在人類改造自然的進程中對其研究領(lǐng)域的知識進行普及和介紹,讓更多的人了解其學(xué)科性質(zhì)和內(nèi)容,因此,在教學(xué)目標(biāo)中突出實踐性和實用性至關(guān)重要。
應(yīng)充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢,增加課程的直觀性和吸引力《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的應(yīng)用性和實踐性較強,如果沿用傳統(tǒng)的教學(xué)方法,與學(xué)生學(xué)習(xí)的心理相違背,教學(xué)效果肯定不理想。多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展為教學(xué)提供了很大的方便,在《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)中必須使用現(xiàn)代化的教學(xué)手段,將枯燥的理論形象地展示出來,增加課程的直觀性和吸引力,提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。在教學(xué)過程中,針對水文地質(zhì)的具體教學(xué)內(nèi)容、(地球上的水及其循環(huán)、巖石中的孔隙與水分、地下水的賦存、地下水運動的基本規(guī)律、毛細現(xiàn)象與包氣帶水的運動、地下水的化學(xué)成分及其形成作用、地下水的補給與排泄、地下水系統(tǒng)、地下水的動態(tài)與均衡、孔隙水、裂隙水、巖溶水、地下水資源、地下水與環(huán)境)學(xué)習(xí)目標(biāo)及學(xué)生特點等具體情況,采用不同的多媒體形式進行教學(xué)。例如,在講流網(wǎng)時,可引入如何判斷礦區(qū)的潛水含水層和地表水的補給關(guān)系的內(nèi)容,利用動畫模擬地下水的流動方向,從而判斷它們之間的補給關(guān)系。這些直觀的演示可以加深學(xué)生對流網(wǎng)的認識,并可以充分發(fā)揮學(xué)生的視覺、聽覺、觸覺等器官的功能,使學(xué)生在輕松愉快的環(huán)境中,用有限的時間獲得更多的信息和知識。若能結(jié)合專業(yè)特點以及課程內(nèi)容設(shè)計一些課件,會使教學(xué)活動更加豐富多彩。
應(yīng)增加《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的實踐性、開放性教學(xué)針對《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程應(yīng)用性、實踐性較強的特點,增加實踐性、開放性教學(xué)環(huán)節(jié)是該課程改革的重點。要實現(xiàn)這一目標(biāo),僅靠高職院校自身力量是不夠的,高職院校要緊密聯(lián)系行業(yè)企業(yè),實施校企合作,與企業(yè)實現(xiàn)資源共享,聘請行業(yè)企業(yè)的工程技術(shù)人員和能工巧匠到學(xué)校擔(dān)任兼職教師,將工程技術(shù)人員和能工巧匠多年在生產(chǎn)一線積累的水文地質(zhì)理論和經(jīng)驗帶進課堂,將水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)理論和方法應(yīng)用于實際工作的事例帶進課堂,增加教學(xué)的針對性和實踐性。若能在學(xué)生實習(xí)實訓(xùn)時,請帶實習(xí)實訓(xùn)的工程技術(shù)人員針對具體工作面對水文地質(zhì)學(xué)基本理論和方法進行講解,整個課程的教學(xué)就會更上一層樓。
書本知識與實際應(yīng)用脫節(jié)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的教學(xué)不同于英語、數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)課程,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)是理論性、實踐性都很強的課程。它是由理論課、實驗課及野外實踐三個環(huán)節(jié)構(gòu)成,描述性的內(nèi)容較多,而計算公式和復(fù)雜的推理較少。我校在構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的教學(xué)安排中沒有合理的分配這三個環(huán)節(jié)的教學(xué)時間,使得理論課與野外考查課間隔時間太長,不能將學(xué)習(xí)的理論知識及時有效地在實際的實踐中得到應(yīng)用,從而使得學(xué)生不能很好的理解所學(xué)的知識,影響學(xué)習(xí)效率和教學(xué)質(zhì)量。
學(xué)校選擇的教材較單一教材建設(shè)是實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ),選擇一本好的教材是實現(xiàn)教學(xué)大綱、教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容的根本,也是學(xué)內(nèi)容與保證教學(xué)質(zhì)量的前提。由戴俊生老師主編的《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)及大地構(gòu)造》是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材,主要是針對地質(zhì)學(xué)專業(yè)和資源勘查工程專業(yè)的本科教學(xué)而編寫的。該書本著加強基礎(chǔ)、培養(yǎng)能力、追蹤學(xué)科前沿和突出石油特色的原則,系統(tǒng)地介紹了巖層產(chǎn)狀、應(yīng)力、褶皺、節(jié)理、斷層等的基本概念、基本理論和基本研究方法。將基本地質(zhì)理論與實踐作為重點,有輕有重、層次分明、突出重點、強調(diào)特點,較好地保證了地質(zhì)類專業(yè)的教學(xué)效果。我校的資源勘查工程專業(yè)及資源勘查技術(shù)等其他地質(zhì)相關(guān)專業(yè)均采用該教材,但該教材在構(gòu)造地質(zhì)學(xué)分析與研究方法教學(xué)方面不能滿足教學(xué)需求,因而對于提高學(xué)生實際工作能力有一定的局限。
目前,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的教學(xué)在學(xué)生、老師和學(xué)校各個環(huán)節(jié)都存在很多問題,致使構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量沒有得到顯著提高。針對存在的這些問題,結(jié)合多年來科研和教學(xué)經(jīng)驗,本人提出一些看法和改革建議:
介紹專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域和前景,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情為了避免學(xué)生盲目學(xué)習(xí),缺乏學(xué)習(xí)的積極性和主動性,這就要求我們在新生入學(xué)時或?qū)I(yè)課開課前,盡量抽出一部分時間大致介紹一下專業(yè)的概況和本課程的應(yīng)用領(lǐng)域和前景。可以邀請一些油田工作人員和專業(yè)課老師為學(xué)生舉辦一些介紹相關(guān)的專業(yè)背景知識的講座,也可以從國際和國內(nèi)能源發(fā)展?fàn)顩r來說明石油工業(yè)的重要性。石油作為一種戰(zhàn)略物資,越來越受到各國的重視,其實質(zhì)就是對石油能源的爭奪。我國現(xiàn)在也高度重視石油工業(yè)的發(fā)展,把石油作為重要戰(zhàn)略物資,放在優(yōu)先發(fā)展地位。介紹我們所從事的地質(zhì)勘探專業(yè)是石油工業(yè)的龍頭專業(yè),事關(guān)石油工業(yè)的突破和發(fā)展,這就更依靠年輕一代的大學(xué)生努力和拼搏。通過講解,培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)理想,激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣,增強學(xué)生對所從事專業(yè)的自豪感和榮譽感。同時介紹一些學(xué)習(xí)專業(yè)課的方法,特別是對于構(gòu)造地質(zhì)學(xué)這種專業(yè)基礎(chǔ)課,它不同于公共基礎(chǔ)課,需要學(xué)生改變學(xué)習(xí)思維和方法。
建設(shè)優(yōu)秀的教師隊伍教學(xué)過程,即指教學(xué)活動的展開過程,是教師根據(jù)一定的社會要求和學(xué)生身心發(fā)展的特點,借助一定的教學(xué)條件,指導(dǎo)學(xué)生主要通過認識教學(xué)內(nèi)容從而認識客觀世界,并在此基礎(chǔ)上發(fā)展自身的過程。對于年輕教師而言,通過組織培訓(xùn)交流來積累經(jīng)驗,還可以通過專家組的聽課評審來不斷提高實際的工作能力。教學(xué)過程作為一種特殊的認識過程,是促進學(xué)生全面發(fā)展的過程。年輕教師在教學(xué)過程中要明確有計劃、有目的地引導(dǎo)學(xué)生進行認識的過程,要明確教什么、怎么教,并避免灌輸式的教學(xué),提倡參與式的教學(xué),引起學(xué)生的求知欲;要避免結(jié)論型的過多而問題型的甚少;要避免教學(xué)設(shè)計過細,教學(xué)“彈性區(qū)間”較少。只有做到這些才能讓學(xué)生過多的參與進來,變學(xué)生的適應(yīng)性發(fā)展為創(chuàng)造性發(fā)展,變學(xué)生的被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),從而免去了填鴨式的教學(xué)模式,能更多的開發(fā)學(xué)生的應(yīng)用能力和智力。總之教師是課程實施的主體,教師的教學(xué)能力也關(guān)系到培養(yǎng)人才的質(zhì)量。因此,提高教師的整體素質(zhì)、強化教師的競爭意識和責(zé)任意識,有助于教學(xué)水平和科研水平的顯著提高。
注重能力培養(yǎng)的實踐教學(xué)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)是理論性和實踐性都很強的課程,除了良好的理論教學(xué)之外,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)野外實習(xí)教學(xué)也是重要且必須得教學(xué)環(huán)節(jié)。學(xué)生通過老師的課堂講授掌握教學(xué)大綱所要求的基本知識、基本理論。但學(xué)生在對于構(gòu)造地質(zhì)學(xué)這門課程的學(xué)習(xí)時,普遍覺得枯燥、難懂、難記,對于一些抽象的概念、術(shù)語更是束手無策。基于這種情況,我校在進行構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的教學(xué)安排時,加大實驗教學(xué)和野外考察的課時。為了培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識,培養(yǎng)學(xué)生的地質(zhì)思維,實驗課要以學(xué)生為主體,放手讓學(xué)生盡量獨立完成實驗,教師僅就基本原理和要點進行講解和輔導(dǎo),鍛煉學(xué)生的地質(zhì)思維和文字表達能力。在做好實驗課的同時還要強化野外實習(xí),雖然通過理論課程和實驗課的學(xué)習(xí),學(xué)生對地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象有一定的概念,但對相應(yīng)的構(gòu)造地質(zhì)學(xué)內(nèi)容了解還是比較少,不全面且抽象,加上實際地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象的復(fù)雜性和多樣性,使得學(xué)生不能將課堂學(xué)習(xí)的內(nèi)容和實際構(gòu)造現(xiàn)象完全融會貫通。所以野外實習(xí)對于構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的教學(xué)來說是必要的教學(xué)環(huán)節(jié)。同時應(yīng)合理安排理論課、實驗課和野外實習(xí)的的教學(xué)日程。只有這樣才能使學(xué)生做到理論與實際融會貫通,使抽象的概念描述轉(zhuǎn)變成具體的地質(zhì)現(xiàn)象。
(重慶師范大學(xué)地理與旅游學(xué)院,中國 重慶 401331)
【摘要】地質(zhì)學(xué)是地理科學(xué)專業(yè)課程體系中的基礎(chǔ)課程,是學(xué)習(xí)其他專業(yè)課程的基礎(chǔ)。通過總結(jié)地質(zhì)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)特點,分析了地質(zhì)學(xué)在地理科學(xué)課程體系中的地位和體現(xiàn)。為發(fā)揮地質(zhì)學(xué)在地理科學(xué)專業(yè)中的作用提供了基礎(chǔ)保證。
關(guān)鍵詞 地質(zhì)學(xué);地理科學(xué);實踐性
Study on the Role of Physical Geology in the Curriculum System of Geography science Major
LIU Yong-lin
(Geography and Tourism College, Chongqing Normal University, Chongqing 401331, China)
【Abstract】Physical geology is an important introduction course in the curriculum system of geography science major, which is the basis to study other course. Through the teaching contents and teaching characteristics of physical geology, the status of geology in the geography curriculum system is analyzed. It is provided assurance for playing the role of physical geology in the curriculum system of geography science major.
【Key words】Physical geology; Geographical science; Practicalness
地質(zhì)學(xué)是研究地球的物質(zhì)組成、地球的構(gòu)造運動、地球的演化歷史及其為人類生存和發(fā)展提供必要的地質(zhì)依據(jù)的一門學(xué)科。地質(zhì)學(xué)的研究對象是地球的巖石圈(包括整個地殼和上地幔的頂部),地質(zhì)學(xué)的研究內(nèi)容包括:地球的物質(zhì)組成,構(gòu)造運動,地球發(fā)展演化史及地質(zhì)學(xué)的應(yīng)用。除了地質(zhì)學(xué)之外,地理學(xué)也是地球科學(xué)的一個重要學(xué)科,地理學(xué)是研究地球表面這個同人類息息相關(guān)的地理環(huán)境的一門學(xué)科。因此,地質(zhì)學(xué)與地理學(xué)在研究對象的側(cè)重點上具有明顯的差異[1-4]。
1地質(zhì)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容和特點
1.1地質(zhì)學(xué)教學(xué)內(nèi)容
根據(jù)地質(zhì)學(xué)的研究對象和研究內(nèi)容,結(jié)合地質(zhì)學(xué)在地理科學(xué)整個課程體系中的作用,將地質(zhì)學(xué)教學(xué)內(nèi)容分為:地質(zhì)學(xué)緒論、礦物巖石學(xué)、構(gòu)造運動和構(gòu)造變動、地殼演化史及地質(zhì)學(xué)的應(yīng)用,并結(jié)合地理學(xué)教學(xué)計劃和培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)置了一些室內(nèi)實驗和野外實習(xí)內(nèi)容(表1)。結(jié)合地理科學(xué)專業(yè)特點,目前師范類地理科學(xué)專業(yè)選用的教材為宋春青等主編的《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》。為了方便學(xué)生的理解和擴展學(xué)生的地質(zhì)學(xué)知識,推薦夏邦棟的《普通地質(zhì)學(xué)》做為參考教材。推薦英國學(xué)者羅納德·路易斯·勃尼威茲著的《寶石圣典》和許靖華著的《地學(xué)革命風(fēng)云錄》做為課外延伸讀物。
1.2地質(zhì)學(xué)教學(xué)特點
1.2.1內(nèi)容多
地質(zhì)學(xué)研究內(nèi)容為地球的物質(zhì)組成、構(gòu)造運動、地殼演化。物質(zhì)組成涉及到元素、礦物和巖石三個層次;構(gòu)造運動包括褶皺、斷裂、新構(gòu)造運動及板塊構(gòu)造理論等,涉及面及其廣泛;地殼演化從老到新為前寒武紀(jì)、早古生代、晚古生代、中生代和新生代等5個地質(zhì)時代的地球古地理、古生物、古氣候。因此,從研究內(nèi)容上來看,地質(zhì)學(xué)教學(xué)內(nèi)容及其豐富,知識點及其多。
從涉及的基礎(chǔ)學(xué)科來看,理解地質(zhì)學(xué)的一些概念,必須掌握必要的數(shù)學(xué)、物理學(xué)和化學(xué)等基礎(chǔ)知識[3-5]。比如晶體的形態(tài),就需要有較好的幾何知識和數(shù)學(xué)空間想象能力。再如構(gòu)造運動部分需要有一定的力學(xué)知識。
1.2.2地質(zhì)學(xué)實踐性強
地質(zhì)學(xué)研究對象是巖石圈,也涉及水圈、大氣圈和生物圈。而為了認識地球,必須進行野外調(diào)查,收集標(biāo)本和地質(zhì)測量,只有在野外工作的基礎(chǔ)上,才能深入的分析和加深理解一些地質(zhì)現(xiàn)象,這些決定了地質(zhì)學(xué)是一門實踐性很強的學(xué)科。地質(zhì)學(xué)的發(fā)展史,表明地質(zhì)學(xué)是“實踐—理論—再實踐—再理論”的循環(huán)往復(fù)的形式。再如:礦物和巖石的鑒定,必須經(jīng)過一定的實踐才能掌握,若只通過理論學(xué)習(xí),將會使學(xué)生摸不著頭腦,慢慢就會失去學(xué)習(xí)地質(zhì)學(xué)的興趣[1-5]。
1.2.3理論抽象
地質(zhì)學(xué)中的多數(shù)理論十分抽象,若沒有見過實物,單憑想象是很能理解地質(zhì)學(xué)的知識點。比如褶曲的分類,斷層的分類等。若能結(jié)合實驗和多媒體手段,為方便學(xué)生理解地質(zhì)學(xué)概念會起到事半功倍的效果。宋春青等主編的《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》教材,圖件少,文字多。因此,實際教學(xué)中,教師應(yīng)多提供一些圖片,使學(xué)生有一個直觀的影響。其次,可以使用動畫、視頻等多媒體教學(xué)手段,如正斷層形成的動畫視頻等。通過多媒體的教學(xué)手段可以使學(xué)生很直觀的掌握地質(zhì)學(xué)的知識點。
2地質(zhì)學(xué)在地理科學(xué)專業(yè)中的體現(xiàn)
地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)是地理科學(xué)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程的任務(wù)是使學(xué)生了解地質(zhì)學(xué)的研究對象、內(nèi)容和方法,培養(yǎng)學(xué)生的時空觀、發(fā)展觀及其地質(zhì)思維能力,為進一步學(xué)習(xí)地理科學(xué)專業(yè)其它后續(xù)課程奠定堅實基礎(chǔ)。但又不能采用地質(zhì)類專業(yè)一樣的教學(xué)模式,畢竟地理科學(xué)專業(yè)和地質(zhì)類專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和側(cè)重點不一樣。因此在實際教學(xué)中應(yīng)突出地質(zhì)學(xué)在地理科學(xué)專業(yè)中的特色。
2.1突出重點
因為地質(zhì)學(xué)研究內(nèi)容豐富,而地理科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)不同于地質(zhì)學(xué)專業(yè),不可能每一個地質(zhì)學(xué)知識點都需面面俱到,且都講的十分透徹。比如:礦物晶體就不需要講的很透徹,只需學(xué)生掌握晶體基本概念及其基本性質(zhì)即可。再如:地球的外圈層結(jié)構(gòu),在地球概論中會涉及,因此這一部分不需要細講。但對地理科學(xué)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程有密切聯(lián)系的知識點需詳細講授,如:構(gòu)造運動的概念,形成原因等。這是學(xué)習(xí)地貌學(xué)等后續(xù)課程的基礎(chǔ)。
2.2注重與地理科學(xué)專業(yè)及相關(guān)課程關(guān)系的敘述
前面已經(jīng)敘述,地質(zhì)學(xué)的研究對象是巖石圈,而地理學(xué)研究對象是地球表層。因此,兩者在一定程度上具有密切的聯(lián)系,尤其是自然地理學(xué)與地質(zhì)學(xué)關(guān)系最為密切。地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)是地理科學(xué)專業(yè)其它后續(xù)課程,如:地貌學(xué)、氣象和氣候?qū)W、水文學(xué)、土壤和植物地理學(xué)、自然地理學(xué)、自然災(zāi)害學(xué)等課程的基礎(chǔ)。只有掌握了一些地質(zhì)學(xué)知識,才能較好的理解和掌握后續(xù)課程中的知識點。因此,在講授地質(zhì)學(xué)的過程中,需要教師注重地質(zhì)學(xué)與地理科學(xué)專業(yè)相關(guān)課程之間的聯(lián)系,這樣才能引起學(xué)生對地質(zhì)學(xué)的重視,才能使學(xué)生明白地質(zhì)學(xué)在整個地理科學(xué)專業(yè)課程體系中的地位。
2.3地質(zhì)學(xué)與地理學(xué)實踐結(jié)合
地質(zhì)學(xué)和地理學(xué)都實踐性很強的學(xué)科。地理學(xué)的分支自然地理與地質(zhì)學(xué)結(jié)合最為密切,在地質(zhì)學(xué)野外實踐過程中可以適當(dāng)?shù)耐ㄟ^地質(zhì)學(xué)知識來講解地理學(xué)中的一些概念及其產(chǎn)生機理。如重慶師范大學(xué)在地質(zhì)學(xué)野外實踐過程中,通過講授四川盆地的地殼演化史,來講解四川盆地在地貌上的分布特點及形成機制。
3結(jié)束語
地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)在地理科學(xué)專業(yè)課程體系中起著承上啟下的作用。對于地理科學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說,掌握地質(zhì)學(xué)中的礦物和巖石、構(gòu)造運動及地殼演化史的基本概念和基本理論,對以后學(xué)習(xí)地理科學(xué)專業(yè)其它后續(xù)課程具有重要的作用。也為今后的繼續(xù)深造,打下了堅實的地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)。在教學(xué)實踐中,應(yīng)根據(jù)地理科學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)特點,并結(jié)合室內(nèi)實驗、野外實習(xí)和多媒體教學(xué)等手段,深入淺出的講授地質(zhì)學(xué)這門課程。
參考文獻
[1]常華進. 地理科學(xué)專業(yè)“地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)”課程教學(xué)的體會與思考[J].中國地質(zhì)教育,2012,1:60-63.
[2]程先富. 地理科學(xué)專業(yè)地質(zhì)學(xué)教學(xué)方法初探[J].安徽師范大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版, 2005,28(2):238-241.
[3]韓國棟. 地理科學(xué)專業(yè)地質(zhì)學(xué)課程教學(xué)計劃的研究[J].黔南民族師范學(xué)院學(xué)報, 2013,4:76-79.
[4]劉護軍. 高等師范地理科學(xué)專業(yè)地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)課程的教學(xué)實踐與探索[J].教育教學(xué)論壇,2013,49:209-210.
【關(guān)鍵詞】專門水文地質(zhì)學(xué) 課程安排 問題導(dǎo)向型 積極性
【基金項目】貴州省科技廳聯(lián)合基金(黔科合LH字[2014]7617);貴州大學(xué)引進人才科研基金項目(2014-61)。
【中圖分類號】P64 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)11-0215-02
0 引言
高校專業(yè)課的教學(xué)過程中,要結(jié)合課程特色及學(xué)校的實際情況采取適宜的教學(xué)模式(趙建軍,2010;高文,1998)。“專門水文地質(zhì)學(xué)”作為水文水資源專業(yè)的應(yīng)用型專業(yè)核心課程,是研究地下水勘查及其應(yīng)用的技術(shù)理論和方法的課程,具有很強的綜合性和應(yīng)用性。教學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)的水文地質(zhì)學(xué)理論與技術(shù)開展地下水科學(xué)研究及分析解決與地下水有關(guān)的資源、環(huán)境、地下水危害等實際問題的能力,從而為以后從事專業(yè)技術(shù)工作打下基礎(chǔ)。鑒于該課程理論教學(xué)部分較為枯燥,在學(xué)習(xí)中,如何帶動學(xué)生在學(xué)習(xí)中的積極性,使學(xué)生在輕松的環(huán)境中掌握該課程的主要內(nèi)容,是該課程教學(xué)中的難點(張發(fā)明,2006;畢孔彰,2004)。筆者結(jié)合在實際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的主要問題,結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗,探索該課程的教學(xué)模式。
1.課程教授過程中出現(xiàn)的主要問題
在課程學(xué)習(xí)后的課程設(shè)計是對 “專門水文地質(zhì)學(xué)”課程知識的具體運用。根據(jù)以往實習(xí)反饋的信息發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實習(xí)過程中往往不知如何開展水文地質(zhì)調(diào)查工作,現(xiàn)象產(chǎn)生的原因主要有3 個方面:(1)對課程的基礎(chǔ)概念、基本技術(shù)方法和課程的基本結(jié)構(gòu)體系沒有掌握;(2)無法將學(xué)習(xí)到的知識在具體的水文地質(zhì)工程中進行應(yīng)用,課程的教學(xué)過程中,工程實例的講解不足;(3)對水文地質(zhì)問題認識不夠全面和深入,致使方案設(shè)計難以滿足要求。主要原因是對水文地質(zhì)調(diào)查方法的適用性沒有掌握。
要解決以上問題,可以依靠優(yōu)化“專門水文地質(zhì)學(xué)”課程設(shè)置及探討新的教學(xué)模式來解決。
2.“專門水文地質(zhì)學(xué)”教學(xué)課程設(shè)置
“專門水文地質(zhì)學(xué)”課程總體上可以分為3 個部分(曹劍峰,2014):第一部分為水文地質(zhì)調(diào)查方法,是從事水文地質(zhì)工作的基礎(chǔ)和基本技術(shù),該篇主要介紹了水文地質(zhì)勘查方法種類、手段、工作階段和工作程序,水文地質(zhì)測繪,水文地質(zhì)鉆探,水文地質(zhì)物探水文地質(zhì)試驗,地下水動態(tài)與均衡,水文地質(zhì)調(diào)查成果等;第二部分為供水水文地質(zhì),是該書的核心和重點內(nèi)容,主要內(nèi)容為供水水文地質(zhì)概論,供水水質(zhì)評價,地下水水量計算與評價,地下水資源的合理開發(fā)利用、保護與管理等;第三部分為礦床水文地質(zhì),是應(yīng)用性和針對性很強的內(nèi)容,主要介紹了礦床水文地質(zhì)基礎(chǔ)知識(礦床及礦床開采的某些基本知識,礦床充水條件,礦床水文地質(zhì)類型等)礦坑涌水量預(yù)測,礦床水文地質(zhì)調(diào)查及礦坑水防治方法等。
根據(jù)大綱安排,教學(xué)課時為48 學(xué)時。如何在有限的時間內(nèi),使學(xué)生掌握本門課程的重點內(nèi)容,成為教學(xué)內(nèi)容安排的難點。筆者依據(jù)學(xué)生在實習(xí)中表現(xiàn)出的種種問題,在“專門水文地質(zhì)學(xué)”課程設(shè)置上,考慮以下3個原則:(1)詳細講解水文地質(zhì)調(diào)查方法及其適用性;(2)突出講解供水水源、勘查階段和使用的各種勘查方法的特點和要求;(3)適當(dāng)壓縮礦山水文地質(zhì)勘查內(nèi)容;(4)根據(jù)各行業(yè)最新工程地質(zhì)勘察規(guī)范更新教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)上述原則,第一部分安排16個學(xué)時,占總學(xué)時數(shù)的33%,第二部分安排20學(xué)時,占總學(xué)時數(shù)的41%,第三部分安排12學(xué)時,占總課時的25%。
3.課程教學(xué)模式探討
對于“專門水文地質(zhì)學(xué)”這種應(yīng)用型課程,使學(xué)生能夠在生產(chǎn)實踐中將學(xué)習(xí)到的知識進行應(yīng)用是學(xué)習(xí)的最終目標(biāo)。根據(jù)該課程特點,筆者制訂了“以工程案例引導(dǎo)講授課程基本理論和方法”的教學(xué)模式(圖1)
圖1.專門水文地質(zhì)教學(xué)模式圖
在教學(xué)結(jié)構(gòu)模式的指導(dǎo)下,根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容的特點和學(xué)生實踐中所表現(xiàn)出來的問題,將“專門水文地質(zhì)學(xué)”課程內(nèi)容分為專門水文地質(zhì)學(xué)理論和工程應(yīng)用兩個部分,兩部分采用不同的教學(xué)方式。
(1)理論和方法部分突出強調(diào)各種水文地質(zhì)調(diào)查方法的適用范圍;供水水文地質(zhì)的基本概念及計算評價方法;礦山水文地質(zhì)的基本概念和技術(shù)方法。讓學(xué)生認識到各種方法之間不是獨立的,是相輔相成,互為補充的一項系統(tǒng)工程。
(2)工程應(yīng)用方法的授課目的是使學(xué)生在掌握水文地質(zhì)調(diào)查、評價和計算的基礎(chǔ)上,對各種方法進行綜合應(yīng)用,針對不同的水文地質(zhì)問題,選用合適的工程案例,首先提出問題,讓學(xué)生回答這些問題應(yīng)該應(yīng)用何種方法和理論進行解決,然后教師依據(jù)學(xué)生回答情況,分析講解解決問題的方法及過程中注意的問題。
4.課程教學(xué)過程
為了讓學(xué)生在問題導(dǎo)向下掌握課程的關(guān)鍵內(nèi)容,課程教學(xué)過程中應(yīng)堅持以下內(nèi)容:
(1)以不同類型的水文地質(zhì)工程實例為主線,串聯(lián)每堂課的關(guān)鍵知識點,建立知識結(jié)構(gòu)體系。應(yīng)以多媒體列舉工程實例,提出問題,調(diào)動學(xué)生參與課題討論的積極性,在討論中掌握知識點,如水文地質(zhì)調(diào)查中,可以結(jié)合貴州某地區(qū)水文地質(zhì)調(diào)查中需要調(diào)查的項目,分析調(diào)查這些項目所需要的手段,再緊密圍繞這些手段提出具體的調(diào)查方案,最后對水文地質(zhì)調(diào)查的方法和要點進行總結(jié)。
(2)在“專門水文地質(zhì)學(xué)”的教學(xué)中,仔細備課,認真準(zhǔn)備工程案例,利用多媒體軟件展示工程現(xiàn)場的細節(jié),讓學(xué)生有身臨其境的感覺。同時利用啟發(fā)式教學(xué),讓學(xué)生回答問題,自己主動的去尋找答案,活躍課堂氛圍,使課堂教學(xué)不乏味,形成針對課程本身的良性互動。
5.結(jié)束語
(1)“專門水文地質(zhì)學(xué)”是一門應(yīng)用型地質(zhì)課程,該課程的內(nèi)容繁雜,在有限的時間內(nèi)讓學(xué)生們掌握該課程的重點內(nèi)容就需要對課程內(nèi)容進行合理設(shè)置,教學(xué)過程中突出重點內(nèi)容。 (2)“專門水文地質(zhì)學(xué)”的教授過程中,易結(jié)合具體工程實例,采用問題引導(dǎo)式教學(xué),帶動學(xué)生參與課程的積極性,同時在解答問題的過程中讓學(xué)生掌握該課程的知識點。
(3)做好試卷分析,對學(xué)生沒有掌握的內(nèi)容對學(xué)生進行再次講解,同時也可為未來的教學(xué)過程提供借鑒和參考。
參考文獻:
[1]趙建軍,王運生,巨能攀. “工程地質(zhì)勘察”課程教學(xué)模式探討[J].中國地質(zhì)教育, 2010,(4):35-38.
[2]高文.現(xiàn)代教學(xué)的模式化研究[M]. 濟南:山東教育出版社,1998.
[3]張發(fā)明, 高正夏, 袁寶遠,等. 地質(zhì)工程專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的實踐[J]. 中國地質(zhì)教育,2006,(3):60-65.
[4]畢孔彰, 胡軒魁. 中國含地質(zhì)類專業(yè)高等院校(系)簡介[M].北京: 地質(zhì)出版社, 2004.
[5]曹劍峰,遲寶明,王文科,等.專門水文地質(zhì)學(xué)[M]. 北京:科學(xué)出版社,2014.
[關(guān)鍵詞]非地質(zhì)專業(yè) 水文地質(zhì)學(xué) 教學(xué)改革
[中圖分類號] G423.07 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437(2014)18-0172-02
水文地質(zhì)學(xué)是研究地下水的科學(xué),主要研究地下水在與巖石圈、地幔、水圈、大氣圈、生物圈和人類活動相互作用下,其水量與水質(zhì)在時間和空間上的變化,以及對各個圈層產(chǎn)生的影響,從而服務(wù)于人與自然協(xié)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展。[1]以河南理工大學(xué)為例,水文地質(zhì)學(xué)是該校地質(zhì)工程和水文與水資源工程專業(yè)的一門主干專業(yè)基礎(chǔ)課,同時也是勘查技術(shù)與工程、地球信息科學(xué)與技術(shù)、土木工程等專業(yè)的重要基礎(chǔ)課,是一門比較系統(tǒng)、基礎(chǔ)理論性很強的地質(zhì)學(xué)課程。
河南理工大學(xué)地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)(以下簡稱“地科”專業(yè))主要學(xué)習(xí)地球科學(xué)與信息技術(shù)相關(guān)的基礎(chǔ)理論知識與技能,培養(yǎng)具有扎實的地學(xué)理論基礎(chǔ),掌握地學(xué)信息獲取與處理、地球物理勘探技術(shù)、地學(xué)軟件開發(fā),能從事國土資源數(shù)字化、遙感及地球信息識別、處理與分析的高級專門人才。筆者去年負責(zé)地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)2009級學(xué)生的“水文地質(zhì)學(xué)”這門課的教學(xué)工作。“水文地質(zhì)學(xué)”是該專業(yè)的專業(yè)限選課,2009級兩個班共54名學(xué)生,其中48名學(xué)生選擇此課。通過課程的學(xué)習(xí),掌握水文地質(zhì)學(xué)的基本概念、基本理論和方法,對于以后該專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后從事相關(guān)工作提供理論依據(jù)。因此,作為任課教師,搞好非地質(zhì)專業(yè)“水文地質(zhì)學(xué)”課程的教學(xué)工作,顯得尤為重要。
一、非地質(zhì)專業(yè)“水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)”授課現(xiàn)狀分析
以河南理工大學(xué)為例,目前,在地科專業(yè)、勘查技術(shù)與工程等和地質(zhì)學(xué)科相關(guān)的非地質(zhì)專業(yè)中,水文地質(zhì)學(xué)作為專業(yè)限選課,有逐漸被萎縮和淡化的趨勢,主要表現(xiàn)在一是同為地質(zhì)相關(guān)專業(yè),課程性質(zhì)由必修變?yōu)橄捱x,二是野外實踐教學(xué)環(huán)節(jié)減少或取消,三是學(xué)時數(shù)減少。究其原因,主要是制訂專業(yè)教學(xué)大綱時,討論不充分,另外學(xué)校資金投入不夠。地質(zhì)學(xué)科實踐性較強,野外實踐花費較高,對于學(xué)院而言,實習(xí)經(jīng)費主要花在地質(zhì)專業(yè)的相關(guān)課程的實習(xí)上,而非地質(zhì)專業(yè)的一些地質(zhì)基礎(chǔ)課程就處于尷尬的境地。
二、非地質(zhì)專業(yè)“水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)”教學(xué)中存在的問題
一是學(xué)時較少。對于非地質(zhì)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)水文地質(zhì)學(xué)課程,由于缺少相關(guān)基礎(chǔ)知識,必須拿出較多的時間學(xué)習(xí)水文地質(zhì)基礎(chǔ)知識,因而學(xué)時數(shù)需求較大。比如,中國地質(zhì)大學(xué)的“水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)”課程50學(xué)時,包括實習(xí)和實驗10個學(xué)時,同濟大學(xué)的“水文地質(zhì)學(xué)實驗”13學(xué)時,而我校地科專業(yè)開設(shè)此門課程只有32學(xué)時,并無實驗和實習(xí)課。“水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)”中基礎(chǔ)知識較多、概念繁雜,在有限的學(xué)時內(nèi)學(xué)好這門基礎(chǔ)課難度較大。二是野外實習(xí)與理論學(xué)習(xí)時間安排有矛盾。地科專業(yè)在大一下學(xué)期有嵩山地質(zhì)認識實習(xí),其中一條線路是水文地質(zhì)實習(xí),而地科專業(yè)開設(shè)這門課在大四上學(xué)期。學(xué)生在沒有學(xué)這門課時就去現(xiàn)場實習(xí),導(dǎo)致老師講得很多,學(xué)生由于沒有基礎(chǔ),聽得也很茫然。三是教學(xué)內(nèi)容的學(xué)時分配上存在問題。在編寫教學(xué)大綱時,是根據(jù)總的教學(xué)目標(biāo)先將學(xué)時確定下來,然后根據(jù)學(xué)時來編寫教學(xué)大綱,這就造成在教學(xué)內(nèi)容的選擇和學(xué)時的分配上存在矛盾。
三、教學(xué)探索
筆者在“水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)”課程的教學(xué)基礎(chǔ)上,針對地科專業(yè),在教學(xué)內(nèi)容和授課方式上進行探討,僅供借鑒。
(一)授課內(nèi)容的選擇
1.授課內(nèi)容重點突出
筆者在授課時參考的教材為《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》(王大純編)和《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》(第六版,張人權(quán)等編)。由于學(xué)時的關(guān)系,教師不可能采取全篇精講的方式來教課,只能有所側(cè)重的教授并使學(xué)生掌握水文地質(zhì)學(xué)的一些概念,如巖石的水理性質(zhì)、地下水的賦存等,地下水運動的基本規(guī)律、地下水補給與排泄進行重點講解,地球上水的分布及地下水與環(huán)境等方面的內(nèi)容比較簡單,通俗易懂,讓學(xué)生自學(xué)即可。
2.補充內(nèi)容,擴展學(xué)生知識面
鑒于地科專業(yè)是地質(zhì)與信息技術(shù)相結(jié)合的專業(yè),河南理工大學(xué)又為煤炭主體專業(yè)為主的高校,多數(shù)學(xué)生畢業(yè)后去煤礦企業(yè)就業(yè),所以筆者在授課時加入了煤礦水害防治信息化、相關(guān)研究生優(yōu)秀碩士論文、課題科研報告等方面的內(nèi)容,使學(xué)生了解所學(xué)知識在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用情況,拓寬學(xué)生的知識面,增加學(xué)習(xí)此門課程的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。
3.增加實驗環(huán)節(jié)
另外,在授課中安排4~6個學(xué)時做水文地質(zhì)學(xué)實驗,測定巖石的水理性質(zhì),如持水度、給水度、孔隙度、容水度等,理解地下水賦存和運移參數(shù)及相互關(guān)系;測定滲透系數(shù),理解達西定律的物理意義。在實驗中,避免“教師說得多,學(xué)生做得少”的局面,讓學(xué)生先回顧相關(guān)概念和知識,然后按照實驗步驟來做實驗,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)一般規(guī)律,提出問題,而后老師解答問題。通過做實驗,鍛煉了學(xué)生的動手操作能力,并且能使學(xué)生更深刻的理解相關(guān)知識。
(二)授課方式的多樣化
1.“討論式”教學(xué)法的應(yīng)用
在上每一節(jié)課之前,先提出幾個和本節(jié)課有關(guān)的問題,供學(xué)生思考。可以集體討論,如果學(xué)生都明白,就稍微一點就過;如果學(xué)生想不到,就給予適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),最后講原理和方法,讓學(xué)生徹底明白。引導(dǎo)學(xué)生將知識和實例結(jié)合起來,啟發(fā)學(xué)生的思維,激發(fā)學(xué)生濃厚的興趣。如在講地下水化學(xué)成分形成作用時,可以從灰?guī)r地區(qū)泉口出現(xiàn)鈣化的原因,提出為什么油田儲層地下水中H2S、NH4+濃度較高,而SO42-,NO3-含量很低等問題;在講地下水與環(huán)境的內(nèi)容時,提出水質(zhì)引起的氟斑牙、水垢、地面沉降等問題。
2.多媒體教學(xué)手段的使用
隨著信息化的普及,現(xiàn)在高校課程都采取多媒體教學(xué)。多媒體傳遞的信息量大,可以豐富教學(xué)內(nèi)容,圖文并茂,可以彌補有限的學(xué)時滿足不了教學(xué)任務(wù)的情況。但同時應(yīng)該注意,利用多媒體教學(xué),授課速度容易加快,為了讓學(xué)生對所學(xué)知識消化吸收,要避免“念屏”現(xiàn)象。[2]多媒體不能完全替代課堂板書,課堂教學(xué)中應(yīng)該板書與多媒體結(jié)合使用。比如在講“流網(wǎng)繪制”這一節(jié)時,在多媒體上可以列出繪制流網(wǎng)的具體步驟和流網(wǎng)成圖,但是如何畫流網(wǎng)必須要現(xiàn)場板書演示,教會學(xué)生如何根據(jù)邊界條件確定等水頭線或流線,然后根據(jù)流線和等水頭線正交規(guī)則,得到正交網(wǎng)格即流網(wǎng)圖。如果只給出步驟和流網(wǎng)成圖,學(xué)生對流網(wǎng)的繪制還是一頭霧水。
3.角色互換法的使用
角色互換即為學(xué)生當(dāng)老師,老師當(dāng)學(xué)生。將班級分成若干小組,每小組3~5人,在每次課下課時,給某一小組布置任務(wù)(可以是即將上課的內(nèi)容,也可以是針對某種現(xiàn)象進行解釋等),下次課上課前抽出10~20分鐘讓他們對任務(wù)進行講解(小組選出代表講解,其他人輔助解答),之后老師和其他學(xué)生都可以進行點評或討論。這樣可以讓學(xué)生產(chǎn)生動力多去查閱資料,多思考,真正達到師生互動,避免一貫的老師講、學(xué)生聽的被動局面。
4.教學(xué)與實踐相結(jié)合
在課堂上主要是注重概念、原理和方法的講解,要結(jié)合現(xiàn)場實踐,注重對學(xué)生感性認識和實際操作能力的培養(yǎng)。在本課程的教學(xué)過程中,可以利用學(xué)校處于以煤炭為主要工業(yè)的焦作的優(yōu)勢,帶學(xué)生深入礦區(qū),了解礦區(qū)水資源的概況、區(qū)域地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件,了解地下水的補徑排的關(guān)系,感性認識煤炭開采引起的地面沉降、巖溶塌陷等環(huán)境地質(zhì)問題,結(jié)合“專門水文地質(zhì)學(xué)”和“地下水動力學(xué)”等課程的學(xué)習(xí),探討煤礦突水的防治方法,使理論與實踐相結(jié)合。
四、結(jié)語
水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)是“地科”專業(yè)比較重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,課程內(nèi)容豐富,概念較多,理論性較強,教學(xué)難度較大。非地質(zhì)專業(yè)在水文地質(zhì)課程教學(xué)中,要根據(jù)不同專業(yè)對地質(zhì)知識的需求選擇授課內(nèi)容[3],同時教學(xué)過程中,教師要注意授課方式的多樣化,讓學(xué)生參與教學(xué)中來,達到師生互動,最終使學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力得到提高。
[ 注 釋 ]
[1] 張人權(quán),等.水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)[M].北京:地質(zhì)出版社,2011.
工程地質(zhì)學(xué)是水利工程、土木工程、地質(zhì)資源與地質(zhì)工程等學(xué)科的一門較重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。它是研究人類工程建設(shè)活動與自然地質(zhì)環(huán)境相互作用和相互影響的一門地質(zhì)科學(xué),是以地學(xué)學(xué)科的理論為基礎(chǔ),應(yīng)用數(shù)學(xué)、力學(xué)的知識和工程學(xué)科的技術(shù)與方法,來解決與工程規(guī)劃、設(shè)計、施工和運營有關(guān)的地質(zhì)問題[2]。由于工程地質(zhì)學(xué)涉及內(nèi)容多,概念廣,實踐性很強,且學(xué)生缺乏必要的實踐經(jīng)驗和機會,因此,如何在有限的教學(xué)時間內(nèi)合理安排教學(xué)環(huán)節(jié),使學(xué)生既能牢固掌握工程地質(zhì)學(xué)的基本概念及基本原理,又具備分析工程地質(zhì)條件、解決工程地質(zhì)問題的能力,是一個值得探討的問題。筆者結(jié)合近年來在工程地質(zhì)學(xué)課程教學(xué)與實踐經(jīng)驗,針對目前工程地質(zhì)學(xué)課程教學(xué)中存在的問題,就如何提高水文與水資源工程專業(yè)工程地質(zhì)學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效果進行探討。
一、煤炭院校水文與水資源工程專業(yè)工程地質(zhì)學(xué)課程教學(xué)存在的問題
(一)課程內(nèi)容多,授課學(xué)時少
根據(jù)國家高等教育對人才培養(yǎng)的要求,近些年來,多數(shù)院校在培養(yǎng)方案的制定上存在著向公共課傾斜的現(xiàn)象,這使得專業(yè)課學(xué)時被不斷壓縮。主要表現(xiàn)在課程學(xué)時少,尤其是實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。過去動輒幾十學(xué)時乃至上百學(xué)時的課程,現(xiàn)在多為32~48學(xué)時。在多數(shù)煤炭院校中,水文與水資源工程專業(yè)開設(shè)有基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)、礦物巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)等課程,具有一定的地學(xué)背景。即便如此,工程地質(zhì)學(xué)課程仍涉及工程巖土學(xué)、工程動力地質(zhì)作用、巖土工程勘察等方面的內(nèi)容,這使得該課程教學(xué)內(nèi)容繁雜,教師上課難度增大。在此情況下,如不進行課程教學(xué)改革,教師就無法很好地完成相關(guān)內(nèi)容的講授;同時學(xué)生對專業(yè)領(lǐng)域知識的學(xué)習(xí)也將停留在較淺的感性認知階段,不能理解機理性的問題,更不能深刻地認識該課程在國民經(jīng)濟建設(shè)中的作用,這勢必對學(xué)生未來就業(yè)產(chǎn)生不利的影響。
(二)教學(xué)方法單調(diào)
工程地質(zhì)學(xué)課程基本概念和基本原理較多,同時該課程又具有很強的實踐性,因此,單一的多媒體或板書授課模式很難調(diào)動學(xué)生的積極性。加之個別教師實踐經(jīng)驗不足,存在照本宣科的現(xiàn)象;而個別教師授課又完全脫離指定教材,這些都容易使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)心理。此外,課程中涉及的一些教學(xué)內(nèi)容,諸如崩塌、滑坡等災(zāi)害的形成機理及演化過程等比較抽象,單純在PPT中以圖片形式展示,不能很好地呈現(xiàn),學(xué)生缺少感性的認識,這在一定程度上挫傷了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。
(三)實踐環(huán)節(jié)薄弱
近些年來,隨著高校的不斷擴張,教學(xué)資源的投入問題已經(jīng)成為高校普遍面臨的問題。具體到實踐教學(xué)環(huán)節(jié),主要體現(xiàn)兩個方面:一方面野外實踐場地或基地功能缺失,滿足不了野外實踐教學(xué)的需求;另一方面學(xué)生人數(shù)與設(shè)備臺套數(shù)不成比例,同時也存在部分試驗儀器無場地安放的尷尬局面,導(dǎo)致部分試驗無法開出,學(xué)生動手能力得不到培養(yǎng)。此外,還存在實驗教學(xué)方式和時間不靈活等問題。目前多數(shù)院校的室內(nèi)實驗都是教師準(zhǔn)備好試驗后,學(xué)生在制定的條件下按照實驗指導(dǎo)書進行,學(xué)生真正思考的較少,部分學(xué)生既不動腦也不動手,而是依靠同組其他同學(xué)來完成實驗,這不利于學(xué)生實踐能力的培養(yǎng),容易導(dǎo)致學(xué)生實踐能力不足或喪失。
(四)考核方式單一
考核成績比例分配不合理,多數(shù)院校該課程考核成績都是由期末考試成績(約占70%~80%)和平時成績(占20%~30%)組成,而平時成績又多以上課出勤率、課外作業(yè)以及實踐環(huán)節(jié)表現(xiàn)等形式存在,其中上課出勤率占主導(dǎo)地位。這樣難免會存在一些學(xué)生到課不聽課,考前突擊且考分很高的現(xiàn)象。此外,考核的內(nèi)容也不夠全面,多側(cè)重于理論知識,往往忽視學(xué)生動手能力的考核,最終導(dǎo)致校內(nèi)所學(xué)知識與實際工作脫節(jié),不利于綜合人才的培養(yǎng)。
二、課程教學(xué)改革探索
針對當(dāng)前教學(xué)過程中存在的問題,結(jié)合近年來的教學(xué)和實踐經(jīng)驗,提出從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)環(huán)節(jié)等幾方面對課程教學(xué)進行改革。
(一)合理優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,改專業(yè)通識教學(xué)為行業(yè)特色教學(xué)
在教學(xué)內(nèi)容的選擇上,要突出院校的特色優(yōu)勢。針對煤炭院校水文與水資源工程專業(yè)具有地學(xué)背景這一特點,工程地質(zhì)學(xué)課程教學(xué)可主要講解三部分的內(nèi)容,即巖土體工程地質(zhì)性質(zhì)研究、工程動力地質(zhì)作用研究以及工程地質(zhì)勘察等。巖土體工程地質(zhì)性質(zhì)研究是該課程的基礎(chǔ),該部分主要講授土的物質(zhì)組成、物理力學(xué)性質(zhì)以及巖土體的工程地質(zhì)特性;工程動力地質(zhì)作用研究是該課程的核心內(nèi)容,講授學(xué)時應(yīng)占總學(xué)時的一半以上。該部分主要講授活斷層和地震、斜坡、巖溶、泥石流及地下硐室的工程地質(zhì)研究;工程地質(zhì)勘察部分主要講授工程地質(zhì)測繪、勘探、試驗以及長期觀測等幾種工程地質(zhì)勘察方法。課程教學(xué)要確保在有限的學(xué)時內(nèi)突出重點,同時也要注意前后所學(xué)課程內(nèi)容上的銜接,避免重復(fù)。
(二)豐富教學(xué)方法和手段,改單一的滿堂灌為交互式教學(xué)
工程地質(zhì)學(xué)具有較強的實踐性,其教學(xué)目標(biāo)是要培養(yǎng)學(xué)生對于工程地質(zhì)現(xiàn)象的認識、判斷能力和工程地質(zhì)問題的分析、處理能力,這需要在傳統(tǒng)教學(xué)模式的基礎(chǔ)上,緊扣學(xué)科的發(fā)展前沿和熱點問題,豐富教學(xué)方法和手段,靈活組織課堂教學(xué)。
傳統(tǒng)課堂教學(xué)方式使學(xué)生獲取的知識較多地局限在抽象的經(jīng)驗上,而現(xiàn)代化的教學(xué)手段不僅可以使學(xué)生獲取抽象的理論知識,還可以提供豐富的觀察經(jīng)驗,在一定程度上將理論與實踐相結(jié)合,因此要充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段。如在講授滑坡、泥石流等內(nèi)容時可采用flash動畫或影像資料展示災(zāi)害的形成過程、危害以及其防治措施;在講授地震的工程地質(zhì)研究內(nèi)容時可結(jié)合典型的地震(512汶川大地震),講解地震發(fā)生的機理及預(yù)警預(yù)防措施;在講解地下硐室位置的工程地質(zhì)論證時,可借助物理模型來分析地形、地質(zhì)構(gòu)造、巖性特征等對硐室位置的影響等等。這些方法和手段的引入不僅可增強教學(xué)的直觀性、主動性,同時也可節(jié)省一定的時間,擴大課堂教學(xué)的信息量,提高教學(xué)效果。
鑒于該課程內(nèi)容多,課時少,可采取學(xué)生自學(xué)、教師課堂講解和課外輔導(dǎo)答疑相結(jié)合的教學(xué)方法,以鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力。還可就工程地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的熱點問題,設(shè)置課堂辯論。通過教師布置論題學(xué)生收集資料學(xué)生課堂辯論教師講解剖析的教學(xué)過程,改過去教學(xué)單行道(教師到學(xué)生)為雙行道(教師到學(xué)生,學(xué)生到教師),引導(dǎo)學(xué)生分析問題和解決問題。例如,針對近期發(fā)生的崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,可設(shè)置地質(zhì)災(zāi)害的主要誘因?人類活動or自然條件的論題,讓學(xué)生通過查閱與崩塌、滑坡、泥石流等災(zāi)害相關(guān)的資料,展開討論與辯論,從而達到牢固掌握崩塌、滑坡、泥石流等相關(guān)知識的目的。此外,還可增加一些工程實例課,讓學(xué)生嘗試用所學(xué)知識去解決實際問題。例如利用最新發(fā)生的地震、滑坡及泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的工程實例,探討這些災(zāi)害的發(fā)生機理及防治措施,從而鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和分析問題的能力。
(三)加強實踐環(huán)節(jié)教學(xué),改被動式接受為主動式探索
在實施實踐教學(xué)活動時,要強調(diào)以學(xué)生為主體,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,充分發(fā)揮實驗教師的引導(dǎo)作用。在進行實驗之前,指導(dǎo)教師可提出實驗要求及注意事項,并給出參考意見,讓學(xué)生自行設(shè)計實驗方案,將原來的驗證性實驗改為設(shè)計性實驗。盡量創(chuàng)造條件讓學(xué)生開拓思維,發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,提高洞察力,培養(yǎng)嚴肅認真和實事求是的工作作風(fēng),提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
野外實踐應(yīng)有效地將理論與實際相結(jié)合。因此,在進行野外實踐教學(xué)時地點應(yīng)盡可能選擇工程地質(zhì)現(xiàn)象豐富的地方。對河南理工大學(xué)而言,可在市區(qū)北部的縫山針公園進行為期半天的實踐教學(xué)活動。結(jié)合園區(qū)內(nèi)原有采石場開挖形成的人工邊坡講解邊坡的應(yīng)力分布狀態(tài)及變化特征,邊坡變形破壞類型及穩(wěn)定性的影響因素,同時還可結(jié)合該園區(qū)的生態(tài)恢復(fù)治理工程講解邊坡變形破壞的防治原則和措施。此外,可結(jié)合水文與水資源工程專業(yè)學(xué)生未來就業(yè)意愿和方向,在畢業(yè)設(shè)計(論文)環(huán)節(jié)安排一些與工程地質(zhì)有關(guān)的實踐內(nèi)容,例如巖土工程勘察設(shè)計或巖土工程分析與評價、邊坡穩(wěn)定性分析與評價以及煤矸石堆積體穩(wěn)定性分析等。在畢業(yè)設(shè)計(論文)過程中要充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,讓學(xué)生多動手、多動腦,多方位培養(yǎng)學(xué)生獲取知識的能力和創(chuàng)新能力。
(四)完善考核內(nèi)容與方式,改重視理論考核為突出實踐性考核
改變考核成績的比例組成,將平時考核成績的比例提高10%~20%,弱化到課率在平時成績中的主導(dǎo)地位,突出學(xué)生實踐環(huán)節(jié)的綜合表現(xiàn)。同時加大課堂表現(xiàn)方面的考核力度,就重點內(nèi)容的一些問題進行課堂提問,積極主動回答問題者每次加2分,答對的再加3分,這在一定程度上能促進學(xué)生思考問題的積極性,也有利于教與學(xué)之間的互動。在考核內(nèi)容上要增加一些綜合能力的考核,不僅要考核理論知識,還要設(shè)置一些案例分析題,考核學(xué)生運用所學(xué)理論知識解決實際問題的能力,使學(xué)生綜合素質(zhì)得到提高。
關(guān)鍵詞:獨立學(xué)院 地質(zhì)學(xué)專業(yè) 測量學(xué) 課程設(shè)置
中圖分類號:G642 文獻標(biāo)識碼:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2014.01.041
1 前言
獨立學(xué)院的培養(yǎng)是介于普通本科與大專技校之間的新生教育。培養(yǎng)人才要求既有基本理論,又要有較強的應(yīng)用能力,基礎(chǔ)與應(yīng)用并重。前幾年本科教育的課時都在壓縮,獨立學(xué)院同樣也受到了波及,又因為測量學(xué)對非測繪專業(yè)來說,是非主流專業(yè)課[1],因此,在學(xué)分制背景下,為加設(shè)其它課程,有一些開設(shè)學(xué)院會對測量學(xué)課程學(xué)時進行壓縮[2]。
2 課程設(shè)置
2.1 理論課設(shè)置
地質(zhì)學(xué)專業(yè)對測量知識的要求主要體現(xiàn)在對地形圖的應(yīng)用以及地形圖成圖的基本理論,因此結(jié)合測量學(xué)的基本理論和基本概念,在24個學(xué)時的理論教學(xué)中,就要分清主次,近而合理分配學(xué)時。教材選用本科規(guī)劃教材,第一章是測量學(xué)概述,主要介紹測量學(xué)的定義、內(nèi)容、任務(wù)、分類等。該章包括了高斯投影和投影帶的計算,這部分內(nèi)容是地質(zhì)學(xué)學(xué)生今后要使用到的,故該章安排4個學(xué)時。第二三四章是測量學(xué)中的三個基本內(nèi)容:高差測量、角度測量和距離測量。這是測量學(xué)最基本的測量內(nèi)容,要講清楚水準(zhǔn)儀和經(jīng)緯儀的使用方法,重點講述水準(zhǔn)測量和測回法水平角觀測以及觀測誤差的來源,省略儀器的檢驗與校正。三章共安排6個學(xué)時。第五章是誤差的基本知識,是測量學(xué)知識的重點部分,但對于地質(zhì)學(xué)專業(yè)來說,要求掌握系統(tǒng)誤差和偶然誤差的特性、中誤差的求取的兩種方式以及誤差傳播定律,故要安排4個學(xué)時。第六章是小地區(qū)控制測量,控制測量是測量工作的基礎(chǔ),是重點內(nèi)容。對于地質(zhì)學(xué)專業(yè)要求掌握控制測量的原則及分類、導(dǎo)線測量的外業(yè)觀測和內(nèi)業(yè)計算、三四等水準(zhǔn)測量的觀測與計算、三角高程的觀測和計算等。因此,該章要安排4個學(xué)時。第七章是地形圖的基本知識,對于地質(zhì)學(xué)專業(yè)學(xué)生以后所使用的地形圖都是標(biāo)準(zhǔn)圖幅,因此本章主要講述地形圖的基本的內(nèi)容,重點要講述地形圖的分幅與編號以及地形符號的識讀,本章安排2個學(xué)時。第八章是大比例尺地形圖的繪制和第九章是地形圖的應(yīng)用,而地質(zhì)學(xué)專業(yè)對于地形圖重在應(yīng)用而不是繪制,因此,第八章簡單講述,安排1個學(xué)時。第九章要重點講述地形圖的應(yīng)用的方向和使用方法,安排2個學(xué)時。第十章是施工放樣,安排1個學(xué)時,介紹一下極坐標(biāo)放樣的方法和過程。在理論課講述過程中要突出測量學(xué)的應(yīng)用型強的特點,結(jié)合地質(zhì)學(xué)知識,進而突出基礎(chǔ)課的重要性。
2.2 實踐課設(shè)置
測量學(xué)是一門應(yīng)用性極強的學(xué)科,教學(xué)效果的好壞很大程度取決于實踐教學(xué)質(zhì)量的高低,所以,獨立學(xué)院更加重視測量學(xué)的實踐教學(xué)。在有限的8個學(xué)時內(nèi),既要掌握測量的基本技能,還要滿足地質(zhì)學(xué)生以后工作的需要,故安排了4個實驗,每個實驗2個學(xué)時。分別為:第一,等外水準(zhǔn)路線的觀測,該實驗要求認識水準(zhǔn)儀并掌握水準(zhǔn)儀的使用,能夠完成等外閉合水準(zhǔn)路線的觀測和內(nèi)業(yè)計算。第二,水平角的觀測,水平角的觀測方法有測回法和方向觀測法,該實驗要求分別使用兩種方法對水平角進行兩個測回的觀測。第三,導(dǎo)線測量。導(dǎo)線測量是小地區(qū)常用的平面控制測量的方法,故掌握導(dǎo)線測量的觀測和內(nèi)業(yè)計算是非常必要的。該實驗建議使用全站儀進行,這樣既能在2個學(xué)時內(nèi)完成實驗,同時也掌握的全站儀的基本操作。第四,極坐標(biāo)法點位的放樣,在地質(zhì)工作中經(jīng)常會根據(jù)點位的坐標(biāo)找到其具體的實際位置,進行地質(zhì)勘探,故掌握一種放樣的方法,對地質(zhì)專業(yè)的學(xué)生是必不可少的。同時極坐標(biāo)法放樣比較簡單、方便,學(xué)時容易掌握。這4次實驗內(nèi)容偏大的,要在2個學(xué)時完成每個實驗,這就要求理論課的質(zhì)量,實踐課是理論課的驗證,實驗課能否完成或質(zhì)量如何很大一部分取決于理論課的講述的好壞。
3 教學(xué)方法與教學(xué)手段
為了提高教學(xué)質(zhì)量,在教學(xué)中注意綜合使用多種教學(xué)方法和教學(xué)手段,包括板書講授、多媒體講授、示范教學(xué)等不同教學(xué)手段的綜合運用。傳統(tǒng)板書講授,主要是針對課程中的重點、難點、涉及較多計算和理論推導(dǎo)等內(nèi)容,包括坐標(biāo)正算、坐標(biāo)反算、導(dǎo)線計算、水準(zhǔn)路線計算、測量誤差基本知識等,通過公式推導(dǎo)、計算實例等,循序漸進。多媒體講授,主要是針對儀器構(gòu)造與使用、地形圖測繪及其應(yīng)用等內(nèi)容,為使學(xué)生能夠在短時間內(nèi)接觸較多的信息量,應(yīng)用PPT為主制作教學(xué)課件,形式靈活,使用方便。在講授過程中,注意將多媒體講授與板書講授有機結(jié)合,通過二者的優(yōu)勢互補,實現(xiàn)有關(guān)知識的融合與最佳傳授。示范教學(xué),主要是針對儀器介紹和儀器使用方面,通過課堂實物介紹、實習(xí)前的操作示范等,使學(xué)生能夠較快地了解儀器操作與使用方法,加強實踐能力和動手能力。
4 考核方案
考核作為衡量是否達到測量學(xué)教學(xué)目標(biāo)的一種手段是非常必要的。但對于大學(xué),特別是以培養(yǎng)應(yīng)用型為目的的獨立學(xué)院,不能僅僅以最后的期末考試來反映學(xué)生應(yīng)試情況。而是要客觀綜合地去考核學(xué)生,使最后的分數(shù)更加真實地反映每個學(xué)生對測量學(xué)基本知識和基本技能的掌握。因此我們在考核學(xué)生的時候,除了必要的期末考試以外,還要結(jié)合實習(xí)課成績和平時表現(xiàn)成績,最終成績以期末考試的60%,實驗成績的30%和平時成績的10%比例的方法計算,這樣才合理才最能反映學(xué)生對測量學(xué)掌握的情況。
5 結(jié)束語
測量學(xué)作為眾多專業(yè)的基礎(chǔ)課,又因為不同專業(yè)對測量知識的要求各異,特別是以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的獨立學(xué)院,測量學(xué)的課程設(shè)置的探討就更不可少。盡管獨立學(xué)院還比較年輕,許多地方需要建設(shè)與提高,但是合理的課程設(shè)置是教學(xué)改革重中之重。在目前的情況下,應(yīng)該積極努力地投入課程教學(xué)的改革中,從而更好地培養(yǎng)高級應(yīng)用型人才。
參考文獻:
[1]帥菲,鄒莉.高校規(guī)模化發(fā)展中的測量學(xué)改革[J].北京測繪,2007,(2):59-61.
[2]張俊,張鵬飛,李屹旭.非測繪專業(yè)測量學(xué)教學(xué)改革實踐與探討[J].地礦測繪,2011,27(1):44-46.
作者簡介:朱增鋒(1985-),男,河南周口人,助教,主要從事工程測量變形監(jiān)測、測量學(xué)教學(xué)方面的研究,中國地質(zhì)大學(xué)長城學(xué)院,河北保定 071000
關(guān)鍵詞:地球科學(xué)概論;選修課;教學(xué)思考
中圖分類號:G640 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)31-0209-02
《地球科學(xué)概論》是我校環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生的一門跨專業(yè)選修課。該課程以傳播地球科學(xué)基礎(chǔ)理論知識為主,是地球科學(xué)教學(xué)體系中的先導(dǎo)性課程,起著構(gòu)筑專業(yè)知識結(jié)構(gòu)基本框架的作用。地球科學(xué)是涵蓋地質(zhì)學(xué)、地理學(xué)、地球物理學(xué)、地球化學(xué)、大氣科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等的集成基本科學(xué)。近年來,人們已經(jīng)認識到地球是一個具有復(fù)雜的、交互影響的、動態(tài)的、開放的、非線性系統(tǒng)。因此,在教學(xué)中應(yīng)偏重于整體、綜合與創(chuàng)新的地球系統(tǒng)科學(xué)概念,從地球系統(tǒng)科學(xué)的大思路出發(fā),強調(diào)地球系統(tǒng)的綜合研究。針對環(huán)境工程專業(yè),還應(yīng)注重加強大氣科學(xué)、環(huán)境地質(zhì)學(xué)、可持續(xù)發(fā)展理論等方面的教學(xué)內(nèi)容。同時,要結(jié)合各個基礎(chǔ)學(xué)科門類的最新研究進展,突出地球科學(xué)基本問題,涵蓋地球歷史、地球系統(tǒng)、地質(zhì)資源和環(huán)境為主題的教學(xué)體系。雖然該課程開設(shè)時間較長,但因課程涉及面廣,在不同高等院校、不同專業(yè)之間,對課程內(nèi)容的理解也有較大差異。教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)建與組織、教學(xué)方法的選擇與演進,均因?qū)W生專業(yè)層次和老師的認識不同具有很大的差異。因此,如何緊跟專業(yè)與學(xué)科發(fā)展的時代步伐,與時俱進,使課程教學(xué)既能反應(yīng)該門課程應(yīng)有的學(xué)科內(nèi)涵,又能在短時間內(nèi)讓學(xué)生達到應(yīng)有的培養(yǎng)目標(biāo),是地球科學(xué)概論教學(xué)中應(yīng)時刻關(guān)注的問題。
一、課程教學(xué)思想的轉(zhuǎn)變
《地球科學(xué)概論》是環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生接觸到的最早的一門地質(zhì)基本課程,是在原來《普通地質(zhì)學(xué)》、《基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)》等課程基礎(chǔ)上順應(yīng)地球系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展而來的。其課程內(nèi)容雖然是以傳統(tǒng)的《普通地質(zhì)學(xué)》為基礎(chǔ),但增添了諸如行星地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、災(zāi)害地質(zhì)和資源與環(huán)境等相關(guān)內(nèi)容,是從更廣闊的視野來闡明地質(zhì)學(xué)問題,對非地質(zhì)專業(yè)學(xué)生起到地質(zhì)學(xué)科啟蒙與專業(yè)知識體系搭建的作用。該門課程可以看作是地質(zhì)學(xué)的一個大“緒論”,學(xué)科定位是一門地學(xué)素質(zhì)教育課程。雖然教學(xué)對象并不是地質(zhì)專業(yè)的學(xué)生,但并不意味著非地質(zhì)專業(yè)的學(xué)生不需要學(xué)習(xí)地質(zhì)專業(yè)方面的知識。對于環(huán)境工程專業(yè)來說,其培養(yǎng)目標(biāo)涉及到與地質(zhì)學(xué)相關(guān)知識的許多問題,諸如減輕自然的人為災(zāi)害、水源凈化、大氣演變、有毒及放射性礦物處理、合理利用自然資源、礦區(qū)沉陷治理、以及合理利用自然資源等。課程內(nèi)容可以為保持生態(tài)環(huán)境、控制環(huán)境污染和可持續(xù)發(fā)展等提供地球科學(xué)知識與服務(wù)。因此,該課程教學(xué)的重要目的是向?qū)W生傳授地球科學(xué)的基本知識,使學(xué)生形成正確的地球觀,形成人與環(huán)境協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)素質(zhì),最終為后續(xù)的專業(yè)課程學(xué)習(xí)和知識框架搭建打下基礎(chǔ)。
自20世紀(jì)80年代以來,科學(xué)家對地球的研究取得了長足進展,形成了各門專業(yè)學(xué)科的知識體系和研究方法。但科學(xué)家們漸漸認識到要從整體論的觀點出發(fā),研究地球及其內(nèi)部的各個子系統(tǒng),即各圈層內(nèi)部以及各圈層之間的運動變化的全過程、形成機制以及可能發(fā)生的變化趨勢。而過去地球科學(xué)內(nèi)各分支學(xué)科只注重研究各子系統(tǒng)的內(nèi)部,及其在特定時間內(nèi)的結(jié)構(gòu)與作用過程。從整體論的觀點出發(fā)來研究地球系統(tǒng)科學(xué)是一種更廣闊、更全面的地球觀。因此,現(xiàn)有教學(xué)應(yīng)體現(xiàn)現(xiàn)有科學(xué)進步對地球科學(xué)的觀念轉(zhuǎn)變。這種轉(zhuǎn)變不僅體現(xiàn)在對地球內(nèi)部各個系統(tǒng)的認識,還要體現(xiàn)在對地球系統(tǒng)的整體認識、科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用與地學(xué)思維的認識、合理開發(fā)和利用自然資源及人與地球協(xié)調(diào)發(fā)展的認識等方面。
二、教學(xué)內(nèi)容體系的構(gòu)建與取舍
《地球科學(xué)概論》與《普通地質(zhì)學(xué)》區(qū)別不大,后者主要闡述的是地球的各種地質(zhì)作用以及各種地質(zhì)作用的產(chǎn)物,是相對較純的地質(zhì)學(xué)內(nèi)容;前者則是在后者基礎(chǔ)上進一步拓寬形成的,不僅包含了《普通地質(zhì)學(xué)》的內(nèi)容,還拓展到大氣科學(xué)、海洋科學(xué)、水文科學(xué)和環(huán)境科學(xué)等學(xué)科的內(nèi)容。學(xué)科間的跨度交叉與滲透,要求教學(xué)內(nèi)容更要反應(yīng)地球科學(xué)的進展,拓寬與人有關(guān)的地球科學(xué)內(nèi)容,才能更及時有效地反映課程內(nèi)涵,傳遞知識。但地球科學(xué)的范圍太廣了,而學(xué)時是有限的。因此,作為一門環(huán)境工程專業(yè)的跨專業(yè)選修課程,其學(xué)科定位是一門地質(zhì)學(xué)的素質(zhì)教育選修課程,教學(xué)的目的是向?qū)W生傳授地球科學(xué)的基本知識,使學(xué)生構(gòu)筑專業(yè)知識結(jié)構(gòu)的基本框架,建立正確的地球觀。因此,在傳授地球科學(xué)基本知識的基礎(chǔ)上,應(yīng)著重傳授地球圈層的相互作用、地球科學(xué)的系統(tǒng)性。該課程的學(xué)習(xí),讓學(xué)生不僅可以了解地球系統(tǒng)的地質(zhì)作用過程、不同圈層之間的相互作用,還可以正確論證地球科學(xué)與人類生產(chǎn)與生活、社會需求與發(fā)展之間的緊密聯(lián)系;并且讓學(xué)生更進一步認識到地球科學(xué)在尋找、開發(fā)和利用自然資源,保護和改善生態(tài)自然環(huán)境,預(yù)報和減輕自然災(zāi)害等方面的實用價值和實際意義,以及掌握如何運用地球科學(xué)的手段與思維解決、減輕人類面臨的環(huán)境、災(zāi)害和資源等重大問題的基本思路與方法。
根據(jù)專業(yè)課程定位、結(jié)構(gòu)授課對象特點,有針對性地設(shè)計本課程的具體教學(xué)內(nèi)容。在緒論部分,應(yīng)著重介紹地球科學(xué)的研究對象、研究內(nèi)容、研究方法、研究意義,展示地球科學(xué)人類社會可持續(xù)發(fā)展,特別是與環(huán)境科學(xué)發(fā)展之間的緊密聯(lián)系。在課程后續(xù)章節(jié)講授過程中,應(yīng)在保留經(jīng)典知識的同時,兼顧地質(zhì)學(xué)科的發(fā)展前沿與動向,不斷對相應(yīng)內(nèi)容進行更新和深化,以拓寬學(xué)生的視野,更新學(xué)生的知識體系。作為環(huán)境工程專業(yè)的選修課程,《地球科學(xué)概論》理論教學(xué)一般安排32學(xué)時,主要講授內(nèi)容分為四部分:第一部分講授緒論,主要有地球科學(xué)的發(fā)展、研究內(nèi)容和方法、意義及其與環(huán)境科學(xué)的聯(lián)系等內(nèi)容;第二部分講地球起源與演化和物質(zhì)組成,主要有宇宙中的地球、地球與其所處環(huán)境的起源與演化、如何知道地球的過去、地球的物質(zhì)組成等內(nèi)容;第三部分講地球的內(nèi)外圈層,主要有地球的外部圈層、地球的內(nèi)部圈層、內(nèi)外圈層的相互作用、內(nèi)部圈層相互作用及物質(zhì)轉(zhuǎn)化與機制等內(nèi)容;第四部分講地球系統(tǒng)科學(xué)和資源環(huán)境問題,主要有新地球觀、地球系統(tǒng)科學(xué)、人與資源、維護我們的生存環(huán)境等內(nèi)容。為了提高使用教材的教學(xué)效果,各章開始講解之前,均以提要的形式對本章授課內(nèi)容進行興趣引入,并將章節(jié)重難點提前告知。各章結(jié)束后,針對章節(jié)內(nèi)容部署有思考題和聯(lián)系題。為了引導(dǎo)和促進學(xué)生自主性學(xué)習(xí),各章后還提供了可以進一步閱讀的書目,為學(xué)生進一步拓展、擴充知識范圍與深度,調(diào)動學(xué)生的主動性提供了基礎(chǔ)。結(jié)合課間課余時間與學(xué)生展開討論和互動性教學(xué),使學(xué)生不僅能學(xué)到知識,更能學(xué)會解決問題的方法。同時,在有限的學(xué)時中,面對地球科學(xué)大量的知識內(nèi)容,如果講授內(nèi)容面面俱到,學(xué)生反而會感到龐雜和難以接受,學(xué)著吃力,興趣也會下降。因此,教學(xué)內(nèi)容設(shè)置還在涵蓋課程主體內(nèi)容的基礎(chǔ)上,盡可能多地接合近年來學(xué)科內(nèi)的進展,并將環(huán)境惡化、環(huán)境災(zāi)害、資源短缺等與環(huán)境工程專業(yè)有關(guān)的環(huán)境問題結(jié)合起來講述,才會取得好的教學(xué)效果。
三、教學(xué)方法的選擇
據(jù)了解,不少學(xué)生選這門課不是因為認識到學(xué)習(xí)地球科學(xué)的作用與意義,而是為了完成學(xué)校規(guī)定的學(xué)分與選課任務(wù)。還有一些學(xué)生認為,該門課程并非自己所學(xué)專業(yè)的主體課程,存在學(xué)與不學(xué)一個樣、少學(xué)與多學(xué)一個樣的懈怠心理,在學(xué)習(xí)過程中,存在學(xué)習(xí)目的不清、興趣不高、甚至逃課等現(xiàn)象。因此,在教學(xué)中,要注重將“學(xué)生為主體、老師為主導(dǎo)”的教學(xué)思想貫穿于教學(xué)課堂之中,讓學(xué)生們盡量參與到教與學(xué)的過程中。教師要引導(dǎo)學(xué)生認識本門課程的重要作用,努力調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)本門課程的主觀能動性,注重引導(dǎo)式、啟發(fā)式教學(xué),讓學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、思考問題、探討問題和解決問題。教師還可以借助多媒體等現(xiàn)代教育技術(shù)手段,把授課內(nèi)容做成形象、直觀的教學(xué)課件,讓學(xué)生更易于理解知識點,有助于其對授課內(nèi)容的理解和掌握,達到更好的授課效果。課件制作要突出生動、明晰、條理性強的特點,并多插入形象的圖版以豐富內(nèi)容,呈現(xiàn)出高質(zhì)量的教學(xué)課件以吸引學(xué)生的注意力。在利用多媒體的同時,要注意與傳統(tǒng)板書結(jié)合,通過適當(dāng)板書、適當(dāng)提問、問題引導(dǎo),在課堂上達到學(xué)生與學(xué)生之間、學(xué)生與教師之間的互動。講課避免照本宣科,更應(yīng)結(jié)合實際,對重點、難點要做到深入淺出。以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為起點,鼓勵學(xué)生積極發(fā)問、主動參與,以延伸性思維為主要目標(biāo),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性和批判性思維習(xí)慣。在教學(xué)過程中,教師還可以采用案例教學(xué)方法,對案例提供的客觀事實現(xiàn)象,用所學(xué)的相關(guān)理論知識進行分析,并提出自己的看法、見解或觀點。然后,老師再進行逐一解答,并給出正確的分析研究結(jié)果,教給他們分析問題、解決問題的能力,進而加深學(xué)生對基本概念和基本原理的鞏固與理解。這種教學(xué)方式與“填鴨式”的學(xué)習(xí)相比,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣會大大增加。
參考文獻
[1]陶世龍,萬天豐.地球科學(xué)概論[M].第二版.北京:地質(zhì)出版社,2010.
[2]萬天豐.關(guān)于“地球科學(xué)概論”的教學(xué)指導(dǎo)思想[J].中國地質(zhì)教育,2006,15(2):47-52.
[3]萬天豐.關(guān)于“地球科學(xué)概論”的教學(xué)指導(dǎo)思想[J].中國地質(zhì)教育,2006,15(2):47-52.
[4]許延浪,楊友運,袁炳強,等.“地球科學(xué)概論”課教學(xué)規(guī)律探析[J].中國地質(zhì)教育,2007,(4):98-101.
[5]李艷,唐曉春.高校開設(shè)“地球科學(xué)概論”公選課的實踐與探索[J].中國地質(zhì)教育,2009,(3):73-76.
關(guān)鍵詞:邊坡工程;課程教學(xué);巖石力學(xué);采礦工程;滑坡
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)49-0133-02
一、引言
邊坡是指自然或人工形成的斜坡,通常由力學(xué)性質(zhì)不同的巖土材料構(gòu)成,在漫長的地質(zhì)構(gòu)造作用下,逐漸形成了復(fù)雜的坡體結(jié)構(gòu)和巖體結(jié)構(gòu)。邊坡失穩(wěn)破壞會誘發(fā)滑坡、崩塌和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,造成鐵路公路阻塞、掩埋河道以及礦山停工等,帶了較大的生命和財產(chǎn)損失。邊坡工程是一門以邊坡為研究對象的應(yīng)用性課程,內(nèi)容涉及土力學(xué)、巖石力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、彈塑性力學(xué)等多方面知識,具有綜合性和實踐性強的特點。巖土工程、采礦工程、工程地質(zhì)等專業(yè)的重要專業(yè)課程就是邊坡工程,國內(nèi)大專院校開展課程時間并不長,同時由于教學(xué)過程中普遍存在理論與實踐脫節(jié)的問題,往往存在學(xué)生學(xué)習(xí)興趣差以及分析解決問題能力較差等問題。如何適應(yīng)當(dāng)前社會需要,培養(yǎng)理解基礎(chǔ)好、動手能力強以及富有實踐精神的復(fù)合型人才,是值得我們深入研究和探討的科學(xué)問題。
二、邊坡工程的課程特點
1.綜合性強。邊坡根據(jù)物質(zhì)組成往往可以分為巖質(zhì)邊坡和土質(zhì)邊坡,由于巖土二者的物理力學(xué)性質(zhì)差異較大,所以導(dǎo)致工程所關(guān)心的科學(xué)問題完全不同,對于土質(zhì)邊坡,其穩(wěn)定性取決于土的變形和強度問題,這其中涉及了土力學(xué)方面的知識;對于巖質(zhì)邊坡,其穩(wěn)定性取決于巖石的強度和結(jié)構(gòu)面的空間分布等,這其中涉及工程地質(zhì)和巖石力學(xué)方面的知識。邊坡根據(jù)成因又可分為自然邊坡和人工邊坡,自然邊坡是在復(fù)雜的地質(zhì)作用下歷經(jīng)幾百萬年甚至幾千萬年演變而來,這就涉及到地質(zhì)學(xué)等;自然狀態(tài)下經(jīng)過漫長地質(zhì)年代作用的巖體一般處于穩(wěn)定的自然狀態(tài)。開挖后的人工邊坡其平衡狀態(tài)會遭到破壞,原因是巖體的開挖、地應(yīng)力的釋放等,這就涉及到材料力學(xué)、巖石力學(xué)等。此外,我們在分析計算時,往往需要用到彈塑性理論來分析邊坡的應(yīng)力和變形等。總之,一門邊坡工程涉及土力學(xué)、巖石力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、彈塑性力學(xué)等多方面知識,課程綜合性強。
2.復(fù)雜性強。邊坡工程具有系統(tǒng)的復(fù)雜性,主要從以下兩方面體現(xiàn):①露采邊坡是采礦工程大系統(tǒng)中的一個子系統(tǒng),具有系統(tǒng)性,它屬礦山生產(chǎn)的安全保障系統(tǒng),礦山安全生產(chǎn)要求邊坡保持穩(wěn)定;②既定的工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件、地形地貌和新構(gòu)造運動、人類的工程活動等因素都會影響或控制邊坡自身的穩(wěn)定性,而這些影響因素本身就具有復(fù)雜性跟不確定性,邊坡的穩(wěn)定性與這些因素綜合作用有關(guān),所以會受各相關(guān)因素之間的相互影響。因此,只有對這些因素進行全面的系統(tǒng)的分析,才能使邊坡整體性能達到最佳狀態(tài)。而且各因素對邊坡穩(wěn)定性的影響作用是不同的。所以邊坡工程的課程教學(xué)也要求教師從系統(tǒng)上進行全面、多方位的教學(xué),從而使課程復(fù)雜性增強。
3.理論性強。邊坡工程中既涉及巖土的強度問題,又有變形問題和穩(wěn)定問題,課程內(nèi)容較多并且理論性強。研究邊坡的強度問題時,需理解有效應(yīng)力原理、達西定律、巖土的強度準(zhǔn)則、巖土的本構(gòu)模型、結(jié)構(gòu)面的力學(xué)模型以及常規(guī)的室內(nèi)外試驗方法等;研究邊坡的變形問題時,需掌握固結(jié)理論、分層總和法等內(nèi)容;研究邊坡的穩(wěn)定問題時,需掌握強度折減法、赤平極射投影以及結(jié)構(gòu)面配套分析方法等。此外,邊坡問題不僅涉及靜力問題,還包括動力問題,故邊坡工程是一門理論性很強的課程。
4.應(yīng)用性強。邊坡工程所研究的問題來自于現(xiàn)場,同時服務(wù)于現(xiàn)場。學(xué)習(xí)的目的是能將實際工程問題進行簡化,從而可以用所學(xué)的理論知識進行分析,最后達到解決實際工程問題的目的。邊坡穩(wěn)定問題等是工程所關(guān)心的熱點問題,監(jiān)測以及預(yù)警的手段和方法等直接服務(wù)應(yīng)用于現(xiàn)場。
三、課程教學(xué)中存在的問題
1.教材選擇困難。作為一門專業(yè)選修課,邊坡工程方面的科研著作較多,教材偏少。邊坡工程的教材普遍存在行業(yè)性強、內(nèi)容體系不統(tǒng)一等問題。
2.授課對象理論基礎(chǔ)偏弱。邊坡工程課程主要面向已學(xué)過專業(yè)基礎(chǔ)課的理工科大三學(xué)生。然而,筆者在授課過程中發(fā)現(xiàn),部分專業(yè)的學(xué)生對土力學(xué)、巖石力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)以及彈塑性力學(xué)的基本理論理解差,甚至不了解一些基本概念。這一方面與邊坡工程自身綜合性較強有關(guān),另一方面反映出教學(xué)對象理論基礎(chǔ)薄弱等問題,這無疑會影響教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。
3.實踐和試驗環(huán)節(jié)薄弱。大部分授課老師缺乏實踐經(jīng)驗,從理論到理論,現(xiàn)場經(jīng)驗嚴重缺乏,很難向?qū)W生傳授具體的邊坡工程實踐常識,而學(xué)生通常很反感概念性的東西,空洞無物的講解只會讓學(xué)生興致缺失,甚至產(chǎn)生厭學(xué)、抵觸心理,不但達不到理想的教學(xué)效果,還會適得其反。
4.授課對象創(chuàng)新思維不足。現(xiàn)今,創(chuàng)新思維能力強弱已成為影響學(xué)生就業(yè)競爭力和科研能力的重要因素。但是,我們的學(xué)生長期處于中國傳統(tǒng)模式教育下,學(xué)生的自主創(chuàng)新能力明顯不足,這在社會生活和工作實踐中已明顯地表現(xiàn)了出來。
四、關(guān)于邊坡工程教學(xué)的建議
1.豐富教材種類。由于在邊坡工程教學(xué)中,邊坡工程方面的科研著作較多,教材偏少,且教材普遍存在行業(yè)性強、內(nèi)容體系不統(tǒng)一等問題。所以授課教師應(yīng)在教學(xué)中總結(jié)經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)問題,以致能夠探索、豐富并編輯出更多適合邊坡工程課程教學(xué)類的教材。從而解決教材選擇困難的問題。
2.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容設(shè)置。針對不同的專業(yè)方向,邊坡工程的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置應(yīng)有所不同,其側(cè)重點應(yīng)有所差異。比如水利工程方向,教學(xué)內(nèi)容應(yīng)側(cè)重于高陡巖石邊坡的地震響應(yīng)、滲流變形以及壩坡穩(wěn)定方面;公路和鐵路工程方向,教學(xué)內(nèi)容應(yīng)側(cè)重于邊坡靜力穩(wěn)定、邊坡加固以及滑坡防治等方面;工程地質(zhì)方向,教學(xué)內(nèi)容應(yīng)側(cè)重于邊坡成因分析、坡體裂隙構(gòu)造分析等的方面;而采礦工程方向,則應(yīng)以邊坡爆破、深部巖體力學(xué)、三維地質(zhì)建模以及災(zāi)害預(yù)警方法為重點。同時,教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置應(yīng)考慮授課對象的知識結(jié)構(gòu),避免課程內(nèi)容與相關(guān)內(nèi)容的交叉重復(fù)。
3.加強基礎(chǔ)課程教學(xué)。針對學(xué)生對土力學(xué)、巖石力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)以及彈塑性力學(xué)的基本理論理解差,甚至不了解一些基本概念的問題,課程教學(xué)中應(yīng)加強基礎(chǔ)理論的授予,增強學(xué)生的理論基礎(chǔ)。
4.開放式互動教學(xué)。對于邊坡工程課程的講解,應(yīng)以工程實例、工程實物、工程照片為主,采用開放式互動的教學(xué)方式,結(jié)合工程實例,將施工現(xiàn)場搬到教室,使抽象的理論概念具體化,讓教學(xué)更加生動形象,將課堂知識與現(xiàn)場實際緊密聯(lián)系起來針對具體問題進行討論,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,改善教學(xué)效果。
5.理論性與方法性并重。邊坡工程具有應(yīng)用性強的特點,在講授理論的同時,應(yīng)重視對方法性的講解。以邊坡穩(wěn)定性分析的講授為例,首先向?qū)W生介紹各種邊坡穩(wěn)定性的計算方法,特別是講解某些復(fù)雜方法的計算分析步驟,能讓學(xué)生充分地理解理論的原理。同時,應(yīng)強調(diào)邊坡穩(wěn)定性分析的方法是“定性分析,定量計算”,使學(xué)生懂得在邊坡工程的詳細勘察,室內(nèi)外試驗的基礎(chǔ)上進行邊坡穩(wěn)定性的評價,深入認識邊坡的變形機制和破壞模式才是邊坡穩(wěn)定性評價的根本。
6.課程教學(xué)與實踐教學(xué)結(jié)合。邊坡工程是應(yīng)用型課程,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識,開展素質(zhì)教育的重要途徑就是實踐教學(xué),通過實際工程的邊坡勘察及試驗資料,讓學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的知識,對實際邊坡進行穩(wěn)定性評價并提出治理設(shè)計建議,使他們能深入理解和掌握邊坡工程理論。在一些實際工程中,很多通過商業(yè)軟件來計算分析邊坡工程的穩(wěn)定性評價,這樣學(xué)生容易忽視各種分析方法的基礎(chǔ)理論應(yīng)用,只是單純地成為軟件操作員,對自己的計算結(jié)果盲目不能確定,這就成了從事巖土工程專業(yè)畢業(yè)生的危險因素。在這里我們要強調(diào)基本理論的重要性,同時要使課堂知識與實際工程緊密聯(lián)系起來,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生探索和解決問題的綜合能力。改善教學(xué)效果,滿足高校人才培養(yǎng)注重服務(wù)社會的需求。
7.啟發(fā)科研思路。邊坡工程是工程建設(shè)中一個古老而常新的問題,邊坡工程實踐結(jié)果表明,邊坡是一個復(fù)雜的物理系統(tǒng),目前的理論水平較低。仍以邊坡穩(wěn)定性分析評價為例,邊坡穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)究竟是什么?是安全系數(shù),還是邊坡的變形量?大量的科學(xué)問題等待我們?nèi)ネ诰颉T诮虒W(xué)過程中,建議授課教師將科研成果和最新研究動態(tài)與學(xué)生進行交流,以具體問題為例對學(xué)生進行科研思路的啟發(fā),使他們不僅掌握基礎(chǔ)知識,還能了解學(xué)科的方向,形成獨立的科研思路,培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。
8.促進成果互享,增強創(chuàng)新能力。由于當(dāng)代社會越來越注重對知識產(chǎn)權(quán)的保護,這給我們帶來了知識利益保護,但也使學(xué)生不能像過去一樣實現(xiàn)知識的共享。所以,我們應(yīng)在課程教學(xué)注重研究成果的互享,共同拓展學(xué)生的創(chuàng)新能力。
五、結(jié)語
邊坡工程的教學(xué)改革與工程實踐的不斷發(fā)展密切相關(guān),是一個長期持續(xù)的過程。通過邊坡工程教學(xué)工作者的不斷努力,學(xué)生能夠及時掌握有關(guān)邊坡工程的理論和新方法。我們相信一定能夠為工程領(lǐng)域培養(yǎng)出合格的創(chuàng)新型專業(yè)人才。
參考文獻:
[1]趙明階,何光春,王多垠.邊坡工程處治技術(shù)[M].北京:人民交通出版社,2004.
[2]佴磊,徐燕,代樹林.邊坡工程[M].北京:科學(xué)出版社,2010.
[3]黃求順,張四平,胡岱山.邊坡工程[M].重慶大學(xué)出版社,2003.
[4]張永興.邊坡工程學(xué)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008.
[5]陳祖煜,汪小剛,楊鍵,等.巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析――原理?方法?程序[M].北京:中國水利水電出版社,2004.
預(yù)計1個月內(nèi)審稿 省級期刊
西藏地質(zhì)礦產(chǎn)局地勘處主辦
預(yù)計1個月內(nèi)審稿 省級期刊
甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局主辦
預(yù)計1個月內(nèi)審稿 省級期刊
貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局主辦
預(yù)計1個月內(nèi)審稿 省級期刊
廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局主辦
預(yù)計1個月內(nèi)審稿 省級期刊
湖南地質(zhì)礦產(chǎn)廳主辦
預(yù)計1個月內(nèi)審稿 省級期刊
核工業(yè)二○三研究所主辦