時間:2023-02-27 11:19:54
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《水文地質學基礎》是高職院校金屬礦產地質與勘查技術專業、水文地質與勘查技術專業,金屬礦開采技術專業、礦山地質專業的專業基礎課。水文地質學是研究地下水的科學,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的時空變化規律,并研究如何運用這些規律興利除害,為人類服務。通過該課程的學習,可以掌握水文地質學的基本概念、理論和方法,為以上4個專業的專業課程學習奠定良好的基礎,為學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,因此,搞好這門課的教學顯得尤為重要。
《水文地質學基礎》課程教學存在的問題
據統計,云南省有5所高職院校開設了資源開發與測繪大類專業。筆者所在的學校自2005級開始在金屬礦產地質與勘查技術專業、金屬礦開采技術專業、礦山地質專業中招收高職全日制脫產和函授大專學生,到2010年已有三屆畢業生、三屆在校生。先后有10個教學班開設了《水文地質學基礎》課程,筆者一直承擔該課程的教學工作。結合教學實際,筆者認為,在高職院校《水文地質學基礎》課程的教學中普遍存在以下問題。
對《水文地質學基礎》課程的性質和地位認識不足在高職教育中,資源與測繪大類的專業少,開設《水文地質學基礎》課程的專業更少,學習本門課程的人數少,課程在專業以外的認知度低。在筆者所在的學校,制定高職人才培養方案時,《水文地質學基礎》應作為金屬礦產地質與勘查技術專業的專業基礎課還是專業主干課,曾在相關教師中發生了激烈的爭論,最終根據教育部教育司2005年版的《高職高專專業概覽》才塵埃落定。
使用的教材多為高等學校教材,與高職教育的要求不相匹配高職教育主要培養具有一定理論知識和較強實踐能力,面向生產、建設、管理、服務第一線的高素質技能型專門人才。要求學生具有夠用的理論知識,較強的動手能力和工作適應性,強調學生在實際工作中要“素質高,上手快,技能強”。高職教育與高等教育培養高級專門人才的目標是不同的。培養目標的不同決定了教學內容的不同,但是,在高職實際教學中,《水文地質學基礎》主要選用的大多是高等院校的教材,學科理論介紹多,實際應用介紹少。
適合課堂教學的電子課件少,教師多沿用傳統教學模式,教學方式單一《水文地質學基礎》課程專業性強,盡管近年來多媒體電子課件在網絡上隨處可見,但關于《水文地質學基礎》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資料,再加上水文地質工作目前主要是相關專業的工程技術人員在實施,高職教師參與很少,導致現在的課件以羅列教材中的內容為主,質量不高,適用性和吸引力不強。
教師大多沿用傳統教學模式,教學方式單一在實際教學中,《水文地質學基礎》的任課教師大多采取單一的講授形式,教學仍然是以課堂為中心、以課本為中心、以教師為中心,整個教學過程都在教室里完成。學生沒有機會到實地考察,將理論與生產實際對應,因此,學習的積極性、主動性較差。學生的注意力主要集中在接受教師傳授的現成知識上,學習圍繞課本和考試,沿襲著“上課記筆記、下課抄筆記、考試背筆記”的傳統學習方式。講授方式單一,課程缺少吸引力,導致本門課程枯燥無味;學習方式單一,學得快,忘得快,導致課程學與不學一個樣;再加上有些學生本身對所學專業認識不清,更是降低了課程學習的積極性。
《水文地質學基礎》課程的教學體會
筆者從2006年開始講授《水文地質學基礎》課程,到2010年,已經完成了10個教學班的教學工作。經過在教學中不斷總結和完善教學方法,歸納起來主要有以下三點體會。
根據專業特點,確定教學目標高職院校金屬礦產地質與勘查技術專業、水文地質與勘查技術專業、金屬礦開采技術專業、礦山地質專業的學生學習《水文地質學基礎》課程的目的,并不是要把他們培養成為水文地質專家或專門從事水文地質科學研究的專業人員,而是讓他們掌握水文地質的基本概念和基本理論,能夠將水文地質理論和技術應用于其今后的工作領域,成為既熟悉本專業業務,又掌握水文地質基本概念和基本理論的技能型人才。對這些專業的學生進行水文地質教育,應該面向金屬礦產地質與勘查、水文地質與勘查、金屬礦開采、礦山地質等工程領域的應用,以掌握基本理論、突出實踐應用為目的。因此,本門課程的教學目標是講清《水文地質學基礎》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。
根據教學目標,增加課程的實踐性和實用性教學筆者所在學校屬于企業辦學,隸屬國有大型企業集團,在學生實習實訓和企業工程技術人員到學院兼職講課等方面具有得天獨厚的優勢和條件。結合集團與學校的實際情況,筆者重新編寫了高職《水文地質學基礎》課程的教學大綱,突出了課程的實踐性和實用性。在實際教學中逐步嘗試進行課程改革。首先是改變單一的教學方式。在2006、2007級金屬礦產地質與勘查技術專業的《水文地質學基礎》課程講授中,嘗試性地引入討論式教學和現場教學。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的方式,讓學生通過互聯網或相關書籍查閱砂巖、泥巖、泥質灰巖中孔隙的異同,最后讓學生結合《普通地質學》、《巖石學》等課程展開討論,加深對理論知識的理解。在對2007級金屬礦產地質與勘查技術專業的學生進行生產實習動員時,筆者結合實訓基地的情況,向學生介紹了即將實習的工作區的水文地質情況,并要求學生在實習過程中收集實習礦區的水文地質資料。這一嘗試在學生一年后的畢業論文中收到了很好的效果,筆者參與評閱的12份畢業論文中,有多達11份介紹了實習礦區的水文地質情況,有的還提出了礦山巷道涌水的處理方案。在給2008級金屬礦產地質與勘查技術專業的學生講授“大氣降水入滲機制”時,恰逢降雨,筆者便直接將學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生介紹此部分內容,極大地提高了教學效果和學生學習的熱情。其次是積極與實訓基地的工程技術人員溝通,建議實訓基地的工程技術人員在學生進行認識實習、課程實習、生產實習及畢業實習的過程中注意介紹水文地質的內容,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,提高學生學習的主動性。教學方式的改變和調整,大大增強了課程的吸引力,得到了學生的一致好評。
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,筆者將教學講義的部分章節做成ppt演示文稿,利用多媒體將枯燥的教學內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。
《水文地質學基礎》課程教學方法改革思路
高職教育作為高等教育的一個類型,肩負著培養面向生產、建設、管理和服務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代化建設進程中具有不可替代的作用。隨著我國走新型工業化道路、建設社會主義新農村和創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大量高素質技能型專門人才轉變和發展。高職教育的人才培養模式必須強調實用性和技能性,這就要求在高職課程建設中充分考慮課程的實踐性環節。
應進一步明確高職院校《水文地質學基礎》課程的實踐性教學目標高職院校開設《水文地質學基礎》課程的目的是學習水文地質的基本概念、基本理論及其應用。課程建設與改革是提高教學質量的核心,也是教學改革的重點和難點。高職院校要積極與行業企業合作開發課程,根據技術領域和職業崗位(群)的任職要求,參照相關的職業資格標準,改革課程體系和教學內容,要根據現在和將來的實際應用及需要確定教學目標和教學內容。近年來,各種地質災害頻發,不斷地提醒人們必須加強對自然科學知識的學習和應用,才能增強人類改造自然的能力。《水文地質學基礎》作為一門自然科學類課程,有責任在人類改造自然的進程中對其研究領域的知識進行普及和介紹,讓更多的人了解其學科性質和內容,因此,在教學目標中突出實踐性和實用性至關重要。
應充分發揮多媒體教學的優勢,增加課程的直觀性和吸引力《水文地質學基礎》課程的應用性和實踐性較強,如果沿用傳統的教學方法,與學生學習的心理相違背,教學效果肯定不理想。多媒體技術的迅速發展為教學提供了很大的方便,在《水文地質學基礎》課程的教學中必須使用現代化的教學手段,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,提高教學效率和教學質量。在教學過程中,針對水文地質的具體教學內容、(地球上的水及其循環、巖石中的孔隙與水分、地下水的賦存、地下水運動的基本規律、毛細現象與包氣帶水的運動、地下水的化學成分及其形成作用、地下水的補給與排泄、地下水系統、地下水的動態與均衡、孔隙水、裂隙水、巖溶水、地下水資源、地下水與環境)學習目標及學生特點等具體情況,采用不同的多媒體形式進行教學。例如,在講流網時,可引入如何判斷礦區的潛水含水層和地表水的補給關系的內容,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系。這些直觀的演示可以加深學生對流網的認識,并可以充分發揮學生的視覺、聽覺、觸覺等器官的功能,使學生在輕松愉快的環境中,用有限的時間獲得更多的信息和知識。若能結合專業特點以及課程內容設計一些課件,會使教學活動更加豐富多彩。
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)08-0099-03
《普通地質學》課程是各高校地質類專業大學一年級所面對的一門專業基礎課程,作為與其配套的野外認識實習課程,不僅是一門必修課程,而且因其很強的實踐性和授課對象的普遍性而受到高校和大學生的普遍重視。南京大學《普通地質學》野外教學實習課程更是面向地學類所有專業,包括地質學、礦物巖石礦床學、地球化學、工程地質學、水文地質學以及地理學等,每年有近300名學生參加,學校投入30多人次的師資,在南京湖山地區、六合方山、蘇州、宜興和連云港等地,根據不同專業的要求,進行為期1~3周的野外實習。作為大學一年級的新生,第一次用專業的角度去觀察野外巖石露頭,他們對體驗地質工作的方法和過程充滿了好奇。因此,野外教學質量的高低不僅關系到學生能否在野外復習和鞏固課堂學習的專業知識,更直接影響了學生能否獲得更高的興趣進一步學習地質學專業知識,以及他們將來的就業取向。根據《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》,南京大學創新性地提出了“三三制”培養方案。為了讓學生打下寬廣的基礎,得到全面發展和拓寬就業渠道,該方案將大學一年級作為“通識教育”階段,要求在一年級的教學中給學生提供更寬廣的平臺、更豐富的專業信息和更自由的選擇空間。這一方案的提出和實施,正在引發一些列相關的教學改革,包括專業、課程設置的調整,培養目標的轉變等。《普通地質學》及野外認識實習課程作為一年級專業基礎課,在課程改革中首當其沖。如何結合地質學專業的特點,調整教學思路和教學方法,是適應和配合新的教學改革方案及其成功與否的關鍵。本文將根據作者近年來在《普通地質學》野外認識實習教學中的體會,分析在教改新形勢下該課程教學所面臨的新情況、新挑戰和新機遇,提出如何提高野外教學質量的幾點思考,以供與同行進行交流與探討。
一、新教改帶來的主要變化
1.適應社會需求,適合學生發展的教學模式。在以往的教育模式中,大學和教師的職責和目標是給學生傳授好專業基礎知識。然而,隨著時代的發展,全面型和創新型人才越來越為社會所需要。從高校走向社會的畢業生不僅需要有扎實的專業基礎,更需要有寬廣的知識面,很強的學習和融會貫通能力。這需要在教學中利用啟發式教育,不僅教會學生基礎的專業知識,更要教會他們如何去思考,讓學生知道自己需要什么樣的知識,朝哪個方向發展,培養學生的自學能力和分析問題、解決問題的能力。在新的教學模式中,突出以學生為本,遵循教育與人才成長規律,走適合學生發展的道路。在教學和人才培養中,要充分考慮到學生的感受,不是給他們帶來煩惱和壓力,而是讓學生在快樂中學習知識,在快樂中成長。只有這樣,才能培養學生的專業興趣,調動他們學習的積極性和主動性,挖掘學生創造性學習的潛力。
2.調整課程設置以增加通識教育階段專業基礎知識。南京大學此次“三三制”教學改革的特點之一是將課程選擇、專業選擇和發展路徑選擇的權利交給學生。為此,一些公共課程和專業基礎課程主要集中安排在一年級通識教育階段。以往在大學一年級只有《普通地質學》一門專業課,在新教改方案執行以后,《構造地質學》也放到了一年級進行。這一變化,一方面能夠使學生在一年級結束后對自己的專業進行再次選擇前,對自己所學的專業有更深入的了解,可以進一步培養一年級學生對專業的興趣;另一方面,《構造地質學》課程的基礎理論也是《普通地質學》野外認識實習中必須的專業知識,這有助于學生在野外認識實習中更加深刻地理解有關地質概念,增加野外教學的效果。
二、適應教改形勢,提高野外教學質量
新的教學改革,引發了大學教育在培養目標、教學模式、課程與專業設置等各方面的改變,給專業基礎課程的教學工作帶來了新的挑戰,但同時也提供了新的機遇。作為地質類專業大學一年級通識教育階段的公修、必修課程的《普通地質學》野外認識實習,有效地提高野外教學的質量,既要讓學生復習、鞏固《普通地質學》課程中學習到的基本概念,領會和掌握野外地質工作的基本方法,更要在野外體驗中培養學生的專業興趣,引領他們在娛樂中了解地球,理解地球,并探索地球,為國家培養未來的地質人才。
1.改進教學方式和方法,提高學生的好奇心。要提高學生的求知欲,讓他們對教學內容感到好奇,就必須改變灌輸式、傳輸式的教學方式,讓學生在教學中從新獲得主動權。這包括兩層含義:一方面,學生在野外從被動接受轉變到主動獲取訊息。這需要一個過程,學生往往一開始對野外現象沒有專業的認知能力,需要教師帶到地質露頭,在聽教師的講解中獲得信息。隨著對野外工作方法的熟悉和掌握,學生應在教與學的過程中占據主動地位,思考接下來教師將要講解的內容,帶著好奇的心態去接受教師傳授的信息。這需要教師充分利用學生已經掌握的專業知識,先介紹當前露頭所觀察到的現象,然后根據地層新老過度關系、構造接觸關系等,推測路線前方可能出現的地質現象,然后鼓勵學生到下一個觀察點去驗證。當觀察與推測一致時,如何將不同觀察點看到的地質現象聯系起來,講述實習地的地質概況以及地質構造演化。如果所觀察到的現象與推測的不同,則要利用所學的知識解釋原因。應該注意的是,在教學中,需要給學生留有足夠的想象空間,強調從觀察到的地質現象到地質解釋之間的推理過程,解釋可能有多解性,教會學生如何用所觀察到的現象得到各種不同的解釋,以及每種可能的解釋所需要的支持證據。這樣的方式方法,相對于單一的說教式講解,或者將觀察與解釋混雜的講解,可以讓學生更能體會科學的嚴謹性,以及教師實事求是的作風,也有助于學生對地質過程產生更濃厚的興趣。另一方面,鼓勵學生提出各種各樣的問題,并客觀地、實事求是地回答,必要的時候對學生的問題進行科學的分析。相比以前的學生,現在的大學生在高中及其之前的學習中,越來越多地接觸到課外的一些知識,其中包括有關地球地質方面的知識。他們有時提出的問題可能有一定的挑戰性,也有的可能是比較初級的“外行問題”。無論是哪一種問題,都應該從鼓勵學生提問的精神出發,耐心解答學生的疑問,對于不能解答的問題,可以與其進行平等的討論,或者留下來作進一步的資料調查,以待后續解答。在講解和回答問題時,盡量避免命題式的方法,而是用客觀推理的方法,特別是對一些不能確定的問題。這樣才能使學生的學習積極性得到最大程度地調動,也能激發他們對專業知識的好奇心。
2.教學與科研相結合,加強教學實習基地建設。選擇好實習基地,是野外地質實習成功與否的重要因素。實習基地的建設,是不斷提高野外實習教學質量的保障。南京大學《普通地質學》野外認識實習主要基地位于寧鎮山脈西段湖山地區和蘇州、連云港地區,也是國內眾多兄弟院校的實習地點,具有近半個世紀的教學實踐的悠久歷史。盡管如此,該實習基地的建設仍然不能放松,原因有兩個:(1)雖然該基地發育的地層、巖石、構造和古生物等地質現象比較典型、簡單,但仍有很多學術問題需要進一步探討,不斷更新并提高以往的認識,從而幫助學生清楚、完整、合理地理解實習區的構造、古地理演化簡史;(2)由于開山采石等人類經濟活動,使得以往典型的地質剖面遭到破壞,同時又開辟出新的剖面。這需要實習隊不斷去尋找、選擇合適的教學剖面,并首先對剖面進行研究,制定教學方案。
3.穩定野外教學隊伍與吸收新鮮血液相結合。野外教學不同于課堂教學,它具有很強的實踐性,需要教會學生如何觀察野外地質現象,做到“腿勤、眼勤、手勤、嘴勤”,不僅需要說教式的教學,更需要教師身先士卒,做好示范作用。這就需要有一些喜歡、愿意和善于進行野外工作和教學的教師,投身于《普通地質學》野外認識實習的教學工作中來,用他們在野外的工作熱情,帶動學生學習的積極性;以他們的工作方法和工作態度,教會學生如何在野外進行觀察,并如何將觀察到的地質現象提升到認識和理解地質過程中。只有在這樣的教學中,野外地質工作才不會被片面地認為艱辛和枯燥無味,而是在娛樂中探索自然的奧秘,實現人生工作與興趣的統一。保持野外教學隊伍的穩定性,讓熟悉教學基地地質情況的有經驗的教師承擔《普通地質學》野外認識實習的教學,是不斷提高教學質量的重要保障。同時,在教學過程中,也應該不斷有來自不同專業的教師加入或者輪替,這樣有助于野外教學在教學內容和教學方法等方面進行不斷改進,也有助于適應學生和后繼教學工作的需要。
4.堅持小論文寫作,起航從學習到學術的轉型。實習小論文的寫作,是南京大學《普通地質學》野外認識實習教學近年來的一項創新舉措。通過鼓勵學生進行學術小論文的寫作,讓學生對實習中學到的知識,通過學術論文寫作進一步深化和加強,并有一次從選題、文獻搜集、實驗和論文寫作的全程學術性過程,能夠幫助他們體會基礎知識學習與學術研究的差別,并開始對如何開展學術研究有了一定了解。南京大學本科教育改革的“三三制”方案力求引導大學生在通識教育階段以后實現從學習型到學術型或職業型的轉變。對那些有志于在專業方面進一步深造并投身于科學研究的學生來說,《普通地質學》野外認識實習小論文的寫作,一般是在實習結束以后,從大學二年級開始的一年內完成,這完全符合“三三制”教改方案的目標。在近幾年的實習中,大學生參加小論文寫作的積極性越來越高,形式從獨立完成和小組合作完成不斷革新,小論文質量也不斷提高,收效甚好。參加過小論文寫作的同學,參加“大學生創新項目”論文研究的熱情更高,也明顯更加專業。這說明,小論文的寫作實習是成功的,在今后的野外教學中仍應該堅持。與此同時,還應該在小論文選題、組織形式、輔導方式等方面進一步改進,在經費支持和實驗資源等方面得到更多的重視和支持。
《普通地質學》野外認識實習作為地質類專業大學一年級的必修課程,是檢驗課堂知識學習效果的考場,更是提高和深化理論基礎知識,學習野外地質工作方法,培養專業興趣的重要一環。在新的教學改革環境下,該課程的教學遇到了新的挑戰,同時也得到了難得的機遇。野外教學中應本著適應學生和社會的需求,轉變教學理念,改進教學方法,加強實習基地建設,完善和穩定教學隊伍,堅持教學創新,努力提高野外教學質量,為國家選拔未來的地質人才。
簡要描述課題概況,主要描述課題要完成的目標。(宋體,小四,150字以內)
一、課題研究背景(宋體,四號,加粗)
(一)工程概況(宋體,小四號)
主要描述工程的具體名稱,位置建設單位,規模,技術經濟參數等。(宋體,小四,300字左右)
(二)課題研究的意義(宋體,小四號)
主要描述課題研究對工程有何用途,及對本人的知識和技能的獲得有何意義。(宋體,小四,200字左右)
二、課題研究內容(宋體,四號,加粗)
(一)研究的主要內容(宋體,小四號)
主要描述課題研究哪些內容,或進行哪些項目的設計或計算。(宋體,小四,300字左右)
(二)課題的研究目標(宋體,小四號)
本項目的研究目標是:(描述具體目標)(宋體,小四,100字左右)
(三)預期成果形式(宋體,小四號)
施工組織設計文本、計算書、設計說明、或圖紙等,結合課題自選。
三、研究步驟及使用的關鍵技術(宋體,四號,加粗)
(一)研究步驟
研究步驟如下:
200×年×月-200×年×月,具體任務1
200×年×月-200×年×月,具體任務2
200×年×月-200×年×月,具體任務3
(二)關鍵技術
描述完成課題使用的關鍵技術。(宋體,小四,100字左右)
四、課題研究價值(宋體,四號,加粗)
(一)創新點
描述課題的創新點。(宋體,小四,60字左右)
(二)應用價值
描述課題的應用價值。(宋體,小四,100字左右)
五、研究條件(宋體,四號,加粗)
描述課題的具體研究條件,如基礎資料情況,已經掌握了課題研究需要的知識或技能,指導老師的情況等。(宋體,小四,200字左右)
六、參考文獻(宋體,四號,加粗)
1、《××××》,作者名稱,××出版社,***年第*版
2、《××××》,作者名稱,××出版社,***年第*版
3、《××××》,作者名稱,××出版社,***年第*版
4、《××××》,作者名稱,××出版社,***年第*版
5、《××××》,作者名稱,雜志名稱,***年第*期
大學論文開題報告格式范例:
題目:煤礦防治水管理及預防措施
一、本課題的研究目的和意義
1、選題目的:
煤礦水害是威脅煤礦安全生產的五大災害之一,其危害程度僅次于瓦斯,礦井水害問題歷來是制約煤炭資源開發和影響煤炭企業安全的重要因素,一旦發生水害,不但會給生產單位造成巨大的經濟損失,也給職工生命安全造成極大的威脅。隨著泉上煤礦礦井開采范圍的延伸、生產能力的提高及開采深度的增加,其開采地質條件及水文地質條件將變得更為復雜,涌水量進一步增大,水害問題也更為突出,故需要對其地質條件、水文地質條件、防治水措施等重新進行分析研究。同時,通過對理論知識與實際的結合運用提高自己分析問題和解決問題的能力,為以后的學習和工作奠定基礎;
2、選題意義:
本論文著眼于礦井持續快速發展與安全生產的現狀要求,運用水文地質學、、礦井地質學、構造地質學、巖石學等課程的理論和方法,從充水水源、充水通道,礦井涌水量及其變化、水化學特征等方面對煤層底板灰巖承壓水突水危險性進行分析研究。其研究成果,不僅可查明煤層底板水患影響程度,并對礦井制定切實可行的防治水措施,確保安全生產、提升礦井經濟與社會效益均具有一定的參考價值。
二、本課題的主要研究內容(提綱)
(1)研究礦井主要地層、地質構造及其構造演化規律,查明影響礦井生產的各種水害地質因素。
(2)只有建立和形成規范的防治水技術管理秩序,才能有效地開展一系列防治水工作。
三、文獻綜述(國內外研究情況及其發展)
礦井突水嚴重威脅著礦井生產及工人安全,為此國內外專家對影響礦井突水因素和突水機理作了深入研究。這些研究總的來說,可歸納為兩類,
一:以水壓為主要因素,主要考慮承壓含水層地下水力對隔水層的作用,如斯烈薩列夫理論、突水系數等;
二:以礦壓為主要因素,試圖通過研究頂底板隔水層和采動作用下的變形、破壞等特征來認識突水規律。
近年來,對于礦井突水通道,專家、學者從損傷力學、斷裂力學、礦山壓力學、巖體力學及構造地質學等方面做了大量工作,研究結果表明危害最大和難以準確把握的是斷裂構造突水通道;對于突水機理,從“下三帶”理論、礦壓、大中型斷層、小斷層等方面做了大量工作,得出突水以承壓水通過斷裂構造進入礦井為主;對于突水預測,專家建立了遺傳神經網絡模型、GIS模型、尖點突變模型等煤礦突水預測模型但由于不同地區、不同礦區構造、水文地質條件的復雜性和多變性,迄今為止還沒有一種放之四海而皆準的研究方法能對礦井突水進行有效的預測和防治。
四、擬解決的關鍵問題
本課題主要在充分整理研究泉上煤礦區域資料的基礎上,采用地質與水文地質調查、水質分析等當今水文地質研究中行之有效的技術手段,對泉上煤礦的水文地質條件及其影響分析進行綜合分析和評價,并根據分析的成果和結論提出相應的防治水措施。
五、研究思路和方法
結合歷史水文資料,對水文變化、防治水措施存在的不足進行全面總結、根據歷史水文資料和實際情況進行對比,進一步優化泉上煤礦防治水措施方案通過專業技術刊物及相關網站查閱相關資料和書籍依據國家現行的有關規范,包括:《煤、泥炭地質規范》、《煤礦安全規程》、《煤礦井地質工作手冊》、《礦區水文地質工程地質勘探規范》等,確立相應的標準
六、本課題的進度安排
1、第1~4周現場實習調查階段(泉上煤礦實習)
2、第5周確定畢業論文題目及提綱
3、第6周進行相關資料查閱與檢索
4、第7~8周完成畢業論文開題報告
5、第9~12周完成畢業論文初稿撰寫
6、第13~14周交付指導教師審查,修改完善畢業論文
七、參考文獻
1、柴登榜等。礦井地質工作手冊[M].北京:煤炭工業出版社,1986.
2、郭穎、李智陵等。構造地質學簡明教程。中國地質大學出版社,1995.8
3、孫超主編。構造地質學[M].北京:地質出版社,1993.
4、徐星寬。礦井突水機理、水害成因與防治[J],山東科技大學學報,2003.22
5、章至潔等。水文地質學基礎[M]:中國礦業大學出版社1995.9
一、改革思路與教育理念
將科學研究實質性地納入教學過程,實現優勢科研成果、科研資源向教學的轉化,達到高等學校教學與科研的完美有機結合,實現創新型人才培養,乃是當前高等理科教育面臨的重大課題。為了進一步加強基地學生實踐能力、科學研究能力和創造性思維能力的培養,我們必須對研究性教學改革的規律進行努力的探索。因此,如何正確處理科研與教學的關系,將科學研究實質性地納入教學過程,使科研成果有效地轉化為教育資源?本科一研究生教育應創建何種教學與研究相結合的氛圍,如何在教學過程中通過優化課程結構建立一種基于研究探索的學習模式?如何有效地建立“教師一研究生一本科生”學術群體,是亟待解決的重要問題。
我們的思路是,充分利用地域優勢和學科優勢,構建貫穿本科一研究生教育全過程,在教學上循序漸進,在教學內容上密切協調,在實踐教學的地域上相互關聯、特色鮮明、科學合理的研究性教學體系。具體做法包括:
1、根據專業基礎課、專業課和專業選修課的不同性質,采用不同的教學新模式,將研究探索的思維意識溶入教學。
2、根據認知一技能一探索一綜合的不同階段,系統改革本科四個年級的野外實踐教學模式。
3、實施本科生科學研究培訓計劃,實現本科一碩士的貫通培養。
4、從本科抓苗子一碩士階段穩定研究方向一博士階段特別注重發揮學科群的指導作用。在此過程中培育研究型精英人才。
二、課程教學過程中實施研究性教學
在課程研究性教學改革過程中,我們注重改變以往以驗證為目的的課程教學內容,培養學生全新的地學觀和綜合分析問題及創新性的能力,加強新思維、新技術和新方法在課程教學中的應用,建立特色鮮明、科學合理、循序漸進的課程教學新體系,全面體現研究性教學課程的設計性、綜合性及創新性。由于不同課程內容的差異,我們以課程的性質為依據,建立了具有特色的研究性課程教學模式。
1、專業基礎課程――綜合教學模式
以往的地質專業基礎課程教學多是以觀察為主,以達到理解課堂中理論的闡述和驗證課程中對地質現象形態的描述。我們在新的地質專業基礎課程課堂教學中,一方面突出重點,精簡原來過于繁瑣的記憶性內容,另一方面提出一些學科發展中具有代表性的問題及相應的參考文獻,通過學生自己的閱讀,寫出該方面學科發展綜述及自己對這些問題的認識。同時,在專業基礎課程的實習教學中只提供基本的地質素材,讓學生綜合運用所學知識,采用多種方法對所提供的地質現象、地質剖面進行分析,最終作出地質分析報告。教學中還提出一些學科前沿的熱點問題進行討論,學生最終以課程論文的形式完成教學的考核。實踐證明,這些是加強學生動手能力、綜合能力訓練行之有效的方法,對于提高學生思維能力有著良好的作用。
2、專業課程――現場實踐教學模式
部分專業課程,如構造地質學、礦床學、第四紀地質學等的課間野外現場教學是自20世紀70年代以來我們長期堅持的教學環節,并在長期教學過程中,不斷繼承、調整、改革而建立起來了新的教學模式。通過課間穿插的現場教學,使學生認識和掌握野外考察研究的程序、研究內容與工作方法,提高綜合分析的能力,為今后的科研工作進行方法、思路、綜合能力和科研報告編寫的訓練,提高學生的科研能力。
3、專業選修課程――研究性教學模式
對于本科高年級學生的專業選項課程,在充分掌握課程基本知識點的前提下,以教師命題和學生根據學科發展自己提出問題相結合的方式設立專題,給學生更多的空間在課外利用各種渠道收集與專題相關的資料,并嚴格按科技論文的形式撰寫各種形式讀書報告(學科發展綜述、存在科學問題以及自己的看法與認識等等),不但培養學生獨立收集閱讀文獻和綜合分析資料的能力,而且還鍛煉了科學研究的方法和技能。
通過上述系列課程教學方式改革,在一定程度上改變了傳統的教學體系和教學方式方法,完善了本科階段的研究性教學環節,學生的素質、綜合能力全面增強。
三、野外實踐教學過程中研究性教學改革的實施
實踐是一切真知的源泉,對以實踐性強為突出特點的地球科學而言,地質演化歷史之長,各種地質現象及形成過程之復雜,絕大部分是無法模擬或不可再現的。因此地質學的特點要求必須有與之相適應的實踐教學體系。實踐過程就是認知思辨、訓練能力、提高素質、啟發思維、激發創新的過程。地質現象的不同觀察和不同認識、不同學術觀點的討論是培養正確的地球科學思維觀、獨立思考和創造性思維的過程。地球科學的發展和社會進步對人才的需求促使國內外地學工作者和教育者努力探索實踐性教學環節和課程設置。隨著思維科學和新技術、新方法的不斷發展,將科學研究引入教學、培養學生創新能力,教學方式方法,均正在發生著重要變化,并取得了顯著成效。
實踐性教學過程在完成從單科性向綜合性,從認識性、繼承性向研究性,從驗證向創新,從灌輸式向啟發式、討論式,從傳統向高科技的思想觀念和方法轉變的基礎上,突出以學生為主體,全面改造實踐性教學環節的教學方法和方式,實現知、辯、行的全面訓練,培養基本素質和綜合思維,激發創新精神,具體內容包括:
1、在已有實踐性教學改革的基礎上,統籌本科四年的不同階段、不同課程的教學內容和計劃,構建課堂教學與實踐教學內容協調配置,時間穿插的循序漸進的實踐性教學新體系、完善本科實踐教學環節。
2、建設部分理論課程室內實踐和課間野外實踐教學的實踐教學模式。
3、建設秦嶺造山帶與相鄰地區在地域上相互關聯,具有豐富大陸地質內涵,在教學內容上循序漸進,具有科學性、綜合性和前瞻性的不同年級野外實踐教學基地和不同理論課程的課間野外實踐基地。
4、發揮學科優勢,實現科研資源向教育資源的轉化,完成不同年級、不同實踐教學基地的教學內容建設和教材建設。
5、探索實踐教學認識一技術方法一多學科綜合思維與創新的實踐一研究性實踐一創新性實踐的循序漸進的實踐教學方式、方法。
6、建立數字地球實驗室,在實現硬件和軟件建設的基礎上,開發新技術、新方法與傳統的行之有效的地質方法密切結合,便于操作的研究方法。
7、建立與實踐性教學體系配合的、科學、自律的
管理體制。
8、在實踐教學過程中,加強人文素質培養,增強相互協作的團隊精神,形成既有嚴謹的學習風氣,又有集體性與個性共存、生動活潑的人文環境。
四、學生科學研究訓練計劃的實施
為了加強學生科研能力的培訓,我系設立地質學本科學生創新課題研究基金。我們設立創新基金的宗旨是:強化學生的開拓精神和創新意識,培養他們的創新思維、創業精神和實踐能力,使其能盡早地參與科學研究、技術開發和社會實踐等課外學術科技活動,并得到基本的科研訓練。創新基金的資助原則為“理實結合、突出重點、鼓勵創新、注重實效”。資助辦法為“自主申請、公平立項、擇優資助、規范管理”。為此,我們成立了“學生創新基金管理領導小組”,對基金重要事項和基金項目資助經費進行管理。
2003年度,我系批準創新基金立項21項,總資助金額達10.25萬元,研究領域涉及巖石學、礦物學、礦床學、地球化學、古生物學、古生態學、石油地質學、環境地質與災害地質學、工程地質學等十余個學科領域。2004年度立項17項,投入總經費9.8萬元。2005年度,批準創新基金立項18項,總資助金額達10.50萬元。2006年批準創新基金立項16項,總資助金額達11.50萬元。
目前,2003年度創新基金項目已全部結題,提交學術論文42篇,其中28篇已分別發表于《巖石學報(SCI源期刊)》、《地質通報》、《地球科學與環境學報》、《西北大學學報》等學術期刊。另有3項成果分獲西北大學挑戰杯特等獎和二等獎。這充分表明,創新基金計劃的實施成效十分顯著,對提高高年級本科學生的創新能力,以及實現本科一碩士研究生的貫通培養有極大的推動作用。
2004年度創新基金共提交學術論文23篇,部分論文分別發表在《科學通報(SCI源期刊)》、《地質通報》和《西北大學學報》等學術期刊上。
2005年度、2006年度的創新基金也在有條不紊的執行中。
五、強化學生科學研究學術氛圍
為配合創新基金的實施,使學生能夠積極參與科研項目的研究和學術交流活動,為本科生搭建一個較好的學術交流平臺,地質學系積極鼓勵學生創辦了自己的學術刊物,進一步提高學生的理論水平、寫作能力和綜合素質。2004年,由地質學系學生自行撰稿、自主編輯的學生學術刊物《地學新苑》創刊,地質學系400多名同學從此有了一個采擷思想火花、交流學習心得、進行學術交流的園地。至今該刊物已出刊5期,發表學術小論文50余篇。
六、從本科抓起,為“百篇優秀博士論文”培養后備人才
西北大學地質學系建立了完整而有特色的本科生和研究生培養體系。高層次的人才培養從本科生抓起,實施導師制和創新基金研究計劃,篩選出有培養潛力的苗子;碩士階段穩定研究方向,注重科研能力培養;博士階段發揮整個學科的指導作用,重點放在創新能力的培養。只要學生根據自己的特長穩定在某一研究方向上長期不懈地努力,就能凝練出重要意義的科學問題和取得創新性研究成果。同時,抓好教學各個環節,實施教學改革和加強課程建設,取得豐碩成果。
在本科篩選培養階段,采取師、生雙向選擇最終確定的方式進行。即由不同研究方向的教師根據自己的科研特色和研究實際,提出科研小課題(有限時間、有限經費、有限目標),學生根據自己的興趣和特長選擇課題,將導師制與創新基金有機地結合在一起,初步形成了教師―研究生―本科生研究群體與教師的科研項目―研究生的論文選題―本科生的創新基金等多層面的課題組,從而將導師制、創新基金研究計劃、實驗室開放及本科畢業論文有機地融為一體。這一措施,使部分高年級本科學生實質性地獨立承擔小課題或加入到教師的科研群體中。本科學生―研究生―教師共同進行野外工作、同場參與學術報告和學術討論,形成了頗具西北大學特色的科研群體模式,真正實現了將科學研究實質性地納入教學過程,實踐教學由綜合向研究性的轉變。從而使本科科研訓練實踐教學產生了質的飛躍,學生以第一作者身份公開發表的論文數明顯增加。
在博碩士研究生培養階段,采取以導師為主、導師負責與指導小組集體培養相結合的方式,充分發揮整個學科的指導作用。以參加科研課題為主線,著重培養研究生獨立進行野外和室內創新性科學研究的素質和能力。培養過程中采取理論學習與科學研究實踐相結合,知識傳授與素質教育相結合,基本訓練與能力培養相結合的原則,特別注重對于創新能力、科學道德、嚴謹學風和敬業精神的培養。此外出臺碩博連讀政策,以穩定部分學生的研究方向:舉辦研究生論壇和科學沙龍,為研究生搭建學術平臺。實踐證明這套培養方案行之有效,先后有四篇博士論文被評為全國優秀博士學位論文。
七、結語
1、將科學研究實質性地納入教學過程,實現了優勢科研成果、科研資源向教學的轉化,達到高等學校教學與科研的完美有機結合。
一、煤炭院校水文與水資源工程專業工程地質學課程教學存在的問題
(一)課程內容多,授課學時少
根據國家高等教育對人才培養的要求,近些年來,多數院校在培養方案的制定上存在著向公共課傾斜的現象,這使得專業課學時被不斷壓縮。主要表現在課程學時少,尤其是實踐教學環節。過去動輒幾十學時乃至上百學時的課程,現在多為32~48學時。在多數煤炭院校中,水文與水資源工程專業開設有基礎地質學、礦物巖石學、構造地質學等課程,具有一定的地學背景。即便如此,工程地質學課程仍涉及工程巖土學、工程動力地質作用、巖土工程勘察等方面的內容,這使得該課程教學內容繁雜,教師上課難度增大。在此情況下,如不進行課程教學改革,教師就無法很好地完成相關內容的講授;同時學生對專業領域知識的學習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濟建設中的作用,這勢必對學生未來就業產生不利的影響。
(二)教學方法單調
工程地質學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動學生的積極性。加之個別教師實踐經驗不足,存在照本宣科的現象;而個別教師授課又完全脫離指定教材,這些都容易使學生產生厭學心理。此外,課程中涉及的一些教學內容,諸如崩塌、滑坡等災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,學生缺少感性的認識,這在一定程度上挫傷了學生學習的積極性和主動性。
(三)實踐環節薄弱
近些年來,隨著高校的不斷擴張,教學資源的投入問題已經成為高校普遍面臨的問題。具體到實踐教學環節,主要體現兩個方面: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的需求;另一方面學生人數與設備臺套數不成比例,同時也存在部分試驗儀器無場地安放的尷尬局面,導致部分試驗無法開出,學生動手能力得不到培養。此外,還存在實驗教學方式和時間不靈活等問題。目前多數院校的室內實驗都是教師準備好試驗后,學生在制定的條件下按照實驗指導書進行,學生真正思考的較少,部分學生既不動腦也不動手,而是依靠同組其他同學來完成實驗,這不利于學生實踐能力的培養,容易導致學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、課外作業以及實踐環節表現等形式存在,其中上課出勤率占主導地位。這樣難免會存在一些學生到課不聽課,考前突擊且考分很高的現象。此外,考核的內容也不夠全面,多側重于理論知識,往往忽視學生動手能力的考核,最終導致校內所學知識與實際工作脫節,不利于綜合人才的培養。
二、課程教學改革探索
針對當前教學過程中存在的問題,結合近年來的教學和實踐經驗,提出從教學內容、教學手段和教學環節等幾方面對課程教學進行改革。
(一)合理優化教學內容,改專業通識教學為行業特色教學
在教學內容的選擇上,要突出院校的特色優勢。針對煤炭院校水文與水資源工程專業具有地學背景這一特點,工程地質學課程教學可主要講解三部分的內容,即巖土體工程地質性質研究、工程動力地質作用研究以及工程地質勘察等。巖土體工程地質性質研究是該課程的基礎,該部分主要講授土的物質組成、物理力學性質以及巖土體的工程地質特性;工程動力地質作用研究是該課程的核心內容,講授學時應占總學時的一半以上。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研究;工程地質勘察部分主要講授工程地質測繪、勘探、試驗以及長期觀測等幾種工程地質勘察方法。課程教學要確保在有限的學時內突出重點,同時也要注意前后所學課程內容上的銜接,避免重復。
(二)豐富教學方法和手段,改單一的滿堂灌為交互式教學
工程地質學具有較強的實踐性,其教學目標是要培養學生對于工程地質現象的認識、判斷能力和工程地質問題的分析、處理能力,這需要在傳統教學模式的基礎上,緊扣學科的發展前沿和熱點問題,豐富教學方法和手段,靈活組織課堂教學。
傳統課堂教學方式使學生獲取的知識較多地局限在抽象的經驗上,而現代化的教學手段不僅可以使學生獲取抽象的理論知識,還可以提供豐富的觀察經驗,在一定程度上將理論與實踐相結合,因此要充分利用現代化的教學手段。如在講授滑坡、泥石流等內容時可采用flash動畫或影像資料展示災害的形成過程、危害以及其防治措施;在講授地震的工程地質研究內容時可結合典型的地震(512汶川大地震),講解地震發生的機理及預警預防措施;在講解地下硐室位置的工程地質論證時,可借助物理模型來分析地形、地質構造、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的直觀性、主動性,同時也可節省一定的時間,擴大課堂教學的信息量,提高教學效果。
鑒于該課程內容多,課時少,可采取學生自學、教師課堂講解和課外輔導答疑相結合的教學方法,以鍛煉學生的自學能力。還可就工程地質學領域的熱點問題,設置課堂辯論。通過教師布置論題學生收集資料學生課堂辯論教師講解剖析的教學過程,改過去教學單行道(教師到學生)為雙行道(教師到學生,學生到教師),引導學生分析問題和解決問題。例如,針對近期發生的崩塌、滑坡、泥石流等地質災害,可設置地質災害的主要誘因?人類活動or自然條件的論題,讓學生通過查閱與崩塌、滑坡、泥石流等災害相關的資料,展開討論與辯論,從而達到牢固掌握崩塌、滑坡、泥石流等相關知識的目的。此外,還可增加一些工程實例課,讓學生嘗試用所學知識去解決實際問題。例如利用最新發生的地震、滑坡及泥石流等地質災害的工程實例,探討這些災害的發生機理及防治措施,從而鍛煉學生發現問題和分析問題的能力。
(三)加強實踐環節教學,改被動式接受為主動式探索
在實施實踐教學活動時,要強調以學生為主體,培養學生的動手能力,充分發揮實驗教師的引導作用。在進行實驗之前,指導教師可提出實驗要求及注意事項,并給出參考意見,讓學生自行設計實驗方案,將原來的驗證性實驗改為設計性實驗。盡量創造條件讓學生開拓思維,發揮想象力和創造力,激發學生學習的主動性和積極性,提高洞察力,培養嚴肅認真和實事求是的工作作風,提高學生的綜合素質。
野外實踐應有效地將理論與實際相結合。因此,在進行野外實踐教學時地點應盡可能選擇工程地質現象豐富的地方。對河南理工大學而言,可在市區北部的縫山針公園進行為期半天的實踐教學活動。結合園區內原有采石場開挖形成的人工邊坡講解邊坡的應力分布狀態及變化特征,邊坡變形破壞類型及穩定性的影響因素,同時還可結合該園區的生態恢復治理工程講解邊坡變形破壞的防治原則和措施。此外,可結合水文與水資源工程專業學生未來就業意愿和方向,在畢業設計(論文)環節安排一些與工程地質有關的實踐內容,例如巖土工程勘察設計或巖土工程分析與評價、邊坡穩定性分析與評價以及煤矸石堆積體穩定性分析等。在畢業設計(論文)過程中要充分發揮學生的主觀能動性,讓學生多動手、多動腦,多方位培養學生獲取知識的能力和創新能力。
(四)完善考核內容與方式,改重視理論考核為突出實踐性考核
二、水文地質學專業文獻的文體特征和英譯方法
水文地質學專業文獻具有科技文獻的一般特點:無人稱、語氣正式、陳述客觀準確、語言規范、文體質樸、邏輯性強、專業術語性強[5]。因此,對于傳遞科技信息的專業文獻,譯者在翻譯時要遵循忠實原文的原則,忠實傳遞原文的信息和文體風格,注重原文的客觀性、信息的準確性、邏輯上的連貫性和表達上的規范性,同時又要符合譯語的表達習慣,確保譯文簡潔、易懂。簡言之,就是翻譯時應遵循“準確、清晰、簡潔、規范”的原則:準確是指翻譯時確保所傳達的科技信息、專業術語的準確性;清晰即譯文應表達清晰、行文通順、完整正確傳遞原文的信息,避免行文晦澀;簡潔指在準確、清晰的基礎上使譯文變得簡潔,不累贅,無冗余;規范即對文中所出現的術語、縮略詞、符號、公式等都要統一規范,符合國際標準。此外,譯者應避免流露個人感情和各種修辭手段,客觀描述原文所傳遞的科技信息。以下就從詞匯和語法兩個方面探討水文地質學專業文獻的特點和翻譯方法。
(一)詞匯
專業文獻的顯著特點之一是大量地使用專業詞匯和半專業詞匯,這也是翻譯時的難點之一。專業詞匯是指僅用于某一學科或專業的詞匯或術語,在某一學科具有固定的含義。按構詞方式來分,專業詞匯可分為兩類:一是某種專業特有的詞匯,如aquifer(含水層)、hydrolysis(水解);二是取自英語中的常用詞,在水文地質專業中成為專業術語,如horizon在英語中一般作“地平線、眼界”的意思,在水文地質專業中卻具有“層”的意思,如impervious horizon(不透水層)、illuvial horizon(沉積層),再如fault(缺點)和fold(折疊)在水文地質學里分別譯為“斷層”和“褶皺”。
半專業詞匯一般不專屬于某一學科,在不同學科表達不同的意思,如depression,日常英語中作“憂傷、沮喪”的意思,在氣象學里指“低氣壓”,醫學上指“抑郁癥”,經濟學中指“經濟蕭條”,水文地質學中是“凹陷”的意思,如continental slope depression(陸坡區凹陷)、groundwater depression cone(地下水降落漏斗);channel物理學上指電路,水力學中指“河道、河床”,如channel slope(河道比降);vegetation在醫學上指“增殖體”,但在生態學和水文地質學里指“植被”,如herbaceous vegetation(草本植被)。因此,譯者必須在熟知這些專業詞匯的基礎上準確快速地應用于專業文獻的翻譯。
此外,出于簡略和方便的需要,縮略語也廣泛使用于水文地質專業中的專業詞匯里,一般是由某一詞語組合中主要詞的大寫首字母組成,如GW是groundwater地下水的縮寫,PRB指permeable reaction barrier(滲透反應墻),ANN—Artificial Neural Network(人工神經網絡),GA—Genetic Algorithms(遺傳算法)。對于縮略詞的翻譯,需要注意以下幾點:(1)縮略詞不能直接用于文章標題,應給出全稱。(2)縮略詞在文中第一次出現時應給出全稱。(3)同一縮略詞在不同行業中所表達的含義不一樣。因此在翻譯過程別需要注意縮略詞的使用,避免造成誤解。
(二)語法
水文地質專業文獻漢英翻譯的語法特點主要表現在時態、語態、名詞化傾向、非限定性動詞和長句的頻繁使用。
1.時態、語態。水文地質專業英語文獻多用動詞現在時,尤其是一般現在時,用以敘述通常發生的客觀事實、自然現象或真理,以示行文的客觀。專業文獻傾向使用被動語態,這是因為與主動語態相比,被動語態表達更為客觀,也有助于突出句中所出現的自然現象或事物上。
例:將BP算法和遺傳算法結合在一起,用遺傳算法來優化人工神經網絡初始權重,建立了蘇錫常地區地裂縫危險性評價模型。
譯文:This paper combines Back Propagation (BP) Algorithms with Genetic Algorithms(GA), using BP to optimize the initial wEight of artificial neural network(ANN), establishes the fatalness assessment model of earth fissure in Suzhou-Wuxi-Changzhou area.(除了使用一般現在時客觀陳述,譯文使用了增詞法,增加了主語“this paper”,因為第三人稱語氣也表示行文的客觀、正式。)
例:利用先進的非線性模型和預測系統估計和預測榆次市的地裂縫災害。
譯文:The developed nonlinear modeling and forecasting system was used to assess and forecast the earth fracture hazard in Yuci City.(被動語態的使用既起到強調的作用,又使譯文表達更為客觀。)
2.名詞化傾向。水文地質專業科技文獻要求語言簡練,表達明晰,因此為了達到語言結構的簡化,英譯的過程中名詞也大量被使用,主要表現在三個方面:一是指在科技英語中應使用表示動作或狀態的抽象名詞或起名詞功用的非限定動詞,如transmission(傳輸),prevention(預防),formation(形成)等;二是名詞連用現象,即名詞修飾名詞,如earth fracture hazard(地裂縫災害),formation mechanism(形成機制),water distribution network(配水網);三是派生名詞的使用,這類名詞通常是由動詞派生的,后面常帶有一個介詞詞組,如the stability of underwater flow systems(地下水流系統的穩定性),the degradation of environment(環境的惡化)。英譯時可以采用詞性轉換法(如動詞轉化成名詞)和修飾詞轉換法(如名詞修飾詞轉化成形容詞修飾中心詞)等方法。
3.非限定動詞。不定式短語、動名詞短語、分詞短語等非限定動詞的使用(特別是分詞短語的使用),可以使原文的句子結構嚴謹、句子簡潔,所以在水文地質專業文獻的漢英翻譯時較多使用這些非限定動詞。
例:為滿足人口增長對水資源的需求帶來的地表水和地下水枯竭,是保持淡水供應的最大威脅。
譯文:The greatest threat to maintain fresh water supplies is depletion of surface water and groundwater resources used to meet the needs of a rapidly growing human population.
此句翻譯時除了使用不定式短語to maintain, to meet和分詞短語used, growing使句子結構嚴謹、簡潔之外,整句的翻譯采用了倒譯法,即各種句子成分和結構在順序上倒譯,這主要由于漢、英兩種語言表達方式的不同,漢語中通常會把強調部分放后,而英語中正好相反。
例:為預測地裂縫的發展趨勢和減少其產生的負面作用,開展地裂縫的分布、模式和形成機制的研究是非常重要的。
自Cross(1994)教授提出高分辨率層序地層學理論并由鄧宏文教授(鄧宏文,1995)將其引入到中國以來,高分辨率層序地層學在中國油氣地質學研究中得到迅速推廣和應用。到目前為止,己有大量文獻對這一理論作了介紹并結合研究工作進行了應用.從發表的論文來看,大多數作者普遍認為高分辨率層序地層學是進行地層成因解釋和地層對比的一個有用的工具,通過高分辨率層序地層學分析可以建立起地層形成和演化的系統概念,有利于進行地層的詳細描述與對比。
目前,大慶外圍油田扶楊油層主要是特低滲透、低產、低流度的油藏,探明地質儲量6.3×108t,已動用地質儲量2.6×108t,還有3.7×108t難采儲量在目前技術經濟條件下不能有效動用, 近年來,隨著油田勘探開發的需要,相繼進行了構造、地層、沉積相、油田地質、油藏工程等方面的研究工作,取得了大研究成果。而在今后及“十一五”期間,儲量增長也主要以扶楊油層為主,扶楊油層屬于淺水河流-三角洲相沉積,為中——薄層、薄互層砂泥巖組合,砂體類型主要為低孔、低滲河道砂體,主砂體集中在扶一組和扶二上部,砂體厚度相對較大,是將來開發的主要對象,但是由于受古河流體系的頻繁擺動和周期性湖泛作用,導致扶楊油層河道砂體縱向上呈“透鏡狀”、平面上呈窄條帶、斷續條帶狀分布,為穩定性極差的“迷宮”式網狀砂體分布模式[1]。
在大慶長垣東部地區扶楊油層對高分辨層序地層對比方法的應用,對該區域沉積儲層進行綜合評價,不僅為了下一步油田挖潛和改善該區開發效果,提出下部有利儲集區帶方向,而且該項研究對于大慶長垣以東扶楊油層的開發研究也具有一定的指導意義。
以高分辨率層序地層學及儲層評價為主要研究手段,在此基礎上進行油氣儲層的精細對比、油氣儲層沉積學特征、非均質性特征和儲層的分布規律研究[2]。論文參考,低孔隙。論文參考,低孔隙。將高分辨率層序地層學與沉積學、儲層評價有機結合起來,以形成一套行之有效的,適用于油田不同開發階段的油氣儲層對比描述技術。論文參考,低孔隙。論文參考,低孔隙。
儲層研究以鉆井、測井、地震和動態資料為基礎,以層序地層學、現代沉積學、石油地質學理論為指導,綜合應用地質和地球物理方法,通過基準面旋回界面的識別,劃分儲層邊界并進行儲層的精細對比,在基準面旋回格架內,討論砂體的沉積演化規律,預測砂體的空間展布,通過成巖作用研究,結合沉積研究結果和含油性特征,預測有利的儲集部位,最后應用分析化驗資料、試油和生產資料,形成有效儲層的動用標準,(圖1)為油田的下一步生產提供技術準備。論文參考,低孔隙。論文參考,低孔隙。
圖1 主要工作內容與流程圖
隨著高分辨率層序地層學在儲層評價中的應用,再加之各項技術的支持,其精確度也會越來越高,日后必將成為各大油田對低孔低滲的細粒儲集層發育的地區進行深入的剖析式研究的主要手段。
參考文獻:
[1]鄧宏文,王紅亮,李小孟.高分辨率層序地層對比在河流相中的應用[J].石油天然氣地質.1997,18(2):90~95;
中圖分類號:G424 文獻標識碼: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菏侵泄僅有的以防災減災高等教育為主的新升本科院校,學院2008年開設地質學專業,該專業于2012通過教育部本科專業合格評估。地質學專業是我院培養防御地震與地質災害專門技術人才,以防震減災為特色的專業。“遙感地質學”是一門將遙感技術與地球科學結合在一起的應用性很強的課程。①目前國內各地質類院校紛紛開設了此課程,教學內容由遙感原理理解、遙感圖像分析和遙感應用三部分組成,學院自2010年開設“遙感地質學”課程以來,教學內容設置和其它地學院校毫無差異,沒有突出防震減災專業特色。為防震減災類專業設置的遙感地質學課程,它的教學內容和重點都應該和其它院校的該課程有所區別,要求學生不僅要掌握遙感技術的基本知識以及遙感技術在基礎地質中應用,還要求學生深入地了解遙感技術在防震減災方面的應用,包括利用衛星遙感影像對活動構造與地震構造的解譯識別,利用紅外遙感、InSAR在地震監測的應用以及高分辨率遙感數據的地震災害應急和快速評估。遙感地質學作為防震減災類專業的一門專業必修課,在對學生的培養中起著至關重要的作用,其教學內容和教學方法也需要在傳統遙感地質學教學上有所改進,才能適應防震減災類專業人才培養的需要。
本文將從教學內容、教學方法和手段等幾個方面入手,并結合我院實際情況來闡述防震減災類專業遙感地質學教學改革的總體思路。
1 教學內容改革
1.1 與時俱進更新教學內容
教材是知識系統性的總結,也是教師進行教學的基本材料。表1統計了我國20世紀80年代該門課的教材出版情況,從表1可看出專業教材的出版周期較長,而遙感技術發展速度非常快,在地質學中的應用也向立體化、多層次、多角度、全方位和全天候方向發展,從而使教材中的內容具有明顯的滯后性,很多最前沿的新技術方法和新知識應用案例沒有實時寫入教材。學院2010年開設遙感地質學課程以來,根據當時教材出版情況,選用1994年朱亮璞編寫的遙感地質學。隨著20多年遙感的快速發展,特別是進入21世紀后,高分辨率衛星的頻繁發射,出現了多種類型的高精度遙感數據以及相應配套的數據處理軟件和方法,致使教材中的第三章遙感圖像類型和特性和第四章遙感圖像處理都明顯不適用于直接教學,需要教師查閱資料補充教學。2015年底遙感地質學作為校級重點課程來建設,通過課題組老師的商議決定從2016學年開始更換為最新出版的2013年田淑芳主編的遙感地質學。即使是更換了新教材,隨著航空業的發展,每年都新增不少類型的遙感數據、處理方法及新的應用,需要授課老師與時俱進地更新教學內容才能取得更好的教學效果。
1.2 科學構架以防震減災為特色的教學內容
由于防災科技學院地質學發展的歷史較短,沒有專供防震減災專業使用的《遙感地質學》教材,前幾年的課堂教學也基本按照教材的前八章來講授,沒有突出防震減災的特色教學內容。因此今后的教學應從國內外遙感技術在防震減災應用相關的重要的學術期刊、研究項目等參考資料中精選出遙感圖像分析和遙感應用兩部分教學內容,從而構建出服務于防震減災專業的科學合理的遙感地質學課程體系和教學內容。引導學生課下時間主動查閱在防震減災研究領域中遙感技術應用的相關資料和文獻實例,開闊學生的視野,培養學生自我查閱資料的能力和學習的主動性,從而提高學生的綜合素質。并以“寬口徑、厚基礎、重素質”為原則,選取能夠激發學生獨立思考能力、解決實際問題和創新能力的地震遙感發展前沿動態的教學素材,倡導學生以多種形式參與討論與防震減災相關遙感地質學問題。
1.3 改革實驗教學體系和實驗教學內容
實驗教學是遙感地質課程教學的重要組成部分,也是學生實踐技能培養的關鍵環節,②通過實驗教學環節,使學生們真正掌握應用遙感技術解決地學問題的工作原理、方式和流程等。我院地質學專業從2010年開設“遙感地質學”課程,2013年建成地貌第四紀與遙感實驗室,同年秋季學期開設遙感地質學實驗教學內容,實驗項目是參照其他院校同類課程所開設的,現階段教學體系只包括10學時的實踐課,內容包括立體鏡的使用(1學時)、典型航片的地貌解譯(1學時)、ENVI軟件的使用(4學時)、巖性和斷裂的解譯(4學時)。由于沒有結合本校的地質學專業服務于地震行業的特色與學生的實際和社會需求來進行,因此實驗教學的效果不佳。2016學年課題組重新修訂教學大綱,實驗學時由現階段的10學時增加到16學時,在原有的實驗內容上了增加利用衛星遙感影像對活動構造與地震構造的解譯識別(2學時),利用紅外遙感、InSAR在地震監測的應用(2學時),高分辨率遙感數據的震害調查、應急和快速評估(2學時)。
2 教學方法和手段改革
教學內容是選擇教學方法和手段的依據,遙感地質學課程教學內容集傳統理論文字知識和大量現代遙感圖像為一體,針對理論文字進行闡述應選用傳統教學方法,而針對現代遙感數據應用于防震減災專業則需要采用現代教育技術。因此該課程教學過程中需傳統教學方法和現代教育技術兩者互相結合,互相補充。
2.1 創設問題情境,實施啟發式教學
教師應在課堂中采用講授法和師生專題研討法來改變傳統的填鴨式教學,為了實施啟發性教學,教師在課程的不同階段創造性地設計一些學生力所能及的問題,激發學生的學習積極性。例如在講第二章遙感物理基礎時可以提出“遙感圖像上的顏色和地物是一一對應關系嗎?”“為什么?”這種開放性的問題,可以激發學生的想象,讓學生從遙感的基本原理去思考問題。實踐證明學生都能基本抓到問題的要點,最后將不同章節的內容聯系起來,回答了這個問題學生就能把第四節地物波譜特征、第三節遙感常用波段設置和第五節遙感圖像色彩三節內容有機的聯系在一起。理解這三者的關系也就為后面遙感目視解譯打下基礎,在后續的遙感解譯中學生就能輕松掌握遙感影像上地物的顏色不僅和地物自身的性質有關也和所選數據的波段有關,通過這種創造性的設置問題,大大提高了教學效率。
2.2 利用計算機網絡技術平臺,豐富教學手段
隨著現代網絡科技的快速發展,應利用多媒體與現代動畫技術相結合來進行遙感地質學課程教學。針對遙感地質學中的遙感理論部分的重點和難點在教學方案設計時除了利用多媒體技術圖文并茂地進行講解外還可采用現代動畫技術進行展現;針對遙感在地質上應用部分,應設計與理論教學內容相匹配的計算機解譯分析專題,取代當前簡易的紙質衛星影像的手工解譯。應利用一些免費的高分辨率衛星圖片例如Google Earth來獲取教學數據,同時收集與活動斷層研究、地震震害評估、區域調查及地震預報中發揮重要作用相關的遙感地質學教W信息。計算機網絡技術是豐富教學內容的主要手段,也是提高學生對具有防震減災特色遙感地質學的興趣和加深學生對地質現象理解的重要途徑。
2.3 實施多元化考核方式,合理分配考核權重
以轉變觀念為先導,樹立以就業為導向、以能力和素質考核為中心的課程考核觀念,全面考核學生的能力和素質,突出能力本位,真實反映學生應用能力的培養水平。③遙感地質學是一門理論與實驗相并重的課程,理論是基礎,實驗是重點,傳統的卷面考試對理論內容部分考核效果較好,而實驗部分筆試卻很難考核出學生對知識的掌握能力,需要加強學生的動手能力的考核。因此,在課程考核方面,考慮從原來的單一的理論考核轉變到采取“平時成績30%+實驗技能30%+期末考試40%”相結合,在考試內容上注重基礎理論和能力的結合。通過實施多元化考核方式,以考核促教學,形成“教、學、考”的有機互動,從而達到更好的教學效果。
3 結束語
遙感地質學作為防震減災專業的專業必修課程,需要全面深入地進行教學體系改革,其內容應實時更新并突出防震減災特色,同時應加強實驗教學和建立完善的實驗教學體系。此外通過教學方法與手段改革,高清晰度的航片衛片資料的使用,激發學生對遙感技術理論學習的興趣,自主地參與各個教學環節,改變考核方式使學生更加重視培養空間思考能力和實際操作能力,為今后從事地震監測預測和應急救援工作打下堅實的基礎。
防災科技學院2016年度院級教研項目:地質學專業活動構造遙感信息分析實踐模塊建設研究(JY2016B01)和防災科技學院第九批重點建設課程項目共同資助
注釋
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)18-0024-02
攀枝花冷水箐生產實習基地位于攀枝花市北西方向約20余千米處,隸屬于攀枝花市鹽邊縣漁門鎮。2014―2015年,在四川省地質礦產勘查開發局一六地質隊和成宗礦業有限公司的大力支持下,對冷水箐銅鎳硫化物礦床進行了系統的參觀與調研。
一、實習區地質概況
冷水箐地區位于揚子板塊西緣,以西為松潘-甘孜褶皺帶,西側緊鄰近南北向金河-箐河斷裂,東側緊鄰近南北向攀枝花斷裂和昔格達斷裂,其所處的構造位置歷來被視為重要的構造單元與成礦帶。礦區內斷層發育,有東西向、北西向和北東向三類。區內發育大量新元古代早期侵位的閃長巖、花崗巖及基性-超基性巖體,其中閃長巖和花崗巖體形成相對早些,含銅鎳硫化物礦石的基性-超基性小巖體順層(片理)侵位于中元古代鹽邊群上亞群和早期形成的閃長巖及花崗巖中。這些基性―超基性小巖體的巖性組合大致分兩類:一類是侵入于中酸性巖體的邊部或底部,構成中酸性-超基性復合巖體;另一類是單一的超基性巖體,且多發育礦石或見礦化,礦石多產于橄欖巖相,部分產于(角閃)輝石巖相。區內已探明3個小-中型銅鎳礦床,其中Ⅲ號巖體區交通便利,巖體與圍巖露頭良好,且巖體北東部與圍巖云母石英片巖的斷層接觸關系明顯,故選取該巖體為野外觀察的主要對象。Ⅲ號巖體地表出露為長條形巖墻狀,長軸方向為北東-南西向,面積0.0435km2,巖性為超鎂鐵質(角閃)輝石橄欖巖,造巖礦物粒度為中細粒。
二、實習內容
西南石油大學地質學專業本科培養方案中,實踐環節主要包括一年級末暑期的“廣元市旺蒼縣地質認識實習”、二年級末暑期的“重慶北碚數字地質填圖實習”,四年級秋季學期之前,學生已修完礦床學、礦相學和礦產資源勘查與評價,保障了該學期期末寒假“攀枝花生產實習”的理論與實踐基礎。冷水箐銅鎳硫化物礦床是國內典型的巖漿熔離型礦床,成礦物質來自基性-超基性母巖,形成于攀西裂谷陸內拉張環境中,巖漿成分具有成礦專屬性。
生產實習內容安排由野外地質調查和室內報告編寫兩部分組成。
1.野外地質調查。野外地質調查的主要目的是通過了解含礦巖體的圍巖及蝕變特點、含礦巖體的巖石類型、礦體形態及產狀、礦石類型、礦石品位及品級空間變化等內容,建立巖漿礦床的成礦地質模型,了解巖漿熔離礦床的成礦作用特點及該類型礦產勘查的技術方法,掌握基性―超基性巖體成礦專屬性及成礦作用方式[1-3]。學生以小組為單位,每組約5~6人,每位老師指導2~3組,采用傳統野外調查與數字化野外調查相結合的方法,因此每個組組員之間要做好分工并互幫互助,且每天分工角色輪換。傳統野外調查即在地質觀察過程中按規范將地質現象記錄、描繪于野外記錄本上,在礦區大比例尺地形圖上勾繪Ⅲ號巖體及圍巖的平面形態等地質信息,并完成探槽、圓(方)井、坑道及鉆孔等原始數據記錄及最終的圖件編繪。工作完成后上交資料或后期保存及利用時,大量紙質介質帶來很多不便。數字化野外調查即采用“數字地質調查系統”中的“數字地質填圖系統(RGmap)”、“探礦工程數據編錄系統(PEData)”和“數字地質調查信息綜合平臺(DGSInfo)”,將礦區大比例尺地形圖導入掌上機后,在野外可實現觀測路線上地質點、點間界線、路線、產狀、照片、樣品及槽井坑鉆的數據采集,回室內后導入桌面系統進行綜合整理。
2.室內報告編寫。在觀測完設計路線后,結合各組收集的地質資料,編寫冷水箐銅鎳硫化物礦山生產實習報告,要求客觀實際、符合相關規范并圖文并茂。
三、地質路線設計
根據實習區野外地質調查的主要目的,設計了6條路線,具體見表1。其中前三條路線和后一條路線為基本教學路線,路線④和⑤為專題調研路線,每個小組根據前三條路線內容或自己感興趣的某科學問題,設定課題,設計觀測路線、觀察內容及采集哪些標本,可為四年級畢業論文提供野外原始資料。
四、教學方法
1.啟發討論式。在進行基本教學路線觀測時,路線前進過程中或快到某一觀測點時,引導學生注意觀察腳下及四周的地質特征,從理論到實踐、從日常生活到地質現象一步步啟發。先讓各個小組觀察并發表其觀察結果,再小組之間相互討論,然后指導教師再一一點評每個小組從野外地質現象獲取的信息是否合理,對于觀察結果不準確的小組,先肯定后否定,并給他們教授如何正確觀察地質現象。表揚合作協調能力強、觀測地質現象準確的小組,鼓勵其他組向他們學習,激發學生主動學習的興趣。路線中遇到有趣的地質現象、巖石、自然美景及人文景觀等時,老師與學生一起欣賞、討論,感受地質工作中的樂趣、大自然的美麗與神奇[4]。
2.角色互換式。在進行第④條路線時,老師與學生角色互換,即學生教授老師如何去正確觀測和研究地質現象。這樣可有效提高學生動手能力、觀察能力、思維能力、發現問題能力和表達能力等,培養學生的探索精神和求知意識[5]。
五、考核方式
地質學是一門實踐性和探索性很強的學科,野外教學實習是地質類專業的重要實踐環節。合理評定野外生產實習成績,是提高學生主動性和積極性的重要途徑之一。因此,合理的考核方式對野外實習至關重要[6]。
實習成績主要根據以下3個方面綜合評定:
1.野外實習表現占30%,主要考察野外觀測、理論聯系實際、記錄野外現象及野外考核環節的成績等情況。每條路線均設定考核環節,內容涉及巖漿熔離型銅鎳硫化物礦床、找礦、勘探、采礦、選礦和冶煉等,現場打分。
2.野外記錄本或掌上機、數字填圖桌面系統的記錄和整理情況占30%。
3.野外實習報告及相應圖件質量占40%。
六、創新點
冷水箐生產實習教學的創新點主要為:
1.在傳統礦山工作方法的基礎上,引進了數字化礦山方法,即“數字地質填圖系統(RGmap)”、“探礦工程數據編錄系統(PEData)”和“數字地質調查信息綜合平臺(DGSInfo)”,是培養模式的創新。
2.采集大量的礦石標本回校后進行定量分析(薄片及光片觀察、巖石地球化學測試等),培養學生科學的地質思維能力與研究技能,是教學手段的創新。
3.這次實習可以作為地質學專業學生畢業論文(設計)的前期基礎資料階段,解決新專業畢業論文的難題,是教學方法的創新。
七、結束語
攀枝花冷水箐地區發育變質巖、巖漿巖、斷層和銅鎳硫化物礦床,既是普通地質學實習的天然場所,也是巖漿熔離型銅鎳硫化物礦床礦山實習的最佳場所之一,同時也是生產一線。盡管前人進行過詳細研究,但依然有很多科學問題有待解決,例如:冷水箐礦區為小巖體成礦,且這些巖體侵位于鹽邊群上亞群中,為何同期形成的大巖體或侵入中酸性巖體的基性-超基性巖小巖體未見礦化?顯然,該生產實習基地可建設為教學與科研密切結合并互動的基地。實習過程中采用傳統與數字化礦山工作相結合的方法,為地質學發展培養綜合型的建設者。
致謝:感謝四川省地質礦產勘查開發局一六地質隊和成宗礦業有限公司為培養地質學建設者付出的無私奉獻!
參考文獻:
[1]張同良,李守平.礦山地質教學模式改革的探索[J].課程教材改革,2014,(303):137,154.
[2]王功文.“礦產勘查學”教學改革與實踐[J].中國地質教育,2013,(3):55-58.
[3]李強,肖傳桃,羅順社,等.大冶礦山地質實習基地建設可行性研究與實習意義[J].長江大學學報:自科版,2015,12(13):79-81.
由于這門課程具有較強的理論性與實踐性,是一門比較抽象的基礎理論課程。[2]為提高這門課程的學習效果,激發學生學習興趣,使該門課程達到工程教育認證的標準,筆者對《構造地質學》課程教學進行了系統分析,對課程教學改革進行了系統的分析。
一、《構造地質學》課程教學的現狀以及存在的問題
1.學生對課程性質認識不清。學生對于數學、英語等基礎課相對比較熟悉而對專業課比較陌生,對自己將要從事專業的認識也十分模糊。尤其在課程學習中,各個課程的任課教師往往片面強調自己承擔課程的重要性,使得學生在學習上存在認識上的誤區,把該課程的重要性與其他非核心課程等同對待,使得學生的學習動力不足,影響學習質量和教學效果。
2.教學內容及教學方式與工程教育認證標準不一致。與工程教育認證目標要求相比,我校以往《構造地質學》各部分的教學內容、教學方式及考核方式上不夠具體,在目標達成度評價時指標點拆分上,部分指標點的支撐難以在教學過程中體現出來,難以量化的問題較為嚴重。
3.理論知識與實踐環節脫節。構造地質學的理論性、實踐性都很強,它整個課程體系由理論課、實驗課及野外實踐三個環節構成。而調研發現,我校在構造地質學的教學安排中這三個環節的教學時間及先修后續等方面存在一定的問題,使得理論課與實驗課、實踐課在時間銜接上存在漏洞,學生的學習效果和教學質量受到一定程度的影響。
二、《構造地質學》課程教學的改革設想
以工程教育認證要求為目標,把地質思維能力、處理復雜地質問題能力的培養作為《構造地質學》課程教學的目的和實驗教學的指引方向。在進行課程有體系教學的基礎上,結合我校實際情況,擬從以下方面開展教學改革。
(一)優化教學內容和教學環節
1.樹立核心課程意識。從大一開始,引導學生樹立《構造地質學》的三大專業課的支柱地位。提出重要性的同時,循序漸進地啟發學生的積極性和興趣與好奇心,做到開端就抓住學生的注意力,使學生注重之后的理論教學與實踐教學。
2.理論教學環節。在理論教學環節,主要從以下兩個方面開展教學改革。第一,對于地層產狀及接觸關系、褶皺、節理、斷層等核心內容,適當地增加學時強化講解,重點簡潔明了地講解力各種基本理論、研究方法和應用,盡可能多的在理論學習過程中展示各種實際野外圖片、仿真模型及實物模型等,讓學生在掌握基本理論的同時,對各種構造作用有一個直觀的認識。第二是,對于與本科生工程實踐能力培養聯系不緊密的內容,比如大地構造學派、槽臺學說等內容在課時上予以適當壓縮。通過對核心內容的調整和強化講解,學生可全面鞏固構造地質學教學內容,增強對各種具體地質現象的現實認識,提高了學生分析和解決復雜構造地質問題的能力。
3.實驗實踐教學環節。在實驗實踐教學環節,主要從以下三個方面開展教學改革。第一,在實驗教學中,首先要課前讓學生預習相關的理論教學的原理及演化過程,為實驗教學開展做好充分準備,預習情況計入實驗成績,作為課程成績的組成部分;第二,在課程作業環節,在教學過程中布置綜合讀圖分析及小論文,以3~5人為小組,課程結束后一周之內完成并上交;第三,在教學過程中,結合學校本地周邊環境及地質條件,利用周末時間組織一些典型構造剖面的課間實踐教學,以使得學生的理論與野外實際及時結合。
(二)改進教學方式和方法
1.注重啟發式教學,在講解一個知識點前,進行原理啟發,留下學生思考的空間,并在下次理論教學課上,進行討論,使學生有一個先行的模式,不正確還可以進行修正,加深記憶。
2.利用一些現今地質模擬軟件,給學生展示一些簡單模型,演化,受力分析等技巧,使學生可以在課余時間自行學習創新。
3.在實驗教學中,注重學生分析及合理演化能力的培養,在具有啟發性的問題中,發現優秀學生,分別帶領實驗小組,課堂上,可以有效指導實驗進行方向,課下可以隨時探討課后習題。
4.在完成一個章節教學后,可以選擇實際地質區塊,給予學生小組一些地質資料,讓其完成一個構造演化,或受力分析,或形態分析的報告,隨后對全班同學進行演示,作為平時成績的一部分。
(三)完善考核和考評方式
組織好課程考試不但能夠檢查出學生的學習成績,反映出課程教學效果,而且也能激勵學生勤奮學習,從而實現教學目的。現有《構造地質學》課程主要由平時成績(15%)、實驗成績(15%)和期末成績(70%)三部分組成,平時成績主要看學生的考勤、作業等情況,實驗成績主要看學生實驗報告情況。結合課程教學現狀,成績考核方面主要從以下幾個環節進行:
1.平時成績方面。除了常規的考勤、作業等情況,增加課間實習、課程小論文等環節考核,并適當的將平時成績所占總成績的比例提高。
2.實驗成績方面。取消以往單看實驗報告給成績的思路,重點根據試驗過程給分,包括實驗預習情況、實驗流程規范情況、實驗報告質量情況等,每項分數均予以量化。