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【關(guān)鍵詞】職業(yè)院校 地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ) 課程建設(shè) 教學(xué)方法改革
《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》是職業(yè)院校礦產(chǎn)地質(zhì)與勘查技術(shù)專(zhuān)業(yè)、石油地質(zhì)與勘探技術(shù)專(zhuān)業(yè),礦山開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè)、礦山地質(zhì)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。地質(zhì)學(xué)是關(guān)于地球的物質(zhì)組成、內(nèi)部構(gòu)造、外部特征、各層圈之間的相互作用,并研究如何運(yùn)用這些知識(shí)興利除害,為人類(lèi)服務(wù)。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí),可以掌握地質(zhì)學(xué)的基本概念、理論和方法,為以上4個(gè)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ),為學(xué)生在實(shí)際工作中參與實(shí)踐提供理論依據(jù),因此,搞好這門(mén)課的教學(xué)顯得尤為重要。
一、《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)存在的問(wèn)題
對(duì)《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的性質(zhì)和地位認(rèn)識(shí)不足。在制定人才培養(yǎng)方案時(shí),《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》應(yīng)作為礦產(chǎn)地質(zhì)與勘查技術(shù)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課還是專(zhuān)業(yè)主干課,曾在相關(guān)教師中有所爭(zhēng)論,最終根據(jù)《高職高專(zhuān)專(zhuān)業(yè)概覽》才確定。
使用的教材多為高等學(xué)校教材,與職業(yè)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(shí)和較強(qiáng)實(shí)踐能力,面向生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線(xiàn)的高素質(zhì)技能型專(zhuān)門(mén)人才。要求學(xué)生具有夠用的理論知識(shí),較強(qiáng)的動(dòng)手能力和工作適應(yīng)性。職業(yè)教育與高等教育培養(yǎng)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,而大多高等院校的教材,學(xué)科理論介紹多,實(shí)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。《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程專(zhuān)業(yè)性強(qiáng),盡管多媒體電子課件在網(wǎng)絡(luò)上隨處可見(jiàn),但要做好一件實(shí)用的電子課件,需要大量的資料和圖片,但由于專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng),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,再加上地質(zhì)工作目前主要是相關(guān)專(zhuān)業(yè)的工程技術(shù)人員在實(shí)施,高職教師參與很少,導(dǎo)致現(xiàn)在的課件質(zhì)量不高,適用性和吸引力不強(qiáng)。
教師大多沿用傳統(tǒng)教學(xué)模式,教學(xué)方式單一在實(shí)際教學(xué)中。《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》的任課教師大多教學(xué)仍然是以課堂為中心、以課本為中心、以教師為中心,整個(gè)教學(xué)過(guò)程都在教室里完成。學(xué)生沒(méi)有機(jī)會(huì)到實(shí)地考察,將理論與實(shí)際對(duì)應(yīng),因此,學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)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(shí)上,學(xué)習(xí)圍繞課本和考試,導(dǎo)致本門(mén)課程枯燥無(wú)味,再加上有些學(xué)生本身對(duì)所學(xué)專(zhuān)業(yè)認(rèn)識(shí)不清,更是降低了課程學(xué)習(xí)的積極性。
二、《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)體會(huì)
根據(jù)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),確定教學(xué)目標(biāo)。高職院校礦產(chǎn)地質(zhì)與勘查技術(shù)專(zhuān)業(yè)、石油地質(zhì)與勘探技術(shù)專(zhuān)業(yè),礦山開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè)、礦山地質(zhì)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的目的,并不是要把他們培養(yǎng)成為地質(zhì)專(zhuān)家或?qū)iT(mén)從事地質(zhì)科學(xué)研究的專(zhuān)業(yè)人員,而是讓他們成為既熟悉本專(zhuān)業(yè)業(yè)務(wù),又掌握地質(zhì)基本概念和基本理論的技能型人才。對(duì)這些專(zhuān)業(yè)的學(xué)生進(jìn)行地質(zhì)教育,應(yīng)該面向礦產(chǎn)地質(zhì)與勘查、地質(zhì)與勘查、石油開(kāi)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(shí)踐應(yīng)用為目的。因此,本門(mén)課程的教學(xué)目標(biāo)是講清《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》的基本概念、理論,重點(diǎn)抓好它們的實(shí)踐性和實(shí)用性教學(xué)。
依據(jù)教學(xué)目標(biāo),增加課程的實(shí)踐性和實(shí)用性教學(xué),首先是改變單一的教學(xué)方式。在《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(chǎng)教學(xué)。在巖石課上,先講清基本概念,然后通過(guò)布置課外作業(yè)的方式,讓學(xué)生通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或相關(guān)資料查閱,可以輔導(dǎo)同學(xué)通過(guò)觀察巖石的顏色、礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造來(lái)辨別其異同,最后讓學(xué)生結(jié)合《巖石學(xué)》等課程展開(kāi)討論,加深對(duì)理論知識(shí)的理解。在對(duì)學(xué)生進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)動(dòng)員時(shí),結(jié)合實(shí)訓(xùn)基地的情況,向?qū)W生介紹即將實(shí)習(xí)的工作區(qū)的情況,并要求學(xué)生在實(shí)習(xí)過(guò)程中收集實(shí)習(xí)地點(diǎn)的地質(zhì)資料。其次是積極與實(shí)訓(xùn)基地的工程技術(shù)人員溝通,建議實(shí)訓(xùn)基地的工程技術(shù)人員在學(xué)生進(jìn)行認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、課程實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)及畢業(yè)實(shí)習(xí)的過(guò)程中注意介紹地質(zhì)的內(nèi)容。教學(xué)方式的改變和調(diào)整,大大增強(qiáng)了課程的吸引力。
制作PPT演示文稿,增加課程講授的直觀性和吸引力,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(guò)圖片和動(dòng)畫(huà)展示出來(lái),大大提高了課程講授的直觀性和吸引力。
三、《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)方法改革
職業(yè)教育肩負(fù)著培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設(shè)、管理和服務(wù)第一線(xiàn)需要的高技能人才的使命,人才培養(yǎng)模式必須強(qiáng)調(diào)實(shí)用性和技能性,這就要求在課程建設(shè)中充分考慮課程的實(shí)踐性環(huán)節(jié)。
應(yīng)進(jìn)一步明確職業(yè)院校《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的實(shí)踐性教學(xué)目標(biāo),開(kāi)設(shè)《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的目的是學(xué)習(xí)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(diǎn)和難點(diǎn)。要積極與行業(yè)企業(yè)合作開(kāi)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(lái)的實(shí)際應(yīng)用及需要確定教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容。
應(yīng)充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段的優(yōu)勢(shì),增加課程的直觀性和吸引力。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。在教學(xué)中使用現(xiàn)代化等教學(xué)手段,通過(guò)觀看地質(zhì)錄像片提高學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生就日常所見(jiàn)所聞的地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行圖文描述和原理剖析,學(xué)以致用,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。
應(yīng)增加《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的實(shí)踐性、開(kāi)放性教學(xué)。針對(duì)《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程應(yīng)用性、實(shí)踐性較強(qiáng)的特點(diǎn),增加實(shí)踐性、開(kāi)放性教學(xué)環(huán)節(jié)。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),僅靠職業(yè)院校是不夠的,職業(yè)院校要緊密聯(lián)系行業(yè)企業(yè),實(shí)施校企合作,與企業(yè)實(shí)現(xiàn)資源共享,聘請(qǐng)行業(yè)企業(yè)的工程技術(shù)人員與能工巧匠到學(xué)校擔(dān)任兼職教師,將生產(chǎn)一線(xiàn)積累的經(jīng)驗(yàn)帶進(jìn)課堂,將地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)理論和方法應(yīng)用于實(shí)際工作的事例帶進(jìn)課堂,增加教學(xué)的針對(duì)性和實(shí)踐性。
基金項(xiàng)目:教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃項(xiàng)目(ncet-11- 0406)
作者簡(jiǎn)介:榮冠( 1971- ),男,武漢大學(xué)水利水電學(xué)院副教授,博士,主要從事巖體穩(wěn)定性研究及工程地質(zhì)教學(xué)工作,(e-mail)rg_mail@163.com。
摘要:工程地質(zhì)是水利類(lèi)本科生的一門(mén)重要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,課程教學(xué)內(nèi)容和環(huán)節(jié)豐富,難點(diǎn)較多,實(shí)踐性強(qiáng)。如何在課堂教學(xué)和野外實(shí)踐教學(xué)中有效提高教學(xué)質(zhì)量是一個(gè)值得探討的問(wèn)題。文章詳細(xì)分析了水利工程課程中的難點(diǎn)及教學(xué)中存在的問(wèn)題,從課堂教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、英文教學(xué)及課程考核等方面全面介紹了課程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)及改革探索。提出課堂教學(xué)應(yīng)注重理論緊密聯(lián)系工程實(shí)際,實(shí)踐教學(xué)應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手技能和發(fā)現(xiàn)、分析、解決工程地質(zhì)問(wèn)題的能力,開(kāi)展英文教學(xué)是培養(yǎng)國(guó)際人才的必然趨勢(shì),考核機(jī)制應(yīng)全面反映學(xué)生的綜合能力等觀點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:工程地質(zhì); 水利專(zhuān)業(yè); 教學(xué)研究; 理論教學(xué); 實(shí)踐教學(xué)
中圖分類(lèi)號(hào):tv135;g642421文獻(xiàn)標(biāo)志碼:a文章編號(hào):10052909(2013)05011007工程地質(zhì)是研究工程建設(shè)活動(dòng)與自然地質(zhì)環(huán)境相互作用和相互影響的一門(mén)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)與力學(xué)理論和工程技術(shù)及方法解決與工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)有關(guān)的地質(zhì)問(wèn)題[1]。工程地質(zhì)課程是水利類(lèi)本科專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。水利水電工程建設(shè)是人類(lèi)在認(rèn)識(shí)自然的基礎(chǔ)上改造自然并為經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)的活動(dòng),進(jìn)行水利水電工程建設(shè)首先必須了解自然環(huán)境和工程條件,而環(huán)境地質(zhì)條件是與水利水電工程關(guān)系最密切、最重要的自然條件。
當(dāng)前,中國(guó)工科高等教育人才培養(yǎng)主要目標(biāo)是:培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類(lèi)型工程技術(shù)人才[2]。工程地質(zhì)課程作為水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)中一門(mén)實(shí)踐性強(qiáng)的課程在凸顯人才培養(yǎng)目標(biāo)方面,更加突出工程地質(zhì)理論和實(shí)踐教學(xué)的必要性與重要意義[3-4]。
工程地質(zhì)課程的教學(xué)分為課堂理論教學(xué)部分與野外地質(zhì)實(shí)習(xí)部分。課堂理論部分主要講授礦物巖石、地質(zhì)構(gòu)造、地質(zhì)作用、地下水、巖體工程特性,邊坡、壩基、洞室圍壓穩(wěn)定性評(píng)價(jià),工程地質(zhì)勘察等知識(shí)。野外地質(zhì)實(shí)習(xí)部分主要進(jìn)行巖石及地質(zhì)構(gòu)造認(rèn)識(shí),風(fēng)化、卸荷及河流地質(zhì)作用研究,地下水及其作用研究,水利樞紐工程地質(zhì)條件與問(wèn)題分析評(píng)價(jià)等。
由于工程地質(zhì)課程涉及的相關(guān)課程較多(礦物學(xué)、巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、地史學(xué)、地貌學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)、材料力學(xué)、巖石力學(xué)、土力學(xué)等),且這些課程多為地質(zhì)專(zhuān)業(yè)課程。同時(shí),工程地質(zhì)課程實(shí)踐性很強(qiáng),但學(xué)生又缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐機(jī)會(huì)。因此,在有限的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)時(shí)間內(nèi),如何合理安排教學(xué)環(huán)節(jié),使學(xué)生扎實(shí)掌握工程地質(zhì)相關(guān)概念及基本原理,并使學(xué)生初步具備分析工程地質(zhì)條件及解決工程地質(zhì)問(wèn)題的能力,是一個(gè)很值得探討的問(wèn)題。根據(jù)筆者多年從事工程地質(zhì)教學(xué)的經(jīng)驗(yàn),針對(duì)水利類(lèi)本科專(zhuān)業(yè)工程地質(zhì)教學(xué),首先介紹學(xué)校工程地質(zhì)課程的設(shè)置,然后分析課程教學(xué)的重點(diǎn)及難點(diǎn),再?gòu)恼n堂教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、英文教學(xué)、考核方式4個(gè)部分探討理論與實(shí)踐教學(xué)的改革思路,以期在提高教學(xué)效果、培養(yǎng)學(xué)生分析工程地質(zhì)條件和解決工程地質(zhì)問(wèn)題能力方面有所收獲。
一、水利類(lèi)工程地質(zhì)課程介紹
(一)水利工程地質(zhì)課程設(shè)置
武漢大學(xué)水利水電學(xué)院最早可追溯至1928年創(chuàng)建的國(guó)立武漢大學(xué)工學(xué)院土木系水利組,學(xué)院現(xiàn)已成為國(guó)內(nèi)水利水電高級(jí)人才培養(yǎng)的搖籃和科學(xué)研究的重要基地。一直以來(lái),工程地質(zhì)課程為水利各專(zhuān)業(yè)(農(nóng)田水利、水電工程、河流泥沙、水文水資源)的重要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。工程地質(zhì)課一般在第五學(xué)期或第六學(xué)期開(kāi)設(shè),包括48 學(xué)時(shí)課堂教學(xué)和1 周的野外實(shí)習(xí)。課堂教材主要使用天津大學(xué)主編的《水利工程地質(zhì)》(第四版)[1],實(shí)驗(yàn)及野外實(shí)習(xí)采用武漢大學(xué)編寫(xiě)出版的實(shí)習(xí)教材[5]。
(二)水利工程地質(zhì)課程內(nèi)容
水利工程地質(zhì)主要是研究水利水電工程建設(shè)中的工程地質(zhì)問(wèn)題。主要內(nèi)容包括巖石及其工程性質(zhì),地質(zhì)構(gòu)造及區(qū)域穩(wěn)定性,地表水流的地質(zhì)作用及河谷地貌,地下水、巖溶及庫(kù)壩區(qū)滲漏地質(zhì)條件分析,巖體工程特性,壩基、邊坡及洞室圍巖穩(wěn)定性分析,水利水電工程地質(zhì)勘察等。
高等建筑教育2013年第22卷第5期
榮冠,等水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)工程地質(zhì)課程教學(xué)研究與改革探索
課程的教學(xué)分為課堂教學(xué)與實(shí)踐教
兩部分。課堂教學(xué)主要講授地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和水利三大類(lèi)巖體(邊坡、壩基及洞室圍巖)穩(wěn)定性分析基本理論。通過(guò)課堂教學(xué)力求使學(xué)生掌握工程地質(zhì)學(xué)基本概念、工程地質(zhì)分析基本原理和巖體穩(wěn)定性評(píng)價(jià)基本方法。實(shí)踐教學(xué)通過(guò)野外現(xiàn)場(chǎng)典型巖體、地質(zhì)構(gòu)造、地質(zhì)作用等的直接觀察和分析來(lái)增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)、理解并深化工程地質(zhì)理論知識(shí),使學(xué)生初步具備分析工程地質(zhì)條件和解決工程地質(zhì)問(wèn)題的能力。水利類(lèi)工程地質(zhì)課程教學(xué)基本內(nèi)容可總結(jié)為地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和巖體穩(wěn)定性分析兩方面,核心主線(xiàn)則是工程地質(zhì)條件及工程地質(zhì)問(wèn)題的分析研究。課程室內(nèi)外教學(xué)均是圍繞該主線(xiàn)開(kāi)展的。
二、水利工程地質(zhì)課程中的難點(diǎn)及問(wèn)題
(一)工程地質(zhì)相關(guān)概念不易理解和掌握
對(duì)于水利專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),工程地質(zhì)課是他們第一次接觸地質(zhì)學(xué)知識(shí)。多數(shù)學(xué)生,尤其是來(lái)自平原地區(qū)的學(xué)生,缺少對(duì)地質(zhì)現(xiàn)象的感性認(rèn)識(shí),這使他們更不易理解相關(guān)地質(zhì)現(xiàn)象和地質(zhì)作用。水利工程地質(zhì)課程的開(kāi)始部分主要講述地質(zhì)學(xué)基本概念,包括礦物和巖石的成因、成分及分類(lèi),內(nèi)外力地質(zhì)作用概念,產(chǎn)狀、節(jié)理、斷層、褶皺等地質(zhì)構(gòu)造,地層地史,地質(zhì)圖分析,區(qū)域穩(wěn)定等。這些內(nèi)容涉及礦物學(xué)、巖石學(xué)、地層古生物學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)等知識(shí)。這些概念和相關(guān)課程知識(shí)對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)完全是陌生的。例如:在分析沉積巖的石英砂巖與變質(zhì)巖的石英巖區(qū)別時(shí),一般學(xué)生很難從沉積作用和變質(zhì)作用的成因角度深刻理解其礦物結(jié)晶程度、顆粒大小、礦物純度、孔隙率等方面的差異。在現(xiàn)場(chǎng)分析褶皺構(gòu)造時(shí),不少學(xué)生容易把現(xiàn)代地形與褶皺形態(tài)混為一談。實(shí)際上起伏的山脊為背斜,剝蝕的山谷為向斜往往是不對(duì)的,反過(guò)來(lái),背斜核部易形成河谷低地,向斜核部則可能形成山脊。準(zhǔn)確定位褶皺應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)垂直巖層走向觀察結(jié)果,若有巖層按新老次序有規(guī)律地對(duì)稱(chēng)出現(xiàn)時(shí),則可肯定有褶皺。然后根據(jù)巖層新老組合關(guān)系的分析確定褶皺的基本類(lèi)型(背斜或向斜),進(jìn)一步依據(jù)兩翼巖層產(chǎn)狀、軸面產(chǎn)狀以及地層層序判斷褶皺的剖面類(lèi)型和平面類(lèi)型。但現(xiàn)場(chǎng)地層及其年代的劃分,對(duì)于水利專(zhuān)業(yè)初學(xué)者而言是難以掌握的,況且?guī)r層的產(chǎn)狀及地層的劃分往往又具有隱蔽性,因此,地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)概念往往是水利工程地質(zhì)課程開(kāi)始階段學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。(二)工程地質(zhì)條件難以全面和深刻理解
工程地質(zhì)條件指的是與工程建設(shè)有關(guān)的地質(zhì)因素的綜合,是自然歷史發(fā)展演變的產(chǎn)物。對(duì)大型水利工程而言主要包括地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、物理地質(zhì)現(xiàn)象(滑坡、崩塌、泥石流、風(fēng)化、卸荷、侵蝕、巖溶、地震等)及天然建筑材料等6個(gè)方面。工程地質(zhì)條件直接影響工程建筑物的安全、經(jīng)濟(jì)和運(yùn)營(yíng)管理。興建大型水利水電工程,首先都要查明樞紐及庫(kù)區(qū)的工程地質(zhì)條件。不同地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境差異及水工建筑物類(lèi)型的不同,對(duì)水利工程的影響也不同。教學(xué)中發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)工程地質(zhì)條件的復(fù)雜性認(rèn)識(shí)不足,難以全面理解工程地質(zhì)條件的內(nèi)涵,這樣自然導(dǎo)致對(duì)工程地質(zhì)問(wèn)題的把握不準(zhǔn)。例如:西南水電工程主要集中在川、藏、滇、青等省區(qū)河流的深切河谷地區(qū)。該區(qū)域的自然地質(zhì)環(huán)境十分復(fù)雜,相應(yīng)地在此建高壩大庫(kù)的工程地質(zhì)條件也十分復(fù)雜。深切河谷往往首選高拱壩方案,此時(shí)地形地貌就是關(guān)鍵的地質(zhì)條件,將直接影響工程高邊坡的穩(wěn)定與安全,同時(shí)影響并制約水工建筑物的布置、施工安排等。在西南深切河谷且為深覆蓋層壩區(qū),從壩基防滲及擋水建筑物安全的角度考慮多采用當(dāng)?shù)夭牧蠅涡停瑝误w防滲多為混凝土面板而非粘土心墻方案,這主要就是從天然建筑材料經(jīng)濟(jì)合理的角度考慮。
(三)對(duì)工程地質(zhì)問(wèn)題缺乏認(rèn)識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)
工程地質(zhì)問(wèn)題指的是工程地質(zhì)條件與工程建筑物之間存在的矛盾或問(wèn)題。對(duì)大型水利工程而言主要包括壩基和壩肩抗滑穩(wěn)定問(wèn)題,壩基滲漏和滲透穩(wěn)定問(wèn)題,邊坡穩(wěn)定性問(wèn)題,地下洞室圍巖穩(wěn)定性問(wèn)題,水庫(kù)滲漏、水庫(kù)淤積、庫(kù)周浸沒(méi)、庫(kù)岸再造,水庫(kù)誘發(fā)地震等問(wèn)題。工程地質(zhì)學(xué)簡(jiǎn)單說(shuō)就是分析工程地質(zhì)條件,解決工程地質(zhì)問(wèn)題。因此,工程地質(zhì)問(wèn)題是課程的最終落腳點(diǎn)。不同水工建筑物由于對(duì)場(chǎng)地條件要求存在差別,其相應(yīng)的工程地質(zhì)問(wèn)題也存在差異。實(shí)際工程中,全面揭示工程地質(zhì)問(wèn)題是有難度的,尤其是深層隱伏的地質(zhì)問(wèn)題,更是從淺表很難觀察確認(rèn)。目前對(duì)水利專(zhuān)業(yè),工程地質(zhì)課程一般在水工建筑物等專(zhuān)業(yè)課之前開(kāi)設(shè),許多學(xué)生對(duì)水工建筑物知之甚少,對(duì)水工建筑及樞
紐區(qū)可能會(huì)出現(xiàn)哪些地質(zhì)問(wèn)題更是難知一二。
例如:對(duì)水利工程三大壩型工程地質(zhì)問(wèn)題的分析。土石壩主要由粘土、碎石、塊石等散體堆積而成,壩體允許產(chǎn)生較大的變形,它對(duì)壩基工程地質(zhì)的要求較低,可以在軟基和工程地質(zhì)條件復(fù)雜的壩基上興建。由于壩基河床地質(zhì)條件多變,易出現(xiàn)過(guò)大沉降引起壩體裂縫、壩基滲漏和滲透變形問(wèn)題,以及粉細(xì)沙層震動(dòng)液化等問(wèn)題。重力壩主要依靠壩身自重與地基間摩阻力來(lái)保持穩(wěn)定。重力壩對(duì)壩基要求高,一般要求修在弱風(fēng)化下部的巖基上。該類(lèi)壩型最主要的問(wèn)題就是過(guò)大變形或不均勻變形導(dǎo)致壩體裂開(kāi),軟弱結(jié)構(gòu)面組合形成深層滑移塊體。拱壩主要通過(guò)拱作用傳遞荷載到壩肩,所以拱壩對(duì)兩岸巖體的要求較高,而對(duì)河床壩基巖體要求相對(duì)要低。兩岸拱座巖體應(yīng)新鮮完整、無(wú)大斷層,狹窄對(duì)稱(chēng)的“v”字形河谷是首選地形條件。此時(shí)應(yīng)特別關(guān)注順河向軟弱結(jié)構(gòu)面切割形成的滑移塊體。由于學(xué)生在這一階段對(duì)水工建筑物不熟悉,同時(shí)缺乏對(duì)三大壩型的現(xiàn)場(chǎng)感性認(rèn)識(shí),導(dǎo)致他們較難在合理評(píng)價(jià)相應(yīng)工程地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上深入分析潛在的工程地質(zhì)問(wèn)題。
(四)工程地質(zhì)分析方法不易理解和熟練運(yùn)用
由于工程巖體結(jié)構(gòu)特征及力學(xué)特性的復(fù)雜性和不確定性,針對(duì)巖體變形與穩(wěn)定性的工程地質(zhì)分析方法主要是定性與定量結(jié)合,總體上是半經(jīng)驗(yàn)半理論性的。針對(duì)實(shí)際工程,在較大程度上是以現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)為前提,然后通過(guò)工程地質(zhì)定性分析結(jié)合定量計(jì)算綜合確定。工程地質(zhì)的分析方法主要有工程地質(zhì)類(lèi)比法、圖表法、室內(nèi)外實(shí)驗(yàn)方法、力學(xué)模型定量計(jì)算法等。各方法都有一定條件和適用范圍,即存在各自的優(yōu)缺點(diǎn)。實(shí)際應(yīng)用中宜將幾種方法結(jié)合,互相補(bǔ)充。針對(duì)不同的工程地質(zhì)問(wèn)題,剛學(xué)習(xí)課程的學(xué)生對(duì)怎樣合理選擇分析方法缺乏經(jīng)驗(yàn),熟練掌握困難更大。
現(xiàn)以巖質(zhì)高邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)為例,簡(jiǎn)要討論工程邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的基本思路。總體上邊坡穩(wěn)定性的影響因素包括地形地貌、巖體結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造、風(fēng)化卸荷、水的作用、地震及構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和人類(lèi)工程活動(dòng)等。首先從經(jīng)驗(yàn)上判斷其穩(wěn)定性主要從坡形坡高、巖體強(qiáng)度、坡體結(jié)構(gòu)等直觀判斷,此時(shí)工程地質(zhì)定性方法(如赤平投影)就是較好的方法。對(duì)于邊坡淺表的變形及破壞情況,則主要考慮巖體的風(fēng)化和卸荷程度,及其卸荷裂隙等的組合情況。對(duì)于邊坡的整體及長(zhǎng)期穩(wěn)定性,則需通過(guò)詳細(xì)的地質(zhì)勘探,確定潛在的破壞模式和滑移邊界,采用如三維極限平衡方法、有限元應(yīng)力應(yīng)變方法等計(jì)算其變形和穩(wěn)定性。邊坡變形模式及邊界、結(jié)構(gòu)面和巖體力學(xué)參數(shù)的確定是關(guān)鍵,同時(shí)還應(yīng)合理考慮地下水及地震等因素的影響。所以對(duì)巖石邊坡采用工程地質(zhì)方法合理評(píng)價(jià)其穩(wěn)定性是一項(xiàng)較復(fù)雜的工作,對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)是不易全面和熟練掌握的。
(五)工程地質(zhì)實(shí)習(xí)和工程實(shí)踐時(shí)間不足
工程地質(zhì)教學(xué)來(lái)源于實(shí)踐并回歸于實(shí)踐,其最鮮明的特點(diǎn)就是實(shí)踐性強(qiáng)。教學(xué)實(shí)習(xí)和工程實(shí)踐是鞏固和加深地質(zhì)理論知識(shí)的有效途徑,是理論聯(lián)系實(shí)際培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)方法和獨(dú)立能力的重要渠道。地質(zhì)實(shí)踐教學(xué)的任務(wù)主要是讓學(xué)生親自接觸各種真實(shí)的地質(zhì)現(xiàn)象及工程問(wèn)題,用已學(xué)到的理論知識(shí)觀察分析現(xiàn)象,提出解決問(wèn)題的方法與措施。例如:斷層是工程地質(zhì)學(xué)中的基本概念,但學(xué)生要理解斷層的規(guī)模與工程特性、現(xiàn)場(chǎng)鑒別方法及其對(duì)工程的影響是較困難的。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)露頭可以較直觀地了解斷層的三種形態(tài)類(lèi)型及其基本特征,對(duì)較大規(guī)模的斷層可引導(dǎo)學(xué)生從地形地貌不協(xié)調(diào)、地層的重復(fù)或缺失、伴生構(gòu)造及構(gòu)造巖、地表地下水的異常分布等方面來(lái)認(rèn)識(shí)。在此基礎(chǔ)上分析斷層的級(jí)別、特征及其對(duì)工程的影響學(xué)生就容易理解和熟悉,然而由于教學(xué)時(shí)間及經(jīng)費(fèi)的限制,學(xué)生在實(shí)習(xí)和實(shí)踐方面的機(jī)會(huì)相對(duì)較少。在有限的實(shí)習(xí)和實(shí)踐時(shí)間內(nèi),如何合理安排教學(xué)實(shí)習(xí)路線(xiàn)及教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生能夠較好地掌握基本概念和原理,并初步具備分析和解決問(wèn)題的能力,是目前水利工程地質(zhì)實(shí)踐教學(xué)中的一大難題。
三、水利工程地質(zhì)課程改革探索
(一)課堂教學(xué)改革 1.突出重點(diǎn)分解難點(diǎn)
由于水利工程地質(zhì)課程涉及較多概念和方法,同時(shí)關(guān)聯(lián)較多課程,是一門(mén)綜合性很強(qiáng)的課程。由于教學(xué)課時(shí)有限,要將所有內(nèi)容都面面俱到地深入講解,顯然是不可取的。這就要求在講授時(shí)有的放矢,合理安排教學(xué)內(nèi)容,做到突出重點(diǎn)、解剖難點(diǎn),始終把握地質(zhì)學(xué)基本概念和巖體穩(wěn)定評(píng)價(jià)兩個(gè)主要內(nèi)容,抓住工程地質(zhì)條
和工程地質(zhì)問(wèn)題兩條主線(xiàn)。這樣可以使學(xué)生從較多的概念和方法中理清思路,把握課程主體框架。例如:在地質(zhì)構(gòu)造部分,閱讀和分析平面地質(zhì)圖是重點(diǎn),同時(shí)也是難點(diǎn)。平面地質(zhì)圖的閱讀要求熟悉地層年代、產(chǎn)狀、褶皺、斷裂、地史等理論知識(shí),同時(shí)需要結(jié)合具體工程分析不利條件及可能存在的問(wèn)題。為此需要結(jié)合教學(xué)圖件,詳細(xì)分析褶皺、斷裂等存在的依據(jù),并討論作為壩基或洞室的地質(zhì)條件可能存在的不良地質(zhì)問(wèn)題。這樣學(xué)生才能較快掌握地質(zhì)圖的分析方法及工程應(yīng)用。
2. 理論聯(lián)系實(shí)際
工程地質(zhì)學(xué)的理論性較強(qiáng),各種概念及分析方法較多。這些內(nèi)容均源于地質(zhì)作用和工程實(shí)踐,在講授課程時(shí)如只照本宣科,學(xué)生很難對(duì)一些抽象的概念及方法感興趣,這樣教與學(xué)的效果均較差。在教學(xué)過(guò)程中注重理論聯(lián)系實(shí)際將是提高教學(xué)效果、提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的最好手段。例如:在講授巖石和地質(zhì)構(gòu)造內(nèi)容之后,學(xué)生對(duì)三大類(lèi)巖石的特性及現(xiàn)場(chǎng)鑒別、具體的斷層和褶皺構(gòu)造的理解和分析仍是模糊的。筆者則以珞珈山為例,該地質(zhì)體即為學(xué)生大學(xué)生活的環(huán)境,引導(dǎo)學(xué)生探尋珞珈山的巖石類(lèi)型,以及是否存在斷裂和褶皺。幾乎所有學(xué)生都對(duì)此感興趣,并樂(lè)于了解校園的地質(zhì)情況。由此對(duì)珞珈山地層巖性進(jìn)行介紹,在此基礎(chǔ)上分析褶皺、逆斷層及平移斷層分布等。學(xué)生驚嘆常在身邊出露的巖石就是典型的石英砂巖,而校園內(nèi)的櫻花大道竟是一條逆斷層。通過(guò)這個(gè)實(shí)例很好地將基本地質(zhì)概念與周邊的實(shí)際環(huán)境聯(lián)系起來(lái)。
3. 傳統(tǒng)與現(xiàn)代教學(xué)結(jié)合
水利工程地質(zhì)課程內(nèi)容較多、實(shí)踐性強(qiáng),而且課時(shí)有限,因此要求將傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代教學(xué)相結(jié)合,這樣可以很好地發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)。重要的概念及分析方法以黑板演繹并詳細(xì)講解,使學(xué)生的注意力集中,有利于學(xué)生對(duì)重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容的深入理解和掌握。例如:在介紹層狀巖層產(chǎn)狀時(shí),宜采用教學(xué)圖件分步講解,使學(xué)生切實(shí)理解走向、傾向、傾角的真實(shí)含義及實(shí)際意義。在講解赤平投影原理時(shí),則需按投影方法介紹點(diǎn)、線(xiàn)、面等的投影過(guò)程,使學(xué)生理解空間點(diǎn)、線(xiàn)、面與赤道平面投影的關(guān)系,這樣結(jié)構(gòu)面的空間產(chǎn)狀與赤平投影圖間的關(guān)系也就清楚了,后續(xù)運(yùn)用其分析邊坡穩(wěn)定性也就簡(jiǎn)單易懂。水利工程地質(zhì)課程涉及許多地質(zhì)作用、地質(zhì)現(xiàn)象及工程實(shí)例。此時(shí)多媒體演示則顯示其優(yōu)勢(shì),多媒體課件可提供大量信息,形象生動(dòng)地展現(xiàn)自然現(xiàn)象及復(fù)雜事物,其效果是口頭表達(dá)難以達(dá)到的,同時(shí)也可提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,節(jié)省講解時(shí)間。課余時(shí)間鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)國(guó)內(nèi)外各種網(wǎng)絡(luò)資源(特別是高校工程地質(zhì)課教學(xué)資源)了解和學(xué)習(xí)相關(guān)工程地質(zhì)知識(shí),也可以用即時(shí)通訊方式解答學(xué)生的不同問(wèn)題,利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)資源最大限度地開(kāi)展教學(xué)互動(dòng),讓學(xué)生扎扎實(shí)實(shí)學(xué)好工程地質(zhì)課程。
(二)實(shí)踐教學(xué)改革
實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是保證和檢驗(yàn)水利工程地質(zhì)課程教學(xué)效果和質(zhì)量的關(guān)鍵。要真正熟悉和掌握水利工程地質(zhì)的知識(shí)及方法,各種不同類(lèi)型的實(shí)習(xí)實(shí)踐教學(xué)是必不可少的。以下從室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、校內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)及水利樞紐地質(zhì)實(shí)習(xí)3個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)介紹實(shí)踐教學(xué)。
1.強(qiáng)化室內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
武漢大學(xué)水利水電學(xué)院較早建成工程地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室主要有各種礦物、三大類(lèi)巖石、古生物化石、構(gòu)造模型、典型水利樞紐巖石、各種地質(zhì)圖件及影像資料。同時(shí)還配有偏光顯微鏡、gps 、電子羅盤(pán)、gis等設(shè)備和工具軟件。目前實(shí)驗(yàn)室可以滿(mǎn)足水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科教學(xué)要求。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要安排造巖礦物、巖漿巖、沉積巖及變質(zhì)巖的認(rèn)識(shí)。同時(shí)還講授地質(zhì)圖閱讀、羅盤(pán)及gps使用等教學(xué)內(nèi)容。
以三大巖石的認(rèn)識(shí)為例,這對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是難點(diǎn),僅通過(guò)課堂講解學(xué)生很難掌握巖石的特征和鑒別方法。在課堂講授造巖礦物及三大巖類(lèi)后,需要進(jìn)行三大巖類(lèi)認(rèn)識(shí)的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué):學(xué)生按5人一組進(jìn)行分組,每組學(xué)生提供三大類(lèi)巖石標(biāo)本各一盒。教師先復(fù)習(xí)巖石的成因、礦物組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造及分類(lèi)等,然后以3種典型巖石為例分析礦物及結(jié)構(gòu)特征,再分析其成因和類(lèi)別。在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生仔細(xì)觀察各種巖石標(biāo)本,由各組學(xué)生相互討論以尋找鑒定礦物和巖石的規(guī)律和技巧。對(duì)學(xué)生的具體問(wèn)題教師現(xiàn)場(chǎng)答疑,對(duì)相似礦物的鑒別、結(jié)構(gòu)的理解等共性問(wèn)題由教師總結(jié)分析。通過(guò)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)環(huán)節(jié)基本可以使學(xué)生掌握常見(jiàn)巖石特征和鑒別方法,對(duì)后續(xù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)具有重要意義。
2. 重視校內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)
武漢大學(xué)地處東湖之濱,校園內(nèi)有珞珈山和獅子山,存在不少良
好的地質(zhì)露頭、各類(lèi)地質(zhì)構(gòu)造較豐富。為配合基本地質(zhì)理論知識(shí)講授,筆者充分利用武漢大學(xué)校園內(nèi)的珞珈山地區(qū)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。該地區(qū)發(fā)育有志留系、泥盆系、石炭系、二疊系及第四系等沉積巖,地層呈有規(guī)律的東西向條帶狀分布,呈現(xiàn)節(jié)理、斷層、褶皺等地質(zhì)構(gòu)造。武漢大學(xué)水利水電學(xué)院從20世紀(jì)50年代開(kāi)始,在珞珈山地區(qū)安排校內(nèi)地質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),實(shí)習(xí)路線(xiàn)從北向南橫跨珞珈山,要求學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)觀察珞珈山地區(qū)巖石巖性、產(chǎn)狀、風(fēng)化、卸荷、隱伏巖溶、地下水露頭、節(jié)理、斷層、褶皺等現(xiàn)象。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)調(diào)查,學(xué)生可以理解地層劃分及年代概念,熟悉產(chǎn)狀的概念及測(cè)量方法,節(jié)理、斷層及褶皺的鑒別和分析方法,最后獨(dú)立完成簡(jiǎn)要的珞珈山地質(zhì)調(diào)查報(bào)告。通過(guò)該單元的校內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)教學(xué),可以進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)地質(zhì)概念和理論理解,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的能力。
3. 完善野外地質(zhì)實(shí)習(xí)
(1) 水利樞紐地質(zhì)實(shí)習(xí)目的與安排。工程地質(zhì)野外教學(xué)實(shí)習(xí)是課程教學(xué)實(shí)踐的最重要環(huán)節(jié),目的在于鞏固課堂所學(xué)的理論知識(shí),使理論與實(shí)踐緊密結(jié)合。通過(guò)對(duì)水利樞紐區(qū)地層、巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地下水及外動(dòng)力地質(zhì)作用等的調(diào)查研究,使學(xué)生初步掌握野外地質(zhì)工作的一般方法,了解水利樞紐工程地質(zhì)條件及主要工程地質(zhì)問(wèn)題,熟悉地質(zhì)報(bào)告編寫(xiě)及地質(zhì)圖件繪制的方法。實(shí)習(xí)教學(xué)包括路線(xiàn)教學(xué)、專(zhuān)題調(diào)研、現(xiàn)場(chǎng)討論、內(nèi)業(yè)整理等環(huán)節(jié)。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、專(zhuān)題問(wèn)題討論、面試考查、實(shí)習(xí)報(bào)告編寫(xiě)等過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生野外地質(zhì)工作能力和分析解決工程地質(zhì)問(wèn)題的能力。 (2) 野外實(shí)習(xí)區(qū)域及路線(xiàn)的選擇。良好的實(shí)習(xí)區(qū)域與路線(xiàn)是滿(mǎn)足工程地質(zhì)野外實(shí)踐教學(xué)要求的基礎(chǔ)。實(shí)習(xí)區(qū)域應(yīng)選擇巖石類(lèi)型及地層較豐富,河流地貌及水文地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育良好,具備地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育和風(fēng)化、卸荷及邊坡變形等外動(dòng)力地質(zhì)作用發(fā)育的地帶。同時(shí)應(yīng)具備典型的水利樞紐工程以便進(jìn)行水利水電專(zhuān)業(yè)工程問(wèn)題的分析討論。在此基礎(chǔ)上根據(jù)地層巖性及地質(zhì)構(gòu)造、河流地貌與地下水、邊坡變形及穩(wěn)定性分析、水利樞紐地質(zhì)條件及工程問(wèn)題等選擇4~5條典型路線(xiàn)作為教學(xué)單元。路線(xiàn)選擇注意地質(zhì)現(xiàn)象的典型性及易識(shí)別性等特點(diǎn),同時(shí)注意地質(zhì)現(xiàn)象與工程實(shí)踐的密切聯(lián)系。
以武漢大學(xué)為例,從20世紀(jì)50年代開(kāi)始,陸續(xù)建立了陸水實(shí)習(xí)基地、丹江口實(shí)習(xí)基地、韶山灌區(qū)實(shí)習(xí)基地等。2010年三峽工程建成后,又建立了湖北秭歸三峽庫(kù)區(qū)實(shí)習(xí)基地,選擇茅坪至鏈子崖(郭家壩)、高家溪、泗溪、副壩大壩及永船等線(xiàn)路進(jìn)行教學(xué)。三峽庫(kù)區(qū)具有大量典型意義的地質(zhì)露頭,同時(shí)能夠結(jié)合具體的水利工程建筑物(如大壩、副壩、高邊坡等)進(jìn)行工程地質(zhì)條件與問(wèn)題的分析。主要路線(xiàn)地層出露及地質(zhì)構(gòu)造較為齊全,風(fēng)化、卸荷等動(dòng)力地質(zhì)作用和河流地質(zhì)作用,以及地下水、巖溶等地質(zhì)現(xiàn)象均有出露,能夠滿(mǎn)足水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)野外工程地質(zhì)實(shí)習(xí)的要求。
(3) 野外實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)及質(zhì)量控制。整個(gè)實(shí)習(xí)期間每個(gè)教學(xué)單元要求有明確的教學(xué)內(nèi)容。總體上要求完成:①典型剖面地層野外觀察和描述,包括巖性、接觸關(guān)系、產(chǎn)狀及測(cè)量、巖漿巖和沉積巖及變質(zhì)巖小構(gòu)造觀察、風(fēng)化作用、地形圖的使用等。②河流地貌及水文地質(zhì)調(diào)查,包括河流侵蝕、堆積,河床、河漫灘及階地觀察,河谷邊坡卸荷及變形,潛水露頭,巖溶水,巖溶地貌等。③邊坡變形及穩(wěn)定性分析,包括典型卸荷拉裂體、崩塌體、滑坡體的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,變形及破壞特征,邊界條件,穩(wěn)定性影響因素及評(píng)價(jià),變形破壞成因,工程防護(hù)及治理方案等。④水利樞紐教學(xué)單元,主要側(cè)重水利樞紐主要建筑物的組成及功能,大壩、副壩、高邊坡、水工隧洞等主要工程地質(zhì)問(wèn)題分析。⑤資料整理及報(bào)告編寫(xiě),主要是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)觀察的內(nèi)容進(jìn)行分析整理,按要求編寫(xiě)實(shí)習(xí)報(bào)告。
野外地質(zhì)實(shí)習(xí)以小組為單位進(jìn)行,實(shí)習(xí)過(guò)程要求分工明確、團(tuán)結(jié)合作,現(xiàn)場(chǎng)特別強(qiáng)調(diào)紀(jì)律和安全。實(shí)習(xí)成績(jī)?cè)u(píng)定綜合考慮思想表現(xiàn)、組織紀(jì)律、操作技能、野外紀(jì)錄、面試討論及實(shí)習(xí)報(bào)告等。
(三) 英文教學(xué)探索
1. 工程地質(zhì)英文教學(xué)意義
英語(yǔ)教學(xué)或中英文雙語(yǔ)教學(xué)是目前本科教學(xué)改革的重要內(nèi)容。基于高等學(xué)校培養(yǎng)具有國(guó)際視野和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力、面向未來(lái)的新型高素質(zhì)人才的要求,高校對(duì)主要課程實(shí)行英文教學(xué)十分必要[6]。隨著中國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)及能源等領(lǐng)域大規(guī)模工程的開(kāi)展,在相應(yīng)學(xué)科進(jìn)行學(xué)術(shù)和業(yè)務(wù)交流已是基本要求。水利行業(yè)早已走出國(guó)門(mén),承接或合作國(guó)際科研和工程項(xiàng)目。這就
求學(xué)生不僅有較高專(zhuān)業(yè)造詣,而且需要具備較好的英文文獻(xiàn)閱讀能力、語(yǔ)言表達(dá)和交流能力。
2. 工程地質(zhì)課程英文教學(xué)實(shí)施
(1) 選定英文教材。工程地質(zhì)英語(yǔ)教學(xué),首先應(yīng)選擇合適的英文原版教材。國(guó)外出版的工程地質(zhì)書(shū)籍較多,但適合國(guó)內(nèi)水利專(zhuān)業(yè)使用的工程地質(zhì)英文教材較少。這主要是國(guó)外很少有專(zhuān)門(mén)針對(duì)水利類(lèi)的工程地質(zhì)教材,多數(shù)教材是針對(duì)工程地質(zhì)專(zhuān)業(yè)編寫(xiě)的。考慮到初學(xué)及課時(shí)情況,筆者建議采用tony waltham編著的《foundations of engineering geology》 (third edition)[7],這本教材包括巖石、地質(zhì)構(gòu)造、物理地質(zhì)作用、地下水、巖土力學(xué)特性、邊坡、隧洞及采空區(qū)等,內(nèi)容簡(jiǎn)潔,通俗易懂。其次,推薦f. g. bell編著的《engineering geology》(second edition)[8]作為主要參考書(shū)。這本教材內(nèi)容較全面,包括巖石、地質(zhì)構(gòu)造、物理地質(zhì)作用、地下水、巖土工程特性、地質(zhì)勘查及洞室、邊坡、壩基等內(nèi)容。在工程地質(zhì)英文教學(xué)過(guò)程,建議學(xué)生使用網(wǎng)絡(luò)資源,國(guó)外知名大學(xué)有不少工程地質(zhì)課程資料[9]可供參考,同時(shí)從《engineering geology》和《rock mechanics and rock engineering》等國(guó)際學(xué)術(shù)刊物學(xué)習(xí)有關(guān)論文及知識(shí)。由于專(zhuān)業(yè)需要,學(xué)生還需使用中文版的水利工程地質(zhì)教材作為對(duì)照讀物。
(2) 英文課件及教學(xué)。英語(yǔ)課堂教學(xué)主要采用多媒體方式,可提高講授速度和效率。在制作英文教學(xué)ppt時(shí),應(yīng)盡量簡(jiǎn)潔明了、圖文結(jié)合,英文一定要規(guī)范。對(duì)一些專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)的知識(shí)(如專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ))可適當(dāng)加中文注釋。授課語(yǔ)言主要為英語(yǔ),對(duì)不易理解的內(nèi)容可用中文解釋。為了保證教學(xué)效率,要求學(xué)生課前進(jìn)行適當(dāng)預(yù)習(xí)。課堂上采取師生互動(dòng)形式,提高學(xué)生英語(yǔ)表達(dá)能力。平時(shí)作業(yè)、小測(cè)驗(yàn)及期末考核均要求采用英文進(jìn)行。授課教師自身英文必須熟練,首先是專(zhuān)業(yè)概念及術(shù)語(yǔ)的準(zhǔn)確表達(dá),其次是發(fā)音的準(zhǔn)確。
(四) 課程考核方式
為更好開(kāi)展工程地質(zhì)教學(xué)工作,其中一個(gè)重要環(huán)節(jié)是課程考核。課程考核目的是考察學(xué)生掌握知識(shí)的情況及分析問(wèn)題的能力,科學(xué)有效的考核方式可以充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和能動(dòng)性,從而提高教學(xué)效果和質(zhì)量。目前水利工程地質(zhì)課程包括室內(nèi)教學(xué)和野外實(shí)習(xí)兩個(gè)部分,一般是獨(dú)立考核。其中室內(nèi)教學(xué)部分主要考察地質(zhì)基本知識(shí)及水利工程相關(guān)巖體穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法的掌握情況,成績(jī)主要由平時(shí)作業(yè)、課堂小測(cè)驗(yàn)、專(zhuān)題討論及期末閉卷考試組成,要求學(xué)生以掌握地質(zhì)知識(shí)和工程問(wèn)題分析方法為主,鼓勵(lì)平時(shí)交流討論,避免考試突擊的學(xué)習(xí)方式。野外實(shí)習(xí)考核主要考察學(xué)生基本技能的掌握情況,側(cè)重考核問(wèn)題的分析理解能力,從現(xiàn)場(chǎng)主動(dòng)性、操作技能、綜合分析、面試討論、實(shí)習(xí)報(bào)告及組織紀(jì)律等方面綜合評(píng)定。
文章總結(jié)筆者多年教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及課程改革探索供高校同行參考,以期在提高水利工程地質(zhì)教學(xué)質(zhì)量,提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面發(fā)揮積極作用。
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research and reform exploration on teaching methods of engineering
geology for water conservancy specialty
rong guan, zhou chuangbing, chen yifeng
(school of water resources and hydropower, wuhan uni
iversity, wuhan 430072, p. r. china)
abstract: engineering geology, with rich teaching content and strong practicality, is one of the fundamental courses for students majoring in water conservancy. it is worthy to be deeply discussed on how to effectively improve the quality of teaching in the classroom and the field geological practice. difficulties of the course and practical problems in teaching were analyzed in detail. meanwhile, teaching experience and reform exploration were comprehensively introduced from the point view of classroom teaching, practical teaching, bilingual teaching and course assessment, respectively. it is proposed that in classroom teaching, theory should be closely tied to the engineering practice. in practical teaching, the ability of students on how to discover, analyze and solve engineering geological problems should be emphasized. carrying out bilingual teaching is an inevitable trend to train international talent and students’ comprehensive ability should be fully disclosed in assessment system.
[關(guān)鍵詞]水工環(huán) 勘察工作 難點(diǎn) 對(duì)策
[中圖分類(lèi)號(hào)] P641.69 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2014)-8-184-1
近幾年來(lái)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)進(jìn)入了高速的發(fā)展期,各地水利工程也得到了蓬勃的發(fā)展,水工環(huán)地質(zhì)勘察是地學(xué)研究的重要組成部分,主要包括水文地質(zhì),工程地質(zhì),環(huán)境地質(zhì)。在研究?jī)?nèi)容上也有所不同,工程地質(zhì)學(xué)研究對(duì)象是巖土工程地質(zhì)性質(zhì)、工程動(dòng)力地質(zhì)作用、工程地質(zhì)勘察理論和技術(shù)方法、區(qū)域工程地質(zhì)和環(huán)境工程地質(zhì);水文地質(zhì)學(xué)的研究對(duì)象是水資源,通過(guò)對(duì)水資源的形成、運(yùn)動(dòng)、分布規(guī)律的研究,從而對(duì)水資源進(jìn)行充分地開(kāi)發(fā)和利用;環(huán)境地質(zhì)學(xué)的研究對(duì)象是生態(tài)環(huán)境、地質(zhì)災(zāi)害、環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題等。由于所研究對(duì)象都與人類(lèi)的生存和發(fā)展息息相關(guān),這一點(diǎn)表明水工環(huán)各部分的研究之間是有關(guān)聯(lián)的,雖然說(shuō)研究對(duì)象和研究方法是不相同的,但是它們的依據(jù)基礎(chǔ)都是以研究水土為基礎(chǔ)。因此,水土環(huán)地質(zhì)勘察工作的可持續(xù)發(fā)展是保障人類(lèi)生存和發(fā)展的重要因素,它擔(dān)負(fù)著改造人類(lèi)生存環(huán)境,提高生活質(zhì)量的艱巨任務(wù)。
1水工環(huán)地質(zhì)研究現(xiàn)狀概述
水工環(huán)地質(zhì)研究現(xiàn)狀概述分為以下幾個(gè)方面:①水文地質(zhì)研究現(xiàn)狀:近年來(lái)在水文地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域不斷研究新的理論、新的技術(shù)、新的方法,在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中推動(dòng)了水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展。主要表現(xiàn)為基本概念與基本理念得到了很大程度上的轉(zhuǎn)變,先是從用模型進(jìn)行模擬研究,再到成果展示的數(shù)字化,由原來(lái)的定性分析轉(zhuǎn)變成定量研究,新階段的突破是水文地質(zhì)學(xué)研究的一大進(jìn)步。另外隨著現(xiàn)代科技的不斷研發(fā),在水文地質(zhì)勘察工作過(guò)程中提高了野外探測(cè)和室內(nèi)測(cè)試技術(shù),因此在水文地質(zhì)學(xué)中綜合運(yùn)用這些新理論,新技術(shù),新方法極大的促進(jìn)了水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展。②工程地質(zhì)研究現(xiàn)狀:工程地質(zhì)學(xué)誕生在20世紀(jì)20年代,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的摸索發(fā)展,不斷的完善,現(xiàn)今已經(jīng)有了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ),研究?jī)?nèi)容充實(shí),同時(shí)與工程建設(shè)和人類(lèi)的生活有著密不可分的聯(lián)系,且具有各分支學(xué)科,是應(yīng)用性很強(qiáng)的地學(xué)學(xué)科,并且借鑒國(guó)外的先進(jìn)理論和技術(shù)方法,總結(jié)出了適合自己運(yùn)用的新理論,形成了具有中國(guó)特色的工程地質(zhì)學(xué)理論體系。③環(huán)境地質(zhì)研究現(xiàn)狀:目前我國(guó)生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重,自然災(zāi)害又屢發(fā)不止,成為了影響人類(lèi)生存的重要因素。而現(xiàn)今要想保障水工環(huán)地質(zhì)的可持續(xù)發(fā)展,解決環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題是必然的。而且生態(tài)環(huán)境的保護(hù)又離不開(kāi)環(huán)境地質(zhì)工作,因此必須重視環(huán)境地質(zhì)工作,把環(huán)境地質(zhì)勘察工作放在首位,促進(jìn)水工環(huán)的可持續(xù)發(fā)展。
2水工環(huán)地質(zhì)勘察工作存在的難點(diǎn)
雖然水工環(huán)地質(zhì)工作促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,提高了人們的生活水平,但是還需要不斷的加強(qiáng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的關(guān)系,為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展提供更全面的服務(wù)。目前水工環(huán)地質(zhì)勘察工作中還存在一些難點(diǎn)需要改進(jìn)和加強(qiáng),主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:①勘察技術(shù)人員的短缺:為了實(shí)現(xiàn)資源開(kāi)發(fā)與環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的共同前進(jìn),我國(guó)地質(zhì)勘察單位成立了專(zhuān)門(mén)的水工環(huán)部,提高了水工環(huán)地質(zhì)勘察工作進(jìn)行的有效管理,并針對(duì)這一目標(biāo)進(jìn)行規(guī)劃。在勘察工作中,主要還是以老一代有經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)的地質(zhì)工作者為主力開(kāi)展工作,對(duì)于參加工作不久的青年骨干隊(duì)伍用的甚少,因?yàn)檫@一部分人員還不具備高戰(zhàn)略分析和綜合分析能力,因此需要加強(qiáng)青年骨干隊(duì)伍的培養(yǎng)。②國(guó)家層次的地調(diào)項(xiàng)目不夠:目前水工環(huán)大調(diào)查工作普及范圍比較廣,但是投入資金有限,因此,像“400個(gè)縣市地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃”,“鄂爾多斯周緣地下水”等反映國(guó)家意志,體現(xiàn)公益性、戰(zhàn)略性和基礎(chǔ)性,對(duì)人們影響較大的項(xiàng)目少之又少。這就需要水工環(huán)地質(zhì)工作重新進(jìn)行規(guī)劃,遵照“有所為有所不為”的實(shí)際原則,以有限的投資投入產(chǎn)生更大的效益。③成果轉(zhuǎn)化亟待加強(qiáng):現(xiàn)今部分水工環(huán)地質(zhì)勘察工作小有成果,應(yīng)趁熱打鐵借助這股力量把水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查成果推向社會(huì),并參與到這些地區(qū)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)建設(shè)當(dāng)中去,促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展,如:長(zhǎng)江中下游水患區(qū)地質(zhì)環(huán)境調(diào)查”、“黃河中下游地質(zhì)環(huán)境調(diào)查”、“首都圈地區(qū)環(huán)境地質(zhì)與水文地質(zhì)調(diào)查”等。
3水工環(huán)工作的建議
首先,工作部署原則:水工環(huán)地質(zhì)大調(diào)查工作部署原則,總體上必須以副總理提出的“一個(gè)根本轉(zhuǎn)變,兩個(gè)更加”作為開(kāi)展工作的戰(zhàn)略方針,以壽嘉華副部長(zhǎng)提出的“四個(gè)定位,五個(gè)提升,九個(gè)部署”為工作重點(diǎn),它要求:①要以促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展為目的。水工環(huán)地質(zhì)工作的形成是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要,其不斷的完善和發(fā)展與我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)是分不開(kāi)的。②要從新規(guī)劃勘察項(xiàng)目,提高勘察水平,投入相應(yīng)的資金加大效益,提高影響力,更有代表性的突出國(guó)家意志。③要超前規(guī)劃、實(shí)施、并服務(wù)于全過(guò)程。因此,要及早對(duì)三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)展開(kāi)調(diào)查,要以生態(tài)環(huán)境地質(zhì)為主題,重點(diǎn)了解庫(kù)區(qū)第四紀(jì)地質(zhì)與庫(kù)岸變遷、移民遷建區(qū)人工開(kāi)挖與地質(zhì)災(zāi)害、25°以上斜坡地與生態(tài)環(huán)境保護(hù)等問(wèn)題。
4如何提高水工環(huán)勘察工作水平
要提高水工環(huán)勘察工作水平,應(yīng)堅(jiān)持以下基本準(zhǔn)則:一要堅(jiān)持資源環(huán)境和社會(huì)效益相統(tǒng)一,在保護(hù)中開(kāi)發(fā)、在開(kāi)發(fā)中保護(hù),促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展;二要統(tǒng)籌規(guī)劃、適度超前,面向社會(huì)需求,超前部署和開(kāi)展礦產(chǎn)資源勘查工作;三要完善體制、健全機(jī)制,建立政府與企業(yè)合理分工、相互促進(jìn)的礦產(chǎn)資源勘查體系;四要依靠科技、全面推進(jìn),突出重點(diǎn)礦種和重點(diǎn)成礦區(qū)帶礦產(chǎn)資源勘查;五要化解矛盾、確保穩(wěn)定,正確處理好政府、企業(yè)和群眾的利益關(guān)系問(wèn)題;六要充分發(fā)揮基層組織作用,積極做好群眾思想工作,保證礦產(chǎn)資源勘查工作順利開(kāi)展。
5結(jié)語(yǔ)
總之,我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與水工環(huán)地質(zhì)工作有著密切的聯(lián)系,雖然目前水工環(huán)地質(zhì)勘察工作在不斷的完善,但是其中還存在一些難點(diǎn),本文提出了這些難點(diǎn)并指出相應(yīng)的建議,希望能對(duì)以后的水工環(huán)地質(zhì)勘察工作帶來(lái)幫助,并促進(jìn)水工環(huán)地質(zhì)勘察工作的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]汪俊清.國(guó)土資源水工環(huán)地質(zhì)勘查寧夏年鑒2004:215.
(一)研究生對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣不濃厚
“一天一門(mén)課,一周一學(xué)期”,體現(xiàn)了當(dāng)今中國(guó)大學(xué)研究生期末的一個(gè)典型場(chǎng)景。每學(xué)期的最后兩周各門(mén)考試密集展開(kāi)。一部分平時(shí)混沌度日的研究生,不得不突擊學(xué)習(xí)以便應(yīng)付考試,或者大段摘抄專(zhuān)業(yè)書(shū)籍和文獻(xiàn)以應(yīng)付課程論文,巖體水力學(xué)課程教學(xué)也不例外。因此,研究生畢業(yè)后被指缺乏專(zhuān)業(yè)技能,缺乏競(jìng)爭(zhēng)力,就不足為怪了。拋開(kāi)學(xué)習(xí)態(tài)度不端正、學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確等主觀因素,造成此現(xiàn)象的一個(gè)關(guān)鍵原因,是教師沒(méi)能充分調(diào)動(dòng)研究生對(duì)巖體水力學(xué)的學(xué)習(xí)興趣和熱情。研究生的學(xué)習(xí)環(huán)境自由寬松,這樣安排的初衷,是便于研究生將時(shí)間用在自己感興趣的領(lǐng)域,增長(zhǎng)自身知識(shí),激發(fā)研究潛能。如果研究生教育階段仍無(wú)法讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)興趣和樂(lè)趣,而是選擇了用強(qiáng)制力逼迫或者聽(tīng)之任之的極端方式,這樣做的效果是很不理想的。
(二)研究生地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)薄弱
受不同院校、不同行業(yè)的影響,研究生在本科階段的專(zhuān)業(yè)水平參差不齊,綜合運(yùn)用已有知識(shí)學(xué)習(xí)新知識(shí)以及解決實(shí)際問(wèn)題的能力相差很大。水利、采礦、地質(zhì)、石油類(lèi)院校的本科教學(xué)環(huán)節(jié),對(duì)水文地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)和巖石力學(xué)等地質(zhì)類(lèi)課程普遍比較重視,這也成為了這類(lèi)高校在巖體工程專(zhuān)業(yè)研究生培養(yǎng)上的有利條件。然而,目前國(guó)內(nèi)具備巖土工程專(zhuān)業(yè)研究生招生資格的高校,是以土木工程類(lèi)院校為主。土木類(lèi)院校以建筑工程為行業(yè)背景,以工業(yè)和民用建筑為主體研究對(duì)象,對(duì)水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和巖體力學(xué)等課程重視不夠是普遍存在的問(wèn)題,甚至許多土木類(lèi)高校本科階段不開(kāi)設(shè)巖體力學(xué)課程或作為選修課,巖土工程專(zhuān)業(yè)研究生也沒(méi)有開(kāi)設(shè)工程地質(zhì)學(xué)課程。這導(dǎo)致大量的巖土工程專(zhuān)業(yè)研究生的地質(zhì)學(xué)概念不清,嚴(yán)重影響他們對(duì)巖體水力學(xué)課程的學(xué)習(xí)質(zhì)量,教師的教學(xué)效果和品質(zhì)也受到很大的限制。
(三)學(xué)校實(shí)驗(yàn)條件有限,課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)嚴(yán)重不足
巖體水力學(xué)教學(xué)除了對(duì)理論講述環(huán)節(jié)要求高,對(duì)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的要求也很高。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)揭示巖石最基本和最普遍的水力學(xué)特性,在巖石水力學(xué)實(shí)踐性教學(xué)中至關(guān)重要。諸如軟化系數(shù)測(cè)定,孔隙率和滲透率測(cè)試,三軸應(yīng)力條件下的滲透率變化測(cè)試等都是巖石水力學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。然而,大部分高校的現(xiàn)狀是實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地嚴(yán)重不足。如最基本的帶水滲或氣滲功能的電液伺服巖石三軸試驗(yàn)機(jī),國(guó)產(chǎn)的試驗(yàn)機(jī)在國(guó)內(nèi)高校裝備數(shù)量很有限,功能齊全的高精度進(jìn)口試驗(yàn)機(jī)更是鳳毛麟角。基本設(shè)備都不齊全,大尺寸設(shè)備和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地就更為缺乏了。這會(huì)使研究生對(duì)巖石水力學(xué)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)停留在字面理解上,很難真正掌握實(shí)驗(yàn)原理及數(shù)據(jù)處理技術(shù)。
(四)教師專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和學(xué)術(shù)水平有限
具有較高的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)、學(xué)術(shù)水平、創(chuàng)新意識(shí)和能力的實(shí)踐教師隊(duì)伍是研究生創(chuàng)新人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。由于巖體水力學(xué)課程較新,可選教材比傳統(tǒng)課程少。除了專(zhuān)門(mén)從事巖石水力學(xué)研究的專(zhuān)業(yè)人士之外,大部分承擔(dān)巖體水力學(xué)課程教學(xué)的任課教師都會(huì)遇到備課困難,知識(shí)點(diǎn)講解不清等問(wèn)題,在課程內(nèi)容廣度和深度的把握上也是拙襟見(jiàn)肘,很難達(dá)到研究生課程的教學(xué)效果和教學(xué)品質(zhì)。
二、教學(xué)改革思路與措施
(一)激發(fā)研究生的專(zhuān)業(yè)興趣
巖體水力學(xué)牽涉的知識(shí)點(diǎn)眾多且繁雜,在教學(xué)過(guò)程中,教師因?yàn)橄氚迅髦R(shí)點(diǎn)的概念盡量羅列齊全,不發(fā)生遺漏,從而講授得過(guò)于理論化,使學(xué)生覺(jué)得聽(tīng)課十分乏味。人天生有好奇心,學(xué)習(xí)新知識(shí)、探尋未知世界本是奇妙而富有樂(lè)趣的。可以通過(guò)國(guó)家重點(diǎn)和大型巖石工程實(shí)例、國(guó)內(nèi)外著名的工程災(zāi)害事件的現(xiàn)場(chǎng)照片、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等資料,最大程度地調(diào)動(dòng)研究生對(duì)巖體水力學(xué)課程的好奇心和探索欲望,從而提高學(xué)習(xí)興趣。結(jié)合巖石遭地下水滲流破壞造成的重大工程失事實(shí)例,如意大利Vajont水庫(kù)左岸大滑坡、法國(guó)Mal-passet雙曲拱壩全壩潰壩、美國(guó)Teton土壩巖基段潰決[5],以及英國(guó)Woodhead和Bilbery壩、美國(guó)Francis重力拱壩、意大利Gleno連拱壩、阿爾及利亞Gabra壩、西班牙EwgadeTera支墩壩、法國(guó)Bouzey壩等失穩(wěn)破壞事故,借助統(tǒng)計(jì)分析資料(如國(guó)際大壩委員會(huì)),從實(shí)例中強(qiáng)有力地體現(xiàn)巖體水力學(xué)性質(zhì)對(duì)巖體強(qiáng)度和變形特性的巨大影響,突出研究的重要性。同時(shí),讓研究生充分了解這些事故,改變了工程界對(duì)巖體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí),開(kāi)辟了巖體水力學(xué)中眾多新興研究領(lǐng)域和方向,激發(fā)研究生的研究欲望,甚至可以培養(yǎng)研究生的科研責(zé)任感。
(二)完善研究生地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)
為了彌補(bǔ)大部分研究生地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)薄弱的問(wèn)題,在充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的求知欲之后,強(qiáng)調(diào)巖體水力學(xué)是一門(mén)以工程地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)為地質(zhì)學(xué)主線(xiàn),以流體力學(xué)、地下水動(dòng)力學(xué)為水力學(xué)主線(xiàn),以材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、彈塑性力學(xué)、巖體力學(xué)為力學(xué)主線(xiàn)的綜合學(xué)科。讓研究生深刻體會(huì)巖體水力學(xué)的多學(xué)科交叉融合特點(diǎn)。在課程講述過(guò)程中,若遇到與地質(zhì)學(xué)有關(guān)的知識(shí),要注重基礎(chǔ),詳細(xì)講述,盡可能幫助研究生建立正確的水文地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)和巖體力學(xué)概念。如水文地質(zhì)學(xué)中,溶穴、巖溶率、裂隙水和巖溶水、含水層和隔水層、隔水頂?shù)装濉①A水系數(shù)、滲流、層流和紊流、水流折射定律、溶濾作用;工程地質(zhì)學(xué)中的巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖、斷層構(gòu)造、水化作用、侵蝕作用、膨脹系數(shù);巖體力學(xué)中的地下硐室、錨固與注漿、節(jié)理、充填與膠結(jié)、損傷與斷裂、水力劈裂等基本專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ),均需要詳細(xì)講解。注意強(qiáng)調(diào)巖體的各種地質(zhì)構(gòu)造、天然缺陷、高度非線(xiàn)性、各向異性、多尺度特點(diǎn)及不確定性特征,以及裂隙巖體中非達(dá)西流現(xiàn)象、巖石結(jié)構(gòu)的宏、細(xì)觀層次認(rèn)識(shí)等難點(diǎn)問(wèn)題,并且告知學(xué)生巖體水力學(xué)理論存在的問(wèn)題。例如:對(duì)巖體中滲流描述,幾乎完全照搬土體滲流學(xué),即孔隙介質(zhì)滲流學(xué)的方法及經(jīng)驗(yàn)來(lái)解決,而裂隙巖體滲流還處在發(fā)展階段,對(duì)單裂隙滲流的研究和認(rèn)識(shí)較為成熟,但對(duì)裂隙網(wǎng)絡(luò)情況以及非穩(wěn)定滲流還有待深入探索。
(三)教學(xué)模式和方法改革,注重實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)
研等實(shí)踐內(nèi)容和本科卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的要求不同,研究生教學(xué)的核心并不僅僅是讓學(xué)生去掌握某一專(zhuān)業(yè)知識(shí)或某一種實(shí)驗(yàn)方法,而是要讓學(xué)生學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的思路、方法,培養(yǎng)研究生獲取知識(shí)和創(chuàng)新的能力。一方面,圍繞巖體水力學(xué)的基本概念、巖體滲流規(guī)律的地質(zhì)分析、基礎(chǔ)力學(xué)理論和力學(xué)參數(shù)、巖體水力學(xué)的工程應(yīng)用展開(kāi),結(jié)合巖體水力學(xué)的地質(zhì)分析方法、室內(nèi)外試驗(yàn)方法、物理和數(shù)學(xué)模擬方法、系統(tǒng)綜合分析方法,以教師的專(zhuān)題介紹和研究生的學(xué)習(xí)匯報(bào)結(jié)合形式,加強(qiáng)和學(xué)生的互動(dòng),增加學(xué)術(shù)思想的碰撞,啟發(fā)和引導(dǎo)研究生深入理解科學(xué)問(wèn)題。另一方面,除了為學(xué)生選擇合適的教材之外,還要給出相關(guān)參考書(shū)目,如《巖石水力學(xué)與工程》(張有天著),《裂隙巖體水力學(xué)基礎(chǔ)》(朱珍德、郭海慶著),《巖體水力學(xué)導(dǎo)論》(仵彥卿、張倬元著),《高等巖石力學(xué)》(周維垣著)等,并且鼓勵(lì)學(xué)生廣泛閱讀學(xué)術(shù)期刊文章。開(kāi)展理論和實(shí)踐的同步性教學(xué)改革。在巖體水力學(xué)課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)中,帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,針對(duì)具體的實(shí)驗(yàn)儀器,講解設(shè)備構(gòu)成,讓研究生親自動(dòng)手全程完成實(shí)驗(yàn)。貴重設(shè)備可能不宜人人使用,但可以請(qǐng)研究生全程觀摩實(shí)驗(yàn),并同專(zhuān)職實(shí)驗(yàn)員或博士生深入討論和交流,鼓勵(lì)學(xué)生撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)心得。
采取物理實(shí)驗(yàn)與數(shù)值實(shí)驗(yàn)結(jié)合的教學(xué)模式,把基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的軟、硬件平臺(tái)應(yīng)用于巖石水力學(xué)教學(xué)中,拓寬傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)對(duì)象,通過(guò)鼓勵(lì)、指導(dǎo)學(xué)生自發(fā)設(shè)計(jì)模型進(jìn)行數(shù)值仿真分析,開(kāi)拓學(xué)生視野,激發(fā)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)造性,有利于學(xué)生理解和掌握教學(xué)內(nèi)容,同時(shí)也可以促進(jìn)教學(xué)人員科研能力的提高,還能在一定程度上彌補(bǔ)部分實(shí)驗(yàn)設(shè)備缺乏的不足。此外,還可以采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)研的實(shí)踐性教學(xué)方式。廈門(mén)市地質(zhì)和地理環(huán)境復(fù)雜多樣,雨季頻繁,構(gòu)成了滑坡災(zāi)害易發(fā)的基本條件。根據(jù)廈門(mén)的工程地質(zhì)條件,選擇華僑大學(xué)附近的集美區(qū)后溪鎮(zhèn)(2007年被確定為廈門(mén)市14處重要地質(zhì)災(zāi)害地點(diǎn)之一)為調(diào)研場(chǎng)所,在由暴雨導(dǎo)致該地區(qū)邊坡滑坡的災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng),講解水力耦合作用下巖土體的變形和破壞規(guī)律,幫助學(xué)生更形象地理解巖體水力學(xué)的水力耦合基本理論。當(dāng)然,每一所高校,每一位教師的特點(diǎn)不同,必須根據(jù)本單位實(shí)際的軟硬件條件,確立課程教學(xué)改革的具體方式,而不是盲目借鑒其他重點(diǎn)院校的教學(xué)模式。巖體水力學(xué)課程專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng),建議在研究生第一學(xué)年的下學(xué)期開(kāi)設(shè)。
(四)結(jié)合教師科研項(xiàng)目,提升教學(xué)品質(zhì)
近幾年,華僑大學(xué)積極鼓勵(lì)教師進(jìn)行科學(xué)研究。巖土工程專(zhuān)業(yè)教師組建巖土力學(xué)與地下工程科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),承擔(dān)了國(guó)家自然科學(xué)基金“深部裂隙巖體HM耦合作用下的聲學(xué)特性及參數(shù)研究(批準(zhǔn)號(hào)51109084)”、“卸荷作用下巖石滲透性與損傷協(xié)同演化規(guī)律及主被動(dòng)式聲學(xué)表征(批準(zhǔn)號(hào)51374112)”,以及多項(xiàng)省部級(jí)、地廳級(jí)科研項(xiàng)目。教師在科學(xué)研究過(guò)程中,查閱大量文獻(xiàn)資料,緊密跟蹤國(guó)際和國(guó)內(nèi)的研究前沿,時(shí)刻關(guān)注巖石水力學(xué)發(fā)展和最新的學(xué)術(shù)成果。通過(guò)不斷努力,比較準(zhǔn)確地把握到學(xué)術(shù)研究的發(fā)展方向,掌握了巖體水力學(xué)研究的一些新的實(shí)驗(yàn)和理論分析技術(shù),對(duì)水力耦合作用下巖石的強(qiáng)度、變形、損傷破裂和滲透性演化特性,以及卸荷條件下巖石滲透性與損傷協(xié)同演化的宏細(xì)觀表征等方面有了一定突破性認(rèn)識(shí),獲得了巖體水力學(xué)的新知識(shí),教師自身的綜合素質(zhì)也得到了一定提高。將科研體會(huì)和成果融入教學(xué)中,進(jìn)一步提高教學(xué)的理論起點(diǎn),深化教學(xué)內(nèi)容,能夠讓課程教學(xué)跟上巖體水力學(xué)學(xué)科最新進(jìn)展。例如:結(jié)合筆者所在科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)近期開(kāi)展的滲透壓–應(yīng)力耦合作用下的巖石滲透率與變形關(guān)聯(lián)性三軸試驗(yàn)研究,以物理實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),讓研究生借助高性能計(jì)算機(jī),利用PFC2D顆粒流分析軟件,建立符合室內(nèi)砂巖滲透壓–應(yīng)力作用三軸試驗(yàn)的數(shù)值模型,定義流體域和流固耦合的控制方程,模擬巖石在不同圍壓和滲透壓組合條件下三軸壓縮試驗(yàn)。圖1為不同時(shí)步試樣孔隙壓力分布情況,圖2為微裂紋分布模擬和試驗(yàn)破壞結(jié)構(gòu)照片,圖3為不同滲透壓下巖石滲透率云圖。結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)和數(shù)值仿真結(jié)果,和研究生一起討論荷載和孔隙水壓力共同作用下,巖石的宏觀變形發(fā)展、細(xì)觀裂紋發(fā)育、剪切帶內(nèi)外應(yīng)力狀態(tài)、孔隙率特征、滲透率演化特性等。
三、結(jié)語(yǔ)
[關(guān)鍵詞]地球化學(xué);教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法;教學(xué)手段
[中圖分類(lèi)號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2016)07-0130-02
地球化學(xué)是研究地球及其子系統(tǒng)(含部分宇宙體)的化學(xué)組成、化學(xué)機(jī)制和化學(xué)演化的科學(xué),是地質(zhì)學(xué)、地球化學(xué)和資源勘查工程等地球科學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。[1]該課程的教學(xué)目的是使學(xué)生掌握地球化學(xué)的基本概念、基本原理和研究方法,并在此基礎(chǔ)上初步建立地球化學(xué)思維,學(xué)會(huì)用地球化學(xué)原理分析和解決地球科學(xué)問(wèn)題。為了提高地球化學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量,結(jié)合新疆大學(xué)地質(zhì)與礦業(yè)工程學(xué)院資源勘查工程專(zhuān)業(yè)地球化學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題,筆者在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中對(duì)地球化學(xué)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及手段改革方面做了一些積極探索。
一、教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題
新疆大學(xué)地球化學(xué)課程主要針對(duì)資源勘查工程專(zhuān)業(yè),為必修課程,共48學(xué)時(shí),無(wú)實(shí)驗(yàn)課。教學(xué)內(nèi)容包括太陽(yáng)系、地球及地殼的化學(xué)元素豐度、元素的賦存形式、元素的地球化學(xué)遷移、微量元素和同位素地球化學(xué)等。課程的重點(diǎn)是1.元素在自然體系中的分布、分配、遷移演化的基本概念、基本理論和基本研究方法;2.微量元素、同位素在自然體系中的示蹤和計(jì)時(shí)作用的基本概念、基本理論和基本研究方法。就教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法而言,其主要存在如下問(wèn)題。
(一)教學(xué)內(nèi)容滯后
地球化學(xué)產(chǎn)生于20世紀(jì)二三十年代,真正發(fā)展始于20世紀(jì)50年代。盡管在地球科學(xué)諸多學(xué)科中創(chuàng)建最晚,但其發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁,目前已經(jīng)滲透到地球科學(xué)所有領(lǐng)域,起著地球科學(xué)中心學(xué)科的作用。[2]目前,其教學(xué)內(nèi)容較少反映近年來(lái)地球化學(xué)學(xué)科發(fā)展中產(chǎn)生的新理論、新方法,迫切需要進(jìn)行改革。如果能夠及時(shí)引入本學(xué)科前沿領(lǐng)域的新理論、新方法,對(duì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力將起到重要作用。
(二)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)缺失
地球系統(tǒng)中元素和同位素的組成及元素的賦存狀態(tài)是地球化學(xué)的基本問(wèn)題,也是重要的教學(xué)內(nèi)容。這一問(wèn)題離不開(kāi)元素含量及賦存形式的分析方法,如X射線(xiàn)光譜法、原子吸收光譜法、原子發(fā)射光譜法等。由于缺少地球化學(xué)實(shí)驗(yàn)室可供教學(xué),教學(xué)大綱中也缺少實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),所以只能在課堂上對(duì)常用的、重要的分析方法進(jìn)行講解。這樣教學(xué)效果并不明顯,多數(shù)學(xué)生仍然不了解相關(guān)分析方法。
另外,地球化學(xué)中出現(xiàn)大量關(guān)于元素(同位素)組成的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)需要進(jìn)行處理以獲得一些參數(shù)或圖件,如稀土元素?cái)?shù)據(jù)及微量元素?cái)?shù)據(jù)的表示。由于缺少實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),只能在課堂上講解處理方法和步驟,學(xué)生不能親自動(dòng)手操作,導(dǎo)致實(shí)際教學(xué)效果并不理想。
(三)教學(xué)方法單一,手段落后
目前,新疆大學(xué)地質(zhì)與礦業(yè)工程學(xué)院地球化學(xué)教學(xué)過(guò)程中仍采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法,即以教師、課堂和教材為中心,對(duì)學(xué)生進(jìn)行講授。同時(shí),由于種種原因,教學(xué)手段落后,依然采用“一支粉筆、一塊黑板”的形式,忽視了計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)手段,沒(méi)有充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和積極性。
二、教學(xué)內(nèi)容改革措施
(一)修訂教學(xué)大綱
教學(xué)大綱是教學(xué)的綱領(lǐng)性文件,是實(shí)現(xiàn)和完成教學(xué)內(nèi)容和要求的指導(dǎo)性文件,根據(jù)課程內(nèi)容的變化,適時(shí)修訂教學(xué)大綱,是教學(xué)改革的重要途徑。新的教學(xué)大綱確定地球化學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)和基本要求,要求教學(xué)內(nèi)容反映現(xiàn)代地球化學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀和重大成就。
(二)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
針對(duì)當(dāng)今地球化學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀和地球化學(xué)學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì),我們對(duì)目前的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行增刪。一方面,在同位素地球化學(xué)章節(jié)增加了Lu-Hf同位素體系,Re-Os同位素體系,年輕地質(zhì)體系的同位素和非傳統(tǒng)同位素的地質(zhì)應(yīng)用。考慮到分析測(cè)試技術(shù)在地球化學(xué)學(xué)科發(fā)展中發(fā)揮的作用越來(lái)越重要,教學(xué)內(nèi)容增加了分析地球化學(xué)的相關(guān)知識(shí)。另一方面,刪除目前教學(xué)內(nèi)容中涉及的元素的遷移、地球化學(xué)熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué),這些化學(xué)類(lèi)學(xué)科的基本理論是學(xué)習(xí)地球化學(xué)的先導(dǎo)課程,將不在教學(xué)中專(zhuān)門(mén)介紹。[3]
(三)增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)
地球化學(xué)是一門(mén)理論性較強(qiáng)的課程,實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的加入可以幫助學(xué)生對(duì)深對(duì)其基本原理、基本方法的理解。例如,在“太陽(yáng)系的元素豐度”一節(jié)中加入實(shí)驗(yàn)課太陽(yáng)系元素分布豐度特征,以教材提供的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),指導(dǎo)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)將數(shù)據(jù)表轉(zhuǎn)化為豐度分布圖,進(jìn)而找出其分布規(guī)律。類(lèi)似地,在巖漿形成和演化過(guò)程中的微量元素地球化學(xué)模型”一節(jié)中加入實(shí)驗(yàn)課部分熔融和結(jié)晶過(guò)程中不同元素的分配;在“稀土元素地球化學(xué)”一節(jié)中加入實(shí)驗(yàn)稀土元素?cái)?shù)據(jù)表示。[4]新增加的分析地球化學(xué)教學(xué)內(nèi)容需要開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué),在完成分析技術(shù)理論方法教學(xué)之后,組織學(xué)生對(duì)原子發(fā)射光譜,電感耦合等離子體質(zhì)普等大型儀器進(jìn)行參觀,可以加深學(xué)生對(duì)相關(guān)儀器的了解。以上實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的加入可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。
三、教學(xué)方法改革措施
在教學(xué)改革中,教學(xué)內(nèi)容的改革是核心,教學(xué)方法的改革應(yīng)服從和服務(wù)于教學(xué)內(nèi)容。[5]在教學(xué)過(guò)程中理論聯(lián)系實(shí)際,加大啟發(fā)式教學(xué)力度,能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性,使學(xué)生成為主體參與到教學(xué)過(guò)程中。
(一)理論聯(lián)系實(shí)際
針對(duì)科研及生產(chǎn)實(shí)踐中知識(shí)的應(yīng)用實(shí)例更易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并且容易被學(xué)生接受的特點(diǎn),我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中增加了相關(guān)理論知識(shí)的應(yīng)用實(shí)例。[6]這樣,一方面可以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解;另一方面,可以使學(xué)生通過(guò)地球化學(xué)課程的學(xué)習(xí),了解該課程在解決資源勘查實(shí)際問(wèn)題中的作用,提高其分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
(二)實(shí)行啟發(fā)式教學(xué)
教學(xué)實(shí)踐中,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容設(shè)置一系列的問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生查閱資料,相互討論,獨(dú)立思考并得出答案。[7]例如,在“元素類(lèi)質(zhì)同像置換法則”一節(jié)中,在介紹不同巖石類(lèi)型,不同主要造巖礦物元素分配組合特征及相關(guān)元素物理化學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)上,啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)元素組合規(guī)律,進(jìn)而得出類(lèi)質(zhì)同像法則。在“太陽(yáng)系的元素豐度”一節(jié)中,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)太陽(yáng)系元素豐度表及元素分布模式圖進(jìn)行觀察、比較,啟發(fā)學(xué)生得出太陽(yáng)系元素豐度規(guī)律。
四、教學(xué)手段改革措施
隨著地球化學(xué)學(xué)科的發(fā)展及其在資源勘查實(shí)踐中應(yīng)用的增多,地球化學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容不斷增加。隨之產(chǎn)生的問(wèn)題是怎樣在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)完成授課任務(wù)。“一只粉筆、一塊黑板”的教學(xué)手段已不能滿(mǎn)足教學(xué)需要了。一個(gè)有效的方式是引入多媒體教學(xué)手段,加大課堂教學(xué)的知識(shí)容量,提高授課效率。另外,在地球化學(xué)課程中一部分基本概念、基本原理較為抽象,多媒體技術(shù)的應(yīng)用可以借助圖表、動(dòng)畫(huà)、視頻等將其形象化、具體化,這樣可以幫助學(xué)生更好地理解授課內(nèi)容,有效提高教學(xué)質(zhì)量。同時(shí),多媒體教學(xué)手段的使用還可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并充分調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)的積極性。
五、結(jié)論
針對(duì)新疆大學(xué)資源勘查工程專(zhuān)業(yè)地球化學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀中存在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及手段落后的問(wèn)題,對(duì)地球化學(xué)教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行了探討。在教學(xué)內(nèi)容改革方面以修訂教學(xué)大綱為途徑,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié);在教學(xué)方法方面,強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際,加大啟發(fā)式教學(xué)的力度;在教學(xué)手段方面,提出引入多媒體教學(xué),以上措施將對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量有重要意義。
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