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時(shí)間:2022-02-17 20:30:12
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇工程地質(zhì)學(xué)論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
1、強(qiáng)調(diào)對(duì)工程地質(zhì)基本概念的學(xué)習(xí)。在課堂學(xué)習(xí)過(guò)程中,主要課時(shí)都集中于學(xué)習(xí)在工程實(shí)踐中經(jīng)常用到的專業(yè)術(shù)語(yǔ),強(qiáng)調(diào)概念的厘清。課堂學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面:(a)地質(zhì)作用與地質(zhì)構(gòu)造的基本知識(shí),包括地質(zhì)年代的識(shí)別、地質(zhì)圖的識(shí)圖、常見地質(zhì)結(jié)構(gòu)的概念(褶皺、節(jié)理、斷層等);(b)三大巖石(巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖)的成因、歸類和鑒別;(c)第四紀(jì)地質(zhì)的基本知識(shí),包括殘積土、沉積土、沖積土、坡積土等概念、成因及對(duì)工程的影響;(d)地下水的基本知識(shí),包括地下水的分類、運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律、補(bǔ)給與排泄方式、對(duì)工程的影響等;(e)工程地質(zhì)勘察與分析在具體工程的應(yīng)用,包括在隧道工程、邊坡工程等方面的應(yīng)用。
2、強(qiáng)調(diào)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)是課堂書本學(xué)習(xí)的延伸。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)主要目的是為野外地質(zhì)實(shí)習(xí)做準(zhǔn)備,學(xué)習(xí)地質(zhì)羅盤等地質(zhì)考察工具的使用,同時(shí)亦學(xué)習(xí)通過(guò)巖石標(biāo)本來(lái)鑒別各類巖石,還要學(xué)習(xí)地質(zhì)圖的填圖和閱讀等。
3、強(qiáng)調(diào)課堂學(xué)習(xí)與室外地質(zhì)調(diào)查相結(jié)合的學(xué)習(xí)方式。從書本上學(xué)習(xí)到的知識(shí)僅僅停留在理論階段,書本上對(duì)地質(zhì)相關(guān)概念的描述仍比較抽象,因此,各所高校皆強(qiáng)調(diào)野外地質(zhì)實(shí)習(xí)對(duì)學(xué)習(xí)該門課程的重要性,把課堂上學(xué)習(xí)到的基本概念與現(xiàn)實(shí)工程中的真實(shí)地質(zhì)條件一一對(duì)應(yīng)起來(lái),加深對(duì)基本知識(shí)的理解和掌握。一般而言,野外地質(zhì)實(shí)習(xí)內(nèi)容常包括野外巖石的識(shí)別、地質(zhì)構(gòu)造和地質(zhì)年代的識(shí)別、巖層、節(jié)理等產(chǎn)狀的測(cè)定和描述等。各所大學(xué)對(duì)以上工程地質(zhì)基本知識(shí)的學(xué)同小異,其目的是對(duì)工程地質(zhì)這門課程有一個(gè)基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí)和感知,但是,同時(shí),各所高校之間在這門課程內(nèi)容設(shè)置方面有各有所側(cè)重。清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)增加了現(xiàn)代先進(jìn)的地質(zhì)勘查技術(shù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容,介紹了地質(zhì)超前預(yù)報(bào)的相關(guān)方法、原理及應(yīng)用,比如介紹了地質(zhì)雷達(dá)、紅外線探水、TSP等先進(jìn)手段在隧道工程建設(shè)的應(yīng)用。中南大學(xué)、湖南大學(xué)對(duì)野外地質(zhì)實(shí)習(xí)極為注重,實(shí)習(xí)內(nèi)容包括地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和工程實(shí)踐實(shí)習(xí)兩個(gè)階段,實(shí)習(xí)實(shí)踐時(shí)間長(zhǎng)達(dá)20~30天,考察湖南西部地區(qū)在建或已建項(xiàng)目所處較為復(fù)雜的地質(zhì)條件,以一個(gè)工程建設(shè)者的角度參與到實(shí)際項(xiàng)目的建設(shè)中去認(rèn)識(shí)地質(zhì)現(xiàn)象。石家莊鐵道大學(xué)地質(zhì)教研室現(xiàn)有8名教師,教授2名,副教授3名,講師3名,其中具有博士學(xué)位的4人,碩士學(xué)位的4名。獲得的獎(jiǎng)項(xiàng)包括校級(jí)講課比賽特等獎(jiǎng)1名,二等獎(jiǎng)1名,校級(jí)優(yōu)秀教師1人,今年主持或參研的省部級(jí)及以上科研項(xiàng)目10余項(xiàng),并承擔(dān)省級(jí)精品課程1項(xiàng)。雖然教研室在老師們的努力下取得了不錯(cuò)的教學(xué)和研究成果,但是,和兄弟院校的工程地質(zhì)教研相比,我們?nèi)匀淮嬖谥T多不足之處。首先就是教師隊(duì)伍建設(shè)的不足,工程地質(zhì)是一門經(jīng)驗(yàn)型極強(qiáng)的專業(yè),需要足夠豐富的現(xiàn)場(chǎng)工程經(jīng)驗(yàn),因此需要老中青傳幫帶,讓青年老師盡快熟悉和掌握工程地質(zhì)教學(xué)的技巧和方法。其次,對(duì)工程地質(zhì)教學(xué)的重視程度不夠,課時(shí)設(shè)置偏少。最后,教學(xué)內(nèi)容更新不夠及時(shí),工程地質(zhì)中先進(jìn)的技術(shù)方法在教學(xué)中介紹的內(nèi)容不夠多。因此,為了跟上國(guó)內(nèi)兄弟院校土木工程地質(zhì)教學(xué)的步伐,教學(xué)改革刻不容緩。
二、當(dāng)前土木工程地質(zhì)教學(xué)存在的問(wèn)題
通過(guò)以上詳細(xì)的調(diào)查和對(duì)比分析,目前土木工程地質(zhì)教學(xué)仍存在以下問(wèn)題:
1、土木工程地質(zhì)教材的使用各自為政。目前各個(gè)高校使用的教材基本上是各自高校的老師根據(jù)自己的講義編排而成,缺乏一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),因而導(dǎo)致經(jīng)典精品教材較少。單從教材的題目上足可看出目前教材缺乏統(tǒng)一性和協(xié)調(diào)性。例如中南大學(xué)所用的教材為《土木工程地質(zhì)概論》,浙江大學(xué)的教材題名為《土力學(xué)與工程地質(zhì)》,石家莊鐵道大學(xué)所用教材題名為《工程地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》等。
2、在教學(xué)內(nèi)容上與其它課程交叉重復(fù),無(wú)法突出本門課程的特色。工程地質(zhì)是一門基礎(chǔ)課程,是巖土工程、隧道工程等課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),因此,由于與其它學(xué)科老師交流不夠充分,往往存在重復(fù)講授的情況。比如,以有效應(yīng)力這個(gè)概念為例,在工程地質(zhì)、土力學(xué)、基礎(chǔ)工程等課程都涉及到,由于這個(gè)概念的重要性,各科老師為了追求各門學(xué)科的系統(tǒng)性和完整性,都會(huì)著重講解這個(gè)概念,雖然在一定程度可以加深學(xué)生對(duì)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的理解,但是從側(cè)面也可說(shuō)明知識(shí)的重復(fù)交叉導(dǎo)致學(xué)業(yè)內(nèi)容的累贅。
3、課時(shí)安排過(guò)少。目前各所高校對(duì)土木工程地質(zhì)這門課的重視程度,課堂課設(shè)課時(shí)大多是32~48個(gè)學(xué)時(shí),因此,老師在安排教學(xué)進(jìn)度時(shí)顯得極為緊張而緊湊。從實(shí)際教學(xué)安排來(lái)看,基本上講解完三大巖石、地下水、地質(zhì)構(gòu)造基本概念后,沒有足夠的時(shí)間深入來(lái)探討地質(zhì)條件對(duì)工程的影響,往往后面工程應(yīng)用的章節(jié)皆為學(xué)生自學(xué)。
4、知識(shí)學(xué)習(xí)與工程案例結(jié)合程度不夠。由于部分老師本身參與的工程項(xiàng)目不多,同時(shí)又由于課時(shí)的不夠,這兩部分原因?qū)е聦W(xué)習(xí)的主要內(nèi)容集中在枯燥的理論知識(shí)部分,學(xué)生容易產(chǎn)生枯燥情緒。
三、土木工程地質(zhì)教學(xué)改革措施
為了很好地解決當(dāng)前土木工程地質(zhì)教學(xué)中存在的問(wèn)題,讓學(xué)生從這門課程中更多地學(xué)習(xí)到有助于工程實(shí)踐的知識(shí),必須有針對(duì)性對(duì)當(dāng)前教學(xué)實(shí)踐中存在的問(wèn)題進(jìn)行改革,具體改革措施如下所述:
1、建立和完善土木工地質(zhì)程精品課程精品課程建設(shè)既是壓力,又是動(dòng)力。通過(guò)精品課程建設(shè),可以找出當(dāng)前教學(xué)中存在的薄弱環(huán)節(jié),精簡(jiǎn)重復(fù)的教學(xué)內(nèi)容,突出本門課程的特色,使土木工程地質(zhì)這門課的教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)更加明確。精品課程建設(shè)首先就是教材建設(shè),因此,有必要根據(jù)新時(shí)期土木工程培養(yǎng)目標(biāo),并結(jié)合當(dāng)前土木工程建設(shè)中出現(xiàn)的新問(wèn)題、新方法、新技術(shù),編寫一本深入淺出的教材,教材中不僅包含傳統(tǒng)的知識(shí)要點(diǎn)和概念,還應(yīng)包含當(dāng)前新的地質(zhì)知識(shí)觀點(diǎn)、新的地質(zhì)勘查手段等,同時(shí)還應(yīng)包含工程實(shí)例,讓學(xué)生盡可能地更深入地建立起工程地質(zhì)與工程項(xiàng)目的聯(lián)系。精品課程建設(shè)中重要的一條就是教師隊(duì)伍的建設(shè),因此,有必要加大對(duì)教師隊(duì)伍的培養(yǎng)力度,引進(jìn)和培養(yǎng)一批有新視野、新知識(shí)的老師,以此給課堂注入新的氣象。
2、注重教學(xué)手段和教學(xué)方法的革新注意授課的科學(xué)性與藝術(shù)性,在教學(xué)過(guò)程中,善于發(fā)揮學(xué)生的主導(dǎo)地位,采用“討論試”、“啟發(fā)式”教學(xué)模式。同時(shí),要注重課前的準(zhǔn)備,精心備好每一節(jié)課,善于總結(jié)歸納每節(jié)課的重點(diǎn),以“主線法”講授課程知識(shí)。
3、增強(qiáng)對(duì)工程地質(zhì)教學(xué)的重視對(duì)工程地質(zhì)教學(xué)的重視首先就體現(xiàn)在教學(xué)和學(xué)習(xí)的時(shí)間上。盡量安排更多的課時(shí),讓老師有足夠充分的時(shí)間去講解基礎(chǔ)概念和工程實(shí)例。同時(shí),老師也可以通過(guò)其它方式來(lái)增加學(xué)生們的學(xué)習(xí)時(shí)間,比如規(guī)定某個(gè)主題,要求學(xué)生自主獨(dú)立進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研,完成該主題相關(guān)文獻(xiàn)的歸納總結(jié),并加大平時(shí)學(xué)習(xí)報(bào)告在總成績(jī)中的比例。另外,強(qiáng)化考試試題庫(kù)建設(shè),完善考試規(guī)范和制度,強(qiáng)化對(duì)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)知識(shí)訓(xùn)練。最后,要重視工程地質(zhì)實(shí)習(xí)在教學(xué)中的作用,因?yàn)樵撻T課程的實(shí)踐性很強(qiáng),需要從大自然中去認(rèn)識(shí)和掌握工程地質(zhì)現(xiàn)象,使學(xué)生鞏固在書本上學(xué)到的知識(shí),有感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí),同時(shí)在野外地質(zhì)實(shí)習(xí)過(guò)程中,亦可鍛煉學(xué)生們的體魄和吃苦耐勞的能力。
中圖分類號(hào):G451 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 引言
工程地質(zhì)學(xué)為地質(zhì)學(xué)的一個(gè)應(yīng)用分支,研究的是人類工程活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境之間的相互制約關(guān)系。土木工程活動(dòng)會(huì)改變地質(zhì)環(huán)境,從而帶來(lái)相應(yīng)的各種工程地質(zhì)問(wèn)題,只有對(duì)工程建設(shè)的地質(zhì)條件進(jìn)行深入研究分析,才能避免各類問(wèn)題的產(chǎn)生,所以工程地質(zhì)學(xué)這門課程在土木工程專業(yè)中是至關(guān)重要的,是土木工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,為后續(xù)《土力學(xué)》、《基礎(chǔ)工程》、《道橋工程》、《地下工程》等課程打下基礎(chǔ)。
土木工程專業(yè)選用的《工程地質(zhì)學(xué)》教材不同于地質(zhì)專業(yè)教材,涵蓋內(nèi)容廣泛,課時(shí)少,知識(shí)不夠細(xì)致深入是本課程的一個(gè)主要特點(diǎn),課程知識(shí)實(shí)踐性較強(qiáng),學(xué)生學(xué)習(xí)多停留的知識(shí)表面,不能由表及里,加之此課程在土木工程專業(yè)多為考查課,不能引起學(xué)生足夠重視,所以以往的教學(xué)手段方法不能滿足現(xiàn)行的課程設(shè)置,教學(xué)改革勢(shì)在必行。結(jié)合自己教學(xué)經(jīng)驗(yàn)談?wù)劷虒W(xué)中的一些改革方法,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。
2教學(xué)中存在的問(wèn)題
1)課程課時(shí)量不夠
我校工程地質(zhì)學(xué)課程總學(xué)時(shí)為32學(xué)時(shí),其中含2課時(shí)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)。筆者走訪了多個(gè)院校,土木工程專業(yè)的工程地質(zhì)學(xué)課時(shí)量設(shè)置多為32學(xué)時(shí),有些院校設(shè)置為24學(xué)時(shí)。對(duì)于地質(zhì)學(xué)相關(guān)專業(yè)課時(shí)量設(shè)置多為64課時(shí)。土木專業(yè)的工程地質(zhì)學(xué)主要內(nèi)容包括地質(zhì)學(xué)基本理論,巖石、巖體和土體的工程性質(zhì)以及常見的不良地質(zhì)現(xiàn)象及地質(zhì)災(zāi)害以及工程地質(zhì)各類勘查方法,因此本課程內(nèi)容繁雜,涉及面廣,抽象難解,學(xué)生想在課程上對(duì)知識(shí)融會(huì)貫通是比較困難的。
2)學(xué)生興趣不濃
土木工程專業(yè)的學(xué)生缺乏地質(zhì)學(xué)方面的基礎(chǔ)知識(shí)背景,學(xué)生對(duì)于課程內(nèi)容理解起來(lái)有難度,影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。土木工程專業(yè)地質(zhì)學(xué)相關(guān)課程只有一門工程地質(zhì)學(xué),沒有 《普通地質(zhì)學(xué)》、《巖石學(xué)》、《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)》、《水文地質(zhì)學(xué)》等課程做基礎(chǔ),更加增大了老師教授和學(xué)生學(xué)習(xí)的困難。
學(xué)生對(duì)于這門課程的重視度不夠。工程地質(zhì)學(xué)多被定為考查課,學(xué)生多認(rèn)為考查課不重要,學(xué)習(xí)中不能引起學(xué)生的重視,同時(shí),在土木工程專業(yè)課程中,工程地質(zhì)與其他專業(yè)課聯(lián)系不是很緊密,學(xué)生認(rèn)識(shí)不到工程地質(zhì)學(xué)的重要性,認(rèn)為其在專業(yè)中的用途不大。
3)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱。
工程地質(zhì)學(xué)實(shí)踐應(yīng)包括室內(nèi)試驗(yàn)和野外實(shí)習(xí)兩部分。通過(guò)筆者調(diào)查,土木工程專業(yè)的室內(nèi)實(shí)驗(yàn),對(duì)于力學(xué)實(shí)驗(yàn),土工實(shí)驗(yàn)大多高校都比較完善,而對(duì)于地質(zhì)類實(shí)驗(yàn)室大部分高校都不太健全。對(duì)于野外實(shí)踐,由于學(xué)校師資有限,實(shí)習(xí)基地不好確定,學(xué)生眾多不好管理,對(duì)于許多高校的土木工程專業(yè)工程地質(zhì)實(shí)驗(yàn)是非常欠缺甚至是不存在的。正是由于實(shí)踐教學(xué)的缺乏,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)只能看到知識(shí)的表象以及掌握一些基本概念,不能深入內(nèi)容的實(shí)質(zhì),不能由表及里。
3 教學(xué)改革探討
1)教學(xué)內(nèi)容改革
工程地質(zhì)學(xué)課程內(nèi)容多,涉及范圍廣,從兩方面進(jìn)行調(diào)整:(1)適當(dāng)增加課程量,學(xué)時(shí)不低于38課時(shí),保證其教學(xué)質(zhì)量。(2)精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容,根據(jù)工程地質(zhì)課程的內(nèi)容,結(jié)合土木工程專業(yè)相關(guān)知識(shí)之間的聯(lián)系,對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行刪減和補(bǔ)充。工程地質(zhì)學(xué)內(nèi)容劃分為三部分,第一部分是地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),主要講解地質(zhì)作用、巖石、地質(zhì)構(gòu)造等知識(shí),本專業(yè)學(xué)生對(duì)地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)相對(duì)缺乏,因此,首先要向?qū)W生介紹工程地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),讓學(xué)生具備地質(zhì)思維方式思考工程地質(zhì)問(wèn)題。第二部分為工程地質(zhì)理論,主要講解巖土層工程地質(zhì)性質(zhì)及各種工程地質(zhì)問(wèn)題,這部分教學(xué)應(yīng)以寬、泛為主,詳、探為輔。第三部分為工程地質(zhì)勘查,針對(duì)專業(yè)側(cè)重點(diǎn),著重講解相關(guān)地質(zhì)勘察方法。
2)教學(xué)方法改革
(1)布置課外作業(yè)。
布置課外作業(yè)的方式我們并不陌生,但對(duì)于工程地質(zhì)學(xué)這門課程作用尤為明顯。可以布置一些課本上找不著但又與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的問(wèn)題,那么學(xué)生帶著疑問(wèn)就會(huì)利用圖書館、網(wǎng)絡(luò)或者實(shí)地參觀考察以及其他更有力的手段才能完成,培養(yǎng)了學(xué)生自己解決問(wèn)題的能力。另外,還可以布置以分組形式完成的作業(yè),每個(gè)組成員都有自己的任務(wù),這樣帶著責(zé)任大家都會(huì)很積極,努力完成自己的部分。甚至組與組之間在完成作業(yè)的優(yōu)劣方面形成競(jìng)爭(zhēng),加強(qiáng)了每個(gè)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和危機(jī)意識(shí)。
(2)課堂考核。
對(duì)當(dāng)堂課所學(xué)知識(shí),隨機(jī)抽取幾位同學(xué)回答即時(shí)問(wèn)題,雖然方法平常,但在一定程度上會(huì)使學(xué)生時(shí)刻保持“警惕”狀態(tài),提高學(xué)習(xí)效率。或者是每次交作業(yè)后,在課堂上隨機(jī)抽取幾位同學(xué)在講堂上向大家講解自己的作業(yè),雖然學(xué)生有怨言,但大多數(shù)同學(xué)認(rèn)為收益頗豐。
(3)改變現(xiàn)代化的教學(xué)手段。
在教學(xué)過(guò)程中,積極采用多媒體技術(shù)使教學(xué)內(nèi)容與表現(xiàn)形式呈現(xiàn)多樣化,加大了授課信息量,但也需要注意一些問(wèn)題。多媒體教學(xué)不應(yīng)只是文字、圖像、視頻的簡(jiǎn)單羅列,而是在簡(jiǎn)單的內(nèi)容鋪墊之后快速進(jìn)入正題,展示出所應(yīng)該掌握的內(nèi)容,然后利用一些有針對(duì)性的圖像、視頻文件加以輔助,即時(shí)抓住學(xué)生的思維和興趣,使他們?cè)诒M量短的時(shí)間內(nèi)了解并掌握重點(diǎn)知識(shí)。因?yàn)閷W(xué)生在課堂上不可能每一刻都能全神貫注,如果所講內(nèi)容過(guò)于枯燥,或者教學(xué)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),學(xué)生在堅(jiān)持認(rèn)真聽課一段時(shí)間后未免會(huì)走神,所以多媒體教學(xué)中的內(nèi)容安排順序要適當(dāng),能夠在短時(shí)間內(nèi)吸引學(xué)生注意力,讓學(xué)生在聚精會(huì)神的時(shí)間段內(nèi)完成知識(shí)的學(xué)習(xí),從而大大提高課堂教學(xué)的效率和質(zhì)量。
3)實(shí)踐教學(xué)改革
工程地質(zhì)學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,最終能夠達(dá)到學(xué)以致用,才是教學(xué)的最終目的。工程地質(zhì)實(shí)踐教學(xué)應(yīng)該積極開展室內(nèi)試驗(yàn)和野外實(shí)習(xí)。室內(nèi)試驗(yàn)主要包括室內(nèi)礦物、巖石鑒定,即用肉眼鑒定主要造巖礦物的特征及鑒定方法,對(duì)三大類巖石的成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和產(chǎn)狀等方面進(jìn)行鑒定。學(xué)生可以把課本上的知識(shí)和實(shí)物聯(lián)系起來(lái),使思維方式立體化。以往礦物和巖石的認(rèn)識(shí)通常是根據(jù)已知礦物或巖石來(lái)對(duì)其特征進(jìn)行描述,可以通過(guò)給學(xué)生提供未知的標(biāo)本,根據(jù)學(xué)生觀察其特征來(lái)確定其類別,從而提高了學(xué)生的思考和動(dòng)手能力,加深知識(shí)的理解。如果條件允許還應(yīng)積極開展野外地質(zhì)實(shí)習(xí),通過(guò)對(duì)自然界的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和工程結(jié)構(gòu)的直接觀察和接觸,進(jìn)一步理解和掌握本課程課堂教學(xué)所學(xué)理論知識(shí)。
4)考核方式改革
工程地質(zhì)考核方式多樣化,摒棄以往閉卷考試的考核方式??梢宰寣W(xué)生提交讀書報(bào)告及小論文的形式,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)獨(dú)立思考的能力。針對(duì)學(xué)生讀書報(bào)告內(nèi)容進(jìn)行答辯,一方面考察學(xué)生對(duì)這門課程知識(shí)的掌握程度,另一方面讓學(xué)生對(duì)自己的報(bào)告進(jìn)行總結(jié),享受收獲,彌補(bǔ)不足。工程地質(zhì)學(xué)采取考查的考核方式,針對(duì)學(xué)生重視不夠,上課積極性不高,缺課請(qǐng)假等現(xiàn)象,在尊重學(xué)院教學(xué)考核規(guī)定的基礎(chǔ)上,最大限度地增大平時(shí)成績(jī)的考核分值,把平時(shí)成績(jī)的比重增加到40%,把學(xué)生“限制”在課堂上。
5結(jié)論
工程地質(zhì)學(xué)作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課,內(nèi)容廣泛,教學(xué)存在難度。通過(guò)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面的改革增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到這門課程的重要性,讓學(xué)生在多樣化的考核方式中加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的認(rèn)知、理解和掌握,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
參考文獻(xiàn):
中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-5727(2012)05-0106-02
改革開放三十多年來(lái),各行各業(yè)大興土木,城市建設(shè)日新月異。要保證項(xiàng)目建設(shè)安全,需要對(duì)建設(shè)場(chǎng)地進(jìn)行工程地質(zhì)條件勘察,才能進(jìn)入設(shè)計(jì)、施工、建設(shè)階段??v觀世界各國(guó)的建筑工程事故,以地基基礎(chǔ)事故為主。地基基礎(chǔ)是建筑物的地下隱蔽工程,費(fèi)用約占總造價(jià)的20%~25%,一旦出現(xiàn)事故不易覺察,修補(bǔ)處理較為困難,所需費(fèi)用較高。實(shí)踐證明,地基基礎(chǔ)問(wèn)題在相當(dāng)程度上與工程地質(zhì)問(wèn)題相關(guān),是涉及人的生命和財(cái)產(chǎn)安全的大問(wèn)題。而土木工程專業(yè)的畢業(yè)生大多從事工程設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等工作,也有人進(jìn)入相關(guān)領(lǐng)域從事工程地質(zhì)勘察設(shè)計(jì)、規(guī)劃和管理工作??梢?,具有良好的工程地質(zhì)知識(shí)對(duì)他們以后所從事的工作意義重大。
工程地質(zhì)學(xué)課程的特點(diǎn)
工程地質(zhì)學(xué)是研究人類的工程活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境相互關(guān)系的學(xué)科。它的任務(wù)是為各類工程建筑的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工提供地質(zhì)依據(jù),以便從地質(zhì)條件上保證工程建筑的安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、使用方便、運(yùn)行順利。為大型項(xiàng)目工程建設(shè)提供可行性研究報(bào)告,對(duì)擬建工程場(chǎng)地進(jìn)行工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià),為地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提供合理建議,對(duì)于場(chǎng)地存在的地質(zhì)問(wèn)題在深入分析的基礎(chǔ)上提出處理措施,為地基加固工程的設(shè)計(jì)和施工提供依據(jù)。同時(shí),還要研究評(píng)價(jià)由于工程興建引起的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題,以及可能誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害對(duì)工程建筑本身及周圍環(huán)境的影響、如何及時(shí)消除安全隱患等問(wèn)題。
對(duì)于土木工程專業(yè)而言,工程地質(zhì)學(xué)是一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,主要培養(yǎng)學(xué)生閱讀地質(zhì)資料、查明和分析工程地質(zhì)條件、解決工程地質(zhì)問(wèn)題的能力,工程技術(shù)人員必須能夠看懂地質(zhì)資料,必須清楚建設(shè)范圍內(nèi)的地質(zhì)條件,了解可能出現(xiàn)的地質(zhì)問(wèn)題及應(yīng)該采取的防治措施。只有這樣,才能進(jìn)行正確的設(shè)計(jì)和施工,才能有效保證建筑物的安全和穩(wěn)定。為后續(xù)的土力學(xué)、基礎(chǔ)工程等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),為以后所從事的工程建設(shè)工作提供相關(guān)專業(yè)知識(shí)。課程特點(diǎn)表現(xiàn)為:(1)教學(xué)內(nèi)容多,涉及多個(gè)學(xué)科。僅就土木工程專業(yè)而言,工程地質(zhì)學(xué)講授的主要內(nèi)容包括礦物與巖石、地質(zhì)作用和地質(zhì)年代,地質(zhì)構(gòu)造,巖、土體的工程地質(zhì)性質(zhì),地下水,地貌及第四紀(jì)松散堆積物,不良地質(zhì)條件下的工程地質(zhì)問(wèn)題,巖體工程穩(wěn)定性問(wèn)題,巖土的工程地質(zhì)分級(jí)分類,工程地質(zhì)勘察等。該課程涉及礦物學(xué)、巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、土質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、巖石力學(xué)、動(dòng)力工程地質(zhì)學(xué)、區(qū)域工程地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)勘察、地基處理等相關(guān)內(nèi)容。(2)概念多,實(shí)踐性強(qiáng)。工程地質(zhì)學(xué)涉及許多名詞概念及專業(yè)術(shù)語(yǔ),許多理論知識(shí)比較抽象,直接理解往往有一些困難,需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)的途徑加以解決,表現(xiàn)出較強(qiáng)的實(shí)踐性。(3)學(xué)時(shí)不多。一般土木工程專業(yè)只有30~40個(gè)課時(shí)。由于教學(xué)內(nèi)容豐富、教學(xué)難度大,要上好這門課具有挑戰(zhàn)性。
土木工程專業(yè)工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀
重視不夠 工程地質(zhì)學(xué)作為土木工程專業(yè)的基礎(chǔ)性學(xué)科,學(xué)生還沒有感覺到它的重要性,以為不是主要專業(yè)課程,在專業(yè)中的作用不大,導(dǎo)致學(xué)生不具備工程地質(zhì)方面的專業(yè)技能和專業(yè)素質(zhì),對(duì)以后所從事的工作造成不良影響。
部分內(nèi)容比較枯燥 初次接觸本課程的學(xué)生感覺比較陌生,由于工程地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)理論性較強(qiáng),概念多,與工程實(shí)際聯(lián)系較少,學(xué)生會(huì)感覺乏味,學(xué)習(xí)興趣降低。
野外地質(zhì)實(shí)習(xí)基地缺乏 工程地質(zhì)學(xué)實(shí)踐教學(xué)包括室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和野外實(shí)踐實(shí)訓(xùn)教學(xué)。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)涉及土工方面的實(shí)驗(yàn)及各類礦物、巖石標(biāo)本實(shí)驗(yàn)室、地質(zhì)構(gòu)造模型室等,大部分高校都有。一般地質(zhì)類的工科高校都有野外固定的地質(zhì)實(shí)習(xí)基地,而對(duì)于大部分土木工程專業(yè)的高校來(lái)說(shuō),野外實(shí)習(xí)基地相對(duì)比較匱乏。由于實(shí)踐教學(xué)條件不足,使大部分土木工程專業(yè)的學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)具有地質(zhì)學(xué)方面的感性知識(shí)往往是很困難的。
綜合利用多種教學(xué)
方法和手段提高教學(xué)質(zhì)量
隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,多媒體、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已成為人們?nèi)粘W(xué)習(xí)、生活、工作交流的工具之一。傳統(tǒng)的授課方式也在逐漸發(fā)生改變,充分利用各種教學(xué)資源,采取多種教學(xué)方法和手段提高學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)質(zhì)量成為關(guān)鍵。筆者通過(guò)多年教學(xué)實(shí)踐總結(jié)出以下幾點(diǎn)。
結(jié)合專業(yè)需要優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、精選整編教材 首先,應(yīng)結(jié)合土木工程專業(yè)方向和專業(yè)需要,以及土木工程專業(yè)的學(xué)生以前從未接觸或很少接觸過(guò)工程地質(zhì)的有關(guān)知識(shí)的特點(diǎn),通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生能讀懂地質(zhì)資料,能夠利用地質(zhì)資料完成工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等工作。教學(xué)內(nèi)容不僅應(yīng)包括工程地質(zhì)的基本理論知識(shí),同時(shí)要重點(diǎn)突出實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié), 要在知識(shí)覆蓋面、深度、廣度上下工夫,不斷完善工程地質(zhì)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容,保證學(xué)生在工程地質(zhì)學(xué)方面的專業(yè)素質(zhì),構(gòu)建優(yōu)良的教學(xué)體系結(jié)構(gòu)。任課教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)優(yōu)選教材。教材是教學(xué)的基礎(chǔ),是教育思想、教學(xué)觀念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段的載體,是人才培養(yǎng)的依據(jù),只有使用高質(zhì)量的教材才能培養(yǎng)出高素質(zhì)的人才。由于工程地質(zhì)學(xué)教材很多,且各有特點(diǎn),從中選出適合土木工程專業(yè)的理想教材至關(guān)重要。一本好的工程地質(zhì)學(xué)教材,不僅要涵蓋工程地質(zhì)領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí),還要通俗易懂、重點(diǎn)突出,將整個(gè)工程地質(zhì)領(lǐng)域眾多基本理論和方法濃縮成系統(tǒng)性和專業(yè)性兼顧的知識(shí)體系。由于土木工程專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的限制,適合自身專業(yè)特色的工程地質(zhì)學(xué)教材不多,因此,授課內(nèi)容不能僅僅局限于教材。優(yōu)化教學(xué)的方法是在查閱大量參考文獻(xiàn)基礎(chǔ)上,對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行重新組織、加工精練、補(bǔ)充提高,及時(shí)汲取最新的研究成果和工程實(shí)例,加入工程地質(zhì)勘察新技術(shù)、新規(guī)范,積極整合優(yōu)秀教改成果,做到理論知識(shí)恰如其分地與具體工程實(shí)際緊密結(jié)合,使學(xué)生不出課堂就能夠把主要知識(shí)點(diǎn)與實(shí)際工程無(wú)縫對(duì)接,在有限的時(shí)間內(nèi)獲取盡可能多的知識(shí)。堅(jiān)持以提高學(xué)生整體素質(zhì)為基礎(chǔ),以培養(yǎng)學(xué)生綜合能力,特別是創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力為主線,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合。
合理運(yùn)用現(xiàn)代多媒體、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提高教學(xué)效果 應(yīng)用多媒體技術(shù)可以大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與效率,增加信息量。比如,在講“礦物與巖石”這一章節(jié)時(shí),若僅采用傳統(tǒng)板書教學(xué),很難講清楚,而且學(xué)生也難以理解、想象出各種礦物與巖石的特征,而利用多媒體將常見的礦物和巖石的真實(shí)圖片放在大屏幕上講解后,再進(jìn)行室內(nèi)實(shí)習(xí),學(xué)生很容易就能識(shí)別出常見礦物與巖石標(biāo)本。同理,把地質(zhì)圖的閱讀、地質(zhì)災(zāi)害的形成、預(yù)防與處理、地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、常見工程事故及處理措施、工程地質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)勘察技術(shù)等內(nèi)容采用圖片、聲音、動(dòng)畫、文字、錄像的形式展現(xiàn)出來(lái),可使學(xué)生有身臨其境的感覺??梢姸嗝襟w教學(xué)不僅可以擴(kuò)大課堂教學(xué)的信息量,而且還能增強(qiáng)教學(xué)的直觀性、主動(dòng)性,提高教學(xué)質(zhì)量。應(yīng)構(gòu)建課程教學(xué)網(wǎng)站,將教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)大綱、教學(xué)方法、教學(xué)課件、錄像、實(shí)綱、作業(yè)練習(xí)、在線測(cè)試、交流、答疑等掛在校園網(wǎng)上供學(xué)生隨時(shí)查閱,為學(xué)生提供一個(gè)交互、開放式的理論與實(shí)踐結(jié)合的教學(xué)環(huán)境。同時(shí),也為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供良好的教學(xué)平臺(tái),彌補(bǔ)課堂教學(xué)課時(shí)少的缺點(diǎn)。
將理論教學(xué)與案例教學(xué)相結(jié)合 單純理論教學(xué)不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,因?yàn)槁犝n時(shí)間稍長(zhǎng),學(xué)生就容易疲憊,導(dǎo)致精神不集中。只有理論與案例教學(xué)結(jié)合,才能調(diào)動(dòng)學(xué)生思維能動(dòng)性,使學(xué)生在不知不覺中由傳統(tǒng)教學(xué)中的被動(dòng)接受知識(shí)變?yōu)榉e極運(yùn)用知識(shí),有效提高學(xué)生的理論水平和實(shí)踐能力。將理論知識(shí)實(shí)踐化,其捷徑是采用工程實(shí)例分析,即案例教學(xué)。在教學(xué)中有針對(duì)性地運(yùn)用適宜的工程實(shí)例資料,通過(guò)學(xué)生的獨(dú)立思考與集體協(xié)作,對(duì)具體實(shí)例進(jìn)行分析、研究和討論。案例教學(xué)具有參與性、啟發(fā)性和時(shí)效性的特點(diǎn)。如對(duì)于常見的地震等地質(zhì)災(zāi)害,先采用多媒體課件講授地震等地質(zhì)災(zāi)害的成因、發(fā)生、發(fā)展以及結(jié)果和危害等,再通過(guò)如“5.12汶川地震”等地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行案例教學(xué),學(xué)生會(huì)對(duì)授課內(nèi)容產(chǎn)生強(qiáng)烈的共鳴,并在短時(shí)間內(nèi)銘記于心。
創(chuàng)建完善的教學(xué)實(shí)習(xí)基地,加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié) 工程地質(zhì)學(xué)是一門實(shí)踐性比較強(qiáng)的課程,實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)是該課程的重要組成部分,良好的實(shí)習(xí)條件是教學(xué)質(zhì)量的重要保證。實(shí)踐教學(xué)的基本任務(wù)就是讓學(xué)生親自接觸各種真實(shí)的地質(zhì)現(xiàn)象及工程地質(zhì)問(wèn)題,并利用已學(xué)到的理論知識(shí)來(lái)考察、辨析它們,進(jìn)而加深對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的理解??筛鶕?jù)實(shí)綱要求,安排校內(nèi)實(shí)驗(yàn)與野外實(shí)習(xí)。校內(nèi)實(shí)驗(yàn)主要包括實(shí)驗(yàn)室礦物與巖石標(biāo)本觀察和地質(zhì)圖的閱讀等,是為了培養(yǎng)學(xué)生對(duì)常見礦物和巖石的識(shí)別能力,訓(xùn)練學(xué)生地質(zhì)圖的讀圖能力。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為:觀察標(biāo)本、鑒別區(qū)分常見的造巖礦物與常見三大類巖石(巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖);通過(guò)閱讀地質(zhì)圖,要求學(xué)生講述圖上所表示的地形、地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性及其產(chǎn)狀、接觸關(guān)系等。每次實(shí)驗(yàn)前根據(jù)實(shí)綱要求,教師制定實(shí)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生做預(yù)習(xí),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)習(xí)時(shí)以教師現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)、教學(xué)示范、學(xué)生自主探究方式進(jìn)行。比如,對(duì)礦物、巖石的鑒定及描述等方面,通過(guò)實(shí)物介紹、實(shí)習(xí)操作示范等,使學(xué)生在短時(shí)間掌握要領(lǐng),順利完成實(shí)習(xí)任務(wù)。野外實(shí)習(xí)也是必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié)。野外實(shí)習(xí)的內(nèi)容主要是進(jìn)行各種地質(zhì)構(gòu)造的野外觀察、地質(zhì)繪圖、工程地質(zhì)勘察,地質(zhì)資料的現(xiàn)場(chǎng)記錄整理等。教師在野外現(xiàn)場(chǎng)對(duì)實(shí)習(xí)內(nèi)容要點(diǎn)反復(fù)講解,示范操作要領(lǐng)、步驟;要求學(xué)生必須做到勤思考、勤動(dòng)手、勤問(wèn)、勤記錄,即勤于動(dòng)手考察地質(zhì)現(xiàn)象、勤于思考產(chǎn)生這種地質(zhì)現(xiàn)象的內(nèi)外因素、勤于對(duì)某些問(wèn)題進(jìn)行較深入探索和研究。通過(guò)野外實(shí)踐環(huán)節(jié)鍛煉學(xué)生對(duì)自然地質(zhì)現(xiàn)象的觀察識(shí)別、動(dòng)手能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力以及對(duì)原始數(shù)據(jù)資料的收集和編錄的能力,能夠讓學(xué)生懂得野外地質(zhì)工作的基本方法,在加深理解的基礎(chǔ)上學(xué)會(huì)分析土木工程與地質(zhì)的密切關(guān)系,熟悉土木工程建設(shè)中常見的地質(zhì)問(wèn)題及處理方法,及時(shí)消化和鞏固所學(xué)的基本理論知識(shí)。此外,走出校門進(jìn)行野外地質(zhì)實(shí)習(xí),還可以培養(yǎng)土木工程專業(yè)學(xué)生吃苦耐勞、遵守紀(jì)律、團(tuán)結(jié)協(xié)作等優(yōu)良品質(zhì),有利于增強(qiáng)學(xué)生體魄和意志力。
改變現(xiàn)有成績(jī)考核辦法 工程地質(zhì)成績(jī)分為兩個(gè)部分,即理論教學(xué)與實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)成績(jī)。理論教學(xué)成績(jī)考核應(yīng)多方面考核評(píng)定學(xué)生成績(jī)。其中,考試成績(jī)占60%(理論知識(shí)的考核應(yīng)結(jié)合工程地質(zhì)學(xué)課本,以閉卷的形式考核基本知識(shí)、基本理論,要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成);平時(shí)成績(jī)占40%,其中,課堂教學(xué)成績(jī)考核占平時(shí)成績(jī)的15%(主要考查上課表現(xiàn));課后作業(yè)及論文等占平時(shí)成績(jī)的25%。這種考核方式注重學(xué)習(xí)過(guò)程的考核,可避免學(xué)生考前突擊記憶,考完后很快忘記的弊端,提高學(xué)習(xí)效果。在實(shí)習(xí)成績(jī)考核中,實(shí)習(xí)紀(jì)律占20%(考察學(xué)生實(shí)習(xí)是否缺席、遲到、早退等),集中實(shí)習(xí)占60%(其中原始記錄及實(shí)習(xí)表現(xiàn)占20%,實(shí)習(xí)報(bào)告占40%),同學(xué)之間相互考評(píng)成績(jī)占20%。這種考核方式有利于對(duì)實(shí)習(xí)全過(guò)程進(jìn)行考評(píng),促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
多年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐證明,在教學(xué)過(guò)程中不斷完善教學(xué)內(nèi)容,改進(jìn)教學(xué)方法與手段,充分利用現(xiàn)代科技成果服務(wù)于教學(xué),針對(duì)專業(yè)需要進(jìn)行課程教學(xué)設(shè)計(jì),堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際,加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),改革考核辦法有利于增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和工程地質(zhì)方面,專業(yè)素質(zhì),為土木工程專業(yè)學(xué)生從事工程建設(shè)工作奠定良好的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]孫家齊,陳新民.工程地質(zhì)[M].武漢:武漢理工大學(xué)出版社,2007.
[2]白明洲,王勐,劉瑩,鞏慧.工程地質(zhì)課程教學(xué)改革[J].高等建筑教育,2006,(2).
主管單位:中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)
主辦單位:中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)
出版周期:雙月刊
出版地址:北京市
語(yǔ)
種:中文
開
本:大16開
國(guó)際刊號(hào):0371-5736
國(guó)內(nèi)刊號(hào):11-1952/P
郵發(fā)代號(hào):2-382
發(fā)行范圍:國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間:1936
期刊收錄:
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
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期刊榮譽(yù):
中科雙效期刊
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2013)17-0077-03
工程地質(zhì)是地質(zhì)學(xué)中直接面向工程應(yīng)用的而一個(gè)學(xué)科分支,是將地質(zhì)學(xué)理論應(yīng)用于工程實(shí)踐的一門學(xué)科。工程地質(zhì)學(xué)研究人類在工程建設(shè)活動(dòng)中與自然地質(zhì)環(huán)境有關(guān)的地質(zhì)問(wèn)題,以地質(zhì)環(huán)境與工程建設(shè)二者相互制約、相互作用、相互和諧的關(guān)系以及由此產(chǎn)生的地質(zhì)問(wèn)題為研究對(duì)象。包括對(duì)工程建筑有影響的工程地質(zhì)問(wèn)題和對(duì)地質(zhì)環(huán)境影響的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題。該專業(yè)除要求學(xué)生擁有扎實(shí)的巖石、地質(zhì)構(gòu)造、地層學(xué)等基本地質(zhì)知識(shí)外,還需要掌握野外工程地質(zhì)工作的基本技能和方法。為此,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)煤礦工程地質(zhì)研究所(系)利用杭州市區(qū)豐富的地質(zhì)教學(xué)資源,開展了多年的大學(xué)生工程地質(zhì)野外實(shí)習(xí)教學(xué)工作,取得了較好的效果,本文結(jié)合杭州工程地質(zhì)野外實(shí)習(xí)教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行一些有益的探討。
一、杭州實(shí)習(xí)區(qū)概況
杭州市及近郊一帶位于浙江省北部,處于長(zhǎng)江三角洲之南緣、杭州灣西側(cè),地理坐標(biāo)為東經(jīng)120°09′、北緯30°15′。西倚群山,東、北接杭嘉湖平原,南臨錢塘江。其自然地理位置屬天目山余脈與平原交接處的低山丘陵地帶。1.地層。杭州地區(qū)東、北部平原區(qū)多為第四系地層覆蓋,中部及西、南部低山區(qū)丘陵區(qū)基巖大面積廣泛出露,大致以西湖為中心,西、南兩側(cè)呈弧形環(huán)抱,從向內(nèi)古生界沉積巖層及中生界火山碎屑巖系由老到新依次呈弧圈型條帶狀出露。巖漿侵入巖僅上天竺新近發(fā)現(xiàn)有輝石閃長(zhǎng)巖小巖體局部出露外,主要為中—酸性脈巖零星分布。地層從老至新分布為:奧陶系(僅出露其上統(tǒng)上段文昌組)、志留系(總厚1393m,上、中、下統(tǒng)均有出露)、泥盆系(下、中統(tǒng)在本區(qū)缺失)、石炭系(下統(tǒng)地層缺失)、二疊系(本區(qū)僅有下統(tǒng)地層出露)、白堊系(區(qū)內(nèi)僅出露下統(tǒng)地層)、第四系(本區(qū)下更新統(tǒng)缺失)。
區(qū)內(nèi)巖漿侵入巖分布零星,僅于上天竺附近、公路南東側(cè)見一小巖體,侵入于西湖組地層中,為輝石閃長(zhǎng)巖體,深灰色,細(xì)粒結(jié)構(gòu),斜長(zhǎng)石、角閃石為主,少量正長(zhǎng)石、石英、黑云母及輝石,暗色礦物多為綠泥石或方解石交代。其侵入時(shí)代為燕山早期第一階段,相當(dāng)于晚侏羅紀(jì),與上侏羅統(tǒng)黃尖組火山巖的地層時(shí)代基本一致。據(jù)物探及區(qū)域資料深部有相當(dāng)規(guī)模的中酸性花崗閃長(zhǎng)巖的隱伏巖體存在,出露巖體為其在地表的局部露頭,輝石閃長(zhǎng)巖應(yīng)為花崗閃長(zhǎng)巖體的分異產(chǎn)物。
2.地質(zhì)構(gòu)造。杭州地區(qū)大地構(gòu)造位置屬于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)、錢塘臺(tái)坳、余杭—嘉興臺(tái)陷。區(qū)域構(gòu)造為西湖復(fù)向斜。南東側(cè)為北東向肖山—球川深斷裂沿富春江、錢塘江一線展布,北西側(cè)為北東向茅草山—石蕩隱伏斷裂,向斜南西端受北西向孝豐一三門灣大斷裂沿留下鎮(zhèn)西南橫街上—茶科所一線所切割,而北東端為北西向祥符橋—南星橋隱伏斷裂所截。褶皺大致以西湖為核心,西、南兩側(cè)弧形環(huán)抱,呈弧圈型條帶狀展布,外圈為奧陶系、志留系老地層,核部為較新的下二疊統(tǒng)地層,自外而內(nèi)由老到新依次出露。斷裂主要為北東向斷裂、北北西向斷裂、北北東向斷裂、北東東向斷裂以及南北向斷裂。區(qū)內(nèi)巖層節(jié)理普遍發(fā)育,且方向有多組,沿上述各組斷層方向均有發(fā)育。
3.山水地貌。杭州西郊群山環(huán)抱西湖,水光瀲滟、山色蔥郁,北、東一片廣闊平原。杭州山水有湖光山色之盛,山、石、洞、泉之美,地貌類型多樣。北東向延伸并向南西揚(yáng)起的西湖復(fù)向斜構(gòu)造,使杭州地勢(shì)自南西向北東逐漸降低。區(qū)內(nèi)總體可分為山地、平原兩大地貌單元:西湖的西、西南大部分地區(qū)為低山丘陵區(qū),北、東、南側(cè)為平原區(qū)。低山丘陵區(qū)內(nèi)又可進(jìn)一步分為低山丘陵與山麓溝谷兩個(gè)小區(qū)。平原區(qū)分為西湖及北側(cè)菬溪流域的湖沼沖積平原小區(qū)和東南側(cè)錢江流域的沖海積平原小區(qū)。
二、工程地質(zhì)實(shí)踐教學(xué)
工程地質(zhì)實(shí)習(xí)是工程地質(zhì)專業(yè)本科教學(xué)中十分重要的教學(xué)環(huán)節(jié),是該專業(yè)4年教學(xué)中必不可少的實(shí)習(xí)。是學(xué)生在學(xué)完土質(zhì)土力學(xué)、巖體力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)、工程地質(zhì)勘察等課程理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,按工程地質(zhì)選址勘察、初步勘察階段的技術(shù)要求,通過(guò)對(duì)工程地質(zhì)條件的野外實(shí)地考察、測(cè)繪和有關(guān)勘察手段使用的現(xiàn)場(chǎng)參觀和實(shí)踐,使學(xué)生獲得工程地質(zhì)實(shí)踐的感性知識(shí)并鞏固和深化理論,促進(jìn)理論與實(shí)際相結(jié)合,為今后從事工程地質(zhì)選址勘察或勘察工作打下初步基礎(chǔ)。
1.實(shí)習(xí)內(nèi)容和要求。巖石、土的肉眼鑒定,地層剖面觀察;褶皺和斷裂構(gòu)造的基本判識(shí);巖體結(jié)構(gòu)面類型、結(jié)構(gòu)體形狀識(shí)別,野外鑒別和判識(shí)不同巖體結(jié)構(gòu)類型,巖體結(jié)構(gòu)面測(cè)繪統(tǒng)計(jì);土體結(jié)構(gòu)類型識(shí)別;地下水類型及水文地質(zhì)條件的了解;各種環(huán)境地質(zhì)及不良地質(zhì)現(xiàn)象(滑坡、溶洞、坍塌等)野外識(shí)別、調(diào)查、測(cè)繪,成因和對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性影響初步分析和評(píng)價(jià);以掌握工程地質(zhì)測(cè)繪工作方法為主,并參觀了解靜力觸探、標(biāo)貫、鉆探編錄和取樣等工程地質(zhì)勘探手段;在了解杭州市區(qū)區(qū)域地層、構(gòu)造等基礎(chǔ)上,以浙江大學(xué)附近區(qū)為主,通過(guò)工程地質(zhì)測(cè)繪,資料收集,編制工程地質(zhì)剖面圖、平面圖和選址勘察文字報(bào)告。
2.實(shí)習(xí)教學(xué)。實(shí)習(xí)分為四條路線,路線一為大橋地層剖面路線,六和塔錢塘江大橋北鐵路線八卦田玉皇山;路線二為錢塘江岸—南高峰不良地質(zhì)現(xiàn)象調(diào)查路線;路線三為浙大—青芝塢—靈峰—玉皇山—玉泉;路線四為浙大—黃龍洞—蝙蝠洞。
實(shí)習(xí)內(nèi)容為系統(tǒng)識(shí)別杭州地區(qū)地層巖性及其分界標(biāo)志層;進(jìn)行巖性描述,對(duì)出露巖石的顏色、成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、化石和風(fēng)化程度等進(jìn)行觀察和描述,掌握觀察方法和描述要點(diǎn)并采集巖樣標(biāo)本;巖體結(jié)構(gòu)類型野外判別方法;滑坡識(shí)別、形態(tài)測(cè)繪等;洞穴調(diào)查、測(cè)繪;落水洞、巖溶塌陷調(diào)查;巖體節(jié)理裂隙統(tǒng)計(jì);判識(shí)地貌單元及確定分區(qū)界線等內(nèi)容。
三、工程地質(zhì)實(shí)踐教學(xué)方法探討
工程地質(zhì)學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的科學(xué),很多的工程地質(zhì)現(xiàn)象,僅通過(guò)書本上的概念、理論而不配合一定的實(shí)習(xí),是收不到良好的教學(xué)效果的。正如俗話所說(shuō)“實(shí)踐出真知”,充分說(shuō)明了實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)教學(xué)的重要性。通過(guò)實(shí)習(xí)可以驗(yàn)證、鞏固和學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的理論知識(shí),加深對(duì)學(xué)科知識(shí)的理解,培養(yǎng)學(xué)生符合辯證唯物主義的、實(shí)事求是的科學(xué)思維和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng),激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力。
1.激發(fā)學(xué)生對(duì)工程地質(zhì)的興趣。杭州作為實(shí)習(xí)基地本身對(duì)學(xué)生即是很大的吸引力。在實(shí)習(xí)過(guò)程中循循誘導(dǎo)學(xué)生對(duì)工程地質(zhì)專業(yè)的熱愛。啟發(fā)式教學(xué)具有多種功能,通過(guò)啟發(fā)教學(xué),能激勵(lì)學(xué)生的興趣和探索精神,調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性,從而使學(xué)生切實(shí)地掌握知識(shí)和技能,促進(jìn)學(xué)生智力因素、非智力因素以及思想品德的形成和發(fā)展。每一條實(shí)習(xí)路線,都要在實(shí)習(xí)前布置好任務(wù);每爬一座山,都要每位同學(xué)抱著征服高山的勇氣,去翻越它,研究它,并對(duì)工程地質(zhì)現(xiàn)象了然于心。對(duì)率先完成任務(wù)的小組要給予獎(jiǎng)勵(lì)。在山上野餐時(shí),表演節(jié)目活躍氣氛。激發(fā)同學(xué)的實(shí)習(xí)熱情。在實(shí)習(xí)過(guò)程中,老師應(yīng)該對(duì)實(shí)習(xí)地的風(fēng)土人情、歷史地理有所了解,把地質(zhì)現(xiàn)象與人文知識(shí)、風(fēng)俗習(xí)慣、經(jīng)濟(jì)發(fā)展聯(lián)系起來(lái)。比如某些特殊地形地貌在古代兵家戰(zhàn)爭(zhēng)中起過(guò)什么作用;一個(gè)地區(qū)的地層與該地的聞名土特產(chǎn)有什么關(guān)系;某些因地質(zhì)作用形成的湖光山色在當(dāng)?shù)赜心男┟耖g傳說(shuō),在旅游業(yè)中起到什么作用等。這些都會(huì)增強(qiáng)學(xué)生對(duì)大自然的興趣,從而也增強(qiáng)對(duì)工程地質(zhì)的興趣。
2.培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立觀察能力。科學(xué)研究是從觀察開始的,工程地質(zhì)學(xué)更是如此,有的人對(duì)豐富的地質(zhì)現(xiàn)象熟視無(wú)睹,而有的人則善于觀察并有所發(fā)現(xiàn),二者的區(qū)別在于對(duì)觀察的重視不夠,觀察能力不同。野外實(shí)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力最具體而有效的方式。做到勤于觀察、善于觀察。勤于觀察是指學(xué)生能積極主動(dòng)地進(jìn)行獨(dú)立觀察。野外實(shí)習(xí)時(shí),對(duì)欲讓學(xué)生觀察的現(xiàn)象,老師一般都作了預(yù)習(xí),心中有數(shù)。切實(shí)而有效的方法是讓學(xué)生自己去觀察、去發(fā)現(xiàn),老師可通過(guò)提示、點(diǎn)撥要觀察內(nèi)容。善于觀察是指把看到的不同現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比,找出其本質(zhì)上的成因聯(lián)系。實(shí)習(xí)時(shí)老師可給學(xué)生示范,抓住兩至三個(gè)現(xiàn)象深入剖析,學(xué)生便可舉一反三,掌握思路和方法在此過(guò)程中,老師應(yīng)特別注意鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的看法和解釋,即使錯(cuò)了也沒關(guān)系。
3.培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。任何工程都是一個(gè)系統(tǒng)工程,都需要團(tuán)結(jié)協(xié)作、分工明確,在很多情況下,單靠個(gè)人能力已很難完全處理各種錯(cuò)綜復(fù)雜的問(wèn)題并采取切實(shí)高效的行動(dòng),所以團(tuán)隊(duì)合作精神的訓(xùn)練也是非常重要的??梢酝ㄟ^(guò)地層實(shí)測(cè)剖面和獨(dú)立填圖階段訓(xùn)練學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神,在進(jìn)行工作前,需按掌圖、記錄、定點(diǎn)、測(cè)量產(chǎn)狀和采集標(biāo)本等任務(wù)分工,對(duì)最后成果的整理分析也要采用討論式的方法上各小組的成員都發(fā)表意見,集思廣益最終完成圖件的繪制,杜絕單打獨(dú)斗。
參考文獻(xiàn):
[1]楊鳳根,駱祖江,侯玉賓.從基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)教學(xué)入手培養(yǎng)大學(xué)新生學(xué)地質(zhì)的興趣[J].中國(guó)地質(zhì)教育,2009,(1):132-135.
[2]肖軍,朱蓓,王家生,等.“快樂地質(zhì)”教學(xué)——以北戴河實(shí)習(xí)為例[J].中國(guó)地質(zhì)教育,2007,(1):43-46.
[3]劉勇健,張麗娟,李子生,等.工程地質(zhì)實(shí)習(xí)的教學(xué)改革與實(shí)踐[J].廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2007,7(增刊):52-53.
[4]孫廣忠.地質(zhì)工程理論與實(shí)踐[M].北京:地震出版社,1996.
“一天一門課,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)期的最后兩周各門考試密集展開。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,或者大段摘抄專業(yè)書籍和文獻(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)后被指缺乏專業(yè)技能,缺乏競(jìng)爭(zhēng)力,就不足為怪了。拋開學(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)興趣和樂趣,而是選擇了用強(qiáng)制力逼迫或者聽之任之的極端方式,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)類課程普遍比較重視,這也成為了這類高校在巖體工程專業(yè)研究生培養(yǎng)上的有利條件。然而,目前國(guó)內(nèi)具備巖土工程專業(yè)研究生招生資格的高校,是以土木工程類院校為主。土木類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,甚至許多土木類高校本科階段不開設(shè)巖體力學(xué)課程或作為選修課,巖土工程專業(yè)研究生也沒有開設(shè)工程地質(zhì)學(xué)課程。這導(dǎo)致大量的巖土工程專業(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)教師專業(yè)素養(yǎng)和學(xué)術(shù)水平有限
具有較高的專業(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。除了專門從事巖石水力學(xué)研究的專業(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)生覺得聽課十分乏味。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趣的??梢酝ㄟ^(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)是一門以工程地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)為地質(zhì)學(xué)主線,以流體力學(xué)、地下水動(dòng)力學(xué)為水力學(xué)主線,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,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)課程專業(yè)性較強(qiáng),建議在研究生第一學(xué)年的下學(xué)期開設(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。
T016 高?;瘜W(xué)工程學(xué)報(bào)
B003 高校應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)報(bào)
R037 高壓電器
C056 高壓物理學(xué)報(bào)
E005 高原氣象
V021 給水排水
N105 工程爆破
E360 工程地質(zhì)學(xué)報(bào)
S712 工程管理學(xué)報(bào)
N049 工程機(jī)械
V030 工程勘察
V033 工程抗震與加固改造
C002 工程力學(xué)
C073 工程熱物理學(xué)報(bào)
N590 工程設(shè)計(jì)學(xué)報(bào)
B031 工程數(shù)學(xué)學(xué)報(bào)
T003 工程塑料應(yīng)用
N064 工具技術(shù)
K018 工礦自動(dòng)化
T563 工業(yè)催化
J057 工業(yè)工程
N110 工業(yè)工程與管理
P009 工業(yè)加熱
V010 工業(yè)建筑
P005 工業(yè)爐
Z013 工業(yè)水處理
F030 工業(yè)微生物
G025 工業(yè)衛(wèi)生與職業(yè)病
N037 工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置
Z032 工業(yè)用水與廢水
G207 公共衛(wèi)生與預(yù)防醫(yī)學(xué)
X579 公路
X022 公路工程
X047 公路交通技術(shù)
N039 功能材料
M502 功能材料與器件學(xué)報(bào)
D503 功能高分子學(xué)報(bào)
E601 古地理學(xué)報(bào)
E304 古脊椎動(dòng)物學(xué)報(bào)
E022 古生物學(xué)報(bào)
G478 骨科
R047 固體電子學(xué)研究與進(jìn)展
Y013 固體火箭技術(shù)
C103 固體力學(xué)學(xué)報(bào)
W007 管理工程學(xué)報(bào)
W018 管理科學(xué)
W008 管理科學(xué)學(xué)報(bào)
W025 管理評(píng)論
W016 管理學(xué)報(bào)
H226 灌溉排水學(xué)報(bào)
R026 光電工程
R061 光電子•激光
R082 光電子技術(shù)
C091 光譜學(xué)與光譜分析
C097 光散射學(xué)報(bào)
R031 光通信技術(shù)
N015 光學(xué)技術(shù)
N033 光學(xué)精密工程
中圖分類號(hào):TV文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一.前言
伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,水利水電工程行業(yè)作為一個(gè)新興的行業(yè)崛起,并逐步滲入到國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活生產(chǎn)的各個(gè)角落中來(lái),不僅成為了我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),而且對(duì)提高我國(guó)居民的生活水平,改善生活條件,有著極其重要的影響。在水利水電工程建設(shè)過(guò)程中,加強(qiáng)對(duì)各種水利水電工程所引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害防治具有著十分重要的意義,作為整個(gè)水利水電工程建設(shè)管理中的重要組成部分,不僅密切和人們的生命財(cái)產(chǎn)安全連接在一起,也關(guān)系到整個(gè)水利水電工程行業(yè)的健康發(fā)展,因此,如何加強(qiáng)對(duì)水利水電工程各種地質(zhì)災(zāi)害的防治,將會(huì)是水利水電工程行業(yè)的相關(guān)單位和相關(guān)工作人員必須要面對(duì)和思考的問(wèn)題。
二.加強(qiáng)水利水電工程地質(zhì)災(zāi)害防治的意義
1.加強(qiáng)水利水電工程地質(zhì)災(zāi)害的防治,是促進(jìn)企業(yè)安全生產(chǎn)的必然舉措。近些年來(lái),在水利水電工程項(xiàng)目施工過(guò)程中,由于各種因素引發(fā)的崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害給社會(huì)帶來(lái)了極大的經(jīng)濟(jì)損失和資源的浪費(fèi),更對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了極大的威脅,安全管理缺陷是事故發(fā)生的深層次的本質(zhì)原因。因此,要從根本上防止事故,則必須加強(qiáng)對(duì)各種地質(zhì)災(zāi)害的防治,探究各種地質(zhì)災(zāi)害防治的技術(shù)措施。如此,可以更好的促進(jìn)安全生產(chǎn)。
2.加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害的防治,有助于保護(hù)施工人員的切身利益,從而體現(xiàn)出以人為本的思想。在水利水電工程施工過(guò)程中,人員的切身利益將會(huì)直接關(guān)系到整個(gè)水利水電工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。在進(jìn)行施工過(guò)程中,加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的防治,保護(hù)施工安全,實(shí)現(xiàn)整個(gè)工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
三.水利水電工程地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生是原因分析
在水利水電工程建設(shè)中,由于各種基礎(chǔ)工程的建設(shè),周邊的地質(zhì)環(huán)境、水文地質(zhì)條件等都在發(fā)生著改變,因而,會(huì)很大程度的引發(fā)一些諸如山體崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。
地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生一方面是自然原因?qū)е碌模?比如:特大洪水、地震等;另一方面是人為因素, 比如:大規(guī)模開挖、維護(hù)不到位、預(yù)防措施不完善等,其中人為的因素占主要部分。很多人為造成的地質(zhì)災(zāi)害不僅在很大程度上影響了水利水電工程的質(zhì)量、縮短了工程的使用年限,更重要的是給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)極大的安全隱患,其實(shí)大部分地質(zhì)災(zāi)害通過(guò)有效地預(yù)防措施,是可以避免或者減小地質(zhì)災(zāi)害造成的影響。
1.水利水電工程建設(shè)區(qū)域自然地質(zhì)環(huán)境較差
我國(guó)的地質(zhì)災(zāi)害情況比較嚴(yán)重,其中一部分的地質(zhì)災(zāi)害是由于違背自然規(guī)律的工程活動(dòng)造成和誘發(fā)的,隨著社會(huì)的發(fā)展,我國(guó)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)逐年增加,很多水利水電工程建設(shè)區(qū),降雨量少,蒸發(fā)量大,山高坡陡,土地瘠薄,植被稀疏,水土流失嚴(yán)重,滑坡、泥石流等山體災(zāi)害時(shí)有發(fā)生,自然生態(tài)環(huán)境本來(lái)就嚴(yán)峻。不少開發(fā)建設(shè)單位水土保持意識(shí)差、法制觀念淡薄,發(fā)展理念陳舊,急功近利,
重視經(jīng)濟(jì)利益,忽視生態(tài)環(huán)境保護(hù),掠奪式地開發(fā)利用水土資源和環(huán)境的現(xiàn)象仍然較為普遍。山勢(shì)險(xiǎn)峻,坡度較大,而且很多地方巖體破碎程度嚴(yán)重,生態(tài)環(huán)境也必將脆弱,在進(jìn)行大規(guī)模的水利水電工程施工過(guò)程中,很大程度的讓一些破碎的巖體變得更為松動(dòng),同時(shí),區(qū)域的植被也一定程度的遭到破會(huì),當(dāng)遇到一些暴雨等氣象因素時(shí)候,很可能引發(fā)諸如滑坡,泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。另外就是在建設(shè)水利工程的時(shí)候,工程大量開挖坡腳、隨意堆放廢棄的土渣等,對(duì)水流的排放和疏通都造成了影響,從而引發(fā)一些地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
2.人類活動(dòng)可加劇地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性
工程建設(shè)可能誘發(fā)、加劇地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性,主要是指由于工程建設(shè)形成高邊坡和開挖坡腳、在坡體中開挖水渠、在坡體上部加載、修建水池又不做有效防滲而誘發(fā)滑坡,還有在溝谷中堆砌工程廢棄物誘發(fā)的危險(xiǎn)性等。這里強(qiáng)調(diào)的主要是工程建設(shè)加劇誘發(fā)滑坡、泥石流等而對(duì)其他工程設(shè)施、人民生命財(cái)產(chǎn)造成的危害。尤其是在巖質(zhì)邊坡開挖的時(shí)候,一定要對(duì)松動(dòng)的巖石或巖體破碎的邊坡進(jìn)行嚴(yán)格的處理,避免經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的日曬雨淋,一定程度上使得邊坡的抗滑力減小,從而容易引發(fā)滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害,在施工的時(shí)候一定要按照規(guī)范處理開挖、填埋,盡量減小人為地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性。
四.加強(qiáng)水利工程地質(zhì)災(zāi)害防治的技術(shù)措施探討
1.加強(qiáng)技術(shù)人員的職業(yè)素質(zhì)培訓(xùn)、明確責(zé)任
加強(qiáng)對(duì)水利工程維護(hù)技術(shù)人員的技術(shù)培訓(xùn),地方的水利技術(shù)部門應(yīng)加大對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)技術(shù)人員、水利工程業(yè)主及水利工程建設(shè)承包者的技術(shù)培訓(xùn),同時(shí)也要加大對(duì)他們的責(zé)任意識(shí)培養(yǎng)。在建設(shè)水利工程之前,要找有相關(guān)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和資質(zhì)的單位進(jìn)行實(shí)地勘測(cè)、設(shè)計(jì),工程建設(shè)中要嚴(yán)格按照有關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行施工、保養(yǎng),經(jīng)有關(guān)部門驗(yàn)收合格之后再投入使用。在水利工程管理上,應(yīng)明確城市防洪、重點(diǎn)湖泊、小型水庫(kù)及在建水利工程的防汛責(zé)任,并將責(zé)任人名單予以公布,以接受社會(huì)監(jiān)督。
2.加強(qiáng)對(duì)水利工程地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)
對(duì)水利工程的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)可以在很大程度上避免地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。首先要堅(jiān)持24小時(shí)值班制度,保持通信的順暢,部門之間加強(qiáng)協(xié)作,實(shí)行群測(cè)群控。水庫(kù)值班和管理人員等直接管理者應(yīng)該對(duì)大壩、溢洪道、輸水道等主要建筑物進(jìn)行檢查和巡視,加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)?;鶎颖O(jiān)測(cè)部門應(yīng)該與國(guó)土、交通、建設(shè)、氣象等部門加強(qiáng)聯(lián)系,按照各部門的分工職責(zé),切實(shí)做好水利工程設(shè)施的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)、預(yù)防和治理工作。
同時(shí),上級(jí)管理人員也應(yīng)該對(duì)水利工程的監(jiān)管引起足夠重視,尤其是汛期來(lái)臨的時(shí)候,更應(yīng)該加大對(duì)庫(kù)塘的監(jiān)控力度,科學(xué)調(diào)度,依法防汛,確保安全度汛。這期間要隨時(shí)掌握降雨引起的蓄水變化情況,嚴(yán)格防洪調(diào)度,分月控制蓄水,將地質(zhì)災(zāi)害控制在萌芽階段,如果發(fā)現(xiàn)安全隱患要及時(shí)進(jìn)行排除。
3.制定相關(guān)的災(zāi)害防治預(yù)案
進(jìn)行災(zāi)害預(yù)防首先應(yīng)該制定相關(guān)的城市防洪緊急預(yù)案、在建水利工程安全度汛預(yù)案、水庫(kù)防汛搶險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案、山洪災(zāi)害防御預(yù)案等。在對(duì)有可能出現(xiàn)的洪澇災(zāi)害的水利工程周邊進(jìn)行檢查之后,應(yīng)迅速制定相應(yīng)的度汛搶險(xiǎn)方案,尤其是在容易發(fā)生山體滑坡、山洪、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的地方及重點(diǎn)部位要設(shè)置明顯的警示牌。
4.做好物資、通訊、搶險(xiǎn)應(yīng)急隊(duì)等各項(xiàng)工作
為了保證在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的時(shí)候,可以進(jìn)行及時(shí)的救援,首先要做好物資、搶險(xiǎn)、通訊等各項(xiàng)工作。一旦災(zāi)情發(fā)生,能夠立即調(diào)動(dòng)使用,應(yīng)急搶險(xiǎn)隊(duì)要隨時(shí)處于戰(zhàn)備狀態(tài), 力保災(zāi)害能夠得到最有效、最及時(shí)的控制。另外就是要加強(qiáng)對(duì)通訊施設(shè)的維護(hù)。在汛期,各縣區(qū)中繼站和各水庫(kù)無(wú)線通訊設(shè)施必須正常運(yùn)行,電信部門應(yīng)該確保水庫(kù)通訊線路通暢,使各站之間能夠及時(shí)保持聯(lián)系。
5. 加強(qiáng)施工安全管理
在水利工程施工中,施工單位獲得中標(biāo)之后,要堅(jiān)持多級(jí)安全控制,多層次的安全負(fù)責(zé)原則,加強(qiáng)對(duì)施工企的安全管理。首先,要建立健全施工過(guò)程的安全管理體制。設(shè)置項(xiàng)目經(jīng)理職位,堅(jiān)持項(xiàng)目經(jīng)理的第一責(zé)任,堅(jiān)持施工質(zhì)量檢測(cè)部門進(jìn)行質(zhì)量安全自檢,同時(shí),要建立起施工的相關(guān)工程試驗(yàn)基地,建立健全各種資料的管理體制,設(shè)置專門的施工資料整理人員,并做好各個(gè)環(huán)節(jié)的工作分工,明確職責(zé),加強(qiáng)對(duì)施工各個(gè)環(huán)節(jié)的工序質(zhì)量檢測(cè)記錄,做好各種資料的送檢工作,并嚴(yán)格各種文件的存檔管理,為各種安全管理措施的出臺(tái)提供決策依據(jù)。
五.結(jié)束語(yǔ)
水利工程關(guān)系到整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高。在施工過(guò)程中,水利工程所面臨的各種地質(zhì)災(zāi)害都有著不同的原因,要結(jié)合工程施工狀況,結(jié)合地質(zhì)地貌實(shí)際情況,從實(shí)際出發(fā),采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),加強(qiáng)對(duì)各種地質(zhì)災(zāi)害的防治,從而促進(jìn)整個(gè)水利工程行業(yè)的健康快速發(fā)展,為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高提供巨大的動(dòng)力。
參考文獻(xiàn):
[1]史鑒 湯寶澍 關(guān)于陜西省水利工程抗震防震及地質(zhì)災(zāi)害防治的建議 [期刊論文] 《陜西水利》 -2012年1期
[2]劉廣潤(rùn) 徐開祥 三峽水庫(kù)沿岸移民區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治研究 [期刊論文] 《中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào)》 -2003年4期
[3]唐春 李波 礦山地質(zhì)災(zāi)害防治與土地復(fù)墾 [期刊論文] 《中國(guó)水土保持》 PKU -2007年2期
[4]田東升 南水北調(diào)中線總干渠Ⅳ段地質(zhì)災(zāi)害類型及防治對(duì)策 [會(huì)議論文] 2007 - 中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)2007年生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)工程地質(zhì)學(xué)術(shù)論壇
0、引言
淮海地區(qū)位于魯南丘陵與蘇北平原交匯的殘丘平原上, 其地貌為侵蝕平原, 根據(jù)多年實(shí)際勘察了解, 除殘丘外, 平原區(qū)第四系地層的上部廣泛沉積了巧軟土, 一般多為土質(zhì)松軟、飽和、高壓縮性、工程性質(zhì)較差的粉砂、粉土或淤泥質(zhì)軟粘土等。筆者通過(guò)收集大量資料, 對(duì)飽和粉土的工程地質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行了分析總結(jié)。
1、粉土的分布與成因
統(tǒng)觀淮海的地貌形態(tài), 四周被低山、丘陵所環(huán)抱, 中間低平。從地質(zhì)成因方面分析, 本地區(qū)在第四紀(jì)全新世有沐水、泅水泛濫, 后有黃河沖積, 形成了泛濫沖積平原及沖積垅狀高地。
淮海地區(qū)泛濫沖積平原分布較廣, 標(biāo)高一, 地勢(shì)平坦, 從北西向南東微斜, 坡降很小, 表層為第四系全新統(tǒng)泛濫沖積粉土。沖積垅狀高地即廢黃河高漫灘, 分布于黃河故道兩側(cè), 自北西向南東穿越市區(qū), 由黃河帶來(lái)的粉砂、粉土堆積而成, 標(biāo)高一。兩側(cè)形成天然壩堤, 高出泛濫沖積平原一。
2、粉土的指標(biāo)及相應(yīng)的工程地質(zhì)特征
據(jù)GB50021 - 2001 及GB50007 - 2002 規(guī)范,粉土定義為塑性指數(shù)≤10 且粒徑>0. 075mm 的顆粒含量不超過(guò)全重50 %的土體。由砂粒、粉粒、粘粒組成。論文格式。粉土以塑性指數(shù)IP ≤10 為下限與粘性土分界;以粒徑> 0. 075mm 的粒組含量不超過(guò)全重50 %為上限區(qū)別于砂土。這類土呈現(xiàn)的特征主要是粉粒所具有的特征,是介于砂土與粘性土之間的一類特殊土。因粉土的顆粒較粘性土大,故其粒間聯(lián)結(jié)較弱。粉土有接近砂土及粘性土的雙重特性,這主要是因?yàn)榉弁良群猩傲S趾姓沉3煞莸木壒省?shí)踐中證明:當(dāng)粉土中的砂粒含量較高時(shí),其特征與砂土相似;當(dāng)粘粒成份含量較高時(shí),粉土表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)則與粘性土接近,故有條件時(shí)我們可據(jù)粉土中顆粒的級(jí)配情況將之劃分為砂質(zhì)粘土(粒徑< 0. 005mm 的顆粒含量不超過(guò)全重的10 %) 及粘質(zhì)粉土(粒徑< 0. 005mm 的顆粒含量超過(guò)全重的10 %) 。論文格式。 粉土中水與土顆粒表面的作用發(fā)生了質(zhì)的變化,明顯地與粘性土和砂土不同:因粘性土存在結(jié)合水,它與礦物顆粘表面的物理化學(xué)作用以及其自身結(jié)合水的變化,對(duì)粘性土的性質(zhì)影響極大,形成了流塑—軟塑—可塑—硬塑—堅(jiān)硬等不同的土體狀態(tài)。而砂土孔隙中存在的是自由水,水的存在與否幾乎對(duì)砂土土性無(wú)多大影響,而粉土中水與顆粒間的毛細(xì)作用占較大的優(yōu)勢(shì)。據(jù)研究,淮海地區(qū)粉土在不飽水狀態(tài)下有一定的強(qiáng)度及硬實(shí)性,在飽水狀態(tài)下則易散化與結(jié)構(gòu)軟化,致使強(qiáng)度降低、壓縮性增大。粉土在失水狀態(tài)下具有迅速的孔隙水壓消散過(guò)程,主固結(jié)完成很快,因而伴隨明顯的強(qiáng)度增大。
通過(guò)廣泛搜集資料,統(tǒng)計(jì)出淮海地區(qū)范圍內(nèi)含水量和孔隙比統(tǒng)計(jì)頻數(shù)圖如圖1、圖2所示。
圖含水統(tǒng)計(jì)頻數(shù)圖
從表、圖1及圖2可看出天然飽和粉土的含水量、孔隙比等土工參數(shù)指標(biāo)的變化范圍較大,說(shuō)明飽和粉土在全區(qū)分布范圍內(nèi),其工程地質(zhì)性質(zhì)不均含水量較高、孔隙比較大, 中等壓縮性說(shuō)明其工程地質(zhì)性質(zhì)較差。
3、粉土液化強(qiáng)度
下圖為典型的粉土液化試驗(yàn)記錄曲線。(取淮海區(qū)粉土試樣)。將不同循環(huán)應(yīng)力σd 條件下粉土液化時(shí)的循環(huán)次數(shù) 與動(dòng)剪應(yīng)力比σd /2σ′在單對(duì)數(shù)坐標(biāo)系作圖,可以得到液化強(qiáng)度曲線。圖3為不同密度狀態(tài)條件下的液化強(qiáng)度曲線,從圖1中可以看出對(duì)于重塑粉土試樣,密實(shí)度是影響抗液化強(qiáng)度的一個(gè)重要因素,隨粉土干密的增大,抗液化能力增強(qiáng)。圖2為不同細(xì)粒含量下液化強(qiáng)度曲線。從圖中可以看出,當(dāng)細(xì)粒含量從80%減少到55% ,土樣的抗液化阻力也隨之減小。但是細(xì)粒含量為45%的土樣的抗液化阻力卻稍大于細(xì)粒含量為55%的土樣,這表明當(dāng)粉土中細(xì)粒為55%時(shí),抗液化強(qiáng)度接近最低。在圖2中,細(xì)粒含量為45%和55%的土樣的液化強(qiáng)度曲線幾乎重合,根據(jù)的粉土中細(xì)粒含量對(duì)液化強(qiáng)度的影響作用存在分界點(diǎn)的概念,可以推斷本區(qū)試驗(yàn)所用的土樣,當(dāng)細(xì)粒含量在50%左右時(shí)抗液化強(qiáng)度最低,當(dāng)細(xì)粒含量小于50% ,土樣的抗液化強(qiáng)度將隨著細(xì)粒含量的減小而增大。細(xì)粒含量為50%也相當(dāng)于平均粒徑大約等于0. 074 mm。
圖1 不同干密度粉土抗液化強(qiáng)度曲線 圖2 不同細(xì)粒含量土樣抗液化強(qiáng)度曲線
4、粉土液化分析
筆者認(rèn)為,在P c 小于9%時(shí), 粘粒分布在粉粒周圍以點(diǎn)接觸式膠結(jié)著粉粒。在力的作用下, 粉粒沿粘粒發(fā)生滑移。此時(shí), 粘粒起了以為主的作用, 動(dòng)剪應(yīng)力比隨粘粒含量的增加而減少; 當(dāng)粘粒含量大于9% 時(shí), 粉粒周圍有足夠厚的粘粒層, 此時(shí)的粘粒不但膠結(jié)粉粒, 也有自身固結(jié)的作用。隨著粘粒含量和時(shí)間的增加, 粘粒對(duì)粉土顆粒的膠結(jié)和自身結(jié)構(gòu)調(diào)整作用也將增強(qiáng), 此時(shí)粘粒主要起穩(wěn)定、鑲嵌粉粒的作用。所以, 隨粘粒含量的增加而動(dòng)剪應(yīng)力比也逐漸增大。無(wú)論那組干重度下, 粘粒含量P c= 9% 抗液化強(qiáng)度最低。通過(guò)一些試驗(yàn)及分析得出:粉土中所含粘粒量是影響其液化的重要因素。論文格式。通過(guò)對(duì)本區(qū)含天然粘粒的粉土進(jìn)行實(shí)驗(yàn),動(dòng)剪應(yīng)力比在P c= 9% 時(shí)最低, 并且曲線呈向上開口的拋物線型;粉土中無(wú)論粘粒含量如何, 都有隨干重度增大抗液化強(qiáng)度增強(qiáng)的規(guī)律, 即干重度愈大,土的抗液化強(qiáng)度愈高, 反之, 抗液化強(qiáng)度降低。
5、小結(jié)
由于飽和粉土工程地質(zhì)特性的變化范圍較大,在巖土工程勘察時(shí), 應(yīng)針對(duì)具體工程項(xiàng)目,
對(duì)飽和粉土地基進(jìn)行更詳細(xì)更具體的分析研究。本文對(duì)淮海區(qū)的粉土進(jìn)行了一定的實(shí)驗(yàn)分析和討論,研究了干密度、細(xì)粒含量對(duì)粉土的抗液化強(qiáng)度的影響。分析發(fā)現(xiàn)該地區(qū)的粉土的抗液化強(qiáng)度并不是隨細(xì)粒含量的變化而單調(diào)變化,而是當(dāng)粉土中細(xì)粒含量達(dá)到某一定量時(shí),粉土的抗液化強(qiáng)度將達(dá)到最低點(diǎn)?;春^(qū)的粉土有粘性粉土及砂質(zhì)粉土之分。水在粉土中影響較大,不飽和水狀態(tài)有一定的強(qiáng)度和硬實(shí)性,飽和水后易散化,力學(xué)強(qiáng)度大幅下降等。
參考文獻(xiàn):
【1】( 王家斌、粉土的工程地質(zhì)特征及承載力特征值的確定 西部探礦工程呢2004)
【2】(牛琪瑛、粉土抗液化特性的試驗(yàn)研究、太原工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)、1996年9月)
【3】(劉輝、石磊論徐州市飽和粉土的工程地質(zhì)特性、江蘇煤炭、2003年第三期)
【4】(李志毅、楊裕云 工程地質(zhì)學(xué)、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版1994年10月)
關(guān)鍵詞:創(chuàng)新教育;課程教學(xué);啟發(fā)式教育;工程地質(zhì)
中圖分類號(hào):TU42;G6420文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):
10052909(2017)01014804
創(chuàng)新是指運(yùn)用已知的各種信息和物質(zhì)條件,發(fā)現(xiàn)或產(chǎn)生某種新穎、獨(dú)特的有社會(huì)價(jià)值的新事物、新思想、新方法的活動(dòng)。創(chuàng)新是人類特有的認(rèn)識(shí)能力和實(shí)踐能力體現(xiàn),是人類主觀能動(dòng)性的一種高級(jí)表現(xiàn)。
作為一名教育工作者,在教學(xué)活動(dòng)過(guò)程中培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是義不容辭的責(zé)任。筆者在多年的土木工程專業(yè)工程地質(zhì)教學(xué)中,對(duì)教學(xué)過(guò)程中的創(chuàng)新教育進(jìn)行了探討與實(shí)踐。
一、創(chuàng)新教育的必要性
(一)創(chuàng)新教育是時(shí)代的要求
創(chuàng)新是民族進(jìn)步和發(fā)展的靈魂,是一個(gè)國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力。一個(gè)民族、一個(gè)國(guó)家要想走在時(shí)代前列,就不能沒有創(chuàng)新。創(chuàng)新能力決定了一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展程度,決定了國(guó)家的未來(lái)。為把我國(guó)建設(shè)成一個(gè)現(xiàn)代化的國(guó)家,就需要一大批具有創(chuàng)新能力的人才。
教育是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的支柱和基礎(chǔ),高等教育則是創(chuàng)新人才主要培養(yǎng)途徑。我國(guó)高等教育正在進(jìn)行人才培養(yǎng)模式的改革,把基本技能培養(yǎng)、知識(shí)獲取能力培養(yǎng)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)作為大學(xué)教育的主要目標(biāo),且核心是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。培養(yǎng)的人才正由知識(shí)型或?qū)W術(shù)型向創(chuàng)新型人才轉(zhuǎn)變,目的是將來(lái)更好地為國(guó)家和人民服務(wù),同時(shí)也使學(xué)生在未來(lái)激烈的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)中處于有利地位。
中南大W作為國(guó)家985高校,擔(dān)負(fù)著創(chuàng)建一流大學(xué)任務(wù),對(duì)大學(xué)生培養(yǎng)水平有更高的質(zhì)量要求,其人才培養(yǎng)必須注重創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。
(二)創(chuàng)新教育是課程的要求
大學(xué)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)途徑包括很多方面,其中課程教育是主要方式,也是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的基礎(chǔ)。教師把知識(shí)傳授作為基礎(chǔ),創(chuàng)新能力培養(yǎng)作為目標(biāo),貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程中。教師不僅向?qū)W生傳播學(xué)科知識(shí),而且要向?qū)W生傳授解決問(wèn)題的方法,也即“授人以漁”[1]。
課程教學(xué)過(guò)程中需要有創(chuàng)新性內(nèi)容與方法,教學(xué)不是一種機(jī)械行為,采用“填鴨式”教學(xué)方法,學(xué)生往往帶著某種抗拒情緒,考試前突擊復(fù)習(xí),學(xué)習(xí)目的僅僅為了獲取該門課程的學(xué)分[2]。
工程地質(zhì)這門課程的特點(diǎn)也要求學(xué)生必須具有創(chuàng)新思維。工程地質(zhì)課程主要內(nèi)容是研究工程地質(zhì)條件,而工程地質(zhì)條件具有地域性、多變性和復(fù)雜性等特點(diǎn)[3],因此,任何一項(xiàng)工程的工程地質(zhì)條件都有唯一性,很難照搬已有工程模式或經(jīng)驗(yàn),而需要地質(zhì)工程師和土木工程師創(chuàng)造性運(yùn)用工程地質(zhì)、土木工程理論方法和經(jīng)驗(yàn),靈活處理具體工程的工程地質(zhì)問(wèn)題。
二、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的教學(xué)方法研究
工程地質(zhì)是土木工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,通過(guò)課程學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用地質(zhì)學(xué)理論分析并解決實(shí)際問(wèn)題的能力,包括常見地質(zhì)作用的觀測(cè)和描述能力、地質(zhì)圖的閱讀能力、常見礦物巖石的鑒定能力、常見地質(zhì)災(zāi)害形成和防災(zāi)減災(zāi)的分析能力,并能運(yùn)用巖土力學(xué)原理分析地質(zhì)作用形成機(jī)制,了解工程地質(zhì)勘察方法。
通過(guò)改革教學(xué)內(nèi)容,采用啟發(fā)式教學(xué)方法,多種教學(xué)手段并用,加強(qiáng)實(shí)踐過(guò)程中創(chuàng)新思維能力培養(yǎng),改革考核方式等措施,在學(xué)生牢固掌握課程知識(shí)的同時(shí),啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用已學(xué)課程知識(shí)多方面分析工程地質(zhì)問(wèn)題,不墨守成規(guī),培養(yǎng)善于思考、勇于創(chuàng)新的良好思維習(xí)慣,達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新人才的教學(xué)目的。
(一)改革教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)內(nèi)容既要符合教學(xué)大綱要求,又要符合培養(yǎng)創(chuàng)新人才的要求。我們從以下幾個(gè)方面改革教學(xué)內(nèi)容。
(1)明確上課所用教材只是主要參考書。任課教師吸取國(guó)內(nèi)外各種教材之精華和最新的科研成果組織講稿。教材只是學(xué)生學(xué)習(xí)的主要參考書,學(xué)好工程地質(zhì)這門課,還需要參考其他書籍、相關(guān)期刊雜志和網(wǎng)站。只有博覽群書,有豐富的學(xué)科知識(shí),才能創(chuàng)造性地提出問(wèn)題,產(chǎn)生新思想,否則,只是空想和妄想。
(2)以地質(zhì)作用為主線串聯(lián)課程主要內(nèi)容,引申出與地質(zhì)作用有關(guān)的礦物巖石、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、水的作用、地質(zhì)災(zāi)害等,這些都是各種內(nèi)外力作用結(jié)果,也是地質(zhì)條件評(píng)價(jià)的內(nèi)容。課程內(nèi)容就是工程地質(zhì)條件各個(gè)方面,也是學(xué)生在后續(xù)有關(guān)課程設(shè)計(jì)和將來(lái)從事土木工程工作中遇到的主要內(nèi)容。
(3)課程內(nèi)容緊扣地質(zhì)與工程。講課思路:地質(zhì)名詞或現(xiàn)象成因(地質(zhì)作用機(jī)理)結(jié)果或特征(性質(zhì))地質(zhì)問(wèn)題工程措施。在講課時(shí),注意培養(yǎng)學(xué)生的地質(zhì)思維[4]。
(4)把一些學(xué)科的進(jìn)展放在每一章節(jié)后面。在講完相關(guān)內(nèi)容后,告訴學(xué)生有哪些沒有解決的問(wèn)題,留給大家思考。讓學(xué)生對(duì)本課程國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀有一個(gè)比較清晰的了解,開闊視野,增加求知欲,為成為創(chuàng)新型人才提供動(dòng)力。
(5)能夠在實(shí)踐中完成的,上課時(shí)一句帶過(guò)。如羅盤使用方法,常見巖石礦物特征,這些內(nèi)容在課堂上費(fèi)很大的力氣,學(xué)生也不一定明白,在實(shí)驗(yàn)室拿著羅盤和巖石礦物標(biāo)本,稍微講一下就很容易理解和認(rèn)識(shí),同時(shí)也能很好地培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。
(二)啟發(fā)式教學(xué)方法
工程地質(zhì)這門課涉及地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的許多學(xué)科,如礦物巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)及地質(zhì)制圖學(xué)、地史學(xué)、地貌學(xué)和災(zāi)害地質(zhì)學(xué)等。這些內(nèi)容對(duì)土木工程專業(yè)學(xué)生來(lái)講,都是比較陌生的內(nèi)容,缺少學(xué)習(xí)上的連續(xù),在上課時(shí)如果不注意教學(xué)方法,學(xué)生會(huì)覺得枯燥無(wú)味,沒有興趣學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)興趣的缺失容易使學(xué)生喪失學(xué)習(xí)的“勇氣”,更談不上創(chuàng)新思考能力。只有對(duì)本課程知識(shí)全面掌握,才能開拓新思路,采用新的方法,得出新的結(jié)論。
啟發(fā)式教學(xué)方法是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新動(dòng)力的基礎(chǔ)。如何把工程地質(zhì)知識(shí)向?qū)W生娓娓道來(lái),使學(xué)生輕松理解并且饒有興趣地聽下去成了很多教育工作者探討和實(shí)踐的課題[5]。采用啟發(fā)式教學(xué),對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新精神有較好的效果。讓學(xué)生積極參與教學(xué)過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、思考問(wèn)題、分析和解決問(wèn)題能力,引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生打破既定思維方式,對(duì)某一問(wèn)題從不同角度、不同側(cè)面去理解、思考和想象,提出各種可能的解決方案和新的思想。
采用授課和討論相結(jié)合的方式培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、獨(dú)立探索的創(chuàng)新精神。在討論和提問(wèn)過(guò)程中,建立師生的平等關(guān)系,學(xué)生和教師隨時(shí)可以討論甚至是爭(zhēng)論。在向?qū)W生提問(wèn)時(shí),同一個(gè)問(wèn)題,可由不同學(xué)生回答,教師及時(shí)點(diǎn)評(píng)哪些正確,哪些錯(cuò)誤,以及原因。教師提問(wèn)時(shí)更多結(jié)合大家耳熟能詳?shù)膯?wèn)題,如講到巖石時(shí),結(jié)合建筑材料課程,提出“哪些巖石能作為水泥材料來(lái)源”的問(wèn)題。在上課時(shí),學(xué)生可隨時(shí)提出問(wèn)題,鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)已有的觀點(diǎn)、結(jié)論、理論提出懷疑,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題的能力,摒棄將懷疑精神和求異思維等同于胡思亂想的陳舊觀念[3]。問(wèn)題的提出、分析及解決過(guò)程提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)也極大地激發(fā)了教師的領(lǐng)悟和鉆研能力,教師也可從學(xué)生身上學(xué)到一些獨(dú)特的思路或方法,真正做到教學(xué)相長(zhǎng)。
布置一定難度的課外作業(yè)有利于提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。學(xué)生要完成作業(yè)在課堂之外就必需查閱大量的相關(guān)資料,需要對(duì)檢索資料進(jìn)行篩選、對(duì)比分析,鉆研有關(guān)問(wèn)題最終獲取有用的信息。如布置工程地質(zhì)條件對(duì)長(zhǎng)沙地鐵建設(shè)影響的作業(yè)題目,學(xué)生通過(guò)查閱資料,基本上知道了長(zhǎng)沙地區(qū)地質(zhì)情況,對(duì)巖溶、斷層破碎帶、軟土等不利地質(zhì)條件,提出了應(yīng)采取的工程措施。
(三)多種教學(xué)手段
課堂教學(xué)中,充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)代化教學(xué)手段,以多媒體教學(xué)和案例教學(xué)為主,并結(jié)合傳統(tǒng)的模型、黑板板書等。
上課前將課程信息發(fā)到網(wǎng)絡(luò)交流群,包括教學(xué)大綱、學(xué)習(xí)指導(dǎo)、習(xí)題和參考書等,推薦有關(guān)地質(zhì)網(wǎng)站及熱門論壇,與學(xué)生在論壇中實(shí)時(shí)交流。
把文字、聲音、圖片、動(dòng)畫、視頻有機(jī)地結(jié)合在一起形成多媒體文件,經(jīng)過(guò)教師講解和學(xué)生的互動(dòng),提高了課堂授課效果。多媒體中的動(dòng)畫或錄像能直接啟發(fā)學(xué)生的形象思維和抽象思維,將教材中抽象、靜態(tài)、枯燥的概念,以具體、動(dòng)態(tài)、生動(dòng)的方式呈現(xiàn),學(xué)生受到啟迪,利于培養(yǎng)和發(fā)展他們的邏輯思維能力[5]。如巖漿巖形成的動(dòng)畫演示,由于地殼運(yùn)動(dòng),在地下形成局部應(yīng)力集中,當(dāng)某處地下周圍巖層所受應(yīng)力超過(guò)本身強(qiáng)度時(shí),原來(lái)完整的巖層發(fā)生破裂,形成薄弱帶,原來(lái)與周圍巖層處于平衡狀態(tài)的地下深處巖漿則沿薄弱帶上升到地表,發(fā)生大家都非常熟悉的火山噴發(fā),上升到地表下則發(fā)生侵入,不管是侵入還是噴發(fā),原來(lái)在地下深處的熔融狀態(tài)巖漿凝結(jié)形成固態(tài)的巖漿巖。通過(guò)栩栩如生的動(dòng)畫,學(xué)生掌握了巖漿巖形成過(guò)程。合適的圖片能大大提高學(xué)生的注意力及學(xué)習(xí)興趣,圖片包括各種地質(zhì)現(xiàn)象照片和圖示。一些地質(zhì)概念如果不配以照片,學(xué)生很難理解,如河流階地,通過(guò)典型的照片,可加深學(xué)生印象。圖示將復(fù)雜的地質(zhì)概念簡(jiǎn)單化、條理化、直觀化和形象化[6],如三大巖石的相互轉(zhuǎn)化圖,清晰顯示三類巖石各自形成條件和相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,變抽象的講解為直觀、形象的圖、畫,把灌輸變?yōu)閷W(xué)生主動(dòng)探索,讓學(xué)生在輕松、愉快的氣氛中學(xué)習(xí),完成教學(xué)目標(biāo)。
工程地質(zhì)概念以工程案例為依托,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用工程地質(zhì)學(xué)基本原理去分析和解決實(shí)際工程地質(zhì)問(wèn)題。通過(guò)典型案例鼓勵(lì)學(xué)生思考和探索,而不是死記硬背概念,學(xué)生通過(guò)案例能有所領(lǐng)悟,舉一反三[7]。通過(guò)案例的啟發(fā)式引導(dǎo),調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)積極性,學(xué)生自覺參與問(wèn)題的判斷、分析和解決過(guò)程,運(yùn)用已有知識(shí),通過(guò)對(duì)問(wèn)題的分析、思考與討論,得出個(gè)人的判斷和解決問(wèn)題的方法。
(四)實(shí)踐過(guò)程中創(chuàng)新思想培養(yǎng)
工程地質(zhì)課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,在實(shí)踐過(guò)程中,應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思想。
室內(nèi)實(shí)驗(yàn)主要是觀察常見礦物和巖石。實(shí)驗(yàn)時(shí)盡量讓學(xué)生多動(dòng)手,教會(huì)他們?nèi)绾斡^察,啟發(fā)學(xué)生如何從相似的特征中找出每一種礦物或巖石特有的細(xì)微特征。從這些細(xì)微之處,聯(lián)想到他們各自不同的形成條件和成份的差別,以及不同的物理力學(xué)性質(zhì)和工程應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的觀察力,有意識(shí)地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
野外實(shí)習(xí)。在每個(gè)觀測(cè)點(diǎn),首先讓學(xué)生觀察思考,闡述該觀測(cè)點(diǎn)是何種地質(zhì)現(xiàn)象,怎樣形成的,與工程有什么關(guān)系等,其他學(xué)生可以提出不同見解并闡述理由,最后由教師作總結(jié)。
(五)培養(yǎng)科學(xué)研究方法
課程教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、獲取和分析信息的能力、獨(dú)立思考的創(chuàng)新精神,這也是教育者的責(zé)任。
教師通過(guò)積極參加科研活動(dòng),獲得最先進(jìn)的學(xué)科知識(shí)和科研方法,在教學(xué)過(guò)程中思路開闊,站在新的高度對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更新和取舍,豐富教學(xué)內(nèi)容,將復(fù)雜的地質(zhì)概念表述得簡(jiǎn)明易懂[8],教學(xué)中會(huì)自然地用科研所必要的實(shí)踐精神和創(chuàng)新精神來(lái)感染學(xué)生,使學(xué)生受到鼓舞,得到啟迪[9]。
講課中通過(guò)講述在科學(xué)研究工作中獲取結(jié)論的認(rèn)識(shí)過(guò)程,特別是走彎路的過(guò)程,能使學(xué)生身臨其境[1]。從科研成果來(lái)講解地質(zhì)概念,不但易于
學(xué)生理解,教師自己也能揮灑自如。
學(xué)有余力、有創(chuàng)新潛質(zhì)和意愿的學(xué)生可申請(qǐng)參與教師的科研項(xiàng)目,也可鼓勵(lì)和幫助他們申請(qǐng)學(xué)校的大學(xué)生創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)基金項(xiàng)目,為創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)搭建實(shí)踐平臺(tái)。
(六)綜合考核與評(píng)價(jià)