地质学研究方法范文

导语：如何才能写好一篇地质学研究方法，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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第一，分段线性插值；所谓分段线性插值是通过相邻的两个基点作为线性插值，其主要的优点是可以克服拉格朗日（Lagrange）插值在计算过程中可能出现的数值不收敛性。使用该方法处理数据主要是增加了插值的基点，从而进一步的提高了数据的准确度。但是，通过几何方法分析，分段插值法存在着基点处不光滑等缺点。尽管分段线性插值的精度可能会差一些，但是在实际中还是有着广泛的应用，比如在水文地质学的计算中，就因其不会出现不收敛的现象而常常被使用。

第二，三次样条插值；这种方法最大的特点就是客服了上述两种方法存在的不足，即基点处的不光滑，以及插值的不收敛性。但是，使用三次样条插值法必须要满足下列条件：首先，y(x)在每个子区间上的次数都不能多于3；其次，y(x)、y'(x)以及y＂（x）在插值区间上必须是连续的等。使用三次样条插值可以降低多项式的次数，从而使得计算的结果具有较高的光滑性。

第三，近点法；该方法是按近点距离加权平均法的简称，其主要的优点是计算程序设计步骤简单，而且计算的速度也相对较快，而且使用该方法得出的等线值图的光滑性是比较令人满意的。该方法的缺点就是其唯一性较差，计算结果和选择点的数量有直接的关系，如果选择的点数不同，那么得到的数值就会不同。而且该方法的使用范围也受到一定的限制。

第四，方位法；这种方法的全称是四方位按距离加权平均法。该方法的优点是计算速度快，但是在计算不均匀的数据时，获得的插值效果较差。如果用该方法在水文地质中的含水层厚度空白区插值计算，则会出现去全局趋势不吻合的现象。分析其原因，主要是因为方位法获得插值是由一个插值点上的四个数据点来决定的，当出现的数据分布较为稀疏的时候，这种方法则不能包含所有的信息。所以，在实际的应用中要根据具体的情况来决定是否使用该方法。

第五，双三次多项式曲面片拟合法（曲面法）；该方法适用于按规律分布的数据，在这种条件下，该方法可以发挥其拟合度高的优点。而且我们可以利用相邻结点的导数值，将整个区域组合成一个连续的大曲面。但是，不足的是该方法只能用于规则的数据，这使其使用价值显著降低。而且其程序设计也相对复杂。

第六，加权二乘法；虽然该方法需要考虑的因素较多，但是使用该方法所得到的图形可以较好的反应一定的变化趋势，而且图形的平滑性相对较好，也有较好的唯一性。但是，由于计算每一个插值都需要解一个一次方程组，所以影响了计算速度。

2在水文地质学中使用数学插值法应该注意的问题以及改进方法

首先，有效的处理好方位因素的影响；对插值方法影响较大的是出现数据分布不均匀的时候。当数据分布不均匀时，对加权二乘法的影响最为显著，主要是因为当数据点的选择不当，会使去面片发生异位。对于该问题，笔者认为可以采取以下两种措施来尽可能的避免误差的出现：第一，用方向性对数据分析结果进行补偿；第二，以插值点为中心，进行角限选值，主要是将平面分成n等分，然后在每一个角限域内选择合适的数据进行计算。其次，科学的选择权函数；主要是针对近点法以及加权二乘法。所以，笔者认为根据不同条件下水文地质学计算的要求，我们选择不同的权函数。第三，断层问题的处理；在水文地质学中经常会遇到断层问题的计算。但是，从实际的经验看来，如果使用断层两侧的数据来计算插值是不符合逻辑的。笔者认为，在遇到断层需要计算时，可以在程序的设计中将断层假定为简单的直线或是曲线f（x）。这样在计算时，可以将断层分成几段不连续的曲面，在计算的过程中就可以对其进行有效的控制。但是，如果用将断层用直线表示，则可以用：（fx,y）=y-(b+bx)。第四，数据点的选择；当需要处理的数据很多的时候，选择有效的数据点数成为计算效率和准确率的关键。如果选择的点过多，则会导致计算量加大，相反，如果选的点不够则会影响数据的准确度。通过实践，我们发现，在距离Z点近的数据点对数据的影响是最大的，而较远的点影响相对较小，所以，选择近点的4到8个数据进行计算就可以达到一定的精准度。

3结束语

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一、高中地理学习方法指导策略的内涵、特点及理论基础

1.高中地理学习方法指导策略的内涵。

学习方法指导策略是指对学生进行学习方法指导的途径与方式。关于教学策略的概念表述有很多种，国内外专家学者各有不同观点。本文中所述的学习方法指导策略，只是教学策略的一部分，是指对学生学习高中地理知识进行学习方法指导的途径与方式。

2.高中地理学习方法指导策略的特点。

（1）层次性。

按照知识学习的概念、原理、应用三个层面，提出相对应的学习方法，对学生进行学习方法的指导，使学生掌握与地理概念、地理原理、地理知识应用学习相对应的方法，即学会在地理概念学习中构建地理知识结构的方法，学会地理原理学习中在学生已有知识储备的基础上建构新知识的方法，学会用地理视角观察、思考、分析实际问题的方法。

（2）过程性。

对学生学习方法的指导体现在学生的学习过程中，是通过各个教学环节实现的。在课堂教学、课上及课后练习测评、考试分析等环节上，对学生进行学习方法的指导，通过学案导学、学习活动设计、习题设计、考试分析等途径，使学生学会在地理概念学习中构建地理知识结构的方法，学会在地理原理学习中在学生已有知识储备的基础上建构新知识的方法，学会用地理视角观察、思考、分析实际问题的方法。

（3）迁移性。

针对知识学习的概念、原理、应用三个层面所提出的学习方法具有普适性，适合于其他学科的相同类别知识的学习，有利于提高学生的学习能力，并使这种能力迁移到其他学科的学习中。

3.高中地理学习方法指导策略的理论基础。

（1）学习地理要建立知识结构。

根据学科结构理论，学科的基本概念、基本原理之间存在内在联系，学科结构具有整体性和层次性两个特征。整体性是指任何学科的知识都是充满关系的有机整体，层次性指学科知识由于观念的抽象性、包摄性和概括性程度不同，所以会形成具有层次性的结构。这两个特征在地理学科中有着充分的体现。

建立知识结构是在进行地理概念学习时，不是只对单一概念的学习，而是把新学习的概念放到一个结构中，明确新学内容与原有知识之间的关系，准确理解概念的内涵。奥苏贝尔学习理论对概念学习中提出三种关系，即下位关系、上位关系和组合关系。地理概念的学习就要弄清概念之间的关系。

（2）学习地理要基于已有的知识储备。

建构主义认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。学习地理就要把当前的学习内容所反映的事物尽量和自己已经知道的事物相联系，并对这种联系加以认真的思考，以此获得对新知识的理解。

（3）学习地理要练就“地理眼”。

学习的目的在于应用。美国心理学家贾德认为：“迁移的重要条件是学生能够自己概括出一般原理，所谓泛化理论就是指学生能够把自己在一种情境中得到的经验加以泛化，并把它们运用到另一种情境中去。”美国学者罗耶的认知迁移理论认为：“迁移的可能性取决于在记忆搜寻过程中遇到相关信息或技能的可能性。这样教育的问题便变成了如何增加学生在面临现实生活问题时提取在课堂里习得的相关材料的可能性。” 所谓“地理眼”，就是用地理学的观点，从地理视角观察、思考、分析实际问题。为了促进学生学习的迁移，必须指导学生正确领会地理概念、原理。

二、高中地理知识学习方法指导策略及实施途径

按照知识学习的概念、原理、应用三个层面来对应的学习方法，是从学生的角度去考虑怎么去学习，不求系统全面，只是把在教学实践中总结出来的行之有效的方法进行阐述。

1.策略。

（1）建构知识结构的方法在地理概念学习中的运用。

指导学生从整体上认识地理知识。在学习高中地理之前，让学生了解高中地理课程结构，对所学内容及之间的关系有所认识。在进行模块学习之前，让学生先看目录，了解教科书结构和章节之间的内在关系，以便在后面的学习中对所学内容有整体的认识和把握。

在具体概念学习中建构知识结构。在学习地理概念时，给学生提供知识结构或是指导学生完成知识结构，形成概念关系图。提供学生知识结构图时可以留出一些概念的空位由学生填写，以加深认识。

（2）基于已有知识储备建构新知识的方法在地理原理学习中的运用。

在教学中，要充分了解学生已有的知识储备，通过教学设计，使学生把新学习的内容和自己已有知识进行联系，运用已有知识去学习新知识。

（3）用地理视角观察、思考、分析实际问题的方法的运用。

地理是一门应用性很强的学科，把地理学“活”，就要主动运用所学的地理知识观察、分析、判断、评价现实世界，这样不仅可以深刻地理解地理知识，还可以提高运用地理知识的能力和分析解决实际问题的能力，从而提高实践能力和培养创造性解决问题的能力。

2.实施途径。

（1）学案导学。

运用学案指导学生学会用构建知识结构的方法学习地理概念，逐渐形成习惯，掌握方法。学案的作用是指导学生明确学习目标、落实知识要点、指导学习方法、检测学习效果。内容主要包括课标要求、学习目标、教学内容、课堂反馈练习几部分。其中教学内容部分，围绕学习目标，紧扣教科书，从整体上体现教科书的知识结构和知识间的内在联系，使知识条理化、系统化和整体化，课堂上教师引导学生构建知识体系，有利于学生的注意力集中到对知识间内在联系的理解和深化上，从而提高课堂学习效率。

利用学案记录总结学习方法。学案的设计要从学生学习的角度考虑，呈现对知识的认知、理解、应用的过程，循序渐进，自然生成。学案的设计，要为学生提供个性化的学习空间，学生可以根据自己的学习习惯在学案上做相应的笔记、标注等，方便自己的学习。在教学过程中，要指导学生及时把学习方法和心得记录下来。

（2）设计学习活动。

设计学习活动，让学生学会在已有知识的基础上建构新知识。教师要在了解学情、充分挖掘学生已有的知识储备的基础上，进行教学材料的选择和学习活动的设计。学生已有知识既包括初中地理知识，也包括其他学科知识、生活经验常识等。

选用与实际生活联系密切的教学材料，指导学生用地理视角观察、思考、分析实际问题。地理学是研究人类生存的地理环境以及人类与地理环境之间关系的一门综合性学科，与生产、生活紧密相连，教师要将时事信息与地理教学有机结合，拉近教科书与生活的距离，使学生真正学到“对生活、对终身发展有用的地理”。同时，要使地理教学富有时代气息，教师要恰当地选取鲜活的事实材料，让学生用所学知识解释地理现象、分析处理实际问题，使学生学有所用，获得成就感，提高学习地理学科的兴趣和能力。

（3）设计练习和测评习题。

练习内容体现学以致用的原则，解决实际问题，学案的练习反馈要紧扣当堂教学内容，在教学中要力争做到让学生边学边练、边练边反馈，提高学生当堂训练的质量，达到高效的练习效果。测评习题组合要有难度梯度，体现层次性。测评习题的设置要由易到难，由基础落实到能力提升，由必做题和选做题组成。必做题保证全体学生学习目标的落实，选做题利于能力较强学生的提高，使不同层次的学生都获得发展。

（4）考试分析。

考试后的试卷分析除了知识内容的分析外，可增加对学习方法的反思与分析，以便学生在今后的学习中有针对性地训练。试卷分析可以采取在试卷之外单独总结的形式，这样利于学生把握自己的知识点欠缺之处，有针对性地复习；也可以在试卷上的错题旁边进行修改标注，写明知识点、错因分析，这样便于学生针对错题再练时引起注意。

（5）个别指导。

对不同层次、水平学生的指导。除了面向全体学生的学法指导之外，针对“学优生”“学困生”还要给予不同的指导，要为“学优生”提供更多的学习资源、难度更大的习题、更多的自主学习空间，允许他们根据自己的习惯和方法进行学习。

对不同学习风格学生的指导，如针对场独立性、场依存性认知方式差异给予不同的指导；针对沉思型与冲动型的认知方式的差异给予不同的指导等。

三、高中地理知识学习方法指导策略的实施效果及反思

1.实施效果。

经过一段时间的训练，学生开始适应自主学习的形式，不再只是等待教师讲解，而是通过自主学习、小组合作等形式获取知识。在教师引导下，学生能够在自己已有知识经验的基础上，建构新知识，尝试用地理原理去解释分析事例现象。

通过一到两个学期的学习方法指导，学生基本学会地理概念、原理和知识应用的学习方法，并且在学习中自觉地应用。通过调查，学生根据自己的学习习惯和学习风格，也在摸索形成适合自己的地理学习方法。

2.反思。

（1）学习方法指导途径的再拓展。

本文所论述的高中地理知识学习方法指导策略还仅限于在学科课程的课堂教学中的一些做法，可以在其他学习领域进一步尝试和拓展，如在研究性学习、综合实践活动等领域，学生会有不同的体会和感受，对学习方法的指导也可以更加丰富。

（2）学案导学功能的再挖掘。

在现有课时安排条件下，依托学案落实知识、训练能力的效果是显而易见的，学生能在课堂上落实知识，便于教师对学生学习状况进行把控，通过学案的批改可以及时了解学生课堂学习效果，及时发现问题，解决问题。但是，课堂上用于学生完成学案的时间较多，用于学科知识拓展、激发兴趣的时间很少，所以如何在课堂上兼顾学生的知识落实与学科兴趣的培养、知识扩展，通过学案导学功能的再挖掘和学习形式的改进能否实现，需要进一步思考和探索。

注：本文为“高中生地理知识学习方法指导策略的研究”课题成果，项目编号：BE2036。

在学生已有知识储备及经验积累的基础上，理解地理规律

原理

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关键词：中职；旅游地理；教学方法；创新

1.转变教学观念，注入新活力

在应试教育的体制下，教师往往将课堂内容安排得满满的，而且全部都是在中规中矩的过程中完成教师个人安排的演说。然而在教育理念不断更新的情势下，教师不得不改变以往“满堂灌”的传统教学方法，结合专业特点，让学生多参与进来，即改变学生与教师的角色，教师进行指导，鼓励学生多说，以求做到与时俱进，符合培养学生长期发展的需要。例如，可以给定学生一个陌生的旅游地点，来让他们设计合理的旅游路线和行程安排，这里就举福建为例来进行相关说明，可以选择红色旅游路线、历史古迹旅游路线、山水人情旅游路线等，从中还可以了解客家人的热情好客和他们淳朴的风土人情，加深对这一地区的认识，通过进行分组比赛，最后评定出最佳的那一组，这样的方法不仅能使学生体验到学习的乐趣，也使学生产生想要继续学习的兴趣，并且给学生讲课的机会使其展示自己的风采，在讲课中获得荣誉感，进而会更有动力去努力学习。

2.善于运用计算机辅助传统教学方法

在日常教学当中运用多媒体教学可以为学生提供直观形象的课程讲解，使地理事物在学生面前展现得具有生命力，增加课堂上的趣味性、生动性和多样性，也可以延伸知识点，达到优化课堂的效果，是激发学生学习积极性的重要条件。同时教师在运用计算机辅助教学时要有合理的安排，否则会造成相反的效果。例如，教师在讲解福建地形的时候，如果配有相关的图片，那么就可以使学生更清楚地了解它的丘陵地形，进而很好地理解它的布局，也会更吸引学生的眼球，由衷感慨大自然的鬼斧神工、人类智慧的伟大，甚至产生想亲自去看看的冲动，从而增加对学习的兴趣。

3.灵活运用手工作品来进行辅助教学

运用地图、图片、模型等直观教具来教授课程，可以请学生在课下分组来完成教具，一方面加强他们对所学知识的印象，另一方面培养他们的动手能力。例如，画一张中国地理简略图，来帮助记忆各省市的旅游景点的位置，标注出经纬度可以大体知道它们所处的地理环境情况（包括地形、天气、交通等），进而来安排出行的日程，以达到预期的教学效果。

4.提高导入技术

俗话说，万事开头难。有一个好的开始，才会有一个好的结果。这就要求教师要时刻注意培养课程导入的技能。中职旅游地理学科是酒店、旅游服务与管理专业的重要基础，加之中职学生本身的学习能力较低，教师在讲课时一定要做好充足的准备，抓住学生的心理特点来吸引学生的注意，激发他们的学习兴趣。

5.注重板书技巧和课堂提问技巧

板书技巧既要求教师写一手漂亮的字，这样可以让学生对老师有一种崇敬感，又要求教师在黑板上写下主要的学习内容，帮助学生对本次的学习有一个大体上的了解，抓住内容的重点和难点，为以后的巩固奠定基础。此外，在讲授课程的过程中适时提出问题，可以使学生在课堂上更加集中注意力，提高学习效率。因为人的注意力集中时间是有限的，教师要把握准确，讲解重点，不要让学生的思绪过于涣散。

6.轻松学习，探究式学习

随着社会的发展和时代的进步，现代教育要求改变以往的教学观念，注意培养学生思维的积极性与发散性，在传授知识的同时要与学生进行必要的情感交流，采用朋友式的交谈方式来舒缓课堂的紧张氛围，使学生在轻松活泼的学习环境中获取知识，开发智力。可以组织学生去当地具有代表性的旅游景点进行参观，轮流让学生做导游来为其他学生进行讲解介绍，加深他们的印象，在轻松的游玩过程中进行探究式学习，以提高他们的实践能力。

教学既是一门科学，也是一门艺术。兴趣是最好的老师，可见教师在教授过程中培养学生的学习兴趣有多么重要。在这一过程中教师要创新教学方法，注重培养学生的动手实践能力，坚持以学生为主体的原则，灵活运用所掌握的知识和方法以及自身独有的魅力和生动有趣的讲解来教给学生知识，进行能力培养，营造良好的学习氛围，才能调动学生学习的积极性和主动性，引导他们不断去探求新知。

参考文献：

[1]黄彩霞.浅析旅游地理学新教法[J].科技信息，2010（03）.

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【摘要】 目的 建立库仑阵列电化学高效液相色谱法快速测定大鼠脑组织中的单胺类神经递质的含量。方法 采用库仑阵列电化学检测器检测去甲肾上腺素(NE)、多巴胺(DA)、5羟色胺(5HT)、5羟吲哚乙酸(5HIAA)，采用Phenomenex C18反相色谱柱(150 mm×4.60 mm，5 μm)，流动相为缓冲液乙腈(体积比87∶13)，流速为1 mL·min-1，柱温为35 ℃。结果 4种单胺类神经递质的最低检测限为0.015 15～0.018 15 ng ，回收率为85.3 %～100.5 %。结论 该法具有快速、准确、灵敏、样品制备简便等优点，可用于大鼠脑组织中单胺类神经递质的分离检测。

【关键词】 高效液相色谱法;单胺类神经递质;库仑阵列电化学检测器

(1.School of TCM，Guangzhou University of Traditional Chinese Medicine，Guangzhou Guangdong 510006，China; 2.Taishan Medical University，Taian，Shandong 271016，China)Abstract:Objective To establish a rapid method for determining monoamine neurotransmitters in rats’ brain tissue by HPLC with coularray detector.Methods HPLC was performed on a Phenomenex C18 column(150×4.60 mm，5 micron). The mobile phase，consisted of acetonitrilewater phase(13∶87)，was at a flowrate of 1 mL·min-1. The column temperature was kept at 35 ℃. The levels of NE，DA，5HT and 5HIAA were determined.Results The minimum measurement limit was 0.015 15-0.018 15 ng. The average recoveries were 85.3 %-100.5%.Conclusion This method is rapid，accurate，highly sensitive and easy to operate. The procedure is suitable for determining the monoamine neurotransmitters in rats’ brain tissue.

Key words:HPLC; monoamine neurotransmitters; coularray detector

单胺类物质包括去甲肾上腺素(NE)、多巴胺(DA)、5羟色胺(5HT)、五羟吲哚乙酸(5HIAA)等物质，是哺乳动物和人类中枢神经重要的信息传递物质。研究该类物质及其代谢产物在体内的含量变化，对于阐明药物在体内的作用机制，提供了有力的依据。尤其在老年痴呆症、抑郁症、儿童多动症、儿童多动秽语综合征等疾病与神经递质含量关系、药物治疗效果等方面的研究中，可提供非常有用的信息[1]。目前文献报道此类物质常见的检测方法主要有高效液相色谱电化学检测器测定法(HPLCECD)、荧光法、放射酶学分析法等[2]。其中以HPLCECD测定法报道的较多，但现有的HPLCECD测定法存在流动相成分复杂[3]、重现性差、检测时间长、样品前处理不彻底等问题。本研究改进了现有的测定方法，建立起一种流动相单一、重现性好、检测时间短、样品处理完全，并可同时测定4种单胺类物质及其代谢产物的检测方法。

1 仪器与试药

1.1 仪器

库仑阵列电化学高效液相色谱仪[Model 5600A16通道检测器(美国ESA公司)，Model 582 solvent Delivery System，Model 542 自动进样器，CoularrayWin工作站]，Dionex Tcc100型柱温箱(美国戴安公司);Thermo D37520型高速冷冻离心机(德国Heraeus公司);pHS25型pH计(上海精密科学仪器有限公司);GenPure超纯水系统(德国TKA公司);KQ500型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司，功率500 W，频率40 kHz);3 K超滤管(PALL公司);BP211D电子天平 (德国Sartorious);佳美SK1快速混匀器(江苏金坛市佳美仪器厂);玻璃匀浆器。

1.2 试药

去甲肾上腺素(NE，批号100169199402)、多巴胺(DA，批号100070200405)、5羟色胺(5HT，批号111656200401)、5羟基吲哚乙酸(5HIAA，批号140737200501) 均购自中国药品生物制品检定所;水为超纯水，乙腈为色谱纯(德国默克公司)，其余试剂均为分析纯。

1.3 动物

SPF级SD大鼠12只，雌雄各半，体质量(180±20) g，由广州中医药大学实验动物中心提供[许可证号：SCXK(粤)20080020]。

2 方法与结果

2.1 色谱条件

色谱柱：Luna C18柱(Phenomenex，150 mm×4.60 mm，5 μm)，Alltima C18预柱(Alltech，7.5 mm×4.6 mm，5 μm);流动相：缓冲液[每1 L超纯水中含乙二胺四乙酸二钠(EDTA)37.2 mg、NaH2PO4 31.2 g、辛烷磺酸钠1 g，pH值4.0]∶乙腈=87∶13，流速：1 mL·min-1;柱温箱：35 ℃;自动进样器温度：4 ℃;检测电压：350 mV;进样量：15 μL。

2.2 溶液的制备

2.2.1 蛋白沉淀工作液的制备 取HCLO4 4.29 mL，加水稀释至500 mL，得到0.1 mol·L-1 HCLO4溶液，用0.22 μm滤膜滤过，即得。

2.2.2 混合对照品贮备液的制备 精密称取NE、DA、5HT、5HIAA对照品各1 000 μg，用0.1 mol·L-1 HCLO4定容至2 mL容量瓶中，使其质量浓度均为500 μg·mL-1。取以上4种对照品溶液各500 μL混匀，配制成各对照品质量浓度均为125 μg·mL-1的混合对照品贮备液。

2.2.3 缓冲液的制备 取EDTA 37.2 mg(0.1 mmol·L-1)、NaH2PO431.2 g(0.2 mol·L-1)、辛烷磺酸钠1 g溶解于1 L 超纯水中，H3PO4调pH值至4.0。

2.2.4 供试品溶液的制备 取大鼠禁食12 h后，断头处死，在冰台上迅速分离出大脑组织。将标本称质量后，锡纸包好，脑组织作为实验样品保存于-80 ℃冰箱中。称取脑组织0.2 g，加入0.1 mol·L-1 HCLO4溶液1 mL，冰浴匀浆。匀浆液涡旋混匀后置4 ℃高速冷冻离心机中12 000 r·min-1离心10 min，取上清液置3 K超滤管中进行二次离心，超滤后清液作为供试品溶液。

2.3 系统适应性试验

精密吸取蛋白沉淀工作液、混合对照品贮备液、供试品溶液各15 μL，按“2.1”项下色谱条件进行测定，结果见图1。脑组织样品中的NE、DA、5HIAA和5HT得到了良好的分离，保留时间分别为2.91、4.36、5.02 和8.34 min，其他杂质不干扰测定结果。

2.4 线性关系考察

取混合对照品贮备液适量，置6个容量瓶中，分别加入0.1 mol·L-1 HCLO4稀释成不同质量浓度的系列混合对照品溶液，使所含各对照品的质量浓度分别为0.004、0.02、0.1、0.5、2.5、12.5 μg·mL-1，分别精密吸取15 μL 进样。以各组分的质量浓度(ρ)为横坐标，各组分的峰面积(A)为纵坐标进行线性回归，4种单胺类神经递质的线性关系考察结果见表1。表1 4种单胺类神经递质的线性关系考察结果

2.5 精密度试验

分别配制低(0.02 μg·mL-1)、中(0.5 μg·mL-1)、高(2.5 μg·mL-1)3种不同质量浓度的混合对照品溶液，分装后贮存于-80 ℃冰箱内。日内连续测5次，计算日内精密度;每份样本每日测5次，连续测定5日，计算日间精密度，见表2。

2.6 稳定性试验

取供试品溶液，分别于0、4、8、12、24 h进样10 μL，计算各组分峰面积积分值RSD值，分别为1.18%(NE)、3.55%(DA)、1.19%(5HIAA)、0.87%(5HT)，表明供试品溶液在4 ℃条件下放置24 h稳定性良好。

2.7 加样回收率实验

取大鼠脑组织，经预处理后测定峰面积。再取上述脑组织分别加入低(0.02 μg·mL-1)、中(0.5 μg·mL-1)、高(2.5 μg·mL-1)3种浓度的混合对照品溶液，按照“2.2.4”项下方法制备加样回收供试品溶液，依法测定，计算回收率，结果见表2。表2 回收率与日内、 日间精密度

2.8 检测限测定

取“2.4”项下配制的混合对照品溶液(0.004 μg· mL-1)不断用0.1 mol·L-1 HCLO4稀释，进样15 μL，依法测定。以信噪比S/N≥3∶1 时样品进样量为该条件下的检测限，测得各神经递质的检测限分别0.018 15(NE)、0.016 05(DA)、0.016 8(5HIAA)、0.015 15(5HT)ng。

3 讨论

3.1 样品处理方法的选择 在实验过程中发现只用HCLO4处理样品后即进样测定，柱压会逐渐上升，甚至造成在线过滤器及电极的堵塞。因此在处理脑组织样品时，采用超滤管进行二次离心除蛋白，在提高样品的纯度的同时，可减少其对色谱柱及仪器的损害。

3.2 电压值的选择 本研究考察了4种神经递质在-100～600 mV电压范围内进行测定的效果。结果在350 mV电压条件下峰高与电压比均较大，且基线噪音较小，符合含量测定的要求，因此选用此电压作为工作电压。

3.3 色谱条件的选择 经前期摸索，发现柱温、流动相pH值、有机相与水相的配比变化均会影响4种单胺类神经递质的分离情况。柱温升高，流动相黏度降低，各组分保留时间均缩短。流动相pH值对5HIAA和5HT的影响较大，而对其它2种神经递质影响较小，pH值降低可使 5HIAA的保留时间延长，而5HT 的保留时间缩短，NE、DA保留时间变化不大，但各化合物变化幅度不同，因此应将pH值调至固定值。有机相与水相的配比则影响各物质的保留时间及分离度，加大乙腈的量可以明显缩短分析时间，尤其对5HT影响较大。而因为较高的柱温和较低的流动相pH值将对仪器及色谱柱造成影响，故在满足分离的情况下，本实验采用了35 ℃的柱温、用H3PO4调节pH值至4.0的流动相，同时为了缩短检测时间将乙腈的比例提高至13%。

本实验建立的方法可以在10 min 内完成生物样品中4种单胺类神经递质的测定，并可得到较准确的测定结果。此方法与文献报道的方法相比具有流动相单一、重现性好、检测时间短、样品处理完全等优点，可用于临床上疾病的诊断以及新药开发过程中的药效研究。

参考文献

[1] 谭炳炎，郑琳，冯翔.高效液相色谱/电化学法测定大鼠血液和脑组织中单胺类物质的含量[J].分析测试学报，2006，25(2):90-92.

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【关键词】水产养殖学;建设;发展

“水产养殖学”是湖州师范学院于2012年新开设的专业，作为农业专业的一部分深受传统“轻农、歧农”思想观念的束缚，在该专业发展过程中面临很多困难：首先，水产类专业的社会认可度不高，多数学生认为读此专业低人一等;其次，考生和家长对水产养殖学专业的就业状况过度担忧，由于对该专业的就业状况不清楚，导致片面地认为水产类专业不好就业，工作环境差和劳动报酬低等，因此大多数学生不愿意报考本专业。近两年来，我校水产养殖学专业生源第一志愿填报录取入校的较少，许多是调整志愿无奈进来读的，这些学生的专业思想不稳定，很多家长对水产养殖专业也不认同，担心孩子读完大学仍旧无法“跳出农门”。这些可能会造成部分同学有转专业，甚至退学的念头。

然而水产养殖业在我国大农业中占有突出的地位。水产养殖业是节粮节地型产业，它既不与粮食争耕地，又不与畜牧争草原，可缓解粮食生产的压力。水产品是一种高蛋白质、高营养的优质食物，被誉为“健康食品”[1]。目前，我国的水产养殖规模世界第一，2012年我国水产品总产量为5907.68万吨，其中养殖产量为4288.36万吨，均占到世界产量的70%以上[2]，水产养殖业已成为我国出口创汇的支柱产业之一。美国著名生态经济学家莱斯特・布朗认为中国对世界的两个重大贡献之一就是“水产养殖”。另外，湖州师范学院背靠南太湖，历来是水产养殖业发达的鱼米之乡，具有得天独厚的办学地理位置，水生生物学与水环境学科是我校重中之重的建设学科，拥有水生生物学浙江省重点学科、浙江省淡水养殖重点科技创新团队、浙江省水生生物资源养护与开发技术研究重点实验室、浙江省院士专家工作站。水产养殖学专业是我校要重点打造的品牌专业，也是申报硕士点，建设湖州大学的重要支撑之一，拥有较好的科研实验条件和师资队伍，这些为水产养殖学专业的建设与发展打下了坚实的基础。

针对我校新办水产养殖学专业建设面临的困难和挑战，笔者认为可以充分发挥我校水生生物学的优质办学条件和学科优势，通过加强水产养殖学的专业宣传，强化专业思想教育，创立具有特色的水产养殖学专业人才培养模式，培养基础扎实，适应面广，富有创新能力的水产生物技术复合型人才，拓宽就业渠道，引导大学生创业，以适应经济社会发展的需要。具体措施如下：

1 提高水产养殖学专业的生源质量

优秀生源是专业发展的重要基础，通过加强招生宣传，吸引优秀学生从事水产养殖学专业。主要采取以下措施：其一，建设湖州师范学院水产养殖专业网站，通过视频、图片和文字等形式对本专业进行全面详细介绍。通过招生宣传，使考生和家长在填报高考志愿时对本专业有一个全新的认识和全面了解，包括水产养殖学专业的内涵、社会需求和发展前景等。同时依托本专业的养殖基地和养殖实验室，普及水生生物学知识，宣传渔业生产的重要意义，激发学生对水产行业的兴趣;其二，挖掘专业发展的优秀人物及其成功事例，组织编撰宣传材料，提高专业的知名度和社会认可度。

2 加强专业思想教育

可采取灵活多样的教育方式，例如在新生刚入学时就向他们系统地介绍水产业的历史、现状和发展前景，使学生了解本专业、熟悉本专业、进而热爱本专业。除了会议上、课堂上宣讲之外，更重要的是通过请进来，走出去的方式，创立“名家论坛”，请本专业相关的专家学者、企业家等到校讲学，介绍他们创业的经验，同时组织学生到水产养殖及饲料和食品的龙头企业、相关科研事业单位等参观学习，使学生真正看到水产业的希望，增强学生立志投身水产养殖业的信心。

3 创立具有特色的水产养殖学专业人才培养模式

水产养殖学专业是一门实践性很强的应用性专业，水产养殖企事业单位需要高素质的人才。一方面，要求有较强的实践动手能力，要来之能用，能够立即担当起技术指导工作;另一方面，要求学生有较强的创新精神，能够将所学的知识逐渐转化到生产中，做出其他非专业学生难以做到的创新性贡献。这就要求在水产养殖学专业的教学中，创新人才培养模式，开展导师制，强化实践教学[3-5]，充分利用校内外科研、实训平台指导培养水产养殖学专业学生，以适应新形势发展的需要。

3.1 实行导师制。让学生一进大学就由本专业的骨干教师担任导师，全方位引导和关心学生的成长。从大一第二学期起，指导教师要为学生设立科研创新专项，引导学生培养专业兴趣和科研技能;进入大二以后，要组织学生申报各类课题，参加各级学科竞赛，指导学生、申请专利、服务地方等;进入大三以后，指导学生确定就业和考研方向;进入大四以后，指导学生生产实践、毕业论文、考研或就业等。让导师成为学生四年本科生活的“守护神”，从而增强师生感情，巩固专业在学生心中的地位。

3.2 充分利用水产养殖学专业依托的“浙江省水生生物资源养护与开发技术研究重点实验室”和校内外的实践实训基地等有利条件，设立大学生科研创新项目，引导学生培养专业兴趣。

3.3 强化实践教学，增强学生的适应能力。“重理论，轻实践”的现象在高等师范院校人才培养中普遍存在，从课程体系设置到学时安排，都比较注重理论教学，而对实践教学环节往往不够重视。然而水产养殖学是一门实践性、应用性很强的专业，要求学生有较强的实践动手能力和创新精神，因此在本专业课程体系建设中，需要强化实践教学环节，加强实验室和实习实训基地建设，为实践教学创造良好的条件[6]。

3.4 利用生物科学学科优势，培养“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的水产生物技术复合型人才。强调水产养殖专业本科教育的基础性原则，夯实学科基础，发挥本专业依托生命科学学院所具备的生物科学学科优势，加强通识性课程的开设力度。

3.5 严格教风，提高教学质量。不断探索完善教学管理制度，要求专业教师教书育人，坚守“以学生为本”的理念，注重因材施教，不断革新教学方法，普及高效教学模式，提高学生的学习兴趣和效率。

4 改革教师培养和使用机制，加强师资队伍建设

注重青年教师的岗前培训，强化中青年教师在教学、科研和实践中的基本功训练。建立校内专任教师到相关产业和领域一线学习交流、水产业精英人士或专家到学校兼职授课的机制，形成一支了解社会需求、教学经验丰富、热爱教学工作的高水平专兼职结合的师资队伍。以政策规定和鼓励相结合的方法，发动现有教师积极申报、参与各级别课题项目，发表教学及学术论文，编写教材、教学参考书和实验指导书，不断提高学校的知名度，为本专业的进一步发展奠定基础。（下转第20页）

（上接第57页）5 拓宽就业渠道，引导大学生创业

良好的就业和发展前景是水产养殖学专业吸引优质生源和稳定学生专业思想的重要因素。因此，要想方设法拓宽毕业生的就业渠道，可采取以下措施：其一，引导学生考研继续深造。近年来，本专业所在的生命科学学院学生的考研人数和上线率均在我校首屈一指，这对本专业学生的考研有示范带动作用;另外借助生物学科的优势，拓宽学生考研视野，即本专业的毕业生既可以报考水产养殖相关专业，也可以报考生物学、医药学等相关专业。其二，充分利用师范院校注重师范技能培训的特点，鼓励学生加强基本技能培训。如参加普通话、化学分析工、教师证、会计证等的考证培训，为从事相关教育或其他工作奠定基础。其三，改变学生的就业观念，引导学生创业。鼓励学生“先就业，后择业”。以水产业界成功人士的经历，引导学生去基层，去渔区，去生物技术类企业创业，在创业过程中给予及时的帮助和指导。

总之，在我校水产养殖学专业的建设与发展中，应充分利用生命科学学院的学科优势，创立具有水产养殖学专业特色的人才培养模式，培养“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的水产生物技术复合型人才，拓宽就业渠道，引导大学生自主创业，以确保新建水产养殖学专业的持续、稳定、快速发展。

【参考文献】

[1]麦康森.中国水产养殖与水产饲料工业的成就与展望[J].科学养鱼，2010（11）：1-2.

[2]农业部渔业局.2013中国渔业统计年鉴[M].北京：中国农业出版社，2013：23.

[3]石耀华，顾志峰，王永强，等.水产养殖学专业实践教学与应用型人才培养初探[J].湖南科技学院学报，2009，30（8）：77-79.

[4]郑礼平.论科研导师制在高校人才培养中的作用[J].黑龙江高教研究，2005（6）：156-157.

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【关键词】普通地质学；教学改革；主要方向

0引言

《普通地质学》课程（该课程还有其他一些名称，例如《地球科学概论》、《物理地质学》、《动力地质学》）是地质类专业的学生最早接触到的专业基础课，是专业启蒙课程[1]。因此，该课程的教学质量和效果很可能会对后续多门专业课程的教学产生很大影响。鉴于此，教师们应该高度重视这门课程，应该确保其有很高的教学质量和很好的教学效果。

1主要内容和特点

1.1主要内容

《普通地质学》课程的主要内容包括地质学的研究对象、地质学的任务、地质学的研究内容、地质作用及其特点和研究方法、矿物、岩浆作用与火成岩、外力地质作用与沉积岩、变质作用与变质岩、地质年代、地震及地球内部构造、构造运动与地质构造、海底扩张与板块构造、风化作用、河流及其地质作用、冰川及其地质作用、地下水及其地质作用、海水的地质作用、湖泊及沼泽的地质作用、风的地质作用、块体运动、行星地质概述、地球的演化、人类社会与地质环境[2]。

1.2特點

《普通地质学》课程介绍了地球的物质组成、内力地质作用、外力地质作用、地球的历史等，内容很多，几乎涉及到了地质学所有的领域，因此，该课程是一门综合性和总括性的课程。通过这门课程，学生可以对地质学的几乎所有领域都有一定的了解。此外，作为地质类专业的入门课程，《普通地质学》可以看作其他专业课的基础，因此，基础性是该课程另一重要特征。再者，地质学是实践性很强的一门学科，《普通地质学》课程涉及到地质学的几乎所有领域，是一门实践性很强的课程。

2教学改革的主要方向

2.1教学内容和学时

《普通地质学》课程几乎涉及到了地质学的所有领域，内容很多，因此，在教学过程中要突出重点，合理安排学时。

该课程是地质类专业的入门课程，课程的重中之重是地质学的概念、研究内容和研究方法，这些内容可以让学生对地质学有一个初步的认识，为后续学习打下基础。因此，虽然这些内容在教材中所占篇幅很少，但应安排足够多的学时[2]。在这些内容当中，尤其重要的是地质学的研究方法，例如“将今论古”、“以古论今、论未来”等，要向学生详细讲述，还要举例说明，尽可能让所有的学生都能很好地理解和掌握，因为这些内容有助于培养学生的地质学思维和基本的地质能力[2-3]。

该课程中的地球的物质组成、内力地质作用、外力地质作用、地球的历史四个方面的内容在后续的专业课程中几乎都会有更详细的介绍，因此，在该课程中只需要对最关键的内容进行详细讲述，其他内容概述一下即可，没必要面面俱到。例如，在讲解地球的历史这方面的内容时，需要详细讲述地质年代的确定方法，即地层层序律、生物层序律、切割律、同位素年龄，而对于地球演化的整个过程，只需要概述一下即可。

对于这门实践性很强的地质入门课程来说，要重视实践教学，确保充足的实践学时数，而且应该是室内和野外实践教学相结合，这样一方面可以让学生对一些概念或原理有直观的认识，另一方面也能激发他们的专业兴趣。

2.2教学目标

《普通地质学》课程的教学目标之一是向学生传授地质学的入门知识，但更重要的目标是培养学生的地质学思维、基本的地质能力以及对地质学的兴趣[2-3]。如上文所述，该课程中的很多内容在后续课程中会有更详细的介绍，但是学生的地质学思维和基本的地质能力却主要是在这门课程中培养的[2-3]。另外，“兴趣是最好的老师”，如果一个学生对地质学感兴趣，那么他专业课的学习效果可能就会非常好，因此，如何培养大学生对地质学的兴趣是在学生刚进入专业课学习时就应该被探索的重要问题，该课程是地质类专业大学生第一门专业基础课，对激发大学生对地质学的兴趣起到了很重要的作用[3]。

2.3教学方法

不管是理论教学还是实践教学，都应该想方设法激发学生的兴趣、调动学生的积极性、让更多的学生参与课堂教学活动，还要采取一些措施让学生更容易地理解一些概念和原理，以改善教学效果。首先，课堂上教师可以经常提问或者组织学生进行讨论。再者，在教学过程中，教师要注意合理使用多媒体，例如，在讲到岩浆作用与火成岩时，可以放一些岩浆活动的照片或者视频，这样可以使学生更容易理解和掌握相关的概念和原理，也有助于学生专业兴趣的激发。此外，教师还要注意合理使用教学模具和计算机软件。例如，在讲到海底扩张和板块构造这部分内容时，教师可以用计算机软件制作一些动画，这样比单纯的讲述更直观，学生也更容易理解和掌握。

在课外，教师可以鼓励学生多读一些地质科普类或者启蒙类的读物，例如莱伊尔的《地质学原理》，还可以鼓励学生多读一些外文的普通地质学方面的著作。这样可以使他们开阔视野，增强对地质学的兴趣。当然，还可以鼓励学生根据自己的兴趣读一些专业性较强的文献。此外，可以让学生根据所读文献撰写读书报告，还可以让部分学生就所读内容进行课堂汇报。另外，教师可以鼓励学生根据《普通地质学》课程中所学知识就他们感兴趣的内容在课外开展地质方面的小型科研活动，并撰写研究报告或者论文，这样的活动有助于培养学生的地质学思维和基本的地质能力[2-3]。

2.4考核

这门课程的考核应该基于学生的平时表现和期末考试成绩，应该适当减少期末考试成绩所占比重，以鼓励学生平时积极参与教学活动。平时成绩的来源可以有多个方面，实践课成绩是很重要的一个方面，另外还可以包括读书报告、课堂汇报、课堂讨论、课外研究等。期末考试试题应能够很好地反映学生对重要概念和原理理解和掌握的情况。

3总结

《普通地质学》课程内容狠多，教學过程中要重点突出，合理安排学时。地质学的概念、研究内容和研究方法是非常重要的内容，应安排足够多的学时。此外，还要确保充足的实践学时数。该课程的教学目标之一是向学生传授地质学的入门知识，但更重要的目标是培养学生的地质学思维、基本的地质能力以及对地质学的兴趣[2-3]。不管是理论教学还是实践教学，都应该想方设法激发学生的兴趣、调动学生的积极性、让更多的学生参与课堂教学活动，还要采取一些措施让学生更容易地理解一些概念和原理，以改善教学效果。在课外，教师可以鼓励学生多读文献，还可以鼓励学生开展地质方面的小型科研活动。该课程的考核应该基于学生的平时表现和期末考试成绩，应该适当减少期末考试成绩所占比重，以鼓励学生平时积极参与教学活动，期末考试试题应能够很好地反映学生对重要概念和原理理解和掌握的情况。

【参考文献】 

[1]舒良树，解国爱，王博，等. 新形势下普通地质学教学内容和课程体系建设的思考[J].高等理科教育，2012，（4）：143-147. 

[2]夏邦栋.普通地质学[M].北京：地质出版社，1995. 

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关键词：环境地质学；专业特色；启发式教学；案例教学

Exploration in characteristic teaching pattern of environmental geology

Sun Hongfu

China university of mining and technology, Beijing, 100083, China

Abstract: The teaching of environmental geology faces a lot of changes with the developing of its content, methods and technology. The characteristic teaching pattern of environmental geology had gradually formed through exploring teaching methods and idea.

Key words: environmental geology; characteristic teaching; heuristic teaching; case teaching

环境地质学是研究人类活动和地质环境相互作用的新兴学科，是地质学的一个分支，也是环境科学的一个组成部分。环境地质学研究自然和人为引起的地质环境问题，以及人类工程建设和资源开发引起的地质环境问题[1]。环境地质学已经成为地质学、地理学、环境科学等专业的必修课或者选修课。环境地质学是一门综合性的科学，内容涉及灾害地质学、环境工程学、地球化学、地质工程学、城市环境地质学、矿山环境地质学、农业环境地质学、海洋地质学等多个学科。如何为不同专业、不同年级的学生更好地讲授环境地质学课程，成为一个新的挑战。笔者在环境地质学的教学过程中，结合环境地质学的课程特点、学生的知识结构和专业特色，积极探索教学方法改革，不断总结经验和心得，逐步形成了具有鲜明特色的教学方法，取得了良好的教学效果。

1 强调人地和谐理念和可持续发展观

环境地质学课程最重要的目标之一，就是让学生树立人地和谐的理念和可持续发展观。首先要认识到，地球是人类目前可以生存的唯一场所，地质环境容量是有限的，人类活动和地质环境是相互制约的，过度地索取必然会引起地质环境的恶化，甚至出现灾难。要达到人地关系的和谐，必须以科学的人地观为指导，培养全球性、长远性和差异性的环境意识，珍视和充分利用环境质量与自净能力，减少环境损失，防止环境污染和生态破坏；培养广义性、有限性和稀缺性的资源意识，坚持节约利用、综合利用和持续利用原则，充分发挥资源的多重功能，提高资源利用效率和水平；科学的人口意识、合理的生产意识、适宜的消费意识和正确的文化意识同样非常重要[2]。另外，危害人类的自然灾害始终存在，人类一定要充分认识这些自然灾害(如洪水、滑坡、崩塌、泥石流、地震和火山活动)，尽量避开或降低它们对人类生命财产造成的威胁。

2 体现专业特色

环境地质学涉及的内容非常广泛，每个章节都可以单独作为一门课程来讲授。但由于课时的限制，不可能对每个章节都进行非常详细、深入地讲解，必须根据学生的专业特色和学校的特色，有选择、有侧重地讲授环境地质学的各个章节。对于矿业类院校的地质工程专业学生，侧重讲解自然灾害、矿产资源开发、能源开发和利用、表生地球化学异常与人体健康、环境地质调查等章节，用地质构造和地质演化的理论讲解地震和火山的发生规律和分布特征，用矿床学理论讲解矿产资源的成矿规律和矿石特征，用地球化学的理论讲解地方病的发病机理和分布规律，将地质学的理论和方法融入到各章节的讲解中。自然地理学专业要侧重自然资源开发、土地利用、房地产开发等内容；人文地理专业侧重城市规划、旅游管理等章节。

3 结合学生的知识体系

环境地质学是一门拓展学生知识面、培养学生兴趣点的课程，适宜安排在第一学年。但是，由于各种条件所限，环境地质学有可能被安排在许多专业课之后的第二学年或者第三学年。由于某些专业课的内容与环境地质学的部分章节或知识点相同，势必会增加环境地质学的讲授难度。因此，教师在讲授环境地质学课程之前，必须考虑不同年级学生在知识结构上的差异，有针对性地调整各章节的内容和深度。遇到与前期专业课相同的知识点，教师既可以有针对性地温习之前学过的重要知识点，补充新的教学内容，也可以在相同知识点上增加深度，激发学生的求知欲望。在为地质工程大三本科生上环境地质学时，环境地质学中的自然灾害章节与学生前期学过地球科学概论中的知识点重复，此时，教师需要增加新的知识点，并增加难度。比如讲到火山灰，不仅要讲火山灰对人类和动植物的危害，对全球气候的影响等基本知识点，还可以拓展到火山灰在层序地层学中的应用，火山灰具有延展性、瞬时性和等时性的特点，可以构成发育良好的区域等时面，许多含煤地层普遍发育火山灰，可以作为煤层对比的重要依据，能够有效弥补生物带法、常规标志层和沉积旋回法在煤层对比中的不足[3]。在讲到河流类型的时候，可以与能源地质学中的煤炭沉积环境知识点结合起来，让学生思考，哪种河流类型能够形成巨厚型的煤田，还有哪些典型的河流地貌非常适宜煤炭的沉积等。只有紧密结合学生的知识体系，才能将环境地质学课程讲得更生动，并且将课程内容的广度和深度有机结合起来。

4 启发式教学

环境地质学不仅普及知识、让学生记住一些基本概念和知识点，更重要的是要培养学生独立思考、全面思考以及应用所学知识解决问题的能力。随着世界人口剧增、城市化不断推进，各种环境地质问题不断出现，这些环境地质问题的解决方法往往没有标准答案，需要学生主动思考，积极查找相关资料，对问题不断探索。比如许多化学合成杀虫剂(如DDT)在害虫杀灭、粮食增产和疟疾预防等方面功不可没，但同样导致了严重的生态危机，危害人类健康，并毒死了大量鸟类、鱼类和益虫。现代农业到底能否离开化学合成杀虫剂？化学合成杀虫剂到底是毒药还是仙丹？这些问题的答案都需要学生发挥独立思考的精神去探索。

河流具有强大的侵蚀和搬运作用，能够导致河流上游不同程度的水土流失，但我们不能就此否定河流的侵蚀和搬运作用。因为河流携带的泥沙会在下游形成三角洲和冲积平原，造福人类，入海口堆积的泥沙还能有效抵御海水入侵。因此，要通过教师的讲解启发和培养学生全面思考的能力。

5 案例分析

20世纪初，美国哈佛大学法学院创造了经典的案例教学法，之后在法学、企业管理、医学等学科的教学中得到广泛应用。环境地质学中也有很多经典的人地危机和人地和谐的案例，也可以借鉴这种成功的教学方式。从实际案例出发，提出问题、分析问题、解决问题，通过师生的共同努力使学生做到融会贯通，能举一反三，理论联系实际，从而增强知识，提高能力和水平。在选择案例的时候，要尽量选择一些影响范围广、贴近学生生活、绝大多数学生都了解的近期发生的经典案例，这样更容易激发学生的兴趣，提高案例分析的教学效果。例如，通过学生对美国墨西哥湾漏油事件和我国大连漏油事件的分析，更深刻地理解能源开发和运输中可能导致的生态和环境危机，并且深入思考如何正确面对和处理这种生态危机。在讲海洋公约中“海域”的定义时，可以对中日领海纠纷案例进行分析，通过该案例的分析，不仅能够让学生更深刻地了解领海基线、专属经济区和大陆架等概念的真正含义，还可以让学生认识到联合国海洋公约在解决领海纠纷方面的不足，同时提高学生的海洋意识。

6 结合科研动态和学科发展

环境地质学也是一门应用科学，它应用掌握的地质信息来解决实际的问题，减少环境的恶化，增加人类利用和改造自然的有利条件[4]。但是，由于撰写时间有限，大多数环境地质学教材中的某些知识点存在明显的滞后和不足，特别是关于各种环境地质问题防治方法的相关内容，而该部分内容又是学生需要重点掌握的内容。因此，非常有必要将与环境地质学相关的最新科研动态、热点研究问题和学科发展动态引入到课堂教学中。在此过程中，也可以将自己和学院其他教师与教学内容相关的科研工作和科研成果介绍给学生。比如在讲到土壤污染内容时，大多数教材都没有涉及如何治理和修复被污染土壤的内容，这就需要教师在备课的时候查阅相关的书

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籍和文献，查找传统和最新的土壤修复技术，以及各个修复技术的优缺点和这些土壤修复技术的应用情况。这样，才能让学生全面了解土壤污染和修复技术，同时激发学生的科研兴趣。

7 多媒体教学

环境地质学中的许多内容需要借助图片、视频等多媒体才能达到更好的教学目的和教学效果。图片具有直观明了的特性，可以根据教学目的进行实时添加，比如在讲解露天开采对地表的破坏的时候，很多学生对露天矿了解很少，仅仅用文字讲述露天矿的占地面积等破坏程度，不能让学生体会露天矿的巨大破坏性，如果将世界十大露天矿的图片展示给学生，学生就能真正理解什么是“地球表面的巨大伤疤”了。

视频也是环境地质学非常重要的教学手段，视频能更直观、全面地展示环境地质学内容，但是比较占用课时，所以课前要对平时收集的教学视频进行精挑细选。教学视频要画质清晰、客观全面、贴近生活、震撼心灵、引人思考。教学视频的画质清晰程度直接影响观看者的情绪和兴趣，高清晰的教学视频能够引起学生的观看欲望，达到更好的教学效果；教学视频的内容必须客观全面，否则容易误导学生，因此必须对视频内容仔细筛选。介绍环境地质问题的教学视频，最好有思想碰撞，学生看后能够震撼心灵，并且引发学生深层次的思考。比如中央电视台制作的“垃圾围城困局”视频就可以作为关于城市垃圾的教学视频，该视频介绍北京在城市垃圾处理过程中遇到的现实问题，通过视频可以了解不同立场人(包括主张和反对垃圾焚烧的学者、垃圾焚烧厂附近的居民和城市管理者)的观点和思想，该视频能够让学生深切体会到，城市垃圾处理既是一个刻不容缓的问题，又是一个很难解决的技术问题和管理问题，引发学生对城市垃圾问题的深入思考。

参考文献

[1] 朱大奎,王颖,陈方.环境地质学[M].北京:高等教育出版社,2001.

[2] 潘懋,李铁峰.环境地质学[M].北京:高等教育出版社,2006.

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关键词：工程地质 思考 辩证关系 环境

中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：1008-925X(2012)O8-0116-01

1、引言

19世纪中叶，国外的地质工作者开始对工程地质条件进行系统理论研究，逐步形成了工程地质学的学科体系[1]。工程地质学是研究与工程建设、人类活动有关的各种地质作用与环境，研究工程与地质体之间的相互作用关系及其产生的有关问题的科学[2]。工程地质学的研究对象，从根本上讲就是工程地质条件与工程建筑之间的运动和发展，其实质就是各类工程地质问题，工程地质问题的提出、分析和解决是工程地质学的主旋律，构成了其的基本的矛盾运动，并有力地推动了其发展。

2、工程地质问题的回顾

2.1.1 学科性质

传统工程地质的核心任务就是查明工程地质条件，结合工程作出相关的工程地质评价[2]；从工程学角度来看，工程地质学科必须深化到工程中去，将查明条件、评价评判再往前延伸，开展工程设计和施工工程地质。因此，从工程地质学科特性来说应是地质学与工程的交叉结合，它和基础地质学不同，具有理学和工学的双重特性，这就决定了工程地质问题是工程地质学永恒的主题。

2.1.2 学科产生与发展的历程

学科的产生和发展与工程建设及人类工程活动相伴生，工程地质学作为一门应用学科，它的形成和发展依赖于工程建设的需求和发展。经过40多年的工程实践和理论创新，工程地质学的内涵和外延不断拓展，步入了现代科学技术的行列。从引进苏联工程地质学理论和方法开始，经过50年成千上万项工程的多方实践和理论创新，使我国的工程地质学得到突飞猛进的发展，取得显著成就，积累大量经验，获得突破性进展，在一定程度上形成了具有我国自己特色的工程地质学体系。举世瞩目的三峡工程，黄河小浪底水利工程等的兴建，标志着中国工程地质实践的广度、深度都达到了很高的水平，反映了中国工程地质发展的历程及与其相匹配的工程地质水平。

工程地质人员通过对工程地质问题的分析解决，逐渐形成了特定的思维方式，它是理论和实践的结合和概括。因此，思维方式的发展反映了工程地质学科的进步和发展历程。工程地质思维主要经历了以下几种形式:地质演化思维、地质结构思维、地质工程(岩土工程)思维、环境工程地质思维、工程地质系统思维[3]。这些思维的发展体现着工程地质工作者在长期的工作中所总结出来的优秀经验，同时体现了人类认识自然改造自然的辩证过程。

从工程地质学发展的过程我们可以发现这个过程是人类对自然的一个认识过程，从被动到主动，从主动到拓展，逐步完善使得地质工程发展更加趋向于完美。

3、工程地质问题的发展

3.1.1 工程地质问题的提出基于学科知识领域

任何一门学科都有其研究对象、研究内容、研究方法、基本问题、基本理论和研究前沿等，并由此构成一门学科的知识领域。因此，在研究事物的某一层面时，对象的内核与外延的界定必然涉及相应学科的知识领域，并使学科功能得到一定的体现。

一个现象或问题的产生可能有多个原因，各自依赖于一定的学科知识，因此就有相应的解决方法。以滑坡为例，滑坡的破坏可能是由于斜坡岩土体强度不够、可能是由于河流冲刷坡脚使斜坡形状发生变化，也有可能是由于斜坡内应力状态发生变化所致。相应地，对这些滑坡的研究需要运用滑坡动力学、地震工程学、工程地质学及岩体力学等学科知识，并因此提出不同的抗滑减灾措施，使各个学科的研究目标得以实现

3.1.2 工程地质问题的界定体现学科的发展

工程地质条件并非一成不变，而是具有一定的生命特征，有其产生演化特性因此工程地质学发展的过程是一个不断创新的过程，体现的是一种发展的思维而不是定势思维。传统工程地质学中，工程地质条件通常包括区域构造地质、地形地貌、地层岩性、物理力学性质、地下水、动力地质现象等方面，显然无法包容制约工程建设活动的各类因素，工程地质环境代替工程地质条件，可理解为地质环境与工程环境的迭加与复合，是当代工程地质学的研究对象。环境工程地质不仅要研究工程活动中地质环境对工程安全的影响，而且要研究工程活动对人类生存环境的影响，其主要目的是保护地质环境，使人类工程活动与地质环境保持良好的协调关系。体现的是人与自然和谐相处的思想。这是工程地质人员以发展的眼光在不断变化的工程中总结的规律也是宝贵的经验。

基于工程地质条件环境化、活性化思想提出的工程地质问题称为具有环境化、活性化思想的工程地质问题[3]。由于问题的提出基于学科的知识领域，因此对这类工程地质问题的界定就必然反映出工程地质学科的发展水平。目前，我国在水土保持、水库运用管理、库坝联合运用以及加高淤积水库大坝的勘察研究方面积累了许多宝贵经验，提出了研究水库淤积问题的主要工程地质任务，并总结出“蓄清排混”的运用规律。

水库泥沙淤积问题的界定反映出在水库工程地质工作中考虑水库建设与地质环境相互影响的重要性，充分体现了工程地质条件环境化的思想。

4、结束语

工程地质问题是地质学科和工程学科的交叉点，工程地质学通过这一交叉点不断和边缘以外的学科结合、交织和渗透，从而改进内涵、扩大外延，促进学科发展，并形成了特定的思维方式，因此，工程地质问题是工程地质学发展的源动力。具有环境化、活性化思想的工程地质问题的提出基于本学科的知识领域，因此，对这类工程地质问题以工程地质环境作为研究对象，全面研究工程建设与地质环境的相互联系、相互制约和相互作用，保护环境，保证社会、经济可持续发展已成为当代工程地质学的主要特征，表明工程地质学发展进入了新的发展阶段。

参考文献：

[1]陈礼仪,黄润秋.地质工程专业人才培养模式的思考与实践[J].中国地质教育，2005 ,(4) : 34-38

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1 数值模拟基本原理

数值模拟是一种计算分析方法，包括有限元法、有限差分法、边界元法、离散元法等，其中最适合用于地质学科数值模拟的主要是有限元法和有限差分法。有限元法：是将连续的求解域离散为有限个单元的组合体，将连续的无限自由度问题离散成以未知场函数的结点值为未知量的有限自由度问题，通过求解高阶代数方程组来求出这些未知量。有限差分法：是通过单元的离散化并得到一组代数方程组来进行求解的，因此它也可以适用于任意形状的研究对象。

2 数值模拟方法特点

（1）通过数值模拟的方法，可以减少设计成本，降低设计风险，缩短设计周期。

（2）在工程应用中，很多情况下无法进行实验，如有采矿问题等，数值模拟内部程序有相应的计算方法，能模拟较复杂过程。

（3）直观性与求解速度，数值模拟直观性不如实验方法好，较抽象，但可以快速得到结果。数值模拟成本低廉，可以任意施加各种方向上的载荷，可以达到实验达不到的条件。数值模拟方法可以对各个区域、各个测点进行应力分析和位移分析。

3 数值模拟技术在地质学科应用现状

在地质学科也引进了数值模拟技术，使地质学科有了突破性发展，以下是几种数值模拟在地质学科中应用的介绍。

3.1 FLAC3D软件的应用

FLAC即连续介质快速拉格朗日分析，它是一种基于拉格朗日差分法的一种显式有限差分程序。基于FLAC3D具有很强的解决复杂力学问题的能力，其在地质学方面的应用范围比较广泛，在其地质研究范围主要集中在以下几个方面：

一是在边坡变形破坏方面[1]，由于传统的方法不能有效的解决边坡破坏问题，使用FLAC3D可以对边坡的应力应变和位移变化进行数值模拟分析，更好地分析边坡的稳定性。二是在岩层倾角对顺倾向边坡地震效应的影响方面[2]，由于现有物理模拟研究中岩层倾角范围较小，不能全面了解岩层倾角对边坡地震效应的影响。利用FLAC3D可以精细模拟岩层厚度，建立地震作用下不同岩层倾角的边坡模型。三是在岩土工程的应用[3]，利用FLAC3D可以分析裂隙岩体的强度、变形和渗透性等特性。

3.2 ANSYS软件的应用

ANSYS具有强大的模拟分析能力，可以使许多复杂的地质问题通过图像呈现出来，使复杂问题简单化，快速的得出结论，加快研究的步伐。目前在地质学方面的应用程度在不断深入，范围也在不断拓宽，主要为以下几个方面应用：一是在地应力的数值模拟[4]，可以针对目前常用的三维地应力场数值模拟方法在维持地应力场分布规律和避免附加位移方面存在的缺陷，进行地应力场模拟方法的比较研究。二是在岩质边坡动力响应分析[5]，可以对不同高度和坡度的岩质边坡进行模态分析和地震加速度时程分析。三是在岩土参数优化反分析和边坡稳定性分析[6]，可以对岩土体参数进行了弹-塑性确定性反分析，借助于APDL实现参数化确定性反分析。四是在爆破地震效应影响因素分析应用[7]，可以通过ANSYS软件进行不同装药条件下爆破震动效应的数值模拟计算。

3.3 GMS软件的应用

地下水模拟系统（GMS）具有强大齐全的地下水模拟功能，几乎囊括了与地下水有关的所有模拟功能，包括地下水随机模拟。GMS不仅具有地下水流模拟、地下水溶质运移模拟的功能，在实现水文地质结构可视化方面功能亦同样突出[8]。

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想认识地球的脾气，得了解一下与研究地球相关的专业。下面我们简单介绍三个。

地质学

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

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

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

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

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

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

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

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

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

地理信息科学

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

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

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

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

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

地球物理学

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

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

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

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