地质学的概念范文

时间:2023-10-26 17:31:18

导语:如何才能写好一篇地质学的概念,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。

地质学的概念

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【关键词】高中地理;概念性知识;元认知策略;感性材料;概念系统

伴随着知识经济时代的来临,“科学素养”成为当今教育的独特风景,排在科学素养首位的即是构成现代科学体系的概念性知识。地理概念性知识是地理科学发展的成果,容括了人类对地理现象与地理事实的理性思考,是剥离地理表象的高级思维形态,因此掌握地理概念的过程是理性认知地理的过程,决定着学生分析、推理、判断地理事物的科学素养。作为地理原理、地理经验、地理规律,以及地理践行的基础,强化高中地理概念性知识教学势在必行。

一、高中地理概念性知识的相关概要

(一)高中地理概念性知识的内涵及其特征

地理概念性知识是依据相同地理特征组织而成的对地理事物本质属性的抽象概括,一般具有两层含义,一是客观描述地理事物的现象与演变过程,比如地震波、台风、气旋等地理学概念;二是反映地理事物共同特征,并进行同类事物的差异化界定,比如同为湖泊,有淡水湖与咸水湖之分,高海拔湖泊与低海拔湖泊之分。值得注意的是,高中地理概念性知识与初中地理概念性知识相比,是融合与渗透了其他学科的综合性地理概念,比如高中地理的行星运动知识与核聚变反应知识分别涉及高中物理的万有引力定律与原子、原子核概念。同时,高中地理概念性知识往往不是分散独立的,概念与概念之间还存在着鲜明的逻辑关系,比如岩石与沉积岩的属种关系,冷锋与暖恒的反对关系。基于以上分析,高中地理概念性知识表现出抽象化、阶段化、系统化特征。其中,抽象化特征主要表现为对地理事物的本质属性的提取,比如宇宙天文等地理概念均无法具象,理解这类概念需要鲜明的空间想象思维;阶段化特征方面,由于地理概念基于同类地理事物的细化指标,决定了高中地理教材对概念性知识的螺旋式编排,比如太阳高度角的概念产生后,才会出现正午太阳高度角的概念,这种概念编排分阶段分目的地进行概念延伸,符合学生的认知发展规律;系统化特征指向概念与概念之间直接或间接的关联性,比如概念交叉现象、概念同一现象,以及概念相反现象。

(二)高中地理必修课程的概念性知识体系

高中地理课程由必修一、必修二、必修三构成既相对独立又紧密联系的知识系统。必修一课程设计立足于自然地理的知识内容,其概念性知识包括宇宙及宇宙中的星体概念、自然环境中的物质及运动概念、各地理要素的演变概念、自然资源及自然灾害概念等总共36个地理基础概念性知识,主要以揭示个体地理属性的零散性、单独性概念为主。必修二课程设计立足于人文地理的知识内容,倾向体现人类活动与地理现象的人地关系,比如人口的聚落现象、人类社会行为活动中的地理因素等等,该模块的概念性知识以特定的概念系统存在,表现为以一个核心概念为中心的概念发散形式。比如工业概念衍生出工业类型、工业区、工业地域三个子概念,工业区概念衍生出传统工业区概念和新工业区概念,工业地域概念衍生出工业聚集与工业分散概念,工业类型则衍生出如原料导向型工业、劳动力导向型工业等不同工业类型的概念,因此必修二的概念性知识具有鲜明的辐射性与层次性。必修三课程设计立足于区域地理的知识内容,在必修二的基础上进一步探讨区域环境中的人地关系,包括地理信息技术、区域地理环境、区域地理环境中的人类活动与发展现象,其概念性知识呈现出区域性与过程性特征,比如地理信息技术发展的专有概念(例:全球定位系统)以及揭示地理事物发展过程和规律的综合性概念(例:荒漠化)。

二、高中地理概念性知识的教学策略

(一)高中地理必修一课程的概念性知识教学

高中地理必修课程一的概念性知识多为零散的单独的地理概念,未形成概念系统,概念之间的逻辑性不强,学生在初中地理阶段也并没有获得相关概念的知识储备,因此高中必修课程一的概念性知识不便于记忆,学生对于陌生的抽象概念容易出现理解障碍,需要主动建构全新的认知系统,这就需要教师调动一切感性材料丰富概念形象,借助情境创设拉近学生与新知识的距离,刺激学生的求知欲望。首先,教师需要找到此类概念的准确切入口,有效展示抽象概念的动态过程。比如必修一课程的“台风”概念,教师可以利用多媒体手段播放台风形成与发生的视频影像,强化学生的感性体验;又比如必修一课程的“地球自转”部分的概念学习,教师利用简单的圆珠笔和水杯分别演示北极和南极上空的地球自转方向,便可轻松创设概念性知识的空间想象情境。除了创设具象情境外,以学生的生活体验切入实际教学,是引起学生知识共鸣的重要途径,比如必修一课程的“冷锋”概念,教师可以在与学生谈论气温与降水的日常感受中引入“冷锋”概念,促使学生的生活常识上升为理性认识;又比如必修一课程的“地震”、“火山”等概念,以学生能接触到的灾害性新闻事实为一手教学材料最好不过,真实的新闻现场可加深学生对地理灾害的深切体会。

(二)高中地理必修二课程的概念性知识教学

高中地理必修二课程的概念性知识具有明显的概念集群特征,表现为由一个核心概念进行衍生辐射,概念与概念间的逻辑性较强,层次感明显。此类概念学习的关键是把握概念间的层次区分,建立概念依据。首先,辨析概念外延。概念的外延相对概念的内涵而言,是指概念内涵所容括的具体对象,教师可通过向学生展示概念外延,帮助学生辨析概念与概念的区别。比如必修二课程中的原料导向型工业、市场导向型工业、动力导向型工业、技术导向型工业等各工业类型概念的层次区分便可联系对比概念外延的异同,进行系统归类。其次,有效应用概念图。概念图是一种图示化网络结构,适合用以表达概念与概念间的逻辑归属关系,教师用利用概念图的连接线和连接语,生成学生理解概念的清晰脉络,从而建立概念系统的可视化模式,帮助学生完善知识记忆。比如必修二课程中关于城市的结构概念,可作概念图如下:

三、高中地理必修三课程的概念性知识教学

高中地理必修三课程的概念性知识呈现出区域性与过程性特征,该模块知识多以案例形式展现地理事物和地理环境的变化,因此必修三的课程教学应重点关注地理发生发展过程的分析,重视学生的学习策略运用,促进概念理解。比如必修三课程的工业区域的形成概念,教师需要向学生提供有力的案例支持,以德国著名的鲁尔工业区为例,教师应具体分析鲁尔区怎么从20世纪50年代以前的资源型生产基地转变为高新技术产业为中心的新型经济区,揭示20世纪60年代以来的地理因素变化在其中发挥的决定性作用,即强调变化发生的原因所在。另外,元认知策略的运用在过程性概念教学中效果明显,过程性概念的学习是学生基于信息加工重组,综合理解知识的过程,要求学生参与并解决概念中的问题,探究概念形成的根源,因此教师可在必修三课程的概念性知识教学中融入合作学习与研究性学习模式。合作学习模式是指教师给出围绕概念的中心议题,开展小组谈论,促使学生取长补短,反思自己的思维过程,比如以“煤炭和天然气能源的特征”为论题,进行煤炭和天然气能源的优势与劣势比较,再引入西气东输工程,帮助学生理解工业类型的变化与发展;研究性学习则需要教师从课程中提取研究性课题,比如让学生搜集所在城市的土地资源、劳动力资源、能源优势等综合信息,获取相关概念的感性材料,形成独立的研究案例,促使学生在实际教学中的概念理解更深刻,更到位。

【参考文献】

[1]陈澄.《地理表象、概念、原理及其层级关系》.《地理教育》.2008年第09期。

[2]侯立欣.《地理概念教学的有效策略―概念地图》.《中学地理教学参考》.2005年第05期。

篇2

一、直观教学在空间概念中的应用

地理空间概念往往在空间上具有广延性,而这就需要学生必须对空间具有一定的想象能力和思维能力。在地理概念教学中教师应充分考虑到影响学生学习的各种因素,合理地选择直观教学手段,以丰富的感性材料激活学生的想象和思维。举例分析:

1.以“图”来讲地理实体的空间位置

地图可以非常准确地展示出各种地理事物的绝对地理和相对空间的位置。因此,地理概念教学中一旦涉及空间位置的时候自然就离不开利用地图的辅助教学。通过地图这种直观教学手段不仅可以让学生轻松地认识到地理名称与其对应的空间位置,更能帮助学生快速记忆。

如,高三总结复习时,对“黄河中下游五省二市”的总结中,其中分散在各省区的大型煤矿共有10余个,教学时教师可以以“各省著名城市地名与位置”为出发点,引导学生读图。如,引导学生针对某一个省区去找对应的煤矿,通过这样的学习方式让学生加快记忆的速度,并对煤矿的归属省份有一个更加深刻的空间认识。

2.借助“多媒体”打破空间限制

地理空间概念有很多方面,有些时候还会涉及动植物、天上的、地上的等各种各样的地理事物,这就对一般的直观教学手段提出了更高的要求。而多媒体技术为直观教学带来了新的途径,尤其是它不受时空限制的特点,可以更加灵活地重现自然界中真实的地理事物。因此,教师应善于运用多媒体的优势,优化地理空间概念教学。

如,湘教版必修一第二章第一节《地壳的物质组成和物质循环》教学时就可以借助多媒体来演示“岩石的转化过程”,通过这样的演示打破了空间的限制,让学生更加清楚地看到岩浆到形成各种岩石,又到新岩石的产生这一运动变化过程。如此动态的直观教学更易于学生接受和理解,也有利于形象记忆。

3.展现实体形态特征,选用地理示意图

在空间概念教学中,向学生展示与地名所代表的地理实体的空间特征有利于加深学生对于地名的理解和记忆,而选择什么样的直观策略,就十分重要了。地理示意图可以根据教学需要而制作,需要什么就画什么,可以消除大量的无关信息,突出所要学习的地理实体的形态特征,让学生观察起来更清晰明了。

如湘教版必修一第二章第四节《水循环和洋流》教学时,可以让学生试着绘制一幅世界洋流模式简图(用实线表示暖流,虚线表示寒流),然后由教师总结,用示意图的形式,展示主要的洋流,这样学生可以一下子抓住重点,更好地记忆。

二、直观教学在时间概念中的应用

1.用地图“说话”,让因果更加清晰

地理时间概念具有时间上的广延性,而且此类概念所涉及的地理事物形成过程,即其成因往往伴随着诸多的因素,所以在对其进行描绘的时候往往也具有一定的难度。教学挂图承载的信息量很多,而且使用起来也非常方便,教师借助地图来讲因果关系,会更加形象,更易于学生理解和掌握。

2.善用多媒体,跨越时间尺度

地理空间概念与时间的关系十分密切,而且时间跨度长,当所涉及的时间跨度过大时,最好的选择就是多媒体这种直观教学手段了。多媒体在展示地理事物随时间变化的各个阶段的特点上有着其他直观教学手段所没有的优势。

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关键词:小学低年级;家庭作业;教育价值;策略

首先,对小学低年级家庭作业布置中所存在的问题进行说明,并对小学低年级家庭作业布置中存在问题的原因进行了分析。最后,结合大量研究成果对小学低年级家庭作业布置中存在的问题提出合理的解决方案和策略。从而可以更好地利用和发挥家庭作业的积极作用,最终可以使小学生的身心得到全面、健康的发展。

一、小学低年级家庭作业布置中存在的问题

1.家庭作业数量大、重复率高

小学低年级的学生刚刚入学主要的任务是认识生字,所以对于低年级的学生来说,教师每天都会布置大量的生字读写,小学低年级的学生去记住老师所布置的学习任务都是靠自己的死记硬背去完成的,他们根本不知道也不理解是什么意义,只是为了完成教师布置的任务。

2.家庭作业内容过难或过易

例如,在小学低年级语文课堂上有一部分字是学生原本就认识的字,还有一部分生字小学生并没有接触过,所以家庭作业的布置忽略其难易程度,对于难度大的知识并没有加强练习,对于难度小的知识也没有减少练习的次数,这样不但加大学生的作业量,而且也不利于重点难点知识的掌握。

3.家庭作业形式老套

在教师布置的家庭作业中,作业的形式单一,数学作业是根据当天所讲的知识点布置大量的习题,一个类型题会反复地写很多次;语文作业则是把当天所学的生字生词进行默写、组词、造句,也会反复很多次。这样就会导致教师的家庭作业布置一直没有脱离课本,对于学生来说也不存在挑战性,学生不经过思考和大脑的运转就能完成教师所布置的家庭作业。

二、教在家庭作业布置中现存问题的原因分析

1.教师对家庭作业存在认识上的错误

大多数教师对家庭作业的认识都存在很大的问题,并且对家庭作业这种错误的认识一直都没有被根除,反而越来越严重,教师对家庭作业的错误认识一直都没有得到改正,教师错误地认为家庭作业是提高学生学习成绩的主要方式,所以大多数教师都会通过布置大量家庭作业来提高成绩,从而加大了学生的学业负担。

2.教师缺乏对学生的了解

每一个学生都是一个独立的个体,所以在能力、智力等方面发育的程度不一样,同样一个知识点,接受能力强的学生就会觉得容易,并且在短短一节课的时间就能吸收并熟练地掌握,而对于接受知识慢、能力差的学生来说,就很难接受新的知识点,能力有所差异的学生面对同样的家庭作业会有不同的完成程度。所以,既然学生对知识的接受程度不一样,教师就得根据不同学生的接受程度来布置家庭作业。

三、小学低年级家庭作业改正策略

1.合理控制家庭作业的数量

在小学低年级,教师会布置大量的家庭作业来辅助小学生完成学习任务,帮助学生更快地接受新知识。科学地布置学生的家庭作业,学生已经掌握的知识不再反复练习,对于新的有难度的知识多加练习。

对于小学低年级的学生来说,他们还没有足够的自主自学能力,学习能力较低。所以,在小学低年级学生完成家庭作业的过程中需要有人进行指导和监督,家庭作业的好与坏跟时间没有直接关系,学生要在有限的时间内最有效率地完成作业,提高作业的质量。

2.家庭作业内容重视学生技能的培养

在布置家庭作业时,教师会根据学生书本上的知识来布置当天的家庭作业,应该多多联系生活实际,从生活实际入手,在学习过程中的创新就是让学生能够自己去明白问题的意思、发现问题、并且能够找到问题的解决办法,所以,在小学低年级的家庭作业中要培养学生的思考能力与解决实际问题的能力。

应该让学生在完成作业的过程中锻炼自己的思维能力,合理布置家庭作可以培养学生的思维能力。

3.家庭作业的内容要富有新意

我们知道教育是来源于生活的,并在生活中获得和发展,如果把学习放在生活中就会扩大学习的范围,在生活中培养学生的学习习惯,教师在布置小学低年级家庭作业时,要找到适当新颖的方式,家庭作业的形式不能仅为吸引学生的注意力和兴趣,更不能一味地追求新颖而忽略了家庭作用它本身的意义和用途。

所以,教师一定要衡量好兴趣和任务之间的关系,家庭作业贴近生活实际,可以让小学生把知识运用到生活中,对书本上学到的知识能够得到举一反三,把固定的、陈述性的知识在实际生活中得到体现和巩固。

总之,因为有了教育才让人类得到发展,从改革开放至今,在教育改革的路上我们一直在前进开拓新的视野,但是教育改革要彻底实施是需要时间的。所以我们应该把眼光放远,让学生真正在学习中得到乐趣和成长。

参考文献:

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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:天然气地质学;教学改革;研究生;多媒体教学;教学方法

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)44-0050-03

《天然气地质学》课程是主要阐述天然气的成因、运移、聚集、散失与分布规律的学科。传统的《石油地质学》作为石油地质专业学生的专业必修课,对油气的生、储、盖、圈、运、保与分布规律进行了较为系统地阐述,但重点阐述的对象以石油为主,天然气为辅。通过本科阶段的学习,学生对石油成因、运聚、散失与分布规律的了解远大于天然气,而天然气在今后的油气资源中所占比例会越来越高,除常规天然气聚集外,各种非常规天然气如页岩气、煤层气、致密砂岩气等使得天然气的勘探领域更为广阔,相对于液态石油在地质特征与分布规律方面有很多独特之处。研究生阶段是专业知识全面提升的重要阶段,在石油地质学学习的基础上,加强天然气地质学的学习非常必要。随着全球一体化和科学理论、技术的快速更新,我国油气行业迫切需要具有广泛专业知识的复合型人才,新时期的高等教育,更应顺应时代可持续发展的大趋势,不断更新教育观念、教学内容和教学方法。引入国内外天然气勘探经典案例,将教学与天然气勘探实践紧密结合,实行以教师为主导、以学生为主体的启发引导式、研讨式教学,弥补学生在天然气勘探知识方面的不足。教学内容的丰富生动与否,是否具有前沿性和创新性,是否让学生产生主动学习的热情和兴趣都主要源于教师的科研实践、知识积累和良好的教学方法。因此,要充分发挥科研对教学的促进作用,注重及时以最新科研成果、大量的天然气勘探实例丰富、更新教学内容。为了达到提高教学质量、培养学生创新意识的目的,应主要从教学内容、教学多媒体、讲授方式和习题等四个方面进行教学改革尝试。

一、课程重要性

《天然气地质学》是针对地质资源与地质工程专业硕士研究生开设的选修课。该专业的研究生基础有一定差异,有的在本科阶段已经系统地学习了《石油地质学》等油气地质领域的课程,有的为非本专业本科毕业生,对石油地质学有所了解,但未系统学习,而石油地质学讲述的地质学主要是针对石油的,天然气作为社会发展越来越重要的能源,其形成、运移、聚集和分布等地质学特征与石油相比有明显的特殊性。《天然气地质学》主要针对天然气的形成、运聚与分布规律等内容,是对传统石油地质学的重要补充。通过该课程的学习,使得学生在石油地质学基础上,对天然气藏的形成和分布规律有更深入的认识,积累了天然气勘探的基础理论知识,为将来走上天然气勘探工作打下坚实基础。

二、课程现状分析

本科阶段有关天然气的知识积累主要都是以《石油地质学》为基础的,而石油地质学主要阐述的是液态石油的形成、运移、聚集、分布规律等,天然气主要作为辅助参杂其中进行讲述。这就使得学生通过石油地质学的学习,对石油的地质学特征有了较深入的了解,而对天然气地质学的认识欠缺。已有的天然气地质学主要是按照石油地质学的体系针对天然气进行讲述的,对天然气的特殊性阐述不够。教学大纲内容难以反映天然气地质学特色。随着油气勘探的不断发展,致密砂岩气、页岩气、煤层气、天然气水合物等天然气的存在形式与常规的圈闭中聚集的天然气在运移、聚集特征和分布规律上有很大不同,这些特殊聚集形式的天然气应作为天然气地质学的重要内容进行补充。在教学方式上主要采用的还是老师讲、学生听的教学模式,师生互动环节少,这在一定程度上降低了学生的学习兴趣和学习效率。另外,由于多媒体技术的发展,课堂讲授方式主要都采用多媒体讲授,板书很少或没有,这也是目前教育普遍存在的现象。就教学内容来说,多媒体信息量确实大大增加了,但由于缺乏板书,多媒体展示时间有限,学生的笔记记录无法跟上,对讲述的内容就会理解不透,达不到理想的教学效果。以往天然气各部分学习结束后,布置的作业或问题主要都以概念、论述、分析题为主,缺乏实例研讨与研究型的习题,这对学生主动思考、分析问题能力的培养远远不够。

三、课程改革思路

1.增加实例与研讨式教学内容,完善教学大纲。以往的《天然气地质学》教学大纲已充分涵盖了整个天然气地质学教学的主要内容,有很好的逻辑性和系统性,理论体系完整。但整个教学过程以教师的理论阐述为主,学生以听为主。对目前的一些勘探热点和问题缺乏师生交流和互动,学习的主体被动地接受相关知识,对基础理论的理解难以深入,不利于对天然气实际地质问题的分析和解决。在教学内容的设置上,应在充分考虑天然气地质学涉及的专业领域基础上,针对研究性教学的要求和天然气地质学主要通过各种技术方法及其应用来解决各种天然气勘探地质问题的实际,制定详细的研究性授课计划,以弥补教学大纲内容的不足。除了一般的讲授内容外,应充分利用已有的科研成果,增加与所讲内容有关的实例和研讨式教学内容,着力培养研究生同学分析、讨论和解决问题的能力。着重通过油气地质勘探实例的精细讲解和学生的课堂互动分析进行相关的教学内容讲授,真正让学生能够利用已经积累的专业基础知识和合理的逻辑思维,理解各种勘探方法和原理及其应用,从而增加学生应用理论与各种方法解决实际天然气勘探地质问题的能力。

2.加强板书,合理运用多媒体课件以提高教学效果。形式美观的多媒体能够从视觉上吸引学生的注意力和学习兴趣,但多媒体展示往往时间有限,有的一闪即过。在教学过程中应增加板书,对关键内容必须配以适当的板书作为辅助,给学生足够的思考、接受理解的时间,以增强学习效果。《天然气地质学》涉及的教学内容广泛,各种天然气田及其地质、有机地化特征实例极为丰富,但这些资料都很分散。要通过网络、书刊等各种渠道收集大量有关天然气地质学方面的资料,对这些资料进行分析、筛选、提炼和清绘,为制作系统的、内容完整的研讨式教学多媒体奠定资料基础。制作的多媒体课件要涵盖教学大纲要求的各项基本教学内容。每一部分多媒体中都要安排用于进行课堂研讨的教学内容。每一部分多媒体的最后都要安排与该部分教学内容有关的概念和课后用于复习教学内容的相关问题。多媒体应具有文字精练、图件美观、内容丰富和生动的特点,应把多媒体作为板书内容的进一步阐释。

3.采用启发式和互动式教学方式,培养学生学习兴趣。传统的教学方法是老师讲、学生听的模式,教师占主动地位,学生处于被动接受的地位。这样的教学方式对于学生获取知识的主动性没有充分发挥,教学效果欠佳。在课程教学过程中,应积极采取启发式、互动式的教学方法,注意调动学生们课堂听讲的兴趣,增强学习的趣味性和积极性。对遇到的各种感觉理解可能会出现偏差的问题及时提问,通过个别同学的回答,引起其他学生的注意和对问题的进一步理解。对学生们理解上出现偏差的问题在课堂上及时纠正。除了采取启发式、互动式的教学,还要加强课堂研讨型教学方法的尝试,具体可以采用两种课堂研讨型教学方法。第一种研讨型教学方法,就是针对一些天然气地质应用方面的问题多采取提问的方式,课堂上分组及时让学生相互进行分析和讨论,分组讨论后,每组派代表对问题进行阐述,最后主讲老师进行互动式总结分析,以使学生们能在课堂上就基本理解遇到的各种可能的疑难问题。第二种研讨型教学方法是针对综合性天然气地质问题,专门提出研讨型课题,鼓励学生们主动上讲台面对同学们进行课堂分析、讨论,既锻炼了学生们的表达能力,又加深了对问题的理解,提高了教学效果和教学质量。在课堂讲授过程中还要注意生动活泼地讲解,针对基本概念和一些相关问题,注重将抽象的概念具体化,与具体的地质体和地质现象联系起来,通过浅显易懂的语言表述,让学生更易课堂理解和接受。

4.设置具有研讨型的习题,培养学生分析问题与创新能力。针对教学大纲内容,除了设置基本概念、填空、判断、简答题与分析题外,还应重点设置大量实例、研讨型综合问题。每完成一部分教学内容,都及时布置名词概念、思考题、分析题、实例与研讨型习题,以供学生们课后复习和进一步巩固所学内容。对于各种方法、理论主要从方法的原理、概念的本质和理论的应用方面提出问题,对于复杂的天然气地质问题主要提出研讨式课题,对于综合应用主要提出实例问题,最终汇总课堂提出的问题和课堂后的习题,形成研讨课题集、问题研究性习题集和试题集。研讨性问题主要在课堂上进行集体讨论,意见不一致时,学生们可以进行辩论。部分研讨型问题让学生们课后分析完成,充分发挥学生学习的主动性,培养学生的创新能力。

四、结论与认识

《天然气地质学》是一门理论性和综合性都较强的硕士研究生课程,针对研究生的学习特点,应从教材建设、课堂板书与教学多媒体建设、教学方法探索与改进、教学内容设置等方面开展工作,制作并不断完善和改进多媒体,补充反映现代天然气地质学思想的教学内容。积极采用讲授、提问和课堂辩论、讨论的互动教学模式,鼓励学生积极、主动地参与讨论并随时提出有关疑问和相关的科学问题,活跃课堂气氛,提高该课程的教学效果和质量,以培养合格的高质量的油气地质专业的硕士研究生。

参考文献:

[1]柳广弟,高先志,李潍莲,等.“石油地质学”精品课程建设的经验与启示[J].中国地质教育,2008,(4):109-112.

[2]陈会年,张卫东,谢麟元,等,世界非常规天然气的储量及开采现状[J].断块油气田,2010,27(4):439-442.

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论文关键词:环境地质学 专业特色 启发式教学 案例教学

论文摘 要:随着环境地质学研究内容、研究方法和技术不断发展,环境地质学的教学面临许多新的挑战。在环境地质学的教学过程中,通过对教学方法和教学理念的不断探索,逐步形成了具有鲜明特色的教学模式。

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。 转贴于

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:石油天然气地质学;新形势;教学改革

      “石油天然气地质学”是在大量勘探实践中总结出来的一门地质学科,其形成和发展与油气勘探息息相关[1]。随着现代油气工业的快速发展,油气勘探领域不断扩大,具有较大资源潜力的非常规油气逐渐成为新的领域,传统的教学内容很难满足这种快速发展需求,尤其是有关非常规油气地质新理论和新进展等,传统的教学体系涉及较少[1]。因此,该课程内容如何适应这种快速变化的油气勘探新形势,如何将新旧教学内容充分融合,如何改进教学方式以培养创新型油气地质人才来适应油气工业的快速发展,成为亟待解决的问题。

一、切合课程特点,提高教师自身知识水平

“石油天然气地质学”是资源勘查工程和地质学专业的核心主干课。该课程涉及面广,具有综合性特点,同时一些基本理论随勘探实践会不断发生变化,逐渐得到完善,因此也具有发展性特点[2]。

无论采用何种教学方法,教师知识水平的高低将对教学效果的好坏起着重要决定作用。基于该课程的上述特点,要求任课老师应具有扎实的油气地质理论知识,同时要了解本学科的最新研究进展[3]。任课教师应多参与相关科研工作,可增加对石油地质实际问题的理解,同时基础理论也会得到提高。另外,学术会议和学术报告是业内最新研究成果的集中展示,是把握学科前沿和提高自身水平的最佳机会[3]。任课教师应多参加与油气地质相关的学术会议,还应多作或多听取与油气地质新进展方面的学术报告,以把握本学科的前沿问题,以便及时传授给学生。

二、及时补充最新研究进展,增进课程内容充分融合

“石油天然气地质学”是一个快速发展的学科,随着油气勘探的不断深入,不断有新的思想充实或拓展现代石油地质理论,而这些新理论在油气勘探中也起到了非常重要的作用[4]。如何将该领域最新研究进展及时介绍给学生,并将其融入到己有的知识体系中,也是“石油天然气地质学”教学的一个重要方面[4]。

在本课程教学中,我们始终坚持应及时吸收本学科的最新研究进展。随着新认识、新理论的不断出现,课程中一些概念会发生拓展,部分油气地质理论会逐渐得到完善。因此,补充新进展时不应采取新旧内容截然分开,而是将新内容作为原有知识的补充和完善,最终将新旧内容融合在一起形成一个更加完善的知识体系。例如,讲到油气聚集时,原有内容中认为必须有圈闭存在,须有盖层封盖,而非常规油气聚集时并无明显圈闭作用,并且储集层具有盖层功能;已有内容中认为烃源岩只能作为生油气层,不能作为储集层,随着近些年来非常规页岩气得到突破,认为烃源岩层同样可以作为储集层。

三、加强启发式教学,提高学生创新能力

传统的填鸭式、注入式等教学方式很难满足创新型人才的培养,现流行的启发式教学方法注重以“教师为主导、学生为主体”的教学理念,该方法重启发诱导,可充分调动学生的积极性和主动性,大大提高学生的创新思维能力[5]。

针对本课程可采用讨论启发、类比启发和发散启发等方式教学[5]。油气地质理论往往是经历反复论证才总结出来,因此,在教学过程中,针对个别理论的学习可采用讨论启发式,让学生根据已有知识充分发挥自己的想象,形成观点参与讨论,通过讨论激发学生独立思考和创新意识,从而培养他们的创新能力。

本课程内容中具有相似性概念很多,对一些概念尤其是一些新的概念的讲解,可利用类比启发的方法引入新内容,启发学生将已有内容向更深层次思考,培养学生的创新思维能力。

形成油气的地下地质条件非常复杂,油气地质问题往往具有多解性,上课时针对某个多解性地质问题,可采用发散启发来启发学生思考,以激发学生多角度思考问题的能力,培养他们的创新能力。

四、加强实践教学,培养学生动手能力

实践教学和动手能力是创新型人才培养的重要途径。实践教学不仅可以培养学生观察、分析问题和解决问题的基本能力,而且是提高动手能力不可或缺的关键教学环节[3]。该课程实践内容主要由实验课、课下大作业、课程设计。

实验课要求学生自己动手测定,记录相关数据,并写出总结报告。通过实验,一方面增加了对相关内容知识的理解,另一方面也提高了学生的动手能力。

课下大作业主要是通过布置涉及油气勘探的热点问题,让学生课下查找相关资料。通过练习,能使学生更深刻地了解油气勘探发展动向,同时也增强学生的实际动手能力。

课程设计分两部分,一部分为带有实际地质资料的两个习题,另一部分为每两人一组,任选一个含油气盆地或油田,分析其油气成藏条件及其特征。通过课程设计,不仅使学生掌握了油气地质知识,而且进一步培养了学生的实际动手能力、综合分析能力、计算机软件运用能力和团队协调配合能力,为适应快速发展的油气地质勘探新形势打下良好的基础。

参考文献:

[1] 柳广弟. 石油地质学[M]. 北京:石油工业出版社,2009

[2] 林小云. 《石油与天然气地质学》课程教改研究. 长江大学学报(自然科学版)理工卷,2007,4(2):318-320

[3] 杨仁超,樊爱萍,韩作振,等. “沉积岩石学”课程教学改革与创新型人才培养[J]. 中国地质教育,2010,(3):92-95

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关键词:工程地质岩土工程

1.工程地质学科的争议

教科书对工程地质学的三种定义:①工程地质学是研究与工程有关的地质问题的科学;②工程地质学是研究人类工程活动与地质环境相互作用的科学;③工程地质学是研究人类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门地质科学。

从以上三种定义的实质中均不难看出,工程地质学强调的工程和地质的关系,研究的是人类工程活动与自然地质环境的相互作用。但是,近年来工程地质学科却正在经历着前所未有的挑战,工程地质学被异名为岩土工程学,工程地质勘察被称之为岩土工程勘察。工程界有此呼声,学术界有此呼应,一些大专院校也纷纷效仿,甚至工程地质这个专业在高校也被取消了。一时间,似乎工程地质已经成了守旧传统,岩土工程才是先进时髦的,才是可以适应市场经济并与国际接轨的。这是近年来分歧最大的争议。

这些年来工程地质勘察的不景气以及市场竞争的不规范化,工程地质勘察队伍增加了岩土工程的业务是完全必要的,但将岩土工程作为工程地质的救世主,则值得商榷了。

根据笔者的理解,岩土工程是一项工程应用技术,是针对地质体的工程缺陷实施的工程措施而进行的一系列设计和施工过程的总称。岩土工程的任务是“处理”地质体的工程缺陷,使之满足工程建筑物对地基的工程要求,因此又有“岩土工程处理技术”的别名,说明岩土工程的确是一项实实在在的工程技术。确立工程地质学是一门独立的学科,尽管也仅仅是本世纪初的事,并不象数学、物理学、天文学等等著名学科那样历史悠久,然而,之所以将工程地质定义在“学科”这样的高度上,是因为她具备学科的一些基本特性和基本理论,这就是地质学的基本特性和基本理论,换句话说,工程地质学的基本理论就是地质学(当然更包括数学、力学、化学等等),因此,又将工程地质学界定为地质学的一个分支学科或应用学科,这是符合实际的。工程地质学的最新定义也是较为全面的:研究人类工程活动与地质环境相互作用的科学。显然,工程地质与岩土工程尽管有相似之处,但也有天地之别。如果将岩土工程界定为工程地质学科的一个分支,好象还说得过去;而反过来用岩土工程来代替工程地质,则实在有些牵强附会。

1997年6月20-27日,国际工程地质学会在希腊召开了一次学术讨论会,会上决定将本学会名称改为:国际工程地质学与环境学会。我国组团15人参加,王思敬任团长。随后国内也有人提出工程地质学会改名,以便与国际接轨,但一直未获通过。在近几年的中国地质学会工程地质专委会会议上,学科和学会更名问题的交锋一直也没有停止过。我国工程地质界的前辈专家学者们多数也不同意更名,认为如此严肃的基础性应用性学科,没有必要放弃自己的传统风格,我国的工程建设任务十分繁重,工程地质学科的研究和发展前景仍然是艰巨和光明的。

2.工程地质工作的任务

在工程建设中,工程地质工作的任务十分繁重,也异常艰巨,主要任务是:①选址,选择在地质条件上相对最优的工程建筑地区或场地;②评价,阐明工程建筑区或场地的工程地质条件,进行定性和定量的工程地质评价,准确界定工程地质问题;③预测工程建筑物兴建和运用过程中地质条件的可能变化,为研究改善和防治工程地质缺陷的措施提供依据;④调查工程建筑物所需的天然建筑材料等。

3.工程地质专业的尴尬

工程地质专业是工程建设的基础性专业,没有这个专业,一切工程建设均将成为空中楼阁,这是常识性问题,我们在这里反复强调好象有些多于。然而,现实确让这一基础性专业处于一个十分尴尬的境地,主要表现在:

①工程地质专业本身的特殊性、复杂性和实践性;

②专业不景气,社会地位和经济地位与工程地质专业不相适应,工作环境、工作条件的局限,择业行为中的浮躁动机,专业本身的局限性;

③规程规范存在的问题;

④工程地质勘察技术的局限性;

⑤相关专业对工程地质专业的轻视;

⑥长官意志,某些决策者对工程地质专业的无知或轻视;

⑦世人对工程地质专业的不了解与不理解。

4.在工程建设中的地质教训

由于地质问题而严重影响工程建设的实例太多,教训太深刻,顺手拈来几个实例:

①云南漫湾水电站左坝肩顺层滑坡和建材问题;

②贵州天生桥二级水电站厂址、隧洞等问题;

③贵州东风水电站右坝肩和帷幕线上的岩溶问题;

④乌江彭水水利枢纽前期工作重复问题;

⑤雅砻江锦屏二级水电站岩溶地下水问题;

⑥软弱夹层的遗漏对工程建设的重大影响,葛州坝、西津溢洪道等。

5.工程地质在工程建设中的决定性作用

任何地质条件下都可以建工程,对吗?这个问题也是这些年来工程界的一个热门话题,笔者认为答案是否定的。

①陕西东庄水库灰岩坝址渗漏严重不能建坝;

②小浪底滑坡性质界定对设计的影响;

③天生桥二级水电站移民区是否滑坡对移民安置的影响;

④堤防工程中的堤基垂直防渗引起的环境地质问题,有时可能是决定性的;

⑤地质边界条件和地质参数对工程设计的影响。

6.相关学科在工程地质中的应用

①系统工程在工程地质中的应用;

②计算机技术在工程地质中的应用;

③遥感、物探、GPS等;

④水工设计施工与工程地质的关系。

清晰的工程概念是地质师所必需的。潘家铮院士对地质师的要求:应该有系统地学习水工建筑物的基本设计理论,计算方法,以及地基缺陷的影响,各种处理的措施,各种成功和失败的经验;最好补一些数学、力学、水力学、岩土力学、岩石试验、有限元分析和计算机应用等方面的基础课。五十年代初,由于我国水利水电工程地质专业人才奇缺,一批设计师改行从事工程地质专业的学习和工作,后来大都成为工程地质专业的优秀专家。实践证明,地质师的工程概念清晰,地质工作会得心应手;反之则可能事倍功半。

7.工程地质要面对现实着眼未来

汪恕诚部长最近讲话强调:不能老修改设计,因为搞招投标尤其是国际合同,修改设计就意味着被索赔。修改一个设计,似乎节省了某一个工程量,而索赔量比这个还大,大量修改设计怎么得了?汪部长的这段讲话似乎在批评设计,实则是水利水电工程地质的一个千载难逢的新的契机。

如何理解汪部长的这段话?我们认为首先要搞清楚为什么修改设计,水利工程因为地质问题而修改设计的可以举出若干例子来。

修改设计往往赖地质,我们当然可以理直气壮地说:前期地质工作投入不够,工程地质条件不清楚,地质基础资料不准确,工程地质分析出力不够或分析工作的深度不到家,工程地质问题的界定不明确或界定有错误,学术技术问题得不到广泛的讨论和争论,工程地质问题的真理有时往往掌握在少数人手里。

很明显,要想不修改设计,地质工作必须做到家,基本的地质工作量必须保证。作为地质师,既要尊重事实,坚持真理,实事求是,还要努力学习,开拓进取,勇于创新,更要勤于实践,不迷信权威,不违心唯上。工程地质专业的形象靠地质师们去树立,去维护;工程地质专业在工程建设中的地位也只有靠地质师们自己去争取

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第一章绪言

《地质学》是一门实践性很强的基础学科,许多地质理论和知识都必须经过实践的过程,才能加深我们对它的理解和认识。因此,地质学的野外实习是不可缺少的实践环节。通过这次在昆明、武定、元谋地区的教学实践活动,使我们有了一次理论联系实际的机会,使我对《地质学》的有关理论知识有了进一步的认识,对地层、构造、岩石、矿物等地质学基本概念有了进一步的理解。

一、实习目的,任务和要求

(一)实习目的

通过实习,使我们进一步巩固课堂上所学的地质学基础理论知识。shixi.exam8/运用这些知识去观察、研究、分析和判断各种地质现象解决实际问题。培养我们理论联系实际,实事求是的工作作风,锻炼我们吃苦耐劳,不畏艰险的地质精神。树立热爱专业以及勤奋学习的思想和决心。

(二)任务

1、在野外对各种内、外地质作用进行初步观察分析,着重点是外力地质作用的观察分析。

2、初步对三大类岩石、地质构造和矿产进行观察认识,了解它们在自然界的分布状况。

3、学会地质罗盘的使用、手标本采集、地质现象观察和描述记录等野外地质工作的基本方法。

(三)要求

1、实习前认真学习实习指导书,做到心中有数,有条不紊。

2、实习中听从老师安排,认真听指导老师讲解。

3、认真细致观察各种地质现象,作好记录,多提问、多思考。

4、采集3~5块有代表性的岩石、矿物或化石标本。

5、实习结束后,编写一份地质实习报告。

二、实习的基本情况

(一)组织形式

以班为单位进行。每个班作为一个小组,由一名实习教师指导,组长和安全员协同老师工作,同时还有班主任负责学生生活、交通等管理。

(二)实习过程

本次实习地点为昆明、武定、元谋地区。shixi.exam8/时间为一周,具体安排如下:

第一天昆明西山

第二天上午由昆明至武定县五孔桥;

下午芭蕉箐采矿场、雷钢厂;

第三天上午人民渡至狮山石棉厂至狮山风景区;

下午由武定县至元谋县;

第四天上午元谋县朱布超基性岩体;

下午元谋县黄瓜园大桥;

第五天上午元谋县德大大桥至那化大桥;

下午元谋县弯堡土林;

第六天返回昆明

三、任务完成情况

对各种内、外地质作用有了初步认识,如地质构造的识别、对风化作用及地表流水作用现象的认识等;对三大岩类能进行初步识别;能使用地质罗盘测岩体的产状;采集了有代表性的岩石、矿物和化石标本并作了详细的野外记录。

普通地质学实习报告第二章1(2011-12-2612:29:02)

第二章各实习地区地质概况

一、昆明西山地区

1、普渡河——西山大断裂

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普通地质学是地质工程专业、采矿专业等地学专业的必修课,是地理科学专业的一门重要专业基础课,是对地质学的基本知识、基本理论的概括介绍。“普通”即典型地质作用与过程,着重论述“典型”的地质现象与产物。内容包括地球的形成、物质组成与演化、内外动力地质作用、资源与可持续发展,从行星地球、固体地球、流体地球和社会地球等基本地质问题的视角进行论述,对培养学生的专业技能起着重要的作用。

随着地学行业的发展、进步,地质勘查、工矿企业、石油及煤炭等矿产资源需求的增长以及用人单位对毕业生技能要求的不断提高,这门课程的讲授必须适应新形势,并能突出体现地球科学的特点。普通地质学作为地学专业基础课程,教学方式也需与时俱进,不断改革和创新。目前,普通地质学课程主要存在以下几点问题:

大多数高校配备多媒体教学设施,但传统多媒体教学对于知识点繁复的课程和刚接触专业课的学生来说传递的信息量较大,学生易形成以记忆为主的学习习惯,忽视重在理解的学习本质。长此以往可能会造成学生理解能力、分析能力、解决问题能力的培养缺失,难以提高学生的空间思维能力及对地质知识的理解能力。如板块的运动模型、岩浆活动、断层形成、海平面的升降变化等,多媒体版面或黑板只展现完全静态的过程,学生理解起来会比较困难。

学生对专业知识的掌握只停留在各个独立分散的知识点上,影响完整知识结构体系的形成。接受方式以老师讲授为主,难以将理论知识与实践环节有机联系。普通地质学这门课程的特点是综合性、理论与实物结合性强,知识面广,但是各章节内容相对独立。

教材内容和课堂教学缺乏真实地质训练的针对性,不易将理论与实际结合。由于地质理论中涉及学生动手作业的内容,如岩石薄片结构的描绘、地质图的绘制、古生物化石形态的素描等,以往课程教学中学生动手能力训练匮乏,缺乏师生互动。这样可能导致学生对理论的掌握较差,欠缺基本地质素养。同时,学生缺少对地质图、地质现象和地质实体的分析能力,造成“眼高手低”的现象。

学生学习主动性与学习兴趣不高。地质学科原有的教学体系突出理论知识与学习方法的讲解,但是在课程安排中具有明显的单科性和验证性,启发学生自主思维的训练较少。特别是课程的“自我封闭”和传统教学思想方法的束缚以及教学条件的限制,导致实施研究性学习,培养创新思维的完整教学体系还不够完善。

综上所述,普通地质学教学中存在很多问题,该课程的教学方法改革迫在眉睫。本次对普通地质学教学方法的改革探索以提高学生素质为核心,以切实培养学生的思维能力和运用知识解决实际问题的能力为目标。

普通地质学的教学改革主要从课堂教学和实践教学两个方面着手。课堂教学改革要从拓宽教学手段和促进体系耦合两方面进行探讨;而实践教学则要从增加实验教学和注重授课方式展开叙述。两者相互搭配,共同促进教学改革创新。

一、拓宽教学手段,提升视觉认知

普通地质学课程中部分内容在概念和形成原理上较为抽象。例如,褶皱与断层的形成机制,外动力地质作用形成机理等较抽象的知识点,仅通过老师讲解学生很难理解。如果增加地质挂图和模型,给学生直观的视觉感受,动画展示,将抽象的过程动态地演示给学生,能将复杂地质理论条理化、简明化。另外,在野外实习基地拍摄实地教学视频,就地取材,将课本内容录制成视频,在课上通过视频为学生讲解,使学生“足不出户”就有身临其境的感受。老师在讲课过程中结合视频深入浅出,详略得当,将传授知识与培养学生能力结合在一起,学生在接受知识的同时开阔了眼界。

二、促进体系耦合,加强图解教学

耦合是通信、机械行业的专业词汇,引申为某两个事物之间存在一种相互作用、相互影响的关系。在培养人才的过程中,也应形成知识结构“耦合”。反映在课程中,就是课程内容的“模块化”整合。

传统的教学按教材章节顺序,多为对理论的概括阐述,缺乏与实践的衔接,不利于学生对知识点的理解和掌握。为此,我们应将所有内容重新进行归类整合,使得模块化内容能够服务专业学习。例如,在宋春青主编的第四版《地质学基础》中将内容分为绪论、地球的基本特征、矿物与岩石、构造运动和构造变动、地壳演化简史、地质学在资源与环境中的应用六个章节,每个章节又进行了细分。这样整合一方面使学生更易于明确各模块的知识点、技能目标;另一方面,也便于老师选用行之有效的教学方法,提高教学效率和兼容性,而学生则容易根据目录顺序有序地延伸知识内容。

著名教育家布鲁纳指出:“不论我们选择什么学科,务必使学生理解学科的基本结构。”只有把握基本结构,才能提纲挈领,更深入地学习。因此,在教学过程中,将部分知识具象化有助于学生对知识的吸收。例如,课堂教学中增加对矿物解理、断口、断层的整合类型的临摹教学,对三叶虫等古生物化石的描绘学习方式,以及地球演化史的表格总结法等图解教学方式,都非常利于学生理解学习。

三、增加实验教学,丰富学习形式

地质学是研究地球及其演变的一门自然科学,自然科学的共性是具有很强的实践性。因此,普通地质学教学过程中实验教学和实践学习是很重要的环节。特别是在学生学习专业知识的初期,教学形式的选择对学生形成科学严谨的学习态度有很大的促进作用。所以在教学方法改革探索过程中,增加实验教学是重要和必要的。实验教学中,野外实践的机会相对较少,需要加大校内实践的学习机会。而校内实践的地点主要集中在实验室,因此,对实验室的手标本、显微镜、地质挂件、各类膜片等实验教具以及实验的形式、内容等基础设施的完善较为重要。

首先,在讲述教材内容时,应重视与地质实物或地质模型的结合,剖析所讲理论知识与实物的对应联系,展示所讲内容在实物中的体现。在此拟列以下实物内容:超基性岩类、基性岩类(辉长岩、辉绿岩等)、中性岩类(闪长岩、黑云母花岗闪长岩等)、酸性盐类(花岗岩等)、碱性岩类以及火山碎屑岩;各类沉积岩、变质岩及少量化石标本等。

其次,应加强学生在课堂上的自主动手能力训练。例如,某种古生物化石理论讲解完成后可让学生进行素描训练,以加深理解;一张地质挂件可让学生进行自主分析并阐述主要内容,以提高解决问题和分析问题的能力。矿物岩石、地质构造及地层古生物可着重让学生掌握对其进行识别和鉴定的基本方法、步骤。

最后,引导学生通过查阅地质论文和资料独立分析和解决地质问题,帮助学生建立完整地质思维,培养学生的科学实践及创新能力。

四、注重授课方式,培养学习兴趣

尽管目前高校教学设施比较现代化,许多教室都安装多媒体设备,带给师生极大的方便,但在授课过程中起主导作用的还是教师。因此,课程对学生的吸引力与教师有着较为密切的联系,这需要教师具有较高的知识水平和工作能力。教师在讲授时注意启发、引导。既可采用先设问再解答的方式进行教学,有效地调动学生学习兴趣和积极性;也可采用组织课堂讨论的方式教学,在讨论形式多样化的课堂氛围中探讨交流后,再由老师就学生讨论得出的结果做出分析。改变老师讲、学生听的模式,这样做鼓励了学生积极发表自己的观点,勇于提出问题,独立开拓知识领域,锻炼了思考能力。

教师的授课方式对于实际教学工作固然重要,但教学工作中学生学习兴趣的培养也起着重要作用。例如,在学习基础课程的过程中穿插内容丰富、实践性强的地质实验。如结合课堂教授的知识对岩石、地质构造、地质发展史等内容综合学习,达到理论与实践相结合的教学目标。同时学生在动手实践的基础上加深对所学知识的理解,由被动接受转变成主动学习。在课堂教学模式与动手实践双重模式下拓宽所学知识广度的同时培养学习兴趣。

五、结束语

普通地质学作为地学专业学生的入门课程,对后续专业知识的学习起重要作用。其教学方式的改革创新对培养学生学习兴趣,理解基本地质概念、原理,掌握基本地质技能具有推动作用。普通地质学教学方法的改革需在实践中继续探索,课堂教学与实践教学并举,传统教学模式与多媒体教学合理搭配。以培养学生独立学习能力、创新思维能力为目的,为相关专业的后续学习提供有力支持。

项目名称:内蒙古工业大学教改项目普通地质学课程教学中的实践性研究(2014258)