地质学科研方向范文
时间:2023-11-15 17:57:31
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篇1
办学指导思想,作为高校办学的灵魂,是学校决策机构,根据党的教育方针,国家教育法律法规,教育发展规律,学校发展目标所确立的办学理念,是对办学因由、办学目标、以及办学途径与方法等办学重大问题的理性思维,是基于办学价值与定位之上确立的工作思路和战略举措,也是指导高校发展的有效法宝。
地方师范大学承担着地方教师教育培养、服务地方社会文化经济发展的重任,针对当前一些地方师范大学办学指导思想脱离地方实际,盲目“向上”或“跟风”趋同而缺乏办学特色等问题和现状,必须以科学发展观为指导,增强地方师范大学办学指导思想定位的科学性、创新性、针对性,全面发挥其高校顶层设计的灵魂作用,推动地方师范大学的创新发展。
1 转变观念,创新理念,实现办学理论科学创新
办学指导思想决定着教育改革和发展的方向,教育改革和发展既包括教育实践及行为不断改革、完善的过程,也包括教育观念不断改革、创新的过程。办学指导思想既是教育观念的反映,也是教育规律的反映,办学指导思想确立的过程实际上就是一个面向未来、把握未来的过程,是确立未来教育事业改革和发展方向的过程,离不开教育理论的指导。
在学习和研究现代教育管理理论的过程中,通过总结、凝练不断地建构自己的教育思想,创新办学理念,具备资源意识、市场意识、信息意识、机遇意识、改革创新意识、质量效益意识;革新管理理念,坚持制度管理和文化管理的有机结合,既注重硬性规章制度管理,又注重软性文化熏陶和影响。坚持资源管理和评价管理相结合,既注重追求效率、效益的资源管理,又注重以人为本的评价管理。这既是一所高校校长和教师成为教育家式的专业教育工作者的要求,也是确立学校办学指导思想的迫切需要。因此,我们必须实现教育理论创新,面向未来研究教育的新形势、新趋势、新情况、新问题,提出教育的新理论、新学说、新主张、新观念,树立先进的教育思想和管理观念,为学校办学指导思想的确立奠定思想理论基础。
2 坚持“以人为本”,实现全员参与,学术主导
以人为本是科学发展观的核心,把依靠人民作为发展的根本前提,把提高人作为发展的根本途径,把尊重人作为发展的根本准则,把为了人作为发展的根本目的,把满足人的需求和全面发展作为最终目标。因此,在确立办学指导思想的过程总,也必须坚持“以人为本”,充分考虑到师生的需求和发展要求,考虑到行政人员和学术教师的双重参与,考虑到地方人本民生发展的需要。
高等学校是培养人才的阵地,尤其要高扬以人为本的旗帜。坚持“以人为本”, 首先要坚持育人为本,要自觉地把培育人才放在首位,以促进学生身心健康发展,积极适应、服务社会为最终目标;以增强教师教育动力,提升教师教育素质,师生共同快乐发展为基本原则。其次,坚持教职工全员参与。全员参与作为质量管理工作的原则之一,强调的是一种人性化或人本化管理。意指各级人员都是组织之本,只有充分参与,才能使他们为组织的利益发挥其才干。组织要识别其个人发展要求,将个人的愿望和组织的愿望统一起来,为其创造参与的机会,给予其充分的自和体现自身价值的环境。实施全员参与策略,要注意领导性与群众性相结合。调整办学指导思想是学校的一项重大的领导决策,必须慎重对待,必须广泛发动广大教师、干部和职工参加讨论,没有他们的参与,就难以集中全校上下的智慧,难以形成科学的全校认可的办学指导思想,也难以转化为广大教职工的自觉行动。
再次,坚持学术主导,保证研究过程论证科学。大学是一个学术性组织,大学追求学术自由。大学强烈学术性特征已经渗透到学校管理的各个方面,而大学办学指导思想的确立作为大学管理与决策的主要内容,也应具有很强的学术性。办学指导思想涉及到大学定位、办学理念、办学思路、学科建设等一系列基本问题,而这些无疑都跟学术有关。另外,确立过程也是一项重大的决策活动,需要全面而又科学的信息采集、广大教育专家的积极参与。必须要有校内外专家的广泛参与,不仅包括技术方面的专家,而且应该包括社会学、管理学等多学科方面的专家。
3 转变发展方式,滚动实施,协调发展
首先,在确立地方师范大学的发展方式上,要协调好外延发展和内涵发展。两者向来都是并存、统一的,发展从来也都是外延发展与内涵发展并存的结果。①
随着经济社会发展和市场经济体制确立,我国的高等教育已经由精英阶段过渡到大众化教育时代,中国高等教育目前已由扩大规模的外延发展进入稳定规模、提高质量的阶段,即内涵发展为主的阶段,主要转化到教学、培养模式,层次提升,质量水平上来。而现实中一些高校包括地方师范大学在内,盲目追求高层次发展,不讲学校实际条件扩大研究生数量,盲目追求综合化,无法要保证培养质量,最终会影响学校、学科的可持续发展。
其次,在发展目标上,要协调师范性和综合性的有机统一。随着教师教育体系的开放,地方师范大学竞争压力加大,传统的教师教育优势不再明显,为了在竞争中获得更多的办学资源,许多高校都在想方设法拓展、加强办学的综合。省属重点师范大学因覆盖面广,文理科基础良好,具备一定的“综合性”,可通过学科交叉、重组的方式纵深化发展。所以,在确立办学指导思想时,要坚持师范性和综合性的有机统一,在做好特色和优势的同时,适当拓展办学功能,使师范性和综合性相互促进,增强培养人才的综合素质和应用能力,最终达到促进学校综合实力的提升。
再次,在确立方法策略上,要实施滚动计划法。滚动计划法是一种定期修订未来计划的方法,是按照“近细远粗”的原则制定一定时期内的计划,然后按照计划的执行情况和环境变化,调整和修订未来的计划,并逐期向后移动,把短期计划和中期计划结合起来的一种计划方法。办学指导思想的形成是一个长期、动态的过程,所以,我们在确立办学指导思想的过程中,应该在坚持不懈的探索中创造理论、完善理论,通过实践来反馈、纠正,再实践、反馈、纠正,如此反复几次,并在此过程对反馈纠正的办学指导思想进行凝练提升,最终直至科学办学指导思想的形成。
4 坚持系统审视,配套保障,统筹发展
系统管理理论认为,组织是由相互依存的众多要素组成。管理者的作用是确保组织的各部分相互协调,实现组织的整体目标,即人们不能片面地追求局部最优化,而应追求企业整体最优化。②
篇2
关键词:精荚教育;人才培养;教学改革
一、改革思路与教育理念
将科学研究实质性地纳入教学过程,实现优势科研成果、科研资源向教学的转化,达到高等学校教学与科研的完美有机结合,实现创新型人才培养,乃是当前高等理科教育面临的重大课题。为了进一步加强基地学生实践能力、科学研究能力和创造性思维能力的培养,我们必须对研究性教学改革的规律进行努力的探索。因此,如何正确处理科研与教学的关系,将科学研究实质性地纳入教学过程,使科研成果有效地转化为教育资源?本科一研究生教育应创建何种教学与研究相结合的氛围,如何在教学过程中通过优化课程结构建立一种基于研究探索的学习模式?如何有效地建立“教师一研究生一本科生”学术群体,是亟待解决的重要问题。
我们的思路是,充分利用地域优势和学科优势,构建贯穿本科一研究生教育全过程,在教学上循序渐进,在教学内容上密切协调,在实践教学的地域上相互关联、特色鲜明、科学合理的研究性教学体系。具体做法包括:
1、根据专业基础课、专业课和专业选修课的不同性质,采用不同的教学新模式,将研究探索的思维意识溶入教学。
2、根据认知一技能一探索一综合的不同阶段,系统改革本科四个年级的野外实践教学模式。
3、实施本科生科学研究培训计划,实现本科一硕士的贯通培养。
4、从本科抓苗子一硕士阶段稳定研究方向一博士阶段特别注重发挥学科群的指导作用。在此过程中培育研究型精英人才。
二、课程教学过程中实施研究性教学
在课程研究性教学改革过程中,我们注重改变以往以验证为目的的课程教学内容,培养学生全新的地学观和综合分析问题及创新性的能力,加强新思维、新技术和新方法在课程教学中的应用,建立特色鲜明、科学合理、循序渐进的课程教学新体系,全面体现研究性教学课程的设计性、综合性及创新性。由于不同课程内容的差异,我们以课程的性质为依据,建立了具有特色的研究性课程教学模式。
1、专业基础课程――综合教学模式
以往的地质专业基础课程教学多是以观察为主,以达到理解课堂中理论的阐述和验证课程中对地质现象形态的描述。我们在新的地质专业基础课程课堂教学中,一方面突出重点,精简原来过于繁琐的记忆性内容,另一方面提出一些学科发展中具有代表性的问题及相应的参考文献,通过学生自己的阅读,写出该方面学科发展综述及自己对这些问题的认识。同时,在专业基础课程的实习教学中只提供基本的地质素材,让学生综合运用所学知识,采用多种方法对所提供的地质现象、地质剖面进行分析,最终作出地质分析报告。教学中还提出一些学科前沿的热点问题进行讨论,学生最终以课程论文的形式完成教学的考核。实践证明,这些是加强学生动手能力、综合能力训练行之有效的方法,对于提高学生思维能力有着良好的作用。
2、专业课程――现场实践教学模式
部分专业课程,如构造地质学、矿床学、第四纪地质学等的课间野外现场教学是自20世纪70年代以来我们长期坚持的教学环节,并在长期教学过程中,不断继承、调整、改革而建立起来了新的教学模式。通过课间穿插的现场教学,使学生认识和掌握野外考察研究的程序、研究内容与工作方法,提高综合分析的能力,为今后的科研工作进行方法、思路、综合能力和科研报告编写的训练,提高学生的科研能力。
3、专业选修课程――研究性教学模式
对于本科高年级学生的专业选项课程,在充分掌握课程基本知识点的前提下,以教师命题和学生根据学科发展自己提出问题相结合的方式设立专题,给学生更多的空间在课外利用各种渠道收集与专题相关的资料,并严格按科技论文的形式撰写各种形式读书报告(学科发展综述、存在科学问题以及自己的看法与认识等等),不但培养学生独立收集阅读文献和综合分析资料的能力,而且还锻炼了科学研究的方法和技能。
通过上述系列课程教学方式改革,在一定程度上改变了传统的教学体系和教学方式方法,完善了本科阶段的研究性教学环节,学生的素质、综合能力全面增强。
三、野外实践教学过程中研究性教学改革的实施
实践是一切真知的源泉,对以实践性强为突出特点的地球科学而言,地质演化历史之长,各种地质现象及形成过程之复杂,绝大部分是无法模拟或不可再现的。因此地质学的特点要求必须有与之相适应的实践教学体系。实践过程就是认知思辨、训练能力、提高素质、启发思维、激发创新的过程。地质现象的不同观察和不同认识、不同学术观点的讨论是培养正确的地球科学思维观、独立思考和创造性思维的过程。地球科学的发展和社会进步对人才的需求促使国内外地学工作者和教育者努力探索实践性教学环节和课程设置。随着思维科学和新技术、新方法的不断发展,将科学研究引入教学、培养学生创新能力,教学方式方法,均正在发生着重要变化,并取得了显著成效。
实践性教学过程在完成从单科性向综合性,从认识性、继承性向研究性,从验证向创新,从灌输式向启发式、讨论式,从传统向高科技的思想观念和方法转变的基础上,突出以学生为主体,全面改造实践性教学环节的教学方法和方式,实现知、辩、行的全面训练,培养基本素质和综合思维,激发创新精神,具体内容包括:
1、在已有实践性教学改革的基础上,统筹本科四年的不同阶段、不同课程的教学内容和计划,构建课堂教学与实践教学内容协调配置,时间穿插的循序渐进的实践性教学新体系、完善本科实践教学环节。
2、建设部分理论课程室内实践和课间野外实践教学的实践教学模式。
3、建设秦岭造山带与相邻地区在地域上相互关联,具有丰富大陆地质内涵,在教学内容上循序渐进,具有科学性、综合性和前瞻性的不同年级野外实践教学基地和不同理论课程的课间野外实践基地。
4、发挥学科优势,实现科研资源向教育资源的转化,完成不同年级、不同实践教学基地的教学内容建设和教材建设。
5、探索实践教学认识一技术方法一多学科综合思维与创新的实践一研究性实践一创新性实践的循序渐进的实践教学方式、方法。
6、建立数字地球实验室,在实现硬件和软件建设的基础上,开发新技术、新方法与传统的行之有效的地质方法密切结合,便于操作的研究方法。
7、建立与实践性教学体系配合的、科学、自律的
管理体制。
8、在实践教学过程中,加强人文素质培养,增强相互协作的团队精神,形成既有严谨的学习风气,又有集体性与个性共存、生动活泼的人文环境。
四、学生科学研究训练计划的实施
为了加强学生科研能力的培训,我系设立地质学本科学生创新课题研究基金。我们设立创新基金的宗旨是:强化学生的开拓精神和创新意识,培养他们的创新思维、创业精神和实践能力,使其能尽早地参与科学研究、技术开发和社会实践等课外学术科技活动,并得到基本的科研训练。创新基金的资助原则为“理实结合、突出重点、鼓励创新、注重实效”。资助办法为“自主申请、公平立项、择优资助、规范管理”。为此,我们成立了“学生创新基金管理领导小组”,对基金重要事项和基金项目资助经费进行管理。
2003年度,我系批准创新基金立项21项,总资助金额达10.25万元,研究领域涉及岩石学、矿物学、矿床学、地球化学、古生物学、古生态学、石油地质学、环境地质与灾害地质学、工程地质学等十余个学科领域。2004年度立项17项,投入总经费9.8万元。2005年度,批准创新基金立项18项,总资助金额达10.50万元。2006年批准创新基金立项16项,总资助金额达11.50万元。
目前,2003年度创新基金项目已全部结题,提交学术论文42篇,其中28篇已分别发表于《岩石学报(SCI源期刊)》、《地质通报》、《地球科学与环境学报》、《西北大学学报》等学术期刊。另有3项成果分获西北大学挑战杯特等奖和二等奖。这充分表明,创新基金计划的实施成效十分显著,对提高高年级本科学生的创新能力,以及实现本科一硕士研究生的贯通培养有极大的推动作用。
2004年度创新基金共提交学术论文23篇,部分论文分别发表在《科学通报(SCI源期刊)》、《地质通报》和《西北大学学报》等学术期刊上。
2005年度、2006年度的创新基金也在有条不紊的执行中。
五、强化学生科学研究学术氛围
为配合创新基金的实施,使学生能够积极参与科研项目的研究和学术交流活动,为本科生搭建一个较好的学术交流平台,地质学系积极鼓励学生创办了自己的学术刊物,进一步提高学生的理论水平、写作能力和综合素质。2004年,由地质学系学生自行撰稿、自主编辑的学生学术刊物《地学新苑》创刊,地质学系400多名同学从此有了一个采撷思想火花、交流学习心得、进行学术交流的园地。至今该刊物已出刊5期,发表学术小论文50余篇。
六、从本科抓起,为“百篇优秀博士论文”培养后备人才
西北大学地质学系建立了完整而有特色的本科生和研究生培养体系。高层次的人才培养从本科生抓起,实施导师制和创新基金研究计划,筛选出有培养潜力的苗子;硕士阶段稳定研究方向,注重科研能力培养;博士阶段发挥整个学科的指导作用,重点放在创新能力的培养。只要学生根据自己的特长稳定在某一研究方向上长期不懈地努力,就能凝练出重要意义的科学问题和取得创新性研究成果。同时,抓好教学各个环节,实施教学改革和加强课程建设,取得丰硕成果。
在本科筛选培养阶段,采取师、生双向选择最终确定的方式进行。即由不同研究方向的教师根据自己的科研特色和研究实际,提出科研小课题(有限时间、有限经费、有限目标),学生根据自己的兴趣和特长选择课题,将导师制与创新基金有机地结合在一起,初步形成了教师―研究生―本科生研究群体与教师的科研项目―研究生的论文选题―本科生的创新基金等多层面的课题组,从而将导师制、创新基金研究计划、实验室开放及本科毕业论文有机地融为一体。这一措施,使部分高年级本科学生实质性地独立承担小课题或加入到教师的科研群体中。本科学生―研究生―教师共同进行野外工作、同场参与学术报告和学术讨论,形成了颇具西北大学特色的科研群体模式,真正实现了将科学研究实质性地纳入教学过程,实践教学由综合向研究性的转变。从而使本科科研训练实践教学产生了质的飞跃,学生以第一作者身份公开发表的论文数明显增加。
在博硕士研究生培养阶段,采取以导师为主、导师负责与指导小组集体培养相结合的方式,充分发挥整个学科的指导作用。以参加科研课题为主线,着重培养研究生独立进行野外和室内创新性科学研究的素质和能力。培养过程中采取理论学习与科学研究实践相结合,知识传授与素质教育相结合,基本训练与能力培养相结合的原则,特别注重对于创新能力、科学道德、严谨学风和敬业精神的培养。此外出台硕博连读政策,以稳定部分学生的研究方向:举办研究生论坛和科学沙龙,为研究生搭建学术平台。实践证明这套培养方案行之有效,先后有四篇博士论文被评为全国优秀博士学位论文。
七、结语
1、将科学研究实质性地纳入教学过程,实现了优势科研成果、科研资源向教学的转化,达到高等学校教学与科研的完美有机结合。
2、通过高年级本科学生科学研究培训计划的大力度实施,初步实现了本科一硕士研究生的贯通培养,极大地提高了学生的创新能力和独立研究能力。
篇3
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)10-0213-02
安全科学与工程作为一级学科始,前人在学科发展[1][2]、课程建设[3][4]、教学方法[5]、人才培养[6-8]等方面进行了卓有成效的研究,工程地质学是安全工程专业一门重要的基础课程,四川师范大学在构建安全工程卓越工程师教育教学体系过程中,工程地质学课程结构、教学方法及教学模式相对滞后,本文结合工程地质学课程及安全工程专业特点,探讨安全工程专业工程地质学课程存在的问题,提出课程改革的思路和措施。
1.工程地质学的特点
工程地质学以地质问题为研究对象,是工程科学、地质科学及环境科学相互渗透、交叉形成的一门边缘科学[9]。我校安全工程专业开设的工程地质学涉及建筑、矿山两大学科领域,涉及内容包括基础地质学、岩土工程性质、地质勘察与评价等,具有鲜明的专业特色。
1.1基础地质学特点。基础地质学是研究地球及其演变的一门自然科学[10],涉及内容包括矿物岩石学、构造地质学、资源、环境学等多门学科。当前很难为学生传授一种统一的思想来解决今后可能遇到的地质问题,因此在讲授基础地质学基本理论的同时,重点启发学生应用地质学基本原理具体问题具体分析,为培养能分析、解决实际问题,具有创新能力的卓越工程师奠定基础。
1.2岩土工程性质特点。岩土工程性质是讨论岩土的成因类型、岩石矿物学特征、组成成分、结构和构造,他们的物理性质和力学性质,岩土工程分类以及不良性质的改善和处理等。不同矿物形成的岩体或土体其性质不同。岩土的物理、力学性质影响岩、土体的强度、变形及其渗流构成了岩土工程地质性质的理论基础,是教学的核心内容。
1.3地质勘察与评价特点。工程地质勘察是为查明影响工程建筑物的地质因素而进行的地质调查研究工作[9]。主要是对地质灾害、工业与民用建筑物、地下建筑工程、水利水电及矿山地质的勘察。在教学过程中,不仅要讲授工程地质勘察的通用方法,还要让学生了解不同方法的适用性、工程地质勘察与评价的研究进展及发展趋势。
1.4工程地质学课程特点。工程地质学课程涉及基础地质学、岩土工程学、地质勘察学、土木工程学及煤矿地质学等相关学科领域内容,其研究对象具有复杂性,研究方法具有多样性,课程内容广泛、知识点多、理论性强等特点,内容相对抽象、难以理解,在教学过程中应充分研究内容特点,综合应用不同的教学方法,引导学生对知识进行理解掌握,以达到教学目的。
2.工程地质教学存在的问题
大规模工程建设、煤炭资源开发带来众多新的复杂的工程地质问题(如高边坡工程、深基坑工程、长隧道工程、深部煤炭开发、高温高压矿井等),安全生产存在众多隐患。如何在有限的学时内,让学生既能夯实理论基础,又具备能解决实际问题的能力是摆在本课程教学面前重要的问题。当前教学过程中还存在着教学内容不合理、教学方法单一、教学模式落后等问题影响课程教学质量。
2.1教学内容不合理。安全工程专业目前使用的教材为赵法锁教授等编写的“工程地质学”[11] ,主要参考书为李智毅教授编写的“工程地质学概论”[9]、李隽蓬教授编写的“土木工程地质”[12] 和胡绍祥教授编写的“矿山地质学”[13],使用教材重点突出基础地质、岩土及地质灾害内容。但未包含矿山工程中常见的工程地质问题,缺少与本校安全工程相适应的知识结构,很难让学生全面了解矿山工程地质的特点和问题。而“矿山地质学”则缺少与建筑安全相适应的知识构架。
2.2教学方法单一。目前,工程地质学的教学依然采用课堂讲授辅以ppt演示的传统方式。且ppt未经过合理的开发,造成一些具体讲解的基本原理和公式的推导过程被忽略[14],教学效果不理想。
2.3教学模式落后。以往的工程地质学教学以“教师书本讲解――学生接受学习”为主。缺少对实际问题的分析及不确定问题的探讨;教学以教师为主体,忽略了学生的主体地位;缺少与学生的有效交流和沟通,学生的主观能动性得不到发挥。
3.工程地质学课程改革
由于“工程地质学”课程对安全工程本科生的培养立足于掌握基础地质、岩土工程性质及工程勘察的基础知识,初步具备分析建筑工程、矿山工程实际地质问题的能力。因此,针对目前课程存在的问题,从课程结构、教学手段、教学模式三个方面提出了课程改革思路和措施。
3.1优化教学模块,调整课程结构。将“工程地质学”课程内容分为基础理论模块和专业特色模块。基础理论模块包括基础地质学、岩土工程性质、工程地质勘察三篇内容,重在强化理论基础。专业特色模块兼有建筑、矿山特色,其中建筑特色选取地基工程、边坡工程及地下工程中与工程地质相关知识内容,重在面向建筑安全;矿山特色选取煤炭资源、煤矿工程与工程地质相关内容,重在面向矿山,培养学生初步分析实际问题的能力,各模块的具体内容见表1。
表1 “工程地质学”课程模块分配表
3.2丰富教学手段,夯实基础知识。基础知识是进行生产和科研的基础,考虑到工程地质学课程特点,传统的单一教学方式讲解不便,学生听讲积极性不高,教学效果不理想。图文并茂的多媒体课件调动课堂情绪;典型案例分析提高学生学习主动性及自主分析实际问题的能力;引导式教学引导学生主动思考,思维发散;讨论式教学让学生进行思想碰撞,总结归纳;实验教学提高学生的专业素质及科研思维。通过多种教学方法的结合达到夯实基础知识,提升专业素质,提高科研思维的效果。
3.3 “课上思考学习、线上交流学习”教学模式充分发挥学生的“主体”地位,教师作为“客体”在教学课程中起到引导及监督作用。课堂上主要通过图片、视频等引出问题,学生分析基础知识,引导学生学习思路,由学生自主思路完成基本知识的学习,实现“课上思考学习”。如在讲解土的三相介质物质组成时,首先展示建筑倾倒照片,引出地基失稳工程地质问题,使学生带着问题去思考,然后通过讲解抽取地下水引起地面沉降引导学生去发现、理解土是由固相、液相、气相组成的三相介质。
由于“课上思考学习”时间短、任务重,许多教学问题难以在课堂解决,而网络即时通讯软件可以使教师、学生互动交流且不受时间限制,为“线上交流学习”提供了条件。如2014年4月7日19时,云南省曲靖市麒麟区东山镇下海子煤矿透水事故,媒体关注,通过qq群即时与同学们讨论透水事故发生可能的水源、通道及影响因素,引导学生分析透水事故产生及预防措施,并实时跟踪事故情况,通过即时实例来完成知识的学习。
篇4
关键词 地质学 哲学思维 教育
中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2016.07.024
Abstract Geology is rich in philosophy because of itself characteristic. The philosophical thinking should received attention and be infiltrated in geology education. The article introduced philosophical thinking in geology and its instructive effect on geology education. Take structure geology, mathematical geology, sedimentary petrology, clastic rock diagenesis and petroleum geology for example, the philosophical thinking in these courses are analyzed. And the necessity and teaching value of infiltration of philosophical thinking within geology education is discussed.
Key words Geology; Philosophical thinking; education
哲学是人类对客观世界及其自身精神生活的反思,是系统化、理论化、科学化的世界观,是人们认识世界和改造世界的工具,“哲学的目的在于用思维和概念去把握真理”。①随着我国大学教育改革的不断深化,探索哲学与地质学的教育切合点,通过哲学理论来指导地质学教育,提高地质学教育水平;通过地质学教育来传达哲学理论,培养大学生哲学思维,已成为地质学教育工作者们的一个改革方向。
地质学是一个实用科学,它是以人类社会赖以生存和发展的地球及其环境为基本研究对象,是支撑社会发展的关键学科之一。②与其他学科研究相比,地质学研究的广博与漫长是其他学科无法比拟的,主要表现在以下五个方面:(1)地质学研究尺度从小到原子、分子以及聚核裂变,大到宇宙天体的运行,都囊括其中;(2)地质学研究时间跨度大到涉及地球形成和演化近46亿年,而如此漫长的过程又绝非现今能够人为再现的;(3)地质学研究内容包罗万象,涉及地表和地下,涉及有机和无机,涉及有建造的和有改造的,涉及有生命的和无生命的,等等;(4)地质学研究的作用类型遍及物理的,化学的以及生物的;(5)地质学研究方法与手段几乎涵盖了目前人类社会已有的全部发明创造,而且也随着人类科学技术手段的进步而与时俱进。
鉴于此,地质学研究决定了地质工作者的具体研究是盲人摸象、难窥全貌,因此基于系统化、理论化、科学化为一体的哲学思维可以帮助地质工作者更好地透过现象看本质,探索地球科学的一般规律。同时也需要传承地质学前辈们流传下来的地学思维,如李四光、陈国达、张伯声等著名地质学家都是将哲学原理渗入到地质学研究中的典范,在他们的引领下,我国地质学研究得到了极大的推动与发展,逐渐形成了多点开花、多点争鸣的学术氛围。因为地质学研究的特点,也决定了地球科学体系中蕴含了丰富的哲学。
(1)构造地质学,一门以地球系统的物质运动为基本研究内容的特殊学科。哲学的发展观构建了这门地质学一级学科的理论体系并引导了其发展。例如从上个世纪六十年代以来直至今日一直处于主导地位的板块构造说,就是以地质作用动力来源为研究切入点,运用地质运动观来动态研究而提出的,打破了以往静态的大地构造学说。但是,随着科技的不断发展,人类观察自然界的本领越来越强,人类已知的地壳构造活动属性存在着由客观事物矛盾的两个方面,构造应力的作用方式既有挤压,也有拉伸,其作用产物既有压性扭曲,也有张性扭曲,地壳的活动既有抬升,也有下降,即始终存在着一种相对稳定与相对活动的对立统一。随着研究的逐步深入,早期所认知的一成不变的稳定论学说,以及那种极端的活动论学说,都逐渐背离了客观的实际,必将有更为前沿的构造学说取而代之。正如前文所说的,地质学研究范围极其庞杂,要想脱离哲学抽象思维而在纷繁复杂的地质现象背后探讨其基本规律,只会寸步难行,任何一个有关全球地质构造的基本理论或者学说都要经得起哲学思维的推敲。
(2)数学地质学,三门看起来截然不同的学科(地质学与数学、计算机),偏偏相结合成为一门边缘学科。通过建立数学模型查明地质运动的数量规律性,以求从量的方面研究和解决地质科学问题。例如,地质学的研究对象,是一个多变量的问题,因此针对地质变量参数的进行分类时,可抽提研究对象相对定量参数,建立基于聚类分析或判别分析的多维数学模型,并在此基础上进行模型的优选,使其更适应现今的地质学研究层次。而当面对大量的定性的描述性的地质资料,可将其改写为类似于计算机语句的变量(如0和1),针对各种0和1的定量数据建立多重变量的多元模型,以解决地质体分布预测和油气有利区带预测等各类不确定性难题。数学地质的出现彻底摘到了地质学长久以来被标注为“大概的准科学”头衔,建立从定性描述阶段向着定量表征的新途径,一方面为地质学的研究带来新的发展方向,也让地质学的研究能够尽早适应现今的大数据时代。
(3)沉积岩石学,一门研究沉积岩(物)的岩石学。常规的研究方法有两个,一个是在野外从宏观的角度,鉴定沉积岩(物)的岩性,描述原生岩层产状和厚度,确定岩层之间的接触关系及其成因标志,查明沉积岩体在时间和空间上的分布和演化特点;另一个是在室内从微观的角度,研究沉积岩(物)的结构成份、显微构造特征、化学特征,分析岩石的形成作用、分布规律及其演化过程。③野外的宏观性研究是室内的微观性研究的基础,室内的微观性研究室野外的宏观性研究的继续,两者要密切结合起来。例如,对一个地区进行物源分析,不仅要从宏观角度判断古陆或侵蚀区的存在,查明古陆地形起伏特征与古河流体系的恢复,还要利用砾岩的成分、重矿物组合及分布、物源综合分析等微观角度确定物源区母的岩性质。
(4)碎屑岩成岩作用,一门研究从碎屑沉积物沉积后转变为沉积岩直至变质作用以前或因构造运动重新抬升到地表遭受风化以前所发生的一切变化过程及其结果的课程。④从哲学的角度来看,就是松散沉积物通过剥蚀、风化、沉积等量变转为坚硬的岩石,最终发生了本质的变化。反之,当坚硬的沉积岩被不断地风化、侵蚀也会转化为无数松散的碎屑,这正是从质变到量变的转化。
(5)石油地质学,一门研究石油和天然气在地壳中生成、运移和聚集规律的学科。⑤由于研究的对象都是地质流体,所以在沉积盆地中,当石油和天然气生成以后,必然会通过在输导层中进行运移,最终充注进入到有利的圈闭中,聚集储存下来形成油气藏。从哲学的角度来分析,就是从局部的运动状态转化为整体的静止状态的过程。然而地球的地质构造并非是一成不变的,当原本有利的圈闭环境发生了改变,已经聚集的石油和天然气必然会开始新的运移历程,这样原本相对静止的成藏系统又转变为局部的运移状态。所以当我们研究石油地质学的时候,必须时刻用在哲学的运动观,从温、压等动力的角度研究油气的成烃和成藏过程,将油气生成―运移―聚集作为一个统一的整体,来分析和解决油气系统问题。
地质学教育工作者在教学中渗透哲学教育,可以培养学生的哲学思维,帮助他们在众多杂乱无章的信息中,发现主要矛盾,理清头绪,归纳问题,化繁为简,最后达到大道至简。同时也提高了教师自身的哲学思维。在教育生涯中,我们也会看到现实生活中的另外一面:我们共同生活的大千世界,的确有点鱼龙混杂,雅俗共存,无穷无尽的原则和规律在发生作用,当自己辛辛苦苦地提供的正面教育会被学生的家长所否定,被混浊的社会氛围所吞没;当看到一些努力学习、踏踏实实,品学端正的学生考试成绩未必优秀,而某些“品学兼优”的学生毕业后也未必能为社会做出有益的贡献。当看到有的学生在教师、家长百般呵护和精心培养下长大后,个人天资优异,学习很好但并不思报效社会,只是想利用自己的智能,在自我中心的城防中贪得无厌,巧取豪夺时,我们有惑何尝不会进行深度反思,探求这些纷繁复杂的教育现象之中的哲理呢?为了教书育人,为了从大到小、从内到外、从自然到社会都有一个充满着正义、真理、善良和友谊的和谐育人环境,为了促使人类社会健康地发展,教学工作者必须自己先要深入学习哲学,通过哲学的滋养和熏陶,树立辩证的思维方式,提高全面客观的观察现象和思考问题的能力。当哲学思维得到了提高,我们的心灵将留有一块自留地,多一分自我反思、少一分自以为是,多一分察古知今、少一分重蹈覆辙,让我们的理想、信仰、理性等非物质的东西与日趋发展的科技与时俱进,达到精神上和物质上协调发展;我们的日常教育、教学或管理工作将保持满腔的热情和清醒的头脑,多一点上下求索、少一点固步自封,多一点融会贯通、少一点生吞活剥,饱尝“罗天下英才施教之,其乐无穷”的教学相长的喜悦。
哲学思维也许并不会帮助我们解决非常具体的问题,但会帮助我们扩大视野,增加热情,更深入地认识和睿智地解决现实与理想的矛盾,开创更加美好的明天。
注释
① 贺麟.黑格尔哲学史讲演录.王太庆,译.北京:商务印书馆,第1卷,1957:24.
② 肖传桃.普通地质学.北京:石油工业出版社,2015:1-4.
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我是一位职业技术学院的专业课教师,我们欣喜地发现多媒体技术为我们的教学方法及教学效果带来了前所未有的改变。
第一,职业教育对学生的培养方向是,能在生产一线从事为社会创造直接利益的技术型人才和技能型人才,这就要求学生需要更多的动手和实践时间;同时,职业学校学生的自身素质、学习积极性、理解能力及基础知识都存在不足,因而在培育、教学手段上更加迫切需要一种全新的、高效率的教学手段与之适应。多媒体技术制作的课件以其鲜明的特征满足了这一培养目标与教学效果的客观需求。
第二,再从教学方式上来分析,在传统的课堂教学过程中,教
师面向学生传授知识技能,从教学内容、教程、方法、步骤,都是教师事先安排好的,学生只能被动地参与这个过程,这种方式以教师的主观意识(教)为主,而学生完全处于被动地位,处于被灌输的状态。按认知学习理论的观点,人的认知不是外界刺激直接结予的,而是外界刺激与人的内部心理工程相互作用产生的,因此发挥学生的主动性、积极性学习,才是使学生对知识获得有效的认知并掌握知识的有效途径。在制作中,我们将科研成果向教学转化,将科研、以往教学中积累的大量的、典型的宏观、微观照片、地质模型等融入课件中,对这些内容的表达要真实、清晰、观察方便。
第三,从地质专业课程的特点来分析,
地质学专业的课程特点是空间广阔、时间漫长、现象复杂、无法再现。我们现在只能看到地质现象,而无法体验、经历在漫长地质历史过程中的种种宏观和微观的变化,这种特点造成了地质学专业各学科的学习难度。
然而利用多媒体工具可以通过图像、动画、动态模拟过程、虚
拟现实等手段,突破视觉及思维局限,再现事物本质及地质现象的形成过程,将大跨度的时间与空间及多种复杂因素的变迁与融合清楚的展示出来,效果不错。这极大的帮助了学生对各专业学科的主动认知理解,得到了学生们的广泛认可。
下面结合教学实践,浅谈多媒体在地质学教学中应用的几点体会。
例如岩石的接触关系,通过多媒体动态模拟过程的手段,可以方便的演示不同接触关系的形成机制,及其间的构造发展。分析讨论并帮助学生对三种不同的接触关系,整合接触、平行不整合、角度不整合所形成的地质环境及构造演变进行深刻认识,掌握形成机制中的不同与相同点。
再如,在《岩石学》课程的教学中,使用传统的教学方式,对矿物、岩石、岩体的认识往往是抽象的,而采用多媒体教学则可以对不同的矿物、岩石、岩体进行实物图片展示,使学生对矿物、岩石、岩体的认识更为直观。通过多媒体模拟动画分析对沉积岩构造中的粒级变化的形成及命名建立清晰的认识。
还有,对不良地质现象及其对工程的影响,在教学中可以播放
不良地质现象及其所引发的灾害,可以使学生对不良地质现象对工程的影响有一个直观的认识。制作有关5.12汶川地震灾害资料与地震有关概念的多媒体,很容易让学生了解地震类型、形成原因、灾害情况等,并对地震震级、地震烈度、地震波等相关概念及其地震力效应、地震破坏效应(滑坡、崩塌、泥石流)、地震场地效应(场地的液化、地基的失稳)、地震次生灾害效应(如堰塞湖等)内容有清楚的认识。
再有,《矿床学》中的各种矿床矿石的矿物组成、矿石的结构及工作、矿体顺走向与倾向的延伸与变化特征、矿体顶、底板的岩性及变化特征、围岩蚀变发育及分带特征等等,再如地质图的绘制,等高线、等值线图的绘制原理,通过多媒体配以大量的实物照片与相关插图进行讲解,制作原理就容易理解了
这些教学内容,若用语言描述,学生难以理解,但通过多媒体采用形象的幻灯、动画及各种模拟等多媒体手段进行演示,不仅可以使教学内容立体化、形象化和系统化,还可以激发学生的信心热情,调动学生的信心积极性,提高学习效率,收到较好的教学效果,有效地突破教学重难点,收到事半功倍的效果。
篇6
中国的石油工业的发展,会推动石油地质理论的研究,在20世纪对于渤海湾盆地的复杂地段的断块油田的突破,提出了复式的油气聚集区理论,在改革之后的石油地质理论的进展主要有两个贡献,其一是陆相生油,其二是复式的油气聚集带,在理论的发展上有源控论,还有近海湖盆理论、晚期的成藏理论以及煤成油和煤成气理论,除此之外还有叠合盆地成藏理论以及盆地的分析理论。石油地质理论可以做为一个综合的概念,目前,在石油地质学和石油地质学科的分支、其它相关的学科取得了以下的三个方面的进展。
①在学科方面的理论内容,近年来的发展在以下七个方面获得了比较突出的进步,主要包括含油气盆地的动力学,板块构造理论、层序地层学、含油气系统、储层的横向预测、天然气地质学以及储层的流体地球化学这写方向。
②关于技术应用的理论方面,主要是在数学地质以及三维地质模拟、地表地球化学的勘探理论、遥感地质学以及测井地质学等方面。
③关于勘探的实践以及经验等方面的理论,因为地下的地质环境非常复杂,所以对于不同类型的勘探目标会勘探出来不一样大勘探经验,于此同时也取得了不一样的理论进展,比较详细的进展在于,深部油气的地质理论、深水勘探的地质理论以及煤层的甲烷勘探的地质理论等方面。因为世界上没有相同的盆地,也没用完全一致的油气藏。构成了地质学所特有理论思维方式,就要对于不同的勘探对象进行不同的勘探实践,进而构成比较复杂的知识和经验系统。
2.石油地质理论和技术的应用
2.1非地震勘探技术对于该技术系统已经实验过了很多技术,比如,电法测量、高精度的航磁测量、高精度的地震—重力测量技术、以及高精度的重力测量等等。可以利用其物理原理来综合一些新的技术来解决勘探过程中出现的难题。主要分为高分辨率的瞬变电磁的测量技术和地震—重力的测量技术。
2.2地震勘探技术地震勘探技术目前在地球物理、遥测、地球化学以及地球动力学技术中的应用越来越广泛,这可以解决一些构造问题,可以通过对于各种类型的勘探目标进行合理的定位,就可以在勘探钻井之前对于岩性、构造成因以及沉积充填和油气潜力等进行预测
①三维的地震勘探,三维地震的施工数量正在逐渐增加,目前所使用的构造图也可以用于目标的定向以及地表环境研究的高密度和高清晰度。
②多波地震的勘探技术,为了进一步的确定新的地质目标的类型,就需要采用(XYZ)多元的探测以及各种波型的地震勘探技术。
③地震处理解释技术,在21世纪初期,偏移法取代了共反射法是地震处理技术的最大进展,有实例说明原始的震波图经过目标定向、迭代以及三维偏移处理之后,在解释复杂的地层模型的时候比那些常规的GRP的处理具有更大的优势。
2.3其它的勘探技术有些技术是以非线性的热力学的现象做为理论基础,于此同时还引用了一些非传统的弹性波,技术主要有①侧视图的地震勘探技术,②低频率的声波测量技术。
2.4全三维地震勘探一体化的技术该技术系统主要包括六个主要方面:
①全三维地震资料的处理技术、
②全三维野外的施工设计和野外的采集技术、
③三维地震波场的正演模拟、
④三维地震资料属性的提取方法、
⑤三维地震资料的解释技术、
⑥三维的地质模型大综合建模
2.5时间推移地震技术这个技术系统主要是指在一定的时间间隔之内对于同一块的油藏要进行多次的地震勘探,如果在油藏之中进行开发措施也会引起油藏的物性的变化,对于采集到的数据也会带来一定的影像,所以在两次不同时期内的地震勘探数据之中,前一次的地震数据叫做基础的地震数据,后一次的地震数据则被成为监测的地震数据,监测地震的剖面和基础理论的地震剖面之间的差值就叫做地震差异剖面。利用它能够对于流体的压力和温度变化、流体流动和由于开发措施所引起的其它的效应成像。2.6微地震的监测技术这个技术是地震学的一个比较重要的分支,勘探地震和微地震之间的差异主要在于勘探地震的地震源能够直接对其进行控制,已知其初始时间和位置,但是微地震监测之中的这两个都是未知的,但是震源在井孔和地表都没有限制弥补以上的缺点。除了以上的技术应用之外,还在微轻子的油气探测技术、温度法来帮助确定一些油气的聚集地、油田的薄层识别方法以及先进的成像系统以及诊断等等这些技术中也有很大的应用。
3.石油地质理论的总结与发展趋势
考虑到世界石油地质的勘探趋势,对于未来几年石油的地质学所要面临的问题和发展趋势进行了总结,
①跨越一些重大的构造时期的油气藏的研究,油气藏的形成主要包括储、生、盖条件、排烃、热演化以及聚集等等,我们目前面临着大量的烃类的二次生成理论、生物降解稠变、烃类裂解以及成岩之后的排烃等等一系列需要解决的理论问题。
②深层油气藏形成的机制,在高温高压的条件下,烃类的相态是很复杂的,深层在高温高压的条件下,也许会发生硅酸盐和碳酸盐之间的矿物改造的过程,温度升高,会增加水的侵蚀能力,会溶蚀其它的矿物。
③区域性的封盖层的发育条件对于油气聚集规律的相关控制,对于封盖层已经进入了非常细微的成因分析,主要有毛细管和岩性特征的稳定性、厚度的变化、错断的幅度、形变特征以及可塑性的厚度变化等。
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地质工程作为一门应用学科,主要研究与地质体有关的工程问题,是在利用地球的自然环境、物质材料和自然资源的人类活动中,涉及地质体的评价、处理、改造和控制的科学技术。19世纪中期,国外地质工作者开始对工程地质条件进行研究,逐步形成工程地质学科体系。1949年之前,我国没有独立的地质工程学科,地质工程学科被包含在土木工程领域内。1952年,国家先成立长春地质学院和北京地质学院,又成立武汉地质学院、河北地质学院、西安地质学院、成都地质学院等,后来,冶金部、铁道部、水利部等所属高校视各校实际状况开设了水文地质与工程地质本科专业。国家教委在1993年颁布《普通高等学校本科专业目录和专业简介》,含“勘察工程”“水文地质和工程地质”等10多个工科类地质及相关专业。1998年,开始实行新专业目录,这次改革把“勘查技术与工程(080104)”和“资源勘查工程(080105)”两专业合并成“地质工程(080106)”,新的地质工程专业包含1998年专业调整前地质类所有的地质类工科专业。2004年9月,“教育部地矿学科教育指导委员会”第二次会议在武汉召开,建议增设“地质工程”专业,保留“资源勘查工程”专业,并新增“应用地球物理”专业。近年来,我国有28所高校开设了地质工程专业,28所高校以前隶属不同行业部委,与地质工程专业的培养方案和培养目标都有所不同,根据各个学校长期办学的积累和特色,形成了特定的专业内涵和定位。学校需求侧重面各不相同,因此,各校的课程设置及培养方式差异也较大。江西理工大学位于享有“稀土王国”“世界钨都”美誉的赣州,其前身江西冶金学院成立于1958年,当时设有采矿与地质系;1977年增设矿山地质专业,地质工程专业于2008年开始招生。根据社会发展需求,以服务地方经济建设为目标,确立复合型地质工程本科的办学方向;2014年,地质工程已有3届毕业生,由于办学定位准确,人才培养目标明确,毕业生以专业适用性高和“为人诚实、基础扎实、工作踏实”的特点而受用人单位欢迎。专业连续3年,就业率为100%,考研升学率达34.3%。
二、地质工程专业复合型人才的素质要求
(一)社会对地质工程专业人才的需求
地质工程专业可服务于国民经济建设的多领域。毕业生的就业环境好,就业门路宽。从2004年开始,国民经济持续稳定发展,岩土工程勘察、地基基础工程、地质灾害防治与地质调查、矿产资源的普查勘探等工作日渐重要,为地质工程毕业生创造了很好的就业环境。据调查,从2004年至2014年,国内各高校地质工程专业学生供应量与市场需求量之间的比例一般在1∶5到1∶6之间,有的甚至达到1∶10。随着城市化进程的发展,岩土工程勘察、工程钻探、基础工程施工及地质灾害防治等工作对地质工程人才的需求量也较大。近年来,由于国家政策变化、产业结构调整,矿产资源的需求量减少,矿山企业对地质工程专业毕业生的需求量随之减少。而近年,各校地质工程专业的毕业生逐年增多,用人单位人员饱和,对地质工程专业毕业生的要求也不断提高。以江西理工大学为例,与前几年相比,2014年10月学校大型招聘会招地质工程专业毕业生的单位及需求量减少,不及前几年岗位数的三分之一。随着国民经济的高速发展,今后社会对地质工程专业人才需求将由技术型需求转向素质型需求,计划经济体制下“专才”模式将很难适应社会发展。
(二)社会对复合型人才培养的素质要求
复合型人才具有扎实的专业知识背景、良好的文化修养、较强的发展后劲和多种能力,主要体现为专业知识、专业技能和思维三个方面的复合。地质工程复合人才不仅要掌握地质学科专业知识,还需精通工程理论和设计知识;不但要逻辑思维能力强,还要有较强的工程实践能力,懂施工、会管理、能经营。
三、江西理工大学地质工程专业人才培养的改革思路与实践
近年来,江西理工大学为保证地质工程专业复合型人才培养目标的实现,不断强化课程体系建设,加强师资队伍建设、实习基地建设工作,形成学校独有特色。
(一)调整和优化课程体系
作为学科专业建设基础,课程体系建设在人才培养中发挥奠基性、导向性的重要作用。地质工程专业积极构造自己的课程体系,课程在模块设置上分为通识课程、学科基础课程、专业核心课程、专业任选课和集中实践环节。通识课程设置包括“体育”“军事理论”“思想道德与法律”“英语”等,重在培养学生树立正确的世界观和人生观;学科基础包括“高等数学”“大学物理”“线性代数”“概率统计”“工程测量”“理论力学”“材料力学”“土力学”“普通地质学”等;专业核心课程包括“岩土工程勘察”“工程地质学”“基础工程施工技术”等;专业任选课包括“工程钻探”“地质灾害防治”“地球物理勘探”“岩土锚固与支挡工程”等;实践教学环节包括实验、实习、课程设计等。
(二)加强教师队伍建设
优秀的师资队伍是人才培养的重要保障。目前,我国高校教师有工程实践背景的比例还不是很高,特别是工科专业。为提升教师的教学水平和科研能力,根据地质工程专业需要,与相关企业、工程单位共同制定了双向培养计划。每年选派教师到工程单位进行工程训练,促进高校和企业之间的交流与合作,更新教师的知识体系与教学方法,同时,学校也从工程单位引进有多年工程经验的高素质人才,稳定和壮大教师队伍。
(三)加强实践环节教育
实践教学对本科人才培养具有重要意义,也是提升学生动手能力、巩固理论知识、提高综合素质的重要环节。为提高地质工程专业学生分析、解决问题的综合能力,教学实践采取校内外相结合的形式。地质工程专业学生在校期间,安排了普通地质学认识学习、测量实习、生产实习、毕业实习与毕业设计等11门必修课程和专业任选课,安排210学时实验,3门课程的课程设计。江西理工大学作为江西赣州的一所本科院校,有得天独厚的实践教学条件,学校所在的赣州市有众多岩土工程勘察、地基基础施工企业及大量矿山企业。通过与这些企业共建教学实践基地和毕业实习基地等方式,为复合型地质工程本科人才培养提供了完备的实践教学平台。另外,学校每年邀请企业技术人员到校做学术报告以拓宽学生知识面,组织学生到企业参观激发学生的学习兴趣。
四、结论
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数学可分为两大类,一类是理论数学,另一类是应用数学,其专业包括信息与计算科学、数学与应用数学、数理基础科学等。在人们的日常生活中,从天气预报到股票涨落,到处都有数学与应用数学专业的用武之地。
物理学类
开设物理相关专业的高校很多,有160多所。物理学科水平往往能代表一个学校的理科水平,必须经过长期的积累。国家重点实验室是学科实力的一种表现,良好的实验环境是物理学习的必要条件之一;在国际权威杂志发表文章的情况也决定了物理水平的高低。
化学类
化学是科学技术里最基本的学科,它提供了大量的理论和方法。在化工生产领域,凡是存在反应过程或传递过程值得重视的地方,几乎都可以找到化学类专业的用武之地。随着社会分工的细化,化学类专业细分了很多专业,如材料化学、高分子科学与工程、应用化学、化学生物学、无机化学、物理化学、高分子化学与物理、有机化学和分析化学等。
生物科学类
生物学属于理学门类下的一级学科,下设12个学科:植物学、动物学、水生生物学、微生物学、生态学、生理学、遗传学、发育生物学、神经生物学、细胞生物学、生物化学与分子生物学、生物物理学。生物科学类专业是一门以实验为基础的学科,色盲、色弱和嗅觉丧失的学生都是被限制报考的。
地理科学类
地理科学类学科是一门文理交叉、偏重理科的专业。要学好地理科学,同学们首先要对这一学科本身有浓厚的兴趣,同时需要在数理统计和计算机应用方面打好扎实的基础。由于学习中要进行大量的实地调查,如进行地区植物分布调查等,一定的挑战冒险精神和使用工具的本领是必不可少的。
大气科学类
天为什么会下雨、雪是怎样形成的、台风是如何移动的、人怎样让天下雨、如何控制沙尘暴的发生、全球变暖、南极臭氧空洞是什么原因导致的等等都是大气科学研究的对象。大气科学发展的目标是增进对大气现象的认识,发展和提高气象预测、天气预报、环境与气候变化预测、人工影响天气等技术来为社会为人类服务。
大气科学类包括大气科学和应用气象学两个本科专业。主要培养能够在大气物理、大气环境、大气探测、气象学、气候学、应用气象及相关学科从事科研、教学、科技开发及相关管理工作的高级专门人才。
心理学
心理学是一门交叉学科,从它诞生之日起,就不断地从生理学、数学、统计学、哲学、行为科学、管理学、教育学、医学等诸多学科中汲取营养,不断地完善自己。本科阶段的心理学学习以基础为主,会学习一些理论课,比如:普通心理学、教育心理学、人格心理学、发展心理学、心理咨询、变态心理学、管理心理学、营销心理学等等。在这些课中,学生会学到心理学应用各个方面的理论和研究结果。
海洋科学类
我国海域辽阔,海洋资源丰富,科学利用和开发海洋资源是我国在21世纪实现国富民强目标的重要途径。就这点而言,海洋科学人才是现代化建设的急需人才。海洋科学是教育部指定的一级学科,在它下面有着许多不同的方向分类。同时,由于现代科技的发展,不同学科之间的交叉越加广泛。因此,海洋科学自身也形成了一些学科分支。海洋科学专业在目前来说,属于相对冷门专业,国内开设这门专业的大学也不是很多,大都集中在沿海沿江地区的高校中。
力学类
力学类专业是连接工程科学(如土木建筑、机械、桥梁、铁路、化工机械、航空航天、造船、武器装备和仪器仪表等)与基础科学的纽带。在土木建筑方面,会研究高楼能建多高;在航空航天方面,会研究到火箭升空需要多大能量。不过,目前全国开设力学类专业的学校越来越少,保留该专业的主要是一些名校,实力都比较强。
电子信息科学类
电子信息科学类主要包括四个专业:电子信息科学与技术、微电子学、光信息科学与技术、信息安全。微电子学作为电子信息产业的重要分支,直接关系到信息产业、电子工业、航天工业、机械工业、自动化、国防工业等国民经济各个部门的发展,电子信息技术的发展水平正成为一个国家是否是强国的标志之一。
地质学类
地质学科是一门传统的基础学科,同时也是21世纪最具发展前景的学科。由于地质科学的不断发展,近年来国家对地质类专业也做了一定的调整,以满足学科发展的要求和社会对人才的需要。
一般情况下,地质学的分支学科可以分为两类:基础分支学科(理学)和应用分支学科(工学)。理学的专业方向有矿物岩石矿床学、地球化学、古生物与地层学、构造地质学、地理信息系统,这些专业的本科学生主要学习与地质学主干学科有关的基本知识和基本理论,掌握地质调查、科学研究、资源开发和管理的基本技能,为从事科学研究和管理工作以及继续深造奠定基础。
大学门槛
华东交通大学
特色专业:土木工程、机械设计及其自动化、材料成型及控制工程、交通工程、给水排水工程、建筑环境与设备工程等。
录取分数:学校理科录取分一般均超二本线20分左右。
江西理工大学
特色专业:采矿工程、冶金工程、金属材料工程、无机非金属材料工程、地理信息系统、广告学、统计学等。
录取分数:学校理科录取分一般均超二本线5分左右。
山东大学
特色专业:信息安全、朝鲜语、预防医学、医学影像学、考古学、英语、理科实验班类、图书馆学等。
录取分数:学校理科录取分一般均超一本线30分左右。
中国海洋大学
特色专业:海洋技术、化学(含海洋化学方向)、生物科学(含海洋生物学方向)、生态学、水产养殖学、海洋渔业科学与技术等。
录取分数:该校理科录取分一般超一本线30分左右。
济南大学
特色专业:应用化学、材料科学与工程、计算机科学与技术、社会工作、高分子材料与工程、机械工程及其自动化等。
录取分数:学校理科录取分一般超二本线70分左右。
郑州大学
特色专业:水利水电工程、测控技术与仪器、工程图学与计算机图学、摩擦学及轴承技术、机械传动及应用技术等。
录取分数:学校理科录取分一般超一本线30分左右。
河南师范大学
特色专业:物理学、数学与应用数学、化学、生物学、计算机科学与技术、理论物理、物理化学、基础数学等。
录取分数:学校理科录取分一般均超二本线10分左右。
华中农业大学
特色专业:动物医学、动物科学、农林经济管理、生物学、生命科学与技术、生物工程、土地资源管理、风景园林、林学等。
录取分数:学校理科录取分一般均超一本线10分左右。
长江大学
特色专业:勘查技术与工程、资源勘查工程、地质学、石油工程、石油科学与技术等。
录取分数:学校理科录取分一般均超二本线5分左右。
中南大学
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关键词:资源勘探工程专业 实践教学
前言
实践教学是整个教学过程中的最重要得环节之一,是学生理论联系实际能力、动手能力、分析解决问题能力、创新能力及综合素质培养的关键,是学生走向企业、服务社会的基础。东北石油大学资源勘查工程(原石油与天然地质勘查)专业历来重视实践教学工作,多年来在中国石油天然气总公司等企业和学校的大力支持下,建立了较为完善的实践教学体系和良好的环境,培养了一大批广受油田青睐的人才。
一、构建实践教学体系
1.分层次递进式教学
在构建实践教学体系之时要注意,在教学当中需要分层次进行,采取递进式的方式逐次推进,从而提高学生的接受能力和学习效率。针对不同年级进行相应的安排,比如针对一年级学生,可以进行一些相对普通的地质认识实习,然后随着学生掌握的知识不断的提高而增加实习内容的难度。
2.以专业特色为基础
在构建资源勘查工程专业实践教学体系之时,必须充分结合其专业实际,立足于特色进行。该专业的专业特色主要有两个方面:第一,充分结合专业和学科,科研和教学两个方面。第二,校企合作,充分发挥企业的作用,保障对学生的培养和之后的岗位需求充分结合。因此在构建该专业的实践教学体系之时,应该通过建设室内实验室、校外实践教学等进行。从而形成从实验课教学到论文设计的,具有全方位综合性强的体系。
3.进行科研训练
进行科研训练实习,主要是为了提高学生实践能力,培养其创造性思维。该训练主要针对已经完成基础训练的学生,通过有效的考核进而选拔较为优秀的学生参加。通过教9币或者学校建立的有关科研基金,以此为学生提供一定的经费保障,同时鼓励学生参加各类针对该专业的比赛。
二、资源勘探工程专业实践教学的措施
1.拓展教学方法,提高实践教学效果
实践教学和其他的教学过程一样,合理、先进的教学手段和方法对于提高教学质量有着重要作用。为提高资源勘查工程专业的实践教学效果,在学校等有关部门的支持下,专业在教学手段和方法方面进行了积极探索。
1.1根据不同的教学内容采用不同的教学形式。在油田生产实践教学中采用集中与分散相结合的灵活教学方式。在岩心库、科技博物馆等参观地点,一般采用由专业讲解员进行系统讲解,带队教师和讲解员共同补充和答疑的集中教学方式完成实践教学任务;在采油厂实习基地,先采用集中教学方式,听取由厂长、总地质师、地质大队队长等专家所作的讲座,让学生对现场生产、科研有一个总体的认识,然后再采用4或5人一组的方式深入各矿,各矿配备专门的技术人员进行专门指导,学校教师则采用巡回检查指导的形式,解答学生在实习中碰到的问题。
1.2充分利用现代化的教学手段。随着现代教育技术的飞速发展,网络、多媒体技术在教学中也扮演着非常重要的作用。2007年,学校开通了实践教学管理系统,实现了管理的网络化、自动化,2008年专业开通了实验室网上预约和答疑系统,为每个实验室都建立多媒体投影系统,开发建设了油田生产实践教学课件,这些现代化教学手段采用有力地提高了教学效果。
2.突出专业特色、加强专业教学实验建设
目前本专业具有“普通地质实验室”、“晶体光学实验室”、“矿物岩石学实验室”、“沉积学实验室”、“地史古生物学实验室”、“构造地质学实验室”、“石油地质学实验室”等以教学为主的实验室。拥有各类显微镜150余台,矿物、岩石、古生物等各类标本、薄片200余套,构造模型100余套。基础地质实验室优势突出,而体现石油特色的专业实验室建设尚需加强。根据专业方向,重点建设油气田勘探地质和油气田开发地质两大方向的专业实验室。随着科学技术的发展,一些专业课程及其内容需要更新,相应的专业教学实验室及教学实验设施建设也要更新,自主研制开发部分石油特色的实验仪器设备。
3. 建设理论和实践并重的“双师型”指导队伍
实践教学是理论和实践结合关键过程,这就要求指导教师不但要有丰富的专业理论知识,而且具备足够的实践经验。根据人才培养的需求,专业根据不同类型的实践教学,进行了实践和理论并重的“双师型”指导队伍的探索和创新实践,取得积极效果。在油田生产实习中,专业聘请现场经验丰富的工程技术人员和学校的带队教师共同负责实践教学的指导任务。采油厂的总地质师、地质大队长、矿长、矿技骨干以及岩心库和油田科技博物馆的讲解员组成了现场指导队伍,发挥他们的专长,分别进行讲解油田企业文化、油田生产管理流程、油气输送工艺、钻采工艺、数据采集流程、资料解释处理、仪器维修维护等方面的知识和经验,同时在业务和现场操作上给予学生具体的、手把手的指导;学校的指导教师则进行理论指点,使学生更好地将课堂知识和生产实践融会贯通,为将来的人才引进做好了铺垫,成为校企合作的良好的渠道。
结语:
总之,与油气密切相连是我校资源勘查工程专业的特色和专业的优势,加强基础地质、油气地质实践教学,突出学生的观察、动手和分析能力,提高理论和实践相结合的综合素质,也是人才培养的有效途径和努力方向。因此,资源勘查工程专业的实践教学体系建设不可能一蹴而就,也不可能一成不变,必须根据国家形势和人才的特点,发挥自身优势和特色,积极总结经验和教训,及时进行培养理念和培养体系优化和调整,适应石油行业发展和高等教育改革的要求,真正发挥特色专业的示范和带动作用。
参考文献:
篇10
在近年来新一轮的学科发展中,中国科学院古地磁与年代学实验室(PGL)研究团队获得基金委创新研究群体以及中科院创新团队项目资助,立足学科前沿,在古地磁学与年代学以及相关研究的领域取得了丰硕的成果。
科学利器:建设国际一流的实验室
古地磁学是一门集成野外与实验观测以及理论模拟的综合学科,而实验室平台建设是学科发展的前提与依托,尤其是PGL科研领域的发展与实验平台建设密切相关。在过去十几年中,PGL的平台建设发生了质的飞跃,研究领域不断拓宽。
PGL的前身是中国科学院原地球物理研究所的“古地磁实验室”,其研究内容主要涉及古地磁的传统领域。中国科学院地球物理研究所与地质研究所合并之后,PGL增加了岩石磁学实验、地磁场古强度测定、同位素定年、生物地磁学和稀有气体等实验研究平台,成为国际上仅有的能开展古地磁、环境磁学、年代学和稀有气体示踪地球深部过程的综合性实验室,大大拓展了传统古地磁的研究领域。
目前PGL的研究方向有地磁场演化与地球内部动力学,板块运动学、综合地质年代学、生物地磁学、岩石磁学与环境磁学以及稀有气体研究等领域。研究的介质从地球各种岩石,到行星陨石,大到行星尺度,小到微生物体内的纳米级磁性颗粒。PGL实验室综合平台的建设极大地促进了不同学科的交叉与研究成果的产出。
和谐团队:人才梯队建设与学科互补的优势
自实验室创建以来,PGL研究团队吸收了来自地球物理学、地质学、地球化学、生物学、地理学与物理学等多个学科的人才,为开展学科交叉研究提供了基础与保障。该团队拥有研究员5名,副研究员4名(包括1名英国学者),开发技术员1名,研究梯队与研究内容相辅相成。目前,研究团队成员刘青松研究员侧重于基础岩石磁学、沉积物复杂磁性机理以及海洋磁学的研究;潘永信研究员从事地磁场与地球内部动力学以及生物地磁学方面研究;邓成龙研究员的研究重点在于沉积盆地定年和中、新生代陆地生物群年代学及其沉积环境背景演变;王非研究员的研究特色是氩-氩年代学与热年代学及其在地学中的应用,目前正在拓展建立U-Th/He低温热年代学实验平台;贺怀宇副研究员的研究侧重地幔稀有气体同位素组成,为大陆岩石圈地幔性质等重大基础地质问题提供了有效的研究方法;田兰香副研究员主要从事生物地磁学研究;秦华峰副研究员和Paterson副研究员主要从事地磁场古强度研究和仪器研发。
PGL团队的贡献充分地得到国际同行的认可。目前,潘永信研究员任国际地球深部研究(SEDI)咨询委员以及国际知名地球物理杂志的编委;刘青松研究员任国际地磁学与高空物理学协会(IAGA)岩石磁学工作组主席。
PGL目前已经逐渐发展成为一个多学科交叉的联合实验大平台。在未来的5年中,PGL将组建两个相互联系的学科组:古地磁与年代学学科组以及地磁学与内部动力学学科组。各个分支方向的学术带头人在和谐的科研气氛,侧重各自重点,同时围绕地球与行星磁场演化核心主题联合攻关。
前沿理念:开放、创新、育人、快乐科研
如果说先进的仪器是基础,高素质的团队是源动力,那么前沿的理念便是整个实验室团队的灵魂与核心,是引领实验室的发展方向,培养创新人才,推动前沿学科发展的关键所在。PGL在发展历程中,始终秉承开放、创新和育人的前沿理念,在经验中积累,在积累中前行。
古语说“流水不腐,户枢不蠹”,PGL的第一个重要理念就是“开放”。实验室每天24小时,全年运转,其中有三分之一的时间开放给国内外的研究人员进行相关研究。进入实验室所有科研人员自己亲自做实验,并负责值班期间实验室的卫生与安全。实验室有完善的仪器预约、由学生当研究助理并操作培训的管理体系。
在PGL的开放体系下,这里成为了来自各地科研工作者思想交流的场所。PGL研究团队定期举办各种层次的会议,从团队内部例行的周会,到3年一次的地球行星内部国际研讨会(BEPIS),帮助团队内部及国内外团队之间的交流讨论。在PGL,最大的感触就是国际化的研究氛围,这里有来自世界各地优秀科研工作者的身影。目前PGL团队已经创建了中-法生物矿化与纳米结构联合实验室(LIA_BioMNSL)和中-法季风-海洋-气候联合实验室(LIA_MONOCL),分别在生物矿化、生物地磁学,以及海洋地质与地球物理学方面开展卓有成效的国际合作。这种开放化的管理体系不仅极大地促进了科研人员之间思维的碰撞和新思想的产生,而且成为不同国度和不同领域研究人员之间的纽带。实验室已成功举办了两届地球与行星内部国际研讨会和第2届趋磁细菌与生物矿化国际研讨会。
PGL的第二个理念就是坚持创新。PGL团队在不同学科知识体系的交叉下,把握学科交叉机遇,开辟了生物地磁学研究新方向,拓宽了古地磁学的传统研究领域。先进的设备和实验手段是保持实验室长久站在研究领域前沿的基础,也是推动整个领域发展的客观条件。针对实验研究的需求,实验室已经成功研发古地磁领域新一代热退磁炉,目前正在积极开发变频磁化率仪、自动磁化率仪等。此外,通过建立新的生物磁学、矿物磁学、稀有气体等技术平台,保证实验室在技术创新方面的优势地位。
实验室发展的目标之一是培养一流科学家。PGL的育人理念分为两部分:育才和育德。科学研究与教学活动相结合,是PGL主要的育才理念。在科学研究方面,鼓励学生在实践中学习,创造宽松自由的学术环境,提供高水平的交流平台和合作机会。PGL团队最具特色的育才理念是培养学生对仪器的了解,每台仪器都有学生做仪器助理,负责日常的仪器监控和维护。在此过程中,学生不仅加深了对仪器原理的了解,也培养了作为实验室成员的责任心。PGL团队也为其他机构研究工作者提供培训,比如PGL开设的“古地磁与年代学及地质应用”培训班,除了为学员提供高质量的课程外,也提供给了一个共同交流的平台。
在育德方面,PGL制定了明确的规章制度规范和监督学生的实验态度和行为。育德育才,方能育人。正是由于坚持自己的育才理念,PGL团队才能坚实迈出每一步,拥有今天的发展。迄今为止,PGL为古地磁学及相关地学领域培养了大量的优秀青年人才,成为名副其实的科研与教育基地,实验室已经毕业研究生50余人,其中有8人获得教授/研究员职位、10人获得副教授/副研究员职位、7人获得国家杰出青年科学基金资助、3人获得中科院青年科学家奖。
人才培养是实验室持续发展的动力源泉,实验室为青年人才的成长和科研提供了紧张而又有张力的环境,并且这股年轻的力量也充分发挥了他们的能动性。为了加强学生们的凝聚力,实验室非常注重实验室文化和体育建设,营造健康快乐的工作学习氛围,在实验室上下形成了良好的精神面貌。他们拥有自己的民族乐队、足球联盟、篮球团体、攀岩小队。极具特色的咖啡角更是成为实验室成员休闲、聊天、分享新闻的天地。PGL推出了自己的学术生活杂志“PGL Letters”,展示出了实验室的精神面貌。这种时尚气息使PGL团队充满快乐与激情,大大改善了实验室的科研创新氛围,促进了团队的建设与发展。
地磁场演化:穿凿时空的钥匙
古地磁信息是穿凿时空的一把钥匙,其研究涉及多重领域,可以从磁性物理学研究跨越到地质学应用研究。古地磁信息的载体是磁性矿物,我们可以从如下多个角度去研究:1)自然介质中所含磁性在地磁场中会定向排列,从而记录地质历史时期的地磁场信息。样品携带的剩磁我们称之为天然剩磁。在实验室中,对天然剩磁进行退磁,可以获得地磁场的方向和强度信息;2)磁性矿物作为一类特殊的矿物,它的生成、运移,沉积以及后期改造与各种地质环境过程相关,从而样品的磁性可以被有效地用来研究地质历史时期中相关的气候与环境演化过程;3)磁性矿物的磁性变化机理研究。通过综合计算机模拟与先进的岩石磁学方法,研究模式磁性矿物(包括实验室合成的标准磁性矿物以及磁细菌体内外合成的磁性矿物)的磁性与控制因素,为判别古地磁信息可靠性、正确解译环境磁学信息以及研究生物矿化与生物医学等提供基础。
在地质历史时期中,地磁场并非一成不变,而是在不同的时间尺度上变化。地磁极性曾发生过频繁的倒转,但其倒转过程和机制并不清楚。为了解释这个谜底,在上世纪末期,我们对中国黄土-古土壤序列开展了高分辨率的古地磁研究。结果表明,发生在78万年的最后一次地磁极性倒转(松山-布容倒转)持续了几千年的时间,一个完整的地磁极性转换包含了多次快速倒转过程,同时伴生着地磁场强度的大幅度降低。如果把在转换过程中的地磁极投影在地球上,会进一步发现地磁极的运动轨迹不仅存在环太平洋分布的特征,而且还常常在一些特定的地点(如澳大利亚)聚集成簇,暗示着倒转过程与地球内部结构密切相关。这些发现极大地加深我们极性倒转这一神秘现象的理解。
在地质历史时期中,发生了很多次的极性倒转行为,我们把1百万年发生的地磁极性倒转次数定义为地磁极性倒频率。在白垩纪中期的121-83百万年间,地磁场极性没发生倒转,看上去非常平静,这一现象被称之为白垩纪正极性超时(CNS),或白垩纪超静磁期。对于形成CNS的机制在国际上一直存在争议,其核心问题在于CNS期间地球磁场的强度到底是高还是低。我国东部分布着大量的白垩纪火山岩,它是记录地磁场信息的最有效的介质之一。PGL团队通过深入研究这些火山岩记录的古地磁场信息,揭示出了在CNS之前地磁场地磁强度在升高,与地磁极性倒转频率的降低呈负相关关系;而在CNS期间地磁古强度并非单一的高或者低,而是在一个较高的值附近波动,这些研究发现为揭示CNS发生机制提供了重要的约束,具有重要地球内部动力学意义。
地磁极性倒转具有全球统一性,把过去165百万年以来所有的地磁极性倒转时间排在一起,可以建立一个全球标准的地磁极性年表(GPTS)。如果把沉积物记录的地磁极性序列与GPTS相对比,就能获得沉积物序列的年代框架,这个研究方向称之为磁极性地层学。比如,中国北方著名的泥河湾盆地发育了良好的晚新生代河湖相地层,并且其中包含有丰富的哺乳动物化石和旧石器遗址,是研究中国北方第四纪环境、旧石器考古和早期人类演化的一个关键地区。然而由于这套沉积物中缺乏适合进行同位素精确定年的材料,致使该盆地内诸多旧石器地点的年代问题一直存在争议。PGL团队首先深入研究了泥河湾盆地复杂沉积物记录弱剩磁的机理和研发了新的实验方法,在此基础上,综合岩石地层学和生物地层学研究,建立了该盆地的磁性地层年代框架,厘定了泥河湾动物群的时代,并在国际上首次确定了争论已久的小长梁、马圈沟等著名旧石器遗址的年代,建立了泥河湾地区早期人类活动年代序列,为早期人类演化研究提供了新思路。