地质学基础论文范文
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篇1
论文关键词:高职院校;水文地质学基础;课程建设;教学方法改革
《水文地质学基础》是高职院校金属矿产地质与勘查技术专业、水文地质与勘查技术专业,金属矿开采技术专业、矿山地质专业的专业基础课。水文地质学是研究地下水的科学,主要研究在岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律,并研究如何运用这些规律兴利除害,为人类服务。通过该课程的学习,可以掌握水文地质学的基本概念、理论和方法,为以上4个专业的专业课程学习奠定良好的基础,为学生在实际工作中参与地下水的观测、进行地下涌水的处理等提供理论依据,因此,搞好这门课的教学显得尤为重要。
《水文地质学基础》课程教学存在的问题
据统计,云南省有5所高职院校开设了资源开发与测绘大类专业。笔者所在的学校自2005级开始在金属矿产地质与勘查技术专业、金属矿开采技术专业、矿山地质专业中招收高职全日制脱产和函授大专学生,到2010年已有三届毕业生、三届在校生。先后有10个教学班开设了《水文地质学基础》课程,笔者一直承担该课程的教学工作。结合教学实际,笔者认为,在高职院校《水文地质学基础》课程的教学中普遍存在以下问题。
对《水文地质学基础》课程的性质和地位认识不足在高职教育中,资源与测绘大类的专业少,开设《水文地质学基础》课程的专业更少,学习本门课程的人数少,课程在专业以外的认知度低。在笔者所在的学校,制定高职人才培养方案时,《水文地质学基础》应作为金属矿产地质与勘查技术专业的专业基础课还是专业主干课,曾在相关教师中发生了激烈的争论,最终根据教育部教育司2005年版的《高职高专专业概览》才尘埃落定。
使用的教材多为高等学校教材,与高职教育的要求不相匹配高职教育主要培养具有一定理论知识和较强实践能力,面向生产、建设、管理、服务第一线的高素质技能型专门人才。要求学生具有够用的理论知识,较强的动手能力和工作适应性,强调学生在实际工作中要“素质高,上手快,技能强”。高职教育与高等教育培养高级专门人才的目标是不同的。培养目标的不同决定了教学内容的不同,但是,在高职实际教学中,《水文地质学基础》主要选用的大多是高等院校的教材,学科理论介绍多,实际应用介绍少。
适合课堂教学的电子课件少,教师多沿用传统教学模式,教学方式单一《水文地质学基础》课程专业性强,尽管近年来多媒体电子课件在网络上随处可见,但关于《水文地质学基础》课程的课件少之又少。要做好一件成熟的实用的电子课件,需要大量的资料和图片,但由于专业性较强,这方面的资料往往有一定的保密要求,一般人很难找到相关资料,再加上水文地质工作目前主要是相关专业的工程技术人员在实施,高职教师参与很少,导致现在的课件以罗列教材中的内容为主,质量不高,适用性和吸引力不强。
教师大多沿用传统教学模式,教学方式单一在实际教学中,《水文地质学基础》的任课教师大多采取单一的讲授形式,教学仍然是以课堂为中心、以课本为中心、以教师为中心,整个教学过程都在教室里完成。学生没有机会到实地考察,将理论与生产实际对应,因此,学习的积极性、主动性较差。学生的注意力主要集中在接受教师传授的现成知识上,学习围绕课本和考试,沿袭着“上课记笔记、下课抄笔记、考试背笔记”的传统学习方式。讲授方式单一,课程缺少吸引力,导致本门课程枯燥无味;学习方式单一,学得快,忘得快,导致课程学与不学一个样;再加上有些学生本身对所学专业认识不清,更是降低了课程学习的积极性。
《水文地质学基础》课程的教学体会
笔者从2006年开始讲授《水文地质学基础》课程,到2010年,已经完成了10个教学班的教学工作。经过在教学中不断总结和完善教学方法,归纳起来主要有以下三点体会。
根据专业特点,确定教学目标高职院校金属矿产地质与勘查技术专业、水文地质与勘查技术专业、金属矿开采技术专业、矿山地质专业的学生学习《水文地质学基础》课程的目的,并不是要把他们培养成为水文地质专家或专门从事水文地质科学研究的专业人员,而是让他们掌握水文地质的基本概念和基本理论,能够将水文地质理论和技术应用于其今后的工作领域,成为既熟悉本专业业务,又掌握水文地质基本概念和基本理论的技能型人才。对这些专业的学生进行水文地质教育,应该面向金属矿产地质与勘查、水文地质与勘查、金属矿开采、矿山地质等工程领域的应用,以掌握基本理论、突出实践应用为目的。因此,本门课程的教学目标是讲清《水文地质学基础》的基本概念、基本理论,重点抓好基本概念、基本理论的实践性和实用性教学。
根据教学目标,增加课程的实践性和实用性教学笔者所在学校属于企业办学,隶属国有大型企业集团,在学生实习实训和企业工程技术人员到学院兼职讲课等方面具有得天独厚的优势和条件。结合集团与学校的实际情况,笔者重新编写了高职《水文地质学基础》课程的教学大纲,突出了课程的实践性和实用性。在实际教学中逐步尝试进行课程改革。首先是改变单一的教学方式。在2006、2007级金属矿产地质与勘查技术专业的《水文地质学基础》课程讲授中,尝试性地引入讨论式教学和现场教学。在讲授“岩石中孔隙”时,先讲清基本理论,然后通过布置课外作业的方式,让学生通过互联网或相关书籍查阅砂岩、泥岩、泥质灰岩中孔隙的异同,最后让学生结合《普通地质学》、《岩石学》等课程展开讨论,加深对理论知识的理解。在对2007级金属矿产地质与勘查技术专业的学生进行生产实习动员时,笔者结合实训基地的情况,向学生介绍了即将实习的工作区的水文地质情况,并要求学生在实习过程中收集实习矿区的水文地质资料。这一尝试在学生一年后的毕业论文中收到了很好的效果,笔者参与评阅的12份毕业论文中,有多达11份介绍了实习矿区的水文地质情况,有的还提出了矿山巷道涌水的处理方案。在给2008级金属矿产地质与勘查技术专业的学生讲授“大气降水入渗机制”时,恰逢降雨,笔者便直接将学生带到一个建筑施工工地,通过地表的一个新鲜垂直剖面给学生介绍此部分内容,极大地提高了教学效果和学生学习的热情。其次是积极与实训基地的工程技术人员沟通,建议实训基地的工程技术人员在学生进行认识实习、课程实习、生产实习及毕业实习的过程中注意介绍水文地质的内容,包括地下水量的计算、地下涌水的处理、矿山巷道水的处理等,增加课程对实际工作的参与性,提高学生学习的主动性。教学方式的改变和调整,大大增强了课程的吸引力,得到了学生的一致好评。
制作ppt演示文稿,增加课程讲授的直观性和吸引力从2008年开始,笔者将教学讲义的部分章节做成ppt演示文稿,利用多媒体将枯燥的教学内容通过图片和动画展示出来,大大提高了课程讲授的直观性和吸引力。
《水文地质学基础》课程教学方法改革思路
高职教育作为高等教育的一个类型,肩负着培养面向生产、建设、管理和服务第一线需要的高技能人才的使命,在我国加快推进社会主义现代化建设进程中具有不可替代的作用。随着我国走新型工业化道路、建设社会主义新农村和创新型国家对高技能人才要求的不断提高,高职教育必须向培养大量高素质技能型专门人才转变和发展。高职教育的人才培养模式必须强调实用性和技能性,这就要求在高职课程建设中充分考虑课程的实践性环节。
应进一步明确高职院校《水文地质学基础》课程的实践性教学目标高职院校开设《水文地质学基础》课程的目的是学习水文地质的基本概念、基本理论及其应用。课程建设与改革是提高教学质量的核心,也是教学改革的重点和难点。高职院校要积极与行业企业合作开发课程,根据技术领域和职业岗位(群)的任职要求,参照相关的职业资格标准,改革课程体系和教学内容,要根据现在和将来的实际应用及需要确定教学目标和教学内容。近年来,各种地质灾害频发,不断地提醒人们必须加强对自然科学知识的学习和应用,才能增强人类改造自然的能力。《水文地质学基础》作为一门自然科学类课程,有责任在人类改造自然的进程中对其研究领域的知识进行普及和介绍,让更多的人了解其学科性质和内容,因此,在教学目标中突出实践性和实用性至关重要。
应充分发挥多媒体教学的优势,增加课程的直观性和吸引力《水文地质学基础》课程的应用性和实践性较强,如果沿用传统的教学方法,与学生学习的心理相违背,教学效果肯定不理想。多媒体技术的迅速发展为教学提供了很大的方便,在《水文地质学基础》课程的教学中必须使用现代化的教学手段,将枯燥的理论形象地展示出来,增加课程的直观性和吸引力,提高教学效率和教学质量。在教学过程中,针对水文地质的具体教学内容、(地球上的水及其循环、岩石中的孔隙与水分、地下水的赋存、地下水运动的基本规律、毛细现象与包气带水的运动、地下水的化学成分及其形成作用、地下水的补给与排泄、地下水系统、地下水的动态与均衡、孔隙水、裂隙水、岩溶水、地下水资源、地下水与环境)学习目标及学生特点等具体情况,采用不同的多媒体形式进行教学。例如,在讲流网时,可引入如何判断矿区的潜水含水层和地表水的补给关系的内容,利用动画模拟地下水的流动方向,从而判断它们之间的补给关系。这些直观的演示可以加深学生对流网的认识,并可以充分发挥学生的视觉、听觉、触觉等器官的功能,使学生在轻松愉快的环境中,用有限的时间获得更多的信息和知识。若能结合专业特点以及课程内容设计一些课件,会使教学活动更加丰富多彩。
应增加《水文地质学基础》课程的实践性、开放性教学针对《水文地质学基础》课程应用性、实践性较强的特点,增加实践性、开放性教学环节是该课程改革的重点。要实现这一目标,仅靠高职院校自身力量是不够的,高职院校要紧密联系行业企业,实施校企合作,与企业实现资源共享,聘请行业企业的工程技术人员和能工巧匠到学校担任兼职教师,将工程技术人员和能工巧匠多年在生产一线积累的水文地质理论和经验带进课堂,将水文地质学基础理论和方法应用于实际工作的事例带进课堂,增加教学的针对性和实践性。若能在学生实习实训时,请带实习实训的工程技术人员针对具体工作面对水文地质学基本理论和方法进行讲解,整个课程的教学就会更上一层楼。
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
关键词:高分辨层序地层,层序界面,低渗透率,低孔隙
自Cross(1994)教授提出高分辨率层序地层学理论并由邓宏文教授(邓宏文,1995)将其引入到中国以来,高分辨率层序地层学在中国油气地质学研究中得到迅速推广和应用。到目前为止,己有大量文献对这一理论作了介绍并结合研究工作进行了应用.从发表的论文来看,大多数作者普遍认为高分辨率层序地层学是进行地层成因解释和地层对比的一个有用的工具,通过高分辨率层序地层学分析可以建立起地层形成和演化的系统概念,有利于进行地层的详细描述与对比。
目前,大庆外围油田扶杨油层主要是特低渗透、低产、低流度的油藏,探明地质储量6.3×108t,已动用地质储量2.6×108t,还有3.7×108t难采储量在目前技术经济条件下不能有效动用, 近年来,随着油田勘探开发的需要,相继进行了构造、地层、沉积相、油田地质、油藏工程等方面的研究工作,取得了大研究成果。而在今后及“十一五”期间,储量增长也主要以扶杨油层为主,扶杨油层属于浅水河流-三角洲相沉积,为中——薄层、薄互层砂泥岩组合,砂体类型主要为低孔、低渗河道砂体,主砂体集中在扶一组和扶二上部,砂体厚度相对较大,是将来开发的主要对象,但是由于受古河流体系的频繁摆动和周期性湖泛作用,导致扶杨油层河道砂体纵向上呈“透镜状”、平面上呈窄条带、断续条带状分布,为稳定性极差的“迷宫”式网状砂体分布模式[1]。
在大庆长垣东部地区扶杨油层对高分辨层序地层对比方法的应用,对该区域沉积储层进行综合评价,不仅为了下一步油田挖潜和改善该区开发效果,提出下部有利储集区带方向,而且该项研究对于大庆长垣以东扶杨油层的开发研究也具有一定的指导意义。
以高分辨率层序地层学及储层评价为主要研究手段,在此基础上进行油气储层的精细对比、油气储层沉积学特征、非均质性特征和储层的分布规律研究[2]。论文参考,低孔隙。论文参考,低孔隙。将高分辨率层序地层学与沉积学、储层评价有机结合起来,以形成一套行之有效的,适用于油田不同开发阶段的油气储层对比描述技术。论文参考,低孔隙。论文参考,低孔隙。
储层研究以钻井、测井、地震和动态资料为基础,以层序地层学、现代沉积学、石油地质学理论为指导,综合应用地质和地球物理方法,通过基准面旋回界面的识别,划分储层边界并进行储层的精细对比,在基准面旋回格架内,讨论砂体的沉积演化规律,预测砂体的空间展布,通过成岩作用研究,结合沉积研究结果和含油性特征,预测有利的储集部位,最后应用分析化验资料、试油和生产资料,形成有效储层的动用标准,(图1)为油田的下一步生产提供技术准备。论文参考,低孔隙。论文参考,低孔隙。
图1 主要工作内容与流程图
随着高分辨率层序地层学在储层评价中的应用,再加之各项技术的支持,其精确度也会越来越高,日后必将成为各大油田对低孔低渗的细粒储集层发育的地区进行深入的剖析式研究的主要手段。
参考文献:
[1]邓宏文,王红亮,李小孟.高分辨率层序地层对比在河流相中的应用[J].石油天然气地质.1997,18(2):90~95;
[2]郭康良,周丽娟.应用层序地层学预测HJ凹陷隐蔽油气藏[J].大庆石油学院学报,2004,28(2):8~11;
篇4
《构造地质学》资源勘查工程专业一门理论性和实践性很强专业核心课,是目前工程教育认证体系中专业基础课程。根据工程教育认证的标准,结合我校实际,构造地质学课程要求学生应具备以下几方面的能力要求:工程知识要求,即掌握专业基础知识,具有应用相关数理化知识解决复杂地质问题的技能;问题分析要求,即掌握基础地质相关的室内实验方法与技能;研究能力要求,即掌握地层、沉积与构造分析与研究的方法;工程素质要求,即掌握现代相关实验设备,能用于地层、沉积、构造及油气地质等的鉴定与分析。
由于这门课程具有较强的理论性与实践性,是一门比较抽象的基础理论课程。[2]为提高这门课程的学习效果,激发学生学习兴趣,使该门课程达到工程教育认证的标准,笔者对《构造地质学》课程教学进行了系统分析,对课程教学改革进行了系统的分析。
一、《构造地质学》课程教学的现状以及存在的问题
1.学生对课程性质认识不清。学生对于数学、英语等基础课相对比较熟悉而对专业课比较陌生,对自己将要从事专业的认识也十分模糊。尤其在课程学习中,各个课程的任课教师往往片面强调自己承担课程的重要性,使得学生在学习上存在认识上的误区,把该课程的重要性与其他非核心课程等同对待,使得学生的学习动力不足,影响学习质量和教学效果。
2.教学内容及教学方式与工程教育认证标准不一致。与工程教育认证目标要求相比,我校以往《构造地质学》各部分的教学内容、教学方式及考核方式上不够具体,在目标达成度评价时指标点拆分上,部分指标点的支撑难以在教学过程中体现出来,难以量化的问题较为严重。
3.理论知识与实践环节脱节。构造地质学的理论性、实践性都很强,它整个课程体系由理论课、实验课及野外实践三个环节构成。而调研发现,我校在构造地质学的教学安排中这三个环节的教学时间及先修后续等方面存在一定的问题,使得理论课与实验课、实践课在时间衔接上存在漏洞,学生的学习效果和教学质量受到一定程度的影响。
二、《构造地质学》课程教学的改革设想
以工程教育认证要求为目标,把地质思维能力、处理复杂地质问题能力的培养作为《构造地质学》课程教学的目的和实验教学的指引方向。在进行课程有体系教学的基础上,结合我校实际情况,拟从以下方面开展教学改革。
(一)优化教学内容和教学环节
1.树立核心课程意识。从大一开始,引导学生树立《构造地质学》的三大专业课的支柱地位。提出重要性的同时,循序渐进地启发学生的积极性和兴趣与好奇心,做到开端就抓住学生的注意力,使学生注重之后的理论教学与实践教学。
2.理论教学环节。在理论教学环节,主要从以下两个方面开展教学改革。第一,对于地层产状及接触关系、褶皱、节理、断层等核心内容,适当地增加学时强化讲解,重点简洁明了地讲解力各种基本理论、研究方法和应用,尽可能多的在理论学习过程中展示各种实际野外图片、仿真模型及实物模型等,让学生在掌握基本理论的同时,对各种构造作用有一个直观的认识。第二是,对于与本科生工程实践能力培养联系不紧密的内容,比如大地构造学派、槽台学说等内容在课时上予以适当压缩。通过对核心内容的调整和强化讲解,学生可全面巩固构造地质学教学内容,增强对各种具体地质现象的现实认识,提高了学生分析和解决复杂构造地质问题的能力。
3.实验实践教学环节。在实验实践教学环节,主要从以下三个方面开展教学改革。第一,在实验教学中,首先要课前让学生预习相关的理论教学的原理及演化过程,为实验教学开展做好充分准备,预习情况计入实验成绩,作为课程成绩的组成部分;第二,在课程作业环节,在教学过程中布置综合读图分析及小论文,以3~5人为小组,课程结束后一周之内完成并上交;第三,在教学过程中,结合学校本地周边环境及地质条件,利用周末时间组织一些典型构造剖面的课间实践教学,以使得学生的理论与野外实际及时结合。
(二)改进教学方式和方法
1.注重启发式教学,在讲解一个知识点前,进行原理启发,留下学生思考的空间,并在下次理论教学课上,进行讨论,使学生有一个先行的模式,不正确还可以进行修正,加深记忆。
2.利用一些现今地质模拟软件,给学生展示一些简单模型,演化,受力分析等技巧,使学生可以在课余时间自行学习创新。
3.在实验教学中,注重学生分析及合理演化能力的培养,在具有启发性的问题中,发现优秀学生,分别带领实验小组,课堂上,可以有效指导实验进行方向,课下可以随时探讨课后习题。
4.在完成一个章节教学后,可以选择实际地质区块,给予学生小组一些地质资料,让其完成一个构造演化,或受力分析,或形态分析的报告,随后对全班同学进行演示,作为平时成绩的一部分。
(三)完善考核和考评方式
组织好课程考试不但能够检查出学生的学习成绩,反映出课程教学效果,而且也能激励学生勤奋学习,从而实现教学目的。现有《构造地质学》课程主要由平时成绩(15%)、实验成绩(15%)和期末成绩(70%)三部分组成,平时成绩主要看学生的考勤、作业等情况,实验成绩主要看学生实验报告情况。结合课程教学现状,成绩考核方面主要从以下几个环节进行:
1.平时成绩方面。除了常规的考勤、作业等情况,增加课间实习、课程小论文等环节考核,并适当的将平时成绩所占总成绩的比例提高。
2.实验成绩方面。取消以往单看实验报告给成绩的思路,重点根据试验过程给分,包括实验预习情况、实验流程规范情况、实验报告质量情况等,每项分数均予以量化。
3.考试成绩方面。考试包括单元测验和期末考试。单元测验方面,按照教学大纲教学进度,开展阶段性的单元考试,闭卷开卷、笔试口试均可,这样不但给学生指出了学习重点,而且也有利于发现问题,促进教、学共同提高;期末考试方面,采用多种试题类型相结合的方法认真组织考题,既考知识,又考能力,既考基本理论,又考基本技能,不出偏题,怪题,避免死记硬背,重视理论的理解,要求学生在正确分析的基础上答卷,使学生考试成绩建立在对专业知识学懂、学活、会用的基础之上,从而减少了考试失误,也避免了学生突击学习通过考试的侥幸心理。
篇5
关键词:水文地质;环境地质;地质构造
中图分类号:P641文献标识码: A
一、水文地质勘查区应勘查的主要地质问题
水文地质指自然界中地下水的各种变化和运动的现象。水文地质学是研究地下水的科学。它主要是研究地下水的分布和形成规律,地下水的物理性质和化学成分,地下水资源及其合理利用,地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。随着科学的发展和生产建设的需要,水文地质学又分为区域水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、供水水文地质学、矿床水文地质学、土壤改良水文地质学等分支学科。近年来,水文地质学与地热、地震、环境地质等方面的研究相互渗透,又形成了若干新领域。
1.平原区
(1)查明不同地层的透水性、富水性及其变化规律,并进行含水层(组)分;(2)获得主要含水层(组)的水文地质参数;
(3)查明各含水层(组)水理性质、水力联系及水化学变化规律;
(4)查明局部和区域性隔水层的分布、埋深和厚度变化规律;
(5)咸水体空间分布范围及咸水体与淡水体的接触关系;
(6)基本掌握地下水动态变化规律;
(7)查明地下水的补给、径流、排泄条件和地下水系统;
2. 丘陵山区
(1)查明不同地层岩性的透水性,富水性及变化规律;划分含水层(组带)和地下水类型;
(2)找出各类构造对地下水埋藏、运移与富集的控制程度、区域储水构造、断裂带和裂隙密集带的导水性,含水性和富水地段;
(3)详细调查风化带的蓄水条件,层间水的埋藏条件与补给来源以及岩体岩脉在围岩接触带的储水条件;
(4)中新生代红层广泛分布区应着重调查岩溶层的分布与富水性,地下水在垂向上水化学分带和咸淡水界面及其水化学异常,注意是否有盐卤水分布;
(5)注意山区河谷平原及山间盆地内第四系潜水及承压水的调查,查明主要含水层(组)的分布水量、水质、埋藏条件及动态变化。基本查明地表水和地下水之间的关系。
3. 岩溶地区
(1)棵露岩溶地区要查明地下河的分布和其它各种岩溶水点的水位、流量动态变化,圈定地下河补给和分水岭位置,选择有代表的岩溶水点进行连通试验,确定岩溶水在各通道之间与地表水之间相互转化条件和补给关系;
(2)覆盖型地区要查明主地下通道位置及埋藏情况或岩溶发育带,圈定出富水地段,对水质水量作出评价,还应了解覆盖层中含水层与下伏岩溶含水层之间的接触关系水力联系及岩溶地下水的承压状态;
(3)埋藏型地区应查明各岩溶含水层的埋深、厚度及水量水质;分析补给与排泄方式和范围,圈定隐伏储水构造。
4. 滨海地区
(1)查明咸淡水分界面以及淡水含水层或透镜体的分布范围,埋藏、补给、径流、排泄条件,水质水量及动态变化规律等;
(2)地下水、河水、海水之间的水力联系和补给排泄关系;
(3)在岛屿和海岸带地区应调查海水入侵范围。潮汐对地下水的影响,查明地下淡水富集带
5. 黄土地区
(1)分析地貌、地质结构的基础上,进行地下水类型的划分;
(2)黄土丘陵区,着重调查支沟沟头掌形地的汇水范围与储水条件及下伏基岩是否分布可供开采的含水层;
(3)黄土塬区着重调查上层滞水的分布下伏第四系含水层的埋藏条件与富水性,并了解补给排泄条件;
(4)河谷平原重点调查潜水承压水富水性的变化及富水地段分布;
(5)调查咸水形成与淡水透镜体的分布
6. 冻土地区
(1)查明各含水层(组)的水文地质特征、冻土层上水层间水及层下水的分布和埋藏条件及其之间的水力联系和补迳排条件及水量水质的变化;
(2)注意调查由冻土层下水或其他承压水出露所形成的泉(包括矿泉与热矿泉水)的分布及控制因素等
二、环境地质勘查区应勘查的主要地质问题
“环境地质”一词最早出现于20世纪60年代末、70年代初一些西方工业发达国家的文献中。那时这些工业发达国家,已感到环境问题迫切性,开始把滑坡、泥石流、地面沉降、城市地质等问题研究列为环境地质研究的范畴。1982年再版的Michael Allaly主编的《环境辞典》中,将环境地质一词定义为:应用地质数据和原理,解决人类占有或活动造成的问题(如矿物的采取、腐败物容器的建造、地表侵蚀等的地质评价)。环境地质在我国出现和使用较晚,但也是随着一系列严重的环境问题(如环境污染、地质灾害等)对生产、生活的影响愈来愈突出而提出的。
1.平原区
(1)对于因人类工程、经济活动所产生的环境地质问题,如地下水污染、地面沉降等应进行专门调查,初步查明其分布、规模、程度,分析其主控因素,作出初步评价预测;
(2)调查地方病的发生及分布范围,提出防病措施;
(3)对天然水质不良区进行划分
2. 丘陵山区
(1)着重调查由于人类工程经济活动引起的环境地质问题,(地下水污染、水土流失崩塌、滑坡、泥石流、塌陷、诱发地震等),查明分布、发展程度或规模,产生条件、原因对其发展趋势作出预测和评价;
(2)调查地方病分布范围、病因,并提出防治措施;
(3)对天然水质不良区进行划分
3. 岩溶地区
(1)着重调要矿山大型遂道等地下工程产生变形层位、高程构造条件与岩溶水活动的作用;
(2)调查地下河洪水可能对建筑物的影响和淹没范围;
(3)对水库渗漏条件作出评价;
(4)岩溶矿区应研究供排水结合的可能性;
(5)对岩溶地下水污染进行评价;
(6)对天然水质不良区进行划分。
4. 滨海地区
(1)海水倒灌对水质的影响;
(2)地下水污染情况和原因;
(3)地方病的分布、病因及防治措施;
(4)地下水过量开采与区域降落漏斗形成发展,地面沉降与塌陷问题的影响及预防措施;
(5)对天然水质不良区进行评价
5. 黄土地区
(1)注意地方病的分布范围与地质、水文地质环境的关系,探讨致病水的水化学标志;
(2)注意研究地裂缝等环境工程地质问题的形成、分布与发展趋势
6. 冻土地区
对地方病的分布、病因进行调查评价,提出防治措施
三、环境水文地质评价
1.通过对普查区的环境水文地质条件、特征的研究,掌握地下水质量变化规律及可能引起的环境水文地质问题,从而控制地下水污染,提出合理开发利用及保护地下水资源与地质环境的措施。
2.地下水环境质量评价,主要对那些以地下水作为供水水源的城市或工业区进行,并以地下水和地质环境的质量变化为重点。在调查的基础上,收集有关地下水水质监测,地下水污染现状等资料进行综合分析,按环境水文地质条件类型来进行。
3.地下水环境质量评价一般只进行基础评价(或称背景值评价)和现状评价。
(1)主要是对地下水没有遭到急剧破坏的近似于天然状态(或大规模开采之前)地下水物质组分及其介质环境背景状况进行评价。
(2)现状评价,随着地下水大规模的集中开采和人类活动对地下水水质的影响,以及可能发生的环境水文地质问题,较系统地对工作区的环境水文地质问题作出半定量的评价。
4.评价方法可根据各地具体情况而选择,如背景值对比法,污染起始对比法,饮用水标准对比法,环境水文地质制图法,水质数学模型法等。
结语
现在科研人员在水文地质以及环境地质的研究上投入了越来越大的精力并且各国的地质调查局等部门也投入了大量的财力、物力但是今后的发展对于当代水文地质学家以及环境地质学家的挑战是非常严峻的。由搜集来的论文和我国对比可看出国外科学工作者对于某个问题的研究进行的比较深入各种地质条件了解得都非常细致范围却不一定大。而国内大多数的研究似乎包含的内容较多一些范围更大一些但并不深入。国外的研究实用性较强一般是针对一个具体问题进行研究、解决而国内的研究在实用性方面需加强我们应在这方面做出努力。
参考文献
篇6
关键词:工程地质;教学内容;教学方法;土木工程
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2012)05-0106-02
改革开放三十多年来,各行各业大兴土木,城市建设日新月异。要保证项目建设安全,需要对建设场地进行工程地质条件勘察,才能进入设计、施工、建设阶段。纵观世界各国的建筑工程事故,以地基基础事故为主。地基基础是建筑物的地下隐蔽工程,费用约占总造价的20%~25%,一旦出现事故不易觉察,修补处理较为困难,所需费用较高。实践证明,地基基础问题在相当程度上与工程地质问题相关,是涉及人的生命和财产安全的大问题。而土木工程专业的毕业生大多从事工程设计、施工、监理等工作,也有人进入相关领域从事工程地质勘察设计、规划和管理工作。可见,具有良好的工程地质知识对他们以后所从事的工作意义重大。
工程地质学课程的特点
工程地质学是研究人类的工程活动与地质环境相互关系的学科。它的任务是为各类工程建筑的规划、设计、施工提供地质依据,以便从地质条件上保证工程建筑的安全可靠、经济合理、使用方便、运行顺利。为大型项目工程建设提供可行性研究报告,对拟建工程场地进行工程地质条件评价,为地基基础设计提供合理建议,对于场地存在的地质问题在深入分析的基础上提出处理措施,为地基加固工程的设计和施工提供依据。同时,还要研究评价由于工程兴建引起的环境地质问题,以及可能诱发的地质灾害对工程建筑本身及周围环境的影响、如何及时消除安全隐患等问题。
对于土木工程专业而言,工程地质学是一门专业基础课程,主要培养学生阅读地质资料、查明和分析工程地质条件、解决工程地质问题的能力,工程技术人员必须能够看懂地质资料,必须清楚建设范围内的地质条件,了解可能出现的地质问题及应该采取的防治措施。只有这样,才能进行正确的设计和施工,才能有效保证建筑物的安全和稳定。为后续的土力学、基础工程等专业课程的学习奠定基础,为以后所从事的工程建设工作提供相关专业知识。课程特点表现为:(1)教学内容多,涉及多个学科。仅就土木工程专业而言,工程地质学讲授的主要内容包括矿物与岩石、地质作用和地质年代,地质构造,岩、土体的工程地质性质,地下水,地貌及第四纪松散堆积物,不良地质条件下的工程地质问题,岩体工程稳定性问题,岩土的工程地质分级分类,工程地质勘察等。该课程涉及矿物学、岩石学、构造地质学、土质学、土力学、岩石力学、动力工程地质学、区域工程地质学、工程地质勘察、地基处理等相关内容。(2)概念多,实践性强。工程地质学涉及许多名词概念及专业术语,许多理论知识比较抽象,直接理解往往有一些困难,需要通过实验、实习、实训的途径加以解决,表现出较强的实践性。(3)学时不多。一般土木工程专业只有30~40个课时。由于教学内容丰富、教学难度大,要上好这门课具有挑战性。
土木工程专业工程地质学教学现状
重视不够 工程地质学作为土木工程专业的基础性学科,学生还没有感觉到它的重要性,以为不是主要专业课程,在专业中的作用不大,导致学生不具备工程地质方面的专业技能和专业素质,对以后所从事的工作造成不良影响。
部分内容比较枯燥 初次接触本课程的学生感觉比较陌生,由于工程地质基础知识理论性较强,概念多,与工程实际联系较少,学生会感觉乏味,学习兴趣降低。
野外地质实习基地缺乏 工程地质学实践教学包括室内实验和野外实践实训教学。室内实验涉及土工方面的实验及各类矿物、岩石标本实验室、地质构造模型室等,大部分高校都有。一般地质类的工科高校都有野外固定的地质实习基地,而对于大部分土木工程专业的高校来说,野外实习基地相对比较匮乏。由于实践教学条件不足,使大部分土木工程专业的学生在短时间内具有地质学方面的感性知识往往是很困难的。
综合利用多种教学
方法和手段提高教学质量
随着社会的发展和科学技术的不断进步,多媒体、网络技术已成为人们日常学习、生活、工作交流的工具之一。传统的授课方式也在逐渐发生改变,充分利用各种教学资源,采取多种教学方法和手段提高学习兴趣和教学质量成为关键。笔者通过多年教学实践总结出以下几点。
结合专业需要优化教学内容、精选整编教材 首先,应结合土木工程专业方向和专业需要,以及土木工程专业的学生以前从未接触或很少接触过工程地质的有关知识的特点,通过本课程的学习,使学生能读懂地质资料,能够利用地质资料完成工程项目的设计、施工、监理等工作。教学内容不仅应包括工程地质的基本理论知识,同时要重点突出实践性教学环节, 要在知识覆盖面、深度、广度上下工夫,不断完善工程地质学的教学内容,保证学生在工程地质学方面的专业素质,构建优良的教学体系结构。任课教师可以根据教学内容设计优选教材。教材是教学的基础,是教育思想、教学观念、教学内容、教学方法与手段的载体,是人才培养的依据,只有使用高质量的教材才能培养出高素质的人才。由于工程地质学教材很多,且各有特点,从中选出适合土木工程专业的理想教材至关重要。一本好的工程地质学教材,不仅要涵盖工程地质领域的基础知识,还要通俗易懂、重点突出,将整个工程地质领域众多基本理论和方法浓缩成系统性和专业性兼顾的知识体系。由于土木工程专业教学计划的限制,适合自身专业特色的工程地质学教材不多,因此,授课内容不能仅仅局限于教材。优化教学的方法是在查阅大量参考文献基础上,对教材内容进行重新组织、加工精练、补充提高,及时汲取最新的研究成果和工程实例,加入工程地质勘察新技术、新规范,积极整合优秀教改成果,做到理论知识恰如其分地与具体工程实际紧密结合,使学生不出课堂就能够把主要知识点与实际工程无缝对接,在有限的时间内获取尽可能多的知识。坚持以提高学生整体素质为基础,以培养学生综合能力,特别是创新能力和实践能力为主线,对教学内容进行整合。
合理运用现代多媒体、网络技术提高教学效果 应用多媒体技术可以大大提高学生的学习兴趣与效率,增加信息量。比如,在讲“矿物与岩石”这一章节时,若仅采用传统板书教学,很难讲清楚,而且学生也难以理解、想象出各种矿物与岩石的特征,而利用多媒体将常见的矿物和岩石的真实图片放在大屏幕上讲解后,再进行室内实习,学生很容易就能识别出常见矿物与岩石标本。同理,把地质图的阅读、地质灾害的形成、预防与处理、地形地貌、地质构造、常见工程事故及处理措施、工程地质现场勘察技术等内容采用图片、声音、动画、文字、录像的形式展现出来,可使学生有身临其境的感觉。可见多媒体教学不仅可以扩大课堂教学的信息量,而且还能增强教学的直观性、主动性,提高教学质量。应构建课程教学网站,将教学内容、教学大纲、教学方法、教学课件、录像、实纲、作业练习、在线测试、交流、答疑等挂在校园网上供学生随时查阅,为学生提供一个交互、开放式的理论与实践结合的教学环境。同时,也为学生自主学习提供良好的教学平台,弥补课堂教学课时少的缺点。
将理论教学与案例教学相结合 单纯理论教学不能充分调动学生学习的积极性,因为听课时间稍长,学生就容易疲惫,导致精神不集中。只有理论与案例教学结合,才能调动学生思维能动性,使学生在不知不觉中由传统教学中的被动接受知识变为积极运用知识,有效提高学生的理论水平和实践能力。将理论知识实践化,其捷径是采用工程实例分析,即案例教学。在教学中有针对性地运用适宜的工程实例资料,通过学生的独立思考与集体协作,对具体实例进行分析、研究和讨论。案例教学具有参与性、启发性和时效性的特点。如对于常见的地震等地质灾害,先采用多媒体课件讲授地震等地质灾害的成因、发生、发展以及结果和危害等,再通过如“5.12汶川地震”等地质灾害进行案例教学,学生会对授课内容产生强烈的共鸣,并在短时间内铭记于心。
创建完善的教学实习基地,加强实践性教学环节 工程地质学是一门实践性比较强的课程,实践性教学环节是该课程的重要组成部分,良好的实习条件是教学质量的重要保证。实践教学的基本任务就是让学生亲自接触各种真实的地质现象及工程地质问题,并利用已学到的理论知识来考察、辨析它们,进而加深对课堂教学内容的理解。可根据实纲要求,安排校内实验与野外实习。校内实验主要包括实验室矿物与岩石标本观察和地质图的阅读等,是为了培养学生对常见矿物和岩石的识别能力,训练学生地质图的读图能力。实验内容为:观察标本、鉴别区分常见的造岩矿物与常见三大类岩石(岩浆岩、沉积岩和变质岩);通过阅读地质图,要求学生讲述图上所表示的地形、地貌、地质构造、地层岩性及其产状、接触关系等。每次实验前根据实纲要求,教师制定实习任务,让学生做预习,设计实验方案。实习时以教师现场指导、教学示范、学生自主探究方式进行。比如,对矿物、岩石的鉴定及描述等方面,通过实物介绍、实习操作示范等,使学生在短时间掌握要领,顺利完成实习任务。野外实习也是必不可少的教学环节。野外实习的内容主要是进行各种地质构造的野外观察、地质绘图、工程地质勘察,地质资料的现场记录整理等。教师在野外现场对实习内容要点反复讲解,示范操作要领、步骤;要求学生必须做到勤思考、勤动手、勤问、勤记录,即勤于动手考察地质现象、勤于思考产生这种地质现象的内外因素、勤于对某些问题进行较深入探索和研究。通过野外实践环节锻炼学生对自然地质现象的观察识别、动手能力、分析问题和解决问题的能力以及对原始数据资料的收集和编录的能力,能够让学生懂得野外地质工作的基本方法,在加深理解的基础上学会分析土木工程与地质的密切关系,熟悉土木工程建设中常见的地质问题及处理方法,及时消化和巩固所学的基本理论知识。此外,走出校门进行野外地质实习,还可以培养土木工程专业学生吃苦耐劳、遵守纪律、团结协作等优良品质,有利于增强学生体魄和意志力。
改变现有成绩考核办法 工程地质成绩分为两个部分,即理论教学与实习、实训成绩。理论教学成绩考核应多方面考核评定学生成绩。其中,考试成绩占60%(理论知识的考核应结合工程地质学课本,以闭卷的形式考核基本知识、基本理论,要求学生在规定的时间内完成);平时成绩占40%,其中,课堂教学成绩考核占平时成绩的15%(主要考查上课表现);课后作业及论文等占平时成绩的25%。这种考核方式注重学习过程的考核,可避免学生考前突击记忆,考完后很快忘记的弊端,提高学习效果。在实习成绩考核中,实习纪律占20%(考察学生实习是否缺席、迟到、早退等),集中实习占60%(其中原始记录及实习表现占20%,实习报告占40%),同学之间相互考评成绩占20%。这种考核方式有利于对实习全过程进行考评,促进学生的学习积极性。
多年来的教学实践证明,在教学过程中不断完善教学内容,改进教学方法与手段,充分利用现代科技成果服务于教学,针对专业需要进行课程教学设计,坚持理论联系实际,加强实践性教学环节,改革考核办法有利于增强学生学习的兴趣,有利于培养学生的动手能力和工程地质方面,专业素质,为土木工程专业学生从事工程建设工作奠定良好的基础。
参考文献:
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[3]刘起霞,邹剑峰.工程地质学中的虚拟现实技术[J].中国地质教育,2006,(2).
篇7
小论文摘要怎么写范文一:
题目:电网信息物理系统的关键技术及其进展
摘要:
信息物理系统旨在通过物理与信息系统的互通与深度融合,实现超越传统应用系统的运行效果与性能水平。电网信息物理系统是其在电网领域的拓展和应用,该文阐述了电网信息物理系统的概念及研究现状,提出了由4个关键技术组成的研究体系,包括:电网信息物理融合建模技术、电网信息物理系统分析方法、基于融合模型的电网控制技术、基于融合模型的形式化验证。在此基础上,展望了电网信息物理系统在能源互联网、主动配电网以及传统电网中的应用。
小论文摘要怎么写范文二:
题目:构造地球化学的回顾与展望
摘要:
较早的构造地球化学研究思想是“经受着变形的岩石可以发生化学变化”(Sorby,1863)。经过长期、广泛和深入研究,相继提出了应力矿物、构造变质、构造动力成岩成矿、改造成矿、构造相和构造地球化学等概念和认识,揭示了构造作用在控制岩石形成和变形过程中还影响其中地球化学元素的分布、分异和成矿等,推动了大地构造、区域地质、岩石学、矿床学、显微构造、地球化学和实验地质学等学科的发展。
构造地球化学的动力学机理尚存在理论难题。构造可以影响岩石的变形,但是构造差应力不能直接影响流体,一般也不能单一地制约化学平衡过程。近年,研究者提出分解构造应力场的思路,区别岩石的形状变形和体积变形,把引起体积改变的各向等压正应力部分称为构造附加静压力,或构造附加压力构造附加压力可以影响化学反应过程,其研究深入于构造物理化学这一新领域,能够推动构造地球化学的理论发展。基于构造地球化学的进展和文献分析认为,构造结合岩相、改造结合建造的研究是构造地球化学发展的前提,构造定量化和流变学研究是发展构造地球化学的基础,理论和实验研究是构造地球化学深化和发展的必由之路,超微观纳米结构等研究是构造地球化学的新层次,构造物理化学分析是构造地球化学的发展趋势。
小论文摘要怎么写范文三:
题目:房地产经济对中国国民经济增长的作用研究
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关键词:构造地质学 地质填图 教学质量 工程教育认证 观音峡背斜
中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)09(a)-0144-03
《构造地质综合实习》是资源勘查工程相关专业学生不可或缺的实践环节。重庆北碚后峰岩地质实习基地自建立以来,一直作为资源勘查工程专业《构造地质综合实习》的实习基地。学校及学院领导非常重视野外实践教学成果,强调在整个实习过程中一定要突出实习的特色,深化教学改革,探索出在新形势下适合资源勘查工程专业学生《构造地质综合实习》的方法,以此提高其教学质量,以便为学生今后的工作打下夯实的地质技能基础。该文将根据作者近十几年指导《构造地质综合实习》的教学经验,对在新形势下该课程如何提高野外地质教学质量进行探讨。
1 《构造地质综合实习》的重要性
《构造地质综合实习》是构造地质学课堂教学知识的补充及深化,教学过程中的重要实践环节,实践环节的成败将直接影响该课程的教学质量。《构造地质综合实习》一般是作为学生学习完《普通地质学》《古生物学与地层学》和《构造地质学》这些专业基础课之后所进行的一次野外地质实习。学生应在系统学习《构造地质学》基础理论课程之后,再利用一定时间,到野外专门训练其实际操作、资料收集、构造现象观察及描述、图表的编制、报告编写等综合分析能力,使理论与实践相结合,掌握分析方法和对各种构造分布规律及形成机制的认识,并可巩固用变形理论及力学知识分析地质构造的基础知识,同时训练学生对野外构造现象的认识和分析能力,特别是对一些野外地质现象能够进行描述,以达到对野外工作全过程的掌握和了解。
2 《构造地质综合实习》实习基地的选择
构造野外地质实习地点的选择很重要,首先应该选择适合该专业的野外实习地点。西南石油大学资源勘查工程专业的野外地质实习基地主要有:重庆北碚后峰岩实习基地、峨眉山地质实习基地和旺苍地质实习基地。而对于构造地质综合实习来讲,选择重庆北碚后峰岩作为实习地点是非常不错的选择,《构造地质综合实习》野外实习时间为3周。
重庆北碚实习地区在行政区划上属重庆市北碚区以及紧邻的合川市、华蓥市所辖。地理坐标约在东经l06°28′~l06°31′,北纬29°50′~29°55′之间。实习地区处于扬子准地台,四川台向斜川东南台褶带上的川东高褶带西缘观音峡背斜。实习剖面多数集中在北碚至代家沟之间的地段,地质填图在代家沟以南约5 km的区段之内。
3 提高《构造地质综合实习》教学质量的方式
《构造地质综合实习》面临时间紧,剖面多且长,线路复杂,学生知识结构差异大以及重庆地区山路滑而陡等复杂原因,有可能会直接或间接影响到野外地质实习的质量与效果,每个实习指导老师甚至教学体系应引起重视并加以解决。通过对《构造地质综合实习》的思考,总结经验,应从以下几方面入手来提高野外地质实习的教学质量。
3.1 实习区教学材料的更新
为了使学生在实习之前就对北碚天府地区地形地貌、地质构造等地质条件有个大致了解,西南石油大学地球科学与技术学院自己摄制了《天府地质大观―野外地质构造》,片长26分钟,另外收集了科教电影制片厂《地壳运动》《板块构造》等许多教学影片作为教学辅助材料。同时专门安排了有经验的教师编写了该区地质实习配套使用的指导书、地质地形图,建立了每条剖面的宏观微观相结合的资料库,制作了精美的多媒体课件和视频,同时配备和培养了高水平的实习教师队伍。因此,每次野外实习之前,让学生通过电教片和野外实习指导书,先了解一下实习区的自然经济及地理概况、地质概况、实习路线及内容、实习目标以及最基本的野外地质工作技能和方法等。让学生以做到心中有数,增加野外的实习效果,从而为后面的野外地质实战打下良好基础。
3.2 实习内容调整
以前构造地质综合实习内容主要集中在地层观察及测量、地质填图、图件绘制,最后写出完整的实习报告。本着拓宽学生知识面等原则,实习指导老师对构造地质综合实习进行了改革与创新。目前实习内容主要做了以下调整:(1)区域构造背景:大地构造背景作一般性的介绍,要求学生了解实习地区的区域大地构造位置,四川盆地基底构造“暗三块”与盖层“明三块”的吻合性;主要构造及成因,如:川东高褶带、威远―龙女寺古隆起等划分概况。了解四川盆地含油气层系和地层出露厚度。了解构造层的划分和盆地的性质。(2)地层观察及测量:掌握从中上寒武统娄山关群(∈2-31s)―上侏罗统蓬莱镇组(J3p)的地层层序,各组的岩性特征,地层厚度,所含主要化石,生储油气层、矿层、接触关系等。对中二叠统茅口组(P2m)―上三叠统须家河组(T3x)要求掌握到各层段的基本特征。并选择一段地层(不得少于400 m)进行地层基本厚度丈量基本步骤与方法、地层岩性的描述内容等。(3)踏勘:了解实习区内地层层序、时代、主要岩性特征和分布状况。掌握实习区构造轮廓、主要构造线方向、分布规律,在此基础上确定制图标准层填图穿越剖面。(4)地质填图:以1∶1万的天府地区地形图为底图,采用剖面穿越法,填绘出各层的地层界线。要求至少穿越5条剖面,对难点部位要进行追索。(5)专题研究:为了培养学生分析问题和解决问题的能力,锻炼其实际工作本领,针对实习区的地质特点,拟定出一些专题研究题目,如:褶皱形成机理、断裂与褶皱的关系、裂缝发育规律及构造应力场等。让学生自由选择,在教师的指导下,独立到野外收集资料,处理和分析资料,最后写出具有自己观点的专题小论文。(6)小构造观察:为了拓宽知识面,增加新内容、新方法,对小型构造研究奠定基础。实习队安排带学生参观实习区内的“层内小褶皱”“次级小断层”“剪切带”“构造缝合线”“S型及反S型张节理”“节理的交切”“羽毛状张裂缝”“雁脉带”“平面和剖面共轭X节理系”等典型小构造现象。(7)图件编绘:主要绘制地层柱状图、平面地质草图、地形地质图、构造横剖面图、构造等值线图及典型构造现象的素描图。(8)文字报告:主要包括野外实习综合报告、地形地质图说明书、构造等值线图说明书及专题小论文。
3.3 师资及野外装备的良好配置
构造地质综合实习的师资配置相当重要,以往师生比大概在1∶30左右。构造地质综合实习不同于课堂教学,野外空间大,有些典型的地质构造只能远观而不能近察。而有些实习点位空间狭小,只能容下几个人。因此,带队指导老师只能一遍一遍给学生讲解,严重影响实习进度。因此,为了解决这种不合理的授课方式,提高野外实习质量,应结合野外地质实习的实际情况,将师生比例加大,按照师生比1∶10~15左右比较合适。如果指导老师数量充足的话,完全可以按照师生比1∶5~1∶10进行。同时学校为每个组配置了一部手执GPS仪及数码相机,在实习的过程中,带队指导老师可以指导学生如何使用GPS仪定位定点以及采集相关地质数据等。后续实习过程中,尽可能为实习队伍提供一些先进的教学设备,如:数字填图软件RGMap、RGSection等教学软件;射程1 000 m以上的绿激光笔、户外教学专用的扩音器以及数字语音录入笔等。这样构造地质综合实习的教学效果就会得到大大提高。
3.4 采取多种教学模式,增强学生的积极性
良好的教学方法是学生学习兴趣提高,专业知识理解加深的重要途径。目前大多数的野外实习是将学生带到实习地点,学生观察完地质现象后老师再进行讲解总结。若这种古板的教学方式不进行改革,将难以提高学生野外实习的积极性,更难以提高野外实习教学质量。经过十几年的野外实践教学活动,发现采取互动式、奖励式和探究式等多种教学模式相结合的教学方法,教学效果会更为显著。
采取学生之间讨论、小组内讨论、小组之间结论比较、老师讲解总结、学生记录及素描的教学模式。西南石油大学资源勘查工程专业学生通过人人参与表达阐述自己的地质观点,通过小组内队员之间的讨论、分析与总结,同学们可以大胆发言,甚至会出现互相反驳的现象,现场气氛一度达到。通过成员之间的讨论,最后得出比较合理的结论。在整个讨论过程中,使学生由以前的被动参与者直接变为了目前的主动参与者。带队老师此时可以根据学生的野外地质专业表现进行现场打分,这更能大大激发学生的讨论兴趣。最后,指导老师针对具体的地质观察点,先启发性地给予提示,引导学生通过观察分析,对关键问题进行师生间的讨论、讲解与总结,真正让学生能够理解并最终掌握实习的内容及最基本的地质实习技能等。全部学生掌握之后,要求大家对实习观察点进行相关的地质内容记录、总结,并将将随手地质剖面图及地质现象的素描图绘制在野外记录本上。
3.5 多种教学场所结合确保实习顺利进行
随着北碚实习区退耕还林、水库蓄水、季节性洪水、修桥铺路、资源(煤炭、石灰等)的大规模开采等众多因素,有的剖面被植被严重覆盖(如:纸厂沟-小屋基构造剖面、石笋沟龙潭组地层、河西洞须一段地层),有的剖面大部分被淹没于水下(大坝沟大安寨段地层,白庙子飞仙关一段下部地层),一定程度上影响了正常的野外教学秩序。因此,野外实习基地的面积及规模也在逐年减小,急需寻找新的实习剖面或者实习基地以满足后续生源的需求。为了解决这种困境,各带队指导老师专门对北碚区天府镇进行了实地踏勘,开辟出了几条新的野外教学剖面,如:文星场-张家坡剖面、司法所―视槽沟剖面、鹰耳岩剖面、老龙洞剖面等6条剖面,以保证后续生源的正常野外教学。
3.6 灵活有效的评分标准
构造地质综合实习的成绩评分既要体现出野外学习能力及动手实践能力,也要突出室内图件绘制、报告编写的能力。因此,资源勘查工程专业的构造地质综合实习为了统一评分标准,全面考查学生学习成绩,评分以图件、文字报告为主,结合野外表现、学习态度及野外记录本进行综合评定。具体评分标准如下:地层柱状图(10分)、平面地质草图(5分)、地形地质图及说明书(10分)、构造横剖面图(10分)、构造等值线图及说明书(15分)、专题研究论文(10分)、野外表现及态度(20分)、文字综合报告(20分)。先采用以上计分方法逐项进行评分,然后累加起来,最后采用优(86分及以上)、良(80分~85分)、中(70分~79分)、及格(60分~69分)、不及格(60分以下)五级记分制给出实习成绩。
4 结语
《构造地质综合实习》野外教学不同于课堂教学,其具有很强的实践性。在实习基地选择合适,野外教学资源及时更新,实习内容相应进行调整,教学模式的大胆改革等条件下,学生可以在乐趣中探索大自然的奥秘而不是片面认为地质工作是枯燥无味的。通过以上的野外实习训练,学生基本能够掌握每个实习观察点的重点内容,学生的自主学习能力得到了锻炼,学习气氛更加活跃,这也极大提高了学生的野外团队协作精神,从而提高了《构造地质综合实习》的教学实习质量。
参考文献
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[5] 刘天虎,陈川,赵新生.达坂城白杨河矿区数字填图实习基地建设和教学改革[J].中国地质教育,2014,23(3):86-88.
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论文摘要:本文结合吉林大学实习基地建设的实际,阐述了野外实习基地建设在学生实践能力培养中的意义。提出了基地建设中如何发挥基地特点和综合性功能。通过基地建设,实现辐射示范作用及资源共享。
地球科学的各个学科均以自然界为天然实验室,野外现场教学的理论性和实践性在教育教学中都占有十分重要的地位。加强地球科学实践教学环节、加强野外实践教学基地建设是地球科学学科性质所决定的,是培养具有创新型地学人才的重要措施,直接关系到地学基础人才的培养质量。通过野外实习,可以培养学生独立观察、思考、解决问题的能力,以及野外生存和开展工作的能力。加强本科生野外实践能力的培养,关键在于野外实习基地建设,同时,一个建设良好,具有辐射示范作用的野外实习基地,能够在最大程度上发挥教学资源优势,实现资源共享。吉林大学兴城野外实习基地经过多年建设,结合辽宁滨海地区得天独厚的地质条件,在培养学生实践能力方面形成了自身特色并得到国内外多所大学的首肯,在资源共享方面发挥了较大作用。
1 吉林大学兴城野外实习基地概况
吉林大学兴城野外实习基地位于辽宁省兴城市东部钓鱼台海滨,基地前身为教育部疗养院,总占地面积10.97万平方米,建筑面积2.54万平方米。基地建筑古朴典雅,全部青砖砌就,属苏州园林式建筑风格,基地基础设施较为齐全。
辽宁省兴城地区大地构造位置位于华北地块北部燕山台褶带东段,东南为华北断坳,41:AI~内蒙地轴。兴城地区燕山台褶带基底由太古宇建平群和片麻状绥中花岗岩构成,中、新元古界为厚度巨大的燕山型沉积;古生界为典型华北型沉积;中生育陆相火山一沉积岩系。教学实习区域近2000km,地质条件十分优越,地质教学资源非常丰富,在国内具有较好的区位优势,为培养地学人才提供了得天独厚的实习、研究条件。
自2003年兴城教学基地建立以来,经过近7年的基地建设,已初步完成基地各项建设任务。目前,兴城教学基地已形成教学资源丰富、生活设施齐全,地质实习配套教材、教学内容和教学方法完善的综合性地学人才培养基地。兴城基地适合于二年级地学类各专业学生教学实习和地质学专业生产实习。
2 兴城野外实习基地的特点及功能
兴城基地的基本地质条件和区域地质特征在国内具有较强的典型性和代表性。在兴城周边的辽西地区,地学教学资源得天独厚,有中国华北地区25亿年前形成的最古老大陆地壳_太古宙绥中花岗岩;18亿至8亿年前的古大陆裂谷沉积——长城、蓟县、青白口系;华北地台最稳定的古生代盖层;产出举世闻名的中华龙鸟、孔子鸟、享誉“世界第一朵花”的最早期被子植物一中华古果的中生代“热河生物群”化石产地;以杨家仗子钼矿为代表的各种矿产资源;奇特的海岸带地质地貌、典型的河流地质作用现象;还有以“宁远古城”为代表的历史人文景观。
兴城野外实习基地具有面向地学类专业进行多层次、多专业、综合性的教学功能。能够提供地质类专业二年级的教学实习;三年级的生产实习;土地资源管理业和资源环境与城乡规划管理专业二年级专业实习;地理科学专业的旅游资源实习;地学类各专业的测量实习;地学类各专业的部分毕业实习等。经过七年多的建设,已经搭建起我国华北地台典型地质内容的综合性野外实践教学平台。通过在该基地的野外实习,使学生较好地掌握宏观地学野外工作方法,受到大信息量、高复合度的野外综合训练,综合素质得到较大提高。
3 兴城野外实习基地建设
兴城野外实习基地自2002年9月开始立项并进行可行性论证,2003年暑期正式实施野外实习,至今已历时九年。吉林大学地球科学学院每年都派出一定的具有丰富野外经验和教学经验的教师开展基础地质、地质教学路线的研究工作并对基地学科进行教学实习内容、教学方法建设。至2009年底,设计并完善野外地质教学路线共17条;典型地质剖面14条;野外地质填图区4个(合计面积约200km),完成了二年级兴城教学实习指导书的编写工作,修编了1:20万的教学用图2幅,1:5万的教学用图5幅。
经过多年努力,利用世行贷款项目,建立了“虚拟野外实习系统”改变了传统的地质野外实习教学模式,加快了地质学教育的信息化步伐。实现野外地质信息共享以及野外地质信息的长期积累,建立野外地质知识库。用户只需要网络浏览器,即可登录使用虚拟野外地质实习基地,所有的数据都存放在服务器中,通过B/S模式按需下载到用户计算机中,节省了大量的计算机资源。虚拟野外地质实习系统提供全天候的服务,满足用户任意时间的需求,使地质野外实习教学并不局限于每年的野外教学时间。学生可以对野外实习内容进行实习前预习,实习中复习,不但极大地提高了学生的学习兴趣,而且有效地提高了实习质量。
2009年,教育部和国土资源部签署教育部、国土资源部共建吉林大学地学部协议书》,其中野外地学实践教学基地建设是一项重要内容。2010年4月,国土资源部国家地调总局结合兴城野外实习基地建设,给吉林大学地球科学学院下达了《辽宁1:25万锦西市(K51C004001)(1/2)幅区调修测》项目,项目拨款合计共150万元;吉林大学对兴城野外实习基地建设也给予高度重视,按照《吉林大学“985工程”拔尖创新人才改革与创新计划》,在2010至2013年度,为野外地学实践教学基地建设提供总计450N元资金支持。上述项目的实施,对基地软硬件建设都将起到良好的推动作用。
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一、学习与科研历程
近十多年来,作者一直潜心研究“中国大陆强震空间分布与时间周期分布”科学问题,属于个人专业爱好、个人自助和工作业余研究课题。本着中国微波之父林为干院士倡导的“要做一辈子研究生”的科学精神,执著追求,乐于其中。主要科研成果有:
1.1996年8月博研期间参加第三十届国际地质学大会(北京),提交和报告论文《控制中国大陆地震活动的热通道网络系统》,并被收录大会论文摘要集。首次发现和提出中国大陆“软流层热通道与热通道控震网络”的概念及理论模型。
2.2009年12月参加“纪念中国地震局兰州地震研究所建所50周年―地球科学与防灾减灾学术研讨会”,提交和报告论文《中国大陆强震时空分布―软流层热通道网络与宝鸡上地幔热柱联合控震模型和全球地震11/30周期分布律》。
3.2011年9月参加中国物理学会2011年秋季学术会议(浙江大学),提交和报告论文《从全球地震11/30周期分布律揭示的时间新维度―11/30二维时间坐标系》;首次发现和提出“11/30二维时间坐标系”模型。
4.2013年11月参加“第十届中国科学家论坛”(北京);提交和报告论文《洛书的自然数学原理―11/30二维交互数系暨11/30太极数系》,获得“2013中国科技创新卓越成果奖”。南开大学数学教授、中国国学和易学泰斗、科学易派“北方易学研究中心”导师廖墨香先生称赞论文获奖“是当今易学界的一大喜事,可喜可贺!”。
5.2014年4月发表研究论文《长江流域重大洪灾事件11/30二维时间周期分布―“11/30二维时间坐标系”应用实例之一》;首次给出了公元1560年以来长江流域(附珠江)重特大洪灾事件“11/30二维时间周期链”分布图式,并对2014年川渝湘鄂为重点的长江中上游区域和粤桂为重点的珠江流域重大洪灾的复发做出了科学预测和提前预警,目前正在接受实际检验。
6.2014年6月完成研究成果总结性论文《“11/30二维时间坐标系”的发现论证与应用研究》,已收录于科技部所属中国国际科技促进会编辑出版的《协同创新驱动产业发展》科技文献。
本文对“11/30二维时间坐标系”数理模型的创新发现与科学意义作概要介绍。
二、研究课题、指导思想与主要成果
全球变化与重大自然灾害研究和预测预防,是21世纪人类科技发展中亟待理论突破的重大科学课题,也是各国政府、民众与科学界必须面对的现实难题。
在对“全球地震时间周期分布”问题整个研究过程中,可以分为对近现代西方科学观及其数理逻辑公理化假设提出反思和质疑、提出新的研究指导思想与方法、发现地震时间活动基本周期数11与30、建立新的数理模型及坐标系、得出科学研究结论这样五个阶段。
1.对近现代西方科学观提出反思
地球上发生的特大地震能够在数十秒时间内可以将一座城市及其数万乃至数十万生命顷刻间毁灭;这既是对人类生命的巨大威胁,更是对人类智慧的最大挑战。“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”的当今人类科技发展,对自己脚下的地球“地震形成动因及时空分布规律”缺乏应有的理解和认识;却在试图推演数十亿-百亿年前的宇宙星体起源与演化。由此可见,西方科学观在主导和引领当代人类社会发展过程中,存在着对“宇宙-天地人”系统整体认识上的严重偏离与割裂,这是当今人类科学技术发展过程中存在的最大悖论。
2.对近现代西方科学数理逻辑公理化假设提出质疑
近代自然科学体系主体是建立在西方还原论哲学思想和公理化方法逻辑基础之上的。1637年,笛卡尔创建了平面直角坐标系和解析几何,为近代西方科学的初创和发展开启了大门。
自笛卡尔以来,西方科学理论大厦赖以建立的数理逻辑基础与公理化假设核心有三条:①西方数学中将包含整数在内的全部实数集合被公理化认为分布在一条直线或一维数轴之上;②近现代西方物理学中将全部自然事件的时间序列集合被公理化地认为分布在一条直线即一维时间轴之上;③并由此自然得出第三条公理化假设,在一维实数轴和一维时间轴上,“0”点是绝对且唯一的。
3.当今的科学“天问”:时间“0”点从何而生?
爱因斯坦曾说:“提出一个问题往往比解决一个更重要。因为解决问题也许仅是一个数学上或实验上的技能而已,而提出新的问题,却需要有创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步。”
当今物理世界时间探测尺度可以达到10^(-18)秒;那么试问,时间“0”点究竟在何处?从何而生?决定生命存亡亦即大地震发生的那一时刻或那一秒,是从何而来、从何而生的呢?当前以物理学为主导的诸多理论模型或理论假说是否反映了自然界运动变化的真实时空图像?作为自然界基本物理现象之一的地震活动及其时空分布规律为什么会成为世界科学难题?
4.提出新的研究指导思想与方法
研究指导思想与方法是:①充分认识地球历史与包括地震活动在内的地壳运动呈现出的渐变过程与突变过程交替发生的演变规律;②以中国古代阴阳太极理论与自然宇宙观为指导;③吸收近几十年来西方科学发展起来的非线性科学与混沌理论研究成果。研究成果是这三大方面思想和方法指导相结合所获得的科学新发现。
5.主要研究成果
获得的主要研究成果是:①发现了体现地壳运动能量渐变与突变交替发生过程、反映地震活动周期规律的“全球地震11/30二维周期分布律”;②揭示其物理本质规律的“11/30二维时间坐标系”;③这两大规律赖以确立的数学基础―“11/30二维交互数系暨11/30太极数系”;它同时也揭示了代表古老中华文明之源头“洛书”的自然数学原理或数理来源。这三大研究成果既相对独立又相互依存,互为支撑,缺一不可。
三、研究成果的科学新发现及其重大意义
1.研究成果获得的科学新发现
(1)突破了西方科学自笛卡尔以来确立的“一维时间轴”和“一维实数轴”的公理化假设;发现了全球地震时间周期分布中隐藏的呈现非线性特征的两个基本周期数11与30,发现和提出了“时间尺度相对性”原理;建立了反映自然界真实运动变化图像的“11/30二维时间坐标系”和“11/30二维交互数系坐标系”,打破了以【10、12、60】进制为基数的一维时间轴模型的局限。
(2)揭开了代表五千年古老中华文明之源头的“洛书”的自然数学原理以及麻将的数理来源,即数组【1、4、7】【2、5、8】【3、6、9】的数理来源和基本自然数【1、2、3、4、5、6、7、8、9】序列为什么一分为三;从自然数理法则上证明了老子《道德经》“一生二、二生三、三生万物”思想观点的正确性。
(3)从甲骨文中发现的“原始洛书”是中国古代先民的首创与发现;古今学者都对由“原始洛书”如何演变成洛书给出了各种推演方法,但均未见对“原始洛书”的数理来源作出研究和解释。源于今天对自然规律的进一步认识和揭示所发现的“11/30二维交互数系暨11/30太极数系”,对中华文明历史过程中这一极为重要而又十分神秘的文化产物给出了明确的科学解答。
(4)相对于包含公理性假设的经典数学体系之基础“一维实数轴”模型,“11/30二维交互数系”模型不含人为假设,完全来源于自然界“数”的真实运动变化规律,来源于阴阳太极之道的思想指导,又符合太极模型的阴阳变化之气与阴阳变化之理,更在数千年之后的今日中国,得到更新发展,推演出太极模型的阴阳变化之数;从自然数理上证明了中国古代“天地人”整体系统宇宙观或时空观的正确性。
(5)基于“11/30二维时间坐标系”,能够对全球变化过程中地震、洪灾、干旱等重大自然灾害事件时间周期分布给出严格的数理周期关联模型即“自然灾变事件11/30周期分布”模型,这种数理分析方法既可用来研究历史灾变事件周期关联,又可用于对未来灾变事件复发可能性的预测研究。
2.科学新发现的重大意义
本研究课题对科学新发现作出了充分论证:作为西方科学数理逻辑体系基础的前述三条核心公理均存在着片面的、经验性的、后天的人为假设;它们仅仅是科学发展中的部分“认识片段”,并不是恒久不变的“科学公理”。因为,人类科学与智慧本身是在进化发展着的;存在着不同于西方科学的、属于东方中国的自然哲学思想与宇宙观,据此能够推演出一套不同于今天西方数学体系的东方数学体系。
将建立在“11/30交互数系坐标系”之上的数理体系整体称为“东方数学”;它是东西方文明在地球人类演进到今天这一时空点上完美的交互对接。“东方数学”的发现和发展,将为重新全面审视中国古代自然哲学思想和近现代西方科学理论成果,为古老中华文明的创新复兴,开辟未来科学发展新天地,提供崭新的科学思想与理论基础。
“东方数学”将让中华古老文明重新绽放科学之光。
主要参考文献
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