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工程地質(zhì)學(xué)的研究方法范文

時間:2023-07-20 16:17:50

序論:在您撰寫工程地質(zhì)學(xué)的研究方法時,參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。

工程地質(zhì)學(xué)的研究方法

第1篇

關(guān)鍵詞:道橋工程專業(yè) 工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)改革

道橋工程建設(shè)在國民經(jīng)濟發(fā)展過程中發(fā)揮了重要的基礎(chǔ)作用。工程地質(zhì)學(xué)是制定控制地質(zhì)作用與合理利用地質(zhì)環(huán)境的一門科學(xué),在道橋工程建設(shè)中具有非常重要的作用。隨著當(dāng)前人才市場的多元化需求,高職院校加強工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)研究,深化工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)改革,成為適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展的市場化人才培養(yǎng)途徑。

1.道橋工程專業(yè)工程地質(zhì)學(xué)概述

道橋工程專業(yè)是專門培養(yǎng)各類掌握道橋工程基本知識理論技能,能夠在公路隧道、橋梁建筑、地下工程、輸水工程以及地基處理等領(lǐng)域中從事規(guī)劃設(shè)計、施工管理和技術(shù)研究的高級工程人才的學(xué)科體系。工程地質(zhì)學(xué)是研究與人類工程建筑活動有關(guān)地質(zhì)問題的學(xué)科,工程地質(zhì)學(xué)主要運用地質(zhì)學(xué)原理或方法研究建設(shè)工程現(xiàn)場工地的地質(zhì)巖層、土體結(jié)構(gòu)性質(zhì)以及水文變化空間分布規(guī)律,根據(jù)施工工程地質(zhì)條件環(huán)境進行科學(xué)分析和預(yù)測可能存在的工程地質(zhì)問題以及相關(guān)具有破壞性能的影響因素,并及時研究和制定合理的應(yīng)對措施,控制不良地質(zhì)現(xiàn)象的危害性。為保障工程建設(shè)的合理規(guī)劃與正確設(shè)計、順利施工及正常使用提供可靠的地質(zhì)科學(xué)依據(jù)。工程地質(zhì)學(xué)屬于地質(zhì)學(xué)研究的重要科學(xué)門類。

2.高職院校工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

道橋工程專業(yè)的工程地質(zhì)學(xué)是培養(yǎng)道橋工程技術(shù)應(yīng)用型人才的教學(xué)。工程地質(zhì)學(xué)作為道橋工程專業(yè)課程體系不可缺少的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,其教學(xué)內(nèi)容和方法要不斷地適應(yīng)道橋工程建設(shè)的需要。工程地質(zhì)學(xué)是研究和解決與工程建設(shè)有關(guān)地質(zhì)問題的一門學(xué)科,是培養(yǎng)建設(shè)工程開發(fā)在人員必須具備的工程地質(zhì)素質(zhì)的系統(tǒng)工程,涉及到教材內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)資源等各個環(huán)節(jié),體現(xiàn)工程地質(zhì)專業(yè)特點。當(dāng)前市場經(jīng)濟環(huán)境條件下,高職院校的人才培養(yǎng)模式由文化型、學(xué)科型專門人才培養(yǎng)逐漸向創(chuàng)新能力高素質(zhì)人才的培養(yǎng)方式進行轉(zhuǎn)變。

長期以來,由于職業(yè)技術(shù)教育的職業(yè)性特點,高職院校道橋工程專業(yè)工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)呈現(xiàn)了教學(xué)師資力量薄弱,教學(xué)資源與教學(xué)環(huán)境缺失、教學(xué)模式手段滯后,實踐與理論嚴重脫節(jié)的弊端和問題。教學(xué)理念的創(chuàng)新意識浮淺,淡化了道橋?qū)I(yè)學(xué)生創(chuàng)新應(yīng)用能力的培養(yǎng)。目前來說,由于工程地質(zhì)學(xué)學(xué)科特點涉及面較為廣泛,內(nèi)容相對繁雜、邏輯性強,很多高職院校道橋工程專業(yè)工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)不能與時俱進,應(yīng)用實踐性差,不利于學(xué)生的綜合能力提升。很多高職學(xué)校在工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)中,師資力量與學(xué)生基礎(chǔ)落差大,受客觀條件制約,多媒體等教學(xué)手段在很多高職院校的工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)方面得不到有效利用,導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力得不到創(chuàng)造性發(fā)掘。當(dāng)前社會經(jīng)濟的多元化發(fā)展推動了道橋工程的規(guī)?;l(fā)展,市場化人才教育改革理念促進了高職院校工程地質(zhì)學(xué)教育教學(xué)的深化改革與創(chuàng)新實踐。如何推動工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)改革的深入落實,成為新形勢下高職院校道橋工程專業(yè)教學(xué)的重要研究方向。

3.當(dāng)前深化工程地質(zhì)學(xué)的教學(xué)改革措施

隨著現(xiàn)代職業(yè)教育教學(xué)理念的逐步深化與拓展,加強高職院校工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)改革,適應(yīng)工程建設(shè)人才資源時代性需求的具體措施如下:

3.1 強化工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)改革理念

教學(xué)理念的積極轉(zhuǎn)變是實現(xiàn)當(dāng)前職業(yè)教育教學(xué)改革的重要前提。相對來說,道橋工程專業(yè)工程地質(zhì)學(xué)作為一門理論性、實踐性都很強的學(xué)科,涉及的知識領(lǐng)域相當(dāng)廣泛,隨著當(dāng)前社會經(jīng)濟人才資源發(fā)展的多元化,道橋工程專業(yè)人才具有較強的市場化需求趨向。立足于當(dāng)前教育改革理念的深化與落實,強化教學(xué)服務(wù)意識,充分認識高職院校教學(xué)改革的重要性和必要性,加強高職院校道橋工程專業(yè)工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)理念創(chuàng)新,是推動道橋工程專業(yè)工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵。

3.2 優(yōu)化工程地質(zhì)學(xué)專業(yè)教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容是教學(xué)活動的重要載體。工程地質(zhì)學(xué)是道橋工程與地質(zhì)學(xué)相結(jié)合的一門邊緣科學(xué)。針對當(dāng)前高職院校工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)內(nèi)容抽象繁雜、枯燥繁瑣的普遍問題,應(yīng)基于為社會培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用人才的職業(yè)教育目標,注重教學(xué)內(nèi)容的實用性和可操作性選擇,在基礎(chǔ)知識理論方面的教學(xué)內(nèi)容上,盡量多涉及與專業(yè)相關(guān)的工程地質(zhì)問題,把生活中的各類工程地質(zhì)問題與理論內(nèi)容密切聯(lián)系起來。3.3 創(chuàng)新工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)模式方法

教學(xué)方法和教學(xué)模式是實現(xiàn)教育教學(xué)質(zhì)量提高的重要手段,堅持實踐創(chuàng)新原則,優(yōu)化教學(xué)手段,采用多種形式的教學(xué)方法來吸引學(xué)生,有效發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造性潛能,激發(fā)學(xué)生對于工程地質(zhì)學(xué)研究的學(xué)習(xí)積極性。隨著計算機信息技術(shù)的不斷開發(fā)和應(yīng)用,多媒體網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代化開放式教學(xué)手段已經(jīng)被越來越多的應(yīng)用到工程地質(zhì)學(xué)課程中,堅持實踐教學(xué)創(chuàng)新,開展校內(nèi)實踐活動,加大校外實踐資源活動基地建設(shè),結(jié)合生產(chǎn)實踐中的工程實例資料,采用行為導(dǎo)向教學(xué)法等多種教學(xué)模式引導(dǎo)學(xué)生加強對工程現(xiàn)場的直觀感受與觀摩體驗,在實踐活動中獲得各種工程地質(zhì)構(gòu)造知識,提高教學(xué)效果。

3.4 加強學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)

面對當(dāng)前的知識經(jīng)濟時代,職業(yè)教育必須面向時展需求,職業(yè)能力培養(yǎng)成為當(dāng)前時代人才發(fā)展的重要目標。工程地質(zhì)學(xué)是研究地質(zhì)學(xué)與道橋工程關(guān)系的地質(zhì)學(xué)學(xué)科,學(xué)生必須具備相當(dāng)敏銳和獨特的地質(zhì)工程思維方法和觀察思考能力,提高學(xué)生創(chuàng)新思維素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,成為當(dāng)前高職院校工程地質(zhì)教學(xué)改革的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

結(jié)束語:

總之,道橋工程專業(yè)工程地質(zhì)學(xué)科教學(xué),是當(dāng)前高職院校培養(yǎng)土木工程綜合型人才的有效途徑。新形勢下,堅持教育教學(xué)理論改革,深化教學(xué)方法研究,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容資源,是促進高職院校工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)可持續(xù)發(fā)展的重要策略。

參考文獻:

[1]張淵《淺析土木工程專業(yè)工程地質(zhì)學(xué)的教學(xué)改革》山西建筑2009

第2篇

【關(guān)鍵詞】工程地質(zhì)學(xué);工程實踐;教學(xué)改革

【Abstract】Practical teaching will be reinforced in higher school.And cultivating practical talents will be the key direction.“Engineering geology”is just the course which needs reinforcing the practical teaching.According to the engineering case,this paper has analysed the importance of practical teaching of“Engineering geology”in the modern engineering construction field.And the thinking of practical teaching has been summarized.

【Key words】Engineering geology;Engineering practice;Educational reform

根據(jù)我國2010-2020年中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要,全國高等學(xué)校結(jié)合專業(yè)和人才培養(yǎng)要求,加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié),向應(yīng)用型人才的培養(yǎng)方向轉(zhuǎn)變。應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的目標突出表現(xiàn)為培養(yǎng)具備繼續(xù)學(xué)習(xí)能力的高素質(zhì)應(yīng)用型、技術(shù)技能型、復(fù)合型人才。而《工程地質(zhì)學(xué)》正是在這一背景下的需要加強實踐型教學(xué)的課程。在工程建設(shè)領(lǐng)域,無論是建筑工程、道路工程,還是水利水運工程和礦業(yè)工程,大量成功或失敗工程案例都表明只有充分重視建(構(gòu))筑物所處的地質(zhì)環(huán)境,協(xié)調(diào)人、工程與環(huán)境的關(guān)系,才可能得到自然的尊重,創(chuàng)造人類歷史的文明。正是認識到這一點,各大院校中相關(guān)專業(yè)開設(shè)有《工程地質(zhì)學(xué)》這門課程,也足以顯示了該課程的專業(yè)基礎(chǔ)性和重要性。

1 工程地質(zhì)學(xué)在應(yīng)用型本科教學(xué)中的定位

《工程地質(zhì)學(xué)》是研究和解決與工程建設(shè)相關(guān)的地質(zhì)問題,為工程建設(shè)服務(wù)的一門學(xué)科,是工程地質(zhì)專業(yè)的一門重要專業(yè)課,也是巖土工程、礦業(yè)工程等其他非地質(zhì)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課[3],與工程建設(shè)活動緊密的結(jié)合在一起。各種大型工程活動都在一定的地質(zhì)環(huán)境中才能進行,研究工程建設(shè)與地質(zhì)環(huán)境之間的相互制約、相互影響就是工程地質(zhì)學(xué)的主要內(nèi)容。因此,《工程地質(zhì)學(xué)》運用地質(zhì)學(xué)理論和方法研究地質(zhì)環(huán)境,查明地質(zhì)災(zāi)害的規(guī)律和防治對策,以確保工程建設(shè)安全、經(jīng)濟和正常運行。工程地質(zhì)學(xué)的主要內(nèi)容包括多個方面,如巖土體的屬性、地殼的動力地質(zhì)作用、工程穩(wěn)定性等等。工程地質(zhì)學(xué)的研究方法也是多種多樣的,有地質(zhì)學(xué)方法、室內(nèi)實驗和現(xiàn)場測試方法、計算和模擬方法等等。按照以“建設(shè)工程中的工程地質(zhì)問題”為目標,課程所構(gòu)建的框架和內(nèi)容如圖1。

2 工程建設(shè)中的地質(zhì)問題

《工程地質(zhì)學(xué)》這門課程實踐性較強[4-5],涉及到的工程地質(zhì)問題非常廣泛,如與生產(chǎn)建設(shè)緊密相關(guān)的建筑工程、采礦工程、水利水電工程、交通運輸工程等都與工程地質(zhì)問題緊密聯(lián)系(圖2)。

發(fā)生的地質(zhì)問題主要有區(qū)域穩(wěn)定問題,如活斷層、地震、水庫誘發(fā)地震、砂土液化和地面沉降等等。搞清楚這些地質(zhì)問題發(fā)育的規(guī)律性,對于工程建設(shè)選址具有重要意義。另外還有巖土體穩(wěn)定性問題,如斜坡穩(wěn)定、洞室穩(wěn)定、地基巖土體穩(wěn)定的成因、發(fā)展史和力學(xué)機制的分析等,這些用于具體場地穩(wěn)定性評價具有重要意義。工程地質(zhì)問題還包括與地下滲流有關(guān)的巖溶滲漏分析和滲透變形分析;與侵蝕堆積有關(guān)的河流侵蝕堆積和海湖邊岸磨蝕堆積等等問題。工程建設(shè)過程中工程地質(zhì)問題時刻都在發(fā)生,影響和改變著我們的生活。下面以實例說明工程地質(zhì)問題在生活中的體現(xiàn)。

甘肅舟曲縣于2010年8月突發(fā)特大泥石流災(zāi)害,人員損失慘重。據(jù)地質(zhì)專家分析此次災(zāi)害的發(fā)生與該區(qū)的地理環(huán)境以及該區(qū)的氣候特點相關(guān)。該區(qū)地勢西北高、東南低,垂直高差大,氣候垂直變化顯著,而且災(zāi)害發(fā)生前突降暴雨,正是這些地質(zhì)條件的變化促發(fā)泥石流的發(fā)生。因此工程地質(zhì)問題中斜坡穩(wěn)定性問題的專項研究對于減少或預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害具有指導(dǎo)意義。

日本于2011年3月發(fā)生9級地震,地震引發(fā)了大規(guī)模海嘯,造成重大人員傷亡。據(jù)美國地質(zhì)勘探局分析,此次地震由太平洋板塊和北美板塊的運動所致。太平洋板塊每年相對于北美板塊向西運動數(shù)厘米,太平洋板塊在日本海溝俯沖入日本下方,并向西侵入歐亞板塊,此次大地震正是運動過程中積累的能量突然釋放導(dǎo)致的結(jié)果。因此工程地質(zhì)問題中區(qū)域穩(wěn)定性的活斷層問題的研究對于近些年頻發(fā)的地震問題具有一定的工程意義。

另外北京地區(qū)2012年7月份遭受雨之后,多處路面出現(xiàn)規(guī)模較大的天坑,嚴重影響到市民的出行,天坑的出現(xiàn)同樣屬于工程地質(zhì)災(zāi)害問題是本課程研究的內(nèi)容之一。所以工程地質(zhì)問題存在于人類建設(shè)的方方面面,當(dāng)今學(xué)好《工程地質(zhì)學(xué)》這門課程是解決此類問題的首要前提。

3 工程地質(zhì)的教學(xué)實踐思路

3.1 工程地質(zhì)教學(xué)中所存在的問題

1)重理論輕實踐方面。

2)按傳統(tǒng)教學(xué)和思路進行,過于強調(diào)單一的地質(zhì)學(xué),未能與工程地質(zhì)相結(jié)合,(換句話就是現(xiàn)在的教學(xué)仍按地質(zhì)學(xué)專業(yè)的要求去教學(xué),未與工程結(jié)合,這會導(dǎo)致課時不夠,同時學(xué)生學(xué)的無趣)。

3)于課程的重視不夠,認為工程地質(zhì)與專業(yè)關(guān)聯(lián)不大。

3.2 工程地質(zhì)教學(xué)實踐思路

1)輕地質(zhì)重工程地質(zhì),突出與工程的相關(guān)性。

2)實踐教學(xué)的實施。

針對周邊環(huán)境遭受破壞的影響,目前大多學(xué)校找到典型的地質(zhì)剖面較難。除了常規(guī)的地質(zhì)體和地質(zhì)現(xiàn)象實習(xí),還應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)的特點,有針對性地進行地質(zhì)實習(xí),如與建設(shè)單位相聯(lián)系,在揭開地表的時候看一些相關(guān)的地質(zhì)現(xiàn)象;另一方面,與勘察單位相聯(lián)系,正確認識地質(zhì)體和巖土體。

3.3 教、學(xué)相長

要成為合格的工程地質(zhì)工作者,一方面要具備較強的專業(yè)知識,同時還要有創(chuàng)新的思想和靈活的頭腦[6],特別是在工程建設(shè)過程中,處理隨機出現(xiàn)的各種地質(zhì)問題,不僅需要有工程地質(zhì)知識的靈活運用,還要有多學(xué)科理論的融合與提升的能力,因此,在《工程地質(zhì)學(xué)》這門課程的教學(xué)過程中要重點培養(yǎng)學(xué)生做好這樣幾點:首先,做到基礎(chǔ)地質(zhì)知識要扎實;第二,是積累豐富的工程實踐經(jīng)驗;第三,分析工程地質(zhì)問題要思路周密,遇事沉穩(wěn)且果斷。因此要培養(yǎng)出優(yōu)秀的工程地質(zhì)人員應(yīng)該從教與學(xué)兩個方面入手:

1)教

(1)課堂

《工程地質(zhì)學(xué)》是一門實踐性很強的學(xué)科,所以不能脫離實際案例而單純講授抽象的理論知識。如講授巖石的分類、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征時,要結(jié)合實際現(xiàn)場講解當(dāng)其作為建筑材料、地基、邊坡與洞室圍巖時對工程性質(zhì)的不同要求等。在講授滑坡、崩塌、泥石流等現(xiàn)象對工程的影響時,更要結(jié)合實際案例進行具體的分析,讓授課不再是抽象而空洞的理論。

(2)實驗環(huán)節(jié)

學(xué)院為方便學(xué)生認識和鑒定常見造巖礦物及三大類巖石,投資購買全套的礦物和巖石標本,并全面開放實驗室。讓學(xué)生有較多機會接觸、認識、鑒定標本,學(xué)生之間相互交流討論實驗體會,對常見造巖礦物及巖石的主要特征熟記于心。

(3)實踐環(huán)節(jié)

工程地質(zhì)實習(xí)地點選擇地層出露比較完全,地質(zhì)現(xiàn)象比較豐富、與課堂內(nèi)容結(jié)合緊密的基礎(chǔ)工程建設(shè)工地。通過實習(xí)使學(xué)生更加深入的理解課堂上講授的抽象理論,并學(xué)會結(jié)合實際分析工程建設(shè)與地質(zhì)條件的關(guān)系,熟悉工程建設(shè)中常見的地質(zhì)條件并給以正確的評價和合理的處理方法。

2)學(xué)

學(xué)生既是教學(xué)的載體,更是學(xué)習(xí)的主人,只有調(diào)動起學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,才會培養(yǎng)出優(yōu)秀的工程地質(zhì)工作者。

(1)培養(yǎng)一名優(yōu)秀工程地質(zhì)工作者是一個長期的過程,所以在學(xué)習(xí)過程中要有耐心和信心。每一個人的成功都是從點點滴滴累積的。

(2)大腦中知識的增長是累進的過程,工程地質(zhì)學(xué)是一門綜合學(xué)科,因此與地質(zhì)學(xué)科相關(guān)聯(lián)的以及與工程建設(shè)相關(guān)的學(xué)科都應(yīng)該打好基礎(chǔ),作為工程地質(zhì)學(xué)課程的鋪墊。

(3)不能忽略實踐教學(xué)環(huán)節(jié),讓學(xué)生們在實踐中加深對理論知識的理解。要意識到地質(zhì)工作的復(fù)雜性和靈活多變性。

3)考核

本課程強調(diào)理論與實踐的結(jié)合,教師結(jié)合實際的工程地質(zhì)問題,強調(diào)互動性和問題實質(zhì)的理解。每位同學(xué)的成績由三部分綜合構(gòu)成,即:

(1)期末考試卷面成績(50%);

(2)課堂討論及考勤(20%);

(3)案例分析作業(yè)成績(30%)。

成績分為五個等級:優(yōu)秀(90分以上)、良好(80-89分)、中等(70-79分)、及格(60-69分)、不及格(60分以下)。

4 結(jié)語

《工程地質(zhì)學(xué)》是非地質(zhì)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,本課程學(xué)時不多,但課程內(nèi)容涵蓋廣、教學(xué)內(nèi)容比較抽象,所以教學(xué)過程是一個不斷完成挑戰(zhàn)的過程。在教學(xué)過程中, 教師首先要培養(yǎng)學(xué)生具備工程地質(zhì)的思維和創(chuàng)新的能力, 使學(xué)生學(xué)會工程地質(zhì)思維方法, 讓學(xué)生們的創(chuàng)新能力得到充分的發(fā)展。同時也要保證足夠的工程地質(zhì)實踐課時,參觀現(xiàn)場并搜集相關(guān)的工程地質(zhì)案例,從而培養(yǎng)出具有綜合素質(zhì)的高級工程技術(shù)人才。

【參考文獻】

[1]劉海燕,呂大煒,王東東,劉瑩,王平麗,田紅.多門課程融合的教學(xué)方法研究――以《煤地質(zhì)學(xué)》課程為例[J].教育教學(xué)論壇,2016(4)16:171-173.

[2]呂大煒,王東東,李增學(xué),等.“多學(xué)科一體化”地質(zhì)教學(xué)模式及其應(yīng)用――以“巖相古地理”教學(xué)為例[J].高等理科教育,2014(4):112-117.

[3]徐文杰.工程地質(zhì)教學(xué)改革、創(chuàng)新與MOOC建設(shè)――以清華大學(xué)《工程地質(zhì)》課程為例[J].工程地質(zhì)學(xué)報,2015,S1.123.

[4]李增升,田磊.工程地質(zhì)課程實踐性教學(xué)淺析[J].內(nèi)江科技,2015(7):145-146.

[5]師偉,徐一灃,鮑國.《工程地質(zhì)》課程實踐教學(xué)改革探討[J].新課程(教育學(xué)術(shù)),2011(1):39.

第3篇

關(guān)鍵詞:工程地質(zhì) 思考 辯證關(guān)系 環(huán)境

中圖分類號:TU 文獻標識碼:A 文章編號:1008-925X(2012)O8-0116-01

1、引言

19世紀中葉,國外的地質(zhì)工作者開始對工程地質(zhì)條件進行系統(tǒng)理論研究,逐步形成了工程地質(zhì)學(xué)的學(xué)科體系[1]。工程地質(zhì)學(xué)是研究與工程建設(shè)、人類活動有關(guān)的各種地質(zhì)作用與環(huán)境,研究工程與地質(zhì)體之間的相互作用關(guān)系及其產(chǎn)生的有關(guān)問題的科學(xué)[2]。工程地質(zhì)學(xué)的研究對象,從根本上講就是工程地質(zhì)條件與工程建筑之間的運動和發(fā)展,其實質(zhì)就是各類工程地質(zhì)問題,工程地質(zhì)問題的提出、分析和解決是工程地質(zhì)學(xué)的主旋律,構(gòu)成了其的基本的矛盾運動,并有力地推動了其發(fā)展。

2、工程地質(zhì)問題的回顧

2.1.1 學(xué)科性質(zhì)

傳統(tǒng)工程地質(zhì)的核心任務(wù)就是查明工程地質(zhì)條件,結(jié)合工程作出相關(guān)的工程地質(zhì)評價[2];從工程學(xué)角度來看,工程地質(zhì)學(xué)科必須深化到工程中去,將查明條件、評價評判再往前延伸,開展工程設(shè)計和施工工程地質(zhì)。因此,從工程地質(zhì)學(xué)科特性來說應(yīng)是地質(zhì)學(xué)與工程的交叉結(jié)合,它和基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)不同,具有理學(xué)和工學(xué)的雙重特性,這就決定了工程地質(zhì)問題是工程地質(zhì)學(xué)永恒的主題。

2.1.2 學(xué)科產(chǎn)生與發(fā)展的歷程

學(xué)科的產(chǎn)生和發(fā)展與工程建設(shè)及人類工程活動相伴生,工程地質(zhì)學(xué)作為一門應(yīng)用學(xué)科,它的形成和發(fā)展依賴于工程建設(shè)的需求和發(fā)展。經(jīng)過40多年的工程實踐和理論創(chuàng)新,工程地質(zhì)學(xué)的內(nèi)涵和外延不斷拓展,步入了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的行列。從引進蘇聯(lián)工程地質(zhì)學(xué)理論和方法開始,經(jīng)過50年成千上萬項工程的多方實踐和理論創(chuàng)新,使我國的工程地質(zhì)學(xué)得到突飛猛進的發(fā)展,取得顯著成就,積累大量經(jīng)驗,獲得突破性進展,在一定程度上形成了具有我國自己特色的工程地質(zhì)學(xué)體系。舉世矚目的三峽工程,黃河小浪底水利工程等的興建,標志著中國工程地質(zhì)實踐的廣度、深度都達到了很高的水平,反映了中國工程地質(zhì)發(fā)展的歷程及與其相匹配的工程地質(zhì)水平。

工程地質(zhì)人員通過對工程地質(zhì)問題的分析解決,逐漸形成了特定的思維方式,它是理論和實踐的結(jié)合和概括。因此,思維方式的發(fā)展反映了工程地質(zhì)學(xué)科的進步和發(fā)展歷程。工程地質(zhì)思維主要經(jīng)歷了以下幾種形式:地質(zhì)演化思維、地質(zhì)結(jié)構(gòu)思維、地質(zhì)工程(巖土工程)思維、環(huán)境工程地質(zhì)思維、工程地質(zhì)系統(tǒng)思維[3]。這些思維的發(fā)展體現(xiàn)著工程地質(zhì)工作者在長期的工作中所總結(jié)出來的優(yōu)秀經(jīng)驗,同時體現(xiàn)了人類認識自然改造自然的辯證過程。

從工程地質(zhì)學(xué)發(fā)展的過程我們可以發(fā)現(xiàn)這個過程是人類對自然的一個認識過程,從被動到主動,從主動到拓展,逐步完善使得地質(zhì)工程發(fā)展更加趨向于完美。

3、工程地質(zhì)問題的發(fā)展

3.1.1 工程地質(zhì)問題的提出基于學(xué)科知識領(lǐng)域

任何一門學(xué)科都有其研究對象、研究內(nèi)容、研究方法、基本問題、基本理論和研究前沿等,并由此構(gòu)成一門學(xué)科的知識領(lǐng)域。因此,在研究事物的某一層面時,對象的內(nèi)核與外延的界定必然涉及相應(yīng)學(xué)科的知識領(lǐng)域,并使學(xué)科功能得到一定的體現(xiàn)。

一個現(xiàn)象或問題的產(chǎn)生可能有多個原因,各自依賴于一定的學(xué)科知識,因此就有相應(yīng)的解決方法。以滑坡為例,滑坡的破壞可能是由于斜坡巖土體強度不夠、可能是由于河流沖刷坡腳使斜坡形狀發(fā)生變化,也有可能是由于斜坡內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生變化所致。相應(yīng)地,對這些滑坡的研究需要運用滑坡動力學(xué)、地震工程學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)及巖體力學(xué)等學(xué)科知識,并因此提出不同的抗滑減災(zāi)措施,使各個學(xué)科的研究目標得以實現(xiàn)

3.1.2 工程地質(zhì)問題的界定體現(xiàn)學(xué)科的發(fā)展

工程地質(zhì)條件并非一成不變,而是具有一定的生命特征,有其產(chǎn)生演化特性因此工程地質(zhì)學(xué)發(fā)展的過程是一個不斷創(chuàng)新的過程,體現(xiàn)的是一種發(fā)展的思維而不是定勢思維。傳統(tǒng)工程地質(zhì)學(xué)中,工程地質(zhì)條件通常包括區(qū)域構(gòu)造地質(zhì)、地形地貌、地層巖性、物理力學(xué)性質(zhì)、地下水、動力地質(zhì)現(xiàn)象等方面,顯然無法包容制約工程建設(shè)活動的各類因素,工程地質(zhì)環(huán)境代替工程地質(zhì)條件,可理解為地質(zhì)環(huán)境與工程環(huán)境的迭加與復(fù)合,是當(dāng)代工程地質(zhì)學(xué)的研究對象。環(huán)境工程地質(zhì)不僅要研究工程活動中地質(zhì)環(huán)境對工程安全的影響,而且要研究工程活動對人類生存環(huán)境的影響,其主要目的是保護地質(zhì)環(huán)境,使人類工程活動與地質(zhì)環(huán)境保持良好的協(xié)調(diào)關(guān)系。體現(xiàn)的是人與自然和諧相處的思想。這是工程地質(zhì)人員以發(fā)展的眼光在不斷變化的工程中總結(jié)的規(guī)律也是寶貴的經(jīng)驗。

基于工程地質(zhì)條件環(huán)境化、活性化思想提出的工程地質(zhì)問題稱為具有環(huán)境化、活性化思想的工程地質(zhì)問題[3]。由于問題的提出基于學(xué)科的知識領(lǐng)域,因此對這類工程地質(zhì)問題的界定就必然反映出工程地質(zhì)學(xué)科的發(fā)展水平。目前,我國在水土保持、水庫運用管理、庫壩聯(lián)合運用以及加高淤積水庫大壩的勘察研究方面積累了許多寶貴經(jīng)驗,提出了研究水庫淤積問題的主要工程地質(zhì)任務(wù),并總結(jié)出“蓄清排混”的運用規(guī)律。

水庫泥沙淤積問題的界定反映出在水庫工程地質(zhì)工作中考慮水庫建設(shè)與地質(zhì)環(huán)境相互影響的重要性,充分體現(xiàn)了工程地質(zhì)條件環(huán)境化的思想。

4、結(jié)束語

工程地質(zhì)問題是地質(zhì)學(xué)科和工程學(xué)科的交叉點,工程地質(zhì)學(xué)通過這一交叉點不斷和邊緣以外的學(xué)科結(jié)合、交織和滲透,從而改進內(nèi)涵、擴大外延,促進學(xué)科發(fā)展,并形成了特定的思維方式,因此,工程地質(zhì)問題是工程地質(zhì)學(xué)發(fā)展的源動力。具有環(huán)境化、活性化思想的工程地質(zhì)問題的提出基于本學(xué)科的知識領(lǐng)域,因此,對這類工程地質(zhì)問題以工程地質(zhì)環(huán)境作為研究對象,全面研究工程建設(shè)與地質(zhì)環(huán)境的相互聯(lián)系、相互制約和相互作用,保護環(huán)境,保證社會、經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展已成為當(dāng)代工程地質(zhì)學(xué)的主要特征,表明工程地質(zhì)學(xué)發(fā)展進入了新的發(fā)展階段。

參考文獻:

[1]陳禮儀,黃潤秋.地質(zhì)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的思考與實踐[J].中國地質(zhì)教育,2005 ,(4) : 34-38

第4篇

關(guān)鍵詞:工程地質(zhì) 學(xué)科價值 科學(xué)發(fā)展 分析

工程地質(zhì)的研究內(nèi)容主要包括確定巖土成分、組織結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等,同時研究分析特殊地質(zhì)隊建筑工程穩(wěn)定性的影響。對工程地質(zhì)進行研究主要是為了對建筑工程所在地區(qū)的地質(zhì)進行勘察,對可能存在的問題進行分析。這樣就可以為選擇合適的場地,解決建筑過程中可能面臨的問題做好準備。

一、工程地質(zhì)學(xué)科的發(fā)展及其科學(xué)性

每一門學(xué)科都有存在的價值和意義,工程地質(zhì)學(xué)科也不例外。人類要生存和發(fā)展就要進行建設(shè)。近些年來,建筑工程的規(guī)模不斷擴大,對工程地質(zhì)的運用也越來越頻繁。在前期,工程地質(zhì)的主要任務(wù)是對工程進行選址,對地質(zhì)進行評價,以保證工程的安全。這個時候?qū)こ痰刭|(zhì)的要求主要在于發(fā)現(xiàn)地質(zhì)的規(guī)律及其對工程的作用以及適應(yīng)性。

從工程地質(zhì)學(xué)科的發(fā)展來看,主要分為以下三個階段:

傳統(tǒng)工程地質(zhì)學(xué)階段。這一階段存在于50年代到70年代,在這一階段,工程地質(zhì)的主要作用在于提供全面的資料和數(shù)據(jù)以便進行工程選址和設(shè)計。這一時期在理論、方法和實際操作中和世界地質(zhì)工程學(xué)還是有較大差距的。人們也沒有認識到工程地質(zhì)在社會發(fā)展中的作用。

傳統(tǒng)地質(zhì)工程學(xué)到現(xiàn)代地質(zhì)工程學(xué)的過渡階段。這一階段從70年代到80年代。在這一階段工程地質(zhì)已經(jīng)慢慢走上正軌,發(fā)展很順利。主要進行工程地質(zhì)災(zāi)害的評價和監(jiān)測。這個時候逐漸引進了西方發(fā)達國家的先進理論和技術(shù)。

現(xiàn)代工程地質(zhì)學(xué)階段。這一階段是80年代中后期,世界科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,各國形勢也發(fā)生了很大變化。人口、資源以及環(huán)境等問題成為世界性的問題。隨著人口的逐漸增多,對資源的需求量越來越大、環(huán)境污染越來越嚴重。而地質(zhì)問題與這三者息息相關(guān)。這個時候需要對工程地質(zhì)的理論和技術(shù)進行研究,逐步實現(xiàn)科學(xué)現(xiàn)代化。

因為工程地質(zhì)學(xué)的特殊性,很多人覺得這是一個技術(shù)性問題,忽視了它的科學(xué)性和理論性。事實上,工程地質(zhì)學(xué)包括工程學(xué)、力學(xué)、地質(zhì)學(xué)等多個方面。不僅幫助人們認識自然還可以改造自然。

二、工程地質(zhì)學(xué)科的理論及發(fā)展

工程地質(zhì)學(xué)科的基本理論形態(tài)包括“成因演化論”、“ 結(jié)構(gòu)控制論”和“ 相互作用論”。

成因演化論。這一理論體系是從歐美引入的。強調(diào)的是地質(zhì)體的成因決定工程地質(zhì)的性質(zhì),而演化能改變性質(zhì)。工程地質(zhì)條件的形成是內(nèi)外動力作用綜合的結(jié)果。主要任務(wù)是查清工程地質(zhì)的條件以及形成的原因,以此為路徑解決工程地質(zhì)問題。

結(jié)構(gòu)控制論。結(jié)構(gòu)控制論是由中國工程地質(zhì)學(xué)家建立的,強調(diào)地質(zhì)結(jié)構(gòu)控制地質(zhì)體力學(xué)行為。所有的活動包括人類活動都會改變地質(zhì)體的結(jié)構(gòu),從而改變地質(zhì)力學(xué)行為。所以我們要查行處地質(zhì)結(jié)構(gòu),然后進行分析,以解決工程建設(shè)過程中可能出現(xiàn)的地質(zhì)問題。

相互作用論。就像力的作用是相互的一樣,人類活動和地質(zhì)之間也是相互作用的。一方面來說,地質(zhì)環(huán)境的好壞與適合與否決定了人們對地質(zhì)區(qū)域的選擇。人們會經(jīng)過研究分析后對地質(zhì)進行評價然后對工程環(huán)境進行選擇。而另一方面,人們的建設(shè)活動也在改造者地質(zhì)環(huán)境。前后兩者之間是相互影響的,工程地質(zhì)的作用就在于協(xié)調(diào)這兩者之間的關(guān)系,達到一定的平衡。

三、新時代工程地質(zhì)存在問題的特點

近年來,我國經(jīng)濟獲得高速發(fā)展,經(jīng)濟發(fā)展時期一個重要的部分就是建設(shè)。隨著建設(shè)規(guī)模的不斷擴大,埋藏越來越深,地下的設(shè)施也越來越多。工程地質(zhì)面臨著新的嚴峻的挑戰(zhàn)。

在大型水利工程建設(shè)過程中,存在著庫岸崩塌滑坡的現(xiàn)象、水庫誘發(fā)地震和動力學(xué)問題以及深巖體精密探測和隧道的提前預(yù)報等問題。

在能源開發(fā)工程中, 峽谷區(qū)岸坡(應(yīng)力場)演化與山體卸荷變形成因, 大規(guī)模開挖中高儲能巖體變形破壞機理與過程, 地表水入滲非線性模型與各向異性巖體水力學(xué)規(guī)律, 大型土石混雜堆積體的結(jié)構(gòu)、力學(xué)與水力學(xué)特性, 萬年尺度核廢料地質(zhì)處置中水巖熱化耦合作用, 深層地?zé)衢_發(fā)利用等。

在鐵路、公路等交通網(wǎng)絡(luò)工程中, 含雜質(zhì)碳酸鹽巖溶規(guī)律與隧洞巖溶塌陷和涌水, 峽谷區(qū)深厚松散層橋基及邊坡動力變形破壞機理, 高速鐵路軟基零沉降控制計算理論, 地下采空區(qū)地球物理特性與判別標準, 跨海通道高壓突水等工程地質(zhì)問題。

也就是說,隨著工程規(guī)模的擴大,埋藏深度的增加,地震等作用的風(fēng)險越來越高。人類工程活動頻繁的參與使得地質(zhì)體成因等理論已經(jīng)不能夠完全適應(yīng)現(xiàn)在的狀況。巖體結(jié)構(gòu)對工程地質(zhì)過程的控制作用在常溫下和在高溫等特殊環(huán)境下也是不相同的。原來的經(jīng)典理論在現(xiàn)在復(fù)雜的地質(zhì)狀況下,面臨著挑戰(zhàn)。

四、工程地質(zhì)科學(xué)發(fā)展分析

在現(xiàn)在復(fù)雜的情況下,對工程地質(zhì)學(xué)的研究顯得尤為重要。在未來,我們主要對一下幾個方面進行研究:

首先是地質(zhì)環(huán)境。主要是指動力學(xué)地質(zhì)環(huán)境和災(zāi)害地質(zhì)環(huán)境。災(zāi)害地質(zhì)環(huán)境主要包括水文地質(zhì)環(huán)境、風(fēng)化、崩滑流破壞等物理地質(zhì)作用環(huán)境。

其次是地質(zhì)體工程性質(zhì)研究。這個主要包括結(jié)構(gòu)性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)。所謂結(jié)構(gòu)性質(zhì)研究就是對地質(zhì)的非連續(xù)性、隨機性等進行研究。而物理學(xué)性質(zhì)則是指對高溫、高壓等物理特性下的地質(zhì)環(huán)境進行研究。大體上從80年代中期開始,中國工程地質(zhì)學(xué)進入了現(xiàn)代工程地質(zhì)學(xué)階段。這個階段的背景是:世界科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,地球科學(xué)向著國際化和統(tǒng)一化方向迅速發(fā)展;全世界面臨人口、資源、環(huán)境三大課題;由于人類工程經(jīng)濟活動的廣度和深度不斷擴大,環(huán)境的污染和破壞日益嚴重,使合理開發(fā)利用和保護、治理環(huán)境成為迫切需要解決的世界性重大課題,從而促進了環(huán)境科學(xué)學(xué)科體系的迅速形成和發(fā)展。工程地質(zhì)學(xué)與人口、資源、環(huán)境這三大課題的研究都有著密切的關(guān)系。這就為工程地質(zhì)學(xué)開辟了廣闊的發(fā)展前景。在這個階段,中國工程地質(zhì)學(xué)的基本任務(wù)是通過引進和創(chuàng)新,加強基礎(chǔ)理論、方法和技術(shù)的研究,用先進的理論、方法和技術(shù)武裝自己,逐步實現(xiàn)學(xué)科現(xiàn)代化。這個階段最主要的標志是中國環(huán)境工程地質(zhì)學(xué)的形成和發(fā)展。因此,可以把這個階段說成是“環(huán)境工程地質(zhì)學(xué)”階段。

工程地質(zhì)學(xué)是復(fù)雜的,交叉性強的一門學(xué)科。涉及到地質(zhì)、工程、物理學(xué)等各個方面。所以在未來的研究中我們要積極的將這些技術(shù)相結(jié)合,利用各自的優(yōu)勢作為分析和參考的依據(jù)。同時,研究學(xué)家們要將自己納入世界范圍之內(nèi),地質(zhì)研究要與時俱進,與國外的先進團隊和機構(gòu)進行交流探討,引進先進的理論和技術(shù)以為己用。

總而言之,隨著經(jīng)濟的發(fā)展和建設(shè)現(xiàn)代化城市的需要,城市建設(shè)成為國家關(guān)注的重點。工程地質(zhì)經(jīng)過多年的發(fā)展,無論從技術(shù)上還是理論上,較之原來都有很大的提升。但是,隨著城市建設(shè)規(guī)模的擴大以及地下建設(shè)的深入,我們面臨的地質(zhì)環(huán)境問題也越來越多。在新的時期,國家的建設(shè)依賴于工程地質(zhì)科學(xué)的迅速發(fā)展。我們應(yīng)該更多的關(guān)注工程地質(zhì)科學(xué),從而為國家的建設(shè)和發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻。

參考文獻:

[1] 王思敬;傅冰俊;楊志法等;中國巖石力學(xué)與工程的世紀成就[M];南京: 河海大學(xué)出版社;2004

[2] 王思敬;地圈動力學(xué)--地質(zhì)環(huán)境、災(zāi)害與工程研究基礎(chǔ)[J];工程地質(zhì)學(xué)報;2004(02)

第5篇

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)10-0213-02

安全科學(xué)與工程作為一級學(xué)科始,前人在學(xué)科發(fā)展[1][2]、課程建設(shè)[3][4]、教學(xué)方法[5]、人才培養(yǎng)[6-8]等方面進行了卓有成效的研究,工程地質(zhì)學(xué)是安全工程專業(yè)一門重要的基礎(chǔ)課程,四川師范大學(xué)在構(gòu)建安全工程卓越工程師教育教學(xué)體系過程中,工程地質(zhì)學(xué)課程結(jié)構(gòu)、教學(xué)方法及教學(xué)模式相對滯后,本文結(jié)合工程地質(zhì)學(xué)課程及安全工程專業(yè)特點,探討安全工程專業(yè)工程地質(zhì)學(xué)課程存在的問題,提出課程改革的思路和措施。

1.工程地質(zhì)學(xué)的特點

工程地質(zhì)學(xué)以地質(zhì)問題為研究對象,是工程科學(xué)、地質(zhì)科學(xué)及環(huán)境科學(xué)相互滲透、交叉形成的一門邊緣科學(xué)[9]。我校安全工程專業(yè)開設(shè)的工程地質(zhì)學(xué)涉及建筑、礦山兩大學(xué)科領(lǐng)域,涉及內(nèi)容包括基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)、巖土工程性質(zhì)、地質(zhì)勘察與評價等,具有鮮明的專業(yè)特色。

1.1基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)特點?;A(chǔ)地質(zhì)學(xué)是研究地球及其演變的一門自然科學(xué)[10],涉及內(nèi)容包括礦物巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、資源、環(huán)境學(xué)等多門學(xué)科。當(dāng)前很難為學(xué)生傳授一種統(tǒng)一的思想來解決今后可能遇到的地質(zhì)問題,因此在講授基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)基本理論的同時,重點啟發(fā)學(xué)生應(yīng)用地質(zhì)學(xué)基本原理具體問題具體分析,為培養(yǎng)能分析、解決實際問題,具有創(chuàng)新能力的卓越工程師奠定基礎(chǔ)。

1.2巖土工程性質(zhì)特點。巖土工程性質(zhì)是討論巖土的成因類型、巖石礦物學(xué)特征、組成成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造,他們的物理性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì),巖土工程分類以及不良性質(zhì)的改善和處理等。不同礦物形成的巖體或土體其性質(zhì)不同。巖土的物理、力學(xué)性質(zhì)影響巖、土體的強度、變形及其滲流構(gòu)成了巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的理論基礎(chǔ),是教學(xué)的核心內(nèi)容。

1.3地質(zhì)勘察與評價特點。工程地質(zhì)勘察是為查明影響工程建筑物的地質(zhì)因素而進行的地質(zhì)調(diào)查研究工作[9]。主要是對地質(zhì)災(zāi)害、工業(yè)與民用建筑物、地下建筑工程、水利水電及礦山地質(zhì)的勘察。在教學(xué)過程中,不僅要講授工程地質(zhì)勘察的通用方法,還要讓學(xué)生了解不同方法的適用性、工程地質(zhì)勘察與評價的研究進展及發(fā)展趨勢。

1.4工程地質(zhì)學(xué)課程特點。工程地質(zhì)學(xué)課程涉及基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)、巖土工程學(xué)、地質(zhì)勘察學(xué)、土木工程學(xué)及煤礦地質(zhì)學(xué)等相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)容,其研究對象具有復(fù)雜性,研究方法具有多樣性,課程內(nèi)容廣泛、知識點多、理論性強等特點,內(nèi)容相對抽象、難以理解,在教學(xué)過程中應(yīng)充分研究內(nèi)容特點,綜合應(yīng)用不同的教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生對知識進行理解掌握,以達到教學(xué)目的。

2.工程地質(zhì)教學(xué)存在的問題

大規(guī)模工程建設(shè)、煤炭資源開發(fā)帶來眾多新的復(fù)雜的工程地質(zhì)問題(如高邊坡工程、深基坑工程、長隧道工程、深部煤炭開發(fā)、高溫高壓礦井等),安全生產(chǎn)存在眾多隱患。如何在有限的學(xué)時內(nèi),讓學(xué)生既能夯實理論基礎(chǔ),又具備能解決實際問題的能力是擺在本課程教學(xué)面前重要的問題。當(dāng)前教學(xué)過程中還存在著教學(xué)內(nèi)容不合理、教學(xué)方法單一、教學(xué)模式落后等問題影響課程教學(xué)質(zhì)量。

2.1教學(xué)內(nèi)容不合理。安全工程專業(yè)目前使用的教材為趙法鎖教授等編寫的“工程地質(zhì)學(xué)”[11] ,主要參考書為李智毅教授編寫的“工程地質(zhì)學(xué)概論”[9]、李雋蓬教授編寫的“土木工程地質(zhì)”[12] 和胡紹祥教授編寫的“礦山地質(zhì)學(xué)”[13],使用教材重點突出基礎(chǔ)地質(zhì)、巖土及地質(zhì)災(zāi)害內(nèi)容。但未包含礦山工程中常見的工程地質(zhì)問題,缺少與本校安全工程相適應(yīng)的知識結(jié)構(gòu),很難讓學(xué)生全面了解礦山工程地質(zhì)的特點和問題。而“礦山地質(zhì)學(xué)”則缺少與建筑安全相適應(yīng)的知識構(gòu)架。

2.2教學(xué)方法單一。目前,工程地質(zhì)學(xué)的教學(xué)依然采用課堂講授輔以ppt演示的傳統(tǒng)方式。且ppt未經(jīng)過合理的開發(fā),造成一些具體講解的基本原理和公式的推導(dǎo)過程被忽略[14],教學(xué)效果不理想。

2.3教學(xué)模式落后。以往的工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)以“教師書本講解――學(xué)生接受學(xué)習(xí)”為主。缺少對實際問題的分析及不確定問題的探討;教學(xué)以教師為主體,忽略了學(xué)生的主體地位;缺少與學(xué)生的有效交流和溝通,學(xué)生的主觀能動性得不到發(fā)揮。

3.工程地質(zhì)學(xué)課程改革

由于“工程地質(zhì)學(xué)”課程對安全工程本科生的培養(yǎng)立足于掌握基礎(chǔ)地質(zhì)、巖土工程性質(zhì)及工程勘察的基礎(chǔ)知識,初步具備分析建筑工程、礦山工程實際地質(zhì)問題的能力。因此,針對目前課程存在的問題,從課程結(jié)構(gòu)、教學(xué)手段、教學(xué)模式三個方面提出了課程改革思路和措施。

3.1優(yōu)化教學(xué)模塊,調(diào)整課程結(jié)構(gòu)。將“工程地質(zhì)學(xué)”課程內(nèi)容分為基礎(chǔ)理論模塊和專業(yè)特色模塊?;A(chǔ)理論模塊包括基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)、巖土工程性質(zhì)、工程地質(zhì)勘察三篇內(nèi)容,重在強化理論基礎(chǔ)。專業(yè)特色模塊兼有建筑、礦山特色,其中建筑特色選取地基工程、邊坡工程及地下工程中與工程地質(zhì)相關(guān)知識內(nèi)容,重在面向建筑安全;礦山特色選取煤炭資源、煤礦工程與工程地質(zhì)相關(guān)內(nèi)容,重在面向礦山,培養(yǎng)學(xué)生初步分析實際問題的能力,各模塊的具體內(nèi)容見表1。

表1 “工程地質(zhì)學(xué)”課程模塊分配表

3.2豐富教學(xué)手段,夯實基礎(chǔ)知識?;A(chǔ)知識是進行生產(chǎn)和科研的基礎(chǔ),考慮到工程地質(zhì)學(xué)課程特點,傳統(tǒng)的單一教學(xué)方式講解不便,學(xué)生聽講積極性不高,教學(xué)效果不理想。圖文并茂的多媒體課件調(diào)動課堂情緒;典型案例分析提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動性及自主分析實際問題的能力;引導(dǎo)式教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生主動思考,思維發(fā)散;討論式教學(xué)讓學(xué)生進行思想碰撞,總結(jié)歸納;實驗教學(xué)提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)及科研思維。通過多種教學(xué)方法的結(jié)合達到夯實基礎(chǔ)知識,提升專業(yè)素質(zhì),提高科研思維的效果。

3.3 “課上思考學(xué)習(xí)、線上交流學(xué)習(xí)”教學(xué)模式充分發(fā)揮學(xué)生的“主體”地位,教師作為“客體”在教學(xué)課程中起到引導(dǎo)及監(jiān)督作用。課堂上主要通過圖片、視頻等引出問題,學(xué)生分析基礎(chǔ)知識,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)思路,由學(xué)生自主思路完成基本知識的學(xué)習(xí),實現(xiàn)“課上思考學(xué)習(xí)”。如在講解土的三相介質(zhì)物質(zhì)組成時,首先展示建筑傾倒照片,引出地基失穩(wěn)工程地質(zhì)問題,使學(xué)生帶著問題去思考,然后通過講解抽取地下水引起地面沉降引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)、理解土是由固相、液相、氣相組成的三相介質(zhì)。

由于“課上思考學(xué)習(xí)”時間短、任務(wù)重,許多教學(xué)問題難以在課堂解決,而網(wǎng)絡(luò)即時通訊軟件可以使教師、學(xué)生互動交流且不受時間限制,為“線上交流學(xué)習(xí)”提供了條件。如2014年4月7日19時,云南省曲靖市麒麟?yún)^(qū)東山鎮(zhèn)下海子煤礦透水事故,媒體關(guān)注,通過qq群即時與同學(xué)們討論透水事故發(fā)生可能的水源、通道及影響因素,引導(dǎo)學(xué)生分析透水事故產(chǎn)生及預(yù)防措施,并實時跟蹤事故情況,通過即時實例來完成知識的學(xué)習(xí)。

第6篇

收稿日期:2012-11-16

作者簡介:汪演強(1955-),男,廣東石油化工學(xué)院建筑工程學(xué)院工程師,主要從事巖土工程勘察及工程地質(zhì)學(xué)研究,(E-mail)。

摘要:工程地質(zhì)學(xué)在土木工程專業(yè)中具有至關(guān)重要的學(xué)科地位。針對目前工程地質(zhì)學(xué)課程存在的主要問題,對工程地質(zhì)學(xué)課程建設(shè)及教學(xué)方法提出切實可行的改革措施。全方位培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際能力、分析問題和解決問題的能力、創(chuàng)新能力和工程意識,培養(yǎng)具有較高素質(zhì)的高級技術(shù)人才。

關(guān)鍵詞:工程地質(zhì)學(xué);土木工程專業(yè); 教學(xué)改革

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2013)03-0091-04 一、 工程地質(zhì)學(xué)的學(xué)科地位

土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案提出的培養(yǎng)目標是:畢業(yè)生能在房屋建筑、工程勘察、地基基礎(chǔ)、地下建筑、道路、橋梁等設(shè)計、研究、施工、教育、管理、投資開發(fā)部門從事技術(shù)或管理工作。工程地質(zhì)學(xué)是土木工程專業(yè)一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課,一方面為土力學(xué)與基礎(chǔ)工程學(xué)等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),另一方面擔(dān)負著與工程地質(zhì)勘察有關(guān)的應(yīng)用地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)理論知識學(xué)習(xí)及實踐實習(xí)的重要任務(wù),培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力及創(chuàng)新精神。工程地質(zhì)學(xué)通過巖土工程勘察為工程建設(shè)服務(wù)。在工程建設(shè)中首先要查明建設(shè)地區(qū)或建筑場地的工程地質(zhì)條件,分析、預(yù)測和評價可能存在和發(fā)生的工程地質(zhì)問題,及其對建筑物和地質(zhì)環(huán)境的影響和危害,提出防治不良地質(zhì)作用的措施??梢姳仨氁性鷮嵉墓こ痰刭|(zhì)學(xué)知識才能在實際工程建設(shè)中完成工程地質(zhì)勘察任務(wù)。

工程地質(zhì)問題,是涉及生命和財產(chǎn)安全的大問題,稍有疏忽即可釀成大禍。西安建筑科技大學(xué)舊圖書館、鐵一局幼兒園教學(xué)樓以及西安化工六院某家屬樓等,都是由于建筑場地地質(zhì)條件沒勘察清楚,剛好建在地裂縫上而遭到破壞。1976年7月28日唐山7.8級大地震,造成65萬多間房屋坍塌,24萬多人死亡,主要是建筑結(jié)構(gòu)防震措施缺失及地基液化造成的房屋倒塌,原唐山礦冶學(xué)院的圖書館樓因地基液化下陷了一層半。委內(nèi)瑞拉曾發(fā)生6.4級地震,致使樓房地基土液化下陷(圖1),也屬于地基處理方案不合理造成的工程地質(zhì)問題。2009年6月27日上?!暗箻恰惫こ淌鹿剩?13層樓房(7號樓)整體倒覆(圖2),事故原因是施工方將樓房南側(cè)開挖4.6 m深的地下室挖出的土方堆置在樓北側(cè),高度達10 m左右,加上雨水滲入誘發(fā)土體失穩(wěn),致使基礎(chǔ)樁折斷樓房失去支撐而倒覆。該工程事故屬人工改變地質(zhì)環(huán)境及雨水滲入誘發(fā)土體失穩(wěn)的工程地質(zhì)問題。從以上工程事故案例可以看出,天災(zāi)固然不可抗拒,但人禍可以避免,這就要求土木工程師熟練掌握工程地質(zhì)學(xué)知識??梢姽こ痰刭|(zhì)學(xué)課程設(shè)置,在土木工程建設(shè)中具有舉足輕重的學(xué)科地位。

圖1 地基土液化樓房下陷

圖2 上海倒樓事故現(xiàn)場

二、工程地質(zhì)學(xué)課程存在的主要問題

據(jù)調(diào)查了解及結(jié)合學(xué)院的實際情況,目前土木工程專業(yè)工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)在師資、實踐教學(xué)方面存在許多問題[1],而最突出的問題主要有以下兩方面。

首先是課程授課學(xué)時少。土木工程專業(yè)工程地質(zhì)學(xué)為30學(xué)時,實際授課課時為26學(xué)時。其他多數(shù)院校的課時設(shè)置為36學(xué)時[2]。而按新專業(yè)設(shè)置,工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)內(nèi)容多,在教學(xué)內(nèi)容安排上除了滿足主要的工業(yè)與民用建筑專業(yè)方向外,還要兼顧道路與橋梁工程、巖土工程、地下工程等專業(yè)方向。地質(zhì)基礎(chǔ)知識是學(xué)科基礎(chǔ),必須牢固掌握,而工程巖土學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)、工程地質(zhì)分析及巖土工程勘察是分析和解決工程地質(zhì)問題的專業(yè)應(yīng)用部分,這些知識更加重要。課時設(shè)置太少,教學(xué)深度難以達到人才培養(yǎng)方案中的培養(yǎng)目標。

其次,室內(nèi)實驗及野外實習(xí)少,個別院校沒有開設(shè)實驗實習(xí)。 因課時少,在課程設(shè)計中往往是首先減少實驗實習(xí),致使實踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱或缺失。同時,非地質(zhì)院校開設(shè)的土木工程專業(yè),基本上都沒有地質(zhì)基礎(chǔ)方面的實驗室,如礦物巖石實驗室、地質(zhì)構(gòu)造模型室,以及野外地質(zhì)實習(xí)基地。野外地質(zhì)實習(xí)的師資力量也不足,一般非地質(zhì)院校僅有1~2位工程地質(zhì)學(xué)任課教師,不具備帶領(lǐng)野外實習(xí)的條件,所以基本上都沒有開設(shè)野外實習(xí)。學(xué)生在學(xué)習(xí)中缺少感性認識,紙上談兵使這門實踐性很強的課程教學(xué)大打折扣。

三、教學(xué)改革措施

基于工程地質(zhì)學(xué)課程目前存在的主要問題及課程設(shè)置的重要性,在適當(dāng)增加教學(xué)課時及工程地質(zhì)實驗實習(xí)資金投入的同時,依據(jù)多年教學(xué)經(jīng)驗,應(yīng)從以下兩方面著手改革。

(一)課程建設(shè)方面的改革

(1)相關(guān)課程的任課教師組成教學(xué)科研團隊,開展相關(guān)的教學(xué)科研活動。由于工程地質(zhì)學(xué)課程教學(xué)課時少,所以從事工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)的教師相對較少,不能形成強大的師資隊伍。但工程地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)及基礎(chǔ)工程學(xué)課程知識相關(guān)性較大,可以組成一個教學(xué)科研團隊,開展相關(guān)的教學(xué)科研活動及設(shè)計性、綜合性實驗研究。對這些課程中相互交叉、重復(fù)的部分內(nèi)容進行協(xié)商調(diào)整。如工程地質(zhì)學(xué)中土的工程地質(zhì)特性,包括土的物質(zhì)組成、土的物理力學(xué)性質(zhì)、土的分類與分級,以及地下水的徑流狀態(tài)等,在土力學(xué)中屬于重點內(nèi)容。房屋建筑工程地質(zhì)問題及深基坑開挖工程地質(zhì)問題,在基礎(chǔ)工程學(xué)中有較詳細講授。這些內(nèi)容在工程地質(zhì)學(xué)中不宜重復(fù)授課。

(2) 充分利用實驗室教學(xué)資源。 據(jù)調(diào)查了解,許多理工科院校在開辦土木工程專業(yè)的同時,也開設(shè)有地理科學(xué)類專業(yè),廣東石油化工學(xué)院也開設(shè)了這兩個專業(yè)。地理科學(xué)類專業(yè)開設(shè)的地質(zhì)學(xué)也都需要進行地質(zhì)基礎(chǔ)實驗。為充分利用實驗室教學(xué)資源,節(jié)約實驗室重復(fù)建設(shè)的資金投入,建議兩個專業(yè)共同建設(shè)使用礦物巖石實驗室、地質(zhì)構(gòu)造模型室,完善地質(zhì)基礎(chǔ)實驗教學(xué)。開展常見造巖礦物及三大類巖石的認識、鑒定實驗,增強學(xué)生對礦物、巖石的感性認識,開展地質(zhì)構(gòu)造模型實驗,使學(xué)生理解并掌握地質(zhì)構(gòu)造的立體空間展布。

(3)開設(shè)巖土工程勘察綜合性實驗。在土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標中可見,畢業(yè)生應(yīng)能在工程勘察部門從事技術(shù)及管理工作。因此,在加強巖土工程勘察理論知識講授的同時,有必要開設(shè)巖土工程勘察綜合性實驗。把工程地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、基礎(chǔ)工程學(xué)與工程測量等課程中簡單、分散、獨立的相關(guān)實驗統(tǒng)一起來,組合成為巖土工程勘察綜合性實驗。實驗內(nèi)容包括對某一建筑場地測量定位、鉆探、原位測試、采取巖土試樣、鑒定描述、室內(nèi)土工試驗,綜合分析評價,確定土巖層承載力特征值,建議建筑物的基礎(chǔ)持力層及基礎(chǔ)類型,提出與建筑場地、環(huán)境相關(guān)的巖土工程綜合治理建議。綜合性實驗旨在把實驗項目與生產(chǎn)實際聯(lián)系起來,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、綜合運用能力、創(chuàng)新能力。巖土工程勘察綜合性實驗應(yīng)連續(xù)進行,獨立設(shè)置課程,時間具有連續(xù)性,可以培養(yǎng)學(xué)生連續(xù)工作的毅力和能力,利于學(xué)生提前熟悉就業(yè)環(huán)境,增強工程意識,形成嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。巖土工程勘察綜合性實驗更貼近土木工程專業(yè)實際,體現(xiàn)大工程觀的教育思想。

(4) 開設(shè)工程地質(zhì)相關(guān)的專題講座。 定期開設(shè)工程地質(zhì)相關(guān)專題講座,介紹工程地質(zhì)與工程建設(shè)的依附關(guān)系,介紹工程建設(shè)、巖土工程治理等方面有關(guān)工程地質(zhì)的典型案例和最新研究成果,提高學(xué)生對工程地質(zhì)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣和日后工程建設(shè)設(shè)計施工時對工程地質(zhì)條件的重視。介紹工程地質(zhì)的新理論、新技術(shù)和新方法,拓寬學(xué)生的知識面,開闊視野,使學(xué)生更多地了解、接受最新的前沿科技成果,使學(xué)生能站在更高、更廣的角度分析問題,為學(xué)生將來成為優(yōu)秀的土木工程師打下扎實的基礎(chǔ)。

(二) 教學(xué)方法改革

(1)首先要教會學(xué)生獲取知識及創(chuàng)新的能力。 大學(xué)本科教學(xué)的核心并不是讓學(xué)生去掌握某一種實驗方法或某一個專業(yè)知識,而是讓學(xué)生學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的思路及方法,培養(yǎng)學(xué)生獲取知識及創(chuàng)新的能力[3],實現(xiàn)青出于藍而勝于藍。根據(jù)專業(yè)特點,掌握地質(zhì)學(xué)“將今論古、以古證今”的思維方式和研究方法,養(yǎng)成從地質(zhì)演化角度分析工程地質(zhì)條件的思維習(xí)慣。地球的內(nèi)外力地質(zhì)作用是永不停息的,無時無刻都在按地質(zhì)演化規(guī)律發(fā)生著變化,特定的建筑工程與場地地質(zhì)環(huán)境之間是有條件的、動態(tài)的平衡,一旦某一因素的變化超越了平衡極限,平衡被打破,工程地質(zhì)條件就要發(fā)生變化,甚至危害建設(shè)工程,引發(fā)建設(shè)工程事故。學(xué)會分類、總結(jié)、歸納及演繹的邏輯思維方法,將復(fù)雜的地質(zhì)現(xiàn)象(問題)簡單化,將特殊的地質(zhì)現(xiàn)象(問題)典型化,將一般的地質(zhì)現(xiàn)象(問題)規(guī)律化[4]。提高學(xué)生自主獲取知識的能力,拓展思維,使學(xué)生能在課堂授課時間以外,通過自學(xué)獲得更多有關(guān)工程地質(zhì)的知識,為日后的拓展學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),增強創(chuàng)新意識,提升創(chuàng)新能力。

(2)重視學(xué)生對實物標本的接觸觀摩鑒定,實施全開放實驗。為學(xué)生認識、鑒定常見造巖礦物及常見巖石創(chuàng)造條件,實施全開放實驗。也就是在相應(yīng)的內(nèi)容講授及實物標本鑒定演示后,把多套常見礦物巖石標本分組留給學(xué)生長時間保管。如圖3所示,學(xué)生在宿舍利用課余時間做常見礦物巖石鑒定實驗,學(xué)生在做鑒定實驗時允許其刻劃、敲打標本,讓學(xué)生有較多機會接觸、認識、鑒定實物標本,并相互交流討論鑒定體會,反復(fù)識記常見造巖礦物及巖石的主要特征。填補部分院校沒有地質(zhì)基礎(chǔ)實驗室的缺陷,可以收到在實驗室實驗異曲同工的效果。在實際工作中常見的礦物主要有石英、長石、云母、方解石等,常見的巖石主要有花崗巖、閃長巖、玄武巖、礫巖、砂巖、泥巖、頁巖、石灰?guī)r、片麻巖、千枚巖等,這些礦物巖石標本比較容易采集??衫靡巴鈱嵙坎杉@些常見的礦物巖石標本,或到地質(zhì)勘察及地質(zhì)礦產(chǎn)生產(chǎn)單位收集這些標本,個別難采集的標本應(yīng)投入資金購買。正由于這些標本容易采集,可當(dāng)作易耗品借給學(xué)生保管,課程結(jié)束后才回收標本,提高實驗標本的利用率。

圖3 學(xué)生利用課余時間鑒定礦物巖石標本

(3)重視地質(zhì)理論與工程實踐的密切聯(lián)系。 地質(zhì)是工程地質(zhì),不能脫離工程建設(shè)而單純講授地質(zhì)理論。如講授三大類巖石時,應(yīng)結(jié)合工程實例分析其工程性質(zhì),介紹其作為建筑材料、地基、邊坡與周圍環(huán)境的工程性質(zhì)。在講授地下水對工程建設(shè)的影響、常見不良地質(zhì)作用及其防治、不同工程類型常見工程地質(zhì)問題等內(nèi)容時,緊密結(jié)合較典型的實際工程案例講授。如茂名市某單位辦公樓建筑基礎(chǔ)工程案例,建筑物設(shè)計有一層地下室,設(shè)計采用天然地基箱型基礎(chǔ),由于設(shè)計人員對地下水設(shè)防水位不重視,沒有抗浮設(shè)計,在樓房建到地面時回填了基坑邊坡,平整了室外地面。當(dāng)建到第二層時,一場暴雨使整棟建筑物上浮,升高了38 cm,造成工程事故。通過具體工程案例,與學(xué)生共同分析、討論,找出工程事故的工程地質(zhì)原因,提出有關(guān)工程地質(zhì)問題的防治措施,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力,及分析問題、解決問題的能力。

(4)充分利用多媒體技術(shù)教學(xué)。 多媒體教學(xué)不僅可以擴大課堂教學(xué)的信息量,而更主要的是增強教學(xué)直觀性,提高教學(xué)質(zhì)量。如將各種地質(zhì)現(xiàn)象、工程地質(zhì)問題、不良地質(zhì)作用及其防治措施,特別是由于地質(zhì)原因造成的工程事故及處理措施,以圖片的形式給學(xué)生演示,輔助教學(xué)。把地質(zhì)構(gòu)造、地層接觸關(guān)系等地質(zhì)演化形成過程制作成動畫,使學(xué)生更容易理解并增強記憶。如背斜、向斜構(gòu)造的形成過程及在地面出露的巖層新老關(guān)系特征,以動畫展示各階段的過程:地殼下降的同時沉積一套從下至上、由老到新的地層層序地層受水平運動擠壓形成背斜、向斜褶皺構(gòu)造顯示背斜核部為老巖層,兩翼為新巖層,向斜核部為新巖層,兩翼為老巖層地殼上升的同時背斜、向斜上部地層被風(fēng)化剝蝕削平或背斜成谷向斜成山從地表面顯示中間為老巖層,兩側(cè)新巖層對稱重復(fù)出現(xiàn)的為背斜;中間為新巖層,兩側(cè)老巖層對稱重復(fù)出現(xiàn)的為向斜。利用錄像設(shè)備將野外地質(zhì)實習(xí)、巖土工程勘察施工(包括各種測試、鉆探等)制作成電視錄像片,在講授相應(yīng)的內(nèi)容時播放,或放在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,讓學(xué)生隨時下載觀看。增強感性認識,為實踐實習(xí)打好基礎(chǔ),也可以節(jié)省實踐實習(xí)時間,或代替部分實踐實習(xí),填補部分院校沒有開設(shè)實踐實習(xí)教學(xué)的不足。生動、形象、直觀的教學(xué)使學(xué)生更容易理解。

四、結(jié)語

工程地質(zhì)學(xué)是土木工程專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課,是一門學(xué)時不多、內(nèi)容豐富、教學(xué)難度較大、富有挑戰(zhàn)性的課程。要培養(yǎng)基礎(chǔ)理論知識充實,具有較強的實踐能力和創(chuàng)新精神,綜合素質(zhì)高的優(yōu)秀土木工程師,學(xué)校必須要加大對專業(yè)建設(shè)的投入:完善基礎(chǔ)地質(zhì)實驗室并定期補充足夠數(shù)量的實驗標本,建立野外地質(zhì)實習(xí)基地,確保相應(yīng)的實踐實習(xí),包括工程地質(zhì)勘察實習(xí)。任課教師更要加強學(xué)習(xí),不斷總結(jié)、改革教學(xué)方法,更新工程地質(zhì)新技術(shù)、新方法,收集積累工程實踐案例,從工程建設(shè)實際出發(fā)培養(yǎng)具有綜合素質(zhì)的高級工程技術(shù)人才。

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Teaching reform on engineering geology

WANG Yanqiang

(School of Civil Engineering, Guangdong University of Petrochemical Technology, Maoming 525000, P. R. China)

第7篇

關(guān)鍵詞:工程地質(zhì)學(xué);教學(xué)改革

中圖分類號:G451 文獻標識碼:A

1 引言

工程地質(zhì)學(xué)為地質(zhì)學(xué)的一個應(yīng)用分支,研究的是人類工程活動與地質(zhì)環(huán)境之間的相互制約關(guān)系。土木工程活動會改變地質(zhì)環(huán)境,從而帶來相應(yīng)的各種工程地質(zhì)問題,只有對工程建設(shè)的地質(zhì)條件進行深入研究分析,才能避免各類問題的產(chǎn)生,所以工程地質(zhì)學(xué)這門課程在土木工程專業(yè)中是至關(guān)重要的,是土木工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,為后續(xù)《土力學(xué)》、《基礎(chǔ)工程》、《道橋工程》、《地下工程》等課程打下基礎(chǔ)。

土木工程專業(yè)選用的《工程地質(zhì)學(xué)》教材不同于地質(zhì)專業(yè)教材,涵蓋內(nèi)容廣泛,課時少,知識不夠細致深入是本課程的一個主要特點,課程知識實踐性較強,學(xué)生學(xué)習(xí)多停留的知識表面,不能由表及里,加之此課程在土木工程專業(yè)多為考查課,不能引起學(xué)生足夠重視,所以以往的教學(xué)手段方法不能滿足現(xiàn)行的課程設(shè)置,教學(xué)改革勢在必行。結(jié)合自己教學(xué)經(jīng)驗談?wù)劷虒W(xué)中的一些改革方法,實現(xiàn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

2教學(xué)中存在的問題

1)課程課時量不夠

我校工程地質(zhì)學(xué)課程總學(xué)時為32學(xué)時,其中含2課時實驗室認識實習(xí)。筆者走訪了多個院校,土木工程專業(yè)的工程地質(zhì)學(xué)課時量設(shè)置多為32學(xué)時,有些院校設(shè)置為24學(xué)時。對于地質(zhì)學(xué)相關(guān)專業(yè)課時量設(shè)置多為64課時。土木專業(yè)的工程地質(zhì)學(xué)主要內(nèi)容包括地質(zhì)學(xué)基本理論,巖石、巖體和土體的工程性質(zhì)以及常見的不良地質(zhì)現(xiàn)象及地質(zhì)災(zāi)害以及工程地質(zhì)各類勘查方法,因此本課程內(nèi)容繁雜,涉及面廣,抽象難解,學(xué)生想在課程上對知識融會貫通是比較困難的。

2)學(xué)生興趣不濃

土木工程專業(yè)的學(xué)生缺乏地質(zhì)學(xué)方面的基礎(chǔ)知識背景,學(xué)生對于課程內(nèi)容理解起來有難度,影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。土木工程專業(yè)地質(zhì)學(xué)相關(guān)課程只有一門工程地質(zhì)學(xué),沒有 《普通地質(zhì)學(xué)》、《巖石學(xué)》、《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)》、《水文地質(zhì)學(xué)》等課程做基礎(chǔ),更加增大了老師教授和學(xué)生學(xué)習(xí)的困難。

學(xué)生對于這門課程的重視度不夠。工程地質(zhì)學(xué)多被定為考查課,學(xué)生多認為考查課不重要,學(xué)習(xí)中不能引起學(xué)生的重視,同時,在土木工程專業(yè)課程中,工程地質(zhì)與其他專業(yè)課聯(lián)系不是很緊密,學(xué)生認識不到工程地質(zhì)學(xué)的重要性,認為其在專業(yè)中的用途不大。

3)教學(xué)實踐環(huán)節(jié)薄弱。

工程地質(zhì)學(xué)實踐應(yīng)包括室內(nèi)試驗和野外實習(xí)兩部分。通過筆者調(diào)查,土木工程專業(yè)的室內(nèi)實驗,對于力學(xué)實驗,土工實驗大多高校都比較完善,而對于地質(zhì)類實驗室大部分高校都不太健全。對于野外實踐,由于學(xué)校師資有限,實習(xí)基地不好確定,學(xué)生眾多不好管理,對于許多高校的土木工程專業(yè)工程地質(zhì)實驗是非常欠缺甚至是不存在的。正是由于實踐教學(xué)的缺乏,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)只能看到知識的表象以及掌握一些基本概念,不能深入內(nèi)容的實質(zhì),不能由表及里。

3 教學(xué)改革探討

1)教學(xué)內(nèi)容改革

工程地質(zhì)學(xué)課程內(nèi)容多,涉及范圍廣,從兩方面進行調(diào)整:(1)適當(dāng)增加課程量,學(xué)時不低于38課時,保證其教學(xué)質(zhì)量。(2)精簡教學(xué)內(nèi)容,根據(jù)工程地質(zhì)課程的內(nèi)容,結(jié)合土木工程專業(yè)相關(guān)知識之間的聯(lián)系,對課程內(nèi)容進行刪減和補充。工程地質(zhì)學(xué)內(nèi)容劃分為三部分,第一部分是地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識,主要講解地質(zhì)作用、巖石、地質(zhì)構(gòu)造等知識,本專業(yè)學(xué)生對地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識相對缺乏,因此,首先要向?qū)W生介紹工程地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識,讓學(xué)生具備地質(zhì)思維方式思考工程地質(zhì)問題。第二部分為工程地質(zhì)理論,主要講解巖土層工程地質(zhì)性質(zhì)及各種工程地質(zhì)問題,這部分教學(xué)應(yīng)以寬、泛為主,詳、探為輔。第三部分為工程地質(zhì)勘查,針對專業(yè)側(cè)重點,著重講解相關(guān)地質(zhì)勘察方法。

2)教學(xué)方法改革

(1)布置課外作業(yè)。

布置課外作業(yè)的方式我們并不陌生,但對于工程地質(zhì)學(xué)這門課程作用尤為明顯??梢圆贾靡恍┱n本上找不著但又與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的問題,那么學(xué)生帶著疑問就會利用圖書館、網(wǎng)絡(luò)或者實地參觀考察以及其他更有力的手段才能完成,培養(yǎng)了學(xué)生自己解決問題的能力。另外,還可以布置以分組形式完成的作業(yè),每個組成員都有自己的任務(wù),這樣帶著責(zé)任大家都會很積極,努力完成自己的部分。甚至組與組之間在完成作業(yè)的優(yōu)劣方面形成競爭,加強了每個學(xué)生的團隊意識和危機意識。

(2)課堂考核。

對當(dāng)堂課所學(xué)知識,隨機抽取幾位同學(xué)回答即時問題,雖然方法平常,但在一定程度上會使學(xué)生時刻保持“警惕”狀態(tài),提高學(xué)習(xí)效率。或者是每次交作業(yè)后,在課堂上隨機抽取幾位同學(xué)在講堂上向大家講解自己的作業(yè),雖然學(xué)生有怨言,但大多數(shù)同學(xué)認為收益頗豐。

(3)改變現(xiàn)代化的教學(xué)手段。

在教學(xué)過程中,積極采用多媒體技術(shù)使教學(xué)內(nèi)容與表現(xiàn)形式呈現(xiàn)多樣化,加大了授課信息量,但也需要注意一些問題。多媒體教學(xué)不應(yīng)只是文字、圖像、視頻的簡單羅列,而是在簡單的內(nèi)容鋪墊之后快速進入正題,展示出所應(yīng)該掌握的內(nèi)容,然后利用一些有針對性的圖像、視頻文件加以輔助,即時抓住學(xué)生的思維和興趣,使他們在盡量短的時間內(nèi)了解并掌握重點知識。因為學(xué)生在課堂上不可能每一刻都能全神貫注,如果所講內(nèi)容過于枯燥,或者教學(xué)時間過長,學(xué)生在堅持認真聽課一段時間后未免會走神,所以多媒體教學(xué)中的內(nèi)容安排順序要適當(dāng),能夠在短時間內(nèi)吸引學(xué)生注意力,讓學(xué)生在聚精會神的時間段內(nèi)完成知識的學(xué)習(xí),從而大大提高課堂教學(xué)的效率和質(zhì)量。

3)實踐教學(xué)改革

工程地質(zhì)學(xué)是一門實踐性很強的課程,最終能夠達到學(xué)以致用,才是教學(xué)的最終目的。工程地質(zhì)實踐教學(xué)應(yīng)該積極開展室內(nèi)試驗和野外實習(xí)。室內(nèi)試驗主要包括室內(nèi)礦物、巖石鑒定,即用肉眼鑒定主要造巖礦物的特征及鑒定方法,對三大類巖石的成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和產(chǎn)狀等方面進行鑒定。學(xué)生可以把課本上的知識和實物聯(lián)系起來,使思維方式立體化。以往礦物和巖石的認識通常是根據(jù)已知礦物或巖石來對其特征進行描述,可以通過給學(xué)生提供未知的標本,根據(jù)學(xué)生觀察其特征來確定其類別,從而提高了學(xué)生的思考和動手能力,加深知識的理解。如果條件允許還應(yīng)積極開展野外地質(zhì)實習(xí),通過對自然界的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和工程結(jié)構(gòu)的直接觀察和接觸,進一步理解和掌握本課程課堂教學(xué)所學(xué)理論知識。

4)考核方式改革

工程地質(zhì)考核方式多樣化,摒棄以往閉卷考試的考核方式。可以讓學(xué)生提交讀書報告及小論文的形式,培養(yǎng)學(xué)生獨立學(xué)習(xí)獨立思考的能力。針對學(xué)生讀書報告內(nèi)容進行答辯,一方面考察學(xué)生對這門課程知識的掌握程度,另一方面讓學(xué)生對自己的報告進行總結(jié),享受收獲,彌補不足。工程地質(zhì)學(xué)采取考查的考核方式,針對學(xué)生重視不夠,上課積極性不高,缺課請假等現(xiàn)象,在尊重學(xué)院教學(xué)考核規(guī)定的基礎(chǔ)上,最大限度地增大平時成績的考核分值,把平時成績的比重增加到40%,把學(xué)生“限制”在課堂上。

5結(jié)論

工程地質(zhì)學(xué)作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課,內(nèi)容廣泛,教學(xué)存在難度。通過教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面的改革增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生認識到這門課程的重要性,讓學(xué)生在多樣化的考核方式中加強對知識的認知、理解和掌握,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。

參考文獻:

許兆義.工程地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)[M]中國鐵道出版社,2011