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工程地質(zhì)學(xué)的研究方法范文

時(shí)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(shí),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(guó)民經(jīng)濟(jì)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(chǎng)的多元化需求,高職院校加強(qiáng)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(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的市場(chǎng)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(shí)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(jì)、施工管理和技術(shù)研究的高級(jí)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(dòng)有關(guān)地質(zhì)問題的學(xué)科,工程地質(zhì)學(xué)主要運(yùn)用地質(zhì)學(xué)原理或方法研究建設(shè)工程現(xiàn)場(chǎng)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(jìn)行科學(xué)分析和預(yù)測(cè)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(shí)研究和制定合理的應(yīng)對(duì)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(jì)、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(gè)環(huán)節(jié),體現(xiàn)工程地質(zhì)專業(yè)特點(diǎn)。當(dāng)前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)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(jìn)行轉(zhuǎn)變。

長(zhǎng)期以來(lái),由于職業(yè)技術(shù)教育的職業(yè)性特點(diǎn),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(shí)踐與理論嚴(yán)重脫節(jié)的弊端和問題。教學(xué)理念的創(chuàng)新意識(shí)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(lái)說(shuō),由于工程地質(zhì)學(xué)學(xué)科特點(diǎn)涉及面較為廣泛,內(nèi)容相對(duì)繁雜、邏輯性強(qiáng),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(shí)俱進(jìn),應(yīng)用實(shí)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(huì)經(jīng)濟(jì)的多元化發(fā)展推動(dòng)了道橋工程的規(guī)?;l(fā)展,市場(chǎng)化人才教育改革理念促進(jìn)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(shí)踐。如何推動(dòng)工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)改革的深入落實(shí),成為新形勢(shì)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(qiáng)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(shí)代性需求的具體措施如下:

3.1 強(qiáng)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(shí)現(xiàn)當(dāng)前職業(yè)教育教學(xué)改革的重要前提。相對(duì)來(lái)說(shuō),道橋工程專業(yè)工程地質(zhì)學(xué)作為一門理論性、實(shí)踐性都很強(qiáng)的學(xué)科,涉及的知識(shí)領(lǐng)域相當(dāng)廣泛,隨著當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)人才資源發(fā)展的多元化,道橋工程專業(yè)人才具有較強(qiáng)的市場(chǎng)化需求趨向。立足于當(dāng)前教育改革理念的深化與落實(shí),強(qiáng)化教學(xué)服務(wù)意識(shí),充分認(rèn)識(shí)高職院校教學(xué)改革的重要性和必要性,加強(qiáng)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(dòng)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(dòng)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(duì)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(huì)培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用人才的職業(yè)教育目標(biāo),注重教學(xué)內(nèi)容的實(shí)用性和可操作性選擇,在基礎(chǔ)知識(shí)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(lái)。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(shí)現(xiàn)教育教學(xué)質(zhì)量提高的重要手段,堅(jiān)持實(shí)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(lái)吸引學(xué)生,有效發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性潛能,激發(fā)學(xué)生對(duì)于工程地質(zhì)學(xué)研究的學(xué)習(xí)積極性。隨著計(jì)算機(jī)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(lái)越多的應(yīng)用到工程地質(zhì)學(xué)課程中,堅(jiān)持實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新,開展校內(nèi)實(shí)踐活動(dòng),加大校外實(shí)踐資源活動(dòng)基地建設(shè),結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐中的工程實(shí)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(qiáng)對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)的直觀感受與觀摩體驗(yàn),在實(shí)踐活動(dòng)中獲得各種工程地質(zhì)構(gòu)造知識(shí),提高教學(xué)效果。

3.4 加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)

面對(duì)當(dāng)前的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,職業(yè)教育必須面向時(shí)展需求,職業(yè)能力培養(yǎng)成為當(dāng)前時(shí)代人才發(fā)展的重要目標(biāo)。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(dú)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(yǔ):

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(shì)下,堅(jiān)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(jìn)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(xiàn):

[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(shí)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(guó)2010-2020年中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要,全國(guó)高等學(xué)校結(jié)合專業(yè)和人才培養(yǎng)要求,加強(qiáng)實(shí)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(biāo)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(qiáng)實(shí)踐型教學(xué)的課程。在工程建設(shè)領(lǐng)域,無(wú)論是建筑工程、道路工程,還是水利水運(yùn)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(rèn)識(shí)到這一點(diǎn),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(dòng)緊密的結(jié)合在一起。各種大型工程活動(dòng)都在一定的地質(zhì)環(huán)境中才能進(jìn)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(yùn)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(duì)策,以確保工程建設(shè)安全、經(jīng)濟(jì)和正常運(yùn)行。工程地質(zhì)學(xué)的主要內(nèi)容包括多個(gè)方面,如巖土體的屬性、地殼的動(dòng)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(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法、計(jì)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(biāo),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(shí)踐性較強(qiáng)[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(yùn)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(kù)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(duì)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(jī)制的分析等,這些用于具體場(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)價(jià)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(shí)刻都在發(fā)生,影響和改變著我們的生活。下面以實(shí)例說(shuō)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(diǎn)相關(guān)。該區(qū)地勢(shì)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(xiàng)研究對(duì)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(jí)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(guó)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(yùn)動(dòng)所致。太平洋板塊每年相對(duì)于北美板塊向西運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(duì)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(yán)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(shí)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(shí)踐方面。

2)按傳統(tǒng)教學(xué)和思路進(jìn)行,過于強(qiáng)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(huì)導(dǎo)致課時(shí)不夠,同時(shí)學(xué)生學(xué)的無(wú)趣)。

3)于課程的重視不夠,認(rèn)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(shí)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(shí)踐教學(xué)的實(shí)施。

針對(duì)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(shí)習(xí),還應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)的特點(diǎn),有針對(duì)性地進(jìn)行地質(zhì)實(shí)習(xí),如與建設(shè)單位相聯(lián)系,在揭開地表的時(shí)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(rèn)識(shí)地質(zhì)體和巖土體。

3.3 教、學(xué)相長(zhǎng)

要成為合格的工程地質(zhì)工作者,一方面要具備較強(qiáng)的專業(yè)知識(shí),同時(shí)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(jī)出現(xiàn)的各種地質(zhì)問題,不僅需要有工程地質(zhì)知識(shí)的靈活運(yùn)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(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生做好這樣幾點(diǎn):首先,做到基礎(chǔ)地質(zhì)知識(shí)要扎實(shí);第二,是積累豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn);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(gè)方面入手:

1)教

(1)課堂

《工程地質(zhì)學(xué)》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,所以不能脫離實(shí)際案例而單純講授抽象的理論知識(shí)。如講授巖石的分類、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征時(shí),要結(jié)合實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)講解當(dāng)其作為建筑材料、地基、邊坡與洞室圍巖時(shí)對(duì)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(duì)工程的影響時(shí),更要結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行具體的分析,讓授課不再是抽象而空洞的理論。

(2)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

學(xué)院為方便學(xué)生認(rèn)識(shí)和鑒定常見造巖礦物及三大類巖石,投資購(gòu)買全套的礦物和巖石標(biāo)本,并全面開放實(shí)驗(yàn)室。讓學(xué)生有較多機(jī)會(huì)接觸、認(rèn)識(shí)、鑒定標(biāo)本,學(xué)生之間相互交流討論實(shí)驗(yàn)體會(huì),對(duì)常見造巖礦物及巖石的主要特征熟記于心。

(3)實(shí)踐環(huán)節(jié)

工程地質(zhì)實(shí)習(xí)地點(diǎn)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(shí)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(huì)結(jié)合實(shí)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(píng)價(jià)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(dòng)起學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,才會(huì)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(gè)長(zhǎng)期的過程,所以在學(xué)習(xí)過程中要有耐心和信心。每一個(gè)人的成功都是從點(diǎn)點(diǎn)滴滴累積的。

(2)大腦中知識(shí)的增長(zhǎng)是累進(jìn)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(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),讓學(xué)生們?cè)趯?shí)踐中加深對(duì)理論知識(shí)的理解。要意識(shí)到地質(zhì)工作的復(fù)雜性和靈活多變性。

3)考核

本課程強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐的結(jié)合,教師結(jié)合實(shí)際的工程地質(zhì)問題,強(qiáng)調(diào)互動(dòng)性和問題實(shí)質(zhì)的理解。每位同學(xué)的成績(jī)由三部分綜合構(gòu)成,即:

(1)期末考試卷面成績(jī)(50%);

(2)課堂討論及考勤(20%);

(3)案例分析作業(yè)成績(jī)(30%)。

成績(jī)分為五個(gè)等級(jí):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(yǔ)

《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(shí)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(gè)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(huì)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(shí)也要保證足夠的工程地質(zhì)實(shí)踐課時(shí),參觀現(xiàn)場(chǎng)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(jí)工程技術(shù)人才。

【參考文獻(xiàn)】

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[5]師偉,徐一灃,鮑國(guó).《工程地質(zhì)》課程實(shí)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(hào):TU 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1008-925X(2012)O8-0116-01

1、引言

19世紀(jì)中葉,國(guó)外的地質(zhì)工作者開始對(duì)工程地質(zhì)條件進(jìn)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(dòng)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(duì)象,從根本上講就是工程地質(zhì)條件與工程建筑之間的運(yùn)動(dòng)和發(fā)展,其實(shí)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(yùn)動(dòng),并有力地推動(dòng)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(píng)價(jià)[2];從工程學(xué)角度來(lái)看,工程地質(zhì)學(xué)科必須深化到工程中去,將查明條件、評(píng)價(jià)評(píng)判再往前延伸,開展工程設(shè)計(jì)和施工工程地質(zhì)。因此,從工程地質(zhì)學(xué)科特性來(lái)說(shuō)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(dòng)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(shí)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(jìn)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(wàn)項(xiàng)工程的多方實(shí)踐和理論創(chuàng)新,使我國(guó)的工程地質(zhì)學(xué)得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展,取得顯著成就,積累大量經(jīng)驗(yàn),獲得突破性進(jìn)展,在一定程度上形成了具有我國(guó)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(biāo)志著中國(guó)工程地質(zhì)實(shí)踐的廣度、深度都達(dá)到了很高的水平,反映了中國(guó)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(duì)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(shí)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(jìn)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(zhǎng)期的工作中所總結(jié)出來(lái)的優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn),同時(shí)體現(xiàn)了人類認(rèn)識(shí)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(gè)過程是人類對(duì)自然的一個(gè)認(rèn)識(shí)過程,從被動(dòng)到主動(dòng),從主動(dòng)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(shí)領(lǐng)域

任何一門學(xué)科都有其研究對(duì)象、研究?jī)?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(shí)領(lǐng)域。因此,在研究事物的某一層面時(shí),對(duì)象的內(nèi)核與外延的界定必然涉及相應(yīng)學(xué)科的知識(shí)領(lǐng)域,并使學(xué)科功能得到一定的體現(xiàn)。

一個(gè)現(xiàn)象或問題的產(chǎn)生可能有多個(gè)原因,各自依賴于一定的學(xué)科知識(shí),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(qiáng)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(duì)這些滑坡的研究需要運(yùn)用滑坡動(dòng)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(shí),并因此提出不同的抗滑減災(zāi)措施,使各個(gè)學(xué)科的研究目標(biāo)得以實(shí)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(gè)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(shì)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(dòng)力地質(zhì)現(xiàn)象等方面,顯然無(wú)法包容制約工程建設(shè)活動(dòng)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(duì)象。環(huán)境工程地質(zhì)不僅要研究工程活動(dòng)中地質(zhì)環(huán)境對(duì)工程安全的影響,而且要研究工程活動(dòng)對(duì)人類生存環(huán)境的影響,其主要目的是保護(hù)地質(zhì)環(huán)境,使人類工程活動(dòng)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(yàn)。

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(shí)領(lǐng)域,因此對(duì)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(guó)在水土保持、水庫(kù)運(yùn)用管理、庫(kù)壩聯(lián)合運(yùn)用以及加高淤積水庫(kù)大壩的勘察研究方面積累了許多寶貴經(jīng)驗(yàn),提出了研究水庫(kù)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(yùn)用規(guī)律。

水庫(kù)泥沙淤積問題的界定反映出在水庫(kù)工程地質(zhì)工作中考慮水庫(kù)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(yǔ)

工程地質(zhì)問題是地質(zhì)學(xué)科和工程學(xué)科的交叉點(diǎn),工程地質(zhì)學(xué)通過這一交叉點(diǎn)不斷和邊緣以外的學(xué)科結(jié)合、交織和滲透,從而改進(jìn)內(nèi)涵、擴(kuò)大外延,促進(jìn)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(dòng)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(shí)領(lǐng)域,因此,對(duì)這類工程地質(zhì)問題以工程地質(zhì)環(huán)境作為研究對(duì)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(hù)環(huán)境,保證社會(huì)、經(jīng)濟(jì)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(jìn)入了新的發(fā)展階段。

參考文獻(xiàn):

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第4篇

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

工程地質(zhì)的研究?jī)?nèi)容主要包括確定巖土成分、組織結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等,同時(shí)研究分析特殊地質(zhì)隊(duì)建筑工程穩(wěn)定性的影響。對(duì)工程地質(zhì)進(jìn)行研究主要是為了對(duì)建筑工程所在地區(qū)的地質(zhì)進(jìn)行勘察,對(duì)可能存在的問題進(jìn)行分析。這樣就可以為選擇合適的場(chǎng)地,解決建筑過程中可能面臨的問題做好準(zhǔn)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(jià)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(jìn)行建設(shè)。近些年來(lái),建筑工程的規(guī)模不斷擴(kuò)大,對(duì)工程地質(zhì)的運(yùn)用也越來(lái)越頻繁。在前期,工程地質(zhì)的主要任務(wù)是對(duì)工程進(jìn)行選址,對(duì)地質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià),以保證工程的安全。這個(gè)時(shí)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(duì)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(lái)看,主要分為以下三個(gè)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(jìn)行工程選址和設(shè)計(jì)。這一時(shí)期在理論、方法和實(shí)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(rèn)識(shí)到工程地質(zhì)在社會(huì)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(jìn)行工程地質(zhì)災(zāi)害的評(píng)價(jià)和監(jiān)測(cè)。這個(gè)時(shí)候逐漸引進(jìn)了西方發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)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(guó)形勢(shì)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(duì)資源的需求量越來(lái)越大、環(huán)境污染越來(lái)越嚴(yán)重。而地質(zhì)問題與這三者息息相關(guān)。這個(gè)時(shí)候需要對(duì)工程地質(zhì)的理論和技術(shù)進(jìn)行研究,逐步實(shí)現(xiàn)科學(xué)現(xiàn)代化。

因?yàn)楣こ痰刭|(zhì)學(xué)的特殊性,很多人覺得這是一個(gè)技術(shù)性問題,忽視了它的科學(xué)性和理論性。事實(shí)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(gè)方面。不僅幫助人們認(rèn)識(shí)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(qiáng)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(dòng)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(guó)工程地質(zhì)學(xué)家建立的,強(qiáng)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(dòng)包括人類活動(dòng)都會(huì)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(jìn)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(dòng)和地質(zhì)之間也是相互作用的。一方面來(lái)說(shuō),地質(zhì)環(huán)境的好壞與適合與否決定了人們對(duì)地質(zhì)區(qū)域的選擇。人們會(huì)經(jīng)過研究分析后對(duì)地質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)然后對(duì)工程環(huán)境進(jìn)行選擇。而另一方面,人們的建設(shè)活動(dòng)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(dá)到一定的平衡。

三、新時(shí)代工程地質(zhì)存在問題的特點(diǎn)

近年來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)獲得高速發(fā)展,經(jīng)濟(jì)發(fā)展時(shí)期一個(gè)重要的部分就是建設(shè)。隨著建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,埋藏越來(lái)越深,地下的設(shè)施也越來(lái)越多。工程地質(zhì)面臨著新的嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

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

在能源開發(fā)工程中, 峽谷區(qū)岸坡(應(yīng)力場(chǎng))演化與山體卸荷變形成因, 大規(guī)模開挖中高儲(chǔ)能巖體變形破壞機(jī)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(wàn)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(dòng)力變形破壞機(jī)理, 高速鐵路軟基零沉降控制計(jì)算理論, 地下采空區(qū)地球物理特性與判別標(biāo)準(zhǔn), 跨海通道高壓突水等工程地質(zhì)問題。

也就是說(shuō),隨著工程規(guī)模的擴(kuò)大,埋藏深度的增加,地震等作用的風(fēng)險(xiǎn)越來(lái)越高。人類工程活動(dòng)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(duì)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(lái)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(duì)工程地質(zhì)學(xué)的研究顯得尤為重要。在未來(lái),我們主要對(duì)一下幾個(gè)方面進(jìn)行研究:

首先是地質(zhì)環(huán)境。主要是指動(dòng)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(gè)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(duì)地質(zhì)的非連續(xù)性、隨機(jī)性等進(jìn)行研究。而物理學(xué)性質(zhì)則是指對(duì)高溫、高壓等物理特性下的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行研究。大體上從80年代中期開始,中國(guó)工程地質(zhì)學(xué)進(jìn)入了現(xiàn)代工程地質(zhì)學(xué)階段。這個(gè)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(guó)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(jì)活動(dòng)的廣度和深度不斷擴(kuò)大,環(huán)境的污染和破壞日益嚴(yán)重,使合理開發(fā)利用和保護(hù)、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(jìn)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(gè)階段,中國(guó)工程地質(zhì)學(xué)的基本任務(wù)是通過引進(jìn)和創(chuàng)新,加強(qiáng)基礎(chǔ)理論、方法和技術(shù)的研究,用先進(jìn)的理論、方法和技術(shù)武裝自己,逐步實(shí)現(xiàn)學(xué)科現(xiàn)代化。這個(gè)階段最主要的標(biāo)志是中國(guó)環(huán)境工程地質(zhì)學(xué)的形成和發(fā)展。因此,可以把這個(gè)階段說(shuō)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(qiáng)的一門學(xué)科。涉及到地質(zhì)、工程、物理學(xué)等各個(gè)方面。所以在未來(lái)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(shì)作為分析和參考的依據(jù)。同時(shí),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(shí)俱進(jìn),與國(guó)外的先進(jìn)團(tuán)隊(duì)和機(jī)構(gòu)進(jìn)行交流探討,引進(jìn)先進(jìn)的理論和技術(shù)以為己用。

總而言之,隨著經(jīng)濟(jì)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(guó)家關(guān)注的重點(diǎn)。工程地質(zhì)經(jīng)過多年的發(fā)展,無(wú)論從技術(shù)上還是理論上,較之原來(lái)都有很大的提升。但是,隨著城市建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)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(lái)越多。在新的時(shí)期,國(guó)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(guó)家的建設(shè)和發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn):

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

[2] 王思敬;地圈動(dòng)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(bào);2004(02)

第5篇

【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2014)10-0213-02

安全科學(xué)與工程作為一級(jí)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(jìn)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(duì)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(diǎn),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(diǎn)

工程地質(zhì)學(xué)以地質(zhì)問題為研究對(duì)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(píng)價(jià)等,具有鮮明的專業(yè)特色。

1.1基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)特點(diǎn)?;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(lái)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(shí),重點(diǎn)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(shí)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(diǎn)。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(qiáng)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(píng)價(jià)特點(diǎn)。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(jìn)行的地質(zhì)調(diào)查研究工作[9]。主要是對(duì)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(píng)價(jià)的研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)。

1.4工程地質(zhì)學(xué)課程特點(diǎn)。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(duì)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(shí)點(diǎn)多、理論性強(qiáng)等特點(diǎn),內(nèi)容相對(duì)抽象、難以理解,在教學(xué)過程中應(yīng)充分研究?jī)?nèi)容特點(diǎn),綜合應(yīng)用不同的教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行理解掌握,以達(dá)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(lái)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(zhǎng)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(shí)內(nèi),讓學(xué)生既能夯實(shí)理論基礎(chǔ),又具備能解決實(shí)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(diǎn)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(shí)結(jié)構(gòu),很難讓學(xué)生全面了解礦山工程地質(zhì)的特點(diǎn)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(shí)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(duì)實(shí)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(dòng)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(duì)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(shí),初步具備分析建筑工程、礦山工程實(shí)際地質(zhì)問題的能力。因此,針對(duì)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(gè)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(qiáng)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(shí)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(shí)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(shí)基礎(chǔ)知識(shí)?;A(chǔ)知識(shí)是進(jìn)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(diǎn),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(dòng)課堂情緒;典型案例分析提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性及自主分析實(shí)際問題的能力;引導(dǎo)式教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考,思維發(fā)散;討論式教學(xué)讓學(xué)生進(jìn)行思想碰撞,總結(jié)歸納;實(shí)驗(yàn)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(dá)到夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí),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(shí),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(shí)的學(xué)習(xí),實(shí)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(shí),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(shí)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(shí)通訊軟件可以使教師、學(xué)生互動(dòng)交流且不受時(shí)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(shí),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(shí)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(shí)時(shí)跟蹤事故情況,通過即時(shí)實(shí)例來(lái)完成知識(shí)的學(xué)習(xí)。

第6篇

收稿日期:2012-11-16

作者簡(jiǎn)介:汪演強(qiáng)(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(duì)目前工程地質(zhì)學(xué)課程存在的主要問題,對(duì)工程地質(zhì)學(xué)課程建設(shè)及教學(xué)方法提出切實(shí)可行的改革措施。全方位培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)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(shí),培養(yǎng)具有較高素質(zhì)的高級(jí)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(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):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(biāo)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(jì)、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(fù)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(shí)學(xué)習(xí)及實(shí)踐實(shí)習(xí)的重要任務(wù),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)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(chǎng)地的工程地質(zhì)條件,分析、預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)可能存在和發(fā)生的工程地質(zhì)問題,及其對(duì)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?shí)的工程地質(zhì)學(xué)知識(shí)才能在實(shí)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(cái)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(chǎng)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(jí)大地震,造成65萬(wàn)多間房屋坍塌,24萬(wàn)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(jí)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?, 13層樓房(7號(hào)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(dá)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(shí)??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(chǎng)

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(shí)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(shí)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(shí)少。土木工程專業(yè)工程地質(zhì)學(xué)為30學(xué)時(shí),實(shí)際授課課時(shí)為26學(xué)時(shí)。其他多數(shù)院校的課時(shí)設(shè)置為36學(xué)時(shí)[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(shí)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(shí)更加重要。課時(shí)設(shè)置太少,教學(xué)深度難以達(dá)到人才培養(yǎng)方案中的培養(yǎng)目標(biāo)。

其次,室內(nèi)實(shí)驗(yàn)及野外實(shí)習(xí)少,個(gè)別院校沒有開設(shè)實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)。 因課時(shí)少,在課程設(shè)計(jì)中往往是首先減少實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí),致使實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱或缺失。同時(shí),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(shí)驗(yàn)室,如礦物巖石實(shí)驗(yàn)室、地質(zhì)構(gòu)造模型室,以及野外地質(zhì)實(shí)習(xí)基地。野外地質(zhì)實(shí)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(shí)習(xí)的條件,所以基本上都沒有開設(shè)野外實(shí)習(xí)。學(xué)生在學(xué)習(xí)中缺少感性認(rèn)識(shí),紙上談兵使這門實(shí)踐性很強(qiáng)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(shí)及工程地質(zhì)實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)資金投入的同時(shí),依據(jù)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn),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(tuán)隊(duì),開展相關(guān)的教學(xué)科研活動(dòng)。由于工程地質(zhì)學(xué)課程教學(xué)課時(shí)少,所以從事工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)的教師相對(duì)較少,不能形成強(qiáng)大的師資隊(duì)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(shí)相關(guān)性較大,可以組成一個(gè)教學(xué)科研團(tuán)隊(duì),開展相關(guān)的教學(xué)科研活動(dòng)及設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)研究。對(duì)這些課程中相互交叉、重復(fù)的部分內(nèi)容進(jìn)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(jí),以及地下水的徑流狀態(tài)等,在土力學(xué)中屬于重點(diǎn)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(xì)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(shí)驗(yàn)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(shí),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(gè)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(jìn)行地質(zhì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。為充分利用實(shí)驗(yàn)室教學(xué)資源,節(jié)約實(shí)驗(yàn)室重復(fù)建設(shè)的資金投入,建議兩個(gè)專業(yè)共同建設(shè)使用礦物巖石實(shí)驗(yàn)室、地質(zhì)構(gòu)造模型室,完善地質(zhì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。開展常見造巖礦物及三大類巖石的認(rèn)識(shí)、鑒定實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)學(xué)生對(duì)礦物、巖石的感性認(rèn)識(shí),開展地質(zhì)構(gòu)造模型實(shí)驗(yàn),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(shí)驗(yàn)。在土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)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(qiáng)巖土工程勘察理論知識(shí)講授的同時(shí),有必要開設(shè)巖土工程勘察綜合性實(shí)驗(yàn)。把工程地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、基礎(chǔ)工程學(xué)與工程測(cè)量等課程中簡(jiǎn)單、分散、獨(dú)立的相關(guān)實(shí)驗(yàn)統(tǒng)一起來(lái),組合成為巖土工程勘察綜合性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括對(duì)某一建筑場(chǎng)地測(cè)量定位、鉆探、原位測(cè)試、采取巖土試樣、鑒定描述、室內(nèi)土工試驗(yàn),綜合分析評(píng)價(jià),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(chǎng)地、環(huán)境相關(guān)的巖土工程綜合治理建議。綜合性實(shí)驗(yàn)旨在把實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系起來(lái),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、綜合運(yùn)用能力、創(chuàng)新能力。巖土工程勘察綜合性實(shí)驗(yàn)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,獨(dú)立設(shè)置課程,時(shí)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(qiáng)工程意識(shí),形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。巖土工程勘察綜合性實(shí)驗(yàn)更貼近土木工程專業(yè)實(shí)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(duì)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(jì)施工時(shí)對(duì)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(shí)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(lái)成為優(yōu)秀的土木工程師打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

(二) 教學(xué)方法改革

(1)首先要教會(huì)學(xué)生獲取知識(shí)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(shí)驗(yàn)方法或某一個(gè)專業(yè)知識(shí),而是讓學(xué)生學(xué)會(huì)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(shí)及創(chuàng)新的能力[3],實(shí)現(xiàn)青出于藍(lán)而勝于藍(lán)。根據(jù)專業(yè)特點(diǎn),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(wú)時(shí)無(wú)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(chǎng)地地質(zhì)環(huán)境之間是有條件的、動(dòng)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(huì)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(jiǎn)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(shí)的能力,拓展思維,使學(xué)生能在課堂授課時(shí)間以外,通過自學(xué)獲得更多有關(guān)工程地質(zhì)的知識(shí),為日后的拓展學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí),提升創(chuàng)新能力。

(2)重視學(xué)生對(duì)實(shí)物標(biāo)本的接觸觀摩鑒定,實(shí)施全開放實(shí)驗(yàn)。為學(xué)生認(rèn)識(shí)、鑒定常見造巖礦物及常見巖石創(chuàng)造條件,實(shí)施全開放實(shí)驗(yàn)。也就是在相應(yīng)的內(nèi)容講授及實(shí)物標(biāo)本鑒定演示后,把多套常見礦物巖石標(biāo)本分組留給學(xué)生長(zhǎng)時(shí)間保管。如圖3所示,學(xué)生在宿舍利用課余時(shí)間做常見礦物巖石鑒定實(shí)驗(yàn),學(xué)生在做鑒定實(shí)驗(yàn)時(shí)允許其刻劃、敲打標(biāo)本,讓學(xué)生有較多機(jī)會(huì)接觸、認(rèn)識(shí)、鑒定實(shí)物標(biāo)本,并相互交流討論鑒定體會(huì),反復(fù)識(shí)記常見造巖礦物及巖石的主要特征。填補(bǔ)部分院校沒有地質(zhì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室的缺陷,可以收到在實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)異曲同工的效果。在實(shí)際工作中常見的礦物主要有石英、長(zhǎng)石、云母、方解石等,常見的巖石主要有花崗巖、閃長(zhǎng)巖、玄武巖、礫巖、砂巖、泥巖、頁(yè)巖、石灰?guī)r、片麻巖、千枚巖等,這些礦物巖石標(biāo)本比較容易采集??衫靡巴鈱?shí)量采集這些常見的礦物巖石標(biāo)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(biāo)本,個(gè)別難采集的標(biāo)本應(yīng)投入資金購(gòu)買。正由于這些標(biāo)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(biāo)本,提高實(shí)驗(yàn)標(biāo)本的利用率。

圖3 學(xué)生利用課余時(shí)間鑒定礦物巖石標(biāo)本

(3)重視地質(zhì)理論與工程實(shí)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(shí),應(yīng)結(jié)合工程實(shí)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(duì)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(shí),緊密結(jié)合較典型的實(shí)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(jì)有一層地下室,設(shè)計(jì)采用天然地基箱型基礎(chǔ),由于設(shè)計(jì)人員對(duì)地下水設(shè)防水位不重視,沒有抗浮設(shè)計(jì),在樓房建到地面時(shí)回填了基坑邊坡,平整了室外地面。當(dāng)建到第二層時(shí),一場(chǎng)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(shí)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(kuò)大課堂教學(xué)的信息量,而更主要的是增強(qiáng)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(dòng)畫,使學(xué)生更容易理解并增強(qiáng)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(dòng)畫展示各階段的過程:地殼下降的同時(shí)沉積一套從下至上、由老到新的地層層序地層受水平運(yùn)動(dòng)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(shí)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(duì)稱重復(fù)出現(xiàn)的為背斜;中間為新巖層,兩側(cè)老巖層對(duì)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(shí)習(xí)、巖土工程勘察施工(包括各種測(cè)試、鉆探等)制作成電視錄像片,在講授相應(yīng)的內(nèi)容時(shí)播放,或放在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),讓學(xué)生隨時(shí)下載觀看。增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí),為實(shí)踐實(shí)習(xí)打好基礎(chǔ),也可以節(jié)省實(shí)踐實(shí)習(xí)時(shí)間,或代替部分實(shí)踐實(shí)習(xí),填補(bǔ)部分院校沒有開設(shè)實(shí)踐實(shí)習(xí)教學(xué)的不足。生動(dòng)、形象、直觀的教學(xué)使學(xué)生更容易理解。

四、結(jié)語(yǔ)

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(shí)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(shí)充實(shí),具有較強(qiáng)的實(shí)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(duì)專業(yè)建設(shè)的投入:完善基礎(chǔ)地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室并定期補(bǔ)充足夠數(shù)量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)本,建立野外地質(zhì)實(shí)習(xí)基地,確保相應(yīng)的實(shí)踐實(shí)習(xí),包括工程地質(zhì)勘察實(shí)習(xí)。任課教師更要加強(qiáng)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(shí)踐案例,從工程建設(shè)實(shí)際出發(fā)培養(yǎng)具有綜合素質(zhì)的高級(jí)工程技術(shù)人才。

參考文獻(xiàn):

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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(hào):G451 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

1 引言

工程地質(zhì)學(xué)為地質(zhì)學(xué)的一個(gè)應(yīng)用分支,研究的是人類工程活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境之間的相互制約關(guān)系。土木工程活動(dòng)會(huì)改變地質(zhì)環(huán)境,從而帶來(lái)相應(yīng)的各種工程地質(zhì)問題,只有對(duì)工程建設(shè)的地質(zhì)條件進(jìn)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(shí)少,知識(shí)不夠細(xì)致深入是本課程的一個(gè)主要特點(diǎn),課程知識(shí)實(shí)踐性較強(qiáng),學(xué)生學(xué)習(xí)多停留的知識(shí)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(shì)在必行。結(jié)合自己教學(xué)經(jīng)驗(yàn)談?wù)劷虒W(xué)中的一些改革方法,實(shí)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(shí)量不夠

我校工程地質(zhì)學(xué)課程總學(xué)時(shí)為32學(xué)時(shí),其中含2課時(shí)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)。筆者走訪了多個(gè)院校,土木工程專業(yè)的工程地質(zhì)學(xué)課時(shí)量設(shè)置多為32學(xué)時(shí),有些院校設(shè)置為24學(xué)時(shí)。對(duì)于地質(zhì)學(xué)相關(guān)專業(yè)課時(shí)量設(shè)置多為64課時(shí)。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(duì)知識(shí)融會(huì)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(shí)背景,學(xué)生對(duì)于課程內(nèi)容理解起來(lái)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(duì)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(rèn)為考查課不重要,學(xué)習(xí)中不能引起學(xué)生的重視,同時(shí),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(rèn)識(shí)不到工程地質(zhì)學(xué)的重要性,認(rèn)為其在專業(yè)中的用途不大。

3)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱。

工程地質(zhì)學(xué)實(shí)踐應(yīng)包括室內(nèi)試驗(yàn)和野外實(shí)習(xí)兩部分。通過筆者調(diào)查,土木工程專業(yè)的室內(nèi)實(shí)驗(yàn),對(duì)于力學(xué)實(shí)驗(yàn),土工實(shí)驗(yàn)大多高校都比較完善,而對(duì)于地質(zhì)類實(shí)驗(yàn)室大部分高校都不太健全。對(duì)于野外實(shí)踐,由于學(xué)校師資有限,實(shí)習(xí)基地不好確定,學(xué)生眾多不好管理,對(duì)于許多高校的土木工程專業(yè)工程地質(zhì)實(shí)驗(yàn)是非常欠缺甚至是不存在的。正是由于實(shí)踐教學(xué)的缺乏,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)只能看到知識(shí)的表象以及掌握一些基本概念,不能深入內(nèi)容的實(shí)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(jìn)行調(diào)整:(1)適當(dāng)增加課程量,學(xué)時(shí)不低于38課時(shí),保證其教學(xué)質(zhì)量。(2)精簡(jiǎn)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(shí)之間的聯(lián)系,對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行刪減和補(bǔ)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(shí),主要講解地質(zhì)作用、巖石、地質(zhì)構(gòu)造等知識(shí),本專業(yè)學(xué)生對(duì)地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)相對(duì)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(shí),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(duì)專業(yè)側(cè)重點(diǎn),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(duì)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(huì)利用圖書館、網(wǎng)絡(luò)或者實(shí)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(gè)組成員都有自己的任務(wù),這樣帶著責(zé)任大家都會(huì)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(jìng)爭(zhēng),加強(qiáng)了每個(gè)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和危機(jī)意識(shí)。

(2)課堂考核。

對(duì)當(dāng)堂課所學(xué)知識(shí),隨機(jī)抽取幾位同學(xué)回答即時(shí)問題,雖然方法平常,但在一定程度上會(huì)使學(xué)生時(shí)刻保持“警惕”狀態(tài),提高學(xué)習(xí)效率?;蛘呤敲看谓蛔鳂I(yè)后,在課堂上隨機(jī)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(rèn)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(jiǎn)單羅列,而是在簡(jiǎn)單的內(nèi)容鋪墊之后快速進(jìn)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(duì)性的圖像、視頻文件加以輔助,即時(shí)抓住學(xué)生的思維和興趣,使他們?cè)诒M量短的時(shí)間內(nèi)了解并掌握重點(diǎn)知識(shí)。因?yàn)閷W(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(shí)間過長(zhǎng),學(xué)生在堅(jiān)持認(rèn)真聽課一段時(shí)間后未免會(huì)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(shí)間內(nèi)吸引學(xué)生注意力,讓學(xué)生在聚精會(huì)神的時(shí)間段內(nèi)完成知識(shí)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(shí)踐教學(xué)改革

工程地質(zhì)學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,最終能夠達(dá)到學(xué)以致用,才是教學(xué)的最終目的。工程地質(zhì)實(shí)踐教學(xué)應(yīng)該積極開展室內(nèi)試驗(yàn)和野外實(shí)習(xí)。室內(nèi)試驗(yàn)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(duì)三大類巖石的成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和產(chǎn)狀等方面進(jìn)行鑒定。學(xué)生可以把課本上的知識(shí)和實(shí)物聯(lián)系起來(lái),使思維方式立體化。以往礦物和巖石的認(rèn)識(shí)通常是根據(jù)已知礦物或巖石來(lái)對(duì)其特征進(jìn)行描述,可以通過給學(xué)生提供未知的標(biāo)本,根據(jù)學(xué)生觀察其特征來(lái)確定其類別,從而提高了學(xué)生的思考和動(dòng)手能力,加深知識(shí)的理解。如果條件允許還應(yīng)積極開展野外地質(zhì)實(shí)習(xí),通過對(duì)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(jìn)一步理解和掌握本課程課堂教學(xué)所學(xué)理論知識(shí)。

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??梢宰寣W(xué)生提交讀書報(bào)告及小論文的形式,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)獨(dú)立思考的能力。針對(duì)學(xué)生讀書報(bào)告內(nèi)容進(jìn)行答辯,一方面考察學(xué)生對(duì)這門課程知識(shí)的掌握程度,另一方面讓學(xué)生對(duì)自己的報(bào)告進(jìn)行總結(jié),享受收獲,彌補(bǔ)不足。工程地質(zhì)學(xué)采取考查的考核方式,針對(duì)學(xué)生重視不夠,上課積極性不高,缺課請(qǐng)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(shí)成績(jī)的考核分值,把平時(shí)成績(jī)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(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生認(rèn)識(shí)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(qiáng)對(duì)知識(shí)的認(rèn)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(xiàn):

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