地質(zhì)學(xué)專業(yè)論文范文

時(shí)間:2023-04-06 20:23:17

導(dǎo)語:如何才能寫好一篇地質(zhì)學(xué)專業(yè)論文,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

地質(zhì)學(xué)專業(yè)論文

篇1

隨著我國(guó)新的地質(zhì)黃金時(shí)代的到來,地質(zhì)類專業(yè)得到了快速發(fā)展,同時(shí)也使得一些問題變得更加突出。例如,(1)工科教育理科化。具體體現(xiàn)為簡(jiǎn)單套用理科教育方法、實(shí)驗(yàn),實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱,畢業(yè)論文數(shù)量遠(yuǎn)超畢業(yè)設(shè)計(jì)等問題,主要存在于兩類高校,一是地質(zhì)類傳統(tǒng)強(qiáng)校,它們?cè)咀叩木褪茄芯啃痛髮W(xué)的發(fā)展道路,且受“重理輕工”思維影響,故出現(xiàn)工科教育理科化的問題也不難理解;二是部分新辦院校,其地質(zhì)類專業(yè)因缺少辦學(xué)基礎(chǔ)和辦學(xué)經(jīng)費(fèi),實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件(尤其是儀器設(shè)備、巖石和礦石標(biāo)本等)較匱乏,從而影響了學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)。(2)人才培養(yǎng)模式單一、創(chuàng)新人才培養(yǎng)水平不高。究其根本原因還是高校缺乏辦學(xué)自、國(guó)際化辦學(xué)進(jìn)程較緩,加上評(píng)價(jià)體系混亂且名目繁多,各個(gè)高校疲于應(yīng)付,重申報(bào)、輕建設(shè),千校一面,反而丟失了地質(zhì)類高校/專業(yè)多年來形成的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)和特色,忽略了人才培養(yǎng)目標(biāo)、途徑和模式的多元化。(3)師資整體水平尚待提高。具體體現(xiàn)在師生人數(shù)比小于教育部規(guī)定的1∶18、部分專業(yè)教師缺乏工程背景、不同地區(qū)不同高校之間教師水平差距較大、學(xué)術(shù)大師及教學(xué)名師數(shù)量較少等問題,這主要是受前些年全國(guó)范圍內(nèi)高校盲目擴(kuò)招和學(xué)術(shù)界浮躁之風(fēng)的影響。

二、幾點(diǎn)思考

1.回歸工科教育,加強(qiáng)地質(zhì)基本功和實(shí)踐動(dòng)手能力培養(yǎng)地質(zhì)類專業(yè)首先應(yīng)回歸工科教育,即應(yīng)該從學(xué)校、院系和教師多個(gè)層面認(rèn)真思考地質(zhì)類專業(yè)的定位、特色與學(xué)生就業(yè)出口等問題,是要消除“重理輕工”思維的影響,做到地質(zhì)理工科均衡發(fā)展,而不是要否定地質(zhì)基礎(chǔ)理論的重要作用;應(yīng)該強(qiáng)化工程素養(yǎng)和工程訓(xùn)練,加強(qiáng)學(xué)生地質(zhì)基本功和實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐能力培養(yǎng),增加綜合型和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,建設(shè)高水平產(chǎn)學(xué)研基地和野外實(shí)習(xí)基地,重視相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)規(guī)范教育,實(shí)施地質(zhì)工程或找礦勘查案例教學(xué),注重學(xué)生創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神培養(yǎng),逐年提高工科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的比例。值得一提的是,當(dāng)前一些高校簡(jiǎn)單地運(yùn)用軟件,看似可以抑制學(xué)術(shù)抄襲現(xiàn)象,但實(shí)際上軟件并不能準(zhǔn)確判斷不同的文字表達(dá)形式是否構(gòu)成對(duì)別人學(xué)術(shù)觀點(diǎn)的抄襲。對(duì)于畢業(yè)設(shè)計(jì)而言,存在著更多的尷尬,所引用的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)以及成熟技術(shù)無疑多為“重復(fù)”,而設(shè)計(jì)所得出關(guān)鍵成果(如公式、數(shù)據(jù)等)又不在范圍之列。

2.開展專業(yè)認(rèn)證,推進(jìn)國(guó)際化辦學(xué)進(jìn)程2013年6月19日,在韓國(guó)首爾召開的國(guó)際工程聯(lián)盟大會(huì)上中國(guó)正式加入《華盛頓協(xié)議》,成為其預(yù)備成員?!度A盛頓協(xié)議》是工程教育本科學(xué)歷的國(guó)際互認(rèn)協(xié)議,始于1989年,在國(guó)際上具有很大影響力,目前擁有美國(guó)、俄羅斯、日本、英國(guó)等15個(gè)正式成員和6個(gè)預(yù)備成員。2013年下半年,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)資源勘查工程專業(yè)作為地質(zhì)類專業(yè)認(rèn)證工作的試點(diǎn),標(biāo)志著我國(guó)地質(zhì)工程教育在積極參與國(guó)際交流和實(shí)現(xiàn)國(guó)際互認(rèn)方面邁出了重要的一步。2014年中國(guó)石油大學(xué)(北京)資源勘查專業(yè)、吉林大學(xué)勘查技術(shù)與工程專業(yè)和成都理工大學(xué)地質(zhì)工程專業(yè)又相繼進(jìn)行了認(rèn)證工作。2015年地質(zhì)類專業(yè)認(rèn)證將全面展開,屆時(shí)更多高校的地質(zhì)工程、勘查技術(shù)與工程、資源勘查工程、地下水科學(xué)與工程等專業(yè)將參加認(rèn)證。推進(jìn)地質(zhì)教育的國(guó)際化進(jìn)程、實(shí)行國(guó)際評(píng)價(jià)是發(fā)展的必然趨勢(shì)。中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)一項(xiàng)好的做法是發(fā)起成立了“地球科學(xué)國(guó)際大學(xué)聯(lián)盟”,其成員包括美國(guó)斯坦福大學(xué)、勞倫斯•伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、法國(guó)巴黎第六大學(xué)、澳大利亞麥考瑞大學(xué)、加拿大滑鐵盧大學(xué)、俄羅斯莫斯科大學(xué)等10余所世界地學(xué)一流大學(xué)(學(xué)院),通過建立聯(lián)盟高校之間聯(lián)動(dòng)協(xié)商機(jī)制,開展包括地球科學(xué)教育發(fā)展國(guó)際論壇、科技項(xiàng)目合作與共享、本科生交換培養(yǎng)、研究生聯(lián)合培養(yǎng)、教師和科研人員互派訪學(xué)交流等方面的深化合作,促進(jìn)世界地球科學(xué)教育和科學(xué)研究的協(xié)同發(fā)展。目前,國(guó)家大力推進(jìn)的“一帶一路”(即“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”和“21世紀(jì)海上絲綢之路”,簡(jiǎn)稱OBOR)建設(shè)也為地質(zhì)工科的國(guó)際化辦學(xué)帶來新的機(jī)遇。礦產(chǎn)資源和能源的開發(fā)利用、大型基建項(xiàng)目工程地質(zhì)勘察、地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)等在“一帶一路”建設(shè)中占有重要地位,因此,對(duì)具有國(guó)際視野、能參與多元文化背景下合作與競(jìng)爭(zhēng)的地質(zhì)工科人才的培養(yǎng)提出了新的要求。

3.保持學(xué)校和專業(yè)特色,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才構(gòu)建多元化教育模式、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,首先應(yīng)進(jìn)一步調(diào)整高校治理結(jié)構(gòu),增強(qiáng)高校自主辦學(xué)權(quán),堅(jiān)持學(xué)校和專業(yè)特色及辦學(xué)多樣性原則。其次,應(yīng)因材施教,建立分類培養(yǎng)機(jī)制,通識(shí)教育與專業(yè)教育并重、拔尖生培養(yǎng)與普通生培養(yǎng)相互補(bǔ)充,多元化人才培養(yǎng)建議在《地質(zhì)類專業(yè)本科教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》中也有明確體現(xiàn)。再者,應(yīng)深化教學(xué)方法改革,采取多元化的教學(xué)手段,包括教學(xué)方式的多樣化(課堂教學(xué)與課外學(xué)習(xí)相結(jié)合,提倡個(gè)性化培養(yǎng)與學(xué)生自主學(xué)習(xí))、考試方式的多樣化(改變單一的結(jié)果考查,提倡過程考查、創(chuàng)新意識(shí)和能力考查)、野外實(shí)習(xí)基地和優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的整合與共享、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的共享與利用(含視頻公開課、MOOC、精品課程、實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心網(wǎng)站等)。創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)還應(yīng)堅(jiān)持“一制三化”(即導(dǎo)師制,小班化、個(gè)性化、國(guó)際化),大力推進(jìn)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃,鼓勵(lì)本科生在學(xué)好專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的前提下,盡早介入導(dǎo)師的科研項(xiàng)目,積極參與學(xué)術(shù)研討和交流。鄭州大學(xué)實(shí)行的創(chuàng)新學(xué)分值得推廣,即每位學(xué)生畢業(yè)時(shí)必須獲得4個(gè)創(chuàng)新學(xué)分,這些學(xué)分來源于參與科研立項(xiàng)、、申請(qǐng)專利、參加學(xué)科競(jìng)賽、聽學(xué)術(shù)報(bào)告等,并通過一套計(jì)算規(guī)則折合為學(xué)分。

4.促進(jìn)行業(yè)企業(yè)深度參與人才培養(yǎng),構(gòu)建社會(huì)評(píng)價(jià)體系建立地質(zhì)卓越工程師培養(yǎng)聯(lián)盟、地質(zhì)科教聯(lián)盟,做實(shí)產(chǎn)學(xué)研基地和工程實(shí)踐教育中心等,探索協(xié)同創(chuàng)新和育人機(jī)制,促進(jìn)行業(yè)企業(yè)深度參與人才培養(yǎng)工作。結(jié)合本科教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)、專業(yè)認(rèn)證工作和卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃要求,定期邀請(qǐng)行業(yè)企業(yè)專家參與人才培養(yǎng)方案的制訂和修訂,聘請(qǐng)行業(yè)企業(yè)專家擔(dān)任校外導(dǎo)師共同承擔(dān)本科生實(shí)踐教學(xué)和畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)任務(wù),聯(lián)合用人單位業(yè)務(wù)主管和人力資源部門長(zhǎng)期跟蹤調(diào)查人才需求情況和畢業(yè)生成長(zhǎng)情況,并建立持續(xù)改進(jìn)機(jī)制,不斷提高專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。吉林大學(xué)關(guān)于“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的一條成功經(jīng)驗(yàn)就是將以往到企業(yè)去實(shí)習(xí)改為到企業(yè)去學(xué)習(xí),即將一些實(shí)踐性較強(qiáng)的課程學(xué)習(xí)和綜合設(shè)計(jì)連同生產(chǎn)實(shí)習(xí)都放在企業(yè)或產(chǎn)學(xué)研基地中進(jìn)行,這樣既滿足卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的要求,又保證了教學(xué)任務(wù)的高質(zhì)量完成。中央提出的“辦人民滿意的教育”就是將教育質(zhì)量的監(jiān)測(cè)和評(píng)估權(quán)交給社會(huì)。隨著教育部轉(zhuǎn)化政府職能的工作推進(jìn),構(gòu)建以行業(yè)企業(yè)為主體、多方參與的高校教育質(zhì)量社會(huì)評(píng)價(jià)體系勢(shì)在必行。必須打破管理僵化、評(píng)價(jià)名目繁多及高校辦學(xué)自小和疲于應(yīng)付的現(xiàn)狀,以中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)組織的地質(zhì)類專業(yè)認(rèn)證為龍頭,取代原有的本科教學(xué)質(zhì)量評(píng)估等活動(dòng)。

5.建設(shè)校園人文環(huán)境,提高教師隊(duì)伍整體水平搞好地質(zhì)類專業(yè)教學(xué)同樣離不開優(yōu)良的校園人文環(huán)境和高水平的師資隊(duì)伍。人文環(huán)境對(duì)于地質(zhì)工科人才的品格修養(yǎng)樹造尤為重要,地質(zhì)類專業(yè)屬于艱苦專業(yè),從業(yè)者常年與深山荒漠打交道,奉獻(xiàn)精神、事業(yè)心、樂觀豁達(dá)的性格和強(qiáng)健的體格是必備的素質(zhì)。然而,“地、礦、油”等行業(yè)性院校的人文氛圍相對(duì)較弱,亟須加強(qiáng)建設(shè)。2013年大學(xué)生原創(chuàng)話劇《大地之光》的公演就再次說明了行業(yè)性院校需要人文環(huán)境、也能建設(shè)好人文環(huán)境。該劇再現(xiàn)了著名地質(zhì)學(xué)家李四光先生熱愛祖國(guó)、敢于擔(dān)當(dāng)和嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的一生,在武漢、北京等地巡回演出并獲得了巨大成功。

篇2

課題名稱開題報(bào)告(宋體,三號(hào),加粗)

簡(jiǎn)要描述課題概況,主要描述課題要完成的目標(biāo)。(宋體,小四,150字以內(nèi))

一、課題研究背景(宋體,四號(hào),加粗)

(一)工程概況(宋體,小四號(hào))

主要描述工程的具體名稱,位置建設(shè)單位,規(guī)模,技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)等。(宋體,小四,300字左右)

(二)課題研究的意義(宋體,小四號(hào))

主要描述課題研究對(duì)工程有何用途,及對(duì)本人的知識(shí)和技能的獲得有何意義。(宋體,小四,200字左右)

二、課題研究?jī)?nèi)容(宋體,四號(hào),加粗)

(一)研究的主要內(nèi)容(宋體,小四號(hào))

主要描述課題研究哪些內(nèi)容,或進(jìn)行哪些項(xiàng)目的設(shè)計(jì)或計(jì)算。(宋體,小四,300字左右)

(二)課題的研究目標(biāo)(宋體,小四號(hào))

本項(xiàng)目的研究目標(biāo)是:(描述具體目標(biāo))(宋體,小四,100字左右)

(三)預(yù)期成果形式(宋體,小四號(hào))

施工組織設(shè)計(jì)文本、計(jì)算書、設(shè)計(jì)說明、或圖紙等,結(jié)合課題自選。

三、研究步驟及使用的關(guān)鍵技術(shù)(宋體,四號(hào),加粗)

(一)研究步驟

研究步驟如下:

200×年×月-200×年×月,具體任務(wù)1

200×年×月-200×年×月,具體任務(wù)2

200×年×月-200×年×月,具體任務(wù)3

(二)關(guān)鍵技術(shù)

描述完成課題使用的關(guān)鍵技術(shù)。(宋體,小四,100字左右)

四、課題研究?jī)r(jià)值(宋體,四號(hào),加粗)

(一)創(chuàng)新點(diǎn)

描述課題的創(chuàng)新點(diǎn)。(宋體,小四,60字左右)

(二)應(yīng)用價(jià)值

描述課題的應(yīng)用價(jià)值。(宋體,小四,100字左右)

五、研究條件(宋體,四號(hào),加粗)

描述課題的具體研究條件,如基礎(chǔ)資料情況,已經(jīng)掌握了課題研究需要的知識(shí)或技能,指導(dǎo)老師的情況等。(宋體,小四,200字左右)

六、參考文獻(xiàn)(宋體,四號(hào),加粗)

1、《××××》,作者名稱,××出版社,***年第*版

2、《××××》,作者名稱,××出版社,***年第*版

3、《××××》,作者名稱,××出版社,***年第*版

4、《××××》,作者名稱,××出版社,***年第*版

5、《××××》,作者名稱,雜志名稱,***年第*期

大學(xué)論文開題報(bào)告格式范例:

題目:煤礦防治水管理及預(yù)防措施

一、本課題的研究目的和意義

1、選題目的:

煤礦水害是威脅煤礦安全生產(chǎn)的五大災(zāi)害之一,其危害程度僅次于瓦斯,礦井水害問題歷來是制約煤炭資源開發(fā)和影響煤炭企業(yè)安全的重要因素,一旦發(fā)生水害,不但會(huì)給生產(chǎn)單位造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,也給職工生命安全造成極大的威脅。隨著泉上煤礦礦井開采范圍的延伸、生產(chǎn)能力的提高及開采深度的增加,其開采地質(zhì)條件及水文地質(zhì)條件將變得更為復(fù)雜,涌水量進(jìn)一步增大,水害問題也更為突出,故需要對(duì)其地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、防治水措施等重新進(jìn)行分析研究。同時(shí),通過對(duì)理論知識(shí)與實(shí)際的結(jié)合運(yùn)用提高自己分析問題和解決問題的能力,為以后的學(xué)習(xí)和工作奠定基礎(chǔ);

2、選題意義:

本論文著眼于礦井持續(xù)快速發(fā)展與安全生產(chǎn)的現(xiàn)狀要求,運(yùn)用水文地質(zhì)學(xué)、、礦井地質(zhì)學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、巖石學(xué)等課程的理論和方法,從充水水源、充水通道,礦井涌水量及其變化、水化學(xué)特征等方面對(duì)煤層底板灰?guī)r承壓水突水危險(xiǎn)性進(jìn)行分析研究。其研究成果,不僅可查明煤層底板水患影響程度,并對(duì)礦井制定切實(shí)可行的防治水措施,確保安全生產(chǎn)、提升礦井經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益均具有一定的參考價(jià)值。

二、本課題的主要研究?jī)?nèi)容(提綱)

(1)研究礦井主要地層、地質(zhì)構(gòu)造及其構(gòu)造演化規(guī)律,查明影響礦井生產(chǎn)的各種水害地質(zhì)因素。

(2)只有建立和形成規(guī)范的防治水技術(shù)管理秩序,才能有效地開展一系列防治水工作。

三、文獻(xiàn)綜述(國(guó)內(nèi)外研究情況及其發(fā)展)

礦井突水嚴(yán)重威脅著礦井生產(chǎn)及工人安全,為此國(guó)內(nèi)外專家對(duì)影響礦井突水因素和突水機(jī)理作了深入研究。這些研究總的來說,可歸納為兩類,

一:以水壓為主要因素,主要考慮承壓含水層地下水力對(duì)隔水層的作用,如斯烈薩列夫理論、突水系數(shù)等;

二:以礦壓為主要因素,試圖通過研究頂?shù)装甯羲畬雍筒蓜?dòng)作用下的變形、破壞等特征來認(rèn)識(shí)突水規(guī)律。

近年來,對(duì)于礦井突水通道,專家、學(xué)者從損傷力學(xué)、斷裂力學(xué)、礦山壓力學(xué)、巖體力學(xué)及構(gòu)造地質(zhì)學(xué)等方面做了大量工作,研究結(jié)果表明危害最大和難以準(zhǔn)確把握的是斷裂構(gòu)造突水通道;對(duì)于突水機(jī)理,從“下三帶”理論、礦壓、大中型斷層、小斷層等方面做了大量工作,得出突水以承壓水通過斷裂構(gòu)造進(jìn)入礦井為主;對(duì)于突水預(yù)測(cè),專家建立了遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、GIS模型、尖點(diǎn)突變模型等煤礦突水預(yù)測(cè)模型但由于不同地區(qū)、不同礦區(qū)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件的復(fù)雜性和多變性,迄今為止還沒有一種放之四海而皆準(zhǔn)的研究方法能對(duì)礦井突水進(jìn)行有效的預(yù)測(cè)和防治。

四、擬解決的關(guān)鍵問題

本課題主要在充分整理研究泉上煤礦區(qū)域資料的基礎(chǔ)上,采用地質(zhì)與水文地質(zhì)調(diào)查、水質(zhì)分析等當(dāng)今水文地質(zhì)研究中行之有效的技術(shù)手段,對(duì)泉上煤礦的水文地質(zhì)條件及其影響分析進(jìn)行綜合分析和評(píng)價(jià),并根據(jù)分析的成果和結(jié)論提出相應(yīng)的防治水措施。

五、研究思路和方法

結(jié)合歷史水文資料,對(duì)水文變化、防治水措施存在的不足進(jìn)行全面總結(jié)、根據(jù)歷史水文資料和實(shí)際情況進(jìn)行對(duì)比,進(jìn)一步優(yōu)化泉上煤礦防治水措施方案通過專業(yè)技術(shù)刊物及相關(guān)網(wǎng)站查閱相關(guān)資料和書籍依據(jù)國(guó)家現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)范,包括:《煤、泥炭地質(zhì)規(guī)范》、《煤礦安全規(guī)程》、《煤礦井地質(zhì)工作手冊(cè)》、《礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范》等,確立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)

六、本課題的進(jìn)度安排

1、第1~4周現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)調(diào)查階段(泉上煤礦實(shí)習(xí))

2、第5周確定畢業(yè)論文題目及提綱

3、第6周進(jìn)行相關(guān)資料查閱與檢索

4、第7~8周完成畢業(yè)論文開題報(bào)告

5、第9~12周完成畢業(yè)論文初稿撰寫

6、第13~14周交付指導(dǎo)教師審查,修改完善畢業(yè)論文

七、參考文獻(xiàn)

1、柴登榜等。礦井地質(zhì)工作手冊(cè)[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,1986.

2、郭穎、李智陵等。構(gòu)造地質(zhì)學(xué)簡(jiǎn)明教程。中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,1995.8

3、孫超主編。構(gòu)造地質(zhì)學(xué)[M].北京:地質(zhì)出版社,1993.

4、徐星寬。礦井突水機(jī)理、水害成因與防治[J],山東科技大學(xué)學(xué)報(bào),2003.22

5、章至潔等。水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)[M]:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社1995.9

6、國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局。煤礦防治水規(guī)定[S].2009.

篇3

中圖分類號(hào):F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

引言:水工環(huán)地質(zhì)學(xué)科與巖土工程兩個(gè)專業(yè)學(xué)科的理論體系核心是通過原始的分散型、局部性水文地質(zhì)、工程地質(zhì)理論成果革新,然后隨著生產(chǎn)力與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,形成了普遍性,全局性,集中型科技創(chuàng)新與發(fā)展,并得到了高度綜合與集成而形成的當(dāng)代水工環(huán)地質(zhì)與巖土工程學(xué)科。

一、水工環(huán)地質(zhì)的概述

水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查和研究與人類的生存有著密切的關(guān)系,特別是在全球環(huán)境變化和被社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的推崇的大背景之下,各國(guó)都將其引入更廣闊的空間。伴隨著不斷變化和發(fā)展的全球經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境,各國(guó)對(duì)地質(zhì)調(diào)查工作的方向和部署都進(jìn)行了調(diào)整,相對(duì)的,發(fā)生巨大變化的還有水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查研究的內(nèi)容。水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)的界限在傳統(tǒng)意義上被打破,現(xiàn)在發(fā)展的趨勢(shì)就是對(duì)水工環(huán)一體化的研究,它的服務(wù)領(lǐng)域越來越廣泛,信息量大、功能多樣的態(tài)勢(shì)不斷出現(xiàn),環(huán)境地質(zhì)學(xué)日益突顯其重要性。

二、水工環(huán)問題的防治對(duì)策

深入了解,因地制宜提出具有針對(duì)性的防治對(duì)策。以下分別從水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)三個(gè)方面闡述具體的防治對(duì)策:

(一)水文地質(zhì)問題的防治對(duì)策

隨著人口的快速增長(zhǎng)以及工業(yè)活動(dòng)的日趨頻繁,使用水量不斷上升的同時(shí)也在不斷遭受污染,水質(zhì)惡化破壞地下水的平衡,從而引發(fā)一系列水文地質(zhì)問題,所以必須做好防治工作。根據(jù)《中華人民共和國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)規(guī)程》地下水可開采量的計(jì)算精度應(yīng)該達(dá)ND級(jí)以上的儲(chǔ)量要求,并且論證開發(fā)利用的條件以及開采后對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響預(yù)測(cè),在開發(fā)利用是還要進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃,在開采的過程中時(shí)刻了解地下水含量變化以及空間變化規(guī)律,并且堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的原則,防止過度開采底下水,造成水位下降導(dǎo)致含水層變千形成降落漏斗,對(duì)于已經(jīng)形成降落漏斗的區(qū)域應(yīng)該及時(shí)采取人工回灌等補(bǔ)救措施。對(duì)于水質(zhì)污染問題必須要對(duì)地下水的污染狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,查明主要污染源并且了解地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件與運(yùn)動(dòng)規(guī)律,掌握地下水動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,對(duì)水質(zhì)污染進(jìn)行有效控制。

(二)工程地質(zhì)問題的防治策略

工程地質(zhì)問題具有隱蔽性強(qiáng),危害性大等特點(diǎn)例如泥石流、地震、滑坡、巖溶以及崩塌等,這些都會(huì)對(duì)工程的安全和使用起到不同程度的影響,所以防治工作的關(guān)鍵就是要事先做好地質(zhì)勘探工作。調(diào)查工作區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造,特別是活動(dòng)構(gòu)造,地震活動(dòng)等,對(duì)區(qū)域地殼的穩(wěn)定性作出客觀評(píng)價(jià)。主要的防治對(duì)策要圍繞預(yù)防為主,防治結(jié)合,綜合整治的原則,然后再根據(jù)不同的工程地質(zhì)問題采取適宜的防治方法。

(三)環(huán)境地質(zhì)問題的防治策略

近年來環(huán)境的不斷惡化以及自然災(zāi)害的頻發(fā),使得環(huán)境地質(zhì)研究越來越受人們的關(guān)注。在進(jìn)行防治時(shí)首先需要查明自然地質(zhì)作用與人類工程經(jīng)濟(jì)活動(dòng)所引起的環(huán)境地質(zhì)問題,進(jìn)行綜合分析評(píng)價(jià)。初步調(diào)查天然建筑材料,旅游景觀資源的分布,對(duì)開發(fā)前景作出正確估價(jià)。對(duì)適宜于生活和工業(yè)固體廢物處置場(chǎng)地的地質(zhì)條件進(jìn)性客觀評(píng)價(jià)。另外對(duì)區(qū)域環(huán)境質(zhì)量作出綜合評(píng)價(jià)與趨勢(shì)預(yù)測(cè),對(duì)重點(diǎn)防護(hù)地區(qū)要進(jìn)行環(huán)境地質(zhì)調(diào)查以及脆弱性評(píng)價(jià)。

三、水文地質(zhì)理論體系應(yīng)用與發(fā)展

我國(guó)水文地質(zhì)理論體系在20世紀(jì)70年代初期就基本形成。核心理論以找水打井應(yīng)用技術(shù)為中心,為工農(nóng)業(yè)、國(guó)防現(xiàn)代化建設(shè)、國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目服務(wù)做出了巨大貢獻(xiàn)。目前,全國(guó)擁有近400個(gè)大中城市以開采地下水作為城市供水水源,在城市生活和工業(yè)供水中,北方利用地下水占80%至90%,其中,農(nóng)業(yè)用水中地下水平均占38%,尤其在20世紀(jì)70年代至80年代我國(guó)水文地質(zhì)核心理論與應(yīng)用技術(shù)得到飛躍性發(fā)展,基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)指導(dǎo)全國(guó)性地下水資源調(diào)查、勘查、監(jiān)測(cè)與保護(hù),取得的成就巨大。目前,我國(guó)地下水天然資源量大于1984年評(píng)價(jià)的8716.84億立方米/a,占我國(guó)水資源總量的31%,這個(gè)比例與世界地下水儲(chǔ)存量的平均值相近似。

隨著科學(xué)的發(fā)展,水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)開創(chuàng)了若干新領(lǐng)域,例如:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)環(huán)境學(xué)院與工程學(xué)院及湖南省地礦局第二水文地質(zhì)大隊(duì)等專家、學(xué)者在八五期間對(duì)國(guó)家重點(diǎn)科技項(xiàng)目“洞庭湖區(qū)構(gòu)造沉降一淤積系統(tǒng)分析”進(jìn)行攻關(guān),對(duì)洞庭湖的演變、構(gòu)造沉降、泥沙淤積與筑堤圍垸三方面作用進(jìn)行綜合研究。利用多學(xué)科、多種技術(shù)進(jìn)行深入研究,由此得出湖區(qū)年總構(gòu)造沉降量為1.88億立方米,大于當(dāng)年1.61億立方米的年總泥沙淤積量。研究結(jié)果表明洞庭湖并沒有縮小,而是擴(kuò)大了,這一攻關(guān)項(xiàng)目的成功,得到中國(guó)工程院陳夢(mèng)熊、謝鑒衡、袁道先等9位專家教授的鑒定認(rèn)可。對(duì)張人權(quán)等的研究成果高度評(píng)價(jià):“其運(yùn)用多學(xué)科聯(lián)合開展湖泊演孌系統(tǒng)研究達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,開創(chuàng)了生態(tài)環(huán)境水文研究的新途徑和新領(lǐng)域”洞庭湖生態(tài)環(huán)境水文研究新途徑新領(lǐng)域至今還在延續(xù)新內(nèi)容與新課題,例如2009年湖北省水文地質(zhì)大隊(duì)教授級(jí)高工陳國(guó)金研究題為“江漢一洞庭湖平原區(qū)洪災(zāi)形成與防治的環(huán)境地質(zhì)研究”在對(duì)江漢一洞庭湖平原區(qū)地質(zhì)背景分析的基礎(chǔ)上,論述了構(gòu)造沉降作用,泥砂淤積作用,人類工程作用及管涌崩岸作用之間有密切關(guān)系,對(duì)洪災(zāi)形成的影響和控制,提出了在地質(zhì)作用條件下正確處理人與自然的關(guān)系,調(diào)整水沙重新分配的防洪減災(zāi)思路與對(duì)策。水文地質(zhì)學(xué)理論體系應(yīng)用與發(fā)展為多學(xué)科交叉滲透成為主流,20世紀(jì)90年代中期開始至今水文地質(zhì)學(xué)的理論發(fā)展與相關(guān)類學(xué)科交叉滲透與融合己得到了全面廣泛地應(yīng)用和發(fā)展。2005年由地質(zhì)出版社出版的林學(xué)鈺、廖資生、趙勇勝、蘇小四編著的《現(xiàn)代水文地質(zhì)學(xué)》剛一書問世,標(biāo)志水文地質(zhì)學(xué)由傳統(tǒng)的理論向現(xiàn)代生態(tài)水文地質(zhì)理論發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)轉(zhuǎn)型?,F(xiàn)代水文地質(zhì)學(xué)與現(xiàn)代科學(xué)緊密結(jié)合,如系統(tǒng)論、信息論、控制論及相應(yīng)產(chǎn)生的系統(tǒng)科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等,對(duì)水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了一系列重大影響?,F(xiàn)代應(yīng)用數(shù)學(xué)與水文地質(zhì)學(xué)的結(jié)合,特別是數(shù)值模擬方法得到普遍應(yīng)用,模型研究成為水資源研究的主要內(nèi)容,使水文地質(zhì)學(xué)從定性研究發(fā)展到定量研究的新階段。許多新的分支學(xué)科的產(chǎn)生與發(fā)展,如巖溶水文地質(zhì)學(xué)、遙感水文地質(zhì)學(xué)、環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)、醫(yī)學(xué)環(huán)境地球化學(xué)、污染水文地質(zhì)學(xué)以及數(shù)學(xué)水文地質(zhì)學(xué)、水資源水文地質(zhì)學(xué)。新技術(shù)、新方法都得到普遍應(yīng)用,推動(dòng)了水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展。

結(jié)束語:

水工環(huán)地質(zhì)與巖土工程兩個(gè)專業(yè)學(xué)科都是地球地質(zhì)大學(xué)科的支學(xué)科,兩個(gè)支學(xué)科的共同持點(diǎn)與目標(biāo)相互一致,為地球的永生及人類與大自然生命的存在,用自身的科學(xué)理論與工程實(shí)際相結(jié)合去了解自然與改造自然。水工環(huán)與巖土學(xué)科的理論體系一脈相承,互為一體,誰也離不開誰,同屬自然科學(xué)。用學(xué)科過硬知識(shí)與技術(shù)解決工程建設(shè)中的實(shí)際問題,學(xué)科的理論體系還得依靠多支學(xué)科合作,進(jìn)一步發(fā)展,技術(shù)創(chuàng)新,理論創(chuàng)新,水工環(huán)與巖土工程技術(shù)工作的理論與實(shí)踐水平都將有新的重要突破。

參考文獻(xiàn):

[1]蔣江丹 論水工環(huán)地質(zhì)勘察中GPS RTK的技術(shù)應(yīng)用[期刊論文]-城市建設(shè)理論研究(電子版)2011(26)

篇4

【關(guān)鍵詞】普通地質(zhì)學(xué);教學(xué)改革;主要方向

0引言

《普通地質(zhì)學(xué)》課程(該課程還有其他一些名稱,例如《地球科學(xué)概論》、《物理地質(zhì)學(xué)》、《動(dòng)力地質(zhì)學(xué)》)是地質(zhì)類專業(yè)的學(xué)生最早接觸到的專業(yè)基礎(chǔ)課,是專業(yè)啟蒙課程[1]。因此,該課程的教學(xué)質(zhì)量和效果很可能會(huì)對(duì)后續(xù)多門專業(yè)課程的教學(xué)產(chǎn)生很大影響。鑒于此,教師們應(yīng)該高度重視這門課程,應(yīng)該確保其有很高的教學(xué)質(zhì)量和很好的教學(xué)效果。

1主要內(nèi)容和特點(diǎn)

1.1主要內(nèi)容

《普通地質(zhì)學(xué)》課程的主要內(nèi)容包括地質(zhì)學(xué)的研究對(duì)象、地質(zhì)學(xué)的任務(wù)、地質(zhì)學(xué)的研究?jī)?nèi)容、地質(zhì)作用及其特點(diǎn)和研究方法、礦物、巖漿作用與火成巖、外力地質(zhì)作用與沉積巖、變質(zhì)作用與變質(zhì)巖、地質(zhì)年代、地震及地球內(nèi)部構(gòu)造、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與地質(zhì)構(gòu)造、海底擴(kuò)張與板塊構(gòu)造、風(fēng)化作用、河流及其地質(zhì)作用、冰川及其地質(zhì)作用、地下水及其地質(zhì)作用、海水的地質(zhì)作用、湖泊及沼澤的地質(zhì)作用、風(fēng)的地質(zhì)作用、塊體運(yùn)動(dòng)、行星地質(zhì)概述、地球的演化、人類社會(huì)與地質(zhì)環(huán)境[2]。

1.2特點(diǎn)

《普通地質(zhì)學(xué)》課程介紹了地球的物質(zhì)組成、內(nèi)力地質(zhì)作用、外力地質(zhì)作用、地球的歷史等,內(nèi)容很多,幾乎涉及到了地質(zhì)學(xué)所有的領(lǐng)域,因此,該課程是一門綜合性和總括性的課程。通過這門課程,學(xué)生可以對(duì)地質(zhì)學(xué)的幾乎所有領(lǐng)域都有一定的了解。此外,作為地質(zhì)類專業(yè)的入門課程,《普通地質(zhì)學(xué)》可以看作其他專業(yè)課的基礎(chǔ),因此,基礎(chǔ)性是該課程另一重要特征。再者,地質(zhì)學(xué)是實(shí)踐性很強(qiáng)的一門學(xué)科,《普通地質(zhì)學(xué)》課程涉及到地質(zhì)學(xué)的幾乎所有領(lǐng)域,是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。

2教學(xué)改革的主要方向

2.1教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)

《普通地質(zhì)學(xué)》課程幾乎涉及到了地質(zhì)學(xué)的所有領(lǐng)域,內(nèi)容很多,因此,在教學(xué)過程中要突出重點(diǎn),合理安排學(xué)時(shí)。

該課程是地質(zhì)類專業(yè)的入門課程,課程的重中之重是地質(zhì)學(xué)的概念、研究?jī)?nèi)容和研究方法,這些內(nèi)容可以讓學(xué)生對(duì)地質(zhì)學(xué)有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí),為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。因此,雖然這些內(nèi)容在教材中所占篇幅很少,但應(yīng)安排足夠多的學(xué)時(shí)[2]。在這些內(nèi)容當(dāng)中,尤其重要的是地質(zhì)學(xué)的研究方法,例如“將今論古”、“以古論今、論未來”等,要向?qū)W生詳細(xì)講述,還要舉例說明,盡可能讓所有的學(xué)生都能很好地理解和掌握,因?yàn)檫@些內(nèi)容有助于培養(yǎng)學(xué)生的地質(zhì)學(xué)思維和基本的地質(zhì)能力[2-3]。

該課程中的地球的物質(zhì)組成、內(nèi)力地質(zhì)作用、外力地質(zhì)作用、地球的歷史四個(gè)方面的內(nèi)容在后續(xù)的專業(yè)課程中幾乎都會(huì)有更詳細(xì)的介紹,因此,在該課程中只需要對(duì)最關(guān)鍵的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)講述,其他內(nèi)容概述一下即可,沒必要面面俱到。例如,在講解地球的歷史這方面的內(nèi)容時(shí),需要詳細(xì)講述地質(zhì)年代的確定方法,即地層層序律、生物層序律、切割律、同位素年齡,而對(duì)于地球演化的整個(gè)過程,只需要概述一下即可。

對(duì)于這門實(shí)踐性很強(qiáng)的地質(zhì)入門課程來說,要重視實(shí)踐教學(xué),確保充足的實(shí)踐學(xué)時(shí)數(shù),而且應(yīng)該是室內(nèi)和野外實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合,這樣一方面可以讓學(xué)生對(duì)一些概念或原理有直觀的認(rèn)識(shí),另一方面也能激發(fā)他們的專業(yè)興趣。

2.2教學(xué)目標(biāo)

《普通地質(zhì)學(xué)》課程的教學(xué)目標(biāo)之一是向?qū)W生傳授地質(zhì)學(xué)的入門知識(shí),但更重要的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的地質(zhì)學(xué)思維、基本的地質(zhì)能力以及對(duì)地質(zhì)學(xué)的興趣[2-3]。如上文所述,該課程中的很多內(nèi)容在后續(xù)課程中會(huì)有更詳細(xì)的介紹,但是學(xué)生的地質(zhì)學(xué)思維和基本的地質(zhì)能力卻主要是在這門課程中培養(yǎng)的[2-3]。另外,“興趣是最好的老師”,如果一個(gè)學(xué)生對(duì)地質(zhì)學(xué)感興趣,那么他專業(yè)課的學(xué)習(xí)效果可能就會(huì)非常好,因此,如何培養(yǎng)大學(xué)生對(duì)地質(zhì)學(xué)的興趣是在學(xué)生剛進(jìn)入專業(yè)課學(xué)習(xí)時(shí)就應(yīng)該被探索的重要問題,該課程是地質(zhì)類專業(yè)大學(xué)生第一門專業(yè)基礎(chǔ)課,對(duì)激發(fā)大學(xué)生對(duì)地質(zhì)學(xué)的興趣起到了很重要的作用[3]。

2.3教學(xué)方法

不管是理論教學(xué)還是實(shí)踐教學(xué),都應(yīng)該想方設(shè)法激發(fā)學(xué)生的興趣、調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、讓更多的學(xué)生參與課堂教學(xué)活動(dòng),還要采取一些措施讓學(xué)生更容易地理解一些概念和原理,以改善教學(xué)效果。首先,課堂上教師可以經(jīng)常提問或者組織學(xué)生進(jìn)行討論。再者,在教學(xué)過程中,教師要注意合理使用多媒體,例如,在講到巖漿作用與火成巖時(shí),可以放一些巖漿活動(dòng)的照片或者視頻,這樣可以使學(xué)生更容易理解和掌握相關(guān)的概念和原理,也有助于學(xué)生專業(yè)興趣的激發(fā)。此外,教師還要注意合理使用教學(xué)模具和計(jì)算機(jī)軟件。例如,在講到海底擴(kuò)張和板塊構(gòu)造這部分內(nèi)容時(shí),教師可以用計(jì)算機(jī)軟件制作一些動(dòng)畫,這樣比單純的講述更直觀,學(xué)生也更容易理解和掌握。

在課外,教師可以鼓勵(lì)學(xué)生多讀一些地質(zhì)科普類或者啟蒙類的讀物,例如萊伊爾的《地質(zhì)學(xué)原理》,還可以鼓勵(lì)學(xué)生多讀一些外文的普通地質(zhì)學(xué)方面的著作。這樣可以使他們開闊視野,增強(qiáng)對(duì)地質(zhì)學(xué)的興趣。當(dāng)然,還可以鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的興趣讀一些專業(yè)性較強(qiáng)的文獻(xiàn)。此外,可以讓學(xué)生根據(jù)所讀文獻(xiàn)撰寫讀書報(bào)告,還可以讓部分學(xué)生就所讀內(nèi)容進(jìn)行課堂匯報(bào)。另外,教師可以鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)《普通地質(zhì)學(xué)》課程中所學(xué)知識(shí)就他們感興趣的內(nèi)容在課外開展地質(zhì)方面的小型科研活動(dòng),并撰寫研究報(bào)告或者論文,這樣的活動(dòng)有助于培養(yǎng)學(xué)生的地質(zhì)學(xué)思維和基本的地質(zhì)能力[2-3]。

2.4考核

這門課程的考核應(yīng)該基于學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn)和期末考試成績(jī),應(yīng)該適當(dāng)減少期末考試成績(jī)所占比重,以鼓勵(lì)學(xué)生平時(shí)積極參與教學(xué)活動(dòng)。平時(shí)成績(jī)的來源可以有多個(gè)方面,實(shí)踐課成績(jī)是很重要的一個(gè)方面,另外還可以包括讀書報(bào)告、課堂匯報(bào)、課堂討論、課外研究等。期末考試試題應(yīng)能夠很好地反映學(xué)生對(duì)重要概念和原理理解和掌握的情況。

3總結(jié)

《普通地質(zhì)學(xué)》課程內(nèi)容狠多,教學(xué)過程中要重點(diǎn)突出,合理安排學(xué)時(shí)。地質(zhì)學(xué)的概念、研究?jī)?nèi)容和研究方法是非常重要的內(nèi)容,應(yīng)安排足夠多的學(xué)時(shí)。此外,還要確保充足的實(shí)踐學(xué)時(shí)數(shù)。該課程的教學(xué)目標(biāo)之一是向?qū)W生傳授地質(zhì)學(xué)的入門知識(shí),但更重要的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的地質(zhì)學(xué)思維、基本的地質(zhì)能力以及對(duì)地質(zhì)學(xué)的興趣[2-3]。不管是理論教學(xué)還是實(shí)踐教學(xué),都應(yīng)該想方設(shè)法激發(fā)學(xué)生的興趣、調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、讓更多的學(xué)生參與課堂教學(xué)活動(dòng),還要采取一些措施讓學(xué)生更容易地理解一些概念和原理,以改善教學(xué)效果。在課外,教師可以鼓勵(lì)學(xué)生多讀文獻(xiàn),還可以鼓勵(lì)學(xué)生開展地質(zhì)方面的小型科研活動(dòng)。該課程的考核應(yīng)該基于學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn)和期末考試成績(jī),應(yīng)該適當(dāng)減少期末考試成績(jī)所占比重,以鼓勵(lì)學(xué)生平時(shí)積極參與教學(xué)活動(dòng),期末考試試題應(yīng)能夠很好地反映學(xué)生對(duì)重要概念和原理理解和掌握的情況。

【參考文獻(xiàn)】 

[1]舒良樹,解國(guó)愛,王博,等. 新形勢(shì)下普通地質(zhì)學(xué)教學(xué)內(nèi)容和課程體系建設(shè)的思考[J].高等理科教育,2012,(4):143-147. 

[2]夏邦棟.普通地質(zhì)學(xué)[M].北京:地質(zhì)出版社,1995. 

篇5

關(guān)鍵詞:非地質(zhì)類專業(yè);峨眉山;地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí);野外實(shí)踐課

中圖分類號(hào):G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2017)03-0185-02

《地質(zhì)學(xué)》是一門研究地球的物質(zhì)組成、內(nèi)部構(gòu)造、各層圈之間相互作用和演變歷史的自然科學(xué)[1]?!兜刭|(zhì)學(xué)》的產(chǎn)生和發(fā)展與人類社會(huì)對(duì)傳統(tǒng)礦產(chǎn)資源(石油、天然氣、煤炭、金屬、非金屬等)的需求密切相關(guān),在現(xiàn)代社會(huì)的重要性越來越為大家所了解和重視。由于《地質(zhì)學(xué)》不僅是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科(涉及諸多內(nèi)容:礦物、巖石、構(gòu)造、古生物、地層、地貌、地球演化等),而且也是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科(需要在實(shí)驗(yàn)課、實(shí)習(xí)課中不斷加以實(shí)踐運(yùn)用)。野外地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)是《普通地質(zhì)學(xué)》、《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》或《地球科學(xué)概論》等課程理論知識(shí)進(jìn)一步實(shí)踐運(yùn)用的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié),因而絕大多數(shù)高校都會(huì)安排一次系統(tǒng)的野外地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),以鞏固學(xué)生前面課堂所學(xué)知識(shí)基礎(chǔ),拓展學(xué)生理論知識(shí)的應(yīng)用能力。峨眉山地區(qū)具有得天獨(dú)厚的地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)條件,不僅地質(zhì)現(xiàn)象豐富多樣,而且長(zhǎng)期以來不少學(xué)者對(duì)峨眉山地質(zhì)地貌研究積累了眾多成果,因而峨眉山非常適合開展地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)野外教學(xué)。目前,眾多高校已經(jīng)將峨眉山地區(qū)作為主要的地質(zhì)地理認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)區(qū)域[2]。成都理工大學(xué)(原成都地質(zhì)學(xué)院)早在1981年便已經(jīng)開始進(jìn)行峨眉山野外實(shí)習(xí),并在1984年建成了峨眉山實(shí)習(xí)基地,并在近年將其建成為“國(guó)家級(jí)大學(xué)校外實(shí)踐教育基地”、“國(guó)家級(jí)地質(zhì)學(xué)實(shí)踐教學(xué)示范中心”的重要組成部分。自2010年以來,筆者先后參與了十余次成都理工大學(xué)峨眉山地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),其中部分學(xué)生即為非地質(zhì)類專業(yè)(包括地球物理學(xué)、土木工程、測(cè)繪工程、土地管理、工程管理、環(huán)境工程等)。在多年峨眉山地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)教學(xué)實(shí)踐過程中,筆者有針對(duì)性地探索非地質(zhì)類專業(yè)地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的教學(xué)方法,不斷嘗試在優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法、強(qiáng)化實(shí)踐能力等方面做一些積極有益的工作,以期獲得更好的教學(xué)效果。

一、改進(jìn)教學(xué)方法

盡管非地質(zhì)類專業(yè)學(xué)生已經(jīng)完成了《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》、《地球科學(xué)概論》或《地球科學(xué)基礎(chǔ)》等課程的學(xué)習(xí),但鑒于目前不同專業(yè)相關(guān)課程存在理論講授學(xué)時(shí)少、實(shí)踐教學(xué)課時(shí)少、使用教材不統(tǒng)一等問題[3],學(xué)生具備的知識(shí)水平和實(shí)踐能力參差不齊,如何在有限的時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生更迅速有效地進(jìn)入野外地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的角色是帶隊(duì)老師不得不面對(duì)的重要問題。往年,全面講授(野外講、室內(nèi)講、“滿堂灌”)的教學(xué)方法在峨眉山地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)教學(xué)實(shí)踐中取得了一定效果,但隨著授課對(duì)象變更和現(xiàn)代科技的發(fā)展,“滿堂灌”的全面講授法似乎并不適合更加感性的“90后”學(xué)生,他們往往更加容易接受直觀鮮活的教學(xué)內(nèi)容,因而為了更好地讓非地質(zhì)類不同專業(yè)學(xué)生理解抽象復(fù)雜的地質(zhì)過程,帶隊(duì)老師需要采用更加主動(dòng)的教學(xué)方法。在多年的教學(xué)實(shí)踐中,筆者積極調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)參與性,采用了“啟發(fā)式”、“討論式”教學(xué)方法,啟發(fā)與引導(dǎo)學(xué)生積極參與到教學(xué)活動(dòng)中。例如,在講授川主鄉(xiāng)上白堊統(tǒng)灌口組與古近系古新統(tǒng)――始新統(tǒng)名山組界線(K/T界線)時(shí),引導(dǎo)學(xué)生回憶進(jìn)入到熟悉的《侏羅紀(jì)公園》電影的有關(guān)場(chǎng)景,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生豐富的想象力,讓學(xué)生身臨其境地感受經(jīng)歷“恐龍滅絕”前后的地球表層環(huán)境大轉(zhuǎn)折,并適時(shí)拋出一些學(xué)生感興趣的問題,如“恐龍是否真的全部滅絕了?”“為什么恐龍會(huì)滅絕?”“恐龍滅絕的其他可能原因?”“恐龍會(huì)復(fù)活嗎?”等問題。

二、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

經(jīng)過30余年的課程建設(shè),成都理工大學(xué)峨眉山地質(zhì)實(shí)習(xí)隊(duì)已經(jīng)對(duì)《峨眉山地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)》教學(xué)大綱進(jìn)行了多次大幅修訂。目前,成都理工大學(xué)《峨眉山地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)》教學(xué)大綱堅(jiān)持以野外教學(xué)內(nèi)容為主,室內(nèi)教學(xué)內(nèi)容為輔,野外教學(xué)內(nèi)容主要涉及了6條野外教學(xué)路線、1條野外自主學(xué)習(xí)路線、1條地質(zhì)旅游考察路線以及其他若干不同專業(yè)備選野外教學(xué)路線[4],包含了豐富的巖性、地層界線、構(gòu)造、水文、地貌等地質(zhì)現(xiàn)象,完全可以滿足學(xué)生對(duì)野外地質(zhì)現(xiàn)象的觀察、測(cè)量、記錄、分析等實(shí)習(xí)內(nèi)容的要求。然而,筆者在近幾年參與非地質(zhì)類專業(yè)峨眉山地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn),如果完全按照《峨眉山地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)》教學(xué)大綱簡(jiǎn)單地切入野外教學(xué)內(nèi)容,很多非地質(zhì)類專業(yè)學(xué)生會(huì)因?yàn)橹R(shí)水平低、實(shí)踐能力差以及專業(yè)偏好明顯而產(chǎn)生較強(qiáng)的抗拒情緒,無法很好地融入到實(shí)際野外教學(xué)過程中。因而筆者必須要在教學(xué)大綱要求的教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,有針對(duì)性地適當(dāng)加以拓展和滲透部分與學(xué)生專業(yè)聯(lián)系密切的教學(xué)內(nèi)容,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如,筆者在給地球物理學(xué)專業(yè)學(xué)生講授清音電站附近的牛背山背斜與挖斷山斷層時(shí),適時(shí)地將這些野外地表構(gòu)造地質(zhì)現(xiàn)象與地下構(gòu)造地震響應(yīng)聯(lián)系起來,引導(dǎo)學(xué)生通過學(xué)習(xí)觀察這些野外地表構(gòu)造地質(zhì)現(xiàn)象,更好地理解地下構(gòu)造的形態(tài)特征與形成過程,分析地下構(gòu)造在人工地震勘探過程中如何產(chǎn)生地震波響應(yīng)以及不同地下構(gòu)造地震波響應(yīng)的特征及其差異等方面問題。而在為土木工程學(xué)專業(yè)學(xué)生講授同一個(gè)地質(zhì)現(xiàn)象(牛背山背斜與挖斷山斷層)時(shí),適時(shí)將這些野外地表構(gòu)造地質(zhì)現(xiàn)象與工程地質(zhì)、災(zāi)害地質(zhì)聯(lián)系起來,突出背斜核部張性應(yīng)力、斷層兩側(cè)破裂應(yīng)力等工程力學(xué)環(huán)境下對(duì)巖體工程的強(qiáng)烈影響,引導(dǎo)學(xué)生更好地將所學(xué)習(xí)觀察的這些野外地表構(gòu)造地質(zhì)現(xiàn)象應(yīng)用到實(shí)際工程選址、防災(zāi)減災(zāi)工作中。

三、強(qiáng)化實(shí)踐能力

大學(xué)實(shí)踐課程不僅是為了鞏固學(xué)生前面課堂所學(xué)知識(shí),更重要的是為了提高學(xué)生的實(shí)踐能力[5]。在峨眉山地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)野外教學(xué)過程中,筆者以培養(yǎng)野外實(shí)踐能力作為教學(xué)的核心內(nèi)容,不斷有針對(duì)性地強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生多方面的綜合實(shí)踐能力,具體包括如下。

1.野外地質(zhì)裝備熟練使用能力。在實(shí)習(xí)前期重點(diǎn)講解地質(zhì)羅盤、地形圖的實(shí)驗(yàn)方法,每一個(gè)地質(zhì)點(diǎn)的野外教學(xué)都是首先從地質(zhì)羅盤、地形圖的使用開始,并抽出部分時(shí)間對(duì)學(xué)生加以考核。

2.野外地質(zhì)現(xiàn)象的觀察描述能力。從巖性、地層、構(gòu)造、水文、地貌等地質(zhì)現(xiàn)象的觀察描述入手,由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,前期老師可先示范如何觀察、描述,然后逐漸引導(dǎo)學(xué)生自主觀察、描述。

3.野外地質(zhì)資料的記錄整理能力。從地形圖標(biāo)注、記錄本記錄、路線信手剖面圖繪制、地質(zhì)素描圖繪制、地質(zhì)素描圖繪制等方面進(jìn)行教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)格使用標(biāo)準(zhǔn)記錄格式的主觀意識(shí)。

4.野外地質(zhì)過程的歸納分析能力。有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生歸納分析峨眉山豐富地質(zhì)現(xiàn)象背后的地質(zhì)過程,尤其是一些典型地質(zhì)過程的形成、演化以及影響,如新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)在峨眉山地區(qū)的具體響應(yīng)。

5.野外地質(zhì)成果的綜合表達(dá)能力。主要是對(duì)學(xué)生的野外實(shí)習(xí)路線實(shí)際資料、實(shí)習(xí)小論文(或?qū)嵙?xí)報(bào)告)的書面表達(dá)能力和語言表達(dá)能力進(jìn)行培養(yǎng),在啟發(fā)性教學(xué)中鼓勵(lì)學(xué)生積極參與回答、分析有關(guān)問題。

四、結(jié)語

人才培養(yǎng)是大學(xué)的根本任務(wù),實(shí)踐能力是地質(zhì)教育的核心任務(wù)。地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)在許多非地質(zhì)類專業(yè)課程學(xué)習(xí)中有著非常重要的作用,如何有效提高非地質(zhì)類專業(yè)地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的教學(xué)質(zhì)量是很多大學(xué)需要面對(duì)的一個(gè)重要問題。經(jīng)過多年的非地質(zhì)類專業(yè)峨眉山地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)教學(xué)實(shí)踐,筆者總結(jié)了三個(gè)方面的建議:改進(jìn)教學(xué)方法、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、強(qiáng)化實(shí)踐能力。

參考文獻(xiàn):

[1]陶曉風(fēng),超.普通地質(zhì)學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2007.

[2]張燕,鄧江紅.峨眉山地質(zhì)實(shí)習(xí)基地“質(zhì)量工程”建設(shè)的問題與對(duì)策[J].中國(guó)地質(zhì)教育,2012,21(2):47-51.

[3]李云,胡作維.“宇宙與地球”課程建設(shè)實(shí)踐淺析[J].教育教學(xué)論壇,2016,8(29):72-73.

[4]鄧江紅,張燕,鄧斌,等.峨眉山地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)教程[M].北京:地質(zhì)出版社,2013.

[5]胡作維,李云.“沉積巖石學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)律探析[J].佳木斯教育學(xué)院學(xué)報(bào),2012,28(6):149-150,152.

Teaching Practice of the Field Course in the Emei Mountain for the Non-Geological Specialties

HU Zuo-wei,LI Yun

(Institute of Sedimentary Geology,Chengdu University of Technology,Chengdu,Sichuan 610059,China)

篇6

1.1水文地質(zhì)學(xué)科涵義與研究對(duì)象

地下水即是賦存于地面以下巖石空隙中的水。地下水的功能主要包括:資源、生態(tài)環(huán)境因子、災(zāi)害因子、地質(zhì)營(yíng)力與信息載體。地下水及賦存地下水的介質(zhì)還具有一些另外的功能。水文地質(zhì)學(xué)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用是與地下水及其賦存介質(zhì)的功能相聯(lián)系的。

1.2水文地質(zhì)學(xué)的定義

地下水這一名詞有廣義與狹義之分。廣義的地下水是指賦存于地面以下巖土空隙中的水;包氣帶及飽水帶中所有含于巖石空隙中的水均屬之。狹義的地下水僅指賦存于飽水帶巖土空隙中的水。

水文地質(zhì)學(xué)(hydrogeology)是研究地下水的數(shù)量和質(zhì)量隨空間和時(shí)間變化的規(guī)律,以及合理利用地下水或防治其危害的學(xué)科。它研究在與巖石圈、水圈、大氣圈、生物圈以及人類活動(dòng)相互作用下地下水水量和水質(zhì)的時(shí)空變化規(guī)律以及如何運(yùn)用這些規(guī)律興利除害。

1.3水文地質(zhì)學(xué)研究的范疇及任務(wù)

水文地質(zhì)學(xué)是研究地下水的科學(xué),主要研究地下水的分布、運(yùn)動(dòng)和形成規(guī)律,地下水的物理性質(zhì)和化學(xué)成分,地下水資源評(píng)價(jià)、開發(fā)及其合理利用,地下水對(duì)工程建設(shè)和礦山開采的不利影響及其防治等。在不同環(huán)境中,地下水的埋藏、分布、運(yùn)動(dòng)和組成成分均不相同。查明上述各方面狀況,可為科學(xué)地利用或防治地下水提供根據(jù)。水文地質(zhì)學(xué)對(duì)地下水的研究,著重自然歷史和地質(zhì)環(huán)境的影響,同主要用水文循環(huán)和水量平衡原理研究地下水的地下水水文學(xué)關(guān)系密切,只是研究的側(cè)重點(diǎn)稍有不同。

1.4水文地質(zhì)學(xué)及分支

隨著科學(xué)的發(fā)展和生產(chǎn)建設(shè)的需要,水文地質(zhì)學(xué)又分為區(qū)域水文地質(zhì)學(xué)、地下水動(dòng)力學(xué)、水文地球化學(xué)、供水水文地質(zhì)學(xué)、礦床水文地質(zhì)學(xué)、土壤改良水文地質(zhì)學(xué)等分支學(xué)科。近年來,水文地質(zhì)學(xué)與地?zé)帷⒌卣?、環(huán)境地質(zhì)等方面的研究相互滲透,又形成了若干新領(lǐng)域,如環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)、地下水資源管理、同位素水文地質(zhì)學(xué)等。隨著生產(chǎn)力和科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,人類對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響到了舉足輕重的地步,與環(huán)境生態(tài)有關(guān)的水文地質(zhì)問題迅速增長(zhǎng)。

水文地質(zhì)學(xué)是從尋找和利用地下水源開始發(fā)展的,圍繞實(shí)際應(yīng)用,逐漸開展了理論研究,目前已形成了一系列分支。

1.4.1地下水動(dòng)力學(xué)

地下水動(dòng)力學(xué)是研究地下水的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,探討地下水量、水質(zhì)和溫度傳輸?shù)挠?jì)算方法,進(jìn)行水文地質(zhì)定量模擬。這是水文地質(zhì)學(xué)的重要基礎(chǔ)。

1.4.2水文地球化學(xué)

水文地球化學(xué)是水文地質(zhì)學(xué)的另一個(gè)重要基礎(chǔ)。研究各種元素在地下水中的遷移和富集規(guī)律,利用這些規(guī)律探討地下水的形成和起源、地下水污染形成的機(jī)制和污染物在地下水中的遷移和變化、地下水與礦產(chǎn)形成和分布的關(guān)系,尋找金屬礦床、放射性礦床、石油和天然氣,研究礦水的形成和分布等。

1.4.3供水水文地質(zhì)學(xué)

供水水文地質(zhì)學(xué)是為了確定供水水源而尋找地下水,通過勘察,查明含水層的分布規(guī)律、埋藏條件,進(jìn)行水質(zhì)與水量評(píng)價(jià)。合理開發(fā)利用并保護(hù)地下水資源,按含水系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)管理。

1.4.4礦床水文地質(zhì)學(xué)

礦床水文地質(zhì)學(xué)是研究采礦時(shí)地下水涌入礦坑的條件,預(yù)測(cè)礦坑涌水量以及其它與采礦有關(guān)的水文地質(zhì)問題。

1.4.5農(nóng)業(yè)水文地質(zhì)學(xué)

農(nóng)業(yè)水文地質(zhì)學(xué)的內(nèi)容主要包括兩方面,一是為農(nóng)田提供灌溉水源進(jìn)行水文地質(zhì)研究;二是為沼澤地和鹽堿地的土壤改良,防治次生土壤鹽堿化等問題進(jìn)行水文地質(zhì)論證。

1.4.6水文地?zé)釋W(xué)

地?zé)崾且环N新的能源,如何利用由地下熱水或熱蒸汽攜至地表的地?zé)崮?,用來取暖、溫室栽培或地?zé)岚l(fā)電等,以及地下熱水的形成、分布規(guī)律,以及勘察與開發(fā)方法等,是水文地?zé)釋W(xué)的研究?jī)?nèi)容。

1.4.7區(qū)域水文地質(zhì)學(xué)

區(qū)域水文地質(zhì)學(xué)是研究地下水區(qū)域性分布和形成規(guī)律,以指導(dǎo)進(jìn)一步水文地質(zhì)勘察研究,為各種目的的經(jīng)濟(jì)區(qū)劃提供水文地質(zhì)依據(jù)。

1.4.8古水文地質(zhì)學(xué)

古水文地質(zhì)學(xué)是研究地質(zhì)歷史時(shí)期地下水的形成、埋藏分布、循環(huán)和化學(xué)成分的變化等。據(jù)此,可以分析古代地下水的起源與形成機(jī)制,闡明與地下水有關(guān)的各種礦產(chǎn)的形成、保存與破壞條件。

地下水的形成和分布與地質(zhì)環(huán)境有密切聯(lián)系。水文地質(zhì)學(xué)以地質(zhì)學(xué)為基礎(chǔ),同時(shí)又與巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、地史學(xué)、地貌學(xué)、第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)、地球化學(xué)等學(xué)科關(guān)系密切。工程地質(zhì)學(xué)是與水文地質(zhì)學(xué)是同時(shí)相應(yīng)發(fā)展起來的,因此兩者有不少內(nèi)容相互交叉。

地下水積極參與水文循環(huán),一個(gè)地區(qū)水循環(huán)的強(qiáng)度與頻率,往往決定著地下水的補(bǔ)給狀況。因此,水文地質(zhì)學(xué)與水文學(xué)、氣象學(xué)、氣候?qū)W有密切關(guān)系,水文學(xué)的許多方法也可應(yīng)用于水文地質(zhì)學(xué)。地下水運(yùn)動(dòng)的研究,是以水力學(xué)、流體力學(xué)理論為基礎(chǔ)的,并應(yīng)用各種數(shù)學(xué)方法和計(jì)算技術(shù)。

2 水文地質(zhì)學(xué)演化歷史與發(fā)展現(xiàn)狀

2.1水文地質(zhì)學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史

人們?cè)缭谶h(yuǎn)古時(shí)代就已打井取水。中國(guó)已知最古老的水井是距今約5700年的浙江余姚河姆渡古文化遺址水井。古波斯時(shí)期在德黑蘭附近修建了坎兒井,最長(zhǎng)達(dá)26公里,最深達(dá)150米。約公元前250年,在中國(guó)四川,為采地下鹵水開鑿了深達(dá)百米以上的自流井。中國(guó)漢代鑿龍首渠,是一種井、渠結(jié)合的取水建筑物。在利用井泉的過程中,人們也探索了地下水的來源。法國(guó)帕利西、中國(guó)徐光啟和法國(guó)馬略特,先后指出了井泉水來源于大氣降水或河水入滲。馬略特還提出了含水層與隔水層的概念。

1855年,法國(guó)水力工程師達(dá)西,進(jìn)行了水通過砂的滲透試驗(yàn),得出線性滲透定律,即著名的達(dá)西定律,奠定了水文地質(zhì)學(xué)的基礎(chǔ)。1863年,法國(guó)裘布依以達(dá)西定律為基礎(chǔ),提出計(jì)算潛水流的假設(shè)和地下水流向井的穩(wěn)定流公式。1885年。英國(guó)的張伯倫確定了自流井出現(xiàn)的地質(zhì)條件。奧地利福希海默在1885年制出了流網(wǎng)圖并開始應(yīng)用映射法。

19世紀(jì)末20世紀(jì)初,對(duì)地下水起源又提出了一些新的學(xué)說。奧地利修斯于1902年提出了初生說。美國(guó)萊恩、戈登和俄國(guó)安德魯索夫在1908年分別提出在自然界中存在與沉積巖同時(shí)生成的沉積水。1912年,德國(guó)凱爾哈克提出地下水和泉的分類,總結(jié)了地下水的埋藏特征和排泄條件。美國(guó)邁因策爾于1928年提出了承壓含水層的壓縮性和彈性。他們?yōu)樗牡刭|(zhì)學(xué)的形成作出了重要貢獻(xiàn)。

泰斯于1935年利用地下水非穩(wěn)定流與熱傳導(dǎo)的相似性,得出了地下水流向水井的非穩(wěn)定流公式即泰斯公式,把地下水定量計(jì)算推進(jìn)到了一個(gè)新階段。20世紀(jì)中葉,蘇聯(lián)奧弗琴尼科夫和美國(guó)的懷特在水文地球化學(xué)方面作出了許多貢獻(xiàn)。到第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束時(shí),在地下水的賦存、運(yùn)動(dòng)、補(bǔ)給、排泄、起源以至化學(xué)成分變化、水量評(píng)價(jià)等方面,均有了較為系統(tǒng)的理論和研究方法。水文地質(zhì)學(xué)已經(jīng)發(fā)展成為一門成熟的學(xué)科。

20世紀(jì)中葉以來,合理開發(fā)、科學(xué)管理與保護(hù)地下水資源的迫切性和有關(guān)的環(huán)境問題,越來越引起人們的重視。同時(shí),人們對(duì)某些地下水運(yùn)動(dòng)過程有了新的認(rèn)識(shí)。1946年起,雅可布和漢圖什等論述了孔隙承壓含水層的越流現(xiàn)象。英國(guó)博爾頓和美國(guó)的紐曼分別導(dǎo)出了潛水完整井非穩(wěn)定流方程。

由于預(yù)測(cè)地下水運(yùn)動(dòng)過程的需要,促進(jìn)了水文地質(zhì)模擬技術(shù)的發(fā)展,20世紀(jì)30年代開展了實(shí)驗(yàn)室物理模擬,40年代末發(fā)展起來的電網(wǎng)絡(luò)模擬,到50—60年代在解決水文地質(zhì)問題中得到應(yīng)用。

由于電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,70~80年代,地下水?dāng)?shù)學(xué)模擬成為處理復(fù)雜水文地質(zhì)問題的主要手段。同時(shí),同位素方法在確定地下水平均貯留時(shí)間,追蹤地下水流動(dòng)等研究中得到應(yīng)用。遙感技術(shù)及數(shù)學(xué)地質(zhì)方法也被引進(jìn),用以解決水文地質(zhì)問題。對(duì)于地下水中污染物的運(yùn)移和開采地下水引起的環(huán)境變化,引起廣泛的重視。20世紀(jì)60年代以來,加拿大的托特提出了地下水流動(dòng)系統(tǒng)理論,為水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展開拓了新的發(fā)展前景。

2.2國(guó)外水文地質(zhì)學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀

水文地質(zhì)學(xué)是一門年輕的學(xué)科,它是基于地下水在地質(zhì)單元內(nèi)運(yùn)移時(shí)所發(fā)生的物理和化學(xué)變化而發(fā)展起來的,水文地質(zhì)學(xué)是研究地下水的數(shù)量和質(zhì)量隨空間和時(shí)間變化的規(guī)律,以及合理利用地下水或防治其危害的學(xué)科。水文地質(zhì)學(xué)誕生于19世紀(jì)中期,在20世紀(jì)初,依據(jù)法國(guó)水文地質(zhì)學(xué)理論原則(A.Hazen,C.Slichter,F(xiàn).King,O.Mainzer等),美國(guó)水文地質(zhì)科學(xué)家發(fā)展了實(shí)用水文地質(zhì)學(xué)的應(yīng)用。與此同時(shí),德國(guó)和奧地利的水文地質(zhì)學(xué)家(F.Forchheimer,A.Thiem,O.Smreker,J.Kozeny等)詳細(xì)解釋了水文地質(zhì),尤其是關(guān)于地下水流域和水力工程方面調(diào)查的方法。俄國(guó)人對(duì)水文地質(zhì)學(xué)發(fā)展有著重大的貢獻(xiàn)(W.Dokutchaev,A.F.Lebedev等)。水文地質(zhì)學(xué)成為地質(zhì)科學(xué)中一門比較完整、系統(tǒng)的獨(dú)立學(xué)科,是在20世紀(jì)30—40年代。水文地質(zhì)學(xué)已被公認(rèn)為是地球科學(xué)的一個(gè)分支,是跨越于地質(zhì)科學(xué)和水文學(xué)之問的一門獨(dú)立科學(xué)。水文地質(zhì)學(xué)在二戰(zhàn)以后有了深入的發(fā)展,特別是在地下水動(dòng)力學(xué)、水文地質(zhì)編圖、水文地質(zhì)采礦、模型和同位素方法、水文地球化學(xué)和地下水監(jiān)控這些領(lǐng)域。人類活動(dòng)對(duì)包括地下水在內(nèi)的自然環(huán)境的改造異常強(qiáng)烈,產(chǎn)生了一系列生態(tài)環(huán)境問題,當(dāng)代水文地質(zhì)學(xué)進(jìn)入了生態(tài)環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)的新階段。

在過去的幾十年中,國(guó)際水文地質(zhì)學(xué)發(fā)生了翻天覆地的變化,從專業(yè)期刊的發(fā)展中就可以看出。1963年,《地下水》(Ground Water)和《水文學(xué)雜志》(Journal of Hydrology)創(chuàng)刊;1965年,開始出版《水資源研究》。此后,陸續(xù)創(chuàng)刊的歐美主流學(xué)術(shù)期刊有:1976年,《水資源進(jìn)展》(Advances in Water Resources)和《污染水文學(xué)雜志》(Joumalof Contaminant Hydrology);1986年,《水文過程》(Hydrologic Processes);1993年,《水文地質(zhì)學(xué)雜志》;1995年,《水文工程學(xué)雜志》(Joumalof Hydrologic Engineering)。期刊的數(shù)目大幅增加的同時(shí),每種期刊上論文的數(shù)量和內(nèi)容也顯著增加。

國(guó)際水文地質(zhì)大會(huì)是公認(rèn)的比較權(quán)威的世界級(jí)水文地質(zhì)會(huì)議,至今已經(jīng)召開了39屆(2011年在泰國(guó)舉行)。其中2006年10月9日在我國(guó)北京舉行的第34屆國(guó)際水文地質(zhì)大會(huì)是繼1988年在廣西桂林舉辦的第21屆國(guó)際水文地質(zhì)大會(huì)之后,再次在中國(guó)舉辦。此次大會(huì)又恰逢國(guó)際水文地質(zhì)學(xué)家協(xié)會(huì)成立50周年慶典,是國(guó)際水文地質(zhì)發(fā)展史上的重要里程碑。此次會(huì)議以“地下水的現(xiàn)狀與未來”為主題,圍繞全球地下水問題與需求、中國(guó)地下水的現(xiàn)狀與未來等開展交流與研討,展示全球、亞洲和中國(guó)水文地質(zhì)成果及新一輪國(guó)土資源大調(diào)查的水文地質(zhì)工作進(jìn)展。

在國(guó)際上,美國(guó)水文地質(zhì)調(diào)查研究經(jīng)歷了100多年的發(fā)展,在該領(lǐng)域長(zhǎng)期居于國(guó)際領(lǐng)先地位,影響和引導(dǎo)了國(guó)際水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展方向。從20世紀(jì)80年代開始,美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局啟動(dòng)了多個(gè)項(xiàng)目,開始對(duì)有害物質(zhì)水文過程和地質(zhì)隔離技術(shù)進(jìn)行深入研究。其水文地質(zhì)資料有90%向普通大眾公布,實(shí)現(xiàn)了水文地質(zhì)調(diào)查成果全國(guó)共享;在法國(guó),各種公共管理部門、盆地基金機(jī)構(gòu)和地質(zhì)調(diào)查部門,通過各種媒介向公眾宣傳有關(guān)水資源的重要情況,回答提出的特殊技術(shù)問題。目的是讓大家了解各種生產(chǎn)活動(dòng)給自然資源帶來的嚴(yán)重影響,提高對(duì)地下水和當(dāng)前共同利益的認(rèn)識(shí),解釋那些按公眾意愿制定的政策和收費(fèi)規(guī)定。在總體研究結(jié)果基礎(chǔ)上對(duì)地下水變化情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和計(jì)算,以有利于管理機(jī)構(gòu)的決策。日本的東京灣將地下溫度場(chǎng)應(yīng)用于研究地下水循環(huán),而這是我國(guó)學(xué)者地下水循環(huán)研究中一直忽視的一個(gè)主要因素。在歐洲,生態(tài)水文學(xué)的研究已經(jīng)形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò),各國(guó)之間的聯(lián)系及對(duì)比研究較多。冰島是世界上地?zé)豳Y源開發(fā)利用率較高的國(guó)家之一,地?zé)岚l(fā)電站裝機(jī)容量總計(jì)200 MWe,排名世界第8位,87%的家庭使用地?zé)崛∨?。由于?jīng)濟(jì)發(fā)展所處的階段不同,國(guó)外目前研究礦山水文地質(zhì)工作的比較少。

總之,目前水文地質(zhì)在各個(gè)不同的領(lǐng)域都有發(fā)展,例如地下水文學(xué)、土壤力學(xué)、經(jīng)濟(jì)地質(zhì)、石油采鉆工程、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、地球化學(xué)、地球物理學(xué)、海洋地質(zhì)學(xué)和生態(tài)學(xué)。這個(gè)領(lǐng)域由于以上所有領(lǐng)域研究人員的杰出貢獻(xiàn)而豐富起來。目前,水文地質(zhì)處于轉(zhuǎn)折時(shí)期,由發(fā)現(xiàn)并最大程度的開發(fā)利用新資源轉(zhuǎn)變?yōu)楹侠淼毓芾硭鼈?,這對(duì)于人類和其它生物來說是至關(guān)重要的。

2.3國(guó)內(nèi)水文地質(zhì)學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)人民早在4000年前的龍山文化時(shí)期就已經(jīng)鑿井開發(fā)利用地下水了,但直到建國(guó)前,從事水文地質(zhì)工作的人員極少,幾乎沒有設(shè)備,只零星地進(jìn)行一些地下水調(diào)查工作。直到建國(guó)后,水文地質(zhì)事業(yè)才得到了較大發(fā)展。

我國(guó)水文地質(zhì)事業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷了坎坷曲折的道路。20世紀(jì)50年代,是我國(guó)水文地質(zhì)事業(yè)創(chuàng)建、發(fā)展的重要年代,而后的“”,曾使正處在興旺發(fā)達(dá)的水文地質(zhì)工程地質(zhì)事業(yè)受到挫折。60年代前期,經(jīng)過重新調(diào)整,水文地質(zhì)工程地質(zhì)戰(zhàn)線再次出現(xiàn)大好形勢(shì)???966年開始的10年動(dòng)亂再次使水文地質(zhì)工作受到了損害,到70年代前期,水文地質(zhì)工程地質(zhì)工作逐步有了好轉(zhuǎn),并組建了基建工程兵水文地質(zhì)部隊(duì),加強(qiáng)了水文地質(zhì)普查工作。直到1978年12月黨的以后,水文地質(zhì)工程地質(zhì)事業(yè)才走向了健康發(fā)展的道路,進(jìn)入了振興開拓的新時(shí)期。

解放前,在水文地質(zhì)方面,地質(zhì)人員最先介入的是城市供水水文地質(zhì)勘查。上海、北京、天津等大城市由于需要開鑿深井取用地下水。地質(zhì)學(xué)家謝家榮,曾在《地理雜志》第二卷第一期上發(fā)表過《鐘山地質(zhì)與南京井水供給的關(guān)系》一文,這是我國(guó)早期的重要水文地質(zhì)文獻(xiàn)之一。同時(shí)。西安、蘭州等城市也相繼完成了部分水文地質(zhì)調(diào)查報(bào)告。濟(jì)南、福建等地完成了泉水水文地質(zhì)調(diào)查等工作。

解放后,中華人民共和國(guó)的成立,為水文地質(zhì)工程地質(zhì)事業(yè)開辟了廣闊的前景。1956年3月,地質(zhì)部召開了第一屆全國(guó)水文地質(zhì)工程地質(zhì)協(xié)作會(huì)議。50年代的中后期,地質(zhì)部已在各地區(qū)建立了23個(gè)水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì),職工已達(dá)11000人,包括地質(zhì)、鉆探、化驗(yàn)等各個(gè)兵種,并開始應(yīng)用物探手段。在此期間基本完成了我國(guó)主要平原地區(qū)1:20萬水文地質(zhì)普查近100×104km2;編制了一些全國(guó)性水文地質(zhì)圖件;進(jìn)行了30多個(gè)城市和工業(yè)基地的供水水文地質(zhì)勘探;建立了40多個(gè)地下長(zhǎng)期觀測(cè)站;在近1000個(gè)礦區(qū)開展了水文地質(zhì)工作,并在北京、山東、河北、福建等省市進(jìn)行了礦泉水勘察。20世紀(jì)60年代前期,由于自然災(zāi)害和“”所造成的后果,使我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)陷入嚴(yán)重困難境地,整個(gè)地質(zhì)工作的發(fā)展,也同樣受到嚴(yán)重影響。地質(zhì)部門專業(yè)隊(duì)伍經(jīng)過調(diào)整,重新組建了個(gè)直屬大隊(duì),分別承擔(dān)北京市城市建設(shè)、上海地面沉降、長(zhǎng)江三峽、湖北丹江口、黃河治理、西南鐵路及巖溶研究等方面的任務(wù)。但1966年編制出版了黃淮海平原和松遼平原的水文地質(zhì)圖系,是我國(guó)第一批正式出版的跨省圖系,在編圖技術(shù)和編圖方法等方面,都有所創(chuàng)新。20世紀(jì)70年代,我國(guó)水文地質(zhì)在地?zé)帷⑥r(nóng)業(yè)水文地質(zhì)等方面都取得了較大進(jìn)展。70年代后期,在一些重要城市開展了環(huán)境水文地質(zhì)工作。各省廣泛開展區(qū)域地下水資源的評(píng)價(jià),比較普遍地應(yīng)用了電子計(jì)算機(jī),并推廣數(shù)值法建立數(shù)學(xué)模型。工程地質(zhì)向定量評(píng)價(jià)方向發(fā)展,逐步采用先進(jìn)的測(cè)試技術(shù),在巖、土體特性,區(qū)域穩(wěn)定性的巖體力學(xué)研究等方面,初步形成了自己的理論體系和技術(shù)系統(tǒng)。物探、遙感及同位素技術(shù)在水文地質(zhì)工程地質(zhì)工作中得到了初步應(yīng)用,取得了較好的效果。同期舉辦了若干次全國(guó)性的水文地質(zhì)工作會(huì)議,且國(guó)際交流日益增多。

1978年,黨的勝利召開,從此我國(guó)的水文地質(zhì)事業(yè)發(fā)展邁入了一個(gè)嶄新的時(shí)期。至1996年,我國(guó)以1/20萬為主的區(qū)域水文地質(zhì)普查工作全面完成。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),從1978年以來,中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)、中國(guó)建筑學(xué)會(huì)、中國(guó)水利學(xué)會(huì)、中國(guó)地理學(xué)會(huì)等部門,先后組織召開了“地下水資源概念和評(píng)價(jià)方法”、“全國(guó)地下水資源評(píng)價(jià)學(xué)術(shù)會(huì)議”、“西北干旱地區(qū)地下水資源學(xué)術(shù)討論會(huì)”、“全國(guó)水文專業(yè)會(huì)議”等會(huì)議。重點(diǎn)討論了地下水資源的概念、分類、評(píng)價(jià)方法、開發(fā)利用及其它水文地質(zhì)問題,并出版了相應(yīng)的學(xué)術(shù)會(huì)議論文集。基巖山區(qū)裂隙水與巖溶水的開發(fā)利用,也日益受到重視。在全國(guó)性的巖溶水和裂隙水學(xué)術(shù)會(huì)議上,著重討論了巖溶地區(qū)巖溶發(fā)育規(guī)律,巖溶水和裂隙水的運(yùn)移機(jī)制及其評(píng)價(jià)方法。在環(huán)境地質(zhì)方面,召開了全國(guó)性的環(huán)境水文地質(zhì)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)、水文地球化學(xué)學(xué)術(shù)討論會(huì)、地質(zhì)災(zāi)害研究與防治學(xué)術(shù)討論會(huì)等。探討了我國(guó)不同地區(qū)地下水污染現(xiàn)狀、評(píng)價(jià)方法,地質(zhì)災(zāi)害的成因、特征及防治措施,出版了相應(yīng)的學(xué)術(shù)會(huì)議論文集。此外,還召開了地下水人工補(bǔ)給、地面沉降學(xué)術(shù)研討會(huì)。所有這些不僅反映了我國(guó)水文地質(zhì)研究的新方向,同時(shí)也可看出水文地質(zhì)研究已進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段。

2.4福建省水文地質(zhì)學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀

福建省的水文地質(zhì)基礎(chǔ)調(diào)查資料雖然較全面,但局限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)方法和條件,調(diào)查深度及廣度有限,而且隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展及人類經(jīng)濟(jì)工程活動(dòng)的不斷加強(qiáng),水文地質(zhì)條件已發(fā)生了較大的變化,新的情況未能及時(shí)查清。

環(huán)境地質(zhì)調(diào)查資料相當(dāng)欠缺。環(huán)境地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)工作,滯后于國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的需要。如在生態(tài)環(huán)境保護(hù)、城市規(guī)劃、土地綜合利用、土壤改良、地質(zhì)環(huán)境的合理開發(fā)利用、地質(zhì)災(zāi)害防治等方面,有的已開展工作、但還很不全面,有的則剛剛起步。

水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查的技術(shù)與思路,基本上仍依托傳統(tǒng)思路和技術(shù)為主,在跨學(xué)科聚集、綜合和開發(fā)研究,在應(yīng)用高新技術(shù)于調(diào)查上,同先進(jìn)省區(qū)相比,存在一些差距。如以往水文地質(zhì)工作重點(diǎn)放在地下水資源較豐富的地區(qū),以找到多少地下水資源儲(chǔ)量為榮,而忽視了貧水地區(qū)水文地質(zhì)調(diào)查工作的重要性。

水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查成果的信息化、網(wǎng)絡(luò)化、社會(huì)化程度低,不能滿足政府和社會(huì)性公益成果的實(shí)用性、時(shí)效性需求,改變成果表達(dá)形式,改革服務(wù)方式并提供社會(huì)化服務(wù)已是一個(gè)重要問題。

3 福建省水文地質(zhì)學(xué)為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)的內(nèi)容及主要成果

3.1背景材料

3.1.1上世紀(jì)60年代及以前完成的全省性水文地質(zhì)方面的工作主要成果

(1)提交1/20萬區(qū)域性地質(zhì)—水文地質(zhì)綜合測(cè)量中間報(bào)告及普查報(bào)告和農(nóng)田供水水文地質(zhì)勘察中間報(bào)告;

(2)各地市城鎮(zhèn)供水、水文地質(zhì)地質(zhì)勘查報(bào)告(上世紀(jì)60年代及以前具體項(xiàng)目的工作):1960年1月,福建省地質(zhì)局水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì)童永福、程登科《福建省永安寧洋舊城幅綜合水文地質(zhì)測(cè)量普查報(bào)告書》等10余份城市水文地質(zhì)測(cè)量普查報(bào)告。

3.1.2上世紀(jì)70年代

(1)1970年~1979年提交《福建省沿海地區(qū)1/20萬水文地質(zhì)工程地質(zhì)調(diào)查報(bào)告》等;

(2)提交完成了1/20萬福州、福安、三沙、浮鷹島、福清幅、泉州幅、南日島、廈門、漳州、東山等區(qū)域水文地質(zhì)普查報(bào)告;

(3)各地市城鎮(zhèn)供水、水文地質(zhì)地質(zhì)勘查報(bào)告(上世紀(jì)70年代具體項(xiàng)目的工作):1974年1月,福建省地質(zhì)局水文工程地質(zhì)隊(duì)《漳州幅、東山幅1/20萬區(qū)域地質(zhì)報(bào)告:地貌、第四系地質(zhì)、水文地質(zhì)部分》等10余份城市1/20萬區(qū)域地質(zhì)報(bào)告(包括水文地質(zhì)調(diào)查部分)。

3.1.3上世紀(jì)80年代

(1)1980年一1989年,完成1/50萬福建省水文地質(zhì)圖、福建省1/50萬農(nóng)業(yè)水文地質(zhì)區(qū)劃圖說明書島嶼水文地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目;

(2)分別完成了福建省多幅1/20萬和1/5萬區(qū)域水文地質(zhì)工程地質(zhì)調(diào)查報(bào)告;

(3)各地市城鎮(zhèn)供水、水文地質(zhì)地質(zhì)勘查報(bào)告:1980年10月,福建省水文工程地質(zhì)隊(duì)童永?!陡=ㄊ∷牡刭|(zhì)圖1/50萬》;1980年8月,江西省地質(zhì)局水文地質(zhì)大隊(duì)萬益民、鄧健如、趙維良等《廣昌幅G-50-9 1/20萬區(qū)域水文地質(zhì)普查報(bào)告》;福建省水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì)完成《連城盆地水文地質(zhì)勘探報(bào)告》;福建省第一水文隊(duì)完成《漳州盆地水文地質(zhì)勘探報(bào)告》;1985年9月,福建省第二水文工程地質(zhì)隊(duì)福州綜合地質(zhì)組李文曲、黃宏灃、趙欽銘等完成《福建省福州市福州盆地水文地質(zhì)勘探報(bào)告》等20余份1/20萬區(qū)域水文地質(zhì)普查報(bào)告,尚有單點(diǎn)供水簡(jiǎn)報(bào)672份。

3.1.4上世紀(jì)90年代

(1)1990年一1999年,提交了閩東、閩南沿海缺水地區(qū)供水水文地質(zhì)調(diào)查報(bào)告;

(2)提交1/2.5萬同安縣新店埔園—?jiǎng)⑽宓暌?guī)劃區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)調(diào)查報(bào)告;

(3)各地市城鎮(zhèn)供水、水文地質(zhì)地質(zhì)勘查報(bào)告:1990年8月,福建省廈門水文地質(zhì)工程地質(zhì)公司林恢亮、陳強(qiáng)、鄭英才等《福建省同安縣新店埔園—?jiǎng)⑽宓暌?guī)劃區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)調(diào)查報(bào)告1/2.5萬》等近30份水文地質(zhì)調(diào)查報(bào)告,尚有單點(diǎn)供水簡(jiǎn)報(bào)495份。

3.1.5 2000年以來地市城鎮(zhèn)供水、水文地質(zhì)地質(zhì)勘查

三明地區(qū):2000年3月,閩西地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)公司林昌威、林昭麗、吳開化等《福建省大田縣區(qū)域水文地質(zhì)調(diào)查報(bào)告》;

龍巖地區(qū):2000年8月,福建省水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察研究院李文祥、鄭藝貞、白振炎《福建省長(zhǎng)汀縣區(qū)域水文地質(zhì)調(diào)查報(bào)告》等各地區(qū)均有展開;

廈門地質(zhì)工程勘察院進(jìn)行廈門地下熱水調(diào)查。

3.2已進(jìn)行和正在進(jìn)行為社會(huì)服務(wù)方面的專門水文地質(zhì)工作

福建省主要對(duì)地?zé)?、礦泉水等資源進(jìn)行了專項(xiàng)保護(hù)和為社會(huì)服務(wù)工作,并專門發(fā)文。如:閩地發(fā)[1999]85號(hào)《關(guān)于委托地(市)、縣地礦主管部門對(duì)部分地?zé)帷⒌V泉水采礦權(quán)進(jìn)行審批、發(fā)證的通知》等。

3.2.1福建省礦泉水水源保護(hù)

至2004年統(tǒng)計(jì),福建省經(jīng)省或原地礦部全國(guó)儲(chǔ)委評(píng)審鑒定和儲(chǔ)量審批的飲用天然礦泉水水源地勘探報(bào)告235處,批準(zhǔn)允許開采資源量(B級(jí)或C級(jí))28990m3/d。礦泉水類型主要為偏硅酸型233處,其中偏硅酸鍶復(fù)合型45處,碳酸偏硅酸型4處,到目前為止尚未發(fā)現(xiàn)鋰、硒、溴、碘、鋅等類型礦泉水。礦泉水點(diǎn)勘探報(bào)告211項(xiàng),其中,單礦泉水點(diǎn)專項(xiàng)的勘探報(bào)告209項(xiàng)。

至2008年,我省現(xiàn)同時(shí)具有采礦許可證和注冊(cè)登記證的礦泉水水源有40處,包括福州市6處、莆田市1處、泉州市7處、廈門市7處、漳州市7處、龍巖市3處、三明市4處、南平市2處、寧德市3處;僅有注冊(cè)登記證的礦泉水水源7處;僅有采礦許可證的礦泉水水源6處。尚有10余處有開采未申報(bào)或正在申報(bào)等工作。

3.2.2福建省地?zé)崴Y源保護(hù)

地?zé)崾且环N寶貴的能源礦產(chǎn),開發(fā)利用地?zé)豳Y源首先是從開發(fā)溫泉起始的,根據(jù)志書記載,福建溫泉利用已有1000多年歷史,進(jìn)入20世紀(jì)70年代以后,福建省開始進(jìn)入有計(jì)劃的勘查開發(fā)。在此之前僅對(duì)溫泉點(diǎn)進(jìn)行零星記載和研究。1971年,福建省水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì)開展了南靖湯坑的地?zé)峥碧焦ぷ鳌?982年,童永福等編制1:50萬福建省地?zé)釁^(qū)劃圖時(shí),統(tǒng)計(jì)各類溫泉點(diǎn)190余處(其中包括部分20℃的)。至2000年為止,福建省已查明的地下熱水分布共196處。

由于趨利原因,近些年地?zé)峁ぷ髡{(diào)查和水源地的勘查有了長(zhǎng)足的開展,但進(jìn)行系統(tǒng)研究的極少。

已在多個(gè)領(lǐng)域運(yùn)用地?zé)豳Y源,如城鎮(zhèn)地下熱水集中供熱、水產(chǎn)養(yǎng)殖與研究、農(nóng)業(yè)利用與研究、溫泉醫(yī)療保健、地震觀測(cè)等。

3.3福建省礦區(qū)水文地質(zhì)調(diào)查工作

礦區(qū)水文地質(zhì)工作始于上世紀(jì)50年代,主要是為礦山開采設(shè)計(jì)提供水文工程地質(zhì)依據(jù)。如:1960年4月,福建省地質(zhì)局第一地質(zhì)大隊(duì)郭樹春完成《福建邵武楓林硫鐵礦區(qū)水文地質(zhì)初步普查報(bào)告》;1959年3月。1962年3月,福建省地質(zhì)局第五地質(zhì)大隊(duì)五〇七分隊(duì)提交了《福建省龍巖馬坑鐵礦地質(zhì)勘探中間報(bào)告》;1971年1月~1976年3月,福建省地質(zhì)一團(tuán)三中隊(duì)提交了《福建省龍巖馬坑鐵礦詳細(xì)勘探報(bào)告》;1979年12月,冶金工業(yè)部冶金地質(zhì)會(huì)戰(zhàn)指揮部第五地質(zhì)勘探桂世芳完成《福建省德化縣陽山鐵礦西礦段礦床水文地質(zhì)勘探報(bào)告》等,礦山多數(shù)已經(jīng)或正在進(jìn)行水文地質(zhì)調(diào)查工作。

3.4福建省地下水水源地工作

全省已探明C級(jí)地下水可開采資源量1萬m3/d以上的水源地有:龍巖盆地巖溶水水源地、連城城郊盆地巖溶水水源地、永安市大湖—蝦蛤水源地、長(zhǎng)汀盆地巖溶水水源地、東山島松散巖類孔隙水水源地、平潭島松散巖類孔隙水水源地。

4 水文地質(zhì)學(xué)發(fā)展趨勢(shì)及預(yù)測(cè)

對(duì)于地下水的區(qū)域研究,可以擴(kuò)展到整個(gè)流域或完整水文地質(zhì)單元來研究。進(jìn)一步研究典型生態(tài)環(huán)境區(qū)域的地下水動(dòng)力學(xué)特征,如荒漠、巖溶和黃土高原區(qū)域地下水運(yùn)動(dòng)規(guī)律,特別是淺層地下水變化的地表生態(tài)效應(yīng)及深層地下水賦存規(guī)律,可為地下水合理利用提供新的途徑。并且在已積累大量實(shí)際資料基礎(chǔ)上,做好對(duì)資料的二次開發(fā),編制相應(yīng)成果,以供生產(chǎn)部門應(yīng)用。在我國(guó),由于地域面積較大,生態(tài)水文學(xué)研究也必需實(shí)行區(qū)際間的配合與協(xié)作,同時(shí)也必須與國(guó)際研究相同步,謀求更大范圍內(nèi)的合作。我國(guó)應(yīng)加強(qiáng)地下水的監(jiān)測(cè),掌握地下水的動(dòng)態(tài),在已有監(jiān)測(cè)站網(wǎng)監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上,逐步完善地下水監(jiān)測(cè)技術(shù)、方法和新的監(jiān)測(cè)網(wǎng)站的建設(shè),提高全國(guó)地下水動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)水平和預(yù)測(cè)能力。

地下水資源評(píng)價(jià)方面,在地表水、地下水綜合考慮的原則下,按照地下水系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

地下水動(dòng)力學(xué)與計(jì)算技術(shù)方面,要加強(qiáng)基本理論的研究,研究建立在各種復(fù)雜條件下的水文地質(zhì)模型及其相對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,研究建立水文地質(zhì)數(shù)據(jù)庫及相應(yīng)的儲(chǔ)存系統(tǒng),運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行地下水評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)等。

對(duì)裂隙介質(zhì)、巖溶介質(zhì)中地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬的關(guān)鍵技術(shù)尚未解決,地下水水質(zhì)模擬的可靠性問題有待深入分析,地下水系統(tǒng)不同模擬方法的結(jié)合應(yīng)用具有更大的價(jià)值。

對(duì)環(huán)境水文地質(zhì)問題的研究、人工補(bǔ)給的理論和方法的研究、遙感技術(shù)、同位素技術(shù)的應(yīng)用、裂隙水和巖溶水的研究以及目前所存在的城市供水不足、地面沉降、海水入浸、水質(zhì)污染等各種復(fù)雜的水文地質(zhì)問題都是水文地質(zhì)工作者當(dāng)前或?qū)硭媾R的重要研究課題。

我國(guó)礦山研究得較多,油田的水文地質(zhì)問題僅是泛泛而談,未深入討論,還涉及一些關(guān)于隧道、高速公路等的工程地質(zhì)問題;且國(guó)內(nèi)對(duì)工程中的水文地質(zhì)問題和水巖相互作用造成的地質(zhì)災(zāi)害問題研究較少。今后要加強(qiáng)礦山環(huán)境問題的研究工作,水文地質(zhì)專業(yè)學(xué)者要與采礦人員合作。進(jìn)行多學(xué)科多方法研究;水資源與礦產(chǎn)資源要綜合開發(fā)利用,例如把水資源作為伴生的礦產(chǎn)資源,建立煤水雙資源礦井。在涵養(yǎng)、保護(hù)地下水資源方面,需要加強(qiáng)與生態(tài)建設(shè)相協(xié)調(diào)的應(yīng)用基礎(chǔ)研究,挖掘潛力,節(jié)約用水、探索深層承壓地下水如何科學(xué)利用,有關(guān)地下水形成、運(yùn)動(dòng)等基礎(chǔ)性問題的科學(xué)研究也應(yīng)成為重要的戰(zhàn)略措施。

人類活動(dòng)對(duì)地下水資源的影響亦需要進(jìn)一步深入探索。土壤水研究理論及檢測(cè)技術(shù)尚需發(fā)展,尤其在溶質(zhì)運(yùn)移方面的研究欠缺很多。地?zé)岬难芯炕旧隙紝儆趨^(qū)域現(xiàn)狀的評(píng)價(jià),目前基本無實(shí)際創(chuàng)新性成果,如地?zé)釛壦毓嗉夹g(shù)、沉積盆地地?zé)豳Y源勘探技術(shù)、地?zé)豳Y源綜合利用技術(shù)、熱儲(chǔ)工程等的研究。其它特殊類型水,如礦泉水、凝結(jié)水、微咸水、咸水、鹵水等亦需進(jìn)一步研究。

縱觀水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展,初期實(shí)質(zhì)上是找水水文地質(zhì)學(xué),到本世紀(jì)70年代,資源成為水文地質(zhì)學(xué)的主要課題,現(xiàn)在與環(huán)境生態(tài)有關(guān)的水文地質(zhì)問題迅速增多。從某種意義上講,環(huán)境水文地質(zhì)已成為水文地質(zhì)學(xué)研究的核心課題。

5 福建省水文地質(zhì)學(xué)科發(fā)展中存在的問題及研究對(duì)策

5.1福建省水文地質(zhì)學(xué)科發(fā)展中存在的一些問題

歷史的原因,福建省在上世紀(jì)90年代后,水文地質(zhì)學(xué)科的發(fā)展基本開始處于停滯狀態(tài),一方面,供水多依賴于地表水,僅局部地區(qū)是地下水為主(如福建龍巖地區(qū)),另一方面,國(guó)家投入減少,使得水文地質(zhì)學(xué)科的發(fā)展研究也沒有大的進(jìn)展。2010年后,國(guó)家已經(jīng)開始重視水文地質(zhì)學(xué)科的發(fā)展。

工程引發(fā)的地下水問題。如:(1)礦山開采過程因?yàn)榈叵滤斐傻V山涌水、突水;(2)隧道掘進(jìn)過程造成問題。龍廈鐵路象山隧道;(3)地下水超采引起的地面沉降等。

巖溶塌陷:三明、龍巖等覆蓋型巖溶區(qū)。

采空塌陷:主要發(fā)生于礦山地下開采范圍大、持續(xù)歷史長(zhǎng)的區(qū)域。

地面沉降:東部沿海港灣河口平原區(qū)(福州溫泉開采區(qū))。

突發(fā)性、季節(jié)性特大雨造成地質(zhì)災(zāi)害,地表水和地下水互相溝通、連成一體,水源地成為一項(xiàng)迫切要去解決的問題。

這些問題的出現(xiàn)都會(huì)造成人民生命、財(cái)產(chǎn)的重大損失,國(guó)家也開始進(jìn)行水文地質(zhì)學(xué)科與相關(guān)學(xué)科結(jié)合的發(fā)展。

5.2水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)

由主要研究天然狀態(tài)下的地下水,轉(zhuǎn)向更重視研究人類活動(dòng)影響下的地下水;由局限于飽水帶的含水層,擴(kuò)展到包氣帶及“隔水層”;由只研究地殼表層地下水,擴(kuò)展到地球深層的水。

預(yù)計(jì)今后的水文地質(zhì)研究,在下列方面將有突破:裂隙水與巖溶水運(yùn)動(dòng)機(jī)制和計(jì)算方法;地下水中污染物和溫度運(yùn)移機(jī)制和計(jì)算方法;粘性土的滲透機(jī)制;包氣帶水鹽運(yùn)移機(jī)制;水文地球化學(xué)和同位素水文地質(zhì)學(xué),地下水?dāng)?shù)學(xué)模型;地球深層水文地質(zhì)。

5.3福建省水文地質(zhì)學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)

近年來,水文地質(zhì)學(xué)科迎來了發(fā)展契機(jī)。2011年6月1日,中華人民共和國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則地下水環(huán)境》(HJ610-2011)在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)施。導(dǎo)則的實(shí)施對(duì)地下水工作者是一個(gè)新的開端,特別是對(duì)于一級(jí)項(xiàng)目的地下水評(píng)價(jià)工作有了更高的要求,也使得社會(huì)發(fā)展環(huán)境中開始重視地下水的工作,地下水成為社會(huì)發(fā)展中環(huán)境的一個(gè)不可或缺的重要因素。福建省在這個(gè)大環(huán)境下也從2011年開始進(jìn)行了多流域、地區(qū)項(xiàng)目的地下水評(píng)價(jià)工作。

隨著人民生活水平的提高,社會(huì)開始關(guān)注和參與地?zé)衢_發(fā)租研究工作。一方面,民間投資者的熱情,使得原有地?zé)豳Y源開發(fā)利用不斷提升;另一方面,當(dāng)前我國(guó)正在努力實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的工作目標(biāo),發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)。福建省在地?zé)崂谩㈤_發(fā)已有逾百年的歷史,開發(fā)利用地?zé)崽貏e是淺層地?zé)豳Y源不僅對(duì)于緩解我省能源緊張的形勢(shì),對(duì)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的工作目標(biāo)將起到積極的推進(jìn)作用,依靠科技進(jìn)步,提高地?zé)豳Y源勘查開發(fā)利用水平;加強(qiáng)地?zé)豳Y源特別是淺層地?zé)豳Y源的規(guī)劃工作,同時(shí)也能提供福建獨(dú)特的旅游資源和民生資源。

5.4福建省水文地質(zhì)學(xué)科發(fā)展的對(duì)策建設(shè)

地下水是水資源的組成部分,是生態(tài)與環(huán)境的重要要素,是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要水源之一。在我省大部特別是沿海平原和海島地區(qū),地下水在生活飲水、農(nóng)田灌溉、工業(yè)生產(chǎn)、城市發(fā)展和維系良好生態(tài)與環(huán)境方面發(fā)揮了重要作用。近年來,一些地區(qū)由于過量開采地下水,導(dǎo)致地下水水位持續(xù)下降,地下含水層被疏干,引發(fā)了地面沉降、海水入侵、土地沙化;一些地區(qū)由于廢污水過量排放和面源污染的不斷加劇,造成地下水水質(zhì)惡化,地下水資源開發(fā)利用中存在的諸多問題已嚴(yán)重危及水資源的可持續(xù)利用,對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)安全構(gòu)成威脅,加強(qiáng)對(duì)地下水資源的管理和保護(hù)刻不容緩。

水資源屬國(guó)家所有,加強(qiáng)水資源的合理分配、管理和保護(hù)事關(guān)國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全與公共安全。根據(jù)地下水的資源與環(huán)境屬性,經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展以及生態(tài)與環(huán)境保護(hù)對(duì)地下水的要求,統(tǒng)籌考慮水資源的合理配置和公共資源的使用和保護(hù)準(zhǔn)則,合理劃分地下水功能區(qū),協(xié)調(diào)地下水不同使用功能之間的關(guān)系,是政府加強(qiáng)公共管理和社會(huì)服務(wù)的重要體現(xiàn),是履行《水法》賦予水行政主管部門依法管理地下水資源職責(zé)的客觀要求。

地下水賦存于地質(zhì)介質(zhì)中,具有運(yùn)動(dòng)緩慢、補(bǔ)給周期長(zhǎng)、循環(huán)更新慢、自我修復(fù)能力差、地下水系統(tǒng)遭到破壞后難以治理和修復(fù)等特點(diǎn),必須采取嚴(yán)格的措施加以有效保護(hù)。以水文地質(zhì)單元為基礎(chǔ)、結(jié)合區(qū)域地下水主導(dǎo)功能劃分地下水功能區(qū),制訂開發(fā)利用和保護(hù)目標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn),為地下水合理開發(fā)、保護(hù)、治理與管理提供科學(xué)依據(jù),以保障供水安全、生態(tài)與環(huán)境安全和地下水資源的可持續(xù)利用。

針對(duì)福建省的上述特點(diǎn)和福建省現(xiàn)狀:最好按區(qū)域性(1:50萬、1:20萬、1:5萬)、城鎮(zhèn)供水(如龍巖市、永安市……)、農(nóng)業(yè)供水(如連城)、工礦供水(洪寬工業(yè)區(qū)、永安造紙廠……)、專題性研究(如福建省地下水污染調(diào)查……)、地下水治理(如航站樓工程降水、鐵礦采空區(qū)降水)、地方病、地下熱水等。將有地下水可作為供水水源地區(qū),以及沿海半島、島嶼缺水地區(qū),進(jìn)行多手段、全方位地下水找水的工作;同時(shí)應(yīng)對(duì)地下水水源地進(jìn)行劃分,利于不同層級(jí)的保護(hù);將地下水作為福建省水源地的應(yīng)急水源和儲(chǔ)備資源。

1999年,福建省地表水資源總量1215.39×108m3,多年平均值為1201×108m3。全省水資源總量1216.11×108m3,約占全國(guó)水資源總量的4.2%;人均水資源3665m3,高于全國(guó)平均水平,但其空間分配不均。缺水地區(qū)主要為沿海島嶼、半島岬角區(qū)及紅土臺(tái)地區(qū)。沿海四地市人口和工業(yè)產(chǎn)值占全省總量的70%,而水資源只占全省水資源的36%。特別是近年開發(fā)港灣島嶼為開發(fā)區(qū)、投資區(qū),水資源供需矛盾突出。缺水者主要為農(nóng)灌用水和重點(diǎn)投資開發(fā)區(qū)用水。這就需要福建省應(yīng)對(duì)沿海半島、島嶼缺水地區(qū)進(jìn)行多手段、全方位地下水找水的工作。

福建省地貌最大特點(diǎn)是平原分散,分水嶺分割面積小,地下水的匯水面積普遍較小。地貌形態(tài)受構(gòu)造控制,分水嶺及主干河谷常以北東、北西及北北東方向?yàn)橹?,海岸線總體方向和主要干河呈交叉狀分布。這就要求按流域進(jìn)行系統(tǒng)性水文地質(zhì)、環(huán)境污染等綜合調(diào)查與研究。同時(shí)城市周邊1/5萬區(qū)域水文地質(zhì)調(diào)查較欠缺,應(yīng)盡快完善該部分的工作。

加強(qiáng)地?zé)豳Y源勘查評(píng)價(jià),同時(shí)勘查新的地?zé)崴磪^(qū)、評(píng)價(jià)不同地區(qū)地?zé)豳Y源開發(fā)利用的適宜性、科學(xué)統(tǒng)一管理全省地下熱水資源、研究開發(fā)新的地?zé)豳Y源形式等,提供一個(gè)成熟的技術(shù)流程、堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)和可靠的工作示范。

5.5今后工作建議

(1)開展縣市范圍內(nèi)的主要地下水供水地域調(diào)查,以應(yīng)對(duì)極端氣象條件下的工程取水目標(biāo)。

(2)開展地下水分散供水的水文地質(zhì)條件研究,解決廣大分散居住生活工作人員的地下水水源地。

篇7

關(guān)鍵詞:大學(xué)英語教學(xué)目標(biāo);教學(xué)手段;畢業(yè)論文

中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2013)22-0196-03

長(zhǎng)期以來英語教學(xué)的目標(biāo)和方法一直是我國(guó)大學(xué)英語,尤其是專業(yè)英語教學(xué)所探討的一個(gè)問題。多年以來的應(yīng)試教育已經(jīng)給受教育者留下了難以學(xué)以致用的問題。不少人拿到四、六級(jí)證書依然不能跟外國(guó)人交流,不能用英文寫作,成了一個(gè)語言的拿證者卻無法動(dòng)筆動(dòng)嘴的“人才”(林莉蘭,2006)!已有一些從事英語教學(xué)與教育的工作者專門討論過這方面的問題(田強(qiáng)等,2006;王曉軍,2005;張翼翼,2006;賈國(guó)棟,2006;周爽等2006)。本文根據(jù)我院這幾年來在專業(yè)英語和專業(yè)課雙語教學(xué)的教學(xué)實(shí)踐,尤其是讓工科本科生用英語進(jìn)行畢業(yè)論文寫作和進(jìn)行論文答辯的實(shí)踐教學(xué)嘗試,從英語教學(xué)延伸和應(yīng)用的實(shí)效性角度探討了如何檢驗(yàn)大學(xué)英語教學(xué)的效果,如何確定英語教學(xué)目標(biāo),以及實(shí)現(xiàn)這種目標(biāo)的方法。我們中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)能源學(xué)院一直在專業(yè)英語和雙語教學(xué)的手段和實(shí)效性方面進(jìn)行著探討。2004年我院獲得了學(xué)校在“工科教學(xué)基地”項(xiàng)目上的資助。為配合國(guó)家在石油領(lǐng)域“走出去”的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、培養(yǎng)具有英語實(shí)用水平的工科本科畢業(yè)生也成了我院教學(xué)工作的一個(gè)重要任務(wù)和目標(biāo)。我們利用我院大部分教師都有在國(guó)外留學(xué)、進(jìn)修和培訓(xùn)方面的經(jīng)歷這個(gè)優(yōu)勢(shì),積極開展了密切結(jié)合專業(yè)的專業(yè)英語和雙語教學(xué)的教學(xué)實(shí)踐。我們鼓勵(lì)用先進(jìn)的教學(xué)理念進(jìn)行大膽實(shí)踐,積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。在2006屆部分工科畢業(yè)生中讓部分同學(xué)用英語進(jìn)行論文寫作和答辯,通過導(dǎo)師的指導(dǎo),試圖將其作為專業(yè)英語和雙語教學(xué)在專業(yè)實(shí)踐方面的延伸。這樣做,一方面是希望通過用英語進(jìn)行論文的撰寫和答辯提高同學(xué)們英文應(yīng)用水平,另一方面也為同學(xué)們畢業(yè)后進(jìn)入企業(yè)或科研崗位、甚至走出國(guó)門打下良好的基礎(chǔ)。在這次試點(diǎn)中我們?cè)谖以嘿Y源勘查工程和石油工程兩個(gè)專業(yè)選取了幾名優(yōu)秀學(xué)生,從畢業(yè)論文寫作到答辯全程采用英語。這對(duì)學(xué)生提出了比較高的要求,要求學(xué)生比較熟練或基本掌握專業(yè)英語的語法、專業(yè)詞匯、寫作技巧和寫作規(guī)范等多方面的知識(shí)。當(dāng)然,表達(dá)能力也能在答辯的過程中得到充實(shí)和提高,對(duì)話能力在提問過程中也能實(shí)踐、發(fā)揮和檢驗(yàn)。從論文寫作和答辯的結(jié)果來看,這次嘗試是成功的。這幾名同學(xué)論文的寫作用詞和語法正確,論文宣讀及回答問題都比較清晰流利。同學(xué)們和指導(dǎo)教師都從中受到了鼓舞,說明我院的專業(yè)英語和雙語教學(xué)取得了明顯的成效。歸納起來,這幾年來我們?cè)趯I(yè)英語和雙語教學(xué)實(shí)踐中做法、嘗試以及同學(xué)們的反饋包括以下幾個(gè)方面。

一、專業(yè)英語和雙語課教材

在我院的專業(yè)英語和專業(yè)課“雙語教學(xué)”實(shí)踐中,學(xué)院要求在國(guó)際通用性的專業(yè)課方面應(yīng)盡量使用外文原版教材,采取多種方式使用外文教材。如專業(yè)英語課在教材選用上的做法是從國(guó)外的原版教科書上找到適合同學(xué)英文能力的相關(guān)文章進(jìn)行講授;環(huán)境地質(zhì)學(xué)和現(xiàn)代試井分析雙語課使用了原版的英文教材。

二、授課方法

專業(yè)英語授課過程中不是滿堂灌,而是讓同學(xué)自己閱讀翻譯和講解,一方面可以檢測(cè)同學(xué)是否預(yù)習(xí),另一方面發(fā)現(xiàn)同學(xué)們?cè)谀男┓矫娲嬖诶斫庥姓`的地方,再有重點(diǎn)、有針對(duì)性地進(jìn)行講解。這種方法效果較好,既激發(fā)了同學(xué)們學(xué)習(xí)專業(yè)英語的興趣,同時(shí)也在實(shí)踐中提升和改進(jìn)了我們的專業(yè)英語教學(xué)法。在環(huán)境地質(zhì)學(xué)和油藏工程這兩門課雙語教學(xué)中,老師以中文和英文交叉、結(jié)合進(jìn)行綜合講解,讓所有同學(xué)參與到教學(xué)中來。讓同學(xué)們上臺(tái)用英語講解自己的觀點(diǎn)和見解,大家對(duì)一些有爭(zhēng)議的問題共同用英語討論,共同學(xué)習(xí)。在實(shí)踐過程中幫助同學(xué)們克服了在眾人面前講英語的恐懼心理。在交流溝通過程中英語聽說能力得到了提高。這種教學(xué)過程是實(shí)踐“課堂教學(xué)應(yīng)以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念的有效形式。

三、雙語課在提高學(xué)生學(xué)習(xí)英語興趣和水平中的作用

有的同學(xué)說,起初對(duì)雙語教學(xué)就有幾分好奇,而在剛接觸到雙語教學(xué)課程時(shí),沒想到卻有些不適應(yīng),在經(jīng)過一段時(shí)間的學(xué)習(xí)之后,發(fā)現(xiàn)雙語教學(xué)比一般的外語教學(xué)更能激發(fā)興趣,至少與普通外語教學(xué)相比是這樣的。雙語教學(xué)在我院還正在全面展開,可以說現(xiàn)階段還是處在嘗試階段,但我們確實(shí)能體會(huì)到它的可行性、有效性和必要性。有的同學(xué)還說,大學(xué)四年的學(xué)業(yè)已結(jié)束,總感覺以前的外語課還沒能使我們的聽說讀寫能力加強(qiáng)多少,反倒是在接受過雙語教學(xué)之后,發(fā)現(xiàn)自己的外語水平有很大提高,課堂上的師生互動(dòng)使我們敢于用英語和他人進(jìn)行交流。

四、用英文進(jìn)行畢業(yè)論文寫作的作用

用英文進(jìn)行畢業(yè)論文寫作能讓學(xué)生更多的掌握英語的實(shí)用知識(shí),可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)英語的積極性。與普通的英語學(xué)習(xí)不同,畢業(yè)設(shè)計(jì)關(guān)乎學(xué)生的學(xué)士學(xué)位,學(xué)生對(duì)它的重視程度會(huì)大大提高,特別是專業(yè)英語知識(shí)。用英文進(jìn)行畢業(yè)論文寫作涉及到英語知識(shí)的方方面面,從單詞的詞義到句法的運(yùn)用,再到成篇構(gòu)思甚至語言的概括表達(dá)。寫作的過程就是英語知識(shí)的再現(xiàn)和學(xué)習(xí)效果的過程,也就是提高英語水平的實(shí)踐過程。同學(xué)們說在畢業(yè)論文的外國(guó)文獻(xiàn)翻譯過程中,深刻地感受到了專業(yè)英語的重要性。盡管我國(guó)的科技水平提高得很快,但是在石油工程領(lǐng)域,我國(guó)的科技水平仍與國(guó)外的先進(jìn)水平有一定的差距,所以,客觀上要求同學(xué)們現(xiàn)在和以后不得不有直接閱讀外文專業(yè)文獻(xiàn)的能力,從國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)中找到我們需要的知識(shí),為我們的國(guó)家服務(wù)。

五、用英語進(jìn)行畢業(yè)論文答辯的作用

答辯材料的準(zhǔn)備和臺(tái)上的演講,這些都需要較高的口語能力,經(jīng)歷了這次答辯,不僅提高了口語的表達(dá)能力,最重要的是同學(xué)們有了勇氣去說出英語,這是最大的收獲,也是同學(xué)們學(xué)習(xí)語言的最終目的――交流。用英語進(jìn)行答辯的目標(biāo)和過程對(duì)于提高學(xué)生交際能力和綜合應(yīng)用語言能力有重要意義。

六、專業(yè)英語與就業(yè)的關(guān)系

隨著我國(guó)改革開放程度的不斷加深,以及中國(guó)加入了世界貿(mào)易組織,大量的國(guó)外企業(yè)涌入中國(guó)投資,設(shè)立公司,而英語是國(guó)際公認(rèn)的通用語言,因此需要大量雙語人才。同學(xué)們已注意到在這一屆的畢業(yè)生找工作的時(shí)間段內(nèi),越來越多的外國(guó)或外資企業(yè)也來到我們學(xué)校召開宣講會(huì),希望可以招聘到合適的有能力的畢業(yè)生加入他們的公司。招聘的第一道門檻就是英語能力,這恰恰是我們過去的軟肋。還有石油領(lǐng)域的國(guó)有企業(yè)進(jìn)軍海外的石油開發(fā)項(xiàng)目越來越多,同樣需要大量懂英語的大學(xué)畢業(yè)生。同學(xué)們說“既然這方面的缺口這么大,我們更應(yīng)該提高我們的英語能力,這既是對(duì)市場(chǎng)需求的響應(yīng),同時(shí)使我們以后的就業(yè)前景更光明更廣闊”。我們認(rèn)為大學(xué)英語教學(xué)目標(biāo),不是過四、六級(jí)英語考試,而是“可以用英文進(jìn)行畢業(yè)論文寫作和答辯”。這個(gè)目標(biāo)里面自然包含了“聽、說”能力,并且體現(xiàn)了學(xué)生綜合應(yīng)用英語的能力。專業(yè)英語和專業(yè)課雙語教學(xué)是實(shí)現(xiàn)這個(gè)教學(xué)目的的有效手段。實(shí)踐中可對(duì)低年級(jí)同學(xué)較早提出這個(gè)目標(biāo)來引起他們?cè)谒枷肷系闹匾?,從而通過綜合效應(yīng)實(shí)現(xiàn)大學(xué)英語教學(xué)水平的提高。當(dāng)然,目前還只是少數(shù)同學(xué)具備這樣培養(yǎng)的條件。

鳴謝:本文在成文過程中得到了我校長(zhǎng)宣教授的指點(diǎn)和幫助,深表謝意。

參考文獻(xiàn):

[1]林莉蘭.大學(xué)英語口語教學(xué)芻議[J].中國(guó)高等教育,2006,(5).

[2]田強(qiáng),李潔紅,李小紅.略論英語教育與幾種基本教育概念的關(guān)系[J].科教論壇,2006,(1).

[3]田強(qiáng).關(guān)于我國(guó)英語教育的“應(yīng)試教育”模式的反思[J].科教論壇,2006,(1).

[4]王曉軍.貫徹“大學(xué)英語課程教學(xué)要求”提高英語教學(xué)質(zhì)量[J].中國(guó)地質(zhì)教育,2005,(1).

[5]張翼翼.關(guān)于目前雙語教學(xué)和專業(yè)英語教學(xué)的思考[J].中國(guó)地質(zhì)教育,2006,(1).

篇8

關(guān)鍵詞:通識(shí)教育;地震;地震災(zāi)害;抗震防震

中圖分類號(hào):G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2013)35-0058-03

地震是地殼表層因彈性波傳播所引起的振動(dòng)作用或現(xiàn)象。地震也可以簡(jiǎn)明扼要地表達(dá)為是地殼的快速振動(dòng)。地球上每天都在發(fā)生地震,有感地震全球每年約5萬次以上。一次強(qiáng)烈地震能導(dǎo)致較大區(qū)域內(nèi)地面變形和位移,不僅直接使房屋建筑、道路、橋梁、水利水電設(shè)施遭受嚴(yán)重破壞,還會(huì)次生水災(zāi)、火災(zāi)、滑坡、核泄漏等嚴(yán)重災(zāi)害,造成生命財(cái)產(chǎn)和環(huán)境生態(tài)的重大損毀。在具有地學(xué)優(yōu)勢(shì)的文、理、工、藝、體等的綜合性中國(guó)地質(zhì)大學(xué),把《地震與地震災(zāi)害》作為全校通選課進(jìn)行通識(shí)教育也是中國(guó)地質(zhì)大學(xué)向世界一流大學(xué)學(xué)習(xí)的實(shí)踐。通識(shí)教育的英文為“General Education”?!兜卣鹋c地震災(zāi)害》通識(shí)教育課程屬于非專業(yè)教育,是非功利性的,能使人受益終生。能讓不同專業(yè)的學(xué)生了解地震、認(rèn)識(shí)地震,從而拓寬知識(shí)面,使學(xué)生從地震地質(zhì)、地震工程、工程抗震減災(zāi)幾方面了解和認(rèn)識(shí)地震與地震災(zāi)害知識(shí),提高抗震防震減災(zāi)意識(shí),達(dá)到避免和減輕地震災(zāi)害損失的目的。

一、選課要求

考慮各院系專業(yè)學(xué)生的主業(yè)課程設(shè)置與基礎(chǔ)知識(shí)現(xiàn)實(shí)以及選課人數(shù)限制,為了不浪費(fèi)選課資源,目前還是主要是針對(duì)有地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)的學(xué)生開設(shè),隨著以后本課程的不斷實(shí)踐與總結(jié)完善會(huì)逐步向全校學(xué)生開放選課。2012年春季選課學(xué)生院系專業(yè)統(tǒng)計(jì)見表1,2012年秋季選課學(xué)生院系專業(yè)統(tǒng)計(jì)見表2。

二、教學(xué)內(nèi)容的組織

通識(shí)教育在教學(xué)內(nèi)容上,有別于專業(yè)課的專業(yè)教育,重在“育”而非“教”,在教學(xué)內(nèi)容組織上切近實(shí)際,使“博學(xué)與精專相統(tǒng)一”,地震與地震災(zāi)害的“通識(shí)”與“專業(yè)”相融合,滿足地質(zhì)類專業(yè)和非地質(zhì)類專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和個(gè)性化素質(zhì)培養(yǎng)需求。所以,教學(xué)內(nèi)容組織以教學(xué)目的、教學(xué)目標(biāo)為主線,著重傳授學(xué)生地震與地震災(zāi)害基礎(chǔ)知識(shí)、抗震防震的法規(guī)措施,提高和增強(qiáng)抗震防震減災(zāi)的意識(shí)。具體教學(xué)內(nèi)容的組織和課時(shí)安排見表3。

三、教學(xué)方式的選擇

充分利用現(xiàn)代化教育手段,使地震與地震災(zāi)害理論與現(xiàn)實(shí)地震事件結(jié)合,理性認(rèn)識(shí)與視覺感性相結(jié)合。

1.理論教學(xué)與案例結(jié)合。對(duì)于課程中涉及到的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容都力爭(zhēng)聯(lián)系實(shí)際地震事件和地震災(zāi)害講解。在聯(lián)系具體事件或?qū)嶋H案例的過程中,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的正確理解。

2.地震實(shí)例講解。圖片、錄像片段、三維動(dòng)畫相結(jié)合,從視覺與聲音方面讓學(xué)生感受地震,感受地震災(zāi)害,突出防震抗震的現(xiàn)實(shí)意義。以日本宮城地震、印度尼西亞蘇門答臘島地震、美國(guó)加州地震、印度古吉拉特邦地震為代表介紹世界上板緣地震發(fā)生特點(diǎn)以及地震后火災(zāi)、海嘯等次生地震災(zāi)害。以我國(guó)唐山地震、汶川地震、臺(tái)灣集集地震、玉樹地震等近現(xiàn)期發(fā)生的地震為代表介紹中國(guó)內(nèi)陸的板內(nèi)地震發(fā)生特點(diǎn)及其地震的直接災(zāi)害和水災(zāi)、泥石流等次生地震災(zāi)害。播放有關(guān)唐山大地震的視頻,如近萬名開灤煤礦工人“生死大營(yíng)救”;日本阪神地震視頻……通過大量圖片讓學(xué)生了解我國(guó)大陸活動(dòng)斷裂(構(gòu)造)的分布及其活動(dòng)性,總結(jié)破壞性地震發(fā)生的地質(zhì)條件、震源機(jī)制類型,并進(jìn)行具體數(shù)據(jù)對(duì)比說明抗震設(shè)防的重要性、我國(guó)最新抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)及其在抗震設(shè)防方面取得的成果。同時(shí),也讓學(xué)生了解日本、美國(guó)抗震措施、建筑抗震結(jié)構(gòu)等抗震防震領(lǐng)域的國(guó)際先進(jìn)水準(zhǔn)。

3.課堂討論。就一些敏感的、有爭(zhēng)議的、易于混淆的、各地抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)等問題展開課堂討論。討論涉及問題廣泛具體,如建筑抗震設(shè)防的意義、地震預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、抗震防震對(duì)策、各地抗震防震的標(biāo)準(zhǔn)、地震前兆與民間預(yù)測(cè)、地震謠言、汶川地震中最堅(jiān)固的教學(xué)樓、中小學(xué)地震逃生演習(xí)等問題。同學(xué)們自主提問、回答,教師給予引導(dǎo),課堂氣氛活躍,并對(duì)于是非題目給出正確答案,對(duì)于正確的分析建議給予肯定。有學(xué)生介紹自己家鄉(xiāng)的地震發(fā)生情況、抗震設(shè)防烈度、抗震防震狀況,并提出自己憂慮,表示有機(jī)會(huì)一定給家鄉(xiāng)的抗震減災(zāi)作宣傳。也有同學(xué)參加過抗震防震社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),形象生動(dòng)地介紹了地震發(fā)生后如何正確避險(xiǎn)、逃生、自救、互救或等待救援的基本常識(shí)。在課堂討論中,有學(xué)生自主介紹,也有學(xué)生自問自答和老師提問學(xué)生解答,老師掌控課堂秩序,鼓勵(lì)學(xué)生踴躍發(fā)言,引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)思維、發(fā)散思維、創(chuàng)造性思維,鍛煉了溝通能力,強(qiáng)化了抗震防震減災(zāi)的意識(shí)和社會(huì)責(zé)任。

四、教學(xué)效果的考核

文字報(bào)告。由于學(xué)生來源于不同的院系專業(yè),基礎(chǔ)知識(shí)掌握的程度有差異,可以視具體情況選擇幾個(gè)題目范圍。主要分為兩種:讀書報(bào)告。把所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)串起來,以讀書報(bào)告的形式反映出來;科技論文。查閱信息資料、文獻(xiàn),就地震監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)、抗震防震等涉及某個(gè)專業(yè)性比較強(qiáng)的問題進(jìn)行分析論證,得出結(jié)論??梢援?dāng)作是科技論文的練習(xí);課堂筆試。開卷,可以帶筆記參考書,但必須獨(dú)立完成。平時(shí)聽課記錄。最后課程成績(jī)由文字報(bào)告成績(jī)(40%)、課堂考試成績(jī)(40%)、平時(shí)聽課成績(jī)(20%)綜合構(gòu)成。

通過書面調(diào)查,同學(xué)們普遍反映良好,掌握了許多有關(guān)地震和地震災(zāi)害方面的基礎(chǔ)知識(shí),了解了許多抗震防震減災(zāi)的對(duì)策,開拓了思路,提高了抗震防震減災(zāi)意識(shí)。同時(shí)也反饋了一些具體問題,如:有些地質(zhì)學(xué)知識(shí)比較薄弱或不具備的學(xué)生聽課比較吃力;節(jié)假日調(diào)課使通選課與專業(yè)課、實(shí)驗(yàn)課、社會(huì)活動(dòng)沖突。有些問題教師可以自行解決,有些問題需要學(xué)校教務(wù)、學(xué)生、教師共同協(xié)調(diào)解決。《地震與地震災(zāi)害》通識(shí)教育課,目前還處于探索階段,既要體現(xiàn)通識(shí)教育的特點(diǎn)又區(qū)別于概論類課,基礎(chǔ)內(nèi)容與專業(yè)性內(nèi)容有合理比例切分,要具有一定的學(xué)術(shù)標(biāo)準(zhǔn),隨著課程的繼續(xù)與總結(jié),一定會(huì)更有特點(diǎn)。

參考文獻(xiàn):

[1]楊叔子,余東升.高等學(xué)校文化素質(zhì)教育的今日審視[J].中國(guó)高教研究,2008,(03).

[2]周曉輝,等.通識(shí)教育的理論與實(shí)踐探索[J].高教探索,2007,(03).

[3]鄭旭輝.通識(shí)教育與專業(yè)教育的融合[J].高校教育管理,2012,6(3).

篇9

根據(jù)中科院成都山地所發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃和學(xué)科建設(shè),面向國(guó)內(nèi)外招聘2009年度優(yōu)秀畢業(yè)生。

一、應(yīng)聘材料接收截止時(shí)間:2009年2月15日

二、專業(yè)方向及要求

研究領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)歷要求人數(shù)崗位類別備注

山地災(zāi)害流體力學(xué)博士2科研本科要求力學(xué)

地質(zhì)學(xué)/工程地質(zhì)學(xué)/沉積學(xué)博士2科研

水利水電工程博士1科研本科要求水利水電工程

儀器儀表本科及以上1支撐有工作經(jīng)驗(yàn)者優(yōu)先

氣象學(xué)碩士及以上2科研本科要求氣象學(xué)

山地環(huán)境植物學(xué)/植物分類博士1科研植物分類要求碩士及以上

林學(xué)博士1科研

農(nóng)作物栽培博士2科研本科要求農(nóng)作物栽培

山區(qū)發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃博士1科研本科要求人文地理學(xué)

實(shí)驗(yàn)室分析化學(xué)/土壤化學(xué)本科及以上2支撐

管理科技管理碩士及以上2管理具地學(xué)知識(shí)背景

注:原則上在所外招聘。

三、應(yīng)聘基本條件

1.年齡原則上不超過35歲;

2.應(yīng)聘專業(yè)的學(xué)歷要求按上表對(duì)應(yīng)執(zhí)行;

3.身體健康;

4.通過大學(xué)英語六級(jí)考試,且外語口語熟練。

四、招聘程序

1、提交個(gè)人材料,內(nèi)容應(yīng)包括:個(gè)人簡(jiǎn)介;身份證、學(xué)歷、學(xué)位及有關(guān)技能證書復(fù)印件;獲獎(jiǎng)證書復(fù)印件;論文、專利、專著目錄及代表性論著。

2、研究所組織專家評(píng)議,篩選出招聘候選人;

3、電話或email通知面試的時(shí)間、地點(diǎn)和要求;

4、面試后一周內(nèi)告知聘用情況。

五、基本待遇

1、新聘用的博士畢業(yè)生實(shí)行協(xié)議工資(不含項(xiàng)目績(jī)效津貼),同時(shí)匹配科研啟動(dòng)經(jīng)費(fèi)3萬元。

2、新聘用的碩士畢業(yè)生按照我所現(xiàn)行有關(guān)規(guī)定,根據(jù)所聘崗位執(zhí)行基本工資、崗位津貼和績(jī)效津貼等相關(guān)待遇;同時(shí)匹配科研啟動(dòng)經(jīng)費(fèi)2萬元。

六、聯(lián)系方式

通信地址:四川省成都市人民南路四段9號(hào)

中國(guó)科學(xué)院水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所人事教育處

郵政編碼:610041

電話:028-85287055

篇10

基金項(xiàng)目:教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃項(xiàng)目(ncet-11- 0406)

作者簡(jiǎn)介:榮冠( 1971- ),男,武漢大學(xué)水利水電學(xué)院副教授,博士,主要從事巖體穩(wěn)定性研究及工程地質(zhì)教學(xué)工作,(e-mail)rg_mail@163.com。

摘要:工程地質(zhì)是水利類本科生的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課,課程教學(xué)內(nèi)容和環(huán)節(jié)豐富,難點(diǎn)較多,實(shí)踐性強(qiáng)。如何在課堂教學(xué)和野外實(shí)踐教學(xué)中有效提高教學(xué)質(zhì)量是一個(gè)值得探討的問題。文章詳細(xì)分析了水利工程課程中的難點(diǎn)及教學(xué)中存在的問題,從課堂教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、英文教學(xué)及課程考核等方面全面介紹了課程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)及改革探索。提出課堂教學(xué)應(yīng)注重理論緊密聯(lián)系工程實(shí)際,實(shí)踐教學(xué)應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手技能和發(fā)現(xiàn)、分析、解決工程地質(zhì)問題的能力,開展英文教學(xué)是培養(yǎng)國(guó)際人才的必然趨勢(shì),考核機(jī)制應(yīng)全面反映學(xué)生的綜合能力等觀點(diǎn)。

關(guān)鍵詞:工程地質(zhì); 水利專業(yè); 教學(xué)研究; 理論教學(xué); 實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號(hào):tv135;g642421文獻(xiàn)標(biāo)志碼:a文章編號(hào):10052909(2013)05011007工程地質(zhì)是研究工程建設(shè)活動(dòng)與自然地質(zhì)環(huán)境相互作用和相互影響的一門地質(zhì)科學(xué),是以地學(xué)學(xué)科的理論為基礎(chǔ),應(yīng)用數(shù)學(xué)與力學(xué)理論和工程技術(shù)及方法解決與工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)有關(guān)的地質(zhì)問題[1]。工程地質(zhì)課程是水利類本科專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程。水利水電工程建設(shè)是人類在認(rèn)識(shí)自然的基礎(chǔ)上改造自然并為經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)的活動(dòng),進(jìn)行水利水電工程建設(shè)首先必須了解自然環(huán)境和工程條件,而環(huán)境地質(zhì)條件是與水利水電工程關(guān)系最密切、最重要的自然條件。

當(dāng)前,中國(guó)工科高等教育人才培養(yǎng)主要目標(biāo)是:培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才[2]。工程地質(zhì)課程作為水利類專業(yè)中一門實(shí)踐性強(qiáng)的課程在凸顯人才培養(yǎng)目標(biāo)方面,更加突出工程地質(zhì)理論和實(shí)踐教學(xué)的必要性與重要意義[3-4]。

工程地質(zhì)課程的教學(xué)分為課堂理論教學(xué)部分與野外地質(zhì)實(shí)習(xí)部分。課堂理論部分主要講授礦物巖石、地質(zhì)構(gòu)造、地質(zhì)作用、地下水、巖體工程特性,邊坡、壩基、洞室圍壓穩(wěn)定性評(píng)價(jià),工程地質(zhì)勘察等知識(shí)。野外地質(zhì)實(shí)習(xí)部分主要進(jìn)行巖石及地質(zhì)構(gòu)造認(rèn)識(shí),風(fēng)化、卸荷及河流地質(zhì)作用研究,地下水及其作用研究,水利樞紐工程地質(zhì)條件與問題分析評(píng)價(jià)等。

由于工程地質(zhì)課程涉及的相關(guān)課程較多(礦物學(xué)、巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、地史學(xué)、地貌學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)、材料力學(xué)、巖石力學(xué)、土力學(xué)等),且這些課程多為地質(zhì)專業(yè)課程。同時(shí),工程地質(zhì)課程實(shí)踐性很強(qiáng),但學(xué)生又缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐機(jī)會(huì)。因此,在有限的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)時(shí)間內(nèi),如何合理安排教學(xué)環(huán)節(jié),使學(xué)生扎實(shí)掌握工程地質(zhì)相關(guān)概念及基本原理,并使學(xué)生初步具備分析工程地質(zhì)條件及解決工程地質(zhì)問題的能力,是一個(gè)很值得探討的問題。根據(jù)筆者多年從事工程地質(zhì)教學(xué)的經(jīng)驗(yàn),針對(duì)水利類本科專業(yè)工程地質(zhì)教學(xué),首先介紹學(xué)校工程地質(zhì)課程的設(shè)置,然后分析課程教學(xué)的重點(diǎn)及難點(diǎn),再?gòu)恼n堂教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、英文教學(xué)、考核方式4個(gè)部分探討理論與實(shí)踐教學(xué)的改革思路,以期在提高教學(xué)效果、培養(yǎng)學(xué)生分析工程地質(zhì)條件和解決工程地質(zhì)問題能力方面有所收獲。

一、水利類工程地質(zhì)課程介紹

(一)水利工程地質(zhì)課程設(shè)置

武漢大學(xué)水利水電學(xué)院最早可追溯至1928年創(chuàng)建的國(guó)立武漢大學(xué)工學(xué)院土木系水利組,學(xué)院現(xiàn)已成為國(guó)內(nèi)水利水電高級(jí)人才培養(yǎng)的搖籃和科學(xué)研究的重要基地。一直以來,工程地質(zhì)課程為水利各專業(yè)(農(nóng)田水利、水電工程、河流泥沙、水文水資源)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程。工程地質(zhì)課一般在第五學(xué)期或第六學(xué)期開設(shè),包括48 學(xué)時(shí)課堂教學(xué)和1 周的野外實(shí)習(xí)。課堂教材主要使用天津大學(xué)主編的《水利工程地質(zhì)》(第四版)[1],實(shí)驗(yàn)及野外實(shí)習(xí)采用武漢大學(xué)編寫出版的實(shí)習(xí)教材[5]。

(二)水利工程地質(zhì)課程內(nèi)容

水利工程地質(zhì)主要是研究水利水電工程建設(shè)中的工程地質(zhì)問題。主要內(nèi)容包括巖石及其工程性質(zhì),地質(zhì)構(gòu)造及區(qū)域穩(wěn)定性,地表水流的地質(zhì)作用及河谷地貌,地下水、巖溶及庫壩區(qū)滲漏地質(zhì)條件分析,巖體工程特性,壩基、邊坡及洞室圍巖穩(wěn)定性分析,水利水電工程地質(zhì)勘察等。

高等建筑教育2013年第22卷第5期

榮冠,等水利類專業(yè)工程地質(zhì)課程教學(xué)研究與改革探索

課程的教學(xué)分為課堂教學(xué)與實(shí)踐教

兩部分。課堂教學(xué)主要講授地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和水利三大類巖體(邊坡、壩基及洞室圍巖)穩(wěn)定性分析基本理論。通過課堂教學(xué)力求使學(xué)生掌握工程地質(zhì)學(xué)基本概念、工程地質(zhì)分析基本原理和巖體穩(wěn)定性評(píng)價(jià)基本方法。實(shí)踐教學(xué)通過野外現(xiàn)場(chǎng)典型巖體、地質(zhì)構(gòu)造、地質(zhì)作用等的直接觀察和分析來增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)、理解并深化工程地質(zhì)理論知識(shí),使學(xué)生初步具備分析工程地質(zhì)條件和解決工程地質(zhì)問題的能力。水利類工程地質(zhì)課程教學(xué)基本內(nèi)容可總結(jié)為地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和巖體穩(wěn)定性分析兩方面,核心主線則是工程地質(zhì)條件及工程地質(zhì)問題的分析研究。課程室內(nèi)外教學(xué)均是圍繞該主線開展的。

二、水利工程地質(zhì)課程中的難點(diǎn)及問題

(一)工程地質(zhì)相關(guān)概念不易理解和掌握

對(duì)于水利專業(yè)的學(xué)生來說,工程地質(zhì)課是他們第一次接觸地質(zhì)學(xué)知識(shí)。多數(shù)學(xué)生,尤其是來自平原地區(qū)的學(xué)生,缺少對(duì)地質(zhì)現(xiàn)象的感性認(rèn)識(shí),這使他們更不易理解相關(guān)地質(zhì)現(xiàn)象和地質(zhì)作用。水利工程地質(zhì)課程的開始部分主要講述地質(zhì)學(xué)基本概念,包括礦物和巖石的成因、成分及分類,內(nèi)外力地質(zhì)作用概念,產(chǎn)狀、節(jié)理、斷層、褶皺等地質(zhì)構(gòu)造,地層地史,地質(zhì)圖分析,區(qū)域穩(wěn)定等。這些內(nèi)容涉及礦物學(xué)、巖石學(xué)、地層古生物學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)等知識(shí)。這些概念和相關(guān)課程知識(shí)對(duì)于初學(xué)者來說完全是陌生的。例如:在分析沉積巖的石英砂巖與變質(zhì)巖的石英巖區(qū)別時(shí),一般學(xué)生很難從沉積作用和變質(zhì)作用的成因角度深刻理解其礦物結(jié)晶程度、顆粒大小、礦物純度、孔隙率等方面的差異。在現(xiàn)場(chǎng)分析褶皺構(gòu)造時(shí),不少學(xué)生容易把現(xiàn)代地形與褶皺形態(tài)混為一談。實(shí)際上起伏的山脊為背斜,剝蝕的山谷為向斜往往是不對(duì)的,反過來,背斜核部易形成河谷低地,向斜核部則可能形成山脊。準(zhǔn)確定位褶皺應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)垂直巖層走向觀察結(jié)果,若有巖層按新老次序有規(guī)律地對(duì)稱出現(xiàn)時(shí),則可肯定有褶皺。然后根據(jù)巖層新老組合關(guān)系的分析確定褶皺的基本類型(背斜或向斜),進(jìn)一步依據(jù)兩翼巖層產(chǎn)狀、軸面產(chǎn)狀以及地層層序判斷褶皺的剖面類型和平面類型。但現(xiàn)場(chǎng)地層及其年代的劃分,對(duì)于水利專業(yè)初學(xué)者而言是難以掌握的,況且?guī)r層的產(chǎn)狀及地層的劃分往往又具有隱蔽性,因此,地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)概念往往是水利工程地質(zhì)課程開始階段學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。(二)工程地質(zhì)條件難以全面和深刻理解

工程地質(zhì)條件指的是與工程建設(shè)有關(guān)的地質(zhì)因素的綜合,是自然歷史發(fā)展演變的產(chǎn)物。對(duì)大型水利工程而言主要包括地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、物理地質(zhì)現(xiàn)象(滑坡、崩塌、泥石流、風(fēng)化、卸荷、侵蝕、巖溶、地震等)及天然建筑材料等6個(gè)方面。工程地質(zhì)條件直接影響工程建筑物的安全、經(jīng)濟(jì)和運(yùn)營(yíng)管理。興建大型水利水電工程,首先都要查明樞紐及庫區(qū)的工程地質(zhì)條件。不同地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境差異及水工建筑物類型的不同,對(duì)水利工程的影響也不同。教學(xué)中發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)工程地質(zhì)條件的復(fù)雜性認(rèn)識(shí)不足,難以全面理解工程地質(zhì)條件的內(nèi)涵,這樣自然導(dǎo)致對(duì)工程地質(zhì)問題的把握不準(zhǔn)。例如:西南水電工程主要集中在川、藏、滇、青等省區(qū)河流的深切河谷地區(qū)。該區(qū)域的自然地質(zhì)環(huán)境十分復(fù)雜,相應(yīng)地在此建高壩大庫的工程地質(zhì)條件也十分復(fù)雜。深切河谷往往首選高拱壩方案,此時(shí)地形地貌就是關(guān)鍵的地質(zhì)條件,將直接影響工程高邊坡的穩(wěn)定與安全,同時(shí)影響并制約水工建筑物的布置、施工安排等。在西南深切河谷且為深覆蓋層壩區(qū),從壩基防滲及擋水建筑物安全的角度考慮多采用當(dāng)?shù)夭牧蠅涡?,壩體防滲多為混凝土面板而非粘土心墻方案,這主要就是從天然建筑材料經(jīng)濟(jì)合理的角度考慮。

(三)對(duì)工程地質(zhì)問題缺乏認(rèn)識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)

工程地質(zhì)問題指的是工程地質(zhì)條件與工程建筑物之間存在的矛盾或問題。對(duì)大型水利工程而言主要包括壩基和壩肩抗滑穩(wěn)定問題,壩基滲漏和滲透穩(wěn)定問題,邊坡穩(wěn)定性問題,地下洞室圍巖穩(wěn)定性問題,水庫滲漏、水庫淤積、庫周浸沒、庫岸再造,水庫誘發(fā)地震等問題。工程地質(zhì)學(xué)簡(jiǎn)單說就是分析工程地質(zhì)條件,解決工程地質(zhì)問題。因此,工程地質(zhì)問題是課程的最終落腳點(diǎn)。不同水工建筑物由于對(duì)場(chǎng)地條件要求存在差別,其相應(yīng)的工程地質(zhì)問題也存在差異。實(shí)際工程中,全面揭示工程地質(zhì)問題是有難度的,尤其是深層隱伏的地質(zhì)問題,更是從淺表很難觀察確認(rèn)。目前對(duì)水利專業(yè),工程地質(zhì)課程一般在水工建筑物等專業(yè)課之前開設(shè),許多學(xué)生對(duì)水工建筑物知之甚少,對(duì)水工建筑及樞

紐區(qū)可能會(huì)出現(xiàn)哪些地質(zhì)問題更是難知一二。

例如:對(duì)水利工程三大壩型工程地質(zhì)問題的分析。土石壩主要由粘土、碎石、塊石等散體堆積而成,壩體允許產(chǎn)生較大的變形,它對(duì)壩基工程地質(zhì)的要求較低,可以在軟基和工程地質(zhì)條件復(fù)雜的壩基上興建。由于壩基河床地質(zhì)條件多變,易出現(xiàn)過大沉降引起壩體裂縫、壩基滲漏和滲透變形問題,以及粉細(xì)沙層震動(dòng)液化等問題。重力壩主要依靠壩身自重與地基間摩阻力來保持穩(wěn)定。重力壩對(duì)壩基要求高,一般要求修在弱風(fēng)化下部的巖基上。該類壩型最主要的問題就是過大變形或不均勻變形導(dǎo)致壩體裂開,軟弱結(jié)構(gòu)面組合形成深層滑移塊體。拱壩主要通過拱作用傳遞荷載到壩肩,所以拱壩對(duì)兩岸巖體的要求較高,而對(duì)河床壩基巖體要求相對(duì)要低。兩岸拱座巖體應(yīng)新鮮完整、無大斷層,狹窄對(duì)稱的“v”字形河谷是首選地形條件。此時(shí)應(yīng)特別關(guān)注順河向軟弱結(jié)構(gòu)面切割形成的滑移塊體。由于學(xué)生在這一階段對(duì)水工建筑物不熟悉,同時(shí)缺乏對(duì)三大壩型的現(xiàn)場(chǎng)感性認(rèn)識(shí),導(dǎo)致他們較難在合理評(píng)價(jià)相應(yīng)工程地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上深入分析潛在的工程地質(zhì)問題。

(四)工程地質(zhì)分析方法不易理解和熟練運(yùn)用

由于工程巖體結(jié)構(gòu)特征及力學(xué)特性的復(fù)雜性和不確定性,針對(duì)巖體變形與穩(wěn)定性的工程地質(zhì)分析方法主要是定性與定量結(jié)合,總體上是半經(jīng)驗(yàn)半理論性的。針對(duì)實(shí)際工程,在較大程度上是以現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)為前提,然后通過工程地質(zhì)定性分析結(jié)合定量計(jì)算綜合確定。工程地質(zhì)的分析方法主要有工程地質(zhì)類比法、圖表法、室內(nèi)外實(shí)驗(yàn)方法、力學(xué)模型定量計(jì)算法等。各方法都有一定條件和適用范圍,即存在各自的優(yōu)缺點(diǎn)。實(shí)際應(yīng)用中宜將幾種方法結(jié)合,互相補(bǔ)充。針對(duì)不同的工程地質(zhì)問題,剛學(xué)習(xí)課程的學(xué)生對(duì)怎樣合理選擇分析方法缺乏經(jīng)驗(yàn),熟練掌握困難更大。

現(xiàn)以巖質(zhì)高邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)為例,簡(jiǎn)要討論工程邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的基本思路??傮w上邊坡穩(wěn)定性的影響因素包括地形地貌、巖體結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造、風(fēng)化卸荷、水的作用、地震及構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和人類工程活動(dòng)等。首先從經(jīng)驗(yàn)上判斷其穩(wěn)定性主要從坡形坡高、巖體強(qiáng)度、坡體結(jié)構(gòu)等直觀判斷,此時(shí)工程地質(zhì)定性方法(如赤平投影)就是較好的方法。對(duì)于邊坡淺表的變形及破壞情況,則主要考慮巖體的風(fēng)化和卸荷程度,及其卸荷裂隙等的組合情況。對(duì)于邊坡的整體及長(zhǎng)期穩(wěn)定性,則需通過詳細(xì)的地質(zhì)勘探,確定潛在的破壞模式和滑移邊界,采用如三維極限平衡方法、有限元應(yīng)力應(yīng)變方法等計(jì)算其變形和穩(wěn)定性。邊坡變形模式及邊界、結(jié)構(gòu)面和巖體力學(xué)參數(shù)的確定是關(guān)鍵,同時(shí)還應(yīng)合理考慮地下水及地震等因素的影響。所以對(duì)巖石邊坡采用工程地質(zhì)方法合理評(píng)價(jià)其穩(wěn)定性是一項(xiàng)較復(fù)雜的工作,對(duì)于初學(xué)者來說是不易全面和熟練掌握的。

(五)工程地質(zhì)實(shí)習(xí)和工程實(shí)踐時(shí)間不足

工程地質(zhì)教學(xué)來源于實(shí)踐并回歸于實(shí)踐,其最鮮明的特點(diǎn)就是實(shí)踐性強(qiáng)。教學(xué)實(shí)習(xí)和工程實(shí)踐是鞏固和加深地質(zhì)理論知識(shí)的有效途徑,是理論聯(lián)系實(shí)際培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)方法和獨(dú)立能力的重要渠道。地質(zhì)實(shí)踐教學(xué)的任務(wù)主要是讓學(xué)生親自接觸各種真實(shí)的地質(zhì)現(xiàn)象及工程問題,用已學(xué)到的理論知識(shí)觀察分析現(xiàn)象,提出解決問題的方法與措施。例如:斷層是工程地質(zhì)學(xué)中的基本概念,但學(xué)生要理解斷層的規(guī)模與工程特性、現(xiàn)場(chǎng)鑒別方法及其對(duì)工程的影響是較困難的。通過現(xiàn)場(chǎng)露頭可以較直觀地了解斷層的三種形態(tài)類型及其基本特征,對(duì)較大規(guī)模的斷層可引導(dǎo)學(xué)生從地形地貌不協(xié)調(diào)、地層的重復(fù)或缺失、伴生構(gòu)造及構(gòu)造巖、地表地下水的異常分布等方面來認(rèn)識(shí)。在此基礎(chǔ)上分析斷層的級(jí)別、特征及其對(duì)工程的影響學(xué)生就容易理解和熟悉,然而由于教學(xué)時(shí)間及經(jīng)費(fèi)的限制,學(xué)生在實(shí)習(xí)和實(shí)踐方面的機(jī)會(huì)相對(duì)較少。在有限的實(shí)習(xí)和實(shí)踐時(shí)間內(nèi),如何合理安排教學(xué)實(shí)習(xí)路線及教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生能夠較好地掌握基本概念和原理,并初步具備分析和解決問題的能力,是目前水利工程地質(zhì)實(shí)踐教學(xué)中的一大難題。

三、水利工程地質(zhì)課程改革探索

(一)課堂教學(xué)改革 1.突出重點(diǎn)分解難點(diǎn)

由于水利工程地質(zhì)課程涉及較多概念和方法,同時(shí)關(guān)聯(lián)較多課程,是一門綜合性很強(qiáng)的課程。由于教學(xué)課時(shí)有限,要將所有內(nèi)容都面面俱到地深入講解,顯然是不可取的。這就要求在講授時(shí)有的放矢,合理安排教學(xué)內(nèi)容,做到突出重點(diǎn)、解剖難點(diǎn),始終把握地質(zhì)學(xué)基本概念和巖體穩(wěn)定評(píng)價(jià)兩個(gè)主要內(nèi)容,抓住工程地質(zhì)條

和工程地質(zhì)問題兩條主線。這樣可以使學(xué)生從較多的概念和方法中理清思路,把握課程主體框架。例如:在地質(zhì)構(gòu)造部分,閱讀和分析平面地質(zhì)圖是重點(diǎn),同時(shí)也是難點(diǎn)。平面地質(zhì)圖的閱讀要求熟悉地層年代、產(chǎn)狀、褶皺、斷裂、地史等理論知識(shí),同時(shí)需要結(jié)合具體工程分析不利條件及可能存在的問題。為此需要結(jié)合教學(xué)圖件,詳細(xì)分析褶皺、斷裂等存在的依據(jù),并討論作為壩基或洞室的地質(zhì)條件可能存在的不良地質(zhì)問題。這樣學(xué)生才能較快掌握地質(zhì)圖的分析方法及工程應(yīng)用。

2. 理論聯(lián)系實(shí)際

工程地質(zhì)學(xué)的理論性較強(qiáng),各種概念及分析方法較多。這些內(nèi)容均源于地質(zhì)作用和工程實(shí)踐,在講授課程時(shí)如只照本宣科,學(xué)生很難對(duì)一些抽象的概念及方法感興趣,這樣教與學(xué)的效果均較差。在教學(xué)過程中注重理論聯(lián)系實(shí)際將是提高教學(xué)效果、提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的最好手段。例如:在講授巖石和地質(zhì)構(gòu)造內(nèi)容之后,學(xué)生對(duì)三大類巖石的特性及現(xiàn)場(chǎng)鑒別、具體的斷層和褶皺構(gòu)造的理解和分析仍是模糊的。筆者則以珞珈山為例,該地質(zhì)體即為學(xué)生大學(xué)生活的環(huán)境,引導(dǎo)學(xué)生探尋珞珈山的巖石類型,以及是否存在斷裂和褶皺。幾乎所有學(xué)生都對(duì)此感興趣,并樂于了解校園的地質(zhì)情況。由此對(duì)珞珈山地層巖性進(jìn)行介紹,在此基礎(chǔ)上分析褶皺、逆斷層及平移斷層分布等。學(xué)生驚嘆常在身邊出露的巖石就是典型的石英砂巖,而校園內(nèi)的櫻花大道竟是一條逆斷層。通過這個(gè)實(shí)例很好地將基本地質(zhì)概念與周邊的實(shí)際環(huán)境聯(lián)系起來。

3. 傳統(tǒng)與現(xiàn)代教學(xué)結(jié)合

水利工程地質(zhì)課程內(nèi)容較多、實(shí)踐性強(qiáng),而且課時(shí)有限,因此要求將傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代教學(xué)相結(jié)合,這樣可以很好地發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)。重要的概念及分析方法以黑板演繹并詳細(xì)講解,使學(xué)生的注意力集中,有利于學(xué)生對(duì)重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容的深入理解和掌握。例如:在介紹層狀巖層產(chǎn)狀時(shí),宜采用教學(xué)圖件分步講解,使學(xué)生切實(shí)理解走向、傾向、傾角的真實(shí)含義及實(shí)際意義。在講解赤平投影原理時(shí),則需按投影方法介紹點(diǎn)、線、面等的投影過程,使學(xué)生理解空間點(diǎn)、線、面與赤道平面投影的關(guān)系,這樣結(jié)構(gòu)面的空間產(chǎn)狀與赤平投影圖間的關(guān)系也就清楚了,后續(xù)運(yùn)用其分析邊坡穩(wěn)定性也就簡(jiǎn)單易懂。水利工程地質(zhì)課程涉及許多地質(zhì)作用、地質(zhì)現(xiàn)象及工程實(shí)例。此時(shí)多媒體演示則顯示其優(yōu)勢(shì),多媒體課件可提供大量信息,形象生動(dòng)地展現(xiàn)自然現(xiàn)象及復(fù)雜事物,其效果是口頭表達(dá)難以達(dá)到的,同時(shí)也可提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,節(jié)省講解時(shí)間。課余時(shí)間鼓勵(lì)學(xué)生通過國(guó)內(nèi)外各種網(wǎng)絡(luò)資源(特別是高校工程地質(zhì)課教學(xué)資源)了解和學(xué)習(xí)相關(guān)工程地質(zhì)知識(shí),也可以用即時(shí)通訊方式解答學(xué)生的不同問題,利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)資源最大限度地開展教學(xué)互動(dòng),讓學(xué)生扎扎實(shí)實(shí)學(xué)好工程地質(zhì)課程。

(二)實(shí)踐教學(xué)改革

實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是保證和檢驗(yàn)水利工程地質(zhì)課程教學(xué)效果和質(zhì)量的關(guān)鍵。要真正熟悉和掌握水利工程地質(zhì)的知識(shí)及方法,各種不同類型的實(shí)習(xí)實(shí)踐教學(xué)是必不可少的。以下從室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、校內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)及水利樞紐地質(zhì)實(shí)習(xí)3個(gè)環(huán)節(jié)來介紹實(shí)踐教學(xué)。

1.強(qiáng)化室內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

武漢大學(xué)水利水電學(xué)院較早建成工程地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室主要有各種礦物、三大類巖石、古生物化石、構(gòu)造模型、典型水利樞紐巖石、各種地質(zhì)圖件及影像資料。同時(shí)還配有偏光顯微鏡、gps 、電子羅盤、gis等設(shè)備和工具軟件。目前實(shí)驗(yàn)室可以滿足水利類專業(yè)本科教學(xué)要求。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要安排造巖礦物、巖漿巖、沉積巖及變質(zhì)巖的認(rèn)識(shí)。同時(shí)還講授地質(zhì)圖閱讀、羅盤及gps使用等教學(xué)內(nèi)容。

以三大巖石的認(rèn)識(shí)為例,這對(duì)于學(xué)生來說是難點(diǎn),僅通過課堂講解學(xué)生很難掌握巖石的特征和鑒別方法。在課堂講授造巖礦物及三大巖類后,需要進(jìn)行三大巖類認(rèn)識(shí)的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué):學(xué)生按5人一組進(jìn)行分組,每組學(xué)生提供三大類巖石標(biāo)本各一盒。教師先復(fù)習(xí)巖石的成因、礦物組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造及分類等,然后以3種典型巖石為例分析礦物及結(jié)構(gòu)特征,再分析其成因和類別。在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生仔細(xì)觀察各種巖石標(biāo)本,由各組學(xué)生相互討論以尋找鑒定礦物和巖石的規(guī)律和技巧。對(duì)學(xué)生的具體問題教師現(xiàn)場(chǎng)答疑,對(duì)相似礦物的鑒別、結(jié)構(gòu)的理解等共性問題由教師總結(jié)分析。通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)環(huán)節(jié)基本可以使學(xué)生掌握常見巖石特征和鑒別方法,對(duì)后續(xù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)具有重要意義。

2. 重視校內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)

武漢大學(xué)地處東湖之濱,校園內(nèi)有珞珈山和獅子山,存在不少良

好的地質(zhì)露頭、各類地質(zhì)構(gòu)造較豐富。為配合基本地質(zhì)理論知識(shí)講授,筆者充分利用武漢大學(xué)校園內(nèi)的珞珈山地區(qū)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。該地區(qū)發(fā)育有志留系、泥盆系、石炭系、二疊系及第四系等沉積巖,地層呈有規(guī)律的東西向條帶狀分布,呈現(xiàn)節(jié)理、斷層、褶皺等地質(zhì)構(gòu)造。武漢大學(xué)水利水電學(xué)院從20世紀(jì)50年代開始,在珞珈山地區(qū)安排校內(nèi)地質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),實(shí)習(xí)路線從北向南橫跨珞珈山,要求學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)觀察珞珈山地區(qū)巖石巖性、產(chǎn)狀、風(fēng)化、卸荷、隱伏巖溶、地下水露頭、節(jié)理、斷層、褶皺等現(xiàn)象。通過現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)調(diào)查,學(xué)生可以理解地層劃分及年代概念,熟悉產(chǎn)狀的概念及測(cè)量方法,節(jié)理、斷層及褶皺的鑒別和分析方法,最后獨(dú)立完成簡(jiǎn)要的珞珈山地質(zhì)調(diào)查報(bào)告。通過該單元的校內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)教學(xué),可以進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)地質(zhì)概念和理論理解,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決問題的能力。

3. 完善野外地質(zhì)實(shí)習(xí)

(1) 水利樞紐地質(zhì)實(shí)習(xí)目的與安排。工程地質(zhì)野外教學(xué)實(shí)習(xí)是課程教學(xué)實(shí)踐的最重要環(huán)節(jié),目的在于鞏固課堂所學(xué)的理論知識(shí),使理論與實(shí)踐緊密結(jié)合。通過對(duì)水利樞紐區(qū)地層、巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地下水及外動(dòng)力地質(zhì)作用等的調(diào)查研究,使學(xué)生初步掌握野外地質(zhì)工作的一般方法,了解水利樞紐工程地質(zhì)條件及主要工程地質(zhì)問題,熟悉地質(zhì)報(bào)告編寫及地質(zhì)圖件繪制的方法。實(shí)習(xí)教學(xué)包括路線教學(xué)、專題調(diào)研、現(xiàn)場(chǎng)討論、內(nèi)業(yè)整理等環(huán)節(jié)。通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、專題問題討論、面試考查、實(shí)習(xí)報(bào)告編寫等過程,培養(yǎng)學(xué)生野外地質(zhì)工作能力和分析解決工程地質(zhì)問題的能力。 (2) 野外實(shí)習(xí)區(qū)域及路線的選擇。良好的實(shí)習(xí)區(qū)域與路線是滿足工程地質(zhì)野外實(shí)踐教學(xué)要求的基礎(chǔ)。實(shí)習(xí)區(qū)域應(yīng)選擇巖石類型及地層較豐富,河流地貌及水文地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育良好,具備地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育和風(fēng)化、卸荷及邊坡變形等外動(dòng)力地質(zhì)作用發(fā)育的地帶。同時(shí)應(yīng)具備典型的水利樞紐工程以便進(jìn)行水利水電專業(yè)工程問題的分析討論。在此基礎(chǔ)上根據(jù)地層巖性及地質(zhì)構(gòu)造、河流地貌與地下水、邊坡變形及穩(wěn)定性分析、水利樞紐地質(zhì)條件及工程問題等選擇4~5條典型路線作為教學(xué)單元。路線選擇注意地質(zhì)現(xiàn)象的典型性及易識(shí)別性等特點(diǎn),同時(shí)注意地質(zhì)現(xiàn)象與工程實(shí)踐的密切聯(lián)系。

以武漢大學(xué)為例,從20世紀(jì)50年代開始,陸續(xù)建立了陸水實(shí)習(xí)基地、丹江口實(shí)習(xí)基地、韶山灌區(qū)實(shí)習(xí)基地等。2010年三峽工程建成后,又建立了湖北秭歸三峽庫區(qū)實(shí)習(xí)基地,選擇茅坪至鏈子崖(郭家壩)、高家溪、泗溪、副壩大壩及永船等線路進(jìn)行教學(xué)。三峽庫區(qū)具有大量典型意義的地質(zhì)露頭,同時(shí)能夠結(jié)合具體的水利工程建筑物(如大壩、副壩、高邊坡等)進(jìn)行工程地質(zhì)條件與問題的分析。主要路線地層出露及地質(zhì)構(gòu)造較為齊全,風(fēng)化、卸荷等動(dòng)力地質(zhì)作用和河流地質(zhì)作用,以及地下水、巖溶等地質(zhì)現(xiàn)象均有出露,能夠滿足水利類專業(yè)野外工程地質(zhì)實(shí)習(xí)的要求。

(3) 野外實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)及質(zhì)量控制。整個(gè)實(shí)習(xí)期間每個(gè)教學(xué)單元要求有明確的教學(xué)內(nèi)容。總體上要求完成:①典型剖面地層野外觀察和描述,包括巖性、接觸關(guān)系、產(chǎn)狀及測(cè)量、巖漿巖和沉積巖及變質(zhì)巖小構(gòu)造觀察、風(fēng)化作用、地形圖的使用等。②河流地貌及水文地質(zhì)調(diào)查,包括河流侵蝕、堆積,河床、河漫灘及階地觀察,河谷邊坡卸荷及變形,潛水露頭,巖溶水,巖溶地貌等。③邊坡變形及穩(wěn)定性分析,包括典型卸荷拉裂體、崩塌體、滑坡體的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,變形及破壞特征,邊界條件,穩(wěn)定性影響因素及評(píng)價(jià),變形破壞成因,工程防護(hù)及治理方案等。④水利樞紐教學(xué)單元,主要側(cè)重水利樞紐主要建筑物的組成及功能,大壩、副壩、高邊坡、水工隧洞等主要工程地質(zhì)問題分析。⑤資料整理及報(bào)告編寫,主要是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)觀察的內(nèi)容進(jìn)行分析整理,按要求編寫實(shí)習(xí)報(bào)告。

野外地質(zhì)實(shí)習(xí)以小組為單位進(jìn)行,實(shí)習(xí)過程要求分工明確、團(tuán)結(jié)合作,現(xiàn)場(chǎng)特別強(qiáng)調(diào)紀(jì)律和安全。實(shí)習(xí)成績(jī)?cè)u(píng)定綜合考慮思想表現(xiàn)、組織紀(jì)律、操作技能、野外紀(jì)錄、面試討論及實(shí)習(xí)報(bào)告等。

(三) 英文教學(xué)探索

1. 工程地質(zhì)英文教學(xué)意義

英語教學(xué)或中英文雙語教學(xué)是目前本科教學(xué)改革的重要內(nèi)容。基于高等學(xué)校培養(yǎng)具有國(guó)際視野和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力、面向未來的新型高素質(zhì)人才的要求,高校對(duì)主要課程實(shí)行英文教學(xué)十分必要[6]。隨著中國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)及能源等領(lǐng)域大規(guī)模工程的開展,在相應(yīng)學(xué)科進(jìn)行學(xué)術(shù)和業(yè)務(wù)交流已是基本要求。水利行業(yè)早已走出國(guó)門,承接或合作國(guó)際科研和工程項(xiàng)目。這就

求學(xué)生不僅有較高專業(yè)造詣,而且需要具備較好的英文文獻(xiàn)閱讀能力、語言表達(dá)和交流能力。

2. 工程地質(zhì)課程英文教學(xué)實(shí)施

(1) 選定英文教材。工程地質(zhì)英語教學(xué),首先應(yīng)選擇合適的英文原版教材。國(guó)外出版的工程地質(zhì)書籍較多,但適合國(guó)內(nèi)水利專業(yè)使用的工程地質(zhì)英文教材較少。這主要是國(guó)外很少有專門針對(duì)水利類的工程地質(zhì)教材,多數(shù)教材是針對(duì)工程地質(zhì)專業(yè)編寫的??紤]到初學(xué)及課時(shí)情況,筆者建議采用tony waltham編著的《foundations of engineering geology》 (third edition)[7],這本教材包括巖石、地質(zhì)構(gòu)造、物理地質(zhì)作用、地下水、巖土力學(xué)特性、邊坡、隧洞及采空區(qū)等,內(nèi)容簡(jiǎn)潔,通俗易懂。其次,推薦f. g. bell編著的《engineering geology》(second edition)[8]作為主要參考書。這本教材內(nèi)容較全面,包括巖石、地質(zhì)構(gòu)造、物理地質(zhì)作用、地下水、巖土工程特性、地質(zhì)勘查及洞室、邊坡、壩基等內(nèi)容。在工程地質(zhì)英文教學(xué)過程,建議學(xué)生使用網(wǎng)絡(luò)資源,國(guó)外知名大學(xué)有不少工程地質(zhì)課程資料[9]可供參考,同時(shí)從《engineering geology》和《rock mechanics and rock engineering》等國(guó)際學(xué)術(shù)刊物學(xué)習(xí)有關(guān)論文及知識(shí)。由于專業(yè)需要,學(xué)生還需使用中文版的水利工程地質(zhì)教材作為對(duì)照讀物。

(2) 英文課件及教學(xué)。英語課堂教學(xué)主要采用多媒體方式,可提高講授速度和效率。在制作英文教學(xué)ppt時(shí),應(yīng)盡量簡(jiǎn)潔明了、圖文結(jié)合,英文一定要規(guī)范。對(duì)一些專業(yè)性強(qiáng)的知識(shí)(如專業(yè)術(shù)語)可適當(dāng)加中文注釋。授課語言主要為英語,對(duì)不易理解的內(nèi)容可用中文解釋。為了保證教學(xué)效率,要求學(xué)生課前進(jìn)行適當(dāng)預(yù)習(xí)。課堂上采取師生互動(dòng)形式,提高學(xué)生英語表達(dá)能力。平時(shí)作業(yè)、小測(cè)驗(yàn)及期末考核均要求采用英文進(jìn)行。授課教師自身英文必須熟練,首先是專業(yè)概念及術(shù)語的準(zhǔn)確表達(dá),其次是發(fā)音的準(zhǔn)確。

(四) 課程考核方式

為更好開展工程地質(zhì)教學(xué)工作,其中一個(gè)重要環(huán)節(jié)是課程考核。課程考核目的是考察學(xué)生掌握知識(shí)的情況及分析問題的能力,科學(xué)有效的考核方式可以充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和能動(dòng)性,從而提高教學(xué)效果和質(zhì)量。目前水利工程地質(zhì)課程包括室內(nèi)教學(xué)和野外實(shí)習(xí)兩個(gè)部分,一般是獨(dú)立考核。其中室內(nèi)教學(xué)部分主要考察地質(zhì)基本知識(shí)及水利工程相關(guān)巖體穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法的掌握情況,成績(jī)主要由平時(shí)作業(yè)、課堂小測(cè)驗(yàn)、專題討論及期末閉卷考試組成,要求學(xué)生以掌握地質(zhì)知識(shí)和工程問題分析方法為主,鼓勵(lì)平時(shí)交流討論,避免考試突擊的學(xué)習(xí)方式。野外實(shí)習(xí)考核主要考察學(xué)生基本技能的掌握情況,側(cè)重考核問題的分析理解能力,從現(xiàn)場(chǎng)主動(dòng)性、操作技能、綜合分析、面試討論、實(shí)習(xí)報(bào)告及組織紀(jì)律等方面綜合評(píng)定。

文章總結(jié)筆者多年教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及課程改革探索供高校同行參考,以期在提高水利工程地質(zhì)教學(xué)質(zhì)量,提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面發(fā)揮積極作用。

參考文獻(xiàn):

[1]崔冠英, 朱濟(jì)祥. 水利工程地質(zhì)[m]. 4版. 北京: 中國(guó)水利水電出版社, 2008[2]中華人民共和國(guó)教育部. 關(guān)于實(shí)施卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的若干意見(教高[2011]1號(hào)) [eb/ol].(2011-01-08).

[3]王哲, 陳東瑞, 張勇. 土木工程專業(yè)工程地質(zhì)課程實(shí)踐教學(xué)方法探討[j]. 高等建筑教育, 2010,19(4): 125-127.

[4]程建軍, 王海娟. 水利類本科專業(yè)工程地質(zhì)課程教學(xué)探索[j]. 高等建筑教育, 2012, 21(3): 98-100.

[5]楊連生, 王濤, 李宏明. 水利水電工程地質(zhì)實(shí)習(xí)指導(dǎo)書[m]. 北京: 中國(guó)水利水電出版社, 2008.

[6]黃雨, 卞國(guó)強(qiáng), 葉為民. 土木工程專業(yè)工程地質(zhì)學(xué)雙語教學(xué)改革探討[j]. 高等建筑教育, 2009, 18(2): 97-101.

[7]tony waltham. foundations of engineering geology[m]. third edition, spon press, 2009.

[8]f g bell. engineering geology[m]. second edition, butterworth-heinemann press, 2007.

[9]missouri university of science and technology courses[eb/ol]. http://web.mst.edu/~rogersda/

research and reform exploration on teaching methods of engineering

geology for water conservancy specialty

rong guan, zhou chuangbing, chen yifeng

(school of water resources and hydropower, wuhan uni

iversity, wuhan 430072, p. r. china)

abstract: engineering geology, with rich teaching content and strong practicality, is one of the fundamental courses for students majoring in water conservancy. it is worthy to be deeply discussed on how to effectively improve the quality of teaching in the classroom and the field geological practice. difficulties of the course and practical problems in teaching were analyzed in detail. meanwhile, teaching experience and reform exploration were comprehensively introduced from the point view of classroom teaching, practical teaching, bilingual teaching and course assessment, respectively. it is proposed that in classroom teaching, theory should be closely tied to the engineering practice. in practical teaching, the ability of students on how to discover, analyze and solve engineering geological problems should be emphasized. carrying out bilingual teaching is an inevitable trend to train international talent and students’ comprehensive ability should be fully disclosed in assessment system.