时间:2023-02-04 03:06:39
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇地质学基础论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

关键词:普通地质学;野外认识实习;教学改革
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)08-0099-03
《普通地质学》课程是各高校地质类专业大学一年级所面对的一门专业基础课程,作为与其配套的野外认识实习课程,不仅是一门必修课程,而且因其很强的实践性和授课对象的普遍性而受到高校和大学生的普遍重视。南京大学《普通地质学》野外教学实习课程更是面向地学类所有专业,包括地质学、矿物岩石矿床学、地球化学、工程地质学、水文地质学以及地理学等,每年有近300名学生参加,学校投入30多人次的师资,在南京湖山地区、六合方山、苏州、宜兴和连云港等地,根据不同专业的要求,进行为期1~3周的野外实习。作为大学一年级的新生,第一次用专业的角度去观察野外岩石露头,他们对体验地质工作的方法和过程充满了好奇。因此,野外教学质量的高低不仅关系到学生能否在野外复习和巩固课堂学习的专业知识,更直接影响了学生能否获得更高的兴趣进一步学习地质学专业知识,以及他们将来的就业取向。根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》,南京大学创新性地提出了“三三制”培养方案。为了让学生打下宽广的基础,得到全面发展和拓宽就业渠道,该方案将大学一年级作为“通识教育”阶段,要求在一年级的教学中给学生提供更宽广的平台、更丰富的专业信息和更自由的选择空间。这一方案的提出和实施,正在引发一些列相关的教学改革,包括专业、课程设置的调整,培养目标的转变等。《普通地质学》及野外认识实习课程作为一年级专业基础课,在课程改革中首当其冲。如何结合地质学专业的特点,调整教学思路和教学方法,是适应和配合新的教学改革方案及其成功与否的关键。本文将根据作者近年来在《普通地质学》野外认识实习教学中的体会,分析在教改新形势下该课程教学所面临的新情况、新挑战和新机遇,提出如何提高野外教学质量的几点思考,以供与同行进行交流与探讨。
一、新教改带来的主要变化
1.适应社会需求,适合学生发展的教学模式。在以往的教育模式中,大学和教师的职责和目标是给学生传授好专业基础知识。然而,随着时代的发展,全面型和创新型人才越来越为社会所需要。从高校走向社会的毕业生不仅需要有扎实的专业基础,更需要有宽广的知识面,很强的学习和融会贯通能力。这需要在教学中利用启发式教育,不仅教会学生基础的专业知识,更要教会他们如何去思考,让学生知道自己需要什么样的知识,朝哪个方向发展,培养学生的自学能力和分析问题、解决问题的能力。在新的教学模式中,突出以学生为本,遵循教育与人才成长规律,走适合学生发展的道路。在教学和人才培养中,要充分考虑到学生的感受,不是给他们带来烦恼和压力,而是让学生在快乐中学习知识,在快乐中成长。只有这样,才能培养学生的专业兴趣,调动他们学习的积极性和主动性,挖掘学生创造性学习的潜力。
2.调整课程设置以增加通识教育阶段专业基础知识。南京大学此次“三三制”教学改革的特点之一是将课程选择、专业选择和发展路径选择的权利交给学生。为此,一些公共课程和专业基础课程主要集中安排在一年级通识教育阶段。以往在大学一年级只有《普通地质学》一门专业课,在新教改方案执行以后,《构造地质学》也放到了一年级进行。这一变化,一方面能够使学生在一年级结束后对自己的专业进行再次选择前,对自己所学的专业有更深入的了解,可以进一步培养一年级学生对专业的兴趣;另一方面,《构造地质学》课程的基础理论也是《普通地质学》野外认识实习中必须的专业知识,这有助于学生在野外认识实习中更加深刻地理解有关地质概念,增加野外教学的效果。
二、适应教改形势,提高野外教学质量
新的教学改革,引发了大学教育在培养目标、教学模式、课程与专业设置等各方面的改变,给专业基础课程的教学工作带来了新的挑战,但同时也提供了新的机遇。作为地质类专业大学一年级通识教育阶段的公修、必修课程的《普通地质学》野外认识实习,有效地提高野外教学的质量,既要让学生复习、巩固《普通地质学》课程中学习到的基本概念,领会和掌握野外地质工作的基本方法,更要在野外体验中培养学生的专业兴趣,引领他们在娱乐中了解地球,理解地球,并探索地球,为国家培养未来的地质人才。
1.改进教学方式和方法,提高学生的好奇心。要提高学生的求知欲,让他们对教学内容感到好奇,就必须改变灌输式、传输式的教学方式,让学生在教学中从新获得主动权。这包括两层含义:一方面,学生在野外从被动接受转变到主动获取讯息。这需要一个过程,学生往往一开始对野外现象没有专业的认知能力,需要教师带到地质露头,在听教师的讲解中获得信息。随着对野外工作方法的熟悉和掌握,学生应在教与学的过程中占据主动地位,思考接下来教师将要讲解的内容,带着好奇的心态去接受教师传授的信息。这需要教师充分利用学生已经掌握的专业知识,先介绍当前露头所观察到的现象,然后根据地层新老过度关系、构造接触关系等,推测路线前方可能出现的地质现象,然后鼓励学生到下一个观察点去验证。当观察与推测一致时,如何将不同观察点看到的地质现象联系起来,讲述实习地的地质概况以及地质构造演化。如果所观察到的现象与推测的不同,则要利用所学的知识解释原因。应该注意的是,在教学中,需要给学生留有足够的想象空间,强调从观察到的地质现象到地质解释之间的推理过程,解释可能有多解性,教会学生如何用所观察到的现象得到各种不同的解释,以及每种可能的解释所需要的支持证据。这样的方式方法,相对于单一的说教式讲解,或者将观察与解释混杂的讲解,可以让学生更能体会科学的严谨性,以及教师实事求是的作风,也有助于学生对地质过程产生更浓厚的兴趣。另一方面,鼓励学生提出各种各样的问题,并客观地、实事求是地回答,必要的时候对学生的问题进行科学的分析。相比以前的学生,现在的大学生在高中及其之前的学习中,越来越多地接触到课外的一些知识,其中包括有关地球地质方面的知识。他们有时提出的问题可能有一定的挑战性,也有的可能是比较初级的“外行问题”。无论是哪一种问题,都应该从鼓励学生提问的精神出发,耐心解答学生的疑问,对于不能解答的问题,可以与其进行平等的讨论,或者留下来作进一步的资料调查,以待后续解答。在讲解和回答问题时,尽量避免命题式的方法,而是用客观推理的方法,特别是对一些不能确定的问题。这样才能使学生的学习积极性得到最大程度地调动,也能激发他们对专业知识的好奇心。
2.教学与科研相结合,加强教学实习基地建设。选择好实习基地,是野外地质实习成功与否的重要因素。实习基地的建设,是不断提高野外实习教学质量的保障。南京大学《普通地质学》野外认识实习主要基地位于宁镇山脉西段湖山地区和苏州、连云港地区,也是国内众多兄弟院校的实习地点,具有近半个世纪的教学实践的悠久历史。尽管如此,该实习基地的建设仍然不能放松,原因有两个:(1)虽然该基地发育的地层、岩石、构造和古生物等地质现象比较典型、简单,但仍有很多学术问题需要进一步探讨,不断更新并提高以往的认识,从而帮助学生清楚、完整、合理地理解实习区的构造、古地理演化简史;(2)由于开山采石等人类经济活动,使得以往典型的地质剖面遭到破坏,同时又开辟出新的剖面。这需要实习队不断去寻找、选择合适的教学剖面,并首先对剖面进行研究,制定教学方案。
3.稳定野外教学队伍与吸收新鲜血液相结合。野外教学不同于课堂教学,它具有很强的实践性,需要教会学生如何观察野外地质现象,做到“腿勤、眼勤、手勤、嘴勤”,不仅需要说教式的教学,更需要教师身先士卒,做好示范作用。这就需要有一些喜欢、愿意和善于进行野外工作和教学的教师,投身于《普通地质学》野外认识实习的教学工作中来,用他们在野外的工作热情,带动学生学习的积极性;以他们的工作方法和工作态度,教会学生如何在野外进行观察,并如何将观察到的地质现象提升到认识和理解地质过程中。只有在这样的教学中,野外地质工作才不会被片面地认为艰辛和枯燥无味,而是在娱乐中探索自然的奥秘,实现人生工作与兴趣的统一。保持野外教学队伍的稳定性,让熟悉教学基地地质情况的有经验的教师承担《普通地质学》野外认识实习的教学,是不断提高教学质量的重要保障。同时,在教学过程中,也应该不断有来自不同专业的教师加入或者轮替,这样有助于野外教学在教学内容和教学方法等方面进行不断改进,也有助于适应学生和后继教学工作的需要。
4.坚持小论文写作,起航从学习到学术的转型。实习小论文的写作,是南京大学《普通地质学》野外认识实习教学近年来的一项创新举措。通过鼓励学生进行学术小论文的写作,让学生对实习中学到的知识,通过学术论文写作进一步深化和加强,并有一次从选题、文献搜集、实验和论文写作的全程学术性过程,能够帮助他们体会基础知识学习与学术研究的差别,并开始对如何开展学术研究有了一定了解。南京大学本科教育改革的“三三制”方案力求引导大学生在通识教育阶段以后实现从学习型到学术型或职业型的转变。对那些有志于在专业方面进一步深造并投身于科学研究的学生来说,《普通地质学》野外认识实习小论文的写作,一般是在实习结束以后,从大学二年级开始的一年内完成,这完全符合“三三制”教改方案的目标。在近几年的实习中,大学生参加小论文写作的积极性越来越高,形式从独立完成和小组合作完成不断革新,小论文质量也不断提高,收效甚好。参加过小论文写作的同学,参加“大学生创新项目”论文研究的热情更高,也明显更加专业。这说明,小论文的写作实习是成功的,在今后的野外教学中仍应该坚持。与此同时,还应该在小论文选题、组织形式、辅导方式等方面进一步改进,在经费支持和实验资源等方面得到更多的重视和支持。
《普通地质学》野外认识实习作为地质类专业大学一年级的必修课程,是检验课堂知识学习效果的考场,更是提高和深化理论基础知识,学习野外地质工作方法,培养专业兴趣的重要一环。在新的教学改革环境下,该课程的教学遇到了新的挑战,同时也得到了难得的机遇。野外教学中应本着适应学生和社会的需求,转变教学理念,改进教学方法,加强实习基地建设,完善和稳定教学队伍,坚持教学创新,努力提高野外教学质量,为国家选拔未来的地质人才。
参考文献:
老师二十多年来一直从事基础地质学、煤田地质学、环境地质学和古生物地层学等的教学和科研。坚持终生学习的理念,不断提高自身修养和专业水平,教学科研均取得了优秀成绩。
一、思想素质良好,政治信念坚定
长期以来思想政治素质好,理想信念坚定,忠诚党的教育事业,进取向上,严于律己。作为无党派人士,关心时事,积极学习党和国家的有关政策,深刻领会党的xxxx和总书记关于构建和谐社会和科学发展观的有关精神,坚持实事求是的原则。正确地贯彻执行党的教育方针和各项方针政策。
二、教学水平精湛,教书育人精心
老师长期担任地质工程等专业的本科生和研究生的教学工作,承担了专业基础课和专业课的大量教学任务,年教学工作量大大超过额定工作量。先后主讲了《地质学基础》、《普通地质学》、《地球动力学》、《古生物地史学》、《专业英语》等课程。其中《普通地质学》是地质相关专业学生的十分重要的专业基础课,多年来她能够做到把好教学环节中的每一关,备课详尽、细致,精心设计教案,在教学过程中较好地掌握教学节奏,针对课程的学科特点,在收集了大量的图片、图册、音像、录影等基础上编制的《普通地质学》多媒体课件生动精辟,为配合学生课外学习,开发的课程在线测试等都收到了十分良好的教学效果,被评为安徽省精品课程。在课堂教学这一最重要的环节,她以知识的传授为根本,注意与学生的沟通与交流,并且注重授课方法,充分发挥教师、学生两个主体的积极性和主动性,培养学生的严谨的治学作风,极大地提高了课堂学习效果。她教过的学生都肯定地说,听了陈老师的课既学到了知识,又学到了许多做人做事的道理。
作为老教师,老师注重对年轻教师在教学上的传帮带,从备课教案分析、试卷难宜程度的把握,到实践教学环节的内容与授课技巧都能给予新进教师精心细致的传授。除课堂教学外,注重课余时间指导本科学生拓宽学习领域,增强学习兴趣,精心指导低年级学生从感兴趣的地质问题出发,开展科研活动,其中09级地质工程专业学生完成的《淮南寒武系遗迹化石的发现》获得学校挑战杯赛二等奖,这对在校本科二年级的学生来说也是罕见的。老师注意将科研课题的研究与教学相结合,指导本科生毕业实习与设计数十人,培养研究生近二十人。每次从选题、材料的收集、初稿的写作直到定稿的完成,她都做到仔细过问,悉心指导,让学生能很快认识到自己的问题所在,使论文写作得以顺利完成,对于学生的实习指导同样认真负责。
三、科研能力较强,学术成果显着
对于高校教师来说,教学与科研是事业发展中齐头并进的两项指标,老师一贯注重科学研究,主持及参加了国家自然科学基金、国家重点基础研究发展规划项目子课题、煤炭基金、煤炭部优秀青年基金、安徽省教育厅自然科学重点基金等多项科研课题的研究工作。主持和参加多项目国家级、省部级科研项目: 深部煤特性和煤变质作用的研究(国家自然科学基金)、煤岩成分对煤孔隙和吸附特征的影响(煤炭科学基金)煤中微量元素的有机亲和性研究(国家自然科学基金)、内蒙二连-海拉尔盆地群煤-锗矿床的成矿模式研究(国家自然科学基金)、煤中微粒矿物的研究(安徽省教育厅自然科学基金重点项目)等;在这些课题的研究工作中,科研素质得到全面锻炼,养成了勤奋钻研、不怕困难积极进取的学风和实事求是、严谨朴实的科研风格,有强烈的责任心和事业心,也取得了很多成果。在煤田地质学、煤地球化学、煤中有害元素的赋存特征和地质因素分析、古生物演化及海洋沉积生物壳体化学指标古环境意义等研究领域到中发表学术论文近30篇。掌握了相关领域研究前沿的发展动态,科研视野开阔,科研思想活跃,为从事交叉学科科研选题创新奠定了良好的基础。
积极探索的青年科技工作者
谢桂青研究员出生于1975年,在一个安徽桐城农村家庭长大,1998年自长春地质学院地球科学学院获得地质学的学士学位,后又继续深造,在2003年毕业于中国科学院地球化学研究所,获得地球化学博士学位,始终不会忘记研究生导师—胡瑞忠所长的逻辑思维强和为人谦和,本人所取得的成绩均与研究期间所获得的专业知识密切相关。
一路走来,谢桂青的求学生涯、研究历程,始终围绕着地球化学、地质科学展开,他也正是将自己的青春和汗水奉献给了我国的地质研究事业。在毛景文副所长的帮助下,非常荣幸来到中国地质科学院矿产资源研究所工作。中国地质科学院矿产资源研究所矿产资源研究所作为我国唯一专门从事矿产资源研究的社会公益类非营利科研机构,主要开展区域成矿规律与矿产勘查新理论新方法研究、矿产资源潜力调查评价和成矿远景区划,以及重大资源科学问题研究。从2003年10月至今,他一直在该所从事岩石学、矿床学和地球化学等方面的科研工作,因为坚持严谨的学风和创新求实的科学研究态度,2005年时被破格晋升为副研究员,2010年晋升为研究员,同年起开始担任中国地质科学院硕士研究生导师。工作上获得的荣誉和认可是与谢桂青对自身的严格要求分不开的,因为地质科学的特殊性,他长年深入到野外一线展开工作,在保持了勤奋、努力、踏实的工作态度的同时也得益于地质科学院优良学风、严谨学术氛围的培养和熏陶,并且在工作当中还时常得到课题组长毛景文副所长的关心及言传身教,同时离不开矿产资源所各位领导和同事的支持以及课题组大集体的互相帮助,迅速由科技骨干成长为了项目负责人。
谢桂青研究员长期在长江中下游、南岭、东秦岭等成矿带进行铜、铁、金、钼等多种金属矿床成矿作用、矿床地球化学、岩石学的研究工作和地质调查工作,积累了丰富的实践经验和大量第一手资料、研究数据。此外,他作为第一负责人,目前正在主持及参与的课题项目包括科技部的“973”计划课题“隐伏大矿定位预测理论与方法(2007~2011年)”、国家自然科学基金项目“长江中下游地区晚中生代金牛和怀宁盆地双峰式火山岩的年代学和地球化学(2010~2012年)”、中国地质调查局地质矿产调查评价工作项目“大型矿集区时空结构与巨量金属富集机理研究(2011~2013年)”、国土资源部公益性行业科研专项课题“湖北大冶矽卡岩型铁矿科学基地研究(2009~2013年)”、中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金重点课题“鄂东南铜绿山矿田矽卡岩铜铁金矿的成矿机制和成矿背景研究(2009~2011年)”等5项重点内容。与此同时,他还以负责人的身份完成了4项不同类型的课题研究,其中包括国家的自然科学青年基金项目。
为了更好提升自己的能力,利用一切机会多次参加国际矿床会议、国际地质大会和国际矿床成因学会等国际学术研讨会及国内的一系列综合性学术会议。2010年11月-2011年2月期间,他作为访问学者应邀前往澳大利亚JamesCook大学开展了为期近三个月的合作研究,与国外同行完成了多项科研探讨和学术交流。如今的他是国际矿床成因协会中国国家委员会会员、中国矿物岩石地球化学学会青年工作委员会委员和中国矿物岩石地球化学学会终身会员。
2011年11月,中国地质学会第十三届青年地质科技奖在北京颁发,共评出金锤奖10名、银锤奖40名,谢桂青由中国地质学会矿床地质专业委员会推荐,成为10名金锤奖获得者之一,也是中国地质科学院唯一一名金锤奖获得者。
理论和实践研究的双方面成绩
迄今为止,谢桂青研究员共发表了79篇科技论文,其中以第一作者身份发表的论文达40篇,并且包括Lithos、OreGeologyReviews、MineraliumDeposita等在内的8篇国际SCI论文、7篇国内SCI论文;已提交并通过评审的技术报告12本,其中排名第一作者的为6本;同时,他共获得省部级一、二等奖3项及其他类型奖励5项,其中省部级一等奖2项,名列第三和第四位,省部级二等奖1项,名列第一位。
谢桂青取得的学术成绩不仅体现在科研著述上。很多前人都曾对长江中下游成矿带的岩浆岩和矿床做过研究工作,但谢桂青的工作在前人工作基础上,利用近年所发展高精度测试技术,他通过对鄂东南矿集区的侵入岩、火山岩和典型斑岩—矽卡岩矿床的系统研究,创新性地提出了鄂东南矿集区存在的二期成矿事件、四类矿化组合和四类不同岩浆岩组合,构筑起矿集区尺度的成矿工作模型,分析了不同期次成矿事件的成矿潜力并指出对应的主攻找矿类型,弥补了前人对侵入岩和成矿关系研究程度较低的不足。他的这项成果在鄂东南地质大队、湖北省第四地质大队进行了学术交流,为鄂东南矿集区开展深部找矿提供了科学依据。相关研究成果后来获得了博士后科学基金一等奖、国土资源科学技术一等奖,根据研究获得的成果谢桂青以第一作者身份发表了5篇国际SCI论文、3篇国内SCI论文和若干篇核心期刊论文。
在对中国东部中生代岩浆岩和成矿背景的研究中,谢桂青通过对南岭地区基性岩的测年和成因的研究,指出了南岭地区存在三期幔源岩浆事件,并且结合对东秦岭中生代火山岩的时空分布和物质来源的研究成果提出了关于中国东部中生代深部处于板内多阶段伸展的新认识。这项成果为提出中国东部板内成矿理论提供了重要的科学基础,相关成果先后获得国土资源科学技术一等奖、中国有色金属工业科学技术一等奖、陕西有色金属控股集团有限责任公司科学技术三等奖和中国科学院院长优秀奖,谢桂青本人也分别以第一和第二作者的身份发表了国际SCI论文4篇、国内SCI论文5篇和若干篇中文核心期刊论文。
除此之外,谢桂青还通过收集全球1886个铜矿床的地质资料总结了全球铜矿的主要类型及特征,提出了在全球14条重要铜矿成矿带建立起不同类型矿床的描述性矿床模型,为我国实施“走出去”战略提供了重要信息和技术支撑。相关成果先后获得中国有色金属工业科学技术二等奖、陕西有色金属控股集团有限责任公司科学技术一等奖和陕西省地质学会第三界优秀地质成果二等奖,并且在地勘单位得到了广泛的推广和应用。
侯增谦研究员男,1961年6月生,河北藁城人,研究员,博士研究生导师,1982年获河北地质学院(现河北地质大学)地质学系学士学位,1985年获武汉地质学院北京研究生部(现中国地质大学(北京))硕士学位,1988年获中国地质大学(北京)矿物学岩石学矿床学专业博士学位;自1988年12月参加工作以来,先后任原地质矿产部矿床地质研究所助理研究员、副研究员,日本地质调查所ITIT研究员,原地质矿产部矿床地质研究所科技处处长;1998年8月起,任中国地质科学院院长助理,2000年4月起任中国地质科学院矿产资源研究所副所长(主持工作),2005年12月起任中国地质科学院地质研究所所长;还兼任国际矿床地质学会(SGA)副主席、国际经济地质学会(SEG)会士、中国国际地学计划(IGCP)全国委员会主任、中国青藏高原研究会副理事长、中国地质学会理事、中国地质学会区域地质与成矿专业委员会主任委员、《矿物岩石学杂志》主编、《中国科学:地球科学》和《地球科学与环境学报》等杂志编委。
侯增谦研究员长期从事矿床学研究。他立足青藏高原,主要围绕大陆成矿作用,结合特提斯对比,在大陆成矿理论、区域成矿规律和勘查评价方法等方面取得了创新性系统成果。作为首席科学家,他领导国际地学计划IGCP-600项目1项,在研国家重点研发计划“深地资源勘查开采”重点专项青藏项目1项,主持完成国家重点基础研究发展计划(“九七三”计划)项目2项,负责完成国家科技攻关计划、国家自然科学基金重点项目与国家杰出青年科学基金项目等15项。他先后获国家科技进步特等奖1项、国家科技进步一等奖1项、部级一等奖4项。他主编国际期刊专辑4部,出版中文专著4部,在《Geology》、《Earth and Planetary Science Letters》、《Scientific Reports》、《Economic Geology》等杂志发表SCI收录论文170篇, 他引5 008次(SCI数据库),入选2014~2016年Elsevier中国高被引学者榜单。
侯增谦研究员先后两次组织实施“青藏高原碰撞与成矿”多学科综合研究,系统揭示了青藏高原大陆碰撞的三段式过程,阐释了碰撞过程与成矿系统的内在关联,创新性地提出了大陆碰撞成矿理论,为建立大陆碰撞成矿理论体系奠定了重要框架,为实现青藏高原重大找矿突破发挥了指导作用;系统开展了中国、三江,伊朗,巴基斯坦等地斑岩型铜矿的重点解剖和综合对比,率先发现大陆碰撞造山带是产出巨型斑岩型铜矿的重要新环境,创新性地提出了碰撞型斑岩型铜矿成矿模型,U释了碰撞成铜矿的新机制,发展了斑岩型铜矿成矿理论,推动了冈底斯斑岩型铜矿带的重大找矿突破;系统研究了中国三江地区和伊朗等大型―超大型沉积容矿铅锌矿,发现经典理论存在的缺陷,创新性地提出了逆冲褶皱系铅锌成矿新模型,建立了“逆冲推覆构造系统控矿+音频大地电磁测深定位”的找矿方法,指导青海多才玛矿区找矿实现新突破,使之实现由中小型矿向超大型矿的历史性跨越。
此外,侯增谦研究员还在20世纪八九十年代参加国家科技攻关计划,合作厘定三江构造-岩浆-成矿框架,系统揭示了三江地区成矿规律;率先开辟古今海底热水成矿对比研究新方向,揭示出硫化物成矿新机制。近年来,他又创新性地提出碳酸岩岩浆起源和稀土矿床成因的新观点,这种新观点引起国际地学界的关注。
关键词:地质学专业;教学质量国家标准;基本要求;多样化
目前,我国高等教育规模位居世界首位,进入了国际公认的大众化发展阶段。“十一五”期间,高等教育教学改革不断深化,人才培养质量稳步提高,科学研究水平全面提升,社会服务能力显著增强,国际合作交流日益广泛,国际地位明显提高,各项改革取得突破性进展,高等教育迎来了生机勃勃的崭新局面。然而,当前高校人才培养也面临不少困难,存在许多薄弱环节,深化改革的任务相当艰巨。
“十二五”是我国社会主义现代化建设承前启后的重要时期,如何准确把握新时期高等教育发展的历史任务,进一步提升高等学校的科学研究和社会服务水平,扎实推进高等学校的各项建设,把高等教育工作重心放在更加注重提高质量上来,紧紧抓住高等教育质量这一生命线,乃是当前我国高等教育面临的最根本任务。
作为教育部“十二五”规划的重要任务之一――研制专业类教学质量国家标准,对于规范我国本科专业教育,推进高等教育教学改革,实质性提升本科人才培养质量意义重大。
一、专业类教学质量国家标准制定原则和依据
根据教育部高等教育司理工处2013年7月17日的《关于理学本科专业类教学质量国家标准框架说明》通知的精神,本科专业类教学质量国家标准乃是该专业类人才培养、专业建设等应达到的基本要求。主要适用于三个方面:一是作为设置专业的参考。各高等院校增设新专业时,应对照“标准”来评估师资队伍、教学条件等是否达到专业的基本要求。二是作为人才培养和专业建设的指导性规范。学校要以“标准”为基础制订人才培养目标和专业建设规划。三是作为质量评价的参考。因此,专业类教学质量国家标准的制定应该遵循的原则是:(1)把握好标准的定位。将“标准”作为各类本科专业设置、建设和评价的基本要求和依据。(2)统筹考虑标准内容的集成。将“标准”作为专业准入的门槛,指导高校制订和实施本校的专业人才培养方案,促进人才培养质量的持续改进。(3)按照参考框架进行研制。“标准”应严格符合教育部的统一格式,对于我国各类本科专业具有良好的普适性。(4)科学合理确定标准内容。“标准”内容要尽可能体现专业类的共性要求。(5)注重相关标准的衔接。“标准”要注重与本科教学工作评估标准、学位授予基本要求等的衔接,工科专业类国家标准要与工程教育专业认证标准相衔接。(6)广泛征求意见。“标准”制定过程中,要广泛听取不同类型高校和行业企业的意见,达成基本共识。
需要指出的是,我国高等院校数量众多,实际存在研究型大学、教学科研型大学、教学型本科院校和高等专科学校或高等职业学校等不同的类型。因此,在专业类教学质量国家标准制定过程中还必须关注以下重要事实:(1)正视高校多样性现实。不同类型的高校应有不同的分工,具有不同的发展目标、重点与特色,彼此不可替代。不同高校办学历史、学科基础、师资水平、办学条件、服务面向等存在较大差异。制定统一的专业类教学质量国家标准应该尽可能避免导致人才培养的趋同性、同质化,甚至导致一些高校失去自己特色。应该在大类基础上充分考虑到分类学科的质量标准,使之更有针对性。(2)要充分注重我国当前社会经济建设及科学研究和学科发展对不同类型人才培养的多重需求。(3)人才培养目标应该分层次,充分容纳不同类型人才培养的实际需求。(4)允许专业类的特色培养目标。即不同高校可以在符合“专业类教学质量国家标准”的基本要求前提下,根据自己的人才培养目标特色定位制定自己的进一步细化、量化的质量标准。从而鼓励各高等学校决策者根据自身的类型定位,选择差异化发展策略,办出特色,有效规避“千校一面、千人一面”的局面。
二、地质学专业特色
地球科学是以地球系统(包括大气圈、水圈、岩石圈、生物圈和日地空间)的过程与变化及其相互作用为研究对象的基础学科,其研究的尺度大到全球甚至整个宇宙,研究的时间长达数十亿年,其中有高等生命出现的时间也长达5~6亿年,无法用实验的方法重现。与其他经典自然科学相比,地质学对大部分问题只能用定性的方式表述,用将今论古推理的方法。研究方法包括岩石、矿物、化石的鉴定,逻辑推理,以及将今论古的类比法等。因此在研究手段和思维方式上地质学及地质教育与其他学科间存在着明显的差异,具体表现如下。
(1)地质学是“推理和历史的科学”。地质事实往往是对地质作用结果的描述而不是作用过程的描述,地质作用历史的漫长性和地质客体的巨大性及其演化的不可逆性,决定了主体不能亲身历验地质作用过程及作用范围,地质实验也只能反映一种极为理想的边界条件下的情形。因此它的教学和研究手段必须建立在倒推性思维(对过去事件的预测和推断)、宏观尺度思维和综合大量不完备数据资料的基础上进行,并且由于地质学的推论常存在多解性和不确定性,造成了地质学理论的普遍假说化倾向,为基于问题的讨论和探究性学习提供了很好的素材。
(2)地质学在整体系统科学思维的发展中起着决定作用。地球自身就是一个由相互作用的地核、地幔、岩石圈、水圈、大气圈、生物圈和人类社会等构成的统一巨系统,因此在地质教学中必须注重整体性思维和推理能力的培养。
(3)地质学的很多理论模型必须建立在大尺度、长时间、大空间的框架下。因此,地质学需要较高的空间想象能力和对长尺度时间的理解能力。
(4)地质学具有非常强的地域性,地质学所研究的客体――地球在空间上的巨大性、非均衡性、复杂性,使得地质学事实普遍存在不完整性。
地质学的这些特点,决定了一般的地质研究以及地质学专业人才培养必须通过一定比重的野外实际调查,配合相应的室内研究。野外调查和室内研究,构成一次观察、记录(包括制图)采样、初步综合、试验分析、总结提高以至复查验证的完整的地质研究过程。因此,地质学类专业人才必须具备从简单的观察记录到高水平的分析综合能力。
地质学学科的特殊性要求我们在地质学类专业人才培养方案、课程设置和教学过程中要改变传统的以知识传授为目的的人才培养模式,在以培养学生的实际技能、培养学生解决问题的能力、培养学生综合性与创新性思维和团队协作能力为主要目的的基础上,对地质学类专业人才培养的教学质量国家标准进行客观现实的综合考虑。
三、目前我国地质教育存在的问题分析
与国外地学领域各高等院校相比,我国的地质教育存在着许多不容忽视的问题。长期以来,理科地学的一些专业,除了专业知识面偏窄之外,其专业技能训练有余,科学思维训练不足。因此,培养出来的学生,往往有较强的“解应用题”的能力。这类人才的知识结构,无法把握隐藏于各种现象之后的内在联系,“提出问题”的能力较弱,因而难以在理论探索过程中有大作为。中国地质界曾经创立了多个地质学理论,涌现出李四光、黄汲清、陈国达、张文佑、张伯声等一大批著名地质学家。但近年来,研究人员的学位层次越来越高,研究手段也越来越先进,但科学理论的研究却未见有显著突破。虽然其内在的原因不少,但理科地质学的教育理念和着重点显然需要思考和界定。
对于高素质创新人才,科研意识、科学素质、科研能力的培养十分重要。一个人的科研意识、科学素质和科研能力,是很难通过某一门专门的课程来培养的,必须在教学过程中有意识地渗透感染,在教学中改革内容、改进方法,以加强学生的科研意识和科研能力,提高科学素质,培养学生创新意识,充分调动学生自我学习的能力。可以增设选修课和一些不计学分的任意选修课。不把教学活动囿于教室课堂,而要扩展到整个校园以至于校园之外。要努力调动学生自我学习的能力,注重教育的个性和适应性。
在教学环节上则主要表现在:在教学方法上,还是以教师为中心,教师讲学生听,满堂灌,注入式,不能充分调动学生的学习主动性,没有立足于培养学生的学习能力和发展学生的个性。实践教学环节滞后,突出认识与方法的训练,实践课程具有明显的单科性和验证性,启发学生自主思维不足,训练方法传统落后。特别是课程的“自我封闭”和传统教学思想方法的束缚以及教学条件的限制,实践性教学环节尚未构建起既科学合理,又有新技术新方法参与、多学科交叉综合,激发研究性学习和创新思维的完整教学体系,缺少综合性、研究性教学实践,缺少创新性思维引导。“一锤定音”的考试方式,主要引导学生死记硬背,以考试分数确定学生的优劣,束缚了学生的创新意识和创造能力。
因此,在制定“地质学专业教学质量国家标准”的过程中,我们必须对传统的教学体系、实践体系、教学方法、教学氛围等进行全面的革新,建立以现代地质学理论为主导、新技术为手段,引导学生接触学科前沿的课程体系。系统改革实践教学构架,构建在教学上循序渐进,内容上密切协调,地域上相互关联,特色鲜明、科学合理的教学模式,赋予课堂教学、课程实践、野外实践新的内涵。
四、地质学专业教学质量国家标准的基本要求
1.培养目标
地质学专业(专业类代码:070901;学制:4年;学生毕业后获理学学士学位)主要培养面向未来国家发展对地质学的需要,适应未来学科和我国社会经济发展,德、智、体、美全面发展,知识、能力、人格协调统一,知识面宽,基础厚重,具有较高专业素养、突出实践能力和一定的科学研究潜力,具有国际视野的高级专门人才。
按照21世纪国家经济建设和社会发展的需要,以“可持续发展”为主题的地球科学学科服务领域还在不断扩大,地质学专业的涵盖面也在横向、纵向上不断拓展延伸,并形成一些新的边缘、交叉学科。在地质学人才培养上各校可根据自身特点,在基础研究型、应用研究型、应用型、复合型或职业型等多种办学类型中选择一个或几个培养规格。各校根据人才培养规格、类型的不同制订相应的专业培养目标和要求,所制订的培养目标应符合学校的基本定位,应开展人才需求的广泛深入调研;对目标的描述要具体、明确、可达成;各校应根据人才需求和培养效果对培养目标进行定期自我评估,并根据需要进行修订。
2.素质结构要求
热爱科学事业,养成良好学风,理论联系实际,具有较强的学习能力、观察能力、实践能力和综合分析能力,训练并掌握基本的科学研究方法,培养科学思维方法和创新精神。拥有扎实的专业基础、广博的知识面、良好的知识结构和较高的文化素养,有较深厚的文化底蕴和文化气质,如对文学、历史学、地理学、书画、音乐、艺术、美学、世界经济、国情等知识都有所了解,而且还应具有现代意识和较好的语言表达与人际交流能力。
3.能力结构要求
在本科教育实施过程中,要重视学生能力的培养。能力是一个人的生存力,也是人在社会中产生直接作用的重要内容。对大学生而言,主要的能力包括:
(1)获取知识的能力。训练和培养自学能力,应体现在更新原有专业知识的能力、学习新知识的能力和综合各门学科知识的能力等方面;良好的人际关系、社交与表达能力,指能协调处理好人与人之间的关系,并在交往中清晰完整地表达出自己的想法;信息处理能力,即具有辨别、判断各种信息、提取有效信息、综合分析与归纳决策的能力。
(2)应用知识的能力。学习的目的在于应用,书本知识只是知识的一部分,还应具备理论联系实际的能力,更需要高素质的创造型应用能力。主要应培养大学生的综合应用知识、独立分析、解决问题的能力,实验操作能力,设计计算能力,撰写科研论文、参与学术交流的能力,组织管理能力,发明创造能力等多方面的应用能力。
(3)创新能力。只有开拓创新,才会有突破和发展。在教育中要注意培养以抽象逻辑思维为特征、以创新思维为核心的创造性思维能力,逐步提高大学生理论思维水平,提倡创新意识和创造能力的培养,在教学计划和教学实施过程中加强实践教学和科研训练环节,培养创新实验能力、科学研究能力、科技开发能力等。
4.知识结构要求
(1)坚实的工具性知识。大学生应较好掌握一门外语,能熟练地阅读本专业的外文文献资料,具备初步的外语写作和语言交流能力。掌握计算机及信息技术的应用技能,熟练掌握资料查询、文献检索、利用网络获取信息的方法,并培养初步的科技写作能力。
(2)人文社会科学知识。学生通过政治理论课程、文化素质课程和其他人文社会科学选修课程的学习,了解文化、艺术、历史、哲学、政治学、思想道德、法律、心理学等方面的知识。有较宽的知识面,培养科学人文素质。
(3)自然科学知识。学生应具备系统扎实的数学、物理学、化学、生命科学、地球科学等方面的知识。
(4)学科专业知识。包括较扎实的本学科专业知识、跨学科专业知识和较为广博的综合交叉学科知识。通过专业主干课程和选修课程学习,建立合理的知识架构,了解地质科学发展现状、前沿和热点问题,跟踪地质学研究的最新理论。大学生知识结构应以本学科专业为基础,并依据社会需求和自身学习状况,进行多元化选择,努力做到基础知识要广,专业知识要新,理论知识要深,应用知识要多,跨学科知识要宽。
5.师资队伍
本专业应有一支相对稳定的师资队伍,有学术造诣较高的学科带头人。承担本专业课程的主讲老师应符合教育部要求的岗位资格,主要课程的主讲教师应具有讲师及讲师以上职称。
根据研究型大学、教学科研型大学、教学型本科院校和高等专科学校或高等职业学校等学校类型不同,建议生/师比例为8:1~16:1之间,最高不超过18:1。
师资队伍中教授、副教授、讲师、助教应有合理的比例。建议比例关系为1:2:4:1,各校可根据实际情况构建高于该比例关系的师资队伍。
师资队伍应具有合理的年龄结构。以富有朝气和发展潜力的中青年教师为师资队伍的主体。
重视师资队伍学缘结构优化,采取有效措施促进学缘交叉,改善知识结构和教育背景。
师资队伍中以具有硕士及以上学位的教师为主体,严格控制硕士以下学历的教师数量和比例。应大力支持教师出国进修,在职攻读博士、硕士学位,同时积极引进具有博士学位教师,不断改善教师的学历结构。
适应地质学专业学科特色,不断加强实验教学队伍建设,新进教师原则上要有至少一年的实验室工作经历。形成能够满足实验教学需求、队伍稳定、专/兼结合的实验教学队伍。
本专业所在校/院(系)应拥有爱岗敬业的专职教辅/教学管理人员队伍,队伍稳定、结构合理、团结协作、素质高、服务意识和质量意识强。教辅人员应具有学士及学士以上学历。
6.教师背景和教师发展环境要求
高度重视师德师风建设,完善制度,落实措施,不断提高教师的思想道德素质和业务素质。建立和明确教师在各个教学环节中的职责要求和教学质量标准,对教师的教育教学水平进行定期和不定期的评价,不断促进教师教育教学水平的提高。教授、副教授必须为本科生上课,教师应积极开展教学研究,积极参与教学改革与教学建设。
本专业所在院/校原则上应建立教师发展中心。推进教师培训工作常态化、制度化,形成教师培训的长效机制。本专业所在院/校必须对新进教师实施岗前培训,并达到教育部要求的岗位资格。定期或不定期开展教学研究活动,研究教学发展,解决教学中存在的问题。本专业所在院/校应根据实际情况,采取多种途径和方法,不断优化教师发展环境。
7.教学条件
本专业所在院/校应具备基本的普通教室、多媒体教室、视听室等各类功能教室,能够满足不同形式的教学需要。各种教室的利用率高,普通教室和部分多媒体教室原则上应向学生开放。
有科学的教材选用和评价制度。教材选用要符合培养方案与课程教学大纲,主干课程选用同行公认的正式出版的优秀教材,尽可能做到使用近10年内出版的新教材,专业课程应有符合教学大纲的讲义。
学校和院系公共图书馆应有一定数量的图书、中外文期刊、各类资料、数字化资源和具有检索这些信息资源的工具,以满足教师和学生查阅和借用的需要。
基础课程实验室要能满足教学要求,普通实验仪器要做到每个学生人手一台,贵重的或特别的实验仪器也要有让学生观摩甚至操作的机会。专业实验室仪器设备(指单价高于800元的设备仪器)固定资产总额应达到一定金额以上,达到教育部教发〔2004〕2号文件要求的普通高等学校基本办学条件指标合格标准。根据课程教学的需要设置若干个实验,编制实验教学大纲并有实验员管理和辅助教学实验工作。鼓励教学实验室和部分科研实验室向本科生开放。
本专业要有相对稳定的实习基地,实习基地应能满足地质学教学实习和其他教学活动的要求。各校可通过多种途径,因地制宜,在校内外建设实习基地。
本专业所在院/校应依托校园网,对教学、管理、科研、技术服务等校园信息进行整合。基本具备从环境(包括教室、设备等)、资源(包括图书、讲义、课件等)到应用(包括教学、管理、服务、办公等)的数字化体系。
8.教学过程质量监控机制要求
学校应始终把提高教学质量作为生存与发展的生命线,不断建立和健全教学质量保障体系,制定和完善各教学环节质量标准,实施校、院、系(专业教研室)三级教学督导制,教学管理队伍稳定、结构合理,教学质量监控体系科学、合理,运行有效。
(1)管理决策体系。本专业所在院/校必须建立由学校本科教育教学委员会和院(系)本科教育教学委员会构成的管理决策体系,负责决策重大教学工作并审议重要教学文件。
关键词:“教”与“学”;教学模式;地质学基础;多元化实践教学
教学模式由于其可操作性和可模仿性,近年来成为教学研究的热点。传统的教学模式注重的是教师如何利用资源、教具及教学方法等 ,实质上是“教”的模式。随着高等教育从精英教育到大众化教育的发展,新媒体及互联网等数字化时代的到来,教师更注重的是学生如何学,从学习者角度建立的“学”的模式,引导学生建立有效的学习模式,这是目前教学模式改革的方向。为此,笔者在多年的地质学课程教学中,探索出了以实践性为主线的“教”与“学”的模式,开创了多种实践教学形式与方法,以期为相似课程教学提供参考。
1课程特征及问题的提出
“地质学基础”课程是一门专业基础课程,课程的任务是为非地质专业后续的煤矿地质、工程地质、石油地质等专业课程的学习奠定基础,地矿类高等院校的采矿工程、测量工程、建井工程、安全工程等专业均开设此课,课程涉及的专业广、学生数量多。 “地质学基础”课程内容繁杂,包括了各个分支学科的全部内容:普通地质学、矿物学、岩石学、古生物学、地层学、构造地质学、地质制图等。“地质学基础课程”的基本概念、基本理论多,是集理论科学性、生产实践性、研究应用性于一身的综合性课程。由于非地质专业学生缺乏地质学基础知识,而课程涉及基本概念和基本理论又十分繁杂,如何使学生在短时间内掌握好、学习好是教学中的重点问题。根据课程的理论性、直观性和实践性特征,笔者以“改变学生的学习模式和教师的教学模式”为指导思想,以调动学生积极学习为宗旨,以培养学生实践能力为目标,突出理论与实践教学相结合的教学设计理念,通过多年教学总结出了以实践性为主线的“教”与“学”模式。
2实践性为主线的教学模式
2.1理论教学的专题化
以教学大纲为基础,基本的教学内容、理论不做重大调整,但改变传统的照搬教科书章节的讲授模式,将章节组织成与现场应用相结合的几个专题,紧紧围绕专题来讲述每一个章节所涉及的基本概念、理论、基本规律和方法,例如矿物、岩石章节的安排就可以围绕后续“煤矿地质”课程的煤层顶板、底板专题来阐述,这样把单纯的矿物、岩石的特点与煤层顶底板对煤矿开采影响联系起来,形成与应用链接的理论教学。
2.2实践教学的多元化
2.2.1与课外活动相结合的实践教学
在坚持传统实践教学(野外地质观察和室内试验)同时,开发出了与科学研究、大学生创新创业、大学生科研训练、大学生创新竞赛相结合多元化实践教学形式。吸收学生参加教师科研课题,促进学生实践与导师的科研项目相结合,在辅助教师完成科研课题的同时,使学生在野外调查、取样测试、室内分析、资料整理和报告论文撰写等方面得到很好的锻炼,提升学生的思考能力和创新能力。同时在教师的指导下,学生自主选择科研题目,申请校级、省级及国家级大学生创新创业课题,直接完成项目申请、项目开展、中期检查以及项目结项验收等环节,使学生掌握科研的基本流程和基本技能,大学生创新创业课题成果还可以参加校级、省级等大学生科研竞赛等,形成了课程实践――创新创业项目――科研竞赛的良性循环,这种多元化实践教学对培养学生的独立思考能力、独立动手能力和创新能力非常有益。
2.2.2因地制宜的实践教学
进行实践教学时常常遇见的问题是实践教学场地及实践教学资源短缺,“巧妇难为无米之炊”,实践教学资源制约着实践教学的实施,在解决此问题时我们采取了因地制宜的原则,如考虑我校龙湾校区周边地质现象丰富,处于海滨和首山附近,海滨现代沉积现象、沉积岩、首山岩石、节理、断层擦痕等等地质现象异常丰富,是优良的天然地质学教学课堂,我们灵活运用这种得天独厚的教学资源,进行以野外实践教学为特色的煤矿地质学教学模式的改革与探索,很好地解决了实践教学资源短缺问题。
2.2.3学生的自主实践教学
学习的目的是应用,在应用的同时更促进理论的学习,当在应用中遇到问题时回到书本上寻找理论知识,如此学习与运用相结合,二者相互促进,构成良性循环。我们在教学中发现校园内景观石、教室的地板砖、窗台、甚至是马路都有许多岩石,很多学生家长及亲朋好友收藏了岩石、矿物的装饰品等,在学习中鼓励学生对这些岩石、矿物进行观察、鉴定,也鼓励学生在家乡、野外将观察到的地质现象运用课堂所学知识进行描述、拍照,回到课堂上与教师共同进行讨论,调动学生学习积极性,培养实践技能,达到学以致用的目的。
2.3 考核过程的能力化
考核是对学习者的评价,也是对教学效果的检验,以能力培养为目标的教学模式,其考核形式也应该相应进行配套改革,本研究在考核方面主要进行了两个方面的探索:
其一,学生自拟题目,教师不限定题材,进行课程设计,并用PPT多媒体报告形式,作为平时成绩的考核。在课堂上汇报自己的成果,其过程是学生进行课题的立项、寻找问题的解决思路、进行材料的收集与整理,报告内容可以是采集相关岩石标本、野外观察到的地质现象及与本课程相关的所有知识,通过自己查阅相关资料或以小组讨论的形式,分析野外观察到的地|现象,自己描述、鉴别,并提出辨别依据,将有典型意义的地质现象的照片、标本等拿到课堂上,由教师在课堂上讲解,加深对岩石及地质现象的认识,以拓宽学生的知识面及理论知识的运用能力。
其二,教学过程中将部分考试题目明确给学生。在课程学习之前或过程中把考核能力的题目发给学生,当然所给的题目不是某个具体概念、具体方法、具体公式等可以在课本上直接找到答案的题目,学生带着问题去学习、探索,明确目标。
3 教学效果及建议
上述“教”与“学”模式是在2009级~2014级辽宁工程技术大学采矿单招、测量单招、安全单招、土木工程单招等专业的 “地质学基础”课程多年教学过程中逐渐形成的,由教师“教”的传统教学模式转变到以学生“学”的新的教学模式,学生变被动的旁观者为积极学习者,甚至成了知识的创造者,其体现了参与式学习,在教学内容、教学过程等方面是一种新的形式,产生了好的教学效果。工科院校专业课程中很多专业基础课程、专业课程与“地质学基础”课程相似,都具有很强的实践性,实践性为主线的“教”与“学”模式可以借鉴和推广。
3.1教学效果
其一,有效解决“基本概念多、内容繁杂”的课程授课难度大的问题。传统的教学以课堂讲授为主,很多概念的描述及多媒体图片讲解多遍不如亲眼见到一次有说服力,“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”,以实践性为核心的“教”与“学”模式正是体现了实践――理论――再实践的哲学道理,如有的同学在期末问卷调查中说“看似深奥的地质概念,到了野外就一目了然,甚至不用老师讲解我们就懂了”。
其二,培养了学生技能和实践创新精神。传统的教学模式中,学生在很多情况下忙于“动手记”课堂笔记,学到的是书本上知识,而在缺少的不是知识而是技能的当代教育背景下,以实践性为主线的“教”与“学”模式,能够使学生根据课堂上的理论讲解,对校园内景观石和丰富地质现象进行观察与描述,去鉴别岩石、矿物,切实锻炼学生分析问题、解决问题的能力,培养了学生实践技能,学习到了书本上学不到的能力,同时培养学生“不唯书、只唯实”的创新精神。
其三, 有效提高教学过程中学生的学习积极性。传统的单向教学模式是教师在课堂中占据主导地位,学生处于被动接受的地位,单向的教师讲解往往不容易充分调动学生的学习积极性。以实践性为主线的“教”与“学”模式,使每个学生建立一个自己喜欢的课题或专题,通过多种实践方式与形式,主动地去寻找地质现象,观察、鉴别,教师是在其中扮演了“导演”与学习“引领者”的角色,帮助每个学生建立更完美的多媒体报告,如有的学生侧重于岩石鉴别,有的学生对形形的矿物感兴趣,有的学生对野外的宏大的地质构造感兴趣,有的学生对地震、火山等地质现象感兴趣,等等,他们就挑选题目进行查找文献、野外观察、同学间相互讨论及选择教师帮助等,最大限度{动学生的学习积极性。如有的学生反馈说:“老师,我学习了这门课程之后,无论走到哪里,见到岩石我就想鉴定这是什么岩石。”
3.2建议
其一,教师自身的实践技能是实践性为主线的“教”与“学”模式顺利进行的保障。很多学生收集到的野外地质现象、岩石矿物的鉴定等,要求教师能够正确的鉴别出来,课堂上可能出现新的观点与认识,需要教师及时地正确的解答与指导,要求教师提高自身实践能力水平,多参与科研课题,与生产现场对接,增强现场生产知识,才能在课堂上掌控局势。
其二,课程要因地制宜地为学生创造实践环境。实验室条件毕竟有限,这需要教师结合专业课程、周边环境等开发适合本课程的实践教学环境,如有的课程可以与当地厂矿结合,建立实习参观基地,教师自己动手设计实验器材等等,以扩展学生实践场合与机会。
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关键词:煤及煤层气;毕业论文(设计);存在问题;对策
中图分类号:G640 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)02-0206-02
教育部办公厅关于加强普通高等学校毕业设计(论文)工作的通知:“毕业设计(论文)是实现培养目标的重要教学环节。毕业设计(论文)在培养大学生探求真理、强化社会意识、进行科学研究基本训练、提高综合实践能力与素质等方面,具有不可替代的作用,是教育与生产劳动和社会实践相结合的重要体现,是培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神的重要实践环节。同时,毕业设计(论文)的质量也是衡量教学水平、学生毕业与学位资格认证的重要依据。”本科毕业论文(设计)作为一种学习、实践、探索和创新相结合的综合教学环节,是培养学生综合素质和工程实践能力、创新能力的重要载体;是对学生知识、能力和素质的全面检验;也是一所高校教育教学质量的直接反映。它对学生的思想品德、工作作风、工作态度和独立工作能力具有深远的影响。
一、煤及煤层气工程专业本科毕业论文(设计)特点
“煤及煤层气工程”专业是我国高等学校近年新设教学研究方向,其设置符合我国煤矿瓦斯灾害治理及煤层气开发利用对专业人才的需求。煤及煤层气工程专业是一个要求理论基础宽厚,偏重实践的专业,其培养要求学生具有脚踏实地、勇于创新的能力。随着国家能源政策尤其是煤矿整合治理的进行及煤层气商业化的实现,对煤及煤层气工程专业的学生需求量很大,煤及煤层气专业学生刚读大四已与用人单位签约,且毕业生数量远远不能满足企、事业单位的需求。煤及煤层气工程专业本科毕业设计(论文)具有以下特点:
1.选题范围广。由于煤及煤层气工程专业在本科期间开设了钻井工程、完井工程、煤层气排采、井下瓦斯抽采、采煤学、矿井通风与安全、煤层气地质学、矿井地质学、瓦斯地质学等学科课程,毕业后,既可从事地面煤层气勘探开发,又可以从事煤矿井下瓦斯灾害治理,因此,煤及煤层气学生本科毕业论文(设计)选题广泛,涵盖了采矿工程、安全工程、地质工程、物探工程等专业核心课程。
2.紧密联系实际。煤及煤层气工程属于工科专业,绝大部分学生毕业之后将在煤矿生产企业、煤层气勘探开发公司从事技术工作,怎么样能够更快、更好地适应、熟练掌握并在自己的技术岗位上能够有所创新,本科期间的教师的教学至关重要,好的教学,能够将理论与实践相结合,有利于培养学生看待问题的思维方法。本科煤及煤层气工程本科毕业设计是对其所学知识的融合,同时,也要紧密结合现场实际情况,并寻求解决问题的方法和途径。因此,要利用毕业实习的机会,使毕业课题的选取与现场生产过程中存在的问题要紧密联系,对于优秀的学生,要通过实习,能够发现、解决生产中存在的问题。
3.综合考察性强。煤及煤层气工程专业涉及课程门类多、跨越大但又不失专业性。既要懂得井下的安全生产,又要明白地面煤层气的勘探开发;既要能看懂机械图纸,又要会土木实施;能测量会勘查……总而言之,为掌握煤层瓦斯的赋存、运移、产出规律,与之相关的巷道部署、设备选型、施工作业、测绘测量等等都需要具有一定的专业知识,才能将所学能所用。环环相扣、相辅相成,对综合能力考察能力强。
二、煤及煤层气工程本科毕业论文(设计)存在问题
1.选题存在一定的盲目及随意性。统计分析河南理工大学2009―2013年煤及煤层气专业毕业生去向主要有三类:第一类是考取了硕士研究生,占26.4%,第二类是在相关的煤层气开发公司就业,从事地面煤层气的勘探开发,占24%,第三类是从事煤矿井下瓦斯抽采及安全管理工作,占41.6%,其余占8%。绝大多数学生在毕业选题之前个人毕业去向已经确定,但在选题过程中,往往选择难度较小的毕业课题,管理较为宽松的指导教师,甚至有少数同学认为无所谓,做什么课题都可以,并没有与自己的以后相关工作进行关联,具有较大的盲目性和随意性。
2.学生实习落实考核不到位。毕业实习作为毕业论文(设计)必不可少的一环节,为毕业论文(设计)提供素材及支撑,起到了理论联系实际的作用。但限于近些年煤炭行业整体不景气,用人单位出于安全考虑并不愿意接收实习学生,尤其是煤矿井下,往往即使同意到矿实习,也难以实现井下学习的目的。单靠指导教师的推荐能获取实习机会的学生人数有限;同时,少数学生在联系实习时,害怕被拒绝,害怕和人沟通,甚至是由于惰性不愿意深入现场进行实习;学校对毕业生实习尽管采取抽查等形式,但也不能从根本上对学生的实习情况及实习效果进行考核。
3.重答辩结果轻过程管理。本科毕业答辩不仅仅是对学生论文(设计)的一个展示和体现,更是对其本科四年学习的一个总结合凝练。但答辩过程中,往往侧重于对论文(设计)本身的就事论事,而弱化了论文(设计)之外的相关专业理论,对其实习、选题、开题、中期等各环节缺乏有效的考察,并且在最后的答辩过程中也难以体现。而过程往往决定了学生掌握理论知识及技能的水平,防止了少数学生在极短时间内粘贴融合成最终论文(设计)却能取得不错的答辩成绩的弊端。
三、解决对策
1.端正态度,明确职责。(1)指导教师负责指导毕业论文(设计)的全过程,指导学生独立完成所承担的毕业论文或设计课题,对论文的选题方向、思想观点、结构格式及文字质量负指导责任,并对学生的论文成果及表现做出评价。(2)指导的重点应放在基本概念和理论的正确理解和应用,综合分析能力,测试、计算及编图的基本技能,文字表达能力,正确的思维,优良的学风及专业外语阅读能力等方面。(3)贯彻“因材施教”的精神,应针对每个学生的学习基础、综合分析和独立工作能力等方面的差别,在确定选题、论文的内容要求、指导方案等方面区别对待。根据每个学生的情况,指定阅读有关的中文资料及与论文有关的外文阅读材料,供学生编写论文参考。(4)鼓励和保护学生的创新精神,在指导中要善于发现学生在分析研究过程中的独创精神,加以正确引导。(5)培养学生实事求是、理论联系实际的科学态度,告诫学生在论文中引用别人成果及观点时应注明来源,尊重他人成果。
2.联系实际,认真选题。毕业实习是本科生在经过三年半的通识教育课、专业基础课、专业课、课程设计以及各种教学实习之后,在毕业论文(设计)之前,到科研院(所)、生产企业等单位进行的综合实习,是学生综合运用所学知识,学习科学研究或工程设计的基本方法,培养实践动手能力、科研能力和创新能力的重要教学环节。通过毕业实习,巩固所学理论知识,了解煤及煤层气资源勘探、煤层气开发领域的现状,在实践中检验学生理解和掌握书本知识的程度。但在进行毕业论文(设计)时,教师要结合学生自身素质、个人兴趣、毕业实习情况、已签约工作性质等有针对性、目的性地进行布置,使学生能够在众多课题可选范围之内,选择出具有一定挑战性、对工作具有较强指导意义的课题进行研究并做出相关的设计或毕业论文。
3.考察效果,注重过程。毕业论文(设计)目的是培养学生运用所学的理论知识及基本技能进行综合分析和解决实际问题的能力。具体要求是在现场(野外)调研、测试分析、收集资料的基础上,系统整理和分析各种实际资料,编制各种图件,分析和论证有关煤及煤层气勘探、煤层气开发等问题,提出个人的认识和见解。因此,在答辩过程中,问题设置不应仅仅局限于论文(设计)结果本身,更应该侧重对于论文(设计)的整个过程的提问。同时,要加强教师在毕业实习、选题、开题、中期报告、论文(设计)终稿、汇报PPT等环节的考察和监督,从而提高最终的论文(设计)质量。
本科毕业论文(设计)是大学本科教育最后一个实践环节,是大学四年学习成果的集中展现,在分析研究煤及煤层气工程专业本科毕业论文(设计)特点的基础上,查找其存在的不足,并提出了相应的对策,以期能够提高煤及煤层气本科生的毕业论文(设计)水平,相信只要端正态度、明确职责、扎实落实、细化管理、注重过程、精心指导、全面监控、科学评价,就一定可以把煤及煤层气工程专业的本科毕业(论文)设计提高到一个新水平。
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(一)研究生对课程的学习兴趣不浓厚
“一天一门课,一周一学期”,体现了当今中国大学研究生期末的一个典型场景。每学期的最后两周各门考试密集展开。一部分平时混沌度日的研究生,不得不突击学习以便应付考试,或者大段摘抄专业书籍和文献以应付课程论文,岩体水力学课程教学也不例外。因此,研究生毕业后被指缺乏专业技能,缺乏竞争力,就不足为怪了。抛开学习态度不端正、学习目标不明确等主观因素,造成此现象的一个关键原因,是教师没能充分调动研究生对岩体水力学的学习兴趣和热情。研究生的学习环境自由宽松,这样安排的初衷,是便于研究生将时间用在自己感兴趣的领域,增长自身知识,激发研究潜能。如果研究生教育阶段仍无法让学生感受到学习兴趣和乐趣,而是选择了用强制力逼迫或者听之任之的极端方式,这样做的效果是很不理想的。
(二)研究生地质学基础知识薄弱
受不同院校、不同行业的影响,研究生在本科阶段的专业水平参差不齐,综合运用已有知识学习新知识以及解决实际问题的能力相差很大。水利、采矿、地质、石油类院校的本科教学环节,对水文地质学、工程地质学和岩石力学等地质类课程普遍比较重视,这也成为了这类高校在岩体工程专业研究生培养上的有利条件。然而,目前国内具备岩土工程专业研究生招生资格的高校,是以土木工程类院校为主。土木类院校以建筑工程为行业背景,以工业和民用建筑为主体研究对象,对水文地质、工程地质和岩体力学等课程重视不够是普遍存在的问题,甚至许多土木类高校本科阶段不开设岩体力学课程或作为选修课,岩土工程专业研究生也没有开设工程地质学课程。这导致大量的岩土工程专业研究生的地质学概念不清,严重影响他们对岩体水力学课程的学习质量,教师的教学效果和品质也受到很大的限制。
(三)学校实验条件有限,课程的实践教学环节严重不足
岩体水力学教学除了对理论讲述环节要求高,对实践性教学环节的要求也很高。室内实验揭示岩石最基本和最普遍的水力学特性,在岩石水力学实践性教学中至关重要。诸如软化系数测定,孔隙率和渗透率测试,三轴应力条件下的渗透率变化测试等都是岩石水力学性质的基础实验。然而,大部分高校的现状是实验设备和实验场地严重不足。如最基本的带水渗或气渗功能的电液伺服岩石三轴试验机,国产的试验机在国内高校装备数量很有限,功能齐全的高精度进口试验机更是凤毛麟角。基本设备都不齐全,大尺寸设备和实验场地就更为缺乏了。这会使研究生对岩石水力学实验的认识停留在字面理解上,很难真正掌握实验原理及数据处理技术。
(四)教师专业素养和学术水平有限
具有较高的专业素养、学术水平、创新意识和能力的实践教师队伍是研究生创新人才培养的关键。由于岩体水力学课程较新,可选教材比传统课程少。除了专门从事岩石水力学研究的专业人士之外,大部分承担岩体水力学课程教学的任课教师都会遇到备课困难,知识点讲解不清等问题,在课程内容广度和深度的把握上也是拙襟见肘,很难达到研究生课程的教学效果和教学品质。
二、教学改革思路与措施
(一)激发研究生的专业兴趣
岩体水力学牵涉的知识点众多且繁杂,在教学过程中,教师因为想把各知识点的概念尽量罗列齐全,不发生遗漏,从而讲授得过于理论化,使学生觉得听课十分乏味。人天生有好奇心,学习新知识、探寻未知世界本是奇妙而富有乐趣的。可以通过国家重点和大型岩石工程实例、国内外著名的工程灾害事件的现场照片、统计数据等资料,最大程度地调动研究生对岩体水力学课程的好奇心和探索欲望,从而提高学习兴趣。结合岩石遭地下水渗流破坏造成的重大工程失事实例,如意大利Vajont水库左岸大滑坡、法国Mal-passet双曲拱坝全坝溃坝、美国Teton土坝岩基段溃决[5],以及英国Woodhead和Bilbery坝、美国Francis重力拱坝、意大利Gleno连拱坝、阿尔及利亚Gabra坝、西班牙EwgadeTera支墩坝、法国Bouzey坝等失稳破坏事故,借助统计分析资料(如国际大坝委员会),从实例中强有力地体现岩体水力学性质对岩体强度和变形特性的巨大影响,突出研究的重要性。同时,让研究生充分了解这些事故,改变了工程界对岩体结构稳定性的传统认识,开辟了岩体水力学中众多新兴研究领域和方向,激发研究生的研究欲望,甚至可以培养研究生的科研责任感。
(二)完善研究生地质学基础知识
为了弥补大部分研究生地质学基础知识薄弱的问题,在充分调动学生的求知欲之后,强调岩体水力学是一门以工程地质学、水文地质学为地质学主线,以流体力学、地下水动力学为水力学主线,以材料力学、结构力学、弹塑性力学、岩体力学为力学主线的综合学科。让研究生深刻体会岩体水力学的多学科交叉融合特点。在课程讲述过程中,若遇到与地质学有关的知识,要注重基础,详细讲述,尽可能帮助研究生建立正确的水文地质学、工程地质学和岩体力学概念。如水文地质学中,溶穴、岩溶率、裂隙水和岩溶水、含水层和隔水层、隔水顶底板、贮水系数、渗流、层流和紊流、水流折射定律、溶滤作用;工程地质学中的岩浆岩、沉积岩、变质岩、断层构造、水化作用、侵蚀作用、膨胀系数;岩体力学中的地下硐室、锚固与注浆、节理、充填与胶结、损伤与断裂、水力劈裂等基本专业术语,均需要详细讲解。注意强调岩体的各种地质构造、天然缺陷、高度非线性、各向异性、多尺度特点及不确定性特征,以及裂隙岩体中非达西流现象、岩石结构的宏、细观层次认识等难点问题,并且告知学生岩体水力学理论存在的问题。例如:对岩体中渗流描述,几乎完全照搬土体渗流学,即孔隙介质渗流学的方法及经验来解决,而裂隙岩体渗流还处在发展阶段,对单裂隙渗流的研究和认识较为成熟,但对裂隙网络情况以及非稳定渗流还有待深入探索。
(三)教学模式和方法改革,注重实验和现场调
研等实践内容和本科卓越工程师培养计划的要求不同,研究生教学的核心并不仅仅是让学生去掌握某一专业知识或某一种实验方法,而是要让学生学会发现问题和解决问题的思路、方法,培养研究生获取知识和创新的能力。一方面,围绕岩体水力学的基本概念、岩体渗流规律的地质分析、基础力学理论和力学参数、岩体水力学的工程应用展开,结合岩体水力学的地质分析方法、室内外试验方法、物理和数学模拟方法、系统综合分析方法,以教师的专题介绍和研究生的学习汇报结合形式,加强和学生的互动,增加学术思想的碰撞,启发和引导研究生深入理解科学问题。另一方面,除了为学生选择合适的教材之外,还要给出相关参考书目,如《岩石水力学与工程》(张有天著),《裂隙岩体水力学基础》(朱珍德、郭海庆著),《岩体水力学导论》(仵彦卿、张倬元著),《高等岩石力学》(周维垣著)等,并且鼓励学生广泛阅读学术期刊文章。开展理论和实践的同步性教学改革。在岩体水力学课程的实践环节中,带领学生走进实验室,针对具体的实验仪器,讲解设备构成,让研究生亲自动手全程完成实验。贵重设备可能不宜人人使用,但可以请研究生全程观摩实验,并同专职实验员或博士生深入讨论和交流,鼓励学生撰写实验心得。
采取物理实验与数值实验结合的教学模式,把基于计算机仿真技术的软、硬件平台应用于岩石水力学教学中,拓宽传统实验教学中的实验对象,通过鼓励、指导学生自发设计模型进行数值仿真分析,开拓学生视野,激发学生的思维能力和创造性,有利于学生理解和掌握教学内容,同时也可以促进教学人员科研能力的提高,还能在一定程度上弥补部分实验设备缺乏的不足。此外,还可以采用现场实地调研的实践性教学方式。厦门市地质和地理环境复杂多样,雨季频繁,构成了滑坡灾害易发的基本条件。根据厦门的工程地质条件,选择华侨大学附近的集美区后溪镇(2007年被确定为厦门市14处重要地质灾害地点之一)为调研场所,在由暴雨导致该地区边坡滑坡的灾害现场,讲解水力耦合作用下岩土体的变形和破坏规律,帮助学生更形象地理解岩体水力学的水力耦合基本理论。当然,每一所高校,每一位教师的特点不同,必须根据本单位实际的软硬件条件,确立课程教学改革的具体方式,而不是盲目借鉴其他重点院校的教学模式。岩体水力学课程专业性较强,建议在研究生第一学年的下学期开设。
(四)结合教师科研项目,提升教学品质
近几年,华侨大学积极鼓励教师进行科学研究。岩土工程专业教师组建岩土力学与地下工程科研创新团队,承担了国家自然科学基金“深部裂隙岩体HM耦合作用下的声学特性及参数研究(批准号51109084)”、“卸荷作用下岩石渗透性与损伤协同演化规律及主被动式声学表征(批准号51374112)”,以及多项省部级、地厅级科研项目。教师在科学研究过程中,查阅大量文献资料,紧密跟踪国际和国内的研究前沿,时刻关注岩石水力学发展和最新的学术成果。通过不断努力,比较准确地把握到学术研究的发展方向,掌握了岩体水力学研究的一些新的实验和理论分析技术,对水力耦合作用下岩石的强度、变形、损伤破裂和渗透性演化特性,以及卸荷条件下岩石渗透性与损伤协同演化的宏细观表征等方面有了一定突破性认识,获得了岩体水力学的新知识,教师自身的综合素质也得到了一定提高。将科研体会和成果融入教学中,进一步提高教学的理论起点,深化教学内容,能够让课程教学跟上岩体水力学学科最新进展。例如:结合笔者所在科研创新团队近期开展的渗透压–应力耦合作用下的岩石渗透率与变形关联性三轴试验研究,以物理实验为基础,让研究生借助高性能计算机,利用PFC2D颗粒流分析软件,建立符合室内砂岩渗透压–应力作用三轴试验的数值模型,定义流体域和流固耦合的控制方程,模拟岩石在不同围压和渗透压组合条件下三轴压缩试验。图1为不同时步试样孔隙压力分布情况,图2为微裂纹分布模拟和试验破坏结构照片,图3为不同渗透压下岩石渗透率云图。结合物理实验和数值仿真结果,和研究生一起讨论荷载和孔隙水压力共同作用下,岩石的宏观变形发展、细观裂纹发育、剪切带内外应力状态、孔隙率特征、渗透率演化特性等。
三、结语
【关键词】环境地学;教学改革
地质环境作为自然环境的一部分,是人类生存发展的基本地址空间,人类的一切活动均受到地质环境的限制,而人类的活动又会在一定程度上影响地质环境的演变,甚至极大地改变地质环境。近年来,我国的水污染与淡水资源短缺问题、城市化过程的环境地质问题、工程经济活动诱发的环境灾害问题、地质灾害造成的环境问题、有害固体废弃物造成的环境问题等一系列严重的环境问题,影响着我国经济持续发展和生存条件。因此,深入探讨环境地质问题的发生、演化过程和机理,探索环境地质问题的控制措施,对保护地质环境,实现人类的可持续发展具有重要的意义。环境地学作为环境科学与地质科学的交叉学科,主要研究人类活动与地质地貌环境间的相互作用和相互影响,是我校环境科学专业重要的专业基础课。矿业高校的环境地学课程与传统的水文地质学有着密切的联系,又有着自己本身独特的特点。为了更好地提高学生的培养质量,笔者在多年的环境地学教学过程中,从教材建设、教学内容安排、教学方法与手段等方面进行了有益的探索与尝试,已取得了良好的教学效果。
1精编教材,丰富教学内容
教学内容是课程建设的核心。通过理论教学内容的筛选和优化,突出了学科最新的发展动态,补充了工程案例,确定了课程的知识模块及顺序、课程的重点、难点及解决方法,构建了“基础理论模块和专题教学模块”的理论教学体系,形成了“环境地学基础理论—环境地学理论应用—环境地学技能”的知识模块结构,如图1所示。目前,国内公开发行的环境地学教材书籍较多,大多数教材重点内容为大气圈、水圈、土壤圈、岩石圈、生物圈、主要环境问题介绍、环境地学研究技术方法等方面,这种内容安排考虑到了教学内容的广度,而我校环境科学专业本科生在入学时已经进行了环境科学导论的学习,相关的内容在前期教学过程中已经讲授,因此,根据我校特色以及当前的环境地学热点问题,组织中国矿业大学、中国科学技术大学、安徽理工大学以及河南理工大学等高校的专家编写了《环境地质学》教材。新教材借鉴了国外同类教材的内容和资料,突出前沿性、实用性、系统性以及矿业特色。全书内容共分为三编,第一编为基础理论模块,简要介绍地质学的基本概念和地质灾害主要类型,为深入理解环境地质问题提供地质学基础知识,引导学生迅速进入环境地学课程学习之中;第二编为应用模块,重点介绍人类工程活动诱发的环境地质问题,主要阐述了矿产资源开发过程中的环境地质问题、固废处置的环境地质问题、地下水污染与地面沉降、大型工程的环境地质问题以及环境地质与人类健康的关系等;第三编为技能模块,介绍环境地质的调查与评价、地质环境区划和环境地质灾害的防治等。
2开展探索多模式教学,增强教学效果
开展课程教学方法的改革与实践。通过课堂讲授、专题讨论、论文写作、网络课程自主学习等方式增强学生对课程内容讲授的参与性,提高教学效果,增强学生的积极性。课堂讲授过程中,精心制作丰富多彩的电子课件,以图文并茂的多媒体授课为主,适当结合板书教学,丰富了教学内容,扩充了学生的知识面;通过实践基地建设、教学资源建设,使得课程内容由枯燥无味变成生动形象,激发了学生的学习兴趣,提高了学生环境地学观察、分析与解决问题的综合能力;针对敏感的环境地质问题,采用专题研讨的方式,安排学生课后检索相关文献和资料,制作汇报材料,课堂上组织大家共同讨论,发表自己的观点和见解,丰富了学生的思想;授课时,适当地将授课教师承担的科研成果融入本课程的教学中,启发学生的多向思维、培养学生的创新能力;充分利用国内外相关网站的共享资源,构建本课程的网络教学平台,并逐步完善网络课件、网络资源、试题库等。
3基础实验与野外实践相结合,提升专业素养
环境地学基础实验与野外实践环节是我校环境科学专业环境地学教学的重要组成部分,是课堂理论教学的有益补充。我校专门建立了以培养学生综合素质及科研创新能力的环境地学教学实验室,并编写《环境地学基础实验》讲义。通过实验教学,学生们掌握环境地学采用与制备样品的方法,在实验过程中应该注意哪些问题。此外,地学实验室还结合学校的大学生科研创新训练项目,指导学生实验室中完成力所能及科学研究工作,比如煤矸石及粉煤灰的浸出毒性,徐州市雾霾成分分析、二氧化碳的地质封存等,引导学生运用理论知识解决实际问题。环境地学野外实践是课堂教学内容的深化,也是一个增强课程感性认识的基础,是培养学生观察能力、分析问题能力和掌握综合研究方法的重要教学环节。我校在徐州建立的大北汪地质剖面实习基地,徐州矿务集团关闭煤矿实习基地,南水北调清水通道(徐州段)实习基地,也编写了《环境地学野外教学实习》讲义。这些野外教学实习与研究基地建设,对促进环境地学由定性描述的经验学科转向实验与定量分析起到了巨大的作用。通过野外实际考察大北望地质剖面,了解岩石的类型和成因、分布、地质构造、化石、采石场的环境问题等,强化了学生对环境地学理论的掌握、增强环境地学调查与研究能力,加深对环境地质问题的感性认识,极大的激发了学生的学习兴趣和热情,更好的培养学生的观察能力、思维能力和创新能力。
4结语
环境地学作为一门新兴交叉科学,它是环境科学中一个重要组成部分。作者通过优化教学内容,理顺环境地学的知识模块,探索新型教学方法,建设环境地学网络课程,为学生的自主学习提供网络支持,建立和完善野外教学实习基地,完善环境地学的教学体系。在教学过程中多方面培养学生的创新意识和科研工作能力,全面提高了环境地学教学质量和人才培养质量。
参考文献
[1]张宗祜,袁道先.我国跨世纪的重大地学问题环境地学发展前景[J].国土资源科技管理,1995,5:60-69.
[2]冯启言,严家平.环境地质学[M].徐州:中国矿业大学出版社,2011.
关键词:考古学;地质学;李济;丁文江;安特生
中图分类号:K852 文献标识码:A 文章编号:1005-5312(2011)03-0240-02
中国人自己开始科学考古发掘的标志是1926年李济主持的山西夏县西阴村史前遗址的发掘。李济是中国近代考古学{1}的奠基人及早期科学考古的实践人,开创了中国科学考古学的范例,被誉为“中国现代考古学之父”。{2}李济走向考古学之路既是个人兴趣的偶然,也是时代潮流的选择。李济去哈佛攻读人类学之前在《自撰简历》{3}的结束语中已经表明了想通过人类学和考古学来研究中国人及中国人历史的志向。传统教育使得他对中国的历史有着较深的理解,哈佛人类学的培训使得他对西方科学有着深切的体会,所以深刻领悟到在中国发展科学的必要性。其中考古学课程的学习使得他是中国第一个真正接受过西方科学考古学的学人,这些正是他走上考古学之路的学识背景。随着回国后的三次田野考古活动他逐渐从一位人类学家转型到考古学家。
1923年李济哈佛人类学博士毕业,回国应聘去了南开大学,担任人类学、社会学教授。当时的人类学在中国是新鲜事,受到京津一带大学和学术界很多人的关注。学生李纯一(李景聃)和陶云逵就是受其影响走向考古和人类学研究之路。{4}南开大学任教的经历是他学术思想成长的一个重要阶段。这其中的原由与地质学是分不开的,地质学及地质学家的影响是李济今后学术路向转型的重要因素。李济在《中国地质学对现代中国社会人类学科的影响》一文中,就谈及到地质学对中国学术的巨大影响:改变了中国传统学人只视书本为学问,“劳心”“劳力”有别的观念,开始接受田野工作的重要性。并带来了一套科学的工作及研究方法。这门科学代表了现代的真正的科学精神。{5}
那时人类学与地质学关系密切,田野调查及发掘的方法都来源于地质学的掘地层。在中国,地质学是最早传入并兴盛起来的现代学科之一,西方科学思想随着地质学的传入而逐渐为国人所知。由于政府对矿产的需求,大力发展矿业并积极聘用地质人才,因此当时京津一带地区聚集了众多国内外的地质学学者。那正是李济投身学术界的初期,对于地质学来说,他算是个门外汉,但很幸运地认识了若干地质学界的朋友,与当时提倡中国地质学的几位大师,丁文江、章鸿钊、李四光、翁文灏等都有认识,订了学问上的交情。也认识了一批外国学者,如安特生、德日进、步达生、魏敦瑞等,他们对促进中国科学事业的发展做出了巨大贡献,不仅仅是在地质学上有建树,对中国的史前考古学、人类学等也有影响,而且很多都是开创性的工作。这些人都可以称得上是李济的学术前辈,在学术研究、田野工作方法、科学理念上都给予了他影响。
在南开大学的两年是李济投身学术的初期,也是他最后一次学术转型的酝酿期。除了中国近代学术界客观环境的影响,另有三个人直接影响了他今后的学术路向。中国地质调查所的创始人丁文江是对李济影响最深的一位学者。无论在思想上,学术上,还是工作态度、精神方面,李济都十分钦佩这位前辈大哥。初次见面两人就建立了友好情谊,那时刚好丁文江的兴趣也有一部分集中在人类学,两人很谈得来。他恢宏的见解不仅使李济看到了中国学术的希望,在研究工作上更给予了坚定的鼓励和支持。相识不久就热情得把李济推荐给地质学界、古生物学界的一批国内外专家,且介绍入了科学社。对于一个刚刚入行的新人来说,在学术圈能广结良师益友对其今后的发展大有裨益。回国第二年,李济去湖北调查居民体质,就曾得到了科学社的经费资助。丁文江不但在人类学研究工作上给予了帮助,他也是李济做科学考古工作的引路人,劝导李济从事专门的科学研究,使其懂得获得第一手研究资料的重要性。
民国十四年春天前后,发现了两件决定李济今后工作方向的事:一是美国弗利尔艺术陈列馆约请加入他们在北平的田野考古工作队。另一是清华学校成立研究院,并邀请李济任教人类学。这两件事的发生间隔比较近,对李济来说都有着决定其今后走向考古之路的影响。与弗利尔的合作得缘于一个在中国从事古物收购的美国人毕士博。1923年8月,河南新郑发现一双墓道大墓,美国华盛顿史密森研究院弗利尔艺术馆(Freer Gallery)中国考古发掘队专门委员毕士博(C.W. Bishop)主动请求为当地政府发掘。同时北京的古物学家也云集现场,都希望有所收获。丁文江闻知此事,凑了二百银元经费鼓励李济赶赴新郑考察。但他晚去了一步,大墓被随意的破坏殆尽,只拾得一些人骨。{6}此次经历虽未在考古学上获得多少意义,但在收集、研究新郑人骨的过程中认识了美国弗利尔艺术馆的毕士博,他们是在协和医科学校研究新郑出土人骨时认识的,并在交往中建立了了解。李济美国哈佛大学人类学博士的头衔以及在南开的教学工作引起了毕士博的兴趣。身份和职业的特性使他对李济有了特别的关注并代表美国弗利尔艺术馆邀请李济参加他们在北平的考古工作队。李济在犹豫中经过丁文江的分析和鼓励之后,从此走上了和外国考古机构的合作之路。这是李济真正走向考古的第一步,在以后的发展中得到了许多帮助尤其是在经济上比别人占得了先天的优势。相比之下,北京大学国学门考古学研究室由于合作不当,得不到足够经费支持而难以有所做作为。虽然是中国成立的最早的考古专门机构,但不得不因此而错失发展、壮大中国考古学的良机。{7}毕士博虽然不是个地道的考古学家但他直接促使李济转向考古事业。在今后的一段很长时间里,李济正是借着毕士博的帮助完成了在中国的一系列考古活动。这也是李济能成功转型考古学的一个重要基础。
这两件决定李济一生的事件,都是在丁文江的帮助和力荐下完成的。与美国弗利尔艺术馆的合作,使李济很是踌躇,请教了丁文江两个问题:一、是否应该放弃教书的职业去作专门的研究工作。二、如何与外国人合作。{8}分析这两疑问至少可以推断出三个问题:第一,李济尽管早有志向,但还没有规划好自己今后的学术路向。第二,对于专业从事考古把握性不是很大,也与他钟情的人类学研究有所不一,取舍不定。第三,虽在美国生活多年,但与外国人开展国际间的学术合作还是第一次,不知道该如何把握。丁江文的回答解决了他心理上的问题,鼓励他做研究更为重要。在与外国人的合作方面,丁文江有着丰富的经验,深知东西文化和人生观的不同,劝告李济要“直道而行”,追求真理,这也是他一生都追求奉行的。李济得到前辈大哥的指点,肯定了自己的选择,与佛利尔艺术馆订立条约展开合作。至此,李济在思想和学术方向都找到了适合自己的位置。另一件事,重回清华园,任教于国学院。当时二十九岁的李济应聘清华,也是丁文江向梁启超推荐的结果。梁启超时任中国考古学会会长,热心考古,他希望清华能开现代考古、人类学的课程。{9}他与清华的渊源甚深,且被邀请入国学院任导师,所以有他的推荐,李济很顺利就入了清华国学院。入清华国学院的第二年,李济结伴地质调查所的袁复礼赴晋南进行考古调查并写有《山西南部汾河流域的考古调查》一文,发现了几处古代遗存,其中在夏县西阴村发现了彩陶,由此明确了发掘之地。夏县西阴村的发掘也在中国考古学史上划下了一记重笔。这次发掘对于中国考古学来说具有里程碑意义,这也使李济成为首位主持中国考古发掘工作的中国人。同时也创建了现代考古学科学的田野发掘方法。他在西阴村的成功发掘使他真正从人类学转战到考古学。
在论及李济的考古学之路时,还有一个人是必须要提到的,那就是瑞典人安特生。他是地质学博士,被北洋政府聘请为农商部矿政顾问。和其他早期来中国的地质学家一样,他也具有很广的知识和兴趣。在中国除了发现不少矿藏之外,还调查过华北一带的古生物,同时还对考古学很感兴趣。他是第一个在周口店发现龙骨而引起北京人的发现的学者。对中国北方一带的史前彩陶文化有一系列的发现,最为著名的是河南渑池仰韶文化的发现,证明中国有着古老的史前文化。这一系列的考古发现,让国内学者尤其是历史学者感到振奋人心,同时又为这些考古发现都是由外国学者发现而感到惭愧。李济的感受也是如此,而且作为学人类学的他来说,后一种的感受更为强烈,由此刺激了他,想要通过考古发掘来证明祖国的文明。李济在《西阴村史前的遗存》中已经表明了安特生在中国北部发现的新石器时代遗址,使得他想探究中国史前与文明时期的概况,正是在这样的好奇之下促发了西阴村的发掘。{10}安特生在中国的一系列考古发掘活动,开启了中国近代考古学的先河。李济说:“安特生实际上是第一个通过自己的成就在中国古文物调查中示范田野方法的西方科学家。”{11}安特生更多的是在学术上为李济树了一个榜样同时也是一种激励。安毕竟给中国人展示了一系列当时西方考古学的田野工作方法并培养了一队田野考古的工作人员。而他取得的成就也是对有着国家主义意识的学人的一种激励。清华的支持,弗利尔的资金,地质调查所的帮助――袁复礼,使得李济顺利完成西阴村发掘,这次的发掘是中国人首次自己主持发掘的科学考古活动,有着开创性的建设。也使得李济奠定了中国科学考古学第一人的位置。也正是这些才使得李济顺利入主了以科学研究为目标的史语所,在史语所的领导下安阳殷墟的科学发掘成了中国考古学学科诞生的标志。
中国传统历史研究的时代需求及西方科学考古学知识的传播促使中国人开始越来越多的关注考古学,李济真是在这样的背景下回国,初入学术圈。其早年的中国传统教育与其后的哈佛大学人类学教育的知识背景,使得他自然而然地开始关注考古学。其后,李济在丁文江和安特生的启迪下接过了考古学发展的大旗,促使中国的考古学真正走上了科学的正轨的道路。李济也由此从人类学转向了考古学之路,奠定了中国科学考古学的基础。
注释:
{1}中国近代考古学,李济在《现代考古学与殷墟发掘》一文中,用的是“现代考古学”并介绍了其科学性、注重田野工作的特点,但两者其实一致.
{2}岱峻.李济传[M].江苏文艺出版社,2009:52.
{3}{4}李光谟:《从一份自撰简历说起》,《李济治学生涯琐记――从清华园到史语所》,清华大学出版社,2004年,第14页。“他的志向是想把中国人的脑袋量清楚…寻出他所属的人种在天演路上的阶级出来……寻绎中国人的原始出来”:27.年,第一章第27页.
{5}李济.李济文集[M].上海人民出版社,2006:106.
{6}岱峻.李济传[M].江苏文艺出版社,2009:31.
{7}陈洪波.史语所的实践与中国科学考古学的兴起[D].复旦大学博士论文.
{8}李济.李济文集[M].上海人民出版社,2006:177.
{9}岱峻.李济传[M].江苏文艺出版社,2009:36.
关键词:遥感地址勘查技术;具体应用;研究
中图分类号: P627 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)31-152-2
1 遥感地质及勘查技术概述
遥感技术所取得的地面图像和数据及相应的数据和信息处理技术在地质学的应用 。又称地质遥感。遥感地质一般包括4个方面的研究内容:①各种地质体和地质现象的电磁波谱特征。②地质体和地质现象在遥感图像上的判别特征。③地质遥感图像的光学及电子光学处理和图像及有关数据的数字处理和分析。④遥感技术在地质制图、地质矿产资源勘查及环境、工程、灾害地质调查研究中的应用。
1.1 遥感地质勘查技术的概念
利用飞机与卫星等遥感器对检测地标的地质数据进行电磁、光谱的扫描与识别的技术称之为遥感地质勘查技术,其在地质勘探工作中的应用有助于对检测地标的地质特性进行深入分析,进而可通过摸清地质信息与地质特征为地质勘探提供更为科学可靠的理论与数据。较之传统地质勘查技术,遥感地质勘查技术具有多层次、综合性与宏观性的特点,因而地质勘查检测结果的精准性可得到大大提升。近些年,遥感地质勘查技术凭借技术先进、检测结果准确等优势在现代地质勘查工作中发挥了越来越重要的作用。
1.2 遥感地质勘查技术的特点
1.2.1 科学性
遥感技术在地质勘查工作中的应用为其数据采集环节提供了大量更具科学性的理论依据。以遥感地质勘查技术在我国的应用为例,使用卫星、飞机等高端遥感器可科学计算、检测出待检测地标的具体地质状况,有效结合电磁技术、光谱技术同现代化计算机技术以及现代化航拍器械可使地质扫描工作更具科学性,进而可为我国地质勘查与地质研究工作提供更为科学、准确的勘察数据与地质资料。
1.2.2 精确性
不断增大的矿产需求量使得我国地质勘查工作逐渐细化,这对地质勘查技术也提出了越来越高的精细化要求。遥感地质勘查技术可通过电磁技术与光谱技术的应用扫描并分析地质状况,现代地质勘查工作的精细化需求可得到满足。遥感地质勘查技术的应用实例显示,其可对地质状况进行全方位的检测与计算,这对现代地质勘查工作精确性以及矿产开采效率的提高均十分有利。
2 遥感地质勘查技术的应用
2.1 获取地质构造信息
在应用遥感技术找矿的过程中,我们可通过空间信息观察到相关地质标志,而提取空间信息的过程中则需应用到遥感技术所呈现出的与检测区域成矿相关的线性图像,从推覆体以及断裂等相似类型中提取出有用信息是这一过程中需注意的部分。遥感地质勘查技术还可应用于获取酸性岩体、火山盆地等地质的信息。由于影响遥感技术成像的因素较多,因而其在地质勘查工作中极有可能会发生地质图像模糊的情况,这将直接导致地质线性形迹和地质纹理信息无法清楚显示出来,地质勘测工作随之面临困难。针对这一问题,目前主要采用人机交互、目视解译等方式来突出显示地质构造图像中的关键信息。
2.2 通过获取植被光谱来确定矿产位置
矿区感测区中的金属或矿物较易因地下水文因素和地下微生物作用的影响而改变底层结构,随之将会对土壤层中的成分造成矿物元素增加等影响,土壤成分受到的影响将直接体现在地表的职务上。土壤层中成分的变化将会改变地表植物对金属元素的剧集程度和吸收程度,继而将会使得植物内含水量及叶绿素也发生改变,后种变化将通过植物的反射光谱特征显示体现出来,遥感技术正是利用了这一系列的变化将检测区域地表植物的反射光谱特征显示出来,并通过分析植物异常光谱信息来确定该区域是否存在矿产。不同种类的植物,甚至是同种植物的不同器官在金属含量方面将会呈现不同的特点,因而需大量收集检测矿区的植被样品,并在分析植被光谱信息的基础上统计出具有良好金属吸收能力和聚集能力的植被。植物反射光谱的色调是应用光谱特征增强技术处理遥感图像的主要依据。分离提取出异常色调后,遥感技术可直观展现出这些异常色调,分析出植被对金属的吸收能力和聚集能力后则可为确定矿产位置提供一定的依据。
2.3 利用岩矿光谱技术进行识别
作为遥感地质勘查技术的理论基础,岩矿光谱技术适用于多光谱技术与高光谱技术,其主要是通过提取多光谱蚀变信息实现岩性识别与高光谱矿物识别的目的。多光谱技术较低的光谱分辨率使得岩矿的光谱特征表现力较弱,因此岩矿光谱技术在分析岩矿反射率差异时主要以图像线性信息与图像灰度特征为基础。较之多光谱技术,高光谱技术则既可获取到连续光谱信息,也可对地质类型加以直观地识别。综合使用多光谱技术与高光谱技术可对岩矿类型、与成矿作用有直接关系的矿物蚀变信息加以有效地识别,并可对蚀变强度进行定量,进而可为地质勘探工作提供强有力的技术支持。
3 加强遥感地质勘查技术应用的措施
前文笔者简要分析了遥感地质勘查技术的概念与特点,并探讨了其在地质勘探工作中的具体应用。由于我国在应用遥感地质勘查技术过程中仍存在不少问题,因而我们在实际应用过程中还需采取合理的措施来保证其应用效果。
3.1 加强对遥感技术理论研究
理论是实践的基础,遥感地质勘查技术的实际应用离不开有效的理论研究。因此我们首先需深入研究并分析大量与遥感技术相关的理论文献,为遥感技术的应用打下坚实的理论基础。除此以外,我们还需依据勘测区域的特点进行理论创新,不断丰富地质勘查技术应用的理论成果。
3.2 加强技术支持
技术支持在遥感地质勘查技术应用中处于十分关键的地位,因此我们首先需保持所应用的相关遥感设备的技术先进性,保证硬件基础;其次需加大引进与培养先进遥感技术人才的力度,以为遥感技术应用的准确性、合理性和科学性提供人才保证。
3.3 完善相关制度
遥感地质勘查技术的有效应用离不开相关制度的指导与规范,因此我们需积极完善诸如技术岗位责任制度的一系列制度,及时发现遥感地质勘查技术在应用过程中出现的问题,以促进我国遥感地质勘查技术的可持续发展。
4 结束语
综上所述,迅猛发展的国民经济使得国家对矿产资源的需求量越来越大,这对地质勘查技术的效率与精确度提出了越来越高的要求。对此,本文简单介绍了遥感地质勘查技术及其在地质勘探工作中的应用,并提出了加强其应用的具体措施,以期为相关人士提供理论参考。
参 考 文 献
[1] 王润生,熊盛青,聂洪峰,等.遥感地质勘查技术与应用研究[J].地质学报,2011,11:1699-1743.
[2] 易飞.遥感地质勘查技术探究与分析[J].住宅与房地产,2016,18:265.
[3] 罗庆霞,苏吉祥.遥感地质勘查技术在矿山中的应用[J].世界有色金属,2016,10:203+205.
[关键词] 研究型培养体系 研究型课程 研究型实习 从业教育 地质类本科
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)13-0003-03
“培养以创新能力和实践能力为特征的研究型人才是高水平研究型大学的重要使命”。[1]赵晓闻、林健教授系统研究了国际工程人才的培养模式,总结了工程人才培养的5种模式,对我国工程人才培养中处理好数量、效益和创新的关系、解决实际问题能力和工程实践的关系、保持自我特色和国际化学习的关系提出了有益的建议。[2]林健教授还系统地论述了面向卓越工程师的研究型学习。[3]崔崇芳分析了美国研究型大学本科教育的特点对我国创新人才培养进行了思考。[4]多所学校就构建研究型大学的本科人才培养体系进行了有意义的探索和实践。[5][6]研究型学院的特色优势专业如何进行创新人才培养是一个值得探讨的问题。
中国矿业大学地质类相关专业包括地质工程、地球物理学、水文与水资源工程等本科专业,从1996年起,开始以培养具有大地学基础和开拓精神创新型人才为目标的教育教学改革工作,构建了地质资源与地质工程大类培养方案,获得了国家级教学成果一等奖。[7]为适应具有大地学基础的研究型、创新型人才培养,从2001年开始试验和建立地质类本科研究型培养方案,从2006年开始研究型教学体系、创新教育平台和教学保障体系的研究和实践工作。通过10多年的改革和实践,逐步建立和完善了地质类专业研究型教学体系,在培养学生创新能力方面进行了不断的探索。
一、以研究型课程为导向的核心课程体系
(一)研究型核心课程体系
课程体系建设是直接关系到学生基本素质、知识结构和能力的重要内容。根据地质类学科建设、专业建设现状、行业特色,在地质类专业提出并实施了“5+3”分段式教学和三层次培养方案,教学组织形式延伸为“课堂教学―实践教学―学术科技活动”的“三元结构”教学组织形式。[7]进一步完善了这一课程体系,增加了研究型核心课程和研究型实习模块。
研究型核心课程的设置和选择,既要考虑专业特点、紧密结合学科前沿和实际工程问题,又要考虑课程内容的成熟度。为确保教学质量,一般每个专业(方向)先选择1-2门进行试点,取得经验后,确定3-5门的研究型骨干课程,开展研究型教学。如地质工程专业(岩土工程勘查方向),首先选择《土质学与土力学》进行试点,于2000年首次开展课题研究型教学,并进行了教学对比试验,该课程于2006年、2009年分别被遴选为省级和国家级精品课程。取得经验后,在《工程地质学基础》、《岩土工程数值分析》等课程开展课题研究型教学推广。在《物探新方法新技术》、《灾害地球物理场观测技术》等课程内则以研讨式教学的模式开展研究型教学试验。
(二)研究型课程的实施
研究型课程教学,无论采取课题研究型教学,还是研讨式教学,教师的工作量都明显加大。学生以课题小组的形式完成任务,感受了相互协作的团队合作精神,学会了“完成任务”,效果远好于单独的课堂讲授。
以《土质学与土力学》为例,课题研究型教学的具体做法是:将课程内容划分为基础知识、了解型内容、研究型内容、延伸性内容等。把研究型内容,即本课程涉及的科学主题(具有教育价值的知识和有利于学生独立开展实验研究的内容)划分为若干小课题。课程开设之初,可以由教师引导学生如何提出课题,接着,要鼓励学生自主提出课题。学习效果则通过提出问题的难易、资料检索、研究或实验方案、学习报告和答辩等综合考评。研究型课程不仅大大地调动了学生学习的主动性和积极性,启发了学生的创新思维,更重要的是锻炼了自学能力、提出问题和解决问题的能力。
经过不断努力,我校健全了研究型课程教学的课程标准、教学大纲、课程手册,完善了教学质量管理体系,增加了学习指导书、习题集和试题库,使教学过程规范化,教学文件和教学资源更为丰富,近10年教学质量调查效果优异。
(三)与研究型课程相适应的实验教学
为让学生自己设计实验过程,从问题的提出、方案的设计到实施,以及结论的得出,完全由学生自己来完成,在试验项目的选择上主要考虑:(1)科学研究方法论方面的试验内容。(2)本学科中的科学主题。(3)要有结合工程实际的有利于学生综合锻炼分析和解决问题能力的实验,并能独立地分析实验结果的可靠性。如在《土质学与土力学》课程中,对于黄土地基处理部分内容,由学生根据湿陷性、击实、含水量、干密度、剪切等常规试验,设计黄土地基处理提高承载力的实验过程。学生在岩土工程数值分析课程中,根据实际的斜坡、洞室地质条件,分析计算岩土稳定性。在课外教学中,学生提出以泥浆剪切黏度测试与黏性土塑限相关性为题,开展创新性试验;结合煤田小口径钻探取芯测试需求,申报立项进行岩心定向方法的研究和设计工作。由于积极引导和投入大量精力辅导,使学生在动手设计、思考问题和分析问题的能力方面都有显著的进步,部分学生公开发表了相关的研究论文和申请了专利。
二、以研究型实习和从业教育为特色的实践教学体系
(一)研究型实习
研究型实习首先是带着问题去实习,在实习期间根据地质现象和条件、实际问题或矛盾,收集整理资料,查阅文献,分析问题和提出解决的方案。在基础地质综合实习、生产实习和毕业实习中,实习指导组在实习出发前,首先布置给实习学生的是实习问题,在实习过程中通过收集资料、研究地质现象和条件,进一步提炼地质工程问题,根据基础地质和应用地质学的观点,独立或分组分析问题,并提出地质工程对策。研究型实习具有很强的目的性,一般基于生产或者科研项目进行,以使学生在实习中工作主线更为清晰,更能集中精力分析解决某一类地质工程问题。
(二)从业教育
我校地质类专业开辟了矿大岩土公司、中岩工程检测公司、青岛地矿、徐矿集团、江苏煤田地质二队等实习基地,建设了生产实习、毕业实习、课程设计等教学实践环节的实习基地和实训基地。例如,试验教学中的静载荷试验、静力触探试验、标准贯入试验、抽水试验等,试验所需的仪器设备多且投入大,在实验室难以使学生得到系统锻炼。在建立从业实训基地后,这些试验结合生产来进行,试验时间、试验效果都得到了保证。
三、以大学生科研训练计划为主体的创新教育平台
通过完善制度保障,建立激励机制,配备专门的教师指导队伍指导开展相关活动,为学院学生参与课外学术科技创新活动提供了良好保障和广阔平台,并取得了可喜的成果。学院为课外学生科技创新活动的开展提供了有力保障和政策支持,每年为学生课外学术科技活动提供专门的经费,制定了专门的规章制度,配备了专门的工作负责小组和指导教师;为学生参加科技创新活动提供了专门的科研训练室和各种软硬件条件;制定了相关的激励政策,对取得优异成绩的班级、个人及指导教师分别给予物质奖励;积极组织学生参加校科技文化节、申(承)办学校课外学术科技创新活动,积极组织申报各级大学生创新活动计划和科研训练计划。近年来,我院承担了多项国家级、省级科研训练计划,以学生为主发表了地质类研究论文近百篇,申报实用新型专利12项。
四、以基层学术组织改革为抓手的组织保障体系
以研究型为导向的基层学术组织为学生的创新能力培养提供了制度保障。从学院层面对基层学术组织进行了改革,将学科建设、人才培养、科学研究、团队建设与基层研究所(系)的工作职责紧密结合,并作为考核的依据。学院在本科教学方面对各基层学术组织提出了明确的分工,尤其是保障学生创新能力培养、教学团队建设和教学改革方面。
以基层学术组织为单位承担和完成教学改革、课程建设、教材建设立项,申报教学成果奖和教学质量奖的任务,完成大学生科研训练计划指导、全校性公选课开设任务。矿山地质基础教学实验中心主要承担全院实验教学和科学研究设备保障等,做好实验室建设规划并组织实施,为全院本科生创新性试验、科技活动提供硬件保障。基层学术组织按照需要组织和聘请国内外学者来校进行学术交流和开展教学教改研究工作;在一定范围内对办学资源具有支配权。基层学术组织积极关心、参与学校和学院各项事业改革,特别是本科生创新能力的培养与教学工作,通过培育学生的创新能力和实践能力,促进毕业生就业,提高就业率和就业质量。
基层学术组织改革,不仅改变了教学科研的组织形式,更重要的是突出了培养学生创新能力的要求,也为研究型教学改革提供了组织保障。
五、实施效果
近年来,通过对地质类专业研究型培养模式的改革和实践,以学生创新能力和实践能力为核心,构建了本科研究型培养方案;形成了一批标志性的教学改革、专业建设成果,建成了国家特色专业1个、国家级教学团队1个、国家级特色专业1个、江苏省品牌专业3个、江苏省重点专业1个、江苏省教学示范中心1个;建立了以研究型为导向的核心课程体系,建成国家级精品课程1门、江苏省精品课程3门、学校精品课程4门,获得江苏省精品教材1部。这样,建立了以研究型实习和从业教育为特色的实践教学体系,实习基地和实训基地建设取得成效;建立了以大学生学术科技创新活动的多层次载体,包括科研训练计划、教师科研项目、学术论文写作、专利发明和申报等,学生获得国际数学建模大赛三等奖1项,国家级一、二、三等和鼓励奖28项,省级奖励24项,市校级奖励68项。
我校在工科地质类课程研究型教学和创新能力培养方面取得的基本经验和方法,在援疆工作中被推广到新疆大学地质与勘查工程学院,并在煤炭地质类专业产生较大影响,该成果获得2011年江苏省教学成果二等奖。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 周绪红.建设好研究型大学是走向高校强国必由之路[N].中国教育报,2008-2-22.
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[3] 林健.向卓越工程师培养的研究性学习[J].高等工程教育研究,2011,(6):5-15.
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