時間：2023-12-28 11:52:24
導(dǎo)語：在地質(zhì)學(xué)基本概念的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
建立CDIO模式下煤礦地質(zhì)學(xué)教學(xué)大綱
CDIO是工科教育的一種新的教學(xué)模式，新的教學(xué)模式就必須要有新的教學(xué)大綱。教學(xué)大綱是整個教學(xué)的靈魂，所有教學(xué)環(huán)節(jié)都要圍繞教學(xué)大綱。為滿足現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展對人才的需求，教學(xué)大綱的編寫要將基礎(chǔ)知識、個人能力、團隊協(xié)作與社會環(huán)境融合在一起，注重理論與實踐的結(jié)合?！睹旱V地質(zhì)學(xué)》是一門服務(wù)于礦山設(shè)計、建設(shè)、開發(fā)生產(chǎn)的一門課程，其實踐性很強，依據(jù)CDIO模式的大綱對學(xué)生加強地質(zhì)基本知識、基本概念和基本技能的掌握；在實驗、實踐中提高個人能力和素質(zhì)，同時培養(yǎng)人與人之間的合作溝通能力，最終培養(yǎng)出滿足現(xiàn)代煤礦企業(yè)所需要的人才。
建立CDIO模式下煤礦地質(zhì)學(xué)授課體系
建立CDIO模式下《煤礦地質(zhì)學(xué)》的授課體系，關(guān)鍵是改變教師的傳統(tǒng)的教學(xué)理念，把CDIO的教學(xué)模式、教學(xué)理念運用于教學(xué)的各個環(huán)節(jié)。在教學(xué)中以學(xué)生為中心，教師介紹煤礦生產(chǎn)中有關(guān)地質(zhì)的基本知識和工作方法，通過實驗和實習(xí)提高學(xué)生的動手能力，通過參與科研提高學(xué)生的創(chuàng)新能力[2]。把地質(zhì)工作的新的理論和新方法引入到教學(xué)中，同時也要把一些傳統(tǒng)的內(nèi)容壓縮或刪除，例如刪除課程中科普性的傳統(tǒng)內(nèi)容，增加礦物巖石、構(gòu)造地質(zhì)、地層等相關(guān)方面的新理論、新知識；以新的國家固體礦產(chǎn)資源儲量分類及編碼標準替代傳統(tǒng)A級、B級、C級、D級儲量分級標準等；隨著煤炭資源的開發(fā)，煤礦環(huán)境污染日益加重，保護礦區(qū)環(huán)境越來越受到重視，增加煤礦環(huán)境地質(zhì)的新內(nèi)容；隨著近年來地質(zhì)信息技術(shù)的應(yīng)用，在煤礦地質(zhì)研究中，豐富了手段，提高了精度和可靠性，增加礦井地質(zhì)信息技術(shù)及應(yīng)用的教學(xué)環(huán)節(jié)，如運用計算機技術(shù)編制和管理各種地質(zhì)圖件、介紹物探新知識和新儀器的應(yīng)用原理和方法；更新傳統(tǒng)生產(chǎn)設(shè)計規(guī)范等[3]。本課程采用課堂講授教學(xué)為主，同時結(jié)合有關(guān)電視錄像片和野外、室內(nèi)實習(xí)、實驗課等形式綜合進行。盡可能應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)和手段、改革傳統(tǒng)板書的教學(xué)方法。
在講授過程中，將多媒體講授與板書講授有機結(jié)合，通過二者的優(yōu)勢互補，實現(xiàn)有關(guān)知識的融合與最佳傳授。如利用地形地質(zhì)圖編制地質(zhì)剖面、編制煤層底板等高線圖等方面，均通過多種教學(xué)手段的結(jié)合進行，取得了良好的效果。采用實例式、啟發(fā)式、設(shè)疑式等教學(xué)方法，盡可能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和參與性，促進學(xué)生的積極思維、激發(fā)學(xué)生潛能，達到師生互動共同參與的目的。這種形式可促進理論與實踐的結(jié)合，可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。《煤礦地質(zhì)學(xué)》是一門理論性和實踐性很強的應(yīng)用型課程，在完成理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，努力作到理論與實踐相結(jié)合，安排與設(shè)計各類實驗和實踐教學(xué)內(nèi)容。為滿足精品課程的教學(xué)設(shè)計和內(nèi)容，依據(jù)《煤礦地質(zhì)學(xué)》課程教學(xué)大綱的要求，從四個方面來設(shè)計實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，一是實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，這是一個認知性、驗證性的實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，在完成理論課程講解后，對礦物、巖石等各類標本進行反復(fù)的觀察和描述，通過這樣的實驗使學(xué)生能掌握各類標本的鑒定特征，在實驗教師的指導(dǎo)下，完成實驗報告；二是野外地質(zhì)認識實習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)，在完成課堂教學(xué)內(nèi)容后，進行野外地質(zhì)現(xiàn)象的認識和觀察，把課堂講解的內(nèi)容和實際聯(lián)系在一起，要求學(xué)生依據(jù)野外實習(xí)的內(nèi)容編寫實習(xí)報告；三是課堂及課下作業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，這是提高學(xué)生動手能力和加強學(xué)生基本功訓(xùn)練的一個重要實踐環(huán)節(jié)，此環(huán)節(jié)要求學(xué)生能夠讀懂各種地質(zhì)圖件并運用計算機軟件編制各種地質(zhì)圖件、能夠從圖件中提取各種數(shù)據(jù)；四是科研實踐環(huán)節(jié)，這是一個提高創(chuàng)新能力的實踐環(huán)節(jié)，部分同學(xué)可參加教師的科研課題，在教師的指導(dǎo)下，把學(xué)到的知識與實際科研工作相結(jié)合，達到提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相比傳統(tǒng)教學(xué)模式，更能培養(yǎng)學(xué)生信息獲取、加工、分析、創(chuàng)新、利用、交流、的能力，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生良好的信息素養(yǎng)，把信息技術(shù)作為支持終身學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的手段，為適應(yīng)信息社會的學(xué)習(xí)、工作和生活打下必要的基礎(chǔ)。把一些教學(xué)資源放到網(wǎng)上，為學(xué)生建立自學(xué)平臺。在網(wǎng)上和同學(xué)開辟網(wǎng)上留言、教師電子信箱、QQ等方式為學(xué)生提供一個互動的學(xué)習(xí)平臺。建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，提供網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)課件，供學(xué)生課后學(xué)習(xí)。
CDIO模式下的課程教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控
該課程在包含有系統(tǒng)的地質(zhì)基本知識、基本概念和基礎(chǔ)知識的同時，重點突出了與煤礦生產(chǎn)緊密結(jié)合的地質(zhì)知識和理論。課程內(nèi)容龐雜，涉及多個地質(zhì)分支學(xué)科，但圍繞煤礦生產(chǎn)這一中心，將眾多學(xué)科知識進行了有機整合，并融入了現(xiàn)代科技新進展，既體現(xiàn)了知識結(jié)構(gòu)的多樣性、系統(tǒng)性、整體性，又突出了煤礦地質(zhì)這一主題，反映了整個課程構(gòu)思的科學(xué)性、嚴謹性。傳統(tǒng)的課程成績評定方法是以一次考試成績來決定，這種成績評定方法對學(xué)生平時的學(xué)習(xí)情況缺乏檢查和監(jiān)督，不能反映學(xué)生的真實能力?！睹旱V地質(zhì)學(xué)》課程的成績評定包括：到課率及課堂紀律情況、完成作業(yè)的時間及質(zhì)量、實驗報告質(zhì)量、野外實習(xí)成績、期末考試成績等。
關(guān)鍵詞： 構(gòu)造地質(zhì)學(xué)；科研元素；能力培養(yǎng)
0 引言
重慶科技學(xué)院是中石油、中石化、中海油及相關(guān)的冶金部門與重慶市人民政府共建的普通高等院校，學(xué)校學(xué)科專業(yè)特色與優(yōu)勢鮮明?，F(xiàn)有5個與油氣勘探開發(fā)相關(guān)的本科專業(yè)和41個非石油主干專業(yè)，是我國新建本科院校中專業(yè)齊全、本科生培養(yǎng)規(guī)模較大、人才培養(yǎng)層次較完整的高校之一。“構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”課程是資源勘查工程和地質(zhì)學(xué)專業(yè)的平臺核心課程，該課程具有很強的實踐性，是一門比較抽象的基礎(chǔ)理論課程，很多的教學(xué)工作者都對這種課程有著濃厚的興趣，對該課程的教學(xué)理念、教學(xué)方法及規(guī)律進行了很多的研究，同時也取得了不錯的成果，通過使用這些教學(xué)方法和手段，有利于提高這門課程的教學(xué)水平。
然而，根據(jù)筆者近年來對該課程的教學(xué)經(jīng)驗和特點，認為該課程的教學(xué)過程中除了要進一步落實常規(guī)的教學(xué)措施之外，還應(yīng)針對該專業(yè)的核特色，并結(jié)合科研和生產(chǎn)實際，加強野外實踐教學(xué)，適當(dāng)?shù)丶尤胍恍┡c本課程相關(guān)的科研元素及科研實例，即加強對該課程的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的研究。一方面有助于學(xué)生正確地理解構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的有關(guān)原理和方法，提高學(xué)生學(xué)習(xí)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的興趣；另一方面也有助于學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)和工作中充分地運用該課程的教學(xué)內(nèi)容去解決實際工作中遇到的地質(zhì)構(gòu)造學(xué)問題，從而達到提高教學(xué)效果，深化構(gòu)造地質(zhì)學(xué)課程教學(xué)改革的目的。
1 現(xiàn)狀
目前重慶科技學(xué)院“構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”的課時設(shè)置偏低，地質(zhì)學(xué)專業(yè)72學(xué)時（含實驗18學(xué)時），資源勘查工程專業(yè)64學(xué)時（含實驗16學(xué)時）?？傮w而言，理論課程學(xué)時相當(dāng)緊張，只能針對一些基本概念、基本原理進行講述，完成教指委擬定的基本實驗實訓(xùn)內(nèi)容。
實踐教學(xué)體系由兩個部分構(gòu)成：①室內(nèi)實驗、校內(nèi)實訓(xùn)；②野外構(gòu)造填圖實習(xí)。室內(nèi)實驗及校內(nèi)實訓(xùn)是構(gòu)造地質(zhì)學(xué)課程的課程實驗，包括認知實驗、驗證性實驗及部分創(chuàng)新實驗，能夠滿足對課本基礎(chǔ)知識的驗證，加深學(xué)生對課本知識的理解。實驗中心建有構(gòu)造模擬實驗室、構(gòu)造制圖實驗室。學(xué)生可利用各構(gòu)造模型，人機互動，分析各種構(gòu)造現(xiàn)象的形成機制，特別是對各種巖石受力變形過程及力學(xué)性質(zhì)的分析。野外構(gòu)造填圖區(qū)域為構(gòu)造現(xiàn)象豐富、典型剖面較多的重慶北碚天府地區(qū)。重點讓學(xué)生通過野外踏勘，了解實習(xí)區(qū)地層接觸關(guān)系及地層空間展布情況。最后利用野外的踏勘、測量、填圖最終形成實習(xí)區(qū)的綜合特征圖。
當(dāng)前的這種構(gòu)造地質(zhì)學(xué)教學(xué)體系，基本符合構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的教學(xué)要求，但也存在一些問題，特別是對應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標有一定的局限性。主要有幾個比較突出的問題：①學(xué)生總覺得該課程枯燥，興趣不大、授課效果不好；②野外實踐過程包括認識現(xiàn)象、地質(zhì)描述、繪圖等過程，缺乏科研元素；③基地建設(shè)緩慢，教學(xué)改革研究成果不多；④工程應(yīng)用能力不強，構(gòu)造地質(zhì)學(xué)理論及實踐知識與現(xiàn)場生產(chǎn)聯(lián)系程度需要進一步提高。
2 改革構(gòu)想
2.1 介紹專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域和前景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情
為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，應(yīng)該在新生入學(xué)教育時或?qū)I(yè)課開課前，給學(xué)生大致介紹一下專業(yè)的概況和該課程的應(yīng)用領(lǐng)域及前景。同時，可以邀請一些油田工作人員（或地質(zhì)礦產(chǎn)部門的專家）和專業(yè)課老師為學(xué)生舉辦一些介紹與專業(yè)相關(guān)的應(yīng)用背景知識或講座，也可以從國際和國內(nèi)能源發(fā)展?fàn)顩r來說明構(gòu)造地質(zhì)學(xué)在國家資源（包括固體資源和石油與天然氣）勘探開發(fā)中的重要性，特別是油氣資源在國家發(fā)展中的重要性。介紹該專業(yè)及其相關(guān)課程在地質(zhì)勘探中的作用和地位，激發(fā)大學(xué)生對該專業(yè)的熱情和激情，從而激發(fā)對地質(zhì)專業(yè)、對構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的喜愛，并為地質(zhì)學(xué)事業(yè)努力和拼搏。通過講解不斷提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，使學(xué)生對所從事專業(yè)的自豪感和榮譽感不斷增強。同時介紹一些學(xué)習(xí)專業(yè)課的方法，尤其是構(gòu)造地質(zhì)學(xué)這種專業(yè)基礎(chǔ)課，需要學(xué)生改變固有的學(xué)習(xí)思維和方法。
2.2 教學(xué)階段融入科研元素
科研元素融入是指獲取解決某一個地質(zhì)問題的科學(xué)研究實踐[1]，其目標是激發(fā)學(xué)生在教師的指導(dǎo)下從事科技創(chuàng)新活動，或申請學(xué)校不同級別業(yè)余科研小項目的活動或參與教師的科研項目，開展科研研究，做科研報告或在專業(yè)期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文，而不是地質(zhì)現(xiàn)象的常規(guī)性文字描述或?qū)Φ刭|(zhì)現(xiàn)象書本知識的再理解。在校內(nèi)理論學(xué)習(xí)過程中就應(yīng)該結(jié)合野外地質(zhì)現(xiàn)象，結(jié)合生產(chǎn)單位的生產(chǎn)實際，利用地質(zhì)現(xiàn)象解決生產(chǎn)實際問題。比如，學(xué)完地層產(chǎn)狀一章，就可以結(jié)合地質(zhì)礦產(chǎn)部門資料預(yù)測礦產(chǎn)出露及探礦研究；可以結(jié)合油田部門分析油藏性質(zhì)及構(gòu)造對油水分布分布的控制因素；學(xué)習(xí)斷層一章，可以結(jié)合生產(chǎn)資料研究注水開發(fā)對斷層封閉性的影響，可以分析斷層對固體礦產(chǎn)的空間分布的控制作用。
2.3 注重能力培養(yǎng)的實踐教學(xué)
構(gòu)造地質(zhì)學(xué)不僅是理論性很強的課程，也是實踐性很強的課程，因此應(yīng)該把實踐教學(xué)放入到和理論教學(xué)同樣重要的位置。在課堂上學(xué)生接受老師講授的理論知識時，很多學(xué)生都覺得比較抽象，造成教學(xué)效果不佳，面對這種情況，重慶科技學(xué)院在安排構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的教學(xué)時，應(yīng)該注重能力培養(yǎng)的實踐教學(xué)。
為了培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學(xué)生的地質(zhì)思維，實驗課要以學(xué)生為主，教師輔導(dǎo)為輔，放手讓學(xué)生盡量獨立完成實驗，獨立分析各類地質(zhì)現(xiàn)象的成因及其對資源分布的控制因素，并結(jié)合區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造作用，預(yù)測資源的空間分布。教師僅就基本原理和要點進行講解和輔導(dǎo)，鍛煉學(xué)生的地質(zhì)思維和文字表達能力。在做好實驗課的同時還要強化野外實習(xí)，雖然通過理論課程和實驗課的學(xué)習(xí)，學(xué)生對地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象有一定的概念，但還是處于一知半解的階段，再加上實際地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象具有很強的復(fù)雜性和多樣性，導(dǎo)致學(xué)生很難真正將在課堂上學(xué)習(xí)的內(nèi)容和實際構(gòu)造現(xiàn)象融會貫通。因此要想真正提高構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，野外實習(xí)是必不可少的一個教學(xué)環(huán)節(jié)。同時應(yīng)合理安排理論課、實驗課和野外實習(xí)的教學(xué)日程。只有這樣才能使學(xué)生做到理論與實際融會貫通，使抽象的概念描述轉(zhuǎn)變成具體的地質(zhì)現(xiàn)象。
3 結(jié)語
構(gòu)造學(xué)是資源勘查工程及地質(zhì)學(xué)相關(guān)專業(yè)的平臺基礎(chǔ)課程。課程的性質(zhì)決定了實踐教學(xué)內(nèi)容的重要性。為了突出重慶科技學(xué)院應(yīng)用型本科院校的人才培養(yǎng)宗旨，必須加快對構(gòu)造地質(zhì)學(xué)教學(xué)體系的改革探討，激發(fā)學(xué)生對構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的熱情及學(xué)習(xí)興趣、加大科研元素，加強實踐訓(xùn)練、注重現(xiàn)場應(yīng)用以及建立一支具有高實踐水平的師資隊伍。另外，為了更好推動構(gòu)造地質(zhì)學(xué)實踐教學(xué)改革，還應(yīng)該不斷加強模擬訓(xùn)練，突出動手能力；加強學(xué)生與生產(chǎn)單位的結(jié)合，突出應(yīng)用能力；教師和學(xué)生不斷互動交流，才能真正實現(xiàn)改進構(gòu)造地質(zhì)學(xué)實學(xué)效果的目的。
參考文獻：
[1]黃德志.構(gòu)造地質(zhì)學(xué)實踐教學(xué)與地質(zhì)專業(yè)學(xué)生專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)[J].創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)教育，2012，3（4）：65-67.
[2]孫永河，劉玉敏，付曉飛，等.關(guān)于《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)》課程的教學(xué)現(xiàn)狀與思考[J].價值工程，2012（5）：257-258.
關(guān)鍵詞：地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)；教學(xué)；多媒體教學(xué)；實踐；探索
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）49-0209-02
《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》是高等師范地理科學(xué)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，是學(xué)習(xí)地理科學(xué)專業(yè)后續(xù)課程的入門課，同時該課程也是地理科學(xué)專業(yè)的必修課。學(xué)好它將為其他地理課程如“人文地理學(xué)”、“中國地理”、“世界地理”等打下良好的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，并直接服務(wù)于中學(xué)的地理課堂教學(xué)和課外地理活動，有助于今后進行地理科普宣傳活動及開展鄉(xiāng)土地學(xué)科研，開發(fā)和利用地質(zhì)、地貌資源，振興家鄉(xiāng)經(jīng)濟；同時，對于大學(xué)生樹立辯證唯物主義世界觀也有重要的意義?？傊?，掌握該門課程的知識、理論和方法，是中學(xué)地理教師智能修養(yǎng)的重要組成部分。另外，該門課程對學(xué)好自然地理學(xué)，特別是對《地貌學(xué)》的后續(xù)學(xué)習(xí)也是必不可少的。
一、《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)體系
1.《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的教材、教輔?！兜刭|(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程以宋春青等人的《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》為教材。國外的參考書目有：Strahler.A.N的《Physical geology》，Dott.R.H 等人的《Evolution of the earth》，以及Seyfert.C.K等人的《Earth history and plate tectonics》等。國內(nèi)的參考書目有：王維的《地球的形狀》、李叔達的《動力地質(zhì)學(xué)原理》、劉東生的《黃土與環(huán)境》、王鴻禎和劉本培的《地史學(xué)教程》、蘇文才和朱積安的《地質(zhì)學(xué)簡明教程》、夏邦棟《普通地質(zhì)學(xué)》、潘兆櫓的《結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)》、李善邦的《中國地震》以及武漢地質(zhì)學(xué)院煤田教研室的《煤田地質(zhì)學(xué)》等。
2.《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)目的。地質(zhì)學(xué)是研究地球的科學(xué)，地質(zhì)學(xué)側(cè)重研究地球的地下部分；地質(zhì)作用分內(nèi)動力地質(zhì)作用和外動力地質(zhì)作用。對于地質(zhì)學(xué)的學(xué)習(xí)，即注重內(nèi)動力地質(zhì)作用對地表形態(tài)的塑造機理，也注重外動力地質(zhì)作用對地殼物質(zhì)和構(gòu)造形跡的改造。不僅讓學(xué)生掌握地質(zhì)學(xué)的基本原理，更重要的是要做到加強聯(lián)系，互相滲透，各有側(cè)重，相對獨立，注重實用。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生充分認識和了解“我們只有一個地球”的真實含義，從而使他（她）們成為一支在未來的生活中善待地球、保護我們美麗家園的重要力量。
3.《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)內(nèi)容。該課程主要講授地殼的物質(zhì)組成，地質(zhì)作用的類型、條件、作用過程，地殼的構(gòu)造形變和改造，地質(zhì)發(fā)展歷史等，共分十章，共計安排72學(xué)時，教學(xué)安排在同一學(xué)期。包括室內(nèi)礦物、巖石標本認識實習(xí)。具體內(nèi)容詳見表1。
4.《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)方式。《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)方式采用教師講授與學(xué)生多媒體教學(xué)互動的方式結(jié)合進行。①傳統(tǒng)教學(xué)存在的問題，作為一門實踐性很強的課程，在沒有將多媒體教學(xué)引入課堂之前，對《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》采取的授課方式只能是以“填鴨式”簡單描述的教學(xué)授課模式，學(xué)生們普遍缺乏感性認識，教學(xué)效果較差。由于授課的對象是大學(xué)一年級的新生，學(xué)生們在多數(shù)的時間里對一些地質(zhì)現(xiàn)象常常感到“丈二和尚摸不著頭腦”，而授課教師用了大量寶貴時間進行解釋也不見得效果有多好，加之該門課程是地質(zhì)學(xué)各個分支學(xué)科的大綜合，初學(xué)者面對眾多生澀的專業(yè)術(shù)語往往會望而卻步，對學(xué)習(xí)該門課程的積極性和趣味性影響很大。②多媒體教學(xué)在本課程中的應(yīng)用：PPT演示，PPT演示不僅具有省時、高效、省力的優(yōu)點，而且展示圖片的功能異常強大。在《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)當(dāng)中，最基本的教學(xué)內(nèi)容需要向?qū)W生傳授礦物、巖石的相關(guān)知識，特別是重要礦物和三大類巖石的經(jīng)典圖片需要展示，往往能激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情。從課堂教學(xué)實踐看，效果非常好。在該門課程的實踐教學(xué)中，筆者在互聯(lián)網(wǎng)收集了大量與地質(zhì)學(xué)內(nèi)容有關(guān)的動畫，比如巖層的形成順序、褶皺和斷層的形成、物理風(fēng)化作用、桂林山水的成因、地幔對流過程、大陸漂移和礦床的形成等。從教學(xué)的效果看，事半功倍，非常成功。動畫演示得形象生動，初學(xué)者容易理解；視頻演示，視頻演示在《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》教學(xué)中的應(yīng)用可以說將多媒體教學(xué)的作用發(fā)揮到了極致。平常筆者十分重視將該門課程同日常發(fā)生的地質(zhì)事件相聯(lián)系。將地質(zhì)現(xiàn)象和教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合。在互聯(lián)網(wǎng)上的主流網(wǎng)站搜集了大量地質(zhì)視頻影像資料。比如《火山活動》《日本3.11大地震》《唐山地震啟示錄》《四川汶川大地震》《板塊構(gòu)造學(xué)說》以及《地殼波浪鑲嵌構(gòu)造》等。這些視頻資料的播放，仿佛將學(xué)生帶到了地質(zhì)事件發(fā)生的第一現(xiàn)場，極大地震撼了他們的心靈。通過播放一些地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的全過程，同學(xué)們充分認識到學(xué)習(xí)地質(zhì)學(xué)知識的重要性和緊迫性，學(xué)習(xí)的積極性和主動性大大提高。
5.《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的考核方式。《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程考核包括平時成績（課后作業(yè)、實驗報告、課堂提問等，占室內(nèi)教學(xué)考核總評成績的20%）、階段測試（占室內(nèi)教學(xué)考核總評成績的10%）和期末考試（占室內(nèi)教學(xué)考核總評成績的70%）等3個組成部分。成績皆采取百分制。平時成績：課后作業(yè)、實驗報告、課堂提問等。階段測試：期中考試、實驗考核等。期末考試：以基本概念的理解、識圖能力、分析問題和綜合分析問題的能力為考核重點，試卷一般以名詞的解釋、綜合題（填空、選擇、判斷、簡答和論述等）占較大分值（一般為卷面分值的75%左右）。
二、《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)效果
《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程是陜西師范大學(xué)旅游與環(huán)境學(xué)院地理科學(xué)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)必修課，也是學(xué)生大學(xué)一年級入學(xué)后的兩門專業(yè)課之一；盡管存在著種種不利的因素，比如大一新生不適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)方式等原因，從對2005～2012級學(xué)生的講授效果來看，學(xué)生對本門課程的滿意程度達到95%以上（評教結(jié)果）；從期末考試的成績看，考試分數(shù)大都符合正態(tài)分布，綜合成績的通過率在90%以上。
通過多年來的《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》教學(xué)，筆者深深地感到多媒體教學(xué)的重要性和必要性。因此，在高等師范地理科學(xué)專業(yè)《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)實踐與探索中首要的任務(wù)就是要加強多媒體教學(xué)。和傳統(tǒng)的教學(xué)相比，多媒體教學(xué)有著得天獨厚的優(yōu)勢，其優(yōu)勢主要表現(xiàn)在：（1）傳授知識準確；（2）教學(xué)形式多樣、靈活；（3）教學(xué)省時、省力、高效；（4）能夠激發(fā)學(xué)生們學(xué)習(xí)的興趣。當(dāng)然，多媒體教學(xué)也有其劣勢，主要體現(xiàn)在教學(xué)過程中PPT翻頁的速度太快，不利于學(xué)生在課堂上記筆記。針對存在問題，多年以來筆者對多媒體教學(xué)做了適當(dāng)?shù)母倪M。具體來講，發(fā)揮其優(yōu)勢，彌補其不足，在教學(xué)過程中，除了有適當(dāng)?shù)暮诎灏鍟?，還將多媒體課件發(fā)到學(xué)生郵箱，以備復(fù)習(xí)之用。多年的實踐證明，不論多么夸大多媒體在《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)中的作用都是不過分的。
另外，在《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)實踐與探索中還要以教材主導(dǎo)，因材施教，加強實驗課教學(xué)環(huán)節(jié)。眾所周知，地質(zhì)學(xué)是一門實踐性很強的學(xué)科，其實踐性主要表現(xiàn)在礦物及巖石的識別方面，讓每一個同學(xué)在較短時間內(nèi)認識重要的礦物和巖石，是這門課程的最基本要求。鑒于《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程是一個地質(zhì)學(xué)這個學(xué)科的“濃縮版本”，而且學(xué)習(xí)者基本上沒有基礎(chǔ)知識，這就要求教師在最初的講授過程中要適當(dāng)?shù)芈恍⑶乙运鶎W(xué)的教材為主，不然會使學(xué)生感到不理解的名詞、術(shù)語太多、生澀，從而產(chǎn)生畏難情緒，所以老師在講授的過程中要吃透教材，找出難點、重點，主動為學(xué)生答疑解惑，只有這樣，才會做到本門課程學(xué)習(xí)的事半功倍。
參考文獻：
[1]宋春青，邱維理，張振春.地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)[M].第四版.北京：高等教育出版社，2005.
文獻標志碼：A
文章編號：1009―4156（2014）08―114-02
工程地質(zhì)條件和工程地質(zhì)問題是土木工程專業(yè)工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)的核心內(nèi)容。由于工程地質(zhì)學(xué)的研究對象是變化多樣的土體和巖體，其研究方法是將地質(zhì)分析法、力學(xué)分析法、工程類比法與實驗方法的緊密結(jié)合，即綜合定量分析和定性分析相結(jié)合的方法。查明工程建設(shè)區(qū)域的工程地質(zhì)條件的形成和發(fā)展，在工程建筑作用下的發(fā)展演化，分析由此可能導(dǎo)致的工程地質(zhì)問題，并提出防治這些工程地質(zhì)問題的工程治理方案和措施。由此，通過對工程地質(zhì)學(xué)的學(xué)習(xí)，學(xué)生能準確地把握工程地質(zhì)學(xué)的研究對象和基本任務(wù)，具備在各種工程建設(shè)的勘察、設(shè)計、施工等階段對工程地質(zhì)條件進行評價和預(yù)測可能發(fā)生的工程地質(zhì)問題的能力，并能提出合理的工程防護和治理措施。另外，在工程地質(zhì)教學(xué)過程中，加強和改進工程地質(zhì)條件和工程地質(zhì)問題的教學(xué)過程、措施和方法也具有重要的意義。
一、工程地質(zhì)條件的教學(xué)探討
準確地把握和了解土木工程建設(shè)場地的工程地質(zhì)條件，是工程建設(shè)的基礎(chǔ)。工程地質(zhì)條件貫穿于整體工程地質(zhì)教學(xué)的過程之中，包括建設(shè)場地及其周邊區(qū)域的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、水文地質(zhì)條件、地表地質(zhì)作用。
（一）地形地貌教學(xué)
地形地貌是人類對地球地表形態(tài)的直接感受和評價，也是制約工程建設(shè)的基本工程地質(zhì)條件，我國幅員遼闊，地形地貌類型復(fù)雜多樣。由于學(xué)生來自于全國的不同地區(qū)，對工程建設(shè)可能遇見的地形地貌條件并沒有一個整體的認識。因此在教學(xué)過程中，通過地形地貌的兩種分類方法，即地表形態(tài)分類法和地貌成因分類法，并結(jié)合各種地貌類型的圖片、動畫和影像資料直觀地展示。加強課堂教學(xué)互動，讓學(xué)生列舉出自己曾經(jīng)到達的地區(qū)，并說明該地區(qū)的地形地貌條件及類型。結(jié)合學(xué)校周邊的地形地貌類型與工程建設(shè)的布局、分布和結(jié)構(gòu)形式，學(xué)生直觀地理解地形地貌條件對工程建設(shè)的作用和影響。
（二）地質(zhì)構(gòu)造教學(xué)
地質(zhì)構(gòu)造是地殼構(gòu)造運動的產(chǎn)物，不同的地質(zhì)構(gòu)造具有各自典型的地質(zhì)現(xiàn)象和特殊的工程地質(zhì)條件。地質(zhì)構(gòu)造的許多概念與地質(zhì)特征需要通過比較分析向?qū)W生解釋概念、現(xiàn)象、特征。然而概念的講述不能依靠單純的灌輸，更應(yīng)該注重啟發(fā)、思考和引導(dǎo)，讓學(xué)生主動思考、積極參與和分析總結(jié)，應(yīng)用和拓展學(xué)生豐富的想象力，將枯燥的基本概念、基本要素和特征構(gòu)成一個有機聯(lián)系的整體。比如在講述褶皺、節(jié)理和斷層等三個基本地質(zhì)構(gòu)造的概念時，著重采用啟發(fā)、引導(dǎo)的教學(xué)方法，由教師提出它們之間的區(qū)別與聯(lián)系。
（三）地層巖性教學(xué)
在工程地質(zhì)中，地層巖性的教學(xué)內(nèi)容，分布于巖石、地質(zhì)年代與第四紀地質(zhì)和巖層產(chǎn)狀的章節(jié)之中。因此，如何將這些章節(jié)中關(guān)于地層巖性的內(nèi)容聯(lián)系起來，讓學(xué)生能夠完整、系統(tǒng)地掌握地層巖性在工程地質(zhì)條件中的作用和意義至關(guān)重要。在教學(xué)過程中，采用典型的工程實例教學(xué)，列舉不同的巖石類型的工程，對比分析不同巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造、巖石的地質(zhì)年代和巖層產(chǎn)狀和接觸關(guān)系來講述不同的地層巖性對工程建設(shè)可能造成的影響，以及不同地層巖性的有利和不利的工程地質(zhì)條件。
（四）水文地質(zhì)條件教學(xué)
水文地質(zhì)條件包括地表水和地下水的地質(zhì)條件和類型。地表水包括河流和坡面水流的地質(zhì)作用，而在坡面水流的地質(zhì)作用中，結(jié)合第四紀沉積物分布、形成和堆積特征，比較分析殘積物、坡積物、洪積物和河流沖積物的形成條件、堆積位置、顆粒形態(tài)特征。讓學(xué)生形成對坡面水流地質(zhì)作用沉積物的直觀印象，并結(jié)合周圍環(huán)境中的沉積物分布特征以及典型的圖片資料使學(xué)生能深切理解各種地表水地質(zhì)作用對工程建設(shè)的影響和作用。在此部分內(nèi)容的教學(xué)中，通過在課堂展示典型旅游景區(qū)的溶洞、水井的照片，提出這類地下水的來源、分布和變化特征，使學(xué)生能夠從身邊常見的現(xiàn)象來歸納和演繹地下水的基本特征、分布位置和變化規(guī)律。
（五）不良地質(zhì)作用教學(xué)
不良地質(zhì)作用包括風(fēng)化作用、巖溶作用、斜坡與邊坡地質(zhì)作用、地面塌陷和地面沉降。采用實例講述法（風(fēng)化和巖溶）、比較分析法進行講述。巖石風(fēng)化程度愈深的地區(qū)，工程建筑物的地基承載力愈低，巖石的邊坡愈不穩(wěn)定。巖溶作用的巖體中有許多裂隙、管道和溶洞，在進行水庫、大壩、隧道、基坑等工程活動時，如存在承壓水并有富水優(yōu)勢斷裂作為通道，則可能會遇到地下突水而導(dǎo)致基坑、隧道等工程的排水困難甚至淹沒，也可能因巖溶滲漏而造成水庫無法蓄水。在斜坡和邊坡作用是則需要明確斜坡和邊坡的概念、形成機制的差異以及工程防護措施。比較分析地面塌陷和地面沉降產(chǎn)生的機制、類型以及動力條件、治理措施。
二、工程地質(zhì)問題的教學(xué)分析
（一）地基穩(wěn)定性問題
在工業(yè)建筑和民用建筑中地基的強度和變形問題的講述中，結(jié)合近年來在工程建設(shè)中出現(xiàn)的住宅樓“樓歪歪”事件以及其他典型的工程事故，分析產(chǎn)生這類事故的原因和工程地質(zhì)條件。在不良地質(zhì)作用的地基穩(wěn)定問題中，結(jié)合分析由于地下水的作用導(dǎo)致2009年的上海樓盤倒塌事件。近年來，我國的高鐵建設(shè)取得高速發(fā)展，而高鐵建設(shè)中對路基穩(wěn)定性提出更高的要求，通過舉例分析在我國不同的地質(zhì)條件下，對高鐵路基穩(wěn)定的分析和建設(shè)措施，增強學(xué)生對此部分內(nèi)容的深刻印象，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
（二）斜坡穩(wěn)定性問題
斜坡穩(wěn)定性是山區(qū)工程建設(shè)需要面臨的工程地質(zhì)問題，通過我國的地形地貌分布圖，展示給學(xué)生我國的山區(qū)面積占國土面積的2/3，讓學(xué)生了解斜坡穩(wěn)定性問題在我國工程建設(shè)中的突出地位。通過典型的汶川地震誘發(fā)的斜坡災(zāi)害，如北川王家?guī)r滑坡、青川東河口滑坡、汶川的牛圈溝滑坡碎屑流等災(zāi)害的資料，學(xué)生能直觀地感受斜坡穩(wěn)定性問題對山區(qū)工業(yè)和民用建筑的重要性。通過斜坡地質(zhì)災(zāi)害對公路、鐵路毀壞的資料和圖件，以及工程建設(shè)中的邊坡防護等措施，學(xué)生可以理解和體會斜坡穩(wěn)定性對山區(qū)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要作用。
（三）洞室穩(wěn)定性問題
地下工程建設(shè)是人類獲取更大的生存和活動空間的重要方法，隨著大量地下工程的建設(shè)和特殊工程地質(zhì)條件的出現(xiàn)，洞室的穩(wěn)定問題成為許多重大工程建設(shè)中的難點和控制性工程。以目前我國城市地鐵建設(shè)和長大隧道建設(shè)中圍巖塌方、地下涌水、地面塌陷等工程事故，讓學(xué)生了解在工程建設(shè)規(guī)劃和選址時，對不良的工程地質(zhì)條件進行分析、評價的重要性。并結(jié)合典型洞室建設(shè)過程中的防護措施和方法，通過討論和課堂交流，使學(xué)生明確這些措施和方法對洞室穩(wěn)定性的作用。
（四）區(qū)域穩(wěn)定性問題
區(qū)域穩(wěn)定性的概念是學(xué)生在開始接觸時不容易理解和掌握的工程地質(zhì)問題。在課堂的教學(xué)中，結(jié)合2011年日本東海岸的大地震，導(dǎo)致距離地震震中一百多千米遠的福島核電站發(fā)生事故，導(dǎo)致核泄漏；地震、震陷、液化和活斷層對大型水電工程、地下工程以及建筑密集的城市地區(qū)可能導(dǎo)致的災(zāi)害，使學(xué)生了解和認識區(qū)域穩(wěn)定性對工程建設(shè)的主要作用和采取的工程措施。
關(guān)鍵詞：水工環(huán) 地質(zhì)調(diào)查 措施
水工環(huán)直接影響人類的生存和發(fā)展，所以它的工作內(nèi)容能否與時俱進十分重要。水工環(huán)在地質(zhì)勘察中屬于基礎(chǔ)工作，其內(nèi)容包括環(huán)境地質(zhì)、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)的勘察工作。水工環(huán)作為保障我國社會進步與經(jīng)濟發(fā)展的公益性工作，既要滿足當(dāng)今社會所需，又要不停的加大工作服務(wù)范圍，接管社會市場投放項目，進一步提高地質(zhì)調(diào)查工作的順利發(fā)展。下文將對新時期水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作的相關(guān)內(nèi)容進行詳細的論述。
一、水工環(huán)地質(zhì)研究的現(xiàn)狀
1.水文地質(zhì)研究現(xiàn)狀
在最近幾十年里，水文地質(zhì)學(xué)發(fā)展迅速。從基本概念和基本理論，到模型與模擬研究，再到成果展示的數(shù)字化，使水文地質(zhì)工作從定性分析發(fā)展到定量研究的新階段。野外探測和室內(nèi)測試技術(shù)的提高，現(xiàn)代科學(xué)的新理論與水文地質(zhì)學(xué)的結(jié)合以及新技術(shù)、新方法在水文地質(zhì)領(lǐng)域的應(yīng)用，都極大地促進了水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展。
2.工程地質(zhì)研究現(xiàn)狀
工程地質(zhì)學(xué)是20世紀20年代從地質(zhì)學(xué)中脫胎而出的，經(jīng)過近90年的發(fā)展，而今已成為一門理論基礎(chǔ)堅實、研究內(nèi)容豐富、與工程建設(shè)及人類環(huán)境密切相關(guān)、且具有各分支學(xué)科、應(yīng)用性很強的地學(xué)學(xué)科。在大量吸取國外先進理論和技術(shù)方法的同時，創(chuàng)立了自己新的理論，形成了具有中國特色的工程地質(zhì)學(xué)理論體系。
3.環(huán)境地質(zhì)研究現(xiàn)狀
隨著全球性生態(tài)環(huán)境的日益惡化和自然災(zāi)害危害的不斷加大，人類的生存和發(fā)展受到了嚴重的威脅。如今，環(huán)境地質(zhì)工作是可持續(xù)發(fā)展的核心問題之一，而且環(huán)境地質(zhì)工作肩負著保衛(wèi)國家生態(tài)安全的重任，很多國家已經(jīng)把工作部署整體上向環(huán)境地質(zhì)轉(zhuǎn)移。
二、水工環(huán)地質(zhì)工作的范圍
在經(jīng)濟迅猛發(fā)展的趨勢下，水工環(huán)地質(zhì)的調(diào)查工作針對可持續(xù)發(fā)展政策，提出一系列的工作要求。當(dāng)前來看，環(huán)境地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)的工作內(nèi)容都發(fā)生了很大改變，更全面的保障和協(xié)調(diào)水工環(huán)勘察工作能夠可持續(xù)發(fā)展。與此同時，為水工環(huán)的工作內(nèi)容增添了新方向，對新領(lǐng)域進行調(diào)查，以此解決生態(tài)保護和經(jīng)濟發(fā)展方面產(chǎn)生的實際問題。例如，環(huán)境水文日益呈現(xiàn)地方病、關(guān)于人類健康方面的研究、地球化學(xué)、土地資源的利用與規(guī)劃和農(nóng)林生態(tài)環(huán)境地質(zhì)研究等。城市化在當(dāng)今社會表現(xiàn)的越來越顯著，城市化水平可以說是應(yīng)時代而生，是經(jīng)濟作用下的發(fā)展成果，這種現(xiàn)象的形成，造成對水工環(huán)地質(zhì)勘察研究的需求量越來越大。城市中人口發(fā)展密集，經(jīng)濟活動多種多樣，對資源需求程度日益增大，導(dǎo)致資源環(huán)境面臨嚴重考驗。如果想要保證城市全球化平穩(wěn)迅速的發(fā)展，首先要做的就是加大城市規(guī)劃和建設(shè)中的地質(zhì)調(diào)查評估工作。其中，城市環(huán)境污染的監(jiān)測、防治、地質(zhì)災(zāi)害研究調(diào)查、風(fēng)險評價、土地利用形式規(guī)劃、垃圾埋藏場地等地質(zhì)調(diào)查工作，漸漸變成當(dāng)今所要研究發(fā)展的重要工作內(nèi)容。地質(zhì)生態(tài)學(xué)已經(jīng)成為地質(zhì)學(xué)所研究的焦點，在科學(xué)發(fā)達的二十一世紀，另一個發(fā)展特點就是學(xué)科的交叉性、滲透性和融合性，這幾種特性的表現(xiàn)形式逐漸加強，各個學(xué)科間的發(fā)展界限被打破，創(chuàng)造出含有新方向和新概念的交叉學(xué)科和邊緣學(xué)科。而生態(tài)學(xué)和地質(zhì)學(xué)的交叉，所體現(xiàn)的正是交叉作用下產(chǎn)生的跨學(xué)科、系統(tǒng)化、綜合性的研究布局。
三、水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作存在的問題
雖然我國在水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作中取得了卓越的成績，但是由于我國的水文地質(zhì)比較復(fù)雜，我們很難對其中的一些因素進行分析，導(dǎo)致我國的水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作中存在著一些問題。
1.缺乏完善的調(diào)查隊伍
雖然我國的主要地質(zhì)調(diào)查局人員比較多，地質(zhì)檢測設(shè)備也比較齊全，但是區(qū)域性的地質(zhì)調(diào)查人員卻非常少，導(dǎo)致一些地區(qū)的水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查出現(xiàn)空白的現(xiàn)象。除此之外，很多的地質(zhì)調(diào)查人員專業(yè)技術(shù)性不強，對地質(zhì)調(diào)查工作分析的不夠深入，導(dǎo)致水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作出現(xiàn)空缺。同時地質(zhì)調(diào)查管理隊伍結(jié)構(gòu)也比較混亂，沒有一定的行業(yè)管理準則，所以很多的地方水工環(huán)地質(zhì)工作人員一定要不斷加強水工環(huán)地質(zhì)的管理力量。
2.項目管理形式較為落后
我國目前的水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查管理工作存在著一定的問題，管理方式較為落后，從管理層次的設(shè)置方式上來看，大多強調(diào)的是市場行為。但是很多的基層地質(zhì)管理人員在管理的實際過程中比較落后，所使用的手段大多都是一些傳統(tǒng)的技術(shù)手段，他們對地質(zhì)調(diào)查工作沒有給予高度的重視，往往流于形式，這樣直接導(dǎo)致地質(zhì)調(diào)查的結(jié)果發(fā)生重大偏差。
3.評審驗收缺乏一定的標準
水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作是一項復(fù)雜的工作，其涉及的地質(zhì)調(diào)查項目比較多，但是我國的水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查體系不夠完善，驗收缺乏一定的標準，尤其是缺乏專家評審隊伍。在實際調(diào)查過程中，很多的地方地質(zhì)調(diào)查工作人員，認為評審驗收工作沒有必要太嚴格，導(dǎo)致一些地質(zhì)調(diào)查工作難以取得實效。評審驗收制度是建立在一定的責(zé)任制度基礎(chǔ)之上的，很多的地質(zhì)水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作卻缺乏嚴格的獎懲制度，對于一些地質(zhì)調(diào)查工作人員所造成的工作失誤沒有給予處罰，導(dǎo)致這些人員會繼續(xù)對工作抱有僥幸心理。
四、完善水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作的措施
現(xiàn)階段，我國水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作中存在著一些問題，不利于調(diào)查工作的順利開展，因此需要針對問題，采取行之有效的措施。具體措施如下所示：
1.制定完善的戰(zhàn)略規(guī)劃
水文地質(zhì)勘查工作是一項關(guān)系民生的保障性工作，國家應(yīng)該加大戰(zhàn)略規(guī)劃的制定力度，并結(jié)合國內(nèi)外一些比較成熟的地質(zhì)勘查經(jīng)驗，同時還要根據(jù)我國自身的實際國情，合理制定適合我國發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃。作為水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作人員一定要“以身作則”，以我國的水工環(huán)發(fā)展的戰(zhàn)略為指導(dǎo)思想，不斷改進水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查中的缺點和不足，并編制合理的實施計劃，提高我國的地質(zhì)調(diào)查工作總水平。
2.強化水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作
我國是一個發(fā)展中大國，同時也是一個人口大國，做好對地質(zhì)水文的調(diào)查工作對我國的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。尤其是在新時期下，我國自從改革開放以后，隨著人民生活水平的提高越來越多的固體廢棄物開始投放于自然環(huán)境，造成環(huán)境的嚴重污染，同時也使地下水受到不同程度的污染。我們只有做好對地下水的勘查工作，才會保證居民日常用水的需求，化解人民用水與水資源污染之間的矛盾。
五、結(jié)束語
綜上所述，水工環(huán)是人類生存發(fā)展的支持系統(tǒng)，它們是相互關(guān)聯(lián)的整體，雖然它們有各自的不完全相同的研究對象和研究方法，但是他們依據(jù)的地學(xué)基礎(chǔ)是相同或相近的。它們是以“水土作用”作為紐帶緊密相連的。水與土是水工環(huán)研究對象，是基礎(chǔ)。水工環(huán)研究工作的眾多方面，和人類生活息息相關(guān)，使水工環(huán)研究工作擔(dān)負著“改造人類生存環(huán)境、提高人類生活質(zhì)量”的艱巨任務(wù)。
參考文獻：
[1] 張家松.水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作在我國的重要性[J].中國地質(zhì)勘查，2012（09）.
關(guān)鍵詞：水工環(huán)；現(xiàn)狀；新突破
中圖分類號：F407.1 文獻標識碼：A 文章編號：2306-1499（2014）12-
1.引言
水工環(huán)是人類社會發(fā)展和生存的支撐系統(tǒng)，其能夠有效的促使生態(tài)環(huán)境的平衡，進而保證人類的可持續(xù)發(fā)展，在水工環(huán)的研究過程中，通常是以地質(zhì)災(zāi)害和環(huán)境地質(zhì)問題以及全球變化等方面為研究對象，然后對其進行深入研究，進而為改善人類的生存環(huán)境起到重要的作用。本文從水工環(huán)地質(zhì)研究現(xiàn)狀出發(fā)，對其進行深入探索，然后針對水工環(huán)地質(zhì)研究現(xiàn)狀中的薄弱環(huán)節(jié)提出了應(yīng)對措施，希望能夠提供一些參考。
2.當(dāng)前水工環(huán)地質(zhì)研究現(xiàn)狀
2.1水文地質(zhì)研究現(xiàn)狀
水文地質(zhì)工作涉及的內(nèi)容十分廣泛，從如何尋找地下水和提供供水水源，到評價地下水資源（數(shù)量和質(zhì)量）和如何合理利用地下水資源，再到開采利用地下水資源引起的環(huán)境地質(zhì)問題，亦即從研究地下水系統(tǒng)與自然環(huán)境的相互關(guān)系，擴大到研究地下水系統(tǒng)與社會經(jīng)濟系統(tǒng)的關(guān)系。從基本概念和基本理論，到模型與模擬研究，再到成果展示的數(shù)字化，使水文地質(zhì)工作從定性分析發(fā)展到定量研究的新階段。野外探測和室內(nèi)測試技術(shù)的提高，現(xiàn)代科學(xué)的新理論與水文地質(zhì)學(xué)的結(jié)合以及新技術(shù)、新方法在水文地質(zhì)領(lǐng)域的應(yīng)用，都極大地促進了水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展。
2.2工程地質(zhì)研究現(xiàn)狀
工程地質(zhì)學(xué)是20世紀20年代從地質(zhì)學(xué)中脫胎而出的，經(jīng)過90年的發(fā)展，而今已成為一門理論基礎(chǔ)堅實、研究內(nèi)容豐富、與工程建設(shè)及人類環(huán)境密切相關(guān)、且具有各分支學(xué)科、應(yīng)用性很強的地學(xué)學(xué)科。在大量吸取國外先進理論和技術(shù)方法的同時，創(chuàng)立了自己新的理論，形成了具有中國特色的工程地質(zhì)學(xué)理論體系。在能源和礦產(chǎn)資源開發(fā)、城市化建設(shè)、交通線路和地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測防治等方面，開展了廣泛而深人的研究。將系統(tǒng)論、信息論、耗散結(jié)構(gòu)等現(xiàn)代科學(xué)方法論滲透到學(xué)科領(lǐng)域中。從巖體工程特性研究和巖體工程地質(zhì)力學(xué)的創(chuàng)立，到區(qū)域工程地質(zhì)和區(qū)域地殼穩(wěn)定性研究，再到特殊土結(jié)構(gòu)和工程特性的研究及工程地質(zhì)勘察的理論和技術(shù)方法研究，擴展到環(huán)境工程地質(zhì)和地質(zhì)災(zāi)害研究?，F(xiàn)代科學(xué)的新技術(shù)、新方法在工程地質(zhì)領(lǐng)域的應(yīng)用，都極大地促進了工程地質(zhì)學(xué)的發(fā)展。
2.4環(huán)境地質(zhì)研究現(xiàn)狀
環(huán)境地質(zhì)工作在自然環(huán)境的開發(fā)利用與保護、地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)及對環(huán)境綜合影響等研究領(lǐng)域的重要性愈發(fā)突出。世界和社會在不斷的發(fā)展變化，地質(zhì)學(xué)科以及其子學(xué)科已經(jīng)不僅僅是研究地質(zhì)礦產(chǎn)資源的勘探與開發(fā)，而且更加重視資源勘探與開發(fā)帶來的環(huán)境問題以及資源的綜合利用問題。在中國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中，環(huán)境地質(zhì)的戰(zhàn)略地位逐漸加強，它已經(jīng)成為了國家環(huán)境質(zhì)量評估與預(yù)測、自然災(zāi)害預(yù)警與防治等重大社會問題的基礎(chǔ)支持性工作。
3.水工環(huán)研究的薄弱環(huán)節(jié)及改進措施
3.1水工環(huán)地質(zhì)研究薄弱環(huán)節(jié)
（1）地質(zhì)人才梯隊建設(shè)不完善。由于水工地質(zhì)調(diào)查工作的艱苦性和專業(yè)性很強，人才隊伍的缺乏、水工地質(zhì)調(diào)查隊伍主要還是以老一代的專家和學(xué)者為骨干力量，年輕的新生力量由于經(jīng)驗?zāi)軌騽偃芜@一工作的越來越少，隨著上一代年齡的不斷老化，新的人才梯隊建設(shè)不健全，非常不利于我國水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作的深入開展。（2）科技創(chuàng)新力度不夠。經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，給新時期的水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作提出了新的要求。不少地質(zhì)隊由于歷史原因，采用勘察手段還是原有的三件寶（地質(zhì)錘、羅盤、放大鏡），采用常規(guī)勘察手段，利用70、80年代的區(qū)域調(diào)查資料，對現(xiàn)階段的地災(zāi)排查也只是實地校核。高新技術(shù)在水工環(huán)工作中的應(yīng)用很差。不論是野外調(diào)查、室內(nèi)實驗，缺乏系統(tǒng)的先進的技術(shù)和設(shè)備，大大的制約了水平的提高，成為創(chuàng)新的阻力。
3.2改進措施
3.2.1加深行業(yè)改革、促進行業(yè)發(fā)展
就我國當(dāng)前水工環(huán)地質(zhì)工作來說這一行業(yè)發(fā)展到如今已經(jīng)出現(xiàn)了較為嚴重的瓶頸，目前所急需要解決的問題就是對當(dāng)前的行業(yè)改革工作進行深化最大限度的避免水工環(huán)地質(zhì)工作的模式、促使水工環(huán)地質(zhì)工作能夠和當(dāng)前的市場相融合從而以改革的方式來促進發(fā)展最終達到整體性提高的目的。并且水工環(huán)地質(zhì)工作的改革并不盲目在二十一世紀之初，針對水工環(huán)地質(zhì)工作進行過一次改革在經(jīng)歷過這一次的地質(zhì)改革工作之后，數(shù)年后的今天我們已經(jīng)明顯的看到了將來來。
3.2.2重視人才隊伍建設(shè)
要下大力氣培養(yǎng)適應(yīng)新時期水工環(huán)地質(zhì)工作需要的專業(yè)人才，多層次、多方面的吸納優(yōu)秀人才，重視人才梯隊建設(shè)，注重對優(yōu)秀中青年人才的培養(yǎng)力度，提高各方面的待遇水平，能夠真正的吸引人才、留住人才，這是提升我國水工環(huán)地質(zhì)工作水平很重要的一個方面。同時，要強化工作落實力度，抓緊制定新時期水工環(huán)地質(zhì)工作的發(fā)展戰(zhàn)略和長期規(guī)劃。健全完善各項工作制度，提高制度的執(zhí)行力，用制度管權(quán)，按制度辦事，靠制度管人，建立健全切實可行的工作機制。
3.2.3加快科技創(chuàng)新
要加強科技攻關(guān)，加大科技研發(fā)能力，引進國外先進的施工設(shè)備，加強對現(xiàn)場環(huán)境的勘察，利用無人機測量掃描技術(shù)，提高對現(xiàn)場的把握，通過物探技術(shù)的發(fā)展，了解深度斷裂的形態(tài)以及分布，為找水、找礦以及熱儲構(gòu)造，通過計算機網(wǎng)絡(luò)建立暢通的信息溝通渠道，實現(xiàn)業(yè)務(wù)工作的信息化、科技化。要注重科技成果的轉(zhuǎn)化，使之能夠發(fā)揮實際效果，通過施工設(shè)備的更新、轉(zhuǎn)換，如在樁基礎(chǔ)施工中引用旋挖機械，在測量工程引用RTK，在高位危巖勘察中引用三維激光掃描等先進技術(shù)。
4.水工環(huán)地質(zhì)研究中新技術(shù)、新方法的應(yīng)用
4.1地理信息系統(tǒng)（GIS）
地理信息系統(tǒng)作為一種應(yīng)用技術(shù)是以處理空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的，而地質(zhì)信息的特點決定了使用GIS技術(shù)的優(yōu)越性，從而使該項技術(shù)在地學(xué)的各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。從80年代至今，GIS技術(shù)的應(yīng)用也從數(shù)據(jù)管理，多源數(shù)據(jù)集數(shù)字化輸人和繪圖輸出，到DEM或DTM模型的使用，到GIS結(jié)合災(zāi)害評價模型的擴展分析，到GIS與決策支持系統(tǒng)（DSS）的集成，到網(wǎng)絡(luò)GIS，逐步發(fā)展深入應(yīng)用。
4.2遙感技術(shù)（RS）
遙感技術(shù)在水文地質(zhì)、工程地質(zhì)以及新近形成的環(huán)境地質(zhì)學(xué)科中近30年的應(yīng)用，走過一個從定性評價到半定量、定量評價，從指示要素分析到計算機模型模擬，從單一解譯到綜合方法互補等階段，充分顯示了其信息量大、宏觀、快速、節(jié)省經(jīng)費，且具有多時相動態(tài)監(jiān)測等優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于水文地質(zhì)勘查、評價、大型工程選線（址）、區(qū)域穩(wěn)定性評價、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、評價預(yù)測及地質(zhì)環(huán)境評價預(yù)測等領(lǐng)域。
4.3水質(zhì)測試技術(shù)
目前，國內(nèi)外的實驗測試手段，從分析原理劃分，大致可分為兩大類：即化學(xué)分析法和物理分析法?；瘜W(xué)分析是以化學(xué)原理和化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)建立起來的分析方法，此方法以化學(xué)反應(yīng)如酸堿反應(yīng)、絡(luò)合反應(yīng)、沉淀反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)等為基礎(chǔ)建立起來的，用下成份的定性和定量分析，它是分析化學(xué)的基礎(chǔ)，目前仍是國內(nèi)外分析工作者通用的分析手段。物理分析法也可叫物理化學(xué)分析法或叫儀器分析法。這種分析方法是以物質(zhì)的物理、物理化學(xué)性質(zhì)（光譜及電化學(xué)性質(zhì)）為基礎(chǔ)并使用特殊儀器進行分析的測試方法。目前在水、工、環(huán)測試中主要應(yīng)用以下各類方法：原子吸收光譜分析法、發(fā)射光譜分析法、原子熒光光譜法、電化學(xué)分析法、色譜法和同位素測試。
關(guān)鍵詞：地質(zhì)學(xué)；實踐教學(xué)；教學(xué)改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）27-0099-02
地質(zhì)類專業(yè)的主干課程有“結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)”、“構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”、“巖石學(xué)”、“礦床學(xué)”、“地球化學(xué)”等，理論性和實踐性并重。進行課程實踐教學(xué)改革，有利于提高學(xué)生鑒定礦物巖石和編繪地質(zhì)圖件的基本技能，并為學(xué)生以后從事地質(zhì)方面的工作提供必要的基礎(chǔ)?，F(xiàn)今，能源行業(yè)面臨巨大的壓力和挑戰(zhàn)，因此高校地質(zhì)教學(xué)改革的重點是如何培養(yǎng)出具有良好專業(yè)基礎(chǔ)和較強創(chuàng)新能力的復(fù)合型人才，其中實踐教學(xué)改革是其重要組成部分[1]。
以“結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)”課程為例，結(jié)晶學(xué)這部分要求學(xué)生掌握晶體的對稱操作，如描述幾何單形的特征，如晶面的形狀、個數(shù)、晶面與對稱要素的相互關(guān)系等；礦物學(xué)要求掌握常見幾十種礦物的物理性質(zhì)，并能進行鑒定[2]。課程比較抽象、難學(xué)，許多高校加重了實習(xí)課所占的比例。然而，傳統(tǒng)的教學(xué)方式一直效果不佳。本文嘗試從實踐教學(xué)手段、教學(xué)模式、教學(xué)考核機制等方面進行改革探索，以期獲得良好的教學(xué)效果。
一、改革實踐教學(xué)手段、教學(xué)方法
由于結(jié)晶學(xué)需要學(xué)生有較強的空間想象力，因此在實踐課堂教學(xué)中，采用交互式教學(xué)多媒體與板書相結(jié)合的方式。交互式多媒體能將文字、圖形、聲音、三維動畫和視頻等匯集在一起，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，他們可通過操作電腦鍵盤或鼠標回答或搶答，教師則根據(jù)回饋結(jié)果查漏補缺，實現(xiàn)師生間的良好互動。例如，晶體47種幾何單形在教科書是平面黑白圖，學(xué)生較難分析出這些單形有多少個對稱面和對稱軸，有無對稱中心。使用交互式多媒體，可以根據(jù)學(xué)生反饋控制三維動畫中單形旋轉(zhuǎn)、對稱、反伸操作的速度，便于學(xué)生理解。以立方體為例，從各個角度展示，學(xué)生能更直觀地看出立方體有3個四次對稱軸、4個三次對稱軸、6個二次對稱軸、9個對稱面和一個對稱中心。結(jié)合單形立體結(jié)構(gòu)模型，學(xué)生自己可分析判斷，回答其他幾何單形的對稱軸和對稱面的數(shù)目，教學(xué)內(nèi)容清晰體現(xiàn)。
在大學(xué)一、二年級的野外實習(xí)中，教師應(yīng)注重野外現(xiàn)場教學(xué)，指導(dǎo)學(xué)生觀察地質(zhì)現(xiàn)象，認識身邊的礦物或巖石，加深他們對基本理論和基本概念的理解，熟悉野外工作程序和資料收集方式，掌握野外工作的基本技能。在傳統(tǒng)的野外實習(xí)中，教師只是對野外工作流程和地質(zhì)工具的使用進行講解示范，如羅盤、測繩等，但由于學(xué)生人數(shù)眾多，教學(xué)效果不好，無法確保每個學(xué)生都能夠掌握。怎樣才能充分調(diào)動學(xué)生的積極性呢？我們必須對野外實踐教學(xué)方式進行改革，注重提高學(xué)生地質(zhì)基本技能及獨立完成野外工作的能力。
一是運用“互動式”教學(xué)法。例如，每天教師在進行野外實踐前，簡要介紹實習(xí)路線內(nèi)容，提出問題，讓學(xué)生回憶并復(fù)習(xí)課堂學(xué)到的理論知識。然后，實習(xí)時分成各個小組，每到一個觀察點，讓第一組學(xué)生描述觀察到的地質(zhì)現(xiàn)象，第二組學(xué)生針對這些地質(zhì)現(xiàn)象提出問題，第三組學(xué)生根據(jù)這些現(xiàn)象和問題相互討論，對這些現(xiàn)象形成機制進行解釋。到下一個實習(xí)點處，三組學(xué)生的任務(wù)互相調(diào)換。實習(xí)過程中，無論是對地質(zhì)現(xiàn)象的描述，還是對形成機制的解釋，教師要給予鼓勵，待學(xué)生表述完后再進行糾正、補充和總結(jié)，并對學(xué)生提出的問題進行深化，大家充分討論。這種互動式教學(xué)方式，能夠充分調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，在野外實踐中取得良好的教學(xué)效果，而且有助于培養(yǎng)學(xué)生的地質(zhì)思維方式。
二是運用“啟發(fā)式”教學(xué)法，促進學(xué)生積極思考。啟發(fā)式教學(xué)方式不僅廣泛應(yīng)用于室內(nèi)教學(xué)，還在野外實踐中扮演重要的角色。通過一系列層層深入的發(fā)問，啟發(fā)式教學(xué)方式可促使學(xué)生根據(jù)已有理論知識分析原因，找到答案，將理論應(yīng)用于實踐。例如，野外常見到的砂泥巖互層，泥巖層風(fēng)化強烈，破碎形成凹槽，而砂巖層仍致密堅硬。教師可以先讓學(xué)生對2種巖性進行充分觀察描述，然后逐步提出問題：砂巖和泥巖的種類有哪些？各自的礦物組成是什么？在學(xué)生回答后，教師再指出它們的物源和形成環(huán)境，使學(xué)生受到啟發(fā)會進一步思考：為什么會出現(xiàn)這種差異風(fēng)化，是否和它的主要礦物的硬度、抗風(fēng)化能力有關(guān)。在實習(xí)過程中，教師指導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，一步步地找尋答案，讓學(xué)生能充分調(diào)動積極性，在愉快的氛圍中完成野外教學(xué)。
二、改革“先理論后實踐”的教學(xué)模式
打破原有的先講理論后實踐的教學(xué)模式，可有效改善實驗課的滯后性問題。將實驗教學(xué)與理論教學(xué)穿行，可在實驗教學(xué)時先引入一些后續(xù)課程的理論教學(xué)內(nèi)容。例如，講授礦物的物理性質(zhì)這節(jié)課時，可先讓學(xué)生進行礦物標本觀察實驗，自己描述礦物的特征，如形狀、顏色、光澤、硬度等，在此基礎(chǔ)上，講授理論課，講解礦物顏色、條痕、光澤、透明度及相互關(guān)系，讓學(xué)生的理解和記憶更為深刻，也易于掌握鑒定礦物的方法。這種把一些實驗項目放在理論課內(nèi)容講授之前進行的方式，有助于提高學(xué)生的實踐操作能力，能更積極主動地觀察和思考。教師也可針對實踐教學(xué)中的薄弱處，如礦物解理、裂理及斷口的差異，根據(jù)礦物標本指導(dǎo)大家仔細觀察，進行比較分析，使學(xué)生掌握理論教學(xué)中的難點和重點。
三、完善實驗教學(xué)內(nèi)容體系
目前，地質(zhì)學(xué)類專業(yè)課的實驗教學(xué)體系以基本型實驗類型為主，提高型與創(chuàng)新型實驗類型較少，難以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也不利于學(xué)生實踐操作能力和創(chuàng)新能力的提高。因此，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)大綱合理設(shè)計實驗項目，完善實驗項目類型，增加提高型與創(chuàng)新型實驗類型的比重，讓學(xué)生主動參與，成為實驗主導(dǎo)。例如，在實驗教學(xué)中，把學(xué)生分為幾個實驗小組，每組挑選一個課題，如一種礦物作為研究對象，課堂上由學(xué)生觀察總結(jié)出礦物的鑒定特征，課后小組成員廣泛收集資料，進一步查明礦物的化學(xué)組成、晶體結(jié)構(gòu)、單體和集合體形態(tài)、成因和產(chǎn)狀等。然后，根據(jù)分組情況，學(xué)生走上講臺，匯報所研究的結(jié)果。每組匯報完畢后，由其他同學(xué)進行提問，匯報的學(xué)生做出回答，最后該小組的同學(xué)根據(jù)大家的建議，查閱相關(guān)文獻資料，獲得小組最終研究成果報告。另外，可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容增加一些創(chuàng)新型實驗項目，鼓勵學(xué)生自主選擇感興趣的小課題，自己設(shè)計實驗流程、方法，提高創(chuàng)新能力。
教師在學(xué)生進行大學(xué)四年級的畢業(yè)野外實踐之前，應(yīng)有意識地指導(dǎo)學(xué)生在大學(xué)一至三年級的野外實習(xí)中進行研究性學(xué)習(xí)，充分調(diào)動他們的學(xué)習(xí)主動性，對野外感興趣、需要解決和深入認識的地質(zhì)現(xiàn)象和問題，積極思考，有針對性地設(shè)計專題性實驗，實現(xiàn)由學(xué)生自主選擇畢業(yè)論文方向和題目，然后再進行野外樣品采集、室內(nèi)測試分析，最后完成畢業(yè)論文。這一完整的自我設(shè)計和主動研究的學(xué)習(xí)過程，有利于培養(yǎng)學(xué)生觀察事物、思考問題及研究解決問題的能力和素質(zhì)。
四、改善實踐教學(xué)考核機制
以往的專業(yè)課程實驗成績主要通過期末考試得出，考核機制單一，其應(yīng)包括學(xué)生的平時實驗成績（可占總成績10%～20%）、隨堂測試成績（占總成績20%～30%）和實驗期末考試成績（占總成績50%～70%）。平時成績是學(xué)生每次實驗課做思考題和寫鑒定報告的成績，教師能及時地發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)中的難點進行輔導(dǎo)和強化練習(xí)；實驗隨堂測試是課堂實驗中選擇一些標本去掉標簽說明，考查學(xué)生對礦物鑒定程序的掌握情況。在最后的一次實習(xí)課上進行實驗期末考試，將五大類的礦物標本挑選常見的幾十種擺在桌子上，隨機選擇幾種，讓學(xué)生進行鑒定，測試他們對課程知識的掌握情況。通過建立完善的考核機制，能有效地督促學(xué)生學(xué)習(xí)。
野外實踐考核內(nèi)容包括：（1）學(xué)習(xí)風(fēng)氣和學(xué)習(xí)態(tài)度，是否自覺積極主動地參與。（2）野外工作中是否認真整理、總結(jié)野外記錄本，是否養(yǎng)成勤動腦、動手、動口的習(xí)慣，是否具有吃苦耐勞、堅持不懈的作風(fēng)。（3）考查總結(jié)報告，基本素材收集是否齊全，基礎(chǔ)知識應(yīng)用是否準確性，地質(zhì)圖件繪制是否規(guī)范性，是否具有綜合分析問題的能力，有無個人的獨特思考。
五、拓寬實驗教學(xué)空間
自然界中的礦物種類繁多，而進行實驗教學(xué)時，受課時和標本的限制，只能選擇各類代表性礦物讓學(xué)生進行實驗。為了使學(xué)生更好地掌握鑒定多種礦物的能力，開闊視野，應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)校地質(zhì)博物館豐富巖礦標本的重要作用，指導(dǎo)學(xué)生多看、多比較，并通過野外實習(xí)采集和購買，逐步豐富礦物標本。
在此基礎(chǔ)上，建設(shè)院系開放性實驗室，為學(xué)生下課后自主學(xué)習(xí)提供條件。搭建綜合性實驗教學(xué)平臺，可為培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力和創(chuàng)新精神提供基礎(chǔ)。指導(dǎo)學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)，如礦物相關(guān)數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)上雜志等資料，以及網(wǎng)絡(luò)教程如中國地質(zhì)大學(xué)、北京大學(xué)等高?！敖Y(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)”精品課程。
另外，我們也可以采用“請進來”的教學(xué)方針，多邀請校外野外實踐經(jīng)驗豐富的專家開設(shè)講座，給學(xué)生系統(tǒng)地講述常見礦物的類型、特征、共生特點及野外礦物鑒定方法。而且，也要鼓勵學(xué)生積極“走出去”，在大學(xué)三年級之前參與教師的科研項目，完成從野外巖石、礦物的樣品采集、鑒定及數(shù)字化統(tǒng)計、分析等工作，鍛煉學(xué)生的實踐操作能力。鼓勵學(xué)生積極參加各種技能競賽[3]，如全國大學(xué)生地質(zhì)技能競賽，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
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根據(jù)土力學(xué)課程的特點，就如何發(fā)展土力學(xué)實驗環(huán)節(jié)，加強土力學(xué)教學(xué)實踐，從而提高土力學(xué)教學(xué)質(zhì)量提出一些初步想法。在土力學(xué)教學(xué)中，一個好的實驗實踐環(huán)節(jié)應(yīng)具有可操作性，基本概念清晰，工程應(yīng)用背景強，能激發(fā)學(xué)生興趣，具有創(chuàng)新和發(fā)展性的特點，從而完善理論教學(xué)效果，提高學(xué)生主觀能動性，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和綜合解決問題的能力。文章結(jié)合案例分析得出，一個好的實驗實踐環(huán)節(jié)，能使學(xué)生對土力學(xué)學(xué)科有全面宏觀的認識，并順應(yīng)科學(xué)研究過程，這對培養(yǎng)土建類、水利類、交通運輸類、地礦類、地質(zhì)學(xué)類等專業(yè)學(xué)生的思維能力，提高科研素質(zhì)的綜合能力具有重要的意義。
關(guān)鍵詞：土力學(xué)；實驗教學(xué)；實踐環(huán)節(jié)；綜合素質(zhì)
中圖分類號：G6420；TU43-4文獻標志碼：A文章編號：
10052909（2017）01014404
土力學(xué)作為土木工程、水利工程、交通工程、采礦工程、地質(zhì)工程等眾多專業(yè)大學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)主干課程，是認知土的工程力學(xué)性質(zhì)的一門技術(shù)核心課程。由于土力學(xué)課程的特殊地位和作用，土力W的教學(xué)如何適應(yīng)新形勢，順應(yīng)改革發(fā)展的要求，是每一位土力學(xué)教師必須思考的問題[1]。隨著各建設(shè)項目向大型化、復(fù)雜化發(fā)展，建筑行業(yè)對相關(guān)專業(yè)人才的綜合素養(yǎng)提出更高的要求。國家提倡進行大土木教學(xué)改革，旨在提高本科生的綜合專業(yè)素養(yǎng)、學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維。
2011年高等學(xué)校土木工程教學(xué)指導(dǎo)委員會《高等學(xué)校土木工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》中指出[2]，以行業(yè)企業(yè)需求為導(dǎo)向，以工程實際為背景，以工程技術(shù)為主線，著力提升學(xué)生的工程素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力、工程設(shè)計能力和工程創(chuàng)新能力。
但是目前在土力學(xué)實踐環(huán)節(jié)教學(xué)過程中，出現(xiàn)實踐環(huán)節(jié)和理論教學(xué)脫軌的現(xiàn)象，比如實踐環(huán)節(jié)不能很好地激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識的興趣，學(xué)生也不懂得如何理論聯(lián)系實踐，從而沒能很好地對相關(guān)理論知識進行理解，學(xué)到的知識形如散沙，學(xué)習(xí)效果并不理想。
因此，文章結(jié)合教育部“卓越工程師計劃”，重基礎(chǔ)平臺、寬口徑、突出專業(yè)
特色，針對土力學(xué)實驗環(huán)節(jié)的拓展、教學(xué)實踐等方面，結(jié)合實際訓(xùn)練談一些體會和感悟，探討土力學(xué)教學(xué)中實踐環(huán)節(jié)指導(dǎo)理論教學(xué)的可行性，以求通過實踐環(huán)節(jié)使學(xué)生對土力學(xué)學(xué)科知識有整體宏觀的認知，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨立思考的能力。
一、土力學(xué)的工程特性
土力學(xué)是工程力學(xué)的一個分支，是以土為研究對象的學(xué)科。它是一門實踐性、應(yīng)用性強的課程[3]。土是巖石風(fēng)化以后，產(chǎn)生崩解、破碎、變質(zhì)，又經(jīng)過各種自然力搬運，在新環(huán)境堆積或沉降下來的顆粒狀松散物質(zhì)。土力學(xué)是以力學(xué)和工程地質(zhì)學(xué)知識為基礎(chǔ)，運用力學(xué)原理和土工試驗技術(shù)，來研究與工程建設(shè)有關(guān)的土和土體在荷載、水、溫度等外界因素作用下的應(yīng)力、應(yīng)變、強度和穩(wěn)定性等特性的一門學(xué)科，是一門實踐性很強的工程技術(shù)科學(xué)。在工程建設(shè)中，常會遇到各種有關(guān)土的工程問題，包括建筑物地基、路堤、邊坡和各種土工構(gòu)筑物，以及以土作為建筑材料、建筑環(huán)境等，都需要應(yīng)用土力學(xué)的理論和方法去解決。同時，為各類建設(shè)工程的穩(wěn)定和安全提供科學(xué)的對策，包括土體加固和地基處理等。
土的利用可以追溯至古代，遠在古代人們就懂得利用土進行工程建設(shè)。如我國西安市半坡村新石器時代遺址，就發(fā)現(xiàn)當(dāng)時人們已經(jīng)能利用土臺階及石基礎(chǔ)為簡陋的房屋考慮地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性問題[4]。以后如秦代用壓實法修筑馳道，隋朝用木樁，唐代用灰土基礎(chǔ)造塔等。我國東漢時的鄭玄在注釋戰(zhàn)國時的《考工記》時，就認知到了作用力和變形之間的彈性定律，這比胡克（Hooke）定律要早1 500多年，但直到18世紀，基本還處于感性認識階段。歐洲產(chǎn)業(yè)革命時期，隨著大型建筑物、鐵路、公路的興建和科學(xué)的發(fā)展，建立了零星的土力學(xué)理論。如1773年法國的庫倫（C. A. Coulomb）通過試驗研究提出了砂土的抗剪強度公式和設(shè)計擋土墻的土壓力滑楔理論，1857年英國的朗肯（W. J. Rankine）又從不同的途徑提出了土壓力理論。這兩種土壓力理論至今仍被廣泛應(yīng)用。1869年卡爾洛維奇（Карлович）發(fā)表了世界上第一本地基與基礎(chǔ)著作。1885年布西涅斯克（J. Boussinesq）根據(jù)彈性理論求出了在集中力作用下地基中的三維應(yīng)力解析解。1900年莫爾（Mohr）提出了土的強度理論。20世紀初，人們在工程實踐中積累了大量的經(jīng)驗和資料，對土的強度、變形和滲透性質(zhì)進行了理論探討，土力學(xué)逐漸形成了一門獨立學(xué)科。20世紀20年代普朗特（Prandtl）發(fā)表了地基承載力理論，這一時期在邊坡理論方面也有很大發(fā)展，費倫紐斯（W. Fellenius）完善了邊坡圓弧滑動法。經(jīng)過一個多世紀的實踐和理論研究，1925年美國的太沙基（K. Terzaghi）歸納出版了第一本《土力學(xué)》專著，1929年又與其他學(xué)者共同編寫了《工程地質(zhì)學(xué)》。從此，土力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、地基與基礎(chǔ)作為獨立學(xué)科不斷發(fā)展。1936年在美國召開第一屆國際土力學(xué)與基礎(chǔ)工程會議，到2013年已舉辦
18次，在會議上，世界各地學(xué)者對本學(xué)科的研究進行經(jīng)驗交流。
因此，土力學(xué)是把土作為建筑物地基、建筑材料或建筑物周圍介質(zhì)（環(huán)境）來研究的一門學(xué)科，主要研究土的工程性質(zhì)以及土在荷載作用下的應(yīng)力、變形和強度問題，為工程設(shè)計與施工提供力學(xué)指標、評價方法以及分析計算原理，是土木、水利工程等專業(yè)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，具有很強的工程應(yīng)用背景和工程特性。
二、土力學(xué)課程實踐環(huán)節(jié)
由于土力學(xué)學(xué)科的特殊性和復(fù)雜性，知識點廣，涉及面寬，從土的基本物理性質(zhì)和工程分類、土的滲透性、地基土中的應(yīng)力分布、土的壓縮性再到土的抗剪強度、地基承載力、土壓力計算、邊坡穩(wěn)定性分析等。從內(nèi)容來看，主要包含基礎(chǔ)理論與基本概念、工程實際運用部分、試驗與測試部分[1]。由于各章知識點的相對獨立性，筆者將土力學(xué)的學(xué)習(xí)過程比喻為橋梁建設(shè)，而各個章節(jié)的學(xué)習(xí)如同各個橋墩的建立過程，只有把每個橋墩都建扎實了，將橋面鋪裝好，橋梁才能發(fā)揮其作用。在這里每章的基礎(chǔ)理論就如橋墩，土力學(xué)的實踐環(huán)節(jié)就如同橋面鋪裝過程，將各個知識點貫穿起來。因此，如何設(shè)立合理的實踐環(huán)節(jié)充分調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)和對學(xué)科的宏觀把握至關(guān)重要。而土壓力計算、擋土墻設(shè)計和邊坡穩(wěn)定性分析等都可提供實踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)基本理論后，進行實際操作訓(xùn)練。
目前本科土力學(xué)教學(xué)實踐環(huán)節(jié)中大多只設(shè)立了四個基本的常規(guī)試驗，測定土的液、塑限，通過擊實試驗繪制土的擊實曲線，還有壓縮試驗和直剪試驗。四個試驗代表著土的不同物理力學(xué)特性，是測定最基本的參數(shù)指標。通過調(diào)研，學(xué)生普遍反映，如果沒有一個工程背景作為支撐，他們較難理解這幾個常規(guī)試驗的意義和重要性，更多的是被動完成，而不是主動設(shè)計。故參與試驗準備、操作和進行結(jié)果分析的主觀能動性不強，沒能充分達到調(diào)動學(xué)生積極性并發(fā)揮創(chuàng)造力的目的。
加強實驗課和適當(dāng)進行實踐性環(huán)節(jié)的改革對提高教學(xué)質(zhì)量非常有效。對實驗現(xiàn)象和結(jié)果要進行合理的分析，勤于思考，善于總結(jié)，才能有所發(fā)現(xiàn)，有所進步[5]。通過實驗教學(xué)，加深對土力學(xué)基礎(chǔ)理論知識的理解，這樣大大提高了土力學(xué)的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果[6]。因此，在教學(xué)環(huán)節(jié)中，我們嘗試了一些開放性的實踐環(huán)節(jié)，在學(xué)習(xí)土力學(xué)的基本知識后，除了完成常規(guī)試驗，還要參與一些競賽，開展開放性的設(shè)計課題，讓學(xué)生自主搜集資料，自己設(shè)計解決問題的技術(shù)路線，自己進行驗和優(yōu)化設(shè)計。目前已經(jīng)開展了加筋擋墻設(shè)計、邊坡失穩(wěn)試驗等多種趣味性強的實踐環(huán)節(jié)，收獲頗豐。下面將結(jié)合加筋擋墻設(shè)計的課題談?wù)剬W(xué)生在這次實踐環(huán)節(jié)中的完成過程和理論聯(lián)系實踐的訓(xùn)練。
三、案例分析
為了實踐實驗環(huán)節(jié)對學(xué)生所起的作用，通過組織學(xué)生參加加筋擋土墻結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽，為土力學(xué)的實踐性環(huán)節(jié)提供了很好的機會。該課題合理之處在于其可以充分利用土力學(xué)各章理論知識，提高學(xué)生解決實際工程問題的能力，使學(xué)生了解土壓力計算、擋墻設(shè)計和土坡穩(wěn)定計算等理論知識在解決加筋擋墻設(shè)計中的重要性，調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣。加筋擋墻設(shè)計優(yōu)化作為一個開放的課題，其答案的多樣性，可充分引導(dǎo)學(xué)生進行大膽想象，充分表達個人想法并愿意為自己的想法付出實踐。下面是在設(shè)計過程中的體會。
（1）剛開始給學(xué)生布置該課題時，學(xué)生不知道該如何突破和入手。我的建議是要充分理解擋墻設(shè)計的核心，即通過合理的錨桿布置（實驗中用筋帶進行模擬）平衡擋墻土壓力，從而使擋墻處于穩(wěn)定狀態(tài)。因此，學(xué)生先結(jié)合本科土力學(xué)中土壓力的計算部分，還有擋土墻的設(shè)計和土坡穩(wěn)定分析的相關(guān)理論知識，進行自主學(xué)習(xí)。
（2）接著為了完成相關(guān)實驗，
根據(jù)大賽要求制作模型箱，并為保證模型箱拆卸方便，構(gòu)思了多種模型箱設(shè)計方案
，最后各側(cè)板之間通過錨栓連接，底板上安裝固定銷釘，各側(cè)板底部打孔，直接插入底板。在模型箱設(shè)計過程中，學(xué)生充分聯(lián)想了日常物品的連接方式，從而順利完成模型箱制作。接著為了完成本次實驗，學(xué)生也聯(lián)系了相應(yīng)砂子生產(chǎn)廠家，了解中粗砂的規(guī)格，充分調(diào)動了學(xué)生自主參與的積極性。
（3）根據(jù)設(shè)計要求，需要學(xué)生自主完成多個常規(guī)試驗，為進行本次加筋擋墻設(shè)計提供材料參數(shù)。比如，對砂樣進行基本的物理性質(zhì)參數(shù)測定，包括篩分試驗、密度測定等。力學(xué)強度測定包括砂土的直剪試驗、確定內(nèi)摩擦角，以及筋材的抗拉強度測定等。
（4）在理論計算方面，學(xué)生自主查閱TB 100025―2006《鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)技術(shù)設(shè)計規(guī)范》等多個規(guī)范，進行加筋土擋土墻土壓力計算、下滑力和抗滑力計算、全墻抗拔穩(wěn)定驗算等，能結(jié)合自己提出的布筋方案，建立布筋優(yōu)化方案的目標函數(shù)，從而為整個課題的完成提供扎實的技術(shù)路線支持。
（5）在實驗方面，為了觀察砂樣擋墻在不加筋帶下的自穩(wěn)定狀況，學(xué)生首先做了無筋帶下砂土的滑裂面分析和砂土自然休止角的測定，直觀上認識了無粘性土滑坡的過程。通過強度較低的紙板作為擋墻，也直觀上看到了墻后土體的土壓力分布狀況，以及不同深度的變形狀況。
（6）隨著實驗的進行，學(xué)生興趣越來越高，查閱了相關(guān)加筋土工方面的文獻資料，了解了加筋土加固機理。讓學(xué)生初步嘗試布置直線型的筋帶進行試驗，模擬加筋擋墻過程，不斷調(diào)整筋帶總層數(shù)和各層筋帶的數(shù)目、尺寸等，通過豎向加載直至擋墻破壞，從擋墻后砂土的破壞類型以及筋帶的破壞來判斷筋帶布置的合理性。
（7）通過大膽嘗試，學(xué)生提出了多種筋帶類型和布置方案，比如采用筋帶末端彎起成U形或V形，末端采用擴大頭的加筋布置等，體會了加筋復(fù)合體的作用。在這個過程中，學(xué)生能聯(lián)系工程實際，考慮筋帶布置時的經(jīng)濟合理性，培養(yǎng)學(xué)生全面理解問題能力，提高其抓住問題癥結(jié)并各個擊破的能力。
（8）最后通過完成一個完整的計算書來表達自己的設(shè)計思路和方案，鍛煉學(xué)生組織整理實驗課題報告的能力。在此過程中學(xué)生對本科土力學(xué)的基本理論知識有了更全面和系統(tǒng)的理解。
在加筋土擋墻設(shè)計的基礎(chǔ)上，若不考慮筋帶，通過設(shè)置擋墻面板的位移狀態(tài)，可以來模擬邊坡失穩(wěn)的主動狀態(tài)和被動狀態(tài)，從而使學(xué)生結(jié)合課本知識，直觀了解邊坡失穩(wěn)過程以及滑裂面的形成。
在此開放性試驗中采取4人一組，利用的是課外學(xué)時，加筋土擋墻設(shè)計為4學(xué)時（包括計算和操作的整個過程），邊坡失穩(wěn)試驗為2個學(xué)時（主要是操作環(huán)節(jié)）。上述結(jié)合土力學(xué)課程開展的實踐環(huán)節(jié)，學(xué)生反映學(xué)習(xí)效果很好，提高了學(xué)生的探索和創(chuàng)新能力，并為本科生的畢業(yè)設(shè)計和論文研究打下了良好的基礎(chǔ)。
四、結(jié)語
教學(xué)中通過不斷嘗試和學(xué)生的反饋，我們看到實踐環(huán)節(jié)的合理性可以大大促進理論教學(xué)部分的成效。更可喜的是，雖然開放實踐課題結(jié)束了，但是學(xué)生總結(jié)實驗結(jié)果的熱情不減，仍然能認真分析實驗各個環(huán)節(jié)和數(shù)據(jù)結(jié)果，加深了對土性質(zhì)的認識，增強了對巖土工程的興趣，為培養(yǎng)巖土工程專業(yè)的研究生和巖土工程的從業(yè)者打下了基礎(chǔ)。土力學(xué)是一門實踐性非常強的基礎(chǔ)課程，理論知識為主，但通過能力培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生進行創(chuàng)新思維，對理論知識有整體宏觀的認知和運用才是人才培養(yǎng)的根本。教學(xué)中重視實踐環(huán)節(jié)課題的設(shè)置，使課題具有可操作性、工程性、趣味性和發(fā)展性，這樣才能真正使學(xué)生成為課程學(xué)習(xí)的主角，充分調(diào)動他們對學(xué)科理論知識學(xué)習(xí)的積極性。作為教師，在整個實踐環(huán)節(jié)中，應(yīng)該起到指導(dǎo)作用，授之以漁，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維方法，這樣土力學(xué)實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)才能真正發(fā)揮其作用。參考文獻：
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[6]繆林昌，經(jīng)緋，邵俐.大土木工程類土力學(xué)教學(xué)改革思考與實踐[J].東南大學(xué)學(xué)報：哲學(xué)社會科學(xué)版，2009，11（6）：255-257.
Abstract：
According to the characteristics of soil mechanics course， this paper discussed some preliminary ideas on how to develop soil mechanics experiments， strengthen the teaching practice and further more to improve the teaching quality. A good experimental training should be operable with clear basic conception，should have an engineering application background， can stimulate the students’motivation， and should have the characteristics of innovation and development. So as to improve the theory teaching effect， improve the students’ initiative， and students’ innovative thinking and problem solving bined with case analysis， this paper presented that a good experimental training can make the students have comprehensive understanding of the basic theories and master the scientific research process， which is of great significance in fostering students’ thinking and comprehensive ability in civil engineering， water conservancy， transportation， mining， geology and other professional fields.
關(guān)鍵詞：綜合能力培養(yǎng) 巖石礦物及寶石學(xué) 材料科學(xué)基礎(chǔ)
Exploration of training method for student’s comprehensive quality： a training of course concepts of fundamentals of materials science using minerals， rocks and gems
Yang Ping， Li Jing， Chen Leng， Meng Li， Qiang Wenjiang
University of science and technology Beijing， Beijing， 100083， China
Abstract： Starting from a proposed model for enhancing student’s comprehensive quality concerning on the course of fundamentals of materials science and at the background of lecturing principles of metallic materials， analyses are given to the student’s skill training using rocks， minerals and gems， to the research and new experiment design， to the experience on the research-oriented teaching and education and on the collecting on educational resources and their systematization. The multi-positive effects of these activities are discussed.
Key words： training of comprehensive quality； minerals， rocks and gems； fundamentals of materials science
材料科學(xué)基礎(chǔ)課程是材料專業(yè)的核心課程，許多學(xué)校開展了對此課程的教學(xué)改革與建設(shè)[1-3]，并且在不斷優(yōu)化課堂教學(xué)的改革下，逐漸強調(diào)第二課堂的利用[3]。我校材料科學(xué)基礎(chǔ)課程自成為國家精品課程后，在北京市優(yōu)秀教學(xué)團隊建設(shè)項目、國家級優(yōu)秀教學(xué)團隊建設(shè)項目及多項校級研究型教學(xué)建設(shè)項目支持下，確定了有效提高學(xué)生綜合能力的目標，探索了四個拓展：（1）由第一課堂（即理論課程）向第二課堂（課后興趣小組）的拓展；（2）由利用軟件進行虛擬型學(xué)習(xí)的實踐向趣味型技能訓(xùn)練或研究實踐的拓展；（3）由針對金屬材料組織分析（金相學(xué)）訓(xùn)練到對礦物、巖石、寶石、液晶等材料微觀（巖相學(xué)）及宏觀組織的分析訓(xùn)練的拓展；（4）由介紹基本概念、定律到介紹相關(guān)背景、人物、經(jīng)典文獻的拓展。逐漸形成了有特色的基于材料科學(xué)基礎(chǔ)課程的學(xué)生綜合能力培養(yǎng)模式，同時將各類相對零散的教學(xué)資源系統(tǒng)化整理，并探索研究型教學(xué)理論及規(guī)律性，這些過程的完成使得教學(xué)實踐活動具有了理論研究的意義，在提高學(xué)生綜合能力的同時，也提高了教師的綜合素質(zhì)。本文將介紹教學(xué)小組針對研究型教學(xué)中為提高以學(xué)習(xí)金屬材料為主的學(xué)生的興趣，探索從巖石、礦物、寶石等非金屬材料分析入手，通過與金屬材料的對比，加深對課程基本概念的理解和應(yīng)用能力的培養(yǎng)，探索學(xué)生的學(xué)習(xí)從趣味性入手，有效過渡到專業(yè)性和實用性的規(guī)律。應(yīng)當(dāng)承認，第二課堂的利用，總體上是對少數(shù)學(xué)習(xí)較好或興趣廣泛的學(xué)生進行的，也包含一些參加本科生科研訓(xùn)練計劃（SRTP）的學(xué)生，其廣泛性還不足。這些學(xué)生中的一部分，經(jīng)過一年的訓(xùn)練，可以達到以第一作者身份發(fā)表教學(xué)研究論文的程度，當(dāng)這些學(xué)生進入四年級后，有可能做出不錯的科研結(jié)果。
1 實施過程、案例分析與資源整理
我們對礦物、巖石及寶石方向的分析研究從2009年開始，因人力、物力的限制，初期規(guī)模較小，基本是獲取一部分巖石、礦物材料或標本，指導(dǎo)學(xué)生對其探索分析，總結(jié)相關(guān)規(guī)律及存在的問題；再以其為基礎(chǔ)，開展下一輪及下一屆學(xué)生的分析研究，接著陸續(xù)獲取一些新的巖石、礦物、寶石材料及標本，再指導(dǎo)學(xué)生分析研究及訓(xùn)練，然后總結(jié)其規(guī)律及存在的問題。如此往復(fù)。
到目前，分別進行了如下教學(xué)資源的收集、整理及實踐活動。
（1）購置了基本的分析訓(xùn)練用具，如專用10倍的放大鏡、專用手電筒（如圖1所示）；購置了各種巖石、礦物、寶石類及晶體學(xué)的相關(guān)書籍，如：《簡明巖石學(xué)》《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)：實習(xí)指導(dǎo)書》《實驗及理論巖石學(xué)》《火成巖巖石學(xué)》《礦物與巖石權(quán)威圖鑒》《寶石學(xué)》《寶石》《非金屬礦物材料》《無機材料巖相學(xué)》《結(jié)晶學(xué)與巖相學(xué)》《材料性能：各向異性、對稱性與結(jié)構(gòu)》（如圖2所示）。還從網(wǎng)上下載了大量的電子書籍、巖石礦物寶石照片、文章及其網(wǎng)站地址。
圖1 放大鏡與手電筒
圖2 購置的巖石、礦物、寶石書籍
（2）通過與中國地質(zhì)大學(xué)教師及研究生交流，獲取的典型巖石有：粗晶火成巖、糜陵變質(zhì)巖、細砂型沉積巖（如圖3所示）。
圖3 典型巖石與對應(yīng)的巖相組織
（3）收集及購置的礦物類標本：水晶（單晶和雙晶）、綠柱石（普通石及祖母綠）、紅柱石、螢石、紅寶石、輝銻礦、天河石、木變石、異極礦、黃鐵礦（立方體和五角十二面體兩種）、電氣石（碧璽）（如圖4所示）。
a石英雙晶、螢石雙晶、石英簇等
b紅柱石、螢石、石榴石、硫鐵礦、電氣石等 c石英
d螢石雙晶 e硫鐵礦雙晶
f五角十二面體硫鐵礦 g發(fā)晶
圖4 各種巖石、礦物、寶石標本
（4）廉價的寶石類（經(jīng)拋光）：如紅玉髓、螢石、薔薇輝石、碧玉、三氧化二鐵（腎石）、翡翠、綠松石、紫水晶、黃水晶、玫瑰水晶、透明水晶、煙水晶、發(fā)晶等；拉長石（如圖5所示）。有了這三大類樣品及標樣，該部分與相應(yīng)的金屬類實驗課相比有較多較系統(tǒng)的訓(xùn)練研究材料，也逐漸掌握了巖石礦物的知識。
a 各種水晶、綠松石、玉石、氧化鐵
b拉長石 c翡翠
圖5 各種拋光后的寶石
（5）由上述各類標本制成透射觀察薄片（偏光下觀察）（如圖6所示）20種以上。有了這些豐富的教學(xué)資源，可組合設(shè)計出許多選修實驗，并結(jié)合課程知識開展不同深度的基礎(chǔ)研究。
圖6 透射薄片試樣
利用各類普通巖石可設(shè)計典型巖石鑒定實驗，含宏觀鑒定和微觀組織及成分鑒定；可復(fù)習(xí)結(jié)晶、相圖、固態(tài)相變、形變、再結(jié)晶理論及組織分析方法（巖相學(xué)）；通過各類礦物標本可設(shè)計典型礦物單晶的特征鑒別實驗，可以復(fù)習(xí)晶體學(xué)、晶體結(jié)構(gòu)、結(jié)晶過程的概念及原理。
通過對各種拋光的寶石分析可設(shè)計寶石初步鑒定的實驗，還可以復(fù)習(xí)拋光技術(shù)、寶石中色彩產(chǎn)生原理（離子點缺陷，致色效應(yīng)），光學(xué)性能與晶體學(xué)的關(guān)系。
開展訓(xùn)練活動要考慮兩個目的：一是以巖石礦物或?qū)毷癁閷ο?，對其提出想要分析研究（探究）的問題，然后進行分析研究，如煙晶與石榴石的共生規(guī)律；二是設(shè)計出選修實驗，為以后的學(xué)生做準備，可達到不斷優(yōu)化實踐內(nèi)容、提高實驗系統(tǒng)性的目的。
開展的第一類訓(xùn)練及研究有：
①未知巖石相鑒定；②煙晶與石榴石共生規(guī)律分析；③立方體與五角十二面體黃鐵礦單晶的晶體學(xué)特征與形成條件分析；④三類典型巖石的宏、微觀鑒定；⑤單晶石英、微晶玉髓、雜晶碧玉及沙金石的對比及成因分析；⑥翡翠微觀組織與硬玉質(zhì)量關(guān)系的分析；⑦暈彩拉長石微觀結(jié)構(gòu)中的孿晶與脫溶物的分析。
初步設(shè)計的實驗有：
①巖石類型的宏、微觀鑒定；②典型礦物的宏觀鑒定及晶體學(xué)基礎(chǔ)訓(xùn)練；③一些寶石的宏觀形貌分析與寶石致色原因分析。
2 歸納總結(jié)與經(jīng)驗推廣
前期實驗使用的材料、分析內(nèi)容都比較零碎，到現(xiàn)在，有比較系統(tǒng)的礦物類、巖石類、寶石類樣品，可以設(shè)計系統(tǒng)的實驗，開展系統(tǒng)的研究。筆者通過承擔(dān)研究生40學(xué)時的晶體結(jié)構(gòu)課程教學(xué)，找出共性的普適的晶體學(xué)、晶體結(jié)構(gòu)、晶體缺陷（點、線、面）實驗內(nèi)容，提高學(xué)生的綜合能力。具有多方面的用途：
（1）開發(fā)選修型新實驗，為更多有興趣的學(xué)生提供訓(xùn)練的機會。
（2）培養(yǎng)學(xué)習(xí)科研能力，即通過從課堂了解的基本概念，明確基本目標，查文獻及參考書，開展分析或制備樣品，如果用偏光鏡分析存在困難，可使用掃描電鏡中的能譜儀進行成分鑒定。類比法的應(yīng)用：回憶48學(xué)時的材料科學(xué)基礎(chǔ)實驗課的內(nèi)容，使用的都是金屬，光學(xué)鏡原理與使用―對應(yīng)偏光顯微鏡的原理與使用；機械拋光制樣―對應(yīng)透射薄片制樣（委托資源學(xué)院采礦專業(yè)實驗室制備）；金屬及合金的凝固組織分析―對應(yīng)火成巖的組織分析（兩者都利用相圖分析）、金屬形變及再結(jié)晶組織分析―對應(yīng)變質(zhì)巖及沉積巖的巖相組織分析；晶體結(jié)構(gòu)及晶體學(xué)都是通過圖片軟件分析訓(xùn)練，而礦物巖石可直接用于這些概念的訓(xùn)練。例如：利用我們收集到的各種石英類樣品，可以設(shè)計下列訓(xùn)練內(nèi)容：①對石英單晶體、歪晶、雙晶的分析，訓(xùn)練晶體學(xué)內(nèi)容；②對石英與石榴石、石英與黃鐵礦、石英與金紅石組成的發(fā)晶的分析，訓(xùn)練結(jié)晶原理；③對不同顏色的石英單晶寶石（如無色水晶、紫水晶、黃水晶、煙水晶）等的分析，進行光學(xué)致色效應(yīng)與離子點缺陷作用的訓(xùn)練；④對火成巖、變質(zhì)巖、沉積巖中石英的形貌特點及形成規(guī)律的差異進行分析，涉及凝固、相圖、形變、再結(jié)晶、固態(tài)相變知識的訓(xùn)練；⑤通過對從石英單晶不同晶體學(xué)方向切出的器件具有不同的功能作用（振蕩器、壓電效應(yīng)器件）[4]的了解，拓展學(xué)生晶體學(xué)各向異性概念與物理性能關(guān)系及應(yīng)用方面的知識。
（3）通過討論鍛煉研討及表達辯論能力，通過寫文章向教學(xué)研究類期刊投稿鍛煉寫作能力。對優(yōu)秀學(xué)生，在實踐環(huán)節(jié)動手能力訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，可訓(xùn)練其撰
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寫文章的能力，只有完成撰寫文章并發(fā)表，才真正完成一個周期的訓(xùn)練。目前，只有少數(shù)三年級學(xué)生能發(fā)表文章。近4年學(xué)生共撰寫12篇文章，其中發(fā)表7篇，都以本科學(xué)生為第一作者（這些文章中只有少數(shù)涉及礦物巖石），這些文章主要是教學(xué)研究文章。教師通過多年研究型教學(xué)活動的開展，也獲得了許多經(jīng)驗，認識到要不斷探索新內(nèi)容，到一定階段后又須及時歸納總結(jié)，形成規(guī)律性的培養(yǎng)模式；再進行實驗性探索，不斷總結(jié)，系統(tǒng)化。教師在訓(xùn)練學(xué)生的同時，摸索出研究型教學(xué)的規(guī)律。
（4）拓寬就業(yè)面。學(xué)生的就業(yè)方向從金屬結(jié)構(gòu)材料向無機材料、地質(zhì)類、寶石類擴展。
（5）將各類教學(xué)資源打包。2008年以前，我們將主要精力用在學(xué)生自學(xué)平臺軟件系統(tǒng)的建立上，它是虛擬訓(xùn)練法，以光盤形式使用。到2012年，完成《材料科學(xué)名人典故與經(jīng)典文獻》書籍的出版，加上收集到的珍貴但不適合出版的名人照片資料，構(gòu)成了人物歷史典故教學(xué)資源。與此同時，收集到較多的巖石、礦物、寶石實物資源以及制備的透射薄片樣品，設(shè)計的多種實驗指導(dǎo)書，成為另一個有特色的教學(xué)資源包，彌補了前兩種非實物形式實際訓(xùn)練不足的缺憾。
3 結(jié)束語
教學(xué)研究永無止境，專業(yè)課教師從事的科研雖與講授課程有十分密切的聯(lián)系，但因材料種類的廣泛性，在教學(xué)時仍顯得不足。教師也需要不斷充電，在探索巖石、寶石等不太熟悉的領(lǐng)域時，可獲得各類材料共性的知識，支持教學(xué)，也支持自己的科研。教師的一個重要作用是用簡單的語言，通過簡單的研究內(nèi)容，將共性、特色的知識有效地教給學(xué)生，使學(xué)生在盡量短的時間內(nèi)學(xué)會應(yīng)用理論知識。在三年級學(xué)生由接收基本知識向應(yīng)用知識轉(zhuǎn)型中，如果直接參與教師承擔(dān)的課題研究存在較大難度，學(xué)生難以較快獲得成就感；而通過開展內(nèi)容或材料較陌生，但感興趣的研究，完成相對容易的教學(xué)研究項目，更容易使學(xué)生獲得成就感。在教師與學(xué)生共同從事的各種小型第二課堂研究及訓(xùn)練中，教師應(yīng)及時對研究成果進行系統(tǒng)化、規(guī)范化整理，最終形成有規(guī)律、特色明顯的教學(xué)資源模塊，如學(xué)生自學(xué)平臺軟件虛擬實踐模塊，材料名人典故人物教育模塊，礦物、巖石及寶石類實物教學(xué)模塊。
參考文獻
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