发布时间:2023-11-30 10:27:48
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的地质学基本知识样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
地球化学指导实践源于19世纪
早在1910年,动物地理学的奠基人,与达尔文共同提出自然选择学说的英国博物学家A.R.华莱士就指出,地壳变动是生物进化的诱因和冲动力,其中化学元素含量的变化是根本的动因。更早于1870年,法国的J.Raulin首次发现了Zn可促进植物的生长,从此以后,人们陆续确认了生命必需的各种微量元素。1916年,В.И.维尔纳茨基认识到有机体和地壳的化学元素之间的联系,认为地球化学异常将导致动植物及人类的某些病症的发生或变异,并于1927年组建了世界上第一个生物地球化学实验室。
进入20世纪50年代,世界人口及工业快速增长,大量废物排放到水体和农田,一些元素通过食物链对人产生毒害,如日本因铅锌矿开采的镉污染引起的骨痛病和氮肥废水排放汞引起的水俣病,以及加拿大、挪威和美国的汞中毒等一系列事件,推动了以研究人为因素引起元素迁移及其环境效应的环境地球化学的发展。1988年实施的国际地球化学填图IGCP259计划,以人为重点,预测未来环境的变化,开展跨国界的区域地球化学调查,开始了用地球化学眼光研究全球环境问题。我国环保部门则在“七五”期间开展的全国土壤背景值调查中进行了包镉、铅、铜、砷等对水稻、玉米等大宗作物的生物效应专题研究。
80年代中期,我国地学界兴起了地质与农学结合的农业地质研究,主要从名特优农产品分布与地层岩石背景的相关性出发讨论农业地质背景问题。国家层面还开展了一项跨学科、跨部门的联合科技攻关――“区域地球化学在农业和生命科学上的应用研究”,项目将岩石圈、水圈、土壤圈、生物圈研究系列中的主要环节连接起来,反映出营养元素通过水载体,从岩石到土壤经农作物到人体的整个迁移、转化历程,提供了较完整的环境地球化学素材。
湖南率先命名“生态地球化学调查”
世纪之交,多目标地球化学填图列入了国家地质大调查计划,中国地质调查局于2002年启动了部省合作形式的农业地质调查项目,湖南是我国东、中、西部先期展开的三个试点省份之一,并率先以涵盖面更广、表述更精准的“生态地球化学调查”为名。生态地球化学是以元素及其化合物在生物-地质复合系统中的循环为基础,以元素对人的影响为核心,研究元素在系统中的分布分配、迁移转化规律,评价其生态效应的新兴边缘学科。为正确认识资源环境本底,全面评价生态环境问题,科学规划资源利用与保护提供了科学依据。国家因此于2007年启动了“全国土壤现状调查及污染防治”专项。
关键词:构造地质学;实习课;内容体系;改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)12-0029-02
构造地质学是地质学的重要分支科学,以研究地壳及上地幔地质体的形成、形态和变形构造作用的成因机制及其相互影响、时空分布和演化规律为其主要目标。构造地质学堪称“地质学中的哲学”,可分为大地构造学(在1∶20万及以下比例尺地质图上能见其全貌的构造单元)、“狭义”构造地质学(在1∶5万地质图至手标本尺度上能见全貌的构造)和显微构造学(显微镜下可以观察到的构造)。本文的构造地质学主要指的是“狭义”构造地质学,其研究方法是利用野外观察、地球物理探测、室内试验和基于连续力学的计算来研究地质构造。构造地质学内容或研究方法包括几何学、运动学和动力学三个方面[2,3],这三个方面不是独立存在,而是相互穿插衔接。对本科生初学者来说,构造几何学概念的建立是最重要的,也是最基本的要求,必须通过大量的实习才能取得好的效果。这就要求在构建实习课内容时,合理分配学时,并精心组织内容。本文将结合教学实际,对本科生构造地质学实习内容及教学环节等提出一些看法,供同行交流。
一、构造几何学的内涵
构造几何学是指地质构造的形态、大小、产状以及各构造要素之间的几何关系,他们组成完整的具有几何规律的构造系或型式。构造几何学应含制图学[1]。运动学是指岩石作为整体或其内部各部分从形成至变形期间所经历的过程和发生的运动,是由岩石或岩层中的原生构造、次生构造所揭示。运动学含定年学和GPS技术[1]。动力学是指产生构造的力、应力和力学过程,其目的是查明变形应力的性质、大小和方位,常以应变分析和流变分析为基础。上述三个方面中,几何学是构造解析的基础,也是最具有实际应用价值的部分[2,3]。
二、构造几何学的意义
构造几何学的意义主要表现在三个方面,一是帮助学生建立构造的概念模型,二是帮助培养学生的绘图能力,三是在探矿等方面的实际应用。构造几何学分析也是构造的描述性分析,是构造研究第一步的也是最基础的部分,是对构造位态、规模及其相互之间关系的分析描述,帮助定义构造类型、构造样式,建立构造变形场。构造几何学分析为运动学分析和动力学分析打下基础,例如顶厚褶皱或多排线状褶皱,很可能是纵弯褶皱作用的结果,岩层受到了垂直褶皱长轴方向的水平挤压;再如,断层面上的一条水平擦痕,则指示断层两盘发生了走向运动,断层两盘受到剪切力作用。构造几何学分析之下的运动学和动力学分析,既可帮助理解构造形成的动力学机制,理解构造动力学背景,又可反过来指导几何学研究,帮助预测未发现的构造,如构造应力场计算预测裂缝分布。在油气探测、矿床寻找等实践活动中,往往需要构造大小规模、排列分布等方面的资料,如某圈闭构造的产状及闭合幅度、矿体大小及展布方向等,这都是几何学方面的内容。这些参数有时可在野外直接测量活动,更多的情况则是根据间接资料如地震资料等通过编图获得,如剖面图、构造图等。在编图过程中,培养了学生的绘图能力,帮助建立了构造的空间概念,帮助理解构造。
三、加强构造几何学概念的措施
1.依据多资料多方法多手段建立产状概念。产状乃岩体在地壳上的赋存状况,包括岩层面的空间方位和倾角以及岩层厚度,是建立空间概念、进行构造分析和读图分析的基础。这里的产状主要指的是面状构造(岩层面、断层面等)的空间方位和倾斜程度,有走向、倾向、倾角。产状可在野外露头上直接测量获得,也可根据诸如钻井、地震资料,利用间接手段得到。随堂实习课,学生学习的方法应包括:在地形地质图上,应用“V”字型法则、“弧弦法”、“三点法”等求产状。“V”字型法则可以帮助判断岩层走向和倾向;“弧弦法”是在地形地质图上,通过制作同一层面上两条平行走向线的方法获得的;“三点法”的基本原理是三点决定一个面,资料来源于钻井或地震。赤平投影是间接获得岩层产状的有效方法,它既可方便地表示面、线构造的产状及其相互关系,又能进行要素统计和几何关系解析。赤平投影方法的学习和应用,还可帮助学生建立构造的空间概念。
2.通过读图和编图理解构造几何学。(1)读图,读图主要指阅读分析地质图。先读水平岩层和单斜岩层地区的地形地质图,然后读带断层和褶皱的地形地质图。在此基础上,读复杂褶皱区地质图。(2)编图,表达一个构造的最基本图件就是平面图和剖面图。通过编图,使学生对构造三维空间形态有更深的理解,同r培养学生动手能力,这也是将来工作所必需的基本技能。地质图和构造(等高线)图是最重要的平面图。地质图可以根据岩层露头点和倾斜资料,利用放线距进行编制,可编制一个层系的简单露头线,也可编制带不整合或其他构造的多层系露头线。构造图是表示某一个面(岩层面、断层面等)的高低起伏变化,可根据钻井资料、地震资料编图,并对图件所反映的构造形态做出简要分析。从编制一个简单背斜构造图入手,再编制有断层和褶皱地区的构造图。剖面图一般指的是横切构造的铅直剖面。在本科生学习阶段,制作剖面图,主要是在地质图上进行。可在1幅地质图上的多个方向编图,这样会使学生对构造有一个全方位的理解,从二维图上“看出”三维构造。剖面图的编制可从简单的入手,如先编制单斜层剖面图,然后逐渐过渡到编制复杂构造区剖面图。根据野外节理产状统计资料,用赤平投影方法编制等密图,学习节理资料的统计方法,进一步理解产状概念和构造三维形态。(3)综合作业,在课程后期,安排综合分析作业,所分析的图件应较复杂,包括不整合、断层、褶皱以及岩浆岩体等构造现象,分析构造特点、演化历史及动力条件。同时编制1―2幅剖面图、构造纲要图,最后写出总结报告,培养学生综合分析能力。最后,在教学过程中,应结合讲课内容安排1―2次野外实地讲课,如好的褶皱构造、断层构造露头等,使学生对构造形态有更好的理解。
四、效果分析
在构造地质学的教学过程中,难点之一就是表现在各构造及构造间关系的空间概念建立上,不能根据地质图、构造图想象出实体构造形态和方位,从而影响了学习兴趣和对构造地质学的理解。而这一问题的解决,只能靠大量的练习和观察才能解决。通过上述的实习课内容的补充调整和安排,在教学过程中得到了良好的教学效果,也得到了学生们的认可。通过实习课,学生的读图能力、做图能力和综合分析能力都有明显的提高。随堂进行的2次野外实地教学,极大地调动了学生的积极性和学习兴趣,有道是百闻不如一见。学生实地观察、实地测量、实地分析讨论,取得了非常好的教学效果。这样的实地教学不同于认识实习和综合地质实习,它是紧密结合教学内容,主题明确。实习课内容的整合凝练,帮助学生对构造地质学内容和研究方法的系统理解和掌握,也使学生懂得了实际应用,明确了学习目标,提高了学习兴趣,课堂气氛活跃,课后积极思考和完成作业。总体教学效果优良。
五、结论及建议
在新的形式下,构造地质学实习课的教学面临着新的挑战,其内容既要体现传统经典,又要体现当展要求。在构造地质学实习课内容编排和讲授环节上,应以构造几何学为主,兼顾运动学和动力学。只有这样,才能让学生对构造地质学有一个系统的理解,提高学习兴趣,取得良好的教学效果。
参考文献:
[1]贾承造,雷永良,陈竹新.构造地质学的进展与学科发展特点[J].地质论评,2014,60(4):709-720.
一、政府重点监管,加大美术教育扶持力度
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020)》中指出:教育大计,教师为本。各级政府应加大对美术教育的扶持力度,能够切实从政策、财力、人力等源头,给予重点监管和有力支持。一是各级政府应该加大对美术教育的投入力度。各级政府要着力从管理层面、教师队伍、师资配备、经费投入、硬件建设等方面给予适当的倾斜照顾。利用援疆支教的重要契机,可让内地美术教师到喀什地区顶岗,每年每乡每校一位美术教师,以解决该地区美术教师数量严重不足的问题。要加大对喀什地区的财政政策倾斜力度,在政府重点投入美术教育经费的基础上,还可以采取“从教育附加费中提一点、学校出一点,社会各界捐一点”等渠道来筹措资金,不断解决喀什地区美术教育经费不足的难题。二是要严格执行学校艺术教育工作的检查评估要求。要坚决克服教育执法中走形式的状况,进一步完善对喀什地区的教育督导制度。同时,要严格落实领导责任制,做到定岗定责,层层进行任务分解,确保教育督导落在实处。政府要加强对责任领导和分管干部的监督,建立行之有效的监督机制,成立监督小组,定期对不同地区的学校情况进行指导和督查。三是政府要跟踪检查美术教育的实际成效。喀什地区各级政府要有计划、有步骤地对美术教师的日常管理、硬件项目的达标程度、美术教材的配备、美术教学质量的具体目标等,逐项进行对照检查。比如要检查学校每间教室配备多媒体设备情况,还要检查美术设备保障情况,每所学校要有一间美术工作室,让美术教师有自己研究的天地。通过科学检查,既能了解各校的情况,也能激励教学改革创新,更好地促进美术教育的发展。
二、构建培训体系,补充教师持续发展能量
教师只有不断接受教育,才能提高教学技能,才能满足教育发展的需要。一是培训内容要有针对性和实践性。要统一设计培训教材,自治区可以成立美术教育职后培训委员会,指定专家教授编写培训教材,切实解决当前继续教育培训内容不尽相同,基本上以技能培训为主的问题。要增强培训内容的针对性,比如针对喀什地区的实际情况,对少数民族美术教师的双语培训要加入美术专业术语的培训内容,不断提高少数民族教师的汉语水平、双语授课能力和美术专业技能。二是培训方式要灵活。要抓好校本培训,学校领导要主抓主管、亲历亲为,带头在学校兴起建设学习型校园的良好氛围。要抓好送学培训,每年要定期组织美术教师到高校或美术培训基地学习培训。要抓好网络远程培训,在具备上网条件的地方,定期参加自治区电化教育馆组织的课程辅导,可以更好地减轻教师的培训负担,降低培训成本和避免工学矛盾。三是注重培训后的考核。培训结束后,学校领导要把业务汇报、培训后的体会、美术公开课和教学业绩等都纳入考核范围,可以更加全面地反映培训效果。同时要根据考评结果发现美术教师在思想素质、通识素质和专业素质等方面存在的弱点,具体了解他们在哪些素质方面需要重点加强,并根据结果来制定美术教师素质发展计划,更好地促进教师能力素质的不断提高。
三、立足教研实践,不断提高教师专业素质
美术教研活动是教师开展业务活动的主要方式,也是提高教研能力的重要途径。一是要积极开展美术教研活动。要学习借鉴北疆地区美术教研活动的开展情况和经验做法,积极开展具有喀什地区特色的美术教研活动。比如伊宁市美术教研中心每周利用一天时间开展美术研讨活动,让美术教师轮流上公开课,相互切磋教学经验。这些都值得学习和借鉴,更好地促进喀什地区的美术教研活动深入有效展开。二是要发挥课堂教学主渠道的作用。要优化教学方法,要教会学生学习,引导学生思考,形成正确的学习态度和方法,教师在具体的教学方法上可以采用启发式、讨论式和探索式合作学习等方法,来调动学生的学习积极性。此外对于少数民族美术教师,应突出双语教学锻炼,不断提高教师运用汉语和本民族语言相互转换的教学能力,更好地促进少数民族美术教师的专业素质提高。三是要积极参加有利于提高专业素质的实践活动。喀什地区各中学要积极为美术教师创造条件,搭好展示的舞台。比如可以开展“如何拓宽美术视野”“如何增强美术研究能力”“如何提高美术素养”等优质课竞赛,还可以组织美术作品展览,既可以展现美术教师的成果与风采,又能及时发现问题并改进,促进美术教师专业素质不断提高。
参考文献
[1]吴世宁.新疆美术教育60年[M].乌鲁木齐:新疆人民出版社,2010.
【关键词】 轻中度高血压;硝苯地平缓释剂;临床疗效
高血压病作为一种临床常见、多发疾病,一旦发病便需要持续性治疗或控制。硝苯地平作为一种钙离子拮抗剂,在高血压病临床治疗中应用十分广泛。临床研究发现[1],硝苯地平治疗高血压病、心绞痛具有十分确切的临床疗效,尤其是硝苯地平缓释剂可以在治疗高血压病过程中一次服药后保证较长时间的高血药浓度[2],药效更为显著。本文选取我院近年来收治的100例轻中度高血压病患者作为研究对象,着重分析探讨了轻中度高血压病患者采用硝苯地平缓释剂治疗的临床疗效与药理。具体分析如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取我院2012年1月~2013年12月收治的100例轻中度高血压病患者作为研究对象,所有患者临床病症均符合2010年版的《高血压防治指南》中原发性高血压诊断标准[3],排除重度高血压病患者。按照数字抽签法将其随机分为研究组与对照组,每组50例。研究组男性28例,女性22例;年龄19~65岁,平均年龄为(38.5±4.6)岁。对照组男性26例,女性24例;年龄20~65岁,平均年龄为(39.6±4.8)岁。两组患者在年龄、性别、病情等一般资料方面无显著性差异(P>0.05),可以统计比较。
1.2 治疗方法 研究组患者采用硝苯地平缓释剂治疗,根据患者的血压指标变化,给予硝苯地平缓释片,剂量为20~100mg,每天用药1次,持续用药1个月。对照组患者采用常规硝苯地平药物治疗,结合患者的血压指标给予硝苯地平75~125mg/d,每天用药3次,持续治疗1个月。治疗期间,定时检查患者血压,总结临床治疗效果。
1.3 统计学处理 采用SPSS14.0数据统计软件包进行数据处理,P
2 结 果
2.1 两组患者治疗前后血压指标改善效果比较 治疗前两组患者的血压指标比较差异无统计学意义(P>0.05),治疗后两组患者的血压指标均有一定程度下降,其中研究组患者的血压指标改善效果明显优于对照组(P
2.2 两组药物治疗期间不良反应发生情况比较 两组患者药物治疗期间并未出现严重的不良反应,两组治疗安全性比较无统计学差异(P>0.05)。
3 讨 论
硝苯地平是一种钙离子拮抗剂,在高血压病、心绞痛治疗中应用十分广泛,且疗效显著。临床研究发现[4],采用硝苯地平缓释剂治疗高血压病疗效更加显著,用药后可以大大提升血药浓度,有助于减少用药频率,对于血压指标的改善效果十分显著。本文研究发现,采用硝苯地平缓释剂治疗轻中度高血压病,可以明确缓解患者高血压病症,调节优化血压指标,且无严重的不良反应,临床疗效明显优于用硝苯地平常规药物,提示硝苯地平缓释剂治疗高血压病的药效机制更为科学,疗效更为显著,推广价值极高。
硝苯地平缓释剂进入人体后,会直接作用于正常供血区及缺血区冠状动脉[5],缓解动脉血管痉挛,增加心肌供氧,降低血管耗氧量。另外,硝苯地平缓释剂进入人体后,会舒张患者外周血管,减少血管阻力,降低外周血管舒张压与收缩压,药效针对性强。此外,硝苯地平缓释剂进入人体后,通过肠胃系统吸收,吸收率极高,进入血液系统后,可以保证血药浓度曲线平稳、长效。临床研究发现[6],硝苯地平缓释剂的药物成分进入人体后近90%的药物可通过水溶代谢经过尿液排出体外,药效持续时间长,且不会产生体内积蓄,有效性与安全性均有保障。可见,硝苯地平缓释剂治疗高血压病的药理作用机制科学性强,疗效针对性强,应用价值极高,可以适当推广应用。
综上所述,使用硝苯地平缓释剂治疗轻中度高血压,药效作用科学,疗效确切度明显高于常规硝苯地平药物,一次用药可以长时间保证较高的血药浓度,药物作用持续时间较长,推广价值极高。
参考文献
[1] 王素华.硝苯地平缓释剂治疗轻中度高血压的疗效和药理分析[J].大家健康(学术版),2013,7(5):87.
[2] 张俊峰.硝苯地平缓释片与美托洛尔联合应用治疗原发性轻中度高血压84例[J].中国药物经济学,2013,4:105-106.
[3] 杨景堂.硝苯地平缓释剂治疗轻中度高血压的疗效和药理分析[J].大家健康(学术版),2013,7(22):113.
[4] 王永柏.拉西地平和硝苯地平缓释剂治疗轻中度高血压的疗效和安全性比较[J].北方药学,2011,8(2):22-23.
地质学作为采矿工程专业所必须开设的专业基础课,对后续专业课程的学习起着铺垫作用。该专业地质学教学特点为:讲授学时少但涉及内容广,包括了地质学各主要分支学科的基本知识,从普通地质学、矿物学、岩石学、构造地质学到矿床学、水文地质学、勘查地质学和矿山地质学等方面的基础知识都有所涉及。
一、教学现状
1.国内形势
如前所述,采矿工程专业的地质学内容涉及广泛,包括了基础地质学到具体应用于矿山的地质知识。这样的知识体系甚至可以相当于地质类的专门人才所具备,不同之处在于对采矿工程专业要求注重理解和整体把握。
在80年代,采矿工程专业的地质类课程一般分为“地质学基础”(45~90学时)和“矿山地质学”(36~45学时)两门课,前者主要讲授地质作用、矿物、岩石、地质构造、地形地质图和矿床地质等基本知识;后者则讲授矿床学、水文地质、地质勘探和矿山地质工作等采矿工作者必须掌握的地质工作基本方法。笔者统计了国内已开设采矿工程专业的主要高校近年来对地质类课程的教学安排(通过各高校主页资源),见表1。
表1 国内各高校采矿工程专业(本科)地质类课程开设情况
虽然以上各校对地质课程的安排各异,但其中绝大部分是将地质学糅合为一门综合课程,学时基本控制在50~60内,其学时基本与采矿工程专业核心课程,如井巷工程、矿井通风安全等课程的课时量相当。这之中尤以东北大学(采矿工程专业为国家重点学科)突出:总量大――地质类课程总课时达到150个;分类细――普通地质学、矿山地质、水文地质这样的组合既夯实了地质基本功,同时也突显了采矿工程专业对地质知识的应用。
2.实际教学中的瓶颈
笔者担任的采矿工程专业地质学教学任务,64学时的综合地质学。教学中遇到的问题大致归纳如下:
2.1学时紧凑。用一门课程阐述一个学科的工作思路,致使大部分内容都要精缩。结果就是知识的展开有限,对于学生的自学要求更高。
2.2效率不高。作为一门独立课程,行课必须安排在一个学期内,学时多的课程就意味着周学时量加大。地质学作为专业基础课通常安排在大一、大二学年,学生同时还要修读很多公共基础课,学习压力较大而无暇扩充地质知识。并且由于知识量大,教学中明显感觉到学生对本门课程的热情下降、后期出现畏难情绪。同时期末考试的复习量加大,导致大多数学生疲于应考,知识的消化吸收不到位。
二、对策思考
本文所探讨的问题是广大同行都面临的困扰,从矿产资源类专业的地质学教材的发展也可以看出。徐九华等人主编的《地质学》教材至今已修编至第四版,针对性及应用性极强,适应采矿工程专业地质学学时少、内容多的趋势。
建议将采矿工程专业的地质理论教学分为两门课程:基础地质学和应用地质学。基础地质学涉及的是如内外动力地质作用、岩石、矿物、褶皱、断层、矿床等基础概念;应用地质学则是指具体应用到矿山工作中的勘察和水文地质研究等。两者之间有承接关系但交叉甚少,可以独立实施教学。如此一分为二,可以很好地解决前文提到的教学瓶颈。
基础地质占40学时,内容涉及:内外动力地质作用、岩石、矿物、常见地质构造、阅读地质图和矿床学概论。应用地质则包括:矿产资源勘查简介以及水文地质基础等应用性很强的矿山地质工作基本内容,占用24学时。将这两部分划分为独立课程,各自行课与考核。这样的课程设置避免了一门课程“大锅炒”容易导致的负面影响,提高学生课余时间自我充电的效率。
三、结论
想认识地球的脾气,得了解一下与研究地球相关的专业。下面我们简单介绍三个。
地质学
生活在“地球”上,可以说人类与地球休戚相关。那么,地球内部啥样?为什么会发生地质灾害呢……地质学告诉我们答案。地质学是一门研究关于地球的物质组成、内部构造、外部特征、各层圈之间的相互作用和演变历史等知识体系的综合性学科。作为一级学科地质学,其主要的分支二级学科有:矿物学、岩石学、矿床学、构造地质学、古生物和地层学。
地质学的研究对象是庞大的地球及地球悠远的历史,决定了这门学科具有特殊的复杂性。地质学是提高人类认识自然,增进与环境的协调和求得环境改善的科学。它是在不同学派、不同观点的争论中形成和发展起来的。地球表层的生物和人类的大量活动,都与地质条件相关。
地质学与人类的关系不仅仅在于资源的取用,还和人类生存、生活环境的诸多方面直接相关。现在,地质学已成为人类社会所普遍需要的科学。
培养目标——培养具备地质学基本理论、基本知识、基本技能和相关学科基础知识,具有较好科学素养及初步研究、教学和管理能力的高级专门人才。
主要课程——地质学、结晶矿物学、古生物学、地史学、岩石学、构造地质学、矿床学、地球物理及勘探方法、地球化学、遥感技术等。学校一般会安排很多野外地质学习或区域地质测量实习。
由于地质学的发展和社会的发展互相支持、互相依赖,因此对地质学从史学、哲学和社会学的角度进行交叉研究所取得的进展,也将孕育新的学科。
该专业毕业生可以在地质、地震、冶金、煤炭、建材、化工、水电、城建、核能、海洋科学、材料科学等有关研究单位、高等院校和生产部门从事基础理论及应用研究、教学和生产实际工作。如今,与环境相关的行业内如石油天然气开采与利用、水污染治理、国土资源评价等也提供了大量的就业机会。
国内现在有十几所大学设置了这个专业。较知名的综合性大学主要有:中国地质大学、北京大学、南京大学、浙江大学、同济大学、中山大学、吉林大学、西北大学、兰州大学等。此外,还有成都理工大学、长安大学、中国海洋大学等一些专业性院校。
专家提醒,由于人类社会和科学技术的发展,建议有志报考该专业的学生将重点集中在环境方向。
地理信息科学
2012年教育部最新本科专业将地理信息系统改名为地理信息科学。它主要培养的是具备地理信息系统与地图学基本知识、基本技能的高级专门人才。
地理信息系统是在计算机硬、软件系统地支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。它的处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系,包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等,用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程,解决复杂的规划、决策和管理问题。其实,说得直白一点,这个专业就是一个地球的“会计”——搜集整理各种地球资料数据。因为要“搜集数据”,所以它与测绘学和地理学专业有密切关系。自然地理学、人文地理学、经济地理学、地图学、遥感技术、数据库技术、地理信息系统原理、地理信息系统设计与应用等就都是必修课程啦。但是,该专业学生要做好常常在室外甚至野外工作的准备。
其主干学科有地理学、地图学、计算机科学与技术,主要课程包括自然地理学、人文地理学、经济地理学、地图学、遥感技术、数据库技术、地理信息系统原理、地理信息系统设计与应用等。
近年来,此专业毕业生在国际人才市场上属于热门人选,美国劳工部更是将地球空间信息科学、纳米技术和生物技术并称为未来最有发展潜力的三大技术。毕业生可在国土管理、城市管理、规划管理、交通、农业、电力、电信、环保、国防、军事、公安等部门及有关科研单位从事信息系统的设计、开发建立、维护管理和信息处理分析工作。而拥有良好的计算机技术也使此专业毕业生有更多选择。
国内开设该专业的高校比较好的有:武汉大学、北京大学、南京师范大学、南京大学、华东师范大学、中国地质大学等。
地球物理学
你是否听过地球上的六大板块呢?汶川大地震是怎么造成的?地震怎么会有如此巨大的能量……
如果你对这些感兴趣,不妨学习一下地球物理学。它是研究广泛系列的地质现象,主要研究对象是人类生息的地球及其周围空间。具体地,是运用物理学的原理和方法,先进的电子和信息技术、地基监测和空间探测技术等手段对各种地球物理场进行观测,探索地球内部奥秘,发现地球内部的各种物理过程并揭示其规律,研究与其相关的各种自然现象及其变化规律。在此基础上为优化和改善人类生存环境,为预防及减轻自然灾害,为探测和开发国民经济建设中急需的能源及资源提供新理论、新方法和新技术,也为人类的太空活动提供空间环境保证。
由于其学习内容非常广泛,地球本体、地球动力、机制、环境与灾害预报、地球大气、地磁与高空物理、近地空间环境、高层大气……甚至整个太阳系的物理现象都是它的研究对象,所以在实际学习中,还会安排一定时间的野外地质实习,因此,坚韧不拔的耐力和相当的务实精神是对想学者必不可少的要求。
北京大学地球物理学专业创建于1956年,在全国同类专业中历史最悠久,师资力量雄厚,并与国外著名大学和研究机构有着密切的联系及良好的合作关系。
[关键词]高师地理教育 地质与地貌学 教学 焦点问题
[中图分类号] G652 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)06-0073-02
地质学和地貌学是地理科学专业的重要课程,二者的侧重点有所不同,但其课程均有综合性、复杂性、实践性等特点,课程的基本知识、基本理论和野外工作的某些基本技能、方法有着密切的因果关系。笔者根据长期从事地质学与地貌学教学的经验,针对目前该课程所面临的一些焦点问题进行了研讨。
一、地质学与地貌学课程教学中面临的焦点问题
(一)地质学与地貌学课程在地理专业中的地位不断弱化
地质学与地貌学在研究和解决自然环境与人类密切相关的现实问题过程中,其独特视角和研究方法是其他学科无可替代的,作为应用学科其实用价值日益彰显。[1]
但是,目前地理科学明显存在重人文地理、轻自然地理的倾向,同时地理科学专业为了开设新兴课程和选修课程,将原本非常必要的基础理论教育和基础课程大量消减,地质、地貌学课程自然不能幸免,直接表现就是课时量大减,经费投入不足,其地位和重要性不断弱化。[2]
(二)地质学与地貌学课程的实践环节亟待加强
地质学与地貌学课程是研究地球的自然科学,研究对象具有鲜明的地域性特点,这就要求课程除了室内理论教学之外,还要有实践教学。地质学与地貌学课程的实践教学包括实验室实习、野外实习和社会实践等环节。目前,我国地理科学专业的教育和研究中,存在着重室内、轻野外,重建模、轻实践,重理论、轻应用,重、轻成果转化等令人担忧的倾向。因此,高校地理科学的实践教学亟待加强。
地质学与地貌学课程的难点是在讲述地球的物质组成、地壳的构造变动、地理环境变迁、地貌形成与演化时需要学生建立起一定的空间感,这是实验室实习解决不了的。因此学习地质、地貌知识的学生还需有一定的野外实习经历。但由于经费问题、课时问题、安全问题、学生问题、师资问题等诸多因素的制约,目前许多师范院校的野外实习环节被大大地打了折扣,原来的短途实习取消,野外实习被压缩,大多数院校的野外实习压缩成一周的时间,而实习效果令人不敢恭维。
(三)地质学与地貌学基础理论的教育和研究不断削弱
笔者在研究上世纪初叶至30年行的《地学杂志》中发现,这一中国最早的地球科学刊物登载了许多有关地球科学基础理论的学术文章,辩证地论述了人地关系,地球上内外力地质作用的关系及其对地表形态和人文环境的影响等科学命题。[3]这在科学尚未普及的中国近代极大地开阔人们的科学视野,激发了地球科学工作者深入社会和投身大自然探索地球奥秘的激情。在地球科学的各个领域,许多学者就一些重大的基础理论问题提出了具有独到见解的系统学说。
改革开放以来,我国地球科学工作者积极参与了一系列重大的自然资源调查项目、国土开发和旅游资源开发等项目,并产生了巨大的经济效益和社会效益。但是现阶段我国地球科学界存在只重视为实践服务而忽视基础理论研究和教学的倾向,地球科学基础理论研究在上世纪一度出现“百花齐放、百家争鸣”的繁荣景象,但如今早已风光不再,以至于近些年来我国地球科学领域在重大基础理论研究方面并没有突破性的进展。
(四)地质学和地貌学教师的专业素质有待提高
教育的首要问题是教师的问题,作为一名高校的专业课教师担负着教书育人的双重使命。作为一名有发展前途的地理专业的地质、地貌学任课教师必须有广博的知识,从宏观上密切关注现代地理学的内涵和科学体系及发展趋势,从中观上能够熟知高等师范院校地理学的学科体系与各分支学科的关系,从微观上能够驾驭自己教授的地质学与地貌学课程。
目前,各高校引进的地质学与地貌学教师的学历很高,大多具有博士学位。然而这些教师虽然在某一领域有较高深的造诣,但是知识单一,不够广博,对地质学与地貌学总体把握不够,且野外实践的基本功底非常薄弱。同时,由于职称压力,教师从事科学研究的热情高涨,但对教学的投入不足,没有激情。
二、高师地理教育中地质学与地貌学课程教学的改革
(一)正确认识地质学与地貌学课程的重要地位
地理科学本来就是自然地理和人文地理相互统一的科学,只有将自然地理学尤其是地质、地貌学课程放在应有的重要位置上,在基础教育和在高等师范教育中普及地质、地貌学知识,使学生建构起必备的地质、地貌学知识结构,这才是提高学生科学素质、培养现代化有用人才的明智之举。
(二)多渠道强化实践教学环节
1.丰富室内试验环节。重视常规的实验室实习环节,同时为提高学生学习的兴趣,实习必须与现实生活相结合,应在实验室及展览室增添与日常生活有密切关系的各种矿产标本、装饰石材标本、观赏石和宝玉石标本,使实习更加贴近生活和生产实际,提高本课程实习的实用性和趣味性。[4]
2.强化野外实践环节。在实习经费、时间都比较紧张的情况下,地质学与地貌学野外实习要本着综合利用实习资源的原则,精心设计实习路线和安排实习内容,力求取得事半功倍的效果。此外,野外实习更要密切联系当前人类关注的资源、环境问题,使实践教学更具有社会针对性和应用价值。
3.补充社会实践环节。要鼓励和引导高校地理专业的学生与附近地区的地质公园、自然保护区、博物馆、科技馆建立密切联系,利用课余时间以青年志愿者活动形式担当讲解员和导游员,利用所学的本领向社会大众普及地球科学知识,这种实践活动既丰富了学生的业余文化生活,又巩固了本课程的学习效果。
(三)从根本上提高师资队伍素质
作为一名合格的地质学和地貌学的教师必须有正确的教育理念和科学的学术思想。在教书方面,教师最重要的职责是教育学生如何运用所学知识和技能有效地解决生活和工作中的实际问题。在育人方面,教师应将自己对地球科学知识的学习和教学感悟,升华成对宇宙观、世界观、人生观的理解,并通过言传身教渗透给学生。
作为一名受学生欢迎的专业教师在教学工作中要有激情。教师要把个人的兴趣爱好与所从事的专业工作有机结合起来。更何况随着地质、地貌学的发展延伸,赏石文化、宝玉石鉴赏、地质旅游在民间悄然兴起,我们作为专业学者不妨也插上文化艺术的翅膀,使原本枯燥的教学内容不再索然无味,让学生感知冰冷的石头中蕴藏着科学的真谛和丰富的文化内涵。
(四)加强地质学与地貌学基础理论的教育和研究
近几十年来,随着人类对自然系统的影响在程度和节奏上的不断加大,地球表层系统处于持续的快速变化之中,人类对自然系统的关注度也日益增强,这为加强地质学与地貌学基础理论的教育和研究提供了一个重要契机。
针对目前全球环境变化和社会经济大规模的发展给现代地球科学提出的一系列重大理论问题和实际问题,将地质学与地貌学的研究和教育纳入地球科学的整体系统进行深入探讨,鼓励学生们在上述有关基础理论方面进行深入探究,使地球科学在基础理论研究方面有重大的突破。
三、结束语
地质学和地貌学作为高等师范院校地理专业中相当重要的专业基础课程,具有内容丰富、实践性强、高度综合的特点。培养一支高素质的专业教师队伍,建立系统、完善的知识结构,设置生动的实践教学体系,掌握先进的教学理念和创新性教学手段,是提高地质学和地貌学的教学水平的有力保障,将为培养高素质的复合型地理人才打下坚实的基础。
[ 注 释 ]
[1] 王颖.关于地球科学教育发展建议[J].中国大学教学,2010(12):3-4.
[2] 王心源,常月明,高超,等.21世纪高等师范院校地理专业地质学教学体系改革研究[J].中国地质教育,2006(1):98-103.
[3] 李兆江,刘焱.试论《地学杂志》与中国近代地球科学[J].科学,2012(2):50-54.
[4] 杨凤根,骆祖江,候玉宾.从基础地质学教学入手培养大学新生学地质的兴趣[J].中国地质教育,2009(1):132-135.
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)10-0213-02
安全科学与工程作为一级学科始,前人在学科发展[1][2]、课程建设[3][4]、教学方法[5]、人才培养[6-8]等方面进行了卓有成效的研究,工程地质学是安全工程专业一门重要的基础课程,四川师范大学在构建安全工程卓越工程师教育教学体系过程中,工程地质学课程结构、教学方法及教学模式相对滞后,本文结合工程地质学课程及安全工程专业特点,探讨安全工程专业工程地质学课程存在的问题,提出课程改革的思路和措施。
1.工程地质学的特点
工程地质学以地质问题为研究对象,是工程科学、地质科学及环境科学相互渗透、交叉形成的一门边缘科学[9]。我校安全工程专业开设的工程地质学涉及建筑、矿山两大学科领域,涉及内容包括基础地质学、岩土工程性质、地质勘察与评价等,具有鲜明的专业特色。
1.1基础地质学特点。基础地质学是研究地球及其演变的一门自然科学[10],涉及内容包括矿物岩石学、构造地质学、资源、环境学等多门学科。当前很难为学生传授一种统一的思想来解决今后可能遇到的地质问题,因此在讲授基础地质学基本理论的同时,重点启发学生应用地质学基本原理具体问题具体分析,为培养能分析、解决实际问题,具有创新能力的卓越工程师奠定基础。
1.2岩土工程性质特点。岩土工程性质是讨论岩土的成因类型、岩石矿物学特征、组成成分、结构和构造,他们的物理性质和力学性质,岩土工程分类以及不良性质的改善和处理等。不同矿物形成的岩体或土体其性质不同。岩土的物理、力学性质影响岩、土体的强度、变形及其渗流构成了岩土工程地质性质的理论基础,是教学的核心内容。
1.3地质勘察与评价特点。工程地质勘察是为查明影响工程建筑物的地质因素而进行的地质调查研究工作[9]。主要是对地质灾害、工业与民用建筑物、地下建筑工程、水利水电及矿山地质的勘察。在教学过程中,不仅要讲授工程地质勘察的通用方法,还要让学生了解不同方法的适用性、工程地质勘察与评价的研究进展及发展趋势。
1.4工程地质学课程特点。工程地质学课程涉及基础地质学、岩土工程学、地质勘察学、土木工程学及煤矿地质学等相关学科领域内容,其研究对象具有复杂性,研究方法具有多样性,课程内容广泛、知识点多、理论性强等特点,内容相对抽象、难以理解,在教学过程中应充分研究内容特点,综合应用不同的教学方法,引导学生对知识进行理解掌握,以达到教学目的。
2.工程地质教学存在的问题
大规模工程建设、煤炭资源开发带来众多新的复杂的工程地质问题(如高边坡工程、深基坑工程、长隧道工程、深部煤炭开发、高温高压矿井等),安全生产存在众多隐患。如何在有限的学时内,让学生既能夯实理论基础,又具备能解决实际问题的能力是摆在本课程教学面前重要的问题。当前教学过程中还存在着教学内容不合理、教学方法单一、教学模式落后等问题影响课程教学质量。
2.1教学内容不合理。安全工程专业目前使用的教材为赵法锁教授等编写的“工程地质学”[11] ,主要参考书为李智毅教授编写的“工程地质学概论”[9]、李隽蓬教授编写的“土木工程地质”[12] 和胡绍祥教授编写的“矿山地质学”[13],使用教材重点突出基础地质、岩土及地质灾害内容。但未包含矿山工程中常见的工程地质问题,缺少与本校安全工程相适应的知识结构,很难让学生全面了解矿山工程地质的特点和问题。而“矿山地质学”则缺少与建筑安全相适应的知识构架。
2.2教学方法单一。目前,工程地质学的教学依然采用课堂讲授辅以ppt演示的传统方式。且ppt未经过合理的开发,造成一些具体讲解的基本原理和公式的推导过程被忽略[14],教学效果不理想。
2.3教学模式落后。以往的工程地质学教学以“教师书本讲解――学生接受学习”为主。缺少对实际问题的分析及不确定问题的探讨;教学以教师为主体,忽略了学生的主体地位;缺少与学生的有效交流和沟通,学生的主观能动性得不到发挥。
3.工程地质学课程改革
由于“工程地质学”课程对安全工程本科生的培养立足于掌握基础地质、岩土工程性质及工程勘察的基础知识,初步具备分析建筑工程、矿山工程实际地质问题的能力。因此,针对目前课程存在的问题,从课程结构、教学手段、教学模式三个方面提出了课程改革思路和措施。
3.1优化教学模块,调整课程结构。将“工程地质学”课程内容分为基础理论模块和专业特色模块。基础理论模块包括基础地质学、岩土工程性质、工程地质勘察三篇内容,重在强化理论基础。专业特色模块兼有建筑、矿山特色,其中建筑特色选取地基工程、边坡工程及地下工程中与工程地质相关知识内容,重在面向建筑安全;矿山特色选取煤炭资源、煤矿工程与工程地质相关内容,重在面向矿山,培养学生初步分析实际问题的能力,各模块的具体内容见表1。
表1 “工程地质学”课程模块分配表
3.2丰富教学手段,夯实基础知识。基础知识是进行生产和科研的基础,考虑到工程地质学课程特点,传统的单一教学方式讲解不便,学生听讲积极性不高,教学效果不理想。图文并茂的多媒体课件调动课堂情绪;典型案例分析提高学生学习主动性及自主分析实际问题的能力;引导式教学引导学生主动思考,思维发散;讨论式教学让学生进行思想碰撞,总结归纳;实验教学提高学生的专业素质及科研思维。通过多种教学方法的结合达到夯实基础知识,提升专业素质,提高科研思维的效果。
3.3 “课上思考学习、线上交流学习”教学模式充分发挥学生的“主体”地位,教师作为“客体”在教学课程中起到引导及监督作用。课堂上主要通过图片、视频等引出问题,学生分析基础知识,引导学生学习思路,由学生自主思路完成基本知识的学习,实现“课上思考学习”。如在讲解土的三相介质物质组成时,首先展示建筑倾倒照片,引出地基失稳工程地质问题,使学生带着问题去思考,然后通过讲解抽取地下水引起地面沉降引导学生去发现、理解土是由固相、液相、气相组成的三相介质。
由于“课上思考学习”时间短、任务重,许多教学问题难以在课堂解决,而网络即时通讯软件可以使教师、学生互动交流且不受时间限制,为“线上交流学习”提供了条件。如2014年4月7日19时,云南省曲靖市麒麟区东山镇下海子煤矿透水事故,媒体关注,通过qq群即时与同学们讨论透水事故发生可能的水源、通道及影响因素,引导学生分析透水事故产生及预防措施,并实时跟踪事故情况,通过即时实例来完成知识的学习。