工程动力地质学十篇

发布时间:2024-04-25 18:20:38

工程动力地质学篇1

关键词:煤炭院校;工程地质学;水文与水资源工程专业;教学改革

中图分类号:G642.0;tV文献标志码:a文章编号:1005-2909(2016)05-0090-03

水文与水资源工程专业是伴随着高等教育的发展和国家经济建设的需求而发展起来的。至2014年,全国大约有48所院校开设了水文与水资源工程专业,其中煤炭院校(隶属原煤炭工业部)有7所,这些院校的水文与水资源工程专业几乎都是由过去的水文地质专业发展而来的[1]。众所周知,水文与水资源工程专业、水文地质专业分属于不同的学科门类,前者属水利工程,后者属地质资源与地质工程。从学科对专业人才的定位来看,由于二者培养要求和培养目标的差别,导致了课程设置的不同。因此,对于煤炭院校从事水文与水资源工程专业的教育工作者来说,教育教学如何既能秉承学科传统特色优势,又能满足未来社会经济发展对该专业人才的需求是亟待解决的一大问题。

工程地质学是水利工程、土木工程、地质资源与地质工程等学科的一门较重要的专业基础课。它是研究人类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门地质科学,是以地学学科的理论为基础,应用数学、力学的知识和工程学科的技术与方法,来解决与工程规划、设计、施工和运营有关的地质问题[2]。由于工程地质学涉及内容多,概念广,实践性很强,且学生缺乏必要的实践经验和机会,因此,如何在有限的教学时间内合理安排教学环节,使学生既能牢固掌握工程地质学的基本概念及基本原理,又具备分析工程地质条件、解决工程地质问题的能力,是一个值得探讨的问题。笔者结合近年来在工程地质学课程教学与实践经验,针对目前工程地质学课程教学中存在的问题,就如何提高水文与水资源工程专业工程地质学课程教学质量与教学效果进行探讨。

一、煤炭院校水文与水资源工程专业工程地质学课程教学存在的问题

(一)课程内容多,授课学时少

根据国家高等教育对人才培养的要求,近些年来,多数院校在培养方案的制定上存在着向公共课倾斜的现象,这使得专业课学时被不断压缩。主要表现在课程学时少,尤其是实践教学环节。过去动辄几十学时乃至上百学时的课程,现在多为32~48学时。在多数煤炭院校中,水文与水资源工程专业开设有基础地质学、矿物岩石学、构造地质学等课程,具有一定的地学背景。即便如此,工程地质学课程仍涉及工程岩土学、工程动力地质作用、岩土工程勘察等方面的内容,这使得该课程教学内容繁杂,教师上课难度增大。在此情况下,如不进行课程教学改革,教师就无法很好地完成相关内容的讲授;同时学生对专业领域知识的学习也将停留在较浅的感性认知阶段,不能理解机理性的问题,更不能深刻地认识该课程在国民经济建设中的作用,这势必对学生未来就业产生不利的影响。

(二)教学方法单调

工程地质学课程基本概念和基本原理较多,同时该课程又具有很强的实践性,因此,单一的多媒体或板书授课模式很难调动学生的积极性。加之个别教师实践经验不足,存在照本宣科的现象;而个别教师授课又完全脱离指定教材,这些都容易使学生产生厌学心理。此外,课程中涉及的一些教学内容,诸如崩塌、滑坡等灾害的形成机理及演化过程等比较抽象,单纯在ppt中以图片形式展示,不能很好地呈现,学生缺少感性的认识,这在一定程度上挫伤了学生学习的积极性和主动性。

(三)实践环节薄弱

近些年来,随着高校的不断扩张,教学资源的投入问题已经成为高校普遍面临的问题。具体到实践教学环节,主要体现两个方面:一方面野外实践场地或基地功能缺失,满足不了野外实践教学的需求;另一方面学生人数与设备台套数不成比例,同时也存在部分试验仪器无场地安放的尴尬局面,导致部分试验无法开出,学生动手能力得不到培养。此外,还存在实验教学方式和时间不灵活等问题。目前多数院校的室内实验都是教师准备好试验后,学生在制定的条件下按照实验指导书进行,学生真正思考的较少,部分学生既不动脑也不动手,而是依靠同组其他同学来完成实验,这不利于学生实践能力的培养,容易导致学生实践能力不足或丧失。

(四)考核方式单一

考核成绩比例分配不合理,多数院校该课程考核成绩都是由期末考试成绩(约占70%~80%)和平时成绩(占20%~30%)组成,而平时成绩又多以上课出勤率、课外作业以及实践环节表现等形式存在,其中上课出勤率占主导地位。这样难免会存在一些学生到课不听课,考前突击且考分很高的现象。此外,考核的内容也不够全面,多侧重于理论知识,往往忽视学生动手能力的考核,最终导致校内所学知识与实际工作脱节,不利于综合人才的培养。

二、课程教学改革探索

针对当前教学过程中存在的问题,结合近年来的教学和实践经验,提出从教学内容、教学手段和教学环节等几方面对课程教学进行改革。

(一)合理优化教学内容,改专业通识教学为行业特色教学

在教学内容的选择上,要突出院校的特色优势。针对煤炭院校水文与水资源工程专业具有地学背景这一特点,工程地质学课程教学可主要讲解三部分的内容,即岩土体工程地质性质研究、工程动力地质作用研究以及工程地质勘察等。岩土体工程地质性质研究是该课程的基础,该部分主要讲授土的物质组成、物理力学性质以及岩土体的工程地质特性;工程动力地质作用研究是该课程的核心内容,讲授学时应占总学时的一半以上。该部分主要讲授活断层和地震、斜坡、岩溶、泥石流及地下硐室的工程地质研究;工程地质勘察部分主要讲授工程地质测绘、勘探、试验以及长期观测等几种工程地质勘察方法。课程教学要确保在有限的学时内突出重点,同时也要注意前后所学课程内容上的衔接,避免重复。

(二)丰富教学方法和手段,改单一的满堂灌为交互式教学

工程地质学具有较强的实践性,其教学目标是要培养学生对于工程地质现象的认识、判断能力和工程地质问题的分析、处理能力,这需要在传统教学模式的基础上,紧扣学科的发展前沿和热点问题,丰富教学方法和手段,灵活组织课堂教学。

传统课堂教学方式使学生获取的知识较多地局限在抽象的经验上,而现代化的教学手段不仅可以使学生获取抽象的理论知识,还可以提供丰富的观察经验,在一定程度上将理论与实践相结合,因此要充分利用现代化的教学手段。如在讲授滑坡、泥石流等内容时可采用flas或影像资料展示灾害的形成过程、危害以及其防治措施;在讲授地震的工程地质研究内容时可结合典型的地震(5・12汶川大地震),讲解地震发生的机理及预警预防措施;在讲解地下硐室位置的工程地质论证时,可借助物理模型来分析地形、地质构造、岩性特征等对硐室位置的影响等等。这些方法和手段的引入不仅可增强教学的直观性、主动性,同时也可节省一定的时间,扩大课堂教学的信息量,提高教学效果。

鉴于该课程内容多,课时少,可采取学生自学、教师课堂讲解和课外辅导答疑相结合的教学方法,以锻炼学生的自学能力。还可就工程地质学领域的热点问题,设置课堂辩论。通过教师布置论题―学生收集资料―学生课堂辩论―教师讲解剖析的教学过程,改过去教学单行道(教师到学生)为双行道(教师到学生,学生到教师),引导学生分析问题和解决问题。例如,针对近期发生的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害,可设置“地质灾害的主要诱因?人类活动or自然条件”的论题,让学生通过查阅与崩塌、滑坡、泥石流等灾害相关的资料,展开讨论与辩论,从而达到牢固掌握崩塌、滑坡、泥石流等相关知识的目的。此外,还可增加一些工程实例课,让学生尝试用所学知识去解决实际问题。例如利用最新发生的地震、滑坡及泥石流等地质灾害的工程实例,探讨这些灾害的发生机理及防治措施,从而锻炼学生发现问题和分析问题的能力。

(三)加强实践环节教学,改被动式接受为主动式探索

在实施实践教学活动时,要强调以学生为主体,培养学生的动手能力,充分发挥实验教师的引导作用。在进行实验之前,指导教师可提出实验要求及注意事项,并给出参考意见,让学生自行设计实验方案,将原来的验证性实验改为设计性实验。尽量创造条件让学生开拓思维,发挥想象力和创造力,激发学生学习的主动性和积极性,提高洞察力,培养严肃认真和实事求是的工作作风,提高学生的综合素质。

野外实践应有效地将理论与实际相结合。因此,在进行野外实践教学时地点应尽可能选择工程地质现象丰富的地方。对河南理工大学而言,可在市区北部的缝山针公园进行为期半天的实践教学活动。结合园区内原有采石场开挖形成的人工边坡讲解边坡的应力分布状态及变化特征,边坡变形破坏类型及稳定性的影响因素,同时还可结合该园区的生态恢复治理工程讲解边坡变形破坏的防治原则和措施。此外,可结合水文与水资源工程专业学生未来就业意愿和方向,在毕业设计(论文)环节安排一些与工程地质有关的实践内容,例如岩土工程勘察设计或岩土工程分析与评价、边坡稳定性分析与评价以及煤矸石堆积体稳定性分析等。在毕业设计(论文)过程中要充分发挥学生的主观能动性,让学生多动手、多动脑,多方位培养学生获取知识的能力和创新能力。

(四)完善考核内容与方式,改重视理论考核为突出实践性考核

改变考核成绩的比例组成,将平时考核成绩的比例提高10%~20%,弱化到课率在平时成绩中的主导地位,突出学生实践环节的综合表现。同时加大课堂表现方面的考核力度,就重点内容的一些问题进行课堂提问,积极主动回答问题者每次加2分,答对的再加3分,这在一定程度上能促进学生思考问题的积极性,也有利于“教”与“学”之间的互动。在考核内容上要增加一些综合能力的考核,不仅要考核理论知识,还要设置一些案例分析题,考核学生运用所学理论知识解决实际问题的能力,使学生综合素质得到提高。

三、结语

工程地质学作为多数煤炭院校水文与水资源工程专业一门较重要的专业基础课,课程内容广泛,实践性较强,在目前的教学中存在课程内容多、授课学时少、教学方法单调、实践环节薄弱及考核方式单一等问题。针对这些问题,在教学内容、教学手段和教学环节等方面提出了合理优化教学内容,改专业通识教学为行业特色教学;丰富教学方法和手段,改单一的满堂灌为交互式教学;加强实践环节教学,改被动式接受为主动式探索;完善考核内容与方式,改重视理论考核为突出实践性考核等措施,使学生具有分析问题和解决问题的能力,培养时代需要的高素质综合性专业人才。

参考文献:

工程动力地质学篇2

[关键词]科研能力本科生地质工程研究型大学

[中图分类号]G640[文献标识码]a[文章编号]2095-3437(2014)18-0007-03

一、引言

地质工程学是地质学与工程学相互渗透、交叉的边缘学科。地质工程学是研究如何获取地质环境条件,并分析研究人类工程活动与地质环境相互制约的形式,进而研究认识、评价、改造和保护地质环境的一门科学。地质工程专业充分体现了多学科交叉的特点,其学科基础涉及地质学、力学、工程力学、土质学、土力学等。

目前,我国地质工程专业人才的服务对象包括工业与民用建筑、铁道、交通、水电、防灾减灾等众多行业领域。为了兼顾不同服务领域的特殊需要,地质工程专业课程的设置不断宽泛,囊括的专业内容日益增多。有些学校为了确保本科生就业,教学计划修改频繁,人才培养模式趋于“急功近利”。地质工程专业研究地质体在工程应用过程中遇到的物理力学问题,这些问题具有空间尺度大、非线性、材料非均匀性等特点。无论是工程实践还是科学研究,要解决这些问题,都需要基础理论扎实、动手能力强、富有创新精神的复合型人才。本科生是科学研究的生力军。[1][2]各类型的科研人才都要经历这一重要阶段。然而目前国内针对本科生的教学计划却过多放在基础理论知识的培养和储备方面,对本科生实际动手能力和科研创新能力的培养明显不足,导致现在很多本科生科研能力很差,甚至不了解基本的科学研究方法。[3]鉴于此,本文以兰州大学地质工程专业为例,探讨当前研究型大学地质工程专业本科生科研能力的培养途径。

二、科研能力培养的主要途径

(一)调整教学培养计划

兰州大学地质工程专业创建于1976年,前身为水文地质与工程地质专业(隶属于地质系),于1977年开始招收本科生。1998年根据教育部专业调整政策将原来的水文地质与工程地质专业调整为地质工程和水文与水资源工程两个专业。2002年地质工程专业独立组建地质工程与岩土工程系。2005年6月,地质工程与岩土工程系与力学系共同组建土木工程与力学学院,同时更名为地质工程系,下设地质工程专业。

兰州大学地质工程专业起初是以培养应用型工程技术人才作为专业培养定位的,教学计划中涉及的课程涵盖范围较为广泛。1999年《中共中央、国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》明确指出,“高等教育要重视培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神”,并且实施素质教育“以培养学生的创新精神和实践能力为重点”。[4]2005年教育部颁布的《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中,再次强调高等学校本科教学工作的主要任务和要求是着力提高大学生的学习能力、实践能力和创新能力,全面推进素质教育。[5]

随着国家对教育改革的不断深化,兰州大学地质工程专业教学计划也随之进行了调整。教学计划由原来的偏重于培养工程实践应用型人才不断向培养复合型人才转变,力求使得通过本科阶段良好的基础理论学习、工程实践训练和科研能力培训,使毕业生具备扎实的基础理论知识、较强的工程实践能力和科研创新能力。在新的教学计划中,增加了实践教学的比重,并增设了科研创新环节,鼓励本科生参与科研训练、专业大赛、学术论文与发明专利的撰写等活动,并与本科生学分制相挂钩。在课程体系中增加了一些科学精神与创新能力培养的课程,用以扩大学生的视野,增强学生的学习热情,提高学生对从事科研创新工作的兴趣。与之相配套,通过课程考试方法的改革,即在课程结束后通过组织学生撰写小论文和做学术报告等形式的训练来对学生进行创新能力的培养。[6]同时设立地质工程专题讲座,定期邀请国内外知名学者专家为本科生举行专题讲座,介绍本专业相关研究领域的现状及最新研究动态和进展。这对学生科研探索兴趣和能力的培养起到了推动作用。为了使地质工程专业本科生更好地从事工程科学研究,在课程结构与学时学分分配中,我们适度增大了工程数学(线性代数、概率论与数理统计)、工程化学和工程力学(理论力学、材料力学、岩土弹塑性力学)等基础理论课程的权重;在硬件配套设施方面,建设完成了包括工程力学、建筑材料、岩土力学等实验室的教学实验中心,并定期召集本科生参观本学院的西部灾害与环境力学教育部重点实验室,邀请重点实验室相关教师与研究生现场讲述实验操作及研究内容。通过上述一系列措施和手段,从教学计划和培养模式上促进本科生教学质量的提高和创新能力的培养。

(二)加强教师队伍建设

教育部的《关于新时期加强高等学校教师队伍建设的意见》[7]中指出,高等教育担负着培养高级专门人才和知识创新、技术创新的重要历史使命,而高等教育的发展水平在很大程度上取决于教师队伍的整体素质。该意见同时提出了高等学校教师队伍建设的指导思想和总体目标:即以全面提高教师队伍素质为中心,以实施高层次创造性人才工程、培养中青年学科带头人和骨干教师为重点,建设一支结构优化、素质良好、富有活力的高水平的教师队伍。教育部在随后颁布的《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中再次提到了教师在高等教育,尤其是本科生教学工作中的重要作用,指出高等学校广大教师应积极探索教学规律,研究和改革教学内容与教学方法,不断提高业务水平。[8]

自2006年以来,兰州大学地质工程学科点充分利用学校“萃英人才建设计划”所提供的各项政策,加强高水平人才队伍建设,以特聘教授和博士学位获得者为主,大力引进高层次人才。有计划地选派青年教师到国内外开展博士后研究或合作研究,选拔具有硕士学位的教师在职攻读博士学位,选送青年骨干教师到国内外高水平大学或重点实验室进修、访问。同时,聘请国内外知名学者前来从事科学研究、学术交流和共同指导研究生工作。通过培养现有梯队和人才引进,优化人员知识结构,培育创新团队。

学科点现有教授5人,副教授或具有相当职称者6人,讲师10人。其中具有博士学位的18人,另有3人在读博士。教师士生导师3人,硕士生导师9人,特聘教授1人,甘肃省“555人才”1人,甘肃省学科带头人1人。同时,结合本学科特色,学校聘请了国内知名专家作为兼职博导,如谢礼立院士、汤中立院士、韩文峰教授、朱元林研究员、张鲁新教授、王兰民研究员、李最雄研究员等。另外,学校还聘请了多位兼职教授和兼职硕士生导师。

学校在引进人才和培养青年教师队伍时严格把关,定期对教师的教学工作进行考核,在本科生创新能力培养方面不断探索实践,在培养一批优秀年轻教师的同时,也使得兰州大学地质工程学科得到长足发展。2009年地质资源与地质工程一级学科博士后科研流动站获批;2009年“工程实验教学中心”入选第四批甘肃省高等学校实验教学示范中心。在学科建设与科学研究取得显著成效的同时,以本学科为主要依托的科学研究平台基地也获得长足进展:2007年,协同甘肃省地震局和中国地震局兰州地震研究所申报的“兰州地球物理国家野外科学观测研究站”获国家科技部批准建设;2007年,协同敦煌研究院联合申报的“甘肃省古代壁画和土遗址保护工程技术研究中心”获甘肃省科技厅批准建设;2008年以力学和地质工程学科为主要依托的“西部灾害与环境力学”教育部重点实验室顺利通过验收正式挂牌;2009年,协同敦煌研究院联合申报的“国家古代壁画保护工程技术研究中心”获国家科技部批准建设。

在课堂教学方面,学科点始终坚持全体教授、副教授为本科生主讲专业基础课的原则,并要求年轻教师在主讲本科生课程的同时参与相关教授或副教授的科研项目研究工作,不定期组织经验丰富的教师对年轻教师进行课堂听课和指导交流,从而有效保证教学质量。

(三)充分利用大学生科技创新平台

兰州大学地质工程专业学科点积极鼓励本科生参加兰州大学学生创新创业行动计划。该计划以强化学生的创新精神和实践能力为出发点,通过开展各种形式的科技创新活动等,创造和形成有利于学生创新精神培养的良好机制与氛围,大力培养具有创新意识、创造精神和创业能力的高素质人才。自学校实施该计划以来,在学科点的积极鼓励和推动下,我们从众多本科生中筛选并培养了一批优秀的,并初步具备科研创新能力和协作精神的人才。这些成绩优秀的本科生,在指导教师的带领下,经过项目课题的选题立项、评审答辩、项目实施、撰写论文、项目结题与验收等一系列流程,他们的科研能力得到了锻炼,创新意识和创造精神得到了提升。同时在本科生创新创业行动计划实施过程中,我们对指导教师也提出严格的要求,这对教师科研能力的提高也起到很大的推动作用。该行动计划在实施初期,学生报名积极性不高。学科点负责人通过专门讲座介绍、引导,并制定一系列鼓励措施,提高了学生参与创新创业行动计划的热情与积极性,保证了学科点择优筛选优秀科研人才的储备队伍。

2012年教育部了关于做好“本科教学工程”部级大学生创新创业训练计划实施工作的通知,并于2012年和2013年分别实施了第一批和第二批部级大学生创新创业训练计划项目。由于学科点本科生有前期参加科研课题的经验,因此学生们积极申报,踊跃参与。本学科点在两个批次的部级大学生创新创业训练计划项目中共计获批10项,共有29位学生参与其中。参加部级大学生创新创业训练计划,与国内其他兄弟院校的优秀学生互相学习和交流,这对培养本科生科研创新能力起到至关重要的作用。

除了部级和校级创新创业计划之外,为了让更多的本科生参与到科学研究基本训练中,了解和掌握科学研究的基本思路、方法和手段,培养创新精神和实践能力,兰州大学土木工程与力学学院配套实施了院级“大学生科研训练与创新计划”。该计划主体为本学院本科生,同时学院积极倡导教师和学生进行科研合作,充分调动学生进行科学研究的积极性。该计划还能使有一部分参与部级或校级项目申报但落选的项目组纳入到院内评审,鼓励更多学生参与到科研训练中来。除此之外,学科点还积极鼓励本科生申报参加其他部级计划项目,参与部级或省级各类大学生专业大赛,鼓励本科生在不影响正常课程学习的前提下积极撰写并发表学术论文、发明专利,并且规定取得不同名次和奖项、发表不同级别论文或专利后,给予学生相应的学分或奖励。

上述各类计划的实施,使众多本科生获得参与科研培训的机会,很大程度上增大了学院科研人才的储备量。近几年本学科点学生考研率明显升高,达到40%左右。2008年,有2名博士生到英国和美国联合攻读博士学位;2009年,有2名博士研究生到加拿大多伦多大学和日本东京大学联合攻读博士学位;2010年有1名硕士研究生到加拿大阿尔伯塔大学攻读博士学位;2012年有1名直博生到新加坡南洋理工大学联合攻读博士学位。学生积极参加国内大赛并获得优异成绩,先后获得各类奖项10余项。2008年和2009年,分别有2人和3人获得由中国敦煌石窟保护研究基金会颁发的“敦煌奖学金”一、二等奖。

三、结论

创新型国家需要创新型人才,培养创新型人才是高等教育的重要任务之一。培养本科生科研创新能力是培养创新型人才的关键环节。不同高校在本科生科研创新能力培养方面均进行着不懈探索和尝试,制定出了一系列举措。国家也相继出台各类文件和政策,积极引导和鼓励本科生科研能力的培养。本文通过对兰州大学地质工程专业本科生科研能力培养的一些途径进行了总结和归纳,得出以下几点经验,供教育领域相关学者进行交流和探讨,以期为国家创新型人才的培养提供有益的参考。

1.根据学科知识结构体系和创新人才培养特点,不断优化和调整课程体系与教学计划,加强科学素质课程和实践教学环节,从教学计划和培养模式上促进本科生教学质量的提高和创新能力的培养。

2.本科生科研能力培养与教师专业理论水平和科研水平密切相关,通过培养现有梯队和人才引进,优化教师人员知识结构,培育创新团队,为本科生科研创新能力培养提供高素质的教师队伍。

3.充分利用现有的科研创新平台,积极鼓励本科生参与相关的创新创业计划及各类专业设计大赛,尽快引导优秀本科生参与到科研工作中,鼓励其在本科期间撰写并发表各类科技论文或发明专利。这一方面对培养本科生科研创新能力起到了至关重要的作用,另一方面也保证了学科点择优筛选优秀科研人才的储备队伍。

[注释]

[1]王化冰,翟子楠.高等工科应用型创新人才培养的研究和实践[J].大学教育,2013(9):18-19.

[2]于丽君.卓越航空工程师教育培养模式探索――以中国民航大学中欧航空工程师人才培养与管理为例[J].现代教育科学:高教研究,2013(6):164-167.

[3]蔡华健.地方院校开展本科生科研创新训练的实践与思考[J].教育探索,2012(8):76-78.

[4]中共中央、国务院.关于深化教育改革全面推进素质教育的决定[Z].1999.

[5]教育部.关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见[Z].2005.

[6]周又和,郑晓静.本科生创新能力培养与高水平教师团队建设的互动模式探讨[J].高等理科教育,2007(2):21-25.

工程动力地质学篇3

关键词教学方法工程地质与土力学高职课程改革

中图分类号:G424文献标识码:aDoi:10.16400/ki.kjdkx.2015.08.040

HigherVocationalCollegeengineeringGeologyand

Soilmechanicsteachingmethods

LiUShuli

(DepartmentofwaterResources,ZhejiangtongjiVocationalCollegeofScienceandtechnology,Hangzhou,Zhejiang311231)

abstractBasedontheanalysis,"engineeringGeologyandSoilmechanics"coursestatusandstudents’learningsituation,proposedandpracticedmeansofaseriesofteachingreformmethods,andsummarizestheexperiencesoftheteachingprocess,theteachingeffectissignificantlyreformed.

Keywordsteachingmethods;engineeringGeologyandSoilmechanics;vocationalcourse;reform

1工程地质与土力学课程现状

工程地质与土力学课程是水利、建筑类专业的专业基础课程,包括工程地质与水文地质及土力学两门课程,该课程课时短、涉及的理论知识多、面广、实践操作性强,填鸭式的传统教学方法无法调动学生学习的主动性和积极性。学生学完该课程后,对理论知识的分析运用能力较差,理论知识和实践项目很难结合。

2学生学情分析

(1)生源质量整体下降,理论知识薄弱,甚至对有一定难度的理论知识不能完全地理解掌握;(2)对阐述性理论知识兴趣不高,对实际案例和实际操作积极性很高,动手能力较强,应充分利用学生的这一特点,调动学生学习的积极性和主动性;(3)学生自我学习能力较差,对老师依赖性太强,疲于思考;(4)在以小组为单位完成项目过程中不难发现,学生在在团队协作意识、沟通汇报等方面的能力相对薄弱,运用所学知识分析、解决问题方面的能力相对薄弱。(5)学生在为期近一年的顶岗实习过程中,企业对学生评价多体现在“学生的吃苦耐劳精神欠佳,不够踏实、沉稳,解决问题方面能力欠佳”,因此应注重学生以上方面的素质养成教育。

3工程地质与土力学课程教学对策研究与实践

3.1明确基于能力本位化的教学目标

准确的课程培养目标是进行各项能力培养和测评的先决条件,它既能保证教育者和受教育者对该目标有一个统一的理解和认识,同时也使参加测评的人员有“法”可依。要根据水利行业实际特点明确课程在知识、技能及素质方面的培养目标。具体通过向企业一线专家、技术人员问卷调查、访谈等渠道调研岗位工作任务,以职业领域的需求为导向,制定本门课程的培养目标。

工程地质与土力学课程在知识、能力和素质方面的培养目标是:使学生具备水利工程中常见的工程地质问题的识别、分析与评价能力,具备工程地质勘察报告的阅读能力;能进行土体的渗透、变形及强度问题的分析,具备土工检测能力以及检测指标的分析运用能力,能解决水利工程中常见的与土有关的一般工程实际问题。在教学过程中,培养学生初步的规范意识,同时,在专业技能培养的同时,落实在职业岗位中凸显重要性的沟通表达、团队协作能力;自主学习、信息处理能力以及创新创业、解决问题能力。同时秉承水利工程专业肯干、实干、能干的“三干”文化,锻炼学生吃苦耐劳、爱岗敬业、严谨求实的职业素养。①

3.2教学方法

教学方法与教学手段的好坏是影响教学质量的关键因素。教师要根据课程特点和学生情况去选择教学方法和改进教学手段。能否调动学生主动学习、师生互动是检验教学方法是否得当的重要标志。②改进教学方法与教学手段还应该以培养学生分析、解决问题的能力、实践动手能力、自主学习能力、创新能力为目的。为此,我们在教学中采取以下几种方法:

3.2.1课堂教学与直观教学相结合

对于工程地质部分中较抽象的内容(如矿物、岩石、地质构造)等,为了加强学生必要的感性认识,教学地点设在地质模型试验室,采用理实一体化教学,边讲边看边演练,有效地激发了学生的参与积极性。

3.2.2理论教学与工程项目载体相结合

适应“全程式”实践教学要求,针对学生对实际案例积极性较高的特点,与浙江省水利水电勘察设计院、浙江华东建设工程有限公司校企合作编写《工程地质与土力学技能考核实施方案》,依据岗位工作任务整合课程内容,将工程地质与土力学课程分为2个总项目和8个子项目,采用项目载体、任务驱动教学方法,依托实际工程项目,工学结合,“学做练”一体化掌握知识、技能的同时,融入培养学生在团队协作、信息处理等方面的职业素养,有效激发了学生的兴趣。比如,对于地质部分基本知识,学生感觉枯燥乏味,可将这一部分基本知识归结到“水利工程常见地质问题的识别、分析与评价”项目中,在完成项目的过程中,既掌握了基本知识点,同时又将理论知识应用于工程实践。

3.2.3教师讲授与学生自学相结合

充分利用多媒体教学手段,对于较简单的基本知识点,采用让学生分组制作课件、分组汇报的形式进行,使自学、讲、练相结合。在这个教学过程中,教师灵活采取不同的教学手段可起到事半功倍的效果。比如,教师可以对重点知识事先设计一些题目,让学生在聆听汇报的过程中,对题目答案进行总结整理,再以抢答的形式汇报答案,对答对的小组可给予提高平时成绩或提高考试分数1~2分的奖励。实践证明,该种教学方法能极大地调动学生的学习自主性和学习参与性,既让学生掌握了基本知识,同时又锻炼了学生团队协作、组织汇报、沟通交流及信息处理等方面的能力。

3.2.4理实一体化教学环境,让学生真正参与进来

从以往单纯注重土样指标测定转变为注重指标的分析、测定与应用能力,结合技能考核方案中设计项目,先让学生自主分析完成该项目需要哪些检测指标,然后在理实一体化教室中,教师结合学生自学内容,理实一体演示试验步骤,学练做合一完成指标检测,最后学生再根据所测指标完成技能考核中相应工程项目。

3.2.5改善实习实训条件

地质认识实习中,从以往单纯的岩石、构造识别、产状测量转变为依托实际工程项目,让学生切实了解地质模块在实际工程中的应用,目前主要依托的工程项目有钦寸水库、临安双溪口水库等地质勘查及施工。

3.2.6改变传统教学组织方式

传统的教学形式为普通多媒体教室,每次课2个学时的组织方式。由于工程地质与土力学课程特点,有些工程项目需要让学生自主检测土工指标,然后根据各组所测指标完成项目,传统的教学组织形式不利于开展项目化教学。故将以往每2学时一次课改为每4个学时一次课,并将教室安排在理实一体化教室中,为项目化教学提供必要硬件条件。

3.2.7创办课外兴趣小组

为了培养学生的土工综合运用能力,我院成立了“坝工土料试验工”兴趣小组,极大地锻炼了学生的实际动手和创新能力,大大提高了学生的自学能力。该兴趣小组为学生提供了一个自主学习、互帮互带、探讨研究的优势平台。并可以利用该平台,通过公平竞争的形式组织成员参加院级及全国水利高职院校土工技能大赛,自此,我校学生在两届全国高职院校水利技能大赛中取得了三个一等奖、三个二等奖和一个团体二等奖的好成绩。

3.2.8课堂教学与线上教学相结合

目前职业教育水利水电建筑工程专业国家教学资源库子项目《土工技术与应用》项目建设已接近尾声,很多资源素材也已上传至网络平台。《土工技术与应用》资源库包括各种微视频教学、工程案例、现场施工录像、试验操作录像、施工动画、习题库等各类资源素材,学生可以利用线上资源进行预习、复习、查漏补缺等。

3.2.9强调过程考核的考核评价体系

彻底改革以往“一纸定成绩”的考核方案,创建“以能力为本位、强化过程性考核”的多元化评价体系,过程考核占总成绩的60%,目的是提高学生学习紧张性,“让学生参与进来”,避免学生平时不学、疲于思考甚至考试投机取巧的不良学风,突出能力目标。在锻炼职业技能的同时,融渗职业素养的养成,以期养成良好的行为习惯和职业素养。

4教学过程中的几点心得体会

笔者在工程地质与土力学长期的教学及不断的改革实践中,不断地探索、总结,谈几点在教学过程中的心得体会:

(1)由于招生扩招、自主招生等的影响,学生的综合素质参差不齐。通过改善各种教学方法和手段,目的是让绝大多数的学生参到课堂中来,让所有学生都完全参与进来是做不到的。(2)otpae即“目标―任务―计划―实施―评价”教学方法在理论虽然很合理,但在有限的课堂教学过程中,真正实施起来其难度系数太大,几乎难以实施,所以教学过程中必须对其进行有效简化实施,比如学生的自评、互评环节,学生编写计划书环节占用大量的时间,可对该步骤进行简化实施:计划书编写简化为小组成员间相互讨论并在规定时间内完成项目实施,自评互评成绩则主要由教师根据课堂中每组学生的参与程度直接打分等。(3)过程考核配合答辩提问。在以小组为单位完成技能考核的过程中,配合答辩提问,可用“以一代整”的方法,即以其中一个学生的掌握情况代表全组情况,即避免了部分同学不思考、不动手、滥竽充数的习惯,同时又增强了同组成员间的互帮互带、团队协作精神。(4)在教学过程中,既注重学生专业技能的培养,同时又要注重其职业素养的养成,从而促进其终身可持续发展能力的形成。(5)学生在自学预习过程中,可以让学生在规定的很短时间内,快速浏览总结信息,甚至可以让他们像小学生那样大声读出来,使学生在这种快的节奏中把全身的细胞都调动起来,思维敏捷,改变以往上课时“你讲我听”的整体慵懒现象,同时也锻炼他们快速获取信息的能力。

5结束语

本文立足于学生实际和课程特点,注重培养方法的针对性和可操作性,通过工程地质与土力学课程教学方法和手段的改革,极大地提高了学生对本课程的学习兴趣和学习主动性,教师和学生的互动增强,课堂学习气氛高涨,学生的地质识别能力和土工运用能力有了很大的进步,同时在教学过程中又锻炼了学生团队协作、汇报交流、信息处理、分析问题、解决问题等方面的职业素养。

课题来源:浙江省教育厅课题,项目编号:Y201329494,课题名称:职业核心能力全程融渗式培养在水利工程专业中的探索与实践,主持人:刘述丽

注释

工程动力地质学篇4

工程地质教学的主体内涵

为了顺利完成工程地质教学活动,有必要使学生明确工程地质学习的主要对象、基本任务和主体内容。首先,工程地质学是评价、预测和改造与工程建筑等有关的地质问题的一门科学,以工程建筑及建设项目为服务对象,以地质学为研究基础;以数学力学为计算工具的学科。因此,工程地质的教学与学习都是在研究和讨论人类在工程活动中行为与地质环境的相互作用与相互适应性,其次,工程地质学习的基本任务就是掌握工程地质条件与工程活动的地质环境特点,明确人类工程活动与地质环境(工程地质条件)之间的相互作用,以便正确评价、合理利用、有效改造和完善保护地质环境。最后,学生通过工程地质课程学习需要重点掌握的内容包括:岩石和土体的物理-力学性质及其工程性质,如岩石与土的矿物组成及其排列形成的微观结构等对建筑工程稳定性的影响,弄清岩土体的不同的分类要求和指标,了解不良地质条件下的岩土体的改良方法;建立起人与环境和谐发展的工程地质观念,形成关于自然环境对工程活动的制约与人类工程活动对自然环境的影响的双向作用机制的基本认识,在此基础上,掌握崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地质作用对工程建筑的危害及其预测、评价和防治措施;熟悉工程常见的地基、硐室等工程地质问题,以及地下水运动规律及其对工程活动的影响;掌握主要勘察程序、方法和手段。通过上面的对工程地质教学主体内涵的论述可以看出,在教学活动中学生需要领悟和掌握的内容很多,如果没有好的教学思路,往往会导致教学活动成为就事论事,事倍而功半,很难使学生把握这门学科的精髓。同时,工程地质会涉及众多的相关学科知识,如与地球科学相关的岩石学、构造地质学、地层学、地貌学等,与工程学和基础学科相关的物理力学、数学等。

综摄教学法的运用

综摄法又称类比思考法,其源自在我们对外部事物的学习和认识过程中,常常是在某些带有启发暗示的“指挥下”进行的,而这种“指挥”与我们的思考方法和意识关系不大,却是我们日常生活中的所见所闻密切相关[11]。因此,可以利用外物来启发思考、激发灵感解决问题。工程地质教学中,我们可以借助于学生已有的相关学科知识和日常生活经历,在此基础上开综摄法教学。在教学中锻炼学生对所面对事物的异质同化和同质异化两种思维方式。当我们面临未知的或者不熟悉的事物时,常常会采取拿性质不同的现有事物的分析和模拟方式去与之相对比,在此基础上提出设想。这种方式称之为异质同化,即根据已有的经验和知识来分析比较所面对的问题。例如,当开展某项工程的地质问题调查时,可以与医生全面诊断病人一样,先逐项检查,然后根据检查结果分析存在的病症,这样会使得技术(研究)路线明晰,而且有很强的可操作性与指导性。如何摆脱固有的思维方式和问题分析方法的桎梏,进行创造性分析和解决问题是我们需要面对的难题。因此,如何运用新的知识或从新视角进行审视、分析、研究和处理原有的资料和技术手段显得十分必要,在此基础上使得认识有新的突破,这过程即为同质异化思考方法。例如,在狭窄的海边场地进行海底隧道掘进时,一方面需要的很大的场地存放施工材料(如做衬砌),另一方面又需要相关场地堆放掘进所产生的大量岩屑废渣,那么可以通过同质异化思维,我们可以考虑在不影响地质环境的情况下,用掘进产生的废料进行人为营造陆地,同时解决了材料堆放和废料处理的问题。

为了在教学中可以使学生的创造力的潜能得到进一步锻炼,可以进行以下4种模式的训练。人格性的模拟,充分调动和发挥学生主体感官认识。例如,在边坡相关知识的讲授中,可以让学生假设自己是边坡,针对坡脚、坡肩、坡体等不同位置的特点与自己身体做对比,如果边坡发生失稳可以采取什么手段,如何去处理,然后再寻找解决问题的方案,最终归结为削肩、捆腰、压脚三个主体内容。直接性的模拟,根据所要关注的对象与模拟事物之间的关联性,将模拟对象视为范本,在此基础上进行论证思考,提出处理问题的方案。例如,边坡灾害的问题,很多学生的家乡或学校周边有生活的例子,可以直接作为例子讲授,既直接,又有生活气息。象征性的模拟,通过把问题构想成为直接的物质对象,使学生形成形象化的物质对象,进而激励其脑力活动,开发其创造潜力。例如,在学习岩石风化时,可以将植物的根劈破坏直接视为岩石的拉裂破坏。想象性的模拟,利用人大脑的自由想象能力,引导学生通过幻想和联想等为工程地质问题的分析和解决寻找灵感,提出创造性方案。例如,在某处发生地震,可以让学生发挥主观能动性,分析可能出现的次生灾害问题,进而扩展成地质灾害链和立体防灾减灾教学。总之,综摄教学法在工程地质中的应用就是以生活中的实例或学生已有知识为媒介,将学习内容分成若干要素,针对具体的要素进行分析讨论,并组织构建各要素之间的综合关联性,在此基础上激发学生的潜在灵感,形成系统的认识学习,进而掌握工程地质的内涵要素。

工程动力地质学篇5

关键词:工程地质城市规划评价

工程地质是以环境工程地质学里的方法、理论、资料为基础,将环境科学与相关科目相结合的工作方法、基础理论。工程地质,是为顺应人类经济活动、工程建设的需要,为实现合理的城市改造、地质开发以及合理的开发利用且保护环境而兴起的,用以查明、勘探自然地质、区域工程地质条件的作用,由此研究地质环境与人类经济工程活动之间的关系及影响。

一.城市环境地质问题

(1)水资源问题:

随着经济发展与人口的增多,城市供水量也再不断的加大,城市的水资源也对城市发展有所影响。由于水资源的逐渐匮乏,从而引发了诸多环境问题,既而才受到世界的关注。由于地下水的过度开采,许多城市都出现了地面塌陷、路面沉降、饮用水源枯竭、海水倒灌等现象。供水资源与供水条件的保护,主要在于地下水的水源选择、分析、评价;地下水的合理开发、保护、管理;地下水科学的调节利用。因此,利用工程地质学对城市的水资源进行综合分析、研究、评价,制定合理、科学的城市规划方案,既可以节约资金,也会对水资源保护,起到关键的作用。

(2)城市垃圾:

城市垃圾主要分为生活垃圾、工业废料。伴随着经济的发展,城市的扩大,人口的增加,从而生活垃圾与工业垃圾迅速激增,成为了城市的一个直接的或潜在的危害。垃圾所产生的危害会对地表产生污染,改变土地性质等,从而引发植物的枯萎,水源遭到破坏,大气受到影响,酸雨的形成,既而形成连锁反映,对人类的生活、财产造成严重危害。

(3)地基问题:

地基的勘察不要有:岩土体结构、物理化学性质、微地貌、水文地质条件等方面。我国软土分布在国内沿海城市,特殊土的分部具有区域性特质。软土有空隙比大、强度低、松软、压缩性高等特点,由此对于施工与软土层上的工程项目经常会出现一些质量问题,例如地面裂缝、墙体开裂、建筑物不均匀沉降、桩基位移、基坑边坡塌落等。而地下水发生变化时,易改变土壤的物理力学性质。既而查明地基土质的物理力学性质、结构特征、水文地质等条件至关紧要,由此才能保证建筑的使用安全、地基的稳定性。

(4)旧城区人为因素:

在旧城区内,热力场、重力场、地电场、声场、辐射场、地震效应场、地磁场等自然物理场,将受人类的经济活动、资源消耗等人为因素影响而发生改变,从而影响到水资源、大气圈、氧气含量等自然环境问题,危害旧城区内所有生物的健康。

二.工程地质的流程、方法

(一)工程地质调查绘图:环境地质图与工程地质图,都能很好的反映出工程环境与地质环境间的关系,从而模拟真实情况:

1.依据制图内容,例如工程地质分区图、地质图等。从地质灾害角度考虑,研究、分析与场地相关的地质自然灾害,对其进行评价、研究地质环境所引发的不利影响,从而分析、制定预测防治措施。制图前,需要研究、调查、分析城区范围内的环境工程地质。

2.根据目的,如台山核电站等为某个特定工程提供资料。

(二)工程地质评价:

1.隐蔽工程评价:在城市规划时,需对其旧城区的电缆、古穴、下水系统、人防工程等进行评价与探查,从而制定图纸,为城市规划建设服务。

2.场地稳定行与适应性评价:需要针对民用建筑与工业建筑进行评价,主要为城市建设中的新城区开发,提供相应环境工程地质资料。

3.边坡稳定性评价:对人工斜坡与自然边坡进行研究,根据所得信息数据预测山崩、山体滑坡、泥石流等灾害对人类的生命安全与财产的危害系数,制定防治方案与应对措施。

4.工程地质地震评价:根据场地地质结构,对发生地震的几率作分析,依据地震的实际案例,研究建筑物所能承受地震所产生的扭转力、竖向力,并根据破坏效果分析、改进建筑方案。

5.河流环境工程评价:对水库进行分析,研究因蓄水所诱发的地震、岸边再造等问题,对其结果进行评价,从而制定防治方案与应对措施。还需研究城区污水大量排入溪水、河流、湖泊等引起的地下水质变化、恶化,从而对人类活动的不良影响进行评价,为新的城市规划建设提供生态保护计划。

6.区域地壳稳定性评价:它是地质环境质量的第一要素,是指受地震运动、现代构造运动、岩浆活动等地壳内在运动影响后的稳定度,其涉及地震活动、火山活动、地层断裂等不良地质作用的强度、结构、力场等方面,而地震活动对区域地壳的稳定性影响最大。针对地震带的城市建设,对其地层结构分析、评价,利用所得数据信息,提高城市规划中的建筑整体综合抗震能力,加强对地震的预防与应对措施。

(三)应用摇感技术:

摇感技术在环境工程地质研究与评价时,有着重要的作用。它具有成图成本低、技术块、质量好等优势,可对区域地质、场地地形、动力地质现象动态、地质构造、河流水质、土地利用等方面情况进行环境检测与环境质量评价,编制各种资料信息图件,而随着计算机技术的提升,将摇感技术与计算机相结合,使其更电子信息化管理、操作,既而提高速度与灵活度,提高效率,更方便的掌握各方面信息。

三.环境工程地质的作用:

环境工程地质,是一切工程项目施工前的必要条件,是通过工程地质的环境评价、研究、分析,预测不良环境地质作用对城市建筑安全、人类的生命健康的影响及后果,并制定、落实科学合理的应对方案与防治措施,依照环境工程地质学对场地开展全面的、综合的评价,为获得更合理、科学的施工方案、规划设计,提供资料。或以上述措施为前提,预测、研究人类活动对环境地质的影响,突显人类对自然环境所造成的破坏与影响,以及经过这些影响与破坏后,反过来对人类生命安全、生活环境、建筑安全等方面产生的危害与影响。例如,山林过度的砍伐,造成山体地质不牢固而引发山体滑坡、泥石流;地下煤矿资源过度开发,导致地面塌陷、地下水污染等,实行环境工程地质的主要意图,就是为了防治人类活动对环境质量的过度影响、破坏,同事防治自然环境对人类财产安全的威胁,为合理、科学的利用保护地质环境,提供最有力的依据。当发生地震、洪水、山体塌方等自然灾害时,依据环境工程地质相关勘探、分析、评价后,所做的对应方案,可迅速、及时、有序的开展救援等应急措施。

工程动力地质学篇6

关键词:环境岩土工程研究

随着经济和、工业的迅速发展,人们越来越意识到人类活动对环境产生的两个负面影响:环境污染和生态破坏。因此,应运产生了一门新兴学科——环境岩土工程学。它既是一门应用性的工程学,又是一门社会学。它把技术和政治、经济和文化相结合的跨学科的新型学科。

1.环境岩土工程定义

环境岩土工程(environmentalGeotechnology)一词,源自1986年4月美国宾州里海大学土木系美籍华人方晓阳教授主持召开的第一届环境岩土工程国际学术研讨会,并在其著名的“introductoryRemarksonenvironmentalGeotechnology”论文中,将环境岩土工程定位为“跨学科的边缘科学,覆盖了在大气圈、生物圈、水圈、岩石圈及地质微生物圈等多种环境下土和岩石及其相互作用的问题”,主要是研究在不同环境周期(循环)作用下水土系统的工程性质。

2.环境岩土工程研究的内容及分类

环境岩土工程是研究应用岩土工程的概念进行环境保护的一门学科。这是一门跨学科的边缘学科,涉及面很广,包括:气象、水文、地质、农业、化学、医学、工程学等等。

环境岩土工程研究的内容大致可以分为三类:

(1)环境工程。主要指用岩土工程的方法来抵御由于天灾引起的环境问题。例如:抗沙漠化、洪水、滑坡、泥石流、地震、海啸等。这些问题通常泛指为大环境问题。

(2)环境卫生工程。主要指用岩土工程的方法抵御由于各种化学污染引起的环境问题。例如城市各种废弃物的处理、污泥的处理等。

(3)人类工程活动引起的一些环境问题。例如在密集的建筑群中打桩时,由于挤土、振动、噪声等对周围居住环境的影响;深基坑开挖时,降水和边坡位移等。

3.环境岩土工程研究中基本观点及研究方法

3.1基本观点

(1)岩土实践的范围是地球表层,而地球对于宇宙来讲是一个子系统,它的变化受其他子系统的影响,它们之间有物质和能量的交换,是一个开放的系统;

(2)资源是有限的。我们只有一个地球,并且随着人口的增长,资源与人口相比越来越小,所以我们应实施可持续发展战略,而不能盲目地掠夺式地利用,以防止对环境造成不利的影响;

(3)人类无计划的活动会毁灭人类自身;

(4)自然界在不断地变化,有一些直接危害人类,反过来人类要避开危害,就必须采取措施;

(5)虽然岩土工程曾带来一些消极影响,但它是由于人类认识上的片面性和历史的局限性造成的,

所以从理论上讲,所有的环境岩土工程问题是可以解决的,但它依赖于人们环境意识的提高,岩土工程技术的进步和法制建设的健全。

3.2研究方法

环境岩土工程是一个系统工程。它涉及许多学科领域,所以在研究中应从学科间的交叉处着眼,以辩证的观点分析和解决问题。其次,应用岩土工程的观点去改善环境,使其更符合人类的生存需求。

4.环境岩土工程与相关学科的关系

与环境岩土工程相关的学科有:工程地质学、岩土力学、岩土工程学、地质工程、环境工程地质学。

工程地质学的基础理论是地质学,指导它的理论主要是自然历史观1它的基本理论是认为地质成因和演化过程决定地质体的工程特性,相应地在研究方法上就是从地质体局部特性的研究,探索地质体在生成时的地质环境以及形成地质体的地质作用和演化过程,从而在整体上认识和把握地质体的组成和结构以及发育规律,并进一步探讨和预测它在工程建筑物作用下的表现和工程行为。

工程地质学的服务对象完全是人为设计,人为施工的建物。这一应用性决定了工程地质学的边缘性、交叉性和综合性等特性。所谓边缘性指它处在地质学科的外层,位于和工程学科接壤的部位。所谓交叉性表明在它的学科发展中不断吸收工程学科的理论、概念和方法,并和地质学结合起来。所谓综合性是指工程地质学的目标是解决问题,它是借助于地质学各基础学科的成就来综合地工作的.

岩土力学、岩土工程和工程地质学在研究对象和目标上有很大的相同之处,是密切相邻的学科。但是岩土力学属于力学学科的边缘,而岩土工程属于工程学科的边缘1虽然对岩土的地质认识是建立岩土力学模型和本构关系的重要基础,但岩土力学更偏于模型及建模后的力学研究。岩土工程是将岩土作为工程结构物的一部分工程学科。不过岩土力学和岩土工程与其他的力学或工程学科相比,需要更多地质学科的支持,或者说更需要与地质学科的结合。

5.环境岩土工程的研究现状

20世纪50-60年代公害事件的显现,人们不断探索,反思,并已取得了基本的共识。目前国外对环境岩土工程的研究主要集中于垃圾土、污染土的性质、理论与控制等方面,而国内则在此基础上有较大的扩展,就目前涉及的问题来分,可以归纳为两大类:第一类是人类与自然环境之间的共同作用问题。这类问题的动因主要是由自然灾变引起的。例如地震灾害、土壤退化、洪水灾害、温室效应等。这些问题通常称为大环境问题。第二类是人类的生活、生产和工程活动与环境之间的共同作用问题。它的动因主要是人类自身。例如城市垃圾、工业生产中的废水、废液、废渣等有毒有害废弃物对生态环境的危害;工程建设活动如打桩、强夯、基坑开挖、盾构施工对周围环境的影响;过量抽汲地下水引起的地面沉降等等。有关这方面的问题,统称为小环境问题。

6.环境岩土工程的发展展望

20世纪90年代后,我国进入了大规模工程建设时期。从沿海地区开始,逐步向内陆扩展,高层建筑、地铁、道路交通、隧道等等的建设以及城市化进程步伐的加快向环境岩土工程不断提出新的挑战。同时,自然环境的变化,地震、洪涝灾害的频频发生,温室效应的加剧,水土流失,土壤退化等大环境问题,也引发了一系列新的环境岩土工程问题。相对发达国家来说,我国的岩土工程工作者面临更为艰巨的任务。一方面,我国正处于大规模工程建设时期,有许多工程问题需要解决;另一方面,基于可持续发展要求,我们面临严峻的环境保护与治理工作。在环境岩土工程问题上,未来几年应重点研究并解决下面几个问题。其中,西部问题,包括生态环境建设与保护区域稳定性与地下工程。东部问题,包括大城市地面变形不稳定性、悬河化水资源、水环境等。在一些应用方面还急需解决的问题如下:卫生填埋场的设计问题;大规模工程建设的区域环境岩土工程问题评估;城市施工影响环境岩土工程问题;岩土工程手段在环境的治理中的应用等。

参考文献:

[1]缪林昌刘松玉环境岩土工程学概论北京:中国建材工业出版社2005

[2]方江华等对环境岩土工程几个问题的探讨岩土力学2005年第4期

工程动力地质学篇7

【关键词】双元主体一体化校企合作模式

所谓“双元主体一体化”是指学校和企业融为一体,构建由学校相关专业的教育资源和企业相应生产经营资源整合组成的若干紧密型实体。江苏省煤炭地质局和南京工程高等职业学校以共生发展为基础,签订“双元主体一体化”校企合作协议,共同构建“大地工程勘察院”,江苏省煤炭地质局安排长江集团工程勘察院部分生产经营资源、南京工程高等职业学校安排地质工程系工程地质勘察技术专业教学资源作为合作投入,校企双元主体紧密结合形成一体化实体。

一、“双元主体一体化”校企合作的办学优势分析

(一)共同组织管理,责任共担

学校和企业的组织管理运行机制是有很大差别的,主要是因为各自运行的目的和目标不同,所以简单松散式的校企合作,往往不能实现双方尽心尽责合作的真正深度融合。“大地工程勘察院”实行股份制,独立运行,独立核算,江苏省煤炭地质局占股49%,学校占股51%,职工的工资、奖金与办学效益、生产经营效益挂钩。院长即企业法人代表,由企业的负责人担任,学校地质工程系支部书记担任书记,副院长由企业的副职和学校工程地质勘察技术专业教研室主任共同担任,负责人才培养和生产经营及教科研等。企业技术人员和学校教师共同承担工程地质勘察技术专业人才培养的教学科研工作,又承担生产经营工作,双岗双责。校企双方共同组织管理,共同承担责任,达到真正意义上的深度校企合作。

(二)单个专业合作,快捷有效

南京工程高等职业学校以工程地质勘察技术单个专业的人、财、物参与大地工程勘察院合作,学生少,组织结构简单,能保证有足够的师资、实训设施、实习岗位进行人才培养;在顶岗实习阶段,方便安排学生到长江集团参加生产实习,增加学生参加专业实践的机会,提高人才培养质量;在提高生产经营质量和效率的同时,也有助于教师专业发展,有助于技术的革新。

(三)共同制定人才培养方案,特色鲜明

“大地工程勘察院”人员组成包括工程地质勘察专业技术人员和教师,人才培养目标和方案的调研制定是专业工程技术员的职责,因而能够保证专业技术人员积极主动地参与制定人才培养目标和方案。校企共同对工程勘察项目所有岗位群和岗位职业能力进行分析,人才培养方案具有“工程项目育人”特色,共同制定专业课程标准,共同基于工程勘察施工整个工作过程模块化和行动领域编写教材,实现工程地质勘察技术专业课程体系横向上包括国民素质教育、专业本领教育和职业素质养成教育,纵向上强化技术教育与技能培养,具有“学校教育与企业培养交替式、素质教育与职业培养互融式、技术教育与技能教育并进式;教学组织项目化、学习形式多样化、成绩考核和能力评价动态化;高素质、高技术技能的培养目标(三式三化一目标)”特色,能有效地把企业集团对专业人才需求的内涵融入人才培养方案,保证培养出的毕业生符合江苏省煤炭地质局所属地质单位或其他地质勘察单位的需要。

(四)共同实施教学,提高质量

“大地工程勘察院”工程技术人员和教师都是双岗双责,专业工程技术人员统一安排在教学一线,能够让学生掌握工程勘察项目生产施工中的新技术、新方法,特别是一些实用经验,丰富专业教学内容,提高专业对学生的吸引力和学生学习的积极性。学生在课堂上既有具有理论经验和技术技能的教师授课,又有工程勘察项目生产施工实践经验丰富的师傅授课,在这种交替式授课中,学生明确了工程勘察施工生产岗位和将来工作岗位的方向、内涵、要素及要求,熟练掌握生产施工技术要领和工艺流程方法。教师、师傅和学生三方互动,提升了人才培养的内涵和质量。

(五)共同建设“双师型”队伍

目前职业学校中教师大多是从学校毕业直接进入学校,专业实践经历很少甚至没有,培养的学生动手能力不强,教学质量上不去。“大地工程勘察院”的教师在教学的同时,通过完成工程勘察项目施工,熟悉工程勘察项目生产施工工序、工艺流程和工艺技术,掌握各种钻机等设备的操作技术技能,积累工程勘察施工经验,在勘察技术研发和技术革新及成果转化中提高教师的新技术开发能力。工作中,还可构建“大地工程勘察院”教学和施工科研团队、技术创新团队,深入钻研技术,研发新产品、新工艺,开发工程地质勘察技术专业实践教学体系,提高专业教育教学水平和勘察项目施工效率。

(六)共建实训基地,促进就业

校企共同建设、共同管理、共同使用实训基地,完成了具有真实职业环境的土工试验室、泥浆试验室、工程勘察训练场、岩心钻探实训场、地热钻井训练场、基础施工实训场等6个实训室及多个校外实训基地建设,具有教学研究、地质文化、地质精神、安全生产教育功能。形成了“课堂与项目生产施工现场统一、教师和师傅统一、学生与学徒统一、理论与实践统一、作品与产品统一”,“教、学、做”融为一体的生产教学科研共享的实训基地,促进了学生“零距离”就业。

二、“双元主体一体化”校企合作模式的实践成效

(一)人才培养质量显著提高。工程地质勘察技术专业学生就业率为100%,学生技能大赛获奖率高,用人单位评价高,毕业生供不应求。

(二)教师团队全面成长。有1名教师成为注册岩土工程师,6名教师成长为副教授或高级工程师,1名教师成为江苏省联合职业学院工程勘察技术专业带头人。完成科研项目10多项,在《地质与勘探》等核心期刊发表教科研论文60多篇。

(三)构建了基于学生能力的课程结构体系。共同制定的工程地质勘察技术专业人才方案优化了课程结构体系和人才培养模式,“工程地质勘察技术专业课程结构体系的研究与实践”课题通过专家验收。该课程结构体系对接了工程勘察项目施工生产要素,课程内容对接了工程勘察项目施工中项目负责人岗、施工员岗、预算员岗、安全员岗、监理员岗和机长岗、班长岗、操作员岗、土工试验员岗等,提高了学生培养的专业针对性。

(四)开展真实项目,提升社会服务能力。“大地工程勘察院”结合了教学和生产经营,承接工程勘察项目能力有了较大提高,培训能力增强,2012年成功承担并完成江苏省人力资源与保障厅和江苏省煤炭地质局举办的江苏省钻探工技能大赛。学校该专业已经在省内外产生一定的影响力,具有较强的社会服务能力。■

【参考文献】

[1]姜大源.国际化专业教学标准开发刍议[J].中国职业技术教育,2013(9)

[2]康树元.对高职“校企合作”人才培养共赢模式的探索[J].职教论坛,2012(1)

[3]王玉栋等.高职院校校企合作模式的探讨[J].教育与职业,2011(8)

[4]肖称萍.企业参与校企合作的动因分析与激励机制探究[J].职教论坛,2012(12)

工程动力地质学篇8

关键词:地域特色;地质工程;实践教学;创新能力

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2014)50-0084-02

地质学是实践性较强的一门学科,而地质工程则属于地质学与土木工程的交叉学科。因此许多学者都强调,对于地质工程专业学生的培养,在实践教学上应该坚持重视地质基础知识的传授,重视学生工程素养和设计能力的训练,重视实践创新能力的培养[1]。针对地质工程专业实践教学体系研究,近年来许多学者都进行了有益探索。如建立以能力培养为主线,分层次、多模块、相互衔接的实践教学体系[1]。有的优化组织教学,建立理论教学、实验教学、科学研究、工程实践相结合新型教学模式,构建培养地质工程专业复合型人才体系[2,3]。目前,我国地质工程专业的大学有许多,但各个学校所处地域不同、办学定位与服务对象不同,其课程设置、培养方式及实践教学体系也有所差异。如何依托自身优势,培养出具有地域特色的地质工程领域高素质、复合型、创新型人才,值得探讨。

一、区位优势及地域特色

三峡大学位于世界水电之都、长江三峡工程和葛洲坝水利枢纽所在地湖北省宜昌市,其前身是于1978年成立的葛洲坝水电工程学院。建校之初就确立以水利水电工程、土木工程为特色与优势学科,而《工程地质学》是学生的必修专业课程。曾首次在国内成功地监测预报了长江三峡新滩滑坡的湖北省岩崩滑坡研究所于2004年整体并入三峡大学,进一步增强了三峡大学地质工程专业的发展。具有地质工程本科专业及硕士授予权,建有湖北长江三峡滑坡国家野外科学观测研究站等科研基地,为地质工程专业教学提供良好的实践环境。所处的长江三峡具有高山峡谷、峰林和溶洞等地质地貌景观,是一本记录地壳演变历史的教科书[4]。区内地层发育较为齐全,保存有一系列重要的地层或构造标准剖面。区域地质构造复杂,受地壳运动影响,岩层被挤压成褶皱和断层,形成了秭归向斜、黄陵背斜以及断裂等。区内不仅有举世瞩目的三峡工程,且由于地势险峻、河谷切割强烈,崩塌滑坡等地质灾害极易发生。如新滩滑坡、链子崖危岩体滑坡等。三峡工程施工后,对库区地质灾害进行监测防治等,留下了大量监测治理地质灾害的工程典范。这些具有三峡地域特色的地质环境和工程背景,为教学提供了天然实践场所。

二、以学生的能力培养为核心,构建地质工程专业新型多层次实践教学体系

地质工程专业教学的两大体系是由理论教学和实践教学构成的。因此建立科学、合理、循序渐进并与理论教学交叉配合的实践教学体系,是培养应用型创新人才的基础[1,2]。根据创新人才培养目标,依托科研基地,构建了基于地域特色的“一个中心、三个层次、四个训练”的实践教学体系。“一个中心”就是针对我校的区位优势及地域特色,以学生从事水电工程与地质灾害防治的实践创新能力培养为中心,对地质工程专业的实践课程进行统一规划管理。以学生为主体,进行启发式、讨论式的教学实践模式。实验内容强调“重视地质基础、强化工程素养和设计能力培养”的原则[1],完成对学生基础知识积累和工程实践能力培养的目标。“三个层次”就是从基础型实验、综合设计型实验及创新型实验三个层次上进行实践教学,从而达到加强学生地质知识基础、工程素养、设计能力及创新能力培养的目的。基础型实验是课本上要求的实验,以验证性实验为主,结合课堂教学对学生的基本技能进行训练,培养学生“应知应会”能力,如矿物、岩石鉴定等。综合设计型实验是给出实验的要求,让学生根据所学知识和实验设备,自行设计实验过程,最终完成目的任务,是结合实践提高学生综合素质的实验,如滑坡岩土体物理力学参数测试等。创新型实验主要是在教师的科研项目的基础上对学生进行创新能力培养,让学生根据兴趣,针对专业领域的科技问题开展创新探索,最大限度的调动学生的主观能动性和创造性,激发学生的创新意识。是结合科研对学生创新型思维培养的实验,如三维滑坡物理模拟试验等。这样可使许多大型实验设备在本科教学中发挥重大作用,使学生在本科阶段就参与教师的科研。

此外,为全面提高学生的动手能力,也制定和实施“四个训练”的实践能力培养体系。

1.课程实践训练:根据人才培养方案和教学大纲,要求学生必须完成的课程实验。训练学生的基本实验技能,培养学生在工程实践中必须掌握的实验能力,如水文地质学、矿物岩石学等实验。

2.开放性实践训练:根据课程要求的实验,除了课程实践外还对学生自由开放,让学生自行在课外进行试验,为学生提供必要的实践空间。如矿物岩石标本实验室、地质灾害试验中心等,学生可随时进入进行试验。此外还专门开设大学生创新训练营,吸收优秀学生参与科研实践训练,在创新导师的指导下开展科研工作,培育大学生科技创新能力。

3.校外基地实践训练:为加强学生的实践动手能力,除了强调校内实践教学外,还针对地质工程专业特点还建立了校外实习基地――三峡大学长江三峡链子崖野外实习基地。通过野外地质实习,让学生能够认识各类岩石、地质构造等,并能运用地质罗盘、GpS等进行野外填图,训练学生掌握地质工作的基本方法。

4.实战性实践训练:四年级毕业实习每个教师负责部分学生,根据科研项目,让学生深入到科研第一线。在教师指导下,使学生运用理论知识和实践技能,进行创新实战性训练。通过完成实际项目,使学生得到综合性、全方位的实践锻炼,提高学生解决实际问题的能力,为今后尽快适应实际工作打下坚实基础。近几年我校承担多项地质灾害方面的科研项目,学生毕业时依托这些项目进行实战性实践训练。

三、依托区位优势地域特色,借助行业力量,构建教―研、校―企双结合实践平台,以科研促进教学

我校地处三峡,具有得天独厚的区位优势和地域特色,使学生认识到多种地形地貌、地层岩性以及地质灾害,还使学生见识到水电工程、地灾防治工程等实例,且三峡库区风景秀丽,这使得进校之初的学生在学习地质知识的同时,还领略到优美的自然风光,提高学生专业的兴趣和积极性。为了使科研更好地促进教学,依托科研基地建设,以及三峡库区地质灾害防治及水电工程建设项目,如长期承担三峡库区四十多个滑坡专业监测预警任务,为地质工程专业野外实践提供良好条件,使实践教学与科研有机结合,让学生在实际工作中得到锻炼,形成“科研带动实践教学,实践教学促进科研”的良性循环[1]。此外还与多家单位共建教学实习基地,成立三峡地区地质灾害与生态环境湖北省协同创新中心,培养创新人才、提高创新能力,使实践教学得到极大提高。将科研成果及时转化为创新性实验项目,使研究成果得到推广和应用,同时也使学生的创新能力得到加强。近几年结合国家自然科学基金和重大工程建设项目,深入开展卸荷岩体力学、重大滑坡灾害变形预测等研究,进行岩石三轴蠕变试验、三维滑坡物理模拟试验等实验,并在岩石高边坡、地质灾害防治等领域进行广泛应用,同时也锻炼和提高了学生的创新实践能力。近年来自行研制多套实验设备,如三维滑坡物理模型平台、非和土三轴蠕变试验仪等,并将这些成果转化为教学实验项目。

四、深化教学研究,建立理论教学、实验教学、科学研究、工程实践相互渗透的新型实践教学模式

为了提高教育教学质量、优化人才培养模式,学校非常重视教研改革,每年都组织教研项目。我校地质工程专业教师多毕业于老牌地质院校,除继续发扬传统地质工程教学实践方法外,还不断探索新的教学方法,申报并获得多项省、校级教研项目。如“地质工程野外地质实习基地平台建设的研究与实践”、“基于教学实践基地为平台的新型教学模式研究”等教研项目,都对地质工程专业的实践教学进行深入研究。通过教研改革,逐渐建立理论教学、实验教学、科学研究、工程实践相结合的实践教学模式。在实践教学方法上,注重继承和改造传统实验方法,并利用现代信息技术,建立新型的教学模式。

五、结论

我校地处三峡工程之库首,具有鲜明的区位优势及地域特色。针对三峡地区大型工程建设、复杂地质环境条件、地质灾害监测预警及防治问题等突出特点,地质工程专业在建设之初就一直将实践教学的创新改革放在重要位置。注重培养学生的实践能力、分析和解决实际问题能力以及创新能力,逐步建立基于地域特色的多层次创新型实践教学体系。使学生在毕业后能真正快速有效地解决复杂环境下地质体的评价、改造和控制问题,培养出既懂地质,又懂工程设计的复合型、创新型专业技术人才。

参考文献:

[1]黄润秋,许强,陈礼仪,李天斌,巨能攀,付小敏.重视实践教学培养地质工程创新人才[J].中国地质教育,2008,17(4):17-21.

[2]李虎杰,崔春龙,陈廷方.地质工程专业学生工程素养和实践创新能力培养的研究与实践[J].中国地质教育,2010,19(3):14-17.

工程动力地质学篇9

【关键词】虚拟样机地质工程机械机械系统动力学自动分析

地质工程机械作为工程机械设备在国民经济建设中国起到重要作用,其应用范围较为广阔,特别是在工程地质勘察、能源开发、地质灾害防治等领域应用更为广泛。虽然我国地质工程机械设备的研发取得了一定成绩,但是其设计和制造所需要的时间较长、投资的成本较大,随着产品老化加剧,其市场竞争力逐渐降低。为了提高地质工程机械制造企业的市场竞争力,需要引用全新的产品开发方法。作为一种全新的产品开发方法,虚拟样机技术是一种基于产品的计算机仿真模型的数字化设计方法,在地质工程机械的应用使地质工程机械的研发过程从物质流和资金流转向为数据流和信息流,体现出数字化设计制造新理念[1]。

1虚拟样机技术简介

虚拟样机技术(Vpt,virtualprototypingtechnology)就是利用计算机技术建立起机械系统的数字化模型,由于该数字化模型能中的图形能反映系统在真实条件下的各种特性,因此,可以通过对数字化模型图形的修改来实现最优化设计方案的建立。虚拟样机技术集合了多个学科的相关知识,与多体系运行学和动力学建模理论和技术实现之间有密切联系,是一种集建模技术、仿真技术、交互式用户界面技术、虚拟现实技术等众多技术于一身的综合应用技术。虚拟建模技术作为一项技术是计算技术在工程领域的应用,但它又不仅仅是一项技术更是一种崭新的设计理念[2]。从传统的产品设计研发流程中,我们看到产品是由最初产品概念出发,进而进入产品的设计,之后建造物理样机,再进行试验,之后反馈设计,如此循环,最终形成最终产品。这一流程中,每循环一次都要进行一次样机制造,这就使产品的开发周期大大延长,与此同时,产品的开发成本也随之增加,再加上,由于传统产品开发流程中往往将重心放在产品的局部优化上,而对产品的整体性能考虑不周,导致最终形成的产品出现诸多设计上的问题,严重影响了产品设计质量。虚拟样机技术一改传统的产品开发流程,将传统的产品开发流程通过数字化的方式来进行,从而不必进行物理样机的建造,不仅使产品的开发周期大大缩短,而且也节约了大量的产品开发成本。此外,通过设计方案的优化,使产品整体性能得到大幅度提升。

2地质工程机械实施虚拟样机技术方法

在地质工程机械实施虚拟样机技术,首先通过市场调查,考察市场需求,根据市场的需求,将地质工程机械系统的总体参数和各项性能指标得以确定下来,之后利用专家系统起草地质工程机械的初步设计方案。根据初步的设计方案,地质工程机械设备总体设计按照模块化设计思路分为一组相互连接的功能模块集合。之后对模块功能进行详细地分析,将地质工程接卸设备划分为多个功能子系统,如机械系统、启动控制系统、液压控制系统等。子系统划分完成以后对每个子系统进行细化,产生概念样机。之后将产生的概念样机通过相关的虚拟样机平台得出地质工程机械的虚拟样机。虚拟样机形成以后,要从产品开发需求角度出发,利用仿真分析平台,对虚拟样机功能性进行仿真分析,并利用仿真分析平台对地质工程机械设备虚拟样机的行为进行模拟分析。产生的分析结果,用于指导产品设计模型的修改以及相应仿真分析模型的修改。在反复的建模、仿真分析、模型改进的流程中,逐渐实现产品的开发需求,形成预期的虚拟样机。

3虚拟样机技术的应用

以地质工程机械设备中常用的气动潜孔锤为例,介绍虚拟样机技术的应用。气动潜孔锤的工作环境较为特殊,具有复杂性,且气动潜孔锤的运动的耦合、非线性表现明显。从气动潜孔锤的研发上来看,目前大多是建立在传统的产品开发方法基础上。无阀式气动潜孔锤作为气动潜孔锤的一种,在进行建模时,借助机械系统动力学自动分析软件(automaticDynamicanalysisofmechanicalSystems)、pro/engineer三维造型软件、anSYS有限元分析软件[3]。无阀式气动潜孔锤虚拟样机模型得以建立,并对形成的虚拟样机模型进行仿真分析,进而将虚拟样机在地质工程机械产品制造中的巨大作用体现出来。机械系统动力学自动分析软件具有建模、求解、可视化功能,是虚拟样机的重要平台,在世界机械设计制造中得到广泛的应用。通过机械系统动力学自动分析软件可以生成任意机械系统的虚拟样机虚拟模型[4]。由于潜孔锤零件复杂性较强,先利用pro/engineer三维造型软件生成参数化的零件实体,后通过机械系统动力学自动分析软件与pro/engineer三维造型软件接口将潜孔锤的模型传递给机械系统动力学自动分析软件,同时将由anSYS有限元分析软件产生机械系统动力学自动分析软件的柔性体零件,之后在机械系统动力学自动分析软件中完成运动约束、运动激励的定义,产生参数化的虚拟样机模型。机械系统动力学自动分析软件Solver模块依据虚拟样机模型生成动力学方程,并提供所需要的解算结果。最后利用后处理模块观察运动与参数变化的对应关系。

4结语

利用机械系统动力学自动分析软件、pro/engineer三维造型软件和anSYS有限元分析软件成功建立起了气动潜孔锤的虚拟样机模型,并对其动态特性进行了分析,充分显示了虚拟样机技术在地质工程机械产品开发中的重要作用,相信随着虚拟样机技术应用越来越成熟,地质工程机械产品研发水平将会得到进一步提高。

参考文献:

[1]李瑞涛,方湄,张文明,彭龙洲.虚拟样机技术的概念及应用[J].金属矿山,2010,(7):38-40.

[2]王国彪,程小虎.工矿设备设计新模式)))基于虚拟样机的设计联盟[J].矿山机械,2010(7):256-257.

工程动力地质学篇10

文化素质教育作为一种教育思想和观念,它注重受教育者的全面发展,不仅在于建构学生的学术基础与核心能力,而且必须藉由文化素质教育课程的博雅内涵,陶冶学生性情、构建博雅涵养、培养学生价值与道德判断、思维习惯、解决问题的能力等,进而改变体质与气质,达到全人的境界。尤其是要使大学生经过大学阶段的教育,能够形成一种独立自主、富有批判精神的思想意识。培养自己的判断能力,学会求知、学会做事、学会做人、学会团队合作。作为一名文化素质教育工作者,对于文化素质教育内涵的理解十分重要,理念研究是做好工作的前提。文化素质教育就是把文化作为内容,通过知识传授、环境熏陶、实践体验等多种教育活动,内化为受教育者的人格、气质、修养等相对稳定的内在品质,从而提高人才培养的文化层次、思想境界、精神品味[1]。其实质是促进学生内在身心的发展与人类文化向个性心理品质的内化,形成较为稳定的情感、态度、思维方式和价值取向,以提升学生的文化精神与文化素养、形成人的素质品格,并外化在一个人的日常行为中。科学与人文融合是文化素质教育的核心。

二文化素质教育模式探索

学校自教育部批准学校为部级大学生文化素质教育基地起,积极思考如何开展各项工作,应该由哪个部门负责具体组织实施相关工作。在学校党委认真思考和充分讨论后,一致认为实施大学生文化素质教育人才培养的组织机构必须要创新,即应整合全校资源,站在全局角度,从顶层设计建立执行机构和独立建制的牵头单位,真正做到切实转变观念,加强对文化素质教育工作的领导。基地作为学校独立建制单位,先后设立了“两办三中心”,即综合办公室、教务办公室、大学生文化艺术活动中心、素质教育教学中心和书法摄影研究中心。此外,为了更好的落实学校制定的文化素质教育课程体系建设内容,加强文化素质教育工作的宏观指导与管理,使我校文化素质教育教学管理工作更加科学化和规范化,切实提高管理水平、教学质量和效益成果,进一步建设文化素质教育体系(第一课堂、第二课堂),指导文化素质教育课程教学,监控文化素质教育课程质量,形成全校统一的指导协调机构,学校在校教学督导委员会中增设专职文化素质教育委员,负责宏观指导文化素质教育课程体系建设及质量监控工作。经过认真调研与分析,规划素质教育开展从课程、跨学科讲座、文化艺术活动三方面入手,构建我校文化素质教育模式。即坚持以“提升人文素质、培育科学精神、陶冶艺术情操、弘扬先进文化”为己任,以通识教育公共选修课程体系建设为核心、为突破口,以系列文化素质讲座、读书工程、文化与艺术教育活动等为载体,使理工科学生兼具人文素质的底蕴,文科学生获得科学精神的熏陶,培养高素质创新型人才。我校文化素质教育基地,作为独立建制机构,目前独立运行近五年了,学校积极参加2008-2012年的“三北、四川片区”大学生文化素质教育工作研讨会,虚心向专家、优秀素质基地学习。回顾发展历程,我校基地初步实现了从建设初期的“五重五抓”到目前“一实二创三高四化”的努力发展方向。“五重五抓”:即重素质教育抓“机构建设”、重调查研究抓“课程体系”、重文化熏陶抓“启航讲坛”、重人文精神抓“读书工程”、重校园氛围抓“艺术拓展”。“一实二创三高四化”:一实:独立建制实体;二创:理念创新、机制创新;三高:高质量课程、高水平讲座、高品位活动;四化:课程精品化、讲座课程化、活动人文化、竞赛普及化。

三文化素质教育实践效果

(一)构建文化素质教育课程体系,创建其核心地位

重新搭建通识教育选修课程体系“中外历史与文化”“语言与文学”“哲学人生与社会科学”“艺术修养与审美”“自然科学与人类文明”“国防文化与船海史话”,新增受学生喜爱的文化素质课程近百门。《大学生心理健康教育》《市场营销与能力提升》2门课程,首次作为学校选修课程获得黑龙江省级精品课程。一批核心、特色、地域化课程不断涌现,诸如:《走进海洋之三海一核》、《英语美文赏析》、《当代世界政治经济与国际关系》、《国际政治关系与中国》、《科技创新学》、《中国传统文化概论》等六门核心课程,以及《科技创新训练》、《孙子兵法》、《朋辈心理辅导》、《情商与智慧人生》……等一批优质课程受到大学生的喜爱与欢迎。新版通识选修培养方案在学校教学指导委员会的指导下,梳理为文化素质类(六大模块)、新生研讨类、专业拓展类。2010年学校召开文化素质教育核心课程评审会,《现代海洋开发》、《科学精神的启示》、《现代西方哲学》、《中国古典文学欣赏》等22门文化素质教育课程获得首批核心课程立项[2]。同时,学校还开设名师讲堂、网络尔雅通识课程。学校学期末组织召开大面积中小型学生座谈会,了解通识选修课程教师教学状况。学校适时开展校院两级教学大检查,注重通识课程质量,停开一批课程。经过努力,学校在文化素质课程工作量、教学奖励、质量监控等方面进行单独体现。

(二)创建跨学科学术大讲堂———启航讲坛

“启航讲坛”作为一门通识教育选修课程纳入了本科培养方案,学生每听五场讲座即可获得1学分,其定位是通识教育跨学科的学术大课堂,以培养学生的人文精神与科学精神为主,拓展学生视野,培养学生综合素质与能力。尤其是“学会做人”,这一方面对18-22岁的大学生非常重要,将会影响他们的一生。讲坛以“陶冶情操、提升境界、启迪智慧,引领航程”为宗旨,重在知识性、前沿性、趣味性、哲理性,融入通识课程体系六大模块。已与北京师范大学、国防大学等建成合作单位,定期选送优秀专家来我校讲座。“启航讲坛”作为通识教育讲座课程重要载体,不仅邀请国内名师、学者,也邀请国外有关专家,通过讲座互动以及讲座后座谈的方式,让学生有机会与专家“零距离”,达到典范教育,起到潜移默化的效果[3]。讲座专家主要以国内外高校名师为主,走“高质量、课程化、精品化、制度化”路线。先后聘请到杨叔子院士、张岂之教授、王义遒教授,国家名师清华大学彭林教授、南开顾沛教授等,百家讲坛主讲鲍鹏山教授、马瑞芳教授、康震教授,军事专家金恩祥将军、徐光裕少将,艺术家六小龄童、黄宏,以及来自台湾地区、国外耶鲁大学、美国加州州立大学等专家作客讲坛。专家精辟独到的见解,深入浅出的演讲都能唤起聆听着的共鸣,震撼的是学生的心田,滋润的是学生的心灵,部分讲座将以模块化的形式固化下来,已被聘为学校的近20余位名誉教授、兼职教授和客座教授,每年将到我校讲座至少一次。专家提前二周提供讲座课程大纲或讲座简介或讲座文稿;并提供与讲座相关的教材或书籍以便学生延伸阅读与学习。

(三)倡建艺术素质教育“一人一品”

建立“一人一品”,即一名艺术专业教师负责一个艺术精品社团的日常教学、训练、演出节目的排练的教学模式。大学生艺术团相继成立,诸如“爱乐”钢琴团、“海之韵”大学生合唱团、“金帆”声乐艺术团、“飞鹭”舞蹈团、“弦之乐”吉他团、“地平线”平面设计工作室、“启点”美术工作室、“书法摄影”工作室等,这些艺术团在全国大学生艺术展演中展现佳绩。基地自成立以来,始终坚持“第一课堂”与“第二课堂”同步建设的原则,注重课内向课外延伸,理论向实践延伸,以文化素质教育活动为平台,提供学生文化实践机会。以文化素质教育活动为平台,以提升大学生的艺术修养,丰富大学生的课余文化生活,提高大学生的审美情趣为目标,大力开展了内容丰富、形式多样的高品质的校园文化活动。

(四)做好艺术素质教育普及工作

为了贯彻落实文化素质教育面向每一个学生的理念,学校于今日出台“关于印发《哈尔滨工程大学艺术素质专项分级标准》”,此分级标准设计五大类专项,即艺术类音乐专项(合唱、键盘、声乐、小提琴、铜管类、木管类)、艺术类绘画专项、艺术类舞蹈专项、艺术类视觉设计专项和艺术类书法专项。

(五)建立文化与实践体验基地

学校利用社会资源,结合课程体系、素质讲座、地域文化,建立校外人文素质教育基地,如《阿城金上京历史博物馆》、《萧红故居》、《哈尔滨文庙》等,作为大学生了解文化与实践体验基地,这些基地成为促进大学生全面发展的校园文化的延伸,形成学校教育与社会教育相结合的模式,共同推进文化素质教育。

四文化素质教育十大任务

文化素质教育是一项系统工程,哈尔滨工程大学国家大学生文化素质教育基地,坚持文化素质教育理念创新,机制创新,整合全校资源,在办学理念、培养模式、课堂教学、实践教学、课外活动等方面不断地丰富着校园文化[3]。注重加强文化素质教育工作的科学化、规范化和制度化建设,形成具有特色的素质教育体系,给师生打上哈工程的文化烙印,并为文化素质教育的深入可持续发展做着不懈的努力。

(一)加强素质理论研究,探索人才培育的途径和方法

素质教育依托文化素质课程体系,面向课程、面向活动、面向环境,以“高质量课程、高水平讲座、高品位活动”为工作宗旨,努力实现“课程精品化、讲座课程化、活动人文化、竞赛普及化”。着力促进人文素质教育与科学素质教育相融合,努力提高大学生的文化素质,提高大学教师的文化素养,提高大学的文化品位与格调,推动学校文化素质教育工作科学发展。注重科学素质教育和人文素质教育的融合,提高学生综合素质,培养学生创新能力,营造崇尚学术、追求卓越、治学严谨的学术氛围。

(二)加强课程体系建设,发挥课堂教学主渠道作用

素质教育只有纳入本课培养方案、进课堂,才能保证可持续发展。精选博雅课程,重视我校“短板”教育。在专业教学中渗透素质教育,探寻实施素质教育的新思路。采取政策引导、氛围营造、典型示范等方式,调动广大专业教师的积极性,力求取得突破与成效;围绕核心课程进行教学团队建设,从而为全面推进素质教育,提高人才培养质量奠定坚实的基础。如建设艺术教育团队、数学文化教育团队等

(三)充分利用社会资源,举办高水平跨学科学术大讲堂

结合学校文化素质教育课程体系,系统开设大学生文化素质系列讲座,提升大学生的人文与科学素质,开拓国际视野。讲坛以“陶冶情操、提升境界、启迪智慧,引领航程”为宗旨,重在知识性、前沿性、趣味性、哲理性,讲座专家主要以国内外高校名师为主,走“高质量、课程化、精品化、制度化”路线。部分讲座将以模块化的形式固化下来,专家提前二周提供讲座课程大纲或讲座简介或讲座文稿;并提供与讲座相关的教材或书籍以便学生延伸阅读与学习。高水平讲座专家的到来,有利地推动学科建设,促进校际联合,以及高校与企业间产学研合作。高水平、学术化的讲座,发挥基地示范辐射作用。

(四)组织多层次、多样化文化素质教育活动

文化素质教育要始终坚持“第一课堂”与“第二课堂”同步建设的原则,注重课内向课外延伸,理论向实践延伸,以文化素质教育活动为平台,以提升大学生的艺术修养,提供学生文化实践机会,丰富大学生的课余文化生活,提高大学生的审美情趣为目标,大力开展了内容丰富、形式多样的高品质的校园文化活动。

(五)组织文化素质师资培训和教材建设工作

从事人文社会科学、艺术教育和自然科学普及工作的教师是开展文化素质教育的主要力量。学校要注重不断提高全体教师的文化素养,并形成文化素质教育的骨干教师队伍。积极组织教师编写文化素质教育教材与读物,以推动文化素质教育工作的开展。

(六)建设网站,编辑通讯,做好文化素质教育年报与静动态宣传工作,办好大学生艺术团,举办丰富多彩的文化艺术活动

文化素质教育工作需要高水平特色网站的配合,包括要闻、课程建设、图文讲坛、理论探索、艺术活动、文史哲艺相关内容等,同时更要做好文化素质教育通讯,这样不仅可以及时对工作进行总结,也可以起到宣传、辐射作用。通讯的编辑,记载着历史,还可以起到工具的作用。艺术团旨意在于提高大学生综合素质,丰富和活跃学生校园文化生活。同时也培养了许多有专业特长的优秀人才,锻炼出一批团结意识强,办事能力强的优秀学生。同时艺术团通过开展丰富多彩的文化艺术活动,宣传积极、健康、向上的思想,加强大学生的文化艺术修养,提高大学生的综合素质。创建校园文化活动中具有广泛社会影响力的特色品牌,力求使大学生艺术团成为学生提高艺术水平、展现艺术才能的阵地和学院对外宣传交流、树立良好形象的窗口。

(七)培养审美情趣和艺术素养,引进高雅艺术进校园,建设高校联盟,积极推进校际文化素质教育资源共享