前言:在撰寫地質學知識的過程中,我們可以學習和借鑒他人的優秀作品,小編整理了5篇優秀范文,希望能夠為您的寫作提供參考和借鑒。
摘要:礦山工程地質與水文地質作為礦業類學科的基礎學科,其應用在礦山建設的各個方面。其內容涉及高等數學、流體力學、材料力學、地質學等多方面知識,具有理論性、綜合性和實踐性強的特點。目前課程教學出現教材資源落后、物資力量不足、實踐教學匱乏以及數學建模困難等問題,建議在教學過程中深化數學建模課程學習,積極尋找實踐地點,加深理論學習,開展多元化開放式教育,培養具有創新性、綜合性與實踐性的人才。
關鍵詞:礦山;工程地質;水文地質;教學改革
0引言
礦山工程地質與水文地質是一門新興的應用地質學科,它是地質學的一個重要的分支學科,也是一門地質學與采礦學緊密結合的邊緣學科。運用地質學的視角和理論,其研究旨在調查礦山或礦井地區內詳盡工程地質條件,并予以科學分析,對于有可能存在的工程地質問題,以及這些潛在問題對于建構筑物和周邊地質環境的影響做出預測和評估,針對這些不良地質現象提出相應措施,為工程實踐提供可靠地質科學依據,從而保證工程建設規劃的合理以及建構筑物的正確設計,順利施工和正常使用。學習礦山工程地質與水文地質,可以使學生正確理解巖體、地質構造以及水文地質條件;認識不良地質條件對礦山工程的危害;能夠正確布置勘察任務,順利閱讀地質勘探報告;了解利用不同的地質條件又好又快的完成工程。
1教學內容
礦山工程地質與水文地質的教學目的是使學生在熟悉工程建設流程的前提之下,從地質學的角度了解工程建設中可能遇到的各種問題和一些主要的不良地質現象,并通過生動的舉例,圖示等方式認識到這些現象對于工程設計施工,乃至工程項目日后的運行和維護存在的危害和影響;準確分析并針對不同的地質問題或現象選擇正確的應對處理方式,利用所學礦山工程與水文地質知識指導具體工程設計和施工,并掌握一定的實踐內容,如地質勘查的流程,要求與方式等;熟練掌握工程地質勘察報告(包括相關圖表)的閱讀,并能合理利用勘察資料進行工程設計,解決設計中遇到的工程地質問題。礦山工程地質與水文地質的主要內容包括一般工程地質的研究對象、研究內容、研究任務、研究方法;礦物、巖體的認識;掌握地質年代表、地質構造的主要內容與地質圖的基本知識;掌握一定邊坡知識,以及滑坡的原理以及治理;了解關于地下水的基礎知識,認識地下水的分類和各種性質,針對礦井充水及其治理進行重點學習。復習加深對于地質圖件的認識和應用,并學習水文地質相關圖件,使學生熟練使用工程地質資料,根據資料進行或改變工程設計。不僅要注重工程地質知識學習的全面,同時要突出重點,構成完善而專業的知識體系,此外還可以培養學生觀察,分析和解決問題的能力,并提升邏輯思維能力,這也是本科生教學的核心內容。
一、地質工程專業的發展歷史
地質工程作為一門應用學科,主要研究與地質體有關的工程問題,是在利用地球的自然環境、物質材料和自然資源的人類活動中,涉及地質體的評價、處理、改造和控制的科學技術。19世紀中期,國外地質工作者開始對工程地質條件進行研究,逐步形成工程地質學科體系。1949年之前,我國沒有獨立的地質工程學科,地質工程學科被包含在土木工程領域內。1952年,國家先成立長春地質學院和北京地質學院,又成立武漢地質學院、河北地質學院、西安地質學院、成都地質學院等,后來,冶金部、鐵道部、水利部等所屬高校視各校實際狀況開設了水文地質與工程地質本科專業。國家教委在1993年頒布《普通高等學校本科專業目錄和專業簡介》,含“勘察工程”“水文地質和工程地質”等10多個工科類地質及相關專業。1998年,開始實行新專業目錄,這次改革把“勘查技術與工程(080104)”和“資源勘查工程(080105)”兩專業合并成“地質工程(080106)”,新的地質工程專業包含1998年專業調整前地質類所有的地質類工科專業。2004年9月,“教育部地礦學科教育指導委員會”第二次會議在武漢召開,建議增設“地質工程”專業,保留“資源勘查工程”專業,并新增“應用地球物理”專業。近年來,我國有28所高校開設了地質工程專業,28所高校以前隸屬不同行業部委,與地質工程專業的培養方案和培養目標都有所不同,根據各個學校長期辦學的積累和特色,形成了特定的專業內涵和定位。學校需求側重面各不相同,因此,各校的課程設置及培養方式差異也較大。江西理工大學位于享有“稀土王國”“世界鎢都”美譽的贛州,其前身江西冶金學院成立于1958年,當時設有采礦與地質系;1977年增設礦山地質專業,地質工程專業于2008年開始招生。根據社會發展需求,以服務地方經濟建設為目標,確立復合型地質工程本科的辦學方向;2014年,地質工程已有3屆畢業生,由于辦學定位準確,人才培養目標明確,畢業生以專業適用性高和“為人誠實、基礎扎實、工作踏實”的特點而受用人單位歡迎。專業連續3年,就業率為100%,考研升學率達34.3%。
二、地質工程專業復合型人才的素質要求
(一)社會對地質工程專業人才的需求
地質工程專業可服務于國民經濟建設的多領域。畢業生的就業環境好,就業門路寬。從2004年開始,國民經濟持續穩定發展,巖土工程勘察、地基基礎工程、地質災害防治與地質調查、礦產資源的普查勘探等工作日漸重要,為地質工程畢業生創造了很好的就業環境。據調查,從2004年至2014年,國內各高校地質工程專業學生供應量與市場需求量之間的比例一般在1∶5到1∶6之間,有的甚至達到1∶10。隨著城市化進程的發展,巖土工程勘察、工程鉆探、基礎工程施工及地質災害防治等工作對地質工程人才的需求量也較大。近年來,由于國家政策變化、產業結構調整,礦產資源的需求量減少,礦山企業對地質工程專業畢業生的需求量隨之減少。而近年,各校地質工程專業的畢業生逐年增多,用人單位人員飽和,對地質工程專業畢業生的要求也不斷提高。以江西理工大學為例,與前幾年相比,2014年10月學校大型招聘會招地質工程專業畢業生的單位及需求量減少,不及前幾年崗位數的三分之一。隨著國民經濟的高速發展,今后社會對地質工程專業人才需求將由技術型需求轉向素質型需求,計劃經濟體制下“專才”模式將很難適應社會發展。
(二)社會對復合型人才培養的素質要求
1醫學地質學的概念
美國于1965年曾提出“醫學地質學”一詞,經過幾十年的科學研究和實踐,醫學地質學越來越多地為人類的生存環境、健康狀況提供更加合理、更加科學的理論依據。關于醫學地質學的概念,不同的學者都給出不同的定義,但實質都是人類健康和疾病的成因與地質環境的關系。概括地講醫學地質學是研究地質材料和地質過程對動物和人類健康影響的學科,是處理自然地質因素和地質環境與生態環境間關系的學科,是認識人類健康與疾病的地理分布及其成因的學科,是介于醫學與地質學之間的交叉學科。
2醫學地質學研究的主要內容
人類是在地球發展過程中,生物進化達到高等階段的產物,人的出現有賴于適宜的自然環境,他們相互依存和制約,經過長期的發展,自然環境達到了適宜人類生存的相對穩定的生態平衡,如果其中任何一種因素發生重大變化,這種平衡將遭到破壞,就有可能使環境不利于人類。醫學地質學就是以與人類和動物有關的有益的有害的物質為研究對象,地球上的無機物和有機物對人類、動物、植物的作用和影響正是醫學地質學研究的領域。醫學地質學研究內容主要包括:地質環境和人類健康的關系、地質環境與流行病學的調查、地質環境與地方病的調查及防治措施的研究、地質環境與藥物。
2.1地質環境與人類健康的關系
人類的身體健康與自然環境密切相關。2000多年前的《黃帝內經》出自戰國到東漢數代醫家之手集體著作,書內對于機體與外界環境的關聯、對于疾病發生的空間分布做了全面的闡述,倡導“人與天地相應”,指出了機體與環境應建立同步關系,并強調在辨證論治過程中應考慮地理環境因素,強調了人體與自然地質環境相互依存又相互制約的關系。地質環境中的微量元素通過土壤-水-植物-食物-人體這個食物鏈進入人體,如果維持人體正常發育所需的微量元素供量不足或過剩,人體正常的發育生長及代謝都會受到影響。如人體嚴重缺硒會導致克山病,硒過剩會引起硒中毒,導致“堿毒病和蹣跚病”等。隨著現代社會工業化的高度發展和人民生活水平的不斷提高,人類生存的環境污染程度日趨嚴重,生態環境遭到不同程度的破壞,人類健康面臨的威脅越來越大。
【摘要】巖石學是本科地質類專業的核心基礎課程,其教學工作關乎學生地球科學思維能力的培養。文章以教學規律與實踐為基礎,調研了國內高校巖石學課程的現狀,從巖石學的課程邏輯、理論課翻轉課堂式教學法、課內實踐課、實驗課中定量取代定性以及課程思政等方面提出改革建議,以提高巖石學的教學質量和效果。
【關鍵詞】巖石學;教學規律;教學實踐;課程思政
1國內高校巖石學課程的現狀
巖石學是地質學的一個重要分支[1],亦是一個龐大的教學體系[2],涵蓋了火成巖巖石學(或巖漿巖巖石學)沉積巖石學和變質巖石學[3],是本科地質類專業的核心基礎課程[4]。國內辦學實力雄厚的綜合性大學、傳統地質類院校和石油類高校等在開設巖石學課程的名稱、學期和順序等有所不同[5]:(1)綜合性大學,以北京大學為例,其地質學專業將巖石學課程劃分為64學時的普通巖石學(一)和同樣學時的普通巖石學(二),分別置于第二學年上下學期開課,前者包括了晶體光學和火成巖巖石學,后者大致對應沉積巖石學和變質巖石學。與之不同的是,南京大學地質學將巖石學課程在第二學年下學期開設為80學時的沉積學和96學時的巖漿巖與變質巖石學;(2)傳統地質類院校,如中國地質大學(北京),其地質學、地球化學和資源勘查工程等專業學生均于第二學年下學期學習88學時的巖石學。而吉林大學地質學專業將巖石學課程劃分為84學時的巖石學AI和44學時的巖石學AII,分別置于第二學年上下兩學期開課,巖石學AI對應火成巖巖石學和沉積巖石學,巖石學AII為變質巖石學;(3)石油類高校,中國石油大學(華東)將巖石學課程劃分為40學時的巖漿巖與變質巖和64學時的沉積學,分別置于第二學年上下兩學期開課。中國石油大學(北京)地質學專業則將巖石學課程劃分為64學時的巖漿巖及變質巖石學和64學時的沉積巖石學,分別置于第二學年上下兩學期開課。雖然課程的開設順序以及學時多寡等問題受多方面因素制約,但是各高校均按照當前設定的課程計劃培養出優秀的本科生,彰顯出學校及專業培養特色,值得注意的是,巖石學教學屬實存在一定的內部課程邏輯。
2巖石學的課程邏輯
當今的地球科學逐漸發展成為地球系統科學,人類更關注全球變化與地球各圈層相互作用。巖漿巖、沉積巖和變質巖是當前巖石學三個主要的獨立分支,但三大類巖石彼此之間有著密切的關系[6],可以相互轉化,但并不是簡單的地循環重復而是不斷變化的(見圖1)。三大類巖石雖然存在相互演變關系,但并不代表本科地質類專業開設巖石學課程可以任意排序,本文認為最優選的順序為巖漿巖巖石學、沉積巖石學和變質巖石學,主要依據以下三點:(1)巖漿巖是巖漿冷卻固結后形成的,巖漿可以直接來源于地球深處的軟流圈地幔,也可以通過先存在的巖漿巖、沉積巖和變質巖在高溫條件下深熔重熔等作用形成(見圖1)。巖漿巖巖石學著重研究巖漿巖的組成、共生組合、產狀分布和成因機制等[4]。在巖漿巖巖石學本科教學中僅幾處涉及沉積巖和變質巖內容,如S形花崗巖等。此外,三大類巖石賦存的巖石圈以巖漿形式在地球早期的地核、地幔、地殼的分異過程中形成。某種意義上,可以說一切起源于巖漿。巖漿巖是最早出現的巖石,因此建議最先開設巖漿巖巖石學課程。(2)沉積巖石學著重研究沉積物質的形成、運移、沉積和成巖作用等[4]。雖然沉積巖石學教學中會涉及物源區性質,但也僅在碎屑組分等部分有所涉及,尤其在巖屑砂巖實驗課中,巖屑類型多為巖漿巖,少量片巖和千枚巖,因此在巖漿巖巖石學授課之后開設沉積巖石學課程更為恰當,可以在巖漿巖巖石學課程末尾講授火山碎屑巖類,承上啟下,通過沉火山碎屑巖和火山碎屑沉積巖等引出沉積巖石學中的碎屑巖。(3)變質巖石學著重研究變質巖的礦物組成、分布特征、巖石成因和原巖類型恢復等[4]。在變質巖原巖研究章節,需要大量用到巖漿巖和沉積巖石學的知識:如依據原巖形成作用,可大致分為巖漿凝結類型、火山碎屑類型、過渡型類型(如凝灰質砂巖)以及正常沉積類型;再如變質巖原巖研究的方法中巖相學標志,包括變余巖漿結構、變余沉積結構變余巖漿構造和變余沉積構造等組構標志。在變質巖原巖研究中的化學成分章節,需要按變質巖化學成分特點劃分為富鋁、長英質、碳酸鹽、鐵鎂質和超鐵鎂質五個系列,也會不可避免地用到巖漿巖和沉積巖的化學成分等內容,因此將變質巖石學置于巖石學課程最末開設可能較為合理。
摘要:礦產地質勘探技術屬于我國地質學領域的一項主要技術。當前,我國對于礦產資源的需求量正在不斷增大,因此,找礦工作便開始變得非常重要,想要使找礦效果能夠得到提高,使其準確性能夠得到保證,就必須要應用一系列的地質勘探技術。主要分析的便是有關地質勘探技術的問題,希望能夠為地質學領域提供參考。
關鍵詞:地質勘探;礦產;勘探技術;找礦
我國地大物博,不同的地區其礦產的出量以及類型都存在差別,而想要保證礦產資源能夠被有效的開采,就必須要確定每一地區礦產資源的含量,同時還要確定這一地區礦產資源的種類,這是提高開采效率以及開采效果的基礎性保證。針對這一問題,將地質勘探技術應用到具體找礦過程中十分必要,這能夠使一個地區的礦產資源的含量、所處位置以及類型均能夠被確定,因此對于地質學領域以及社會與礦產有關的行業的發展都能夠起到重要的作用。
1地質勘探概述
所謂的地質勘探工作主要指的便是通過對一系列技術的應用,去對一個地區有關地質方面的一系列內容進行勘察與探測的工作,其勘探的內容具體包括巖石以及水文等很多方面的內容,對上述內容的勘察能夠有效的提高找礦工作的效果,同時也能夠提高找礦的效率,因此,在地質學領域,地質勘探技術一直被廣泛的認可與應用。
2對成礦理論的分析