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矿业类高校土木工程专业工程地质学教学改革探讨

作者【佚名】   来源【道义论文网】   发布时间【2019-01-02 19:44:07】   点击量【

  【摘要】矿业类高校具有明显的行业特色,工程地质学作为土木工程专业的重要专业基础课程为学好学习相关专业课程意义重大。本文结合矿业类高校的学科特点,探讨工程地质学的研究内容和主要任务,结合工程实例、研究成果和教学方法等方面进行探讨,对矿业类高校工程地质学教学改革作出贡献。


  【关键词】矿业高校 工程地质学 教学改革


  中国矿业大学(北京)作为传统的煤炭系统高等院校的代表,具有百年的办学历史,行业特色明显,在人才培养和课程设置等方面积累较为丰富的经验。但近年来,由于学科专业设置调整和就业等方面的影响,原来的矿山建设专业在煤炭行业“十年困难时期”均已相继调整或与土木工程合并,逐渐失去了煤炭行业特色。因此,给矿业类高校土木工程专业的工程地质学教学改革带来了极大的挑战[1~2]。本文将结合矿业类高校特色,探讨土木工程专业工程地质学教学改革的方向和内容,培养学生的地质学思维,[3]为更好的培养相关方面的专业人才提供基础。


  1.明确课程性质,优化教学内容


  工程地质学是土木工程专业重要的专业基础必修课,通过本课程的学习,使学生能够获得工程地质学方面的基本理论知识,掌握常见岩石类型、主要地质构造、土的工程特性、地下水的基本概念和分类、常见不良地质现象及其对工程的影响,了解工程地质原位测试方法、工程地质勘查方法,熟悉常规的工程地质实验方法,认识工程地质学在工程建设发展中的重要地位,并为今后从事该领域工程实践奠定基础。


  对于矿业类高校的土木工程专业,在讲授普通工程地质学的基本理论、基本概念和基本实验方法的基础上,应注重突出行业特色,补充矿山建设和井巷工程等方面相关教学内容,使学生掌握本行业有关工程地质学的基础知识,了解行业的最新研究进展,培养学生的兴趣,能够促进教学质量的改善和提高。如在讲授“沉积岩的形成机理和形成过程”部分内容时,引入煤矿常用的煤系综合柱状图(图1),通过柱状图中各岩层的上下关系说明岩层形成的先后顺序和形成过程,不但使学生掌握了沉积岩的形成过程和典型岩石,同时让学生了解了煤矿相关地质图件的识图方法,更能使学生明白煤炭所赋存的岩层是最为典型的沉积岩地层。


  图1 煤系综合柱状图


  2.引入典型工程实例,调动学生学习积极性


  工程地质学是介于地学与工程学之间的一门边缘交叉学科,主要研究与工程建设有关的地质问题,是服务于工程建设的应用科学,因此,在课堂教学过程中应紧密结合工程实例,采用启发式教学,使学生能够对在工程建设工程中遇到的地质学问题有更深入的了解。以我国当代四大工程之一的青藏铁路为实例,青藏铁路被誉为“天路”,是实施西部大开发战略的标志性工程,东起青海西宁市,南至西藏拉萨市,全长1956公里。其中,海拔4000米以上的路段960公里,多年冻土地段550公里,翻越唐古拉山的铁路最高点海拔5072米,是世界上海拔最高、在冻土上路程最长、克服了世界级困难的高原铁路。通过对上述工程实例的分析,学生更容易明白复杂的地质环境对人类工程活动的制约作用。同时,青藏铁路的修建也对当地原本“湛蓝的天空、清澈的湖水、珍稀的野生动物” 的天然生态环境造成了影响,使学生了解人类工程活动对地质环境也具有重大的影响。


  另外,引入典型煤矿现场工程实例,引导学生对煤矿地质工程方面相关知识学习的积极性,培养学生积极深入了解煤矿地质学相关内容。如在讲授地质构造对工程的影响等内容时,以煤矿地下开采过程中常见的断裂构造为工程实例,列举因大型断层对巷道稳定性的影响,并造成巷道的严重变形和破坏,给正常的生产活动带来影响。


  图2 巷道穿过断层造成破坏


  3.结合最新研究成果,培养学生的创新性思维


  工程地质学是一门重要的工程实用科学,因此,在讲授典型工程地质灾害现象过程中,结合作者所从事的深部软岩工程灾害控制研究方面的最新成果,介绍典型深部软岩巷道工程的大变形现象(图3),分析产生大变形灾害现象的工程地质原因,得出其有效的控制对策,使巷道保持稳定(图4)。通过上述讲解,培养学生的科研活动的创新性思维,使学生了解科学研究的基本过程和研究方法,为学生今后从事相关工作奠定基础。


  图3产生大变形破坏的巷道 图4 采取有效控制对策后的巷道


  4.主要结论


  本文通过对矿业类高校土木工程专业工程地质学的课程特点的简要分析,提出了三方面的教学改革建议,即:明确课程性质;优化教学内容;结合最新研究成果,培养学生的创新性思维。通过上述改革进一步激发学生的学习兴趣,并且能够更有针对性安排教学内容,使学生有更大的收获。


  参考文献:


  [1]傅光耀。关于土木工程专业建筑工程方向教学改革的探讨[J].高等建筑教育,2001, (1):25-26


  [2]罗云菊,王桂林,文海家。土木工程专业工程地质学教学改革探索[J].高等建筑教育,2002,(3):26-27


  [3]曹丽文。工程地质学思维方法培养的教学研究[J].中国地质教育,2002,(4):54-57




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