郭志飚 王炯
【摘要】礦業(yè)類(lèi)高校具有明顯的行業(yè)特色,工程地質(zhì)學(xué)作為土木工程專(zhuān)業(yè)的重要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程為學(xué)好學(xué)習(xí)相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程意義重大。本文結(jié)合礦業(yè)類(lèi)高校的學(xué)科特點(diǎn),探討工程地質(zhì)學(xué)的研究?jī)?nèi)容和主要任務(wù),結(jié)合工程實(shí)例、研究成果和教學(xué)方法等方面進(jìn)行探討,對(duì)礦業(yè)類(lèi)高校工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)改革作出貢獻(xiàn)。
【關(guān)鍵詞】礦業(yè)高校 工程地質(zhì)學(xué) 教學(xué)改革
【中圖分類(lèi)號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2015)04-0248-01
中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)作為傳統(tǒng)的煤炭系統(tǒng)高等院校的代表,具有百年的辦學(xué)歷史,行業(yè)特色明顯,在人才培養(yǎng)和課程設(shè)置等方面積累較為豐富的經(jīng)驗(yàn)。但近年來(lái),由于學(xué)科專(zhuān)業(yè)設(shè)置調(diào)整和就業(yè)等方面的影響,原來(lái)的礦山建設(shè)專(zhuān)業(yè)在煤炭行業(yè)“十年困難時(shí)期”均已相繼調(diào)整或與土木工程合并,逐漸失去了煤炭行業(yè)特色。因此,給礦業(yè)類(lèi)高校土木工程專(zhuān)業(yè)的工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)改革帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)[1~2]。本文將結(jié)合礦業(yè)類(lèi)高校特色,探討土木工程專(zhuān)業(yè)工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)改革的方向和內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的地質(zhì)學(xué)思維,[3]為更好的培養(yǎng)相關(guān)方面的專(zhuān)業(yè)人才提供基礎(chǔ)。
1.明確課程性質(zhì),優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
工程地質(zhì)學(xué)是土木工程專(zhuān)業(yè)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)必修課,通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生能夠獲得工程地質(zhì)學(xué)方面的基本理論知識(shí),掌握常見(jiàn)巖石類(lèi)型、主要地質(zhì)構(gòu)造、土的工程特性、地下水的基本概念和分類(lèi)、常見(jiàn)不良地質(zhì)現(xiàn)象及其對(duì)工程的影響,了解工程地質(zhì)原位測(cè)試方法、工程地質(zhì)勘查方法,熟悉常規(guī)的工程地質(zhì)實(shí)驗(yàn)方法,認(rèn)識(shí)工程地質(zhì)學(xué)在工程建設(shè)發(fā)展中的重要地位,并為今后從事該領(lǐng)域工程實(shí)踐奠定基礎(chǔ)。
對(duì)于礦業(yè)類(lèi)高校的土木工程專(zhuān)業(yè),在講授普通工程地質(zhì)學(xué)的基本理論、基本概念和基本實(shí)驗(yàn)方法的基礎(chǔ)上,應(yīng)注重突出行業(yè)特色,補(bǔ)充礦山建設(shè)和井巷工程等方面相關(guān)教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生掌握本行業(yè)有關(guān)工程地質(zhì)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),了解行業(yè)的最新研究進(jìn)展,培養(yǎng)學(xué)生的興趣,能夠促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的改善和提高。如在講授“沉積巖的形成機(jī)理和形成過(guò)程”部分內(nèi)容時(shí),引入煤礦常用的煤系綜合柱狀圖(圖1),通過(guò)柱狀圖中各巖層的上下關(guān)系說(shuō)明巖層形成的先后順序和形成過(guò)程,不但使學(xué)生掌握了沉積巖的形成過(guò)程和典型巖石,同時(shí)讓學(xué)生了解了煤礦相關(guān)地質(zhì)圖件的識(shí)圖方法,更能使學(xué)生明白煤炭所賦存的巖層是最為典型的沉積巖地層。
圖1 煤系綜合柱狀圖
2.引入典型工程實(shí)例,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性
工程地質(zhì)學(xué)是介于地學(xué)與工程學(xué)之間的一門(mén)邊緣交叉學(xué)科,主要研究與工程建設(shè)有關(guān)的地質(zhì)問(wèn)題,是服務(wù)于工程建設(shè)的應(yīng)用科學(xué),因此,在課堂教學(xué)過(guò)程中應(yīng)緊密結(jié)合工程實(shí)例,采用啟發(fā)式教學(xué),使學(xué)生能夠?qū)υ诠こ探ㄔO(shè)工程中遇到的地質(zhì)學(xué)問(wèn)題有更深入的了解。以我國(guó)當(dāng)代四大工程之一的青藏鐵路為實(shí)例,青藏鐵路被譽(yù)為“天路”,是實(shí)施西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的標(biāo)志性工程,東起青海西寧市,南至西藏拉薩市,全長(zhǎng)1956公里。其中,海拔4000米以上的路段960公里,多年凍土地段550公里,翻越唐古拉山的鐵路最高點(diǎn)海拔5072米,是世界上海拔最高、在凍土上路程最長(zhǎng)、克服了世界級(jí)困難的高原鐵路。通過(guò)對(duì)上述工程實(shí)例的分析,學(xué)生更容易明白復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境對(duì)人類(lèi)工程活動(dòng)的制約作用。同時(shí),青藏鐵路的修建也對(duì)當(dāng)?shù)卦尽罢克{(lán)的天空、清澈的湖水、珍稀的野生動(dòng)物” 的天然生態(tài)環(huán)境造成了影響,使學(xué)生了解人類(lèi)工程活動(dòng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境也具有重大的影響。
另外,引入典型煤礦現(xiàn)場(chǎng)工程實(shí)例,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)煤礦地質(zhì)工程方面相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生積極深入了解煤礦地質(zhì)學(xué)相關(guān)內(nèi)容。如在講授地質(zhì)構(gòu)造對(duì)工程的影響等內(nèi)容時(shí),以煤礦地下開(kāi)采過(guò)程中常見(jiàn)的斷裂構(gòu)造為工程實(shí)例,列舉因大型斷層對(duì)巷道穩(wěn)定性的影響,并造成巷道的嚴(yán)重變形和破壞,給正常的生產(chǎn)活動(dòng)帶來(lái)影響。
圖2 巷道穿過(guò)斷層造成破壞
3.結(jié)合最新研究成果,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維
工程地質(zhì)學(xué)是一門(mén)重要的工程實(shí)用科學(xué),因此,在講授典型工程地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象過(guò)程中,結(jié)合作者所從事的深部軟巖工程災(zāi)害控制研究方面的最新成果,介紹典型深部軟巖巷道工程的大變形現(xiàn)象(圖3),分析產(chǎn)生大變形災(zāi)害現(xiàn)象的工程地質(zhì)原因,得出其有效的控制對(duì)策,使巷道保持穩(wěn)定(圖4)。通過(guò)上述講解,培養(yǎng)學(xué)生的科研活動(dòng)的創(chuàng)新性思維,使學(xué)生了解科學(xué)研究的基本過(guò)程和研究方法,為學(xué)生今后從事相關(guān)工作奠定基礎(chǔ)。
圖3產(chǎn)生大變形破壞的巷道 圖4 采取有效控制對(duì)策后的巷道
4.主要結(jié)論
本文通過(guò)對(duì)礦業(yè)類(lèi)高校土木工程專(zhuān)業(yè)工程地質(zhì)學(xué)的課程特點(diǎn)的簡(jiǎn)要分析,提出了三方面的教學(xué)改革建議,即:明確課程性質(zhì);優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容;結(jié)合最新研究成果,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維。通過(guò)上述改革進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并且能夠更有針對(duì)性安排教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生有更大的收獲。
參考文獻(xiàn):
[1]傅光耀.關(guān)于土木工程專(zhuān)業(yè)建筑工程方向教學(xué)改革的探討[J].高等建筑教育,2001, (1):25-26
[2]羅云菊,王桂林,文海家.土木工程專(zhuān)業(yè)工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)改革探索[J].高等建筑教育,2002,(3):26-27
[3]曹麗文.工程地質(zhì)學(xué)思維方法培養(yǎng)的教學(xué)研究[J].中國(guó)地質(zhì)教育,2002,(4):54-57