趙志根 嚴(yán)家平
摘要:《地球科學(xué)概論》屬于工程教育認(rèn)證專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)中的自然科學(xué)課程,教學(xué)內(nèi)容豐富,知識(shí)點(diǎn)多,具有知識(shí)性、趣味性強(qiáng)的特點(diǎn);該課程不僅為測(cè)繪工程專業(yè)的后續(xù)學(xué)習(xí)提供了一定的基礎(chǔ),而且對(duì)專業(yè)認(rèn)證中畢業(yè)要求的幾個(gè)方面也有一定的支撐。
關(guān)鍵詞:地球科學(xué)概論;教學(xué)內(nèi)容;專業(yè)認(rèn)證;支撐
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)26-0226-02
一、《地球科學(xué)概論》的教學(xué)內(nèi)容
根據(jù)《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)(2015版)》,該標(biāo)準(zhǔn)由通用標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)組成;通用標(biāo)準(zhǔn)是各工程教育專業(yè)應(yīng)達(dá)到的基本要求,專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)是在通用標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)之上根據(jù)本專業(yè)特點(diǎn)提出的具體要求。在測(cè)繪工程的專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)中,課程設(shè)置分為四類,即:數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程、工程基礎(chǔ)類課程、專業(yè)基礎(chǔ)類課程、專業(yè)類課程。《地球科學(xué)概論》屬于數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程中的自然科學(xué)課程。
地球是一個(gè)巨大的系統(tǒng),地球的各圈層在不斷地演化與相互作用,人類對(duì)地球的認(rèn)識(shí)在不斷地深化。通常,《地球科學(xué)概論》的教學(xué)內(nèi)容包括以下四個(gè)方面:(1)地球的形成和組成,包括宇宙中的地球、行星地球簡(jiǎn)史、地球的物質(zhì)組成三個(gè)部分;(2)地球的外部圈層,包括大氣圈、生物圈、水圈,以及地球表部圈層的相互作用四個(gè)部分;(3)地球的內(nèi)部圈層,包括地球的內(nèi)部圈層的劃分和性質(zhì)、巖石圈內(nèi)部物質(zhì)的轉(zhuǎn)化、巖石圈的變形與變位、重力地磁與核幔作用四個(gè)部分;(4)人對(duì)地球的認(rèn)識(shí)和人與地球關(guān)系,包括地球系統(tǒng)科學(xué)、人與資源、維護(hù)我們的生存環(huán)境三個(gè)部分。
二、《地球科學(xué)概論》知識(shí)點(diǎn)的涵蓋
在2013年版測(cè)繪工程本科人才培養(yǎng)方案中,設(shè)置了《地球科學(xué)概論》課程,該課程可以很好地涵蓋教學(xué)內(nèi)容的所有知識(shí)點(diǎn)。但在之前版本的測(cè)繪工程本科人才培養(yǎng)方案中,沒有設(shè)置《地球科學(xué)概論》課程,對(duì)于2011級(jí)、2012級(jí)同學(xué)來(lái)說(shuō),該課程的知識(shí)點(diǎn)需要由其他課程的教學(xué)內(nèi)容來(lái)涵蓋;具體設(shè)置的相關(guān)課程有:第3學(xué)期《環(huán)境科學(xué)概論》、第4學(xué)期《煤礦地質(zhì)學(xué)》、第5學(xué)期《采煤概論》以及第7學(xué)期的《開采沉陷與變形監(jiān)測(cè)》、《土地復(fù)墾與生態(tài)重建》。
《環(huán)境科學(xué)概論》的知識(shí)點(diǎn),通常包括:大氣環(huán)境、水體環(huán)境、土壤環(huán)境、固體廢物與環(huán)境、物理環(huán)境、生物環(huán)境、環(huán)境管理、環(huán)境科學(xué)技術(shù)與方法、全球環(huán)境變化與可持續(xù)發(fā)展等。通常,可以涵蓋《地球科學(xué)概論》第四方面內(nèi)容(人對(duì)地球的認(rèn)識(shí)和人與地球關(guān)系),同時(shí)大氣環(huán)境、水體環(huán)境、土壤環(huán)境、固體廢物與環(huán)境、物理環(huán)境、生物環(huán)境,可以部分地涵蓋《地球科學(xué)概論》第二方面內(nèi)容(地球的外部圈層)。《煤礦地質(zhì)學(xué)》的知識(shí)點(diǎn),通常包括:基礎(chǔ)地質(zhì)理論部分,地球概況、地質(zhì)作用、礦物巖石、古生物地史、地質(zhì)構(gòu)造、煤與煤系等,應(yīng)用地質(zhì)工程技術(shù)部分,影響煤礦生產(chǎn)的主要地質(zhì)因素、礦井水文地質(zhì)與防治水、煤礦環(huán)境地質(zhì)、地質(zhì)勘探、主要地質(zhì)圖件、儲(chǔ)量管理、地質(zhì)編錄、地質(zhì)報(bào)告與說(shuō)明書、煤礦地質(zhì)信息技術(shù)等;可以涵蓋《地球科學(xué)概論》第一方面內(nèi)容(地球的形成和組成),同時(shí),可以較多地涵蓋《地球科學(xué)概論》第三方面內(nèi)容(地球的內(nèi)部圈層),以及部分涵蓋《地球科學(xué)概論》第二方面內(nèi)容(地球的外部圈層)?!恫擅焊耪摗返膬?nèi)容主要是煤礦生產(chǎn)建設(shè)的基礎(chǔ)知識(shí),知識(shí)點(diǎn)通常包括:煤礦地質(zhì)、煤田開發(fā)、井田開拓、采煤方法、井巷掘進(jìn)與支護(hù)、礦井通風(fēng)與安全、礦井生產(chǎn)系統(tǒng)等;可以較多地涵蓋《地球科學(xué)概論》第三方面內(nèi)容(地球的內(nèi)部圈層),以及部分涵蓋《地球科學(xué)概論》第二方面內(nèi)容(地球的外部圈層)?!堕_采沉陷與變形監(jiān)測(cè)》主要內(nèi)容是:地下開采引起的巖層與地表移動(dòng)、地表及巖層移動(dòng)的觀測(cè)工作、地表沉陷的一般規(guī)律、地表移動(dòng)與變形預(yù)計(jì)、開采損害及其防護(hù)措施、露天礦邊坡的穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)、下沉與變形監(jiān)測(cè)新技術(shù);可以較多地涵蓋《地球科學(xué)概論》第三方面內(nèi)容(地球的內(nèi)部圈層),以及部分涵蓋《地球科學(xué)概論》第二方面內(nèi)容(地球的外部圈層)。《土地復(fù)墾與生態(tài)重建》主要內(nèi)容是:土地復(fù)墾與生態(tài)重建的概念、內(nèi)涵與發(fā)展歷史,采礦對(duì)土地與環(huán)境的影響,土地復(fù)墾與生態(tài)重建的技術(shù),礦區(qū)土地復(fù)墾與生態(tài)重建中的測(cè)量工作;可以較多地涵蓋《地球科學(xué)概論》第四方面內(nèi)容(人對(duì)地球的認(rèn)識(shí)和人與地球關(guān)系),以及可以部分涵蓋《地球科學(xué)概論》第三方面內(nèi)容(地球的內(nèi)部圈層)。
所以,雖然在之前版本的測(cè)繪工程本科人才培養(yǎng)方案中沒有設(shè)置《地球科學(xué)概論》課程,但《地球科學(xué)概論》的知識(shí)點(diǎn),已經(jīng)得到了很好的涵蓋。
三、《地球科學(xué)概論》的教學(xué)特點(diǎn)
通常認(rèn)為,《地球科學(xué)概論》不同于《普通地質(zhì)學(xué)》?!镀胀ǖ刭|(zhì)學(xué)》是地質(zhì)類專業(yè)學(xué)生的一門入門性的課程,解決的是專業(yè)入門教育問(wèn)題,以今后從事地質(zhì)工作為培養(yǎng)目標(biāo),在后續(xù)課程中將深入學(xué)習(xí)《普通地質(zhì)學(xué)》中每一章的內(nèi)容,是相對(duì)較純的地質(zhì)學(xué)的研究?jī)?nèi)容。而《地球科學(xué)概論》是由原來(lái)的《普通地質(zhì)學(xué)》拓寬、發(fā)展而來(lái)的,課程的內(nèi)容更加廣泛,涉及的學(xué)科更多,體系更加龐大,不僅包括自然科學(xué)中比較成熟的地學(xué)知識(shí),而且要面對(duì)當(dāng)代技術(shù)發(fā)展和人類面臨的重大問(wèn)題,它的主要對(duì)象是非地質(zhì)類專業(yè)但與地學(xué)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生,它不以今后從事地質(zhì)工作為培養(yǎng)目標(biāo),沒有相應(yīng)的后續(xù)課程,主要任務(wù)是為剛進(jìn)入大學(xué)校門的學(xué)生傳授地球科學(xué)的基本知識(shí),進(jìn)行地質(zhì)思維的教育,使學(xué)生建立起正確的地球觀,具有人與環(huán)境和諧發(fā)展的科學(xué)素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)自己所學(xué)專業(yè)的興趣。
通常來(lái)說(shuō),《地球科學(xué)概論》具有內(nèi)容多、課時(shí)少、程度淺的特點(diǎn)。內(nèi)容多體現(xiàn)在:地球科學(xué)是六大自然科學(xué)之一,地球科學(xué)所研究的對(duì)象具有空間跨度大、時(shí)間跨度長(zhǎng)、地質(zhì)過(guò)程復(fù)雜的特征,不僅要介紹地球的形成和組成,而且要介紹地球的外部圈層、內(nèi)部圈層,闡述地球系統(tǒng)的整體作用和不同圈層之間的相互關(guān)系,在這基礎(chǔ)上,還要介紹人類對(duì)全球變化、環(huán)境保護(hù)、資源利用和災(zāi)害防治等當(dāng)今熱點(diǎn)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)和態(tài)度。課時(shí)少體現(xiàn)在:通常該課程僅僅為32學(xué)時(shí)或40學(xué)時(shí),相對(duì)于龐大的教學(xué)內(nèi)容而言,課時(shí)顯得十分的有限。程度淺體現(xiàn)在:《地球科學(xué)概論》是有關(guān)地球科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的一門通識(shí)性課程,不以從事地質(zhì)工作為培養(yǎng)目標(biāo),在講授時(shí)應(yīng)由淺入深、由表及里將復(fù)雜的地質(zhì)現(xiàn)象用淺顯易懂的方式加以解釋。以上的這些特點(diǎn),也就決定了,要上好這門課,不能照本宣科,必須十分熟悉教學(xué)內(nèi)容,必須對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行高度的凝練,教學(xué)過(guò)程中在具有很強(qiáng)的知識(shí)性、理論性的同時(shí),還要具有很強(qiáng)的趣味性、思想性。
四、《地球科學(xué)概論》教學(xué)對(duì)專業(yè)認(rèn)證的支撐
自2006年起,由教育部牽頭,我國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證工作在機(jī)械、化工等行業(yè)開展了試點(diǎn)工作;隨后,工程教育專業(yè)認(rèn)證工作有序推進(jìn)。我國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證工作的全面展開,對(duì)引入先進(jìn)的教育理念與質(zhì)量保障文化、引導(dǎo)工程教育專業(yè)建設(shè)與教學(xué)改革、全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量,意義重大。測(cè)繪地理信息類專業(yè)認(rèn)證從2012年開始,由國(guó)家測(cè)繪地理信息局和中國(guó)測(cè)繪學(xué)會(huì)進(jìn)行認(rèn)證工作。根據(jù)《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)(2015版)》,在畢業(yè)要求方面應(yīng)覆蓋12方面的內(nèi)容:1.工程知識(shí);2.問(wèn)題分析;3.設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案;4.研究;5.使用現(xiàn)代工具;6.工程與社會(huì);7.環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展;8.職業(yè)規(guī)范;9.個(gè)人和團(tuán)隊(duì);10.溝通;11.項(xiàng)目管理;12.終身學(xué)習(xí)。
《地球科學(xué)概論》教學(xué)對(duì)測(cè)繪工程專業(yè)認(rèn)證的貢獻(xiàn),首先是課程設(shè)置的需要,《地球科學(xué)概論》屬于數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程中的自然科學(xué)課程。其次是教學(xué)內(nèi)容為測(cè)繪工程專業(yè)的后續(xù)學(xué)習(xí)提供了一定的基礎(chǔ),如地球形狀的知識(shí)是投影帶劃分的基礎(chǔ),大氣圈的物質(zhì)組成和分層的知識(shí)是航空攝影測(cè)量的基礎(chǔ),地球重力場(chǎng)和地磁場(chǎng)的知識(shí)是地球物理大地測(cè)量的基礎(chǔ)等。最后是對(duì)專業(yè)認(rèn)證畢業(yè)要求的12個(gè)方面中的幾個(gè)方面有一定的支撐;在“6.工程與社會(huì)”方面:例如,滑坡是一種地質(zhì)災(zāi)害,具有突發(fā)性的特點(diǎn),通過(guò)觀測(cè)整體的微小變形量,構(gòu)造統(tǒng)計(jì)分析模型,能夠及時(shí)有效地預(yù)測(cè)變形體的變化趨勢(shì),為防治災(zāi)害提供基礎(chǔ)。這不僅是一個(gè)工程技術(shù)問(wèn)題,而且是涉及到人身財(cái)產(chǎn)安全的社會(huì)問(wèn)題。在“7.環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展”方面:地球是養(yǎng)育著億萬(wàn)種生命的搖籃,是唯一適合人類生存的美好家園,為人類提供了空間、環(huán)境、資源等一切賴以生存與發(fā)展的條件。人類在發(fā)展自身的歷程中,對(duì)地球的索取遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)對(duì)她的關(guān)愛與保護(hù),這種人地關(guān)系的失衡導(dǎo)致了資源、環(huán)境、生態(tài)和人口等問(wèn)題,并對(duì)人類生存和發(fā)展構(gòu)成了威脅。正如郝詒純?cè)菏吭跒椤兜厍蚩茖W(xué)概論》作序中指出的:地質(zhì)科學(xué)已成為保障人類生存的科學(xué),發(fā)展和普及地球科學(xué)是關(guān)系到中華民族乃至全人類生存和繁榮昌盛的意義深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略。在“8.職業(yè)規(guī)范”方面:在地球科學(xué)發(fā)展的過(guò)程中,存在著很多的爭(zhēng)論,如水成論與火成論的爭(zhēng)論、災(zāi)變論與漸變論的爭(zhēng)論、固定論與活動(dòng)論的爭(zhēng)論等,這些不同學(xué)說(shuō)之間的爭(zhēng)論極大地推動(dòng)了人們對(duì)地球科學(xué)的理解,豐富和完善了地球科學(xué)的理論。這些內(nèi)容,對(duì)于培養(yǎng)同學(xué)們的辯證唯物主義思想、提升人文社會(huì)科學(xué)素養(yǎng)具有很好的幫助?!兜厍蚩茖W(xué)概論》的教學(xué),還可以促進(jìn)認(rèn)識(shí)地球、了解地球,關(guān)注人類與資源、環(huán)境、災(zāi)害、可持續(xù)發(fā)展等問(wèn)題,從而珍惜自然資源,愛護(hù)生存環(huán)境,增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感和歷史使命感。
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