公务员期刊网 精选范文 工程地质学知识点范文

工程地质学知识点精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的工程地质学知识点主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

工程地质学知识点

第1篇:工程地质学知识点范文

关键词:土木工程地质;课程教学;教学方法;教研改革

随着国家对新疆“一带一路”核心圈经济建设的大力投入,大量基础建设中需要具备较强工程地质专业背景的复合型人才。新疆大学作为边疆重点高校之一,正着力培养服务于西部开发与“一带一路”工程建设需要的综合性技术人才。通过工程地质课程的学习,学生了解实际工程建设中可能遇到的工程地质问题及其对工程本身的影响,依据所学知识能正确防治各类地质灾害,以保证工程建筑物的安全、经济和稳定。因此本课程对土木工程专业来讲是非常重要的一门专业基础课。

一、课程教学中存在的不足

1.前导课程设置不合理。工程地质学作为地质学的一门分支课程,其前导课程为“地质学基础”“水文地质学基础”“土力学”“岩体力学”等课程。根据新疆大学建筑工程学院土木专业最新培养计划,工程地质被安排大一下学期进行,因此会导致学生无法有效地理解和掌握一些工程地质术语的概念,导致学习效果不理想。在实际教学中,针对岩土体物理力学参数方面,学生在没有“岩体力学”“土力学”课程学习的前提下,不能较好地理解参数的具体含义及用途。此外,在滑坡稳定性计算案例中,学生不仅需要掌握岩土体物理力学的具体含义,还要具备一定的编程能力(包括Excel、C语言等)用于滑坡稳定性计算公式的编写,因此前导课程的不合理安排,导致许多教学任务无法顺利开展,这势必会影响学生专业知识掌握的熟练度。2.课程学时少、内容多。随着高校学分制的推行,笔者所在学院“土木工程地质”课时已缩短至28学时。为在有限的教学时间内完成教学任务,教师需要对教学内容做出一定调整与压缩,从而导致学生理论学习偏少,影响了课程教学质量。课程学时的压缩主,最直接的影响是案例的教学环节,学生理论知识需要借助于实际工程案例讲解才能较好地消化,如岩石矿物教学环节,必须让学生亲眼看见岩石、亲手感触到矿物才能印象深刻。此外,各类地质灾害也需要用到大量的工程案例来支撑讲解,学生往往对实际工程案例更加感兴趣。通过实际案例,学生不仅能更快掌握理论知识,也能更加今后工程实践中的工程地质问题。3.工程地质理论教学环节薄弱。目前的土木工程地质教学大纲主要侧重于地质基础知识的讲解,如岩石矿物、地层地质构造等,而具体的工程地质理论占总教学学时比例较少,如地下工程地质问题、边坡工程地质问题等。这势必会导致学生对工程地质的认识仅停留在基础地质方面,对今后工程实践可能遇到的边坡稳定、围岩稳定等问题缺乏足够的认识与重视。光靠地质基础知识根本无法解决实际工程中的各类工程地质问题。地质基础知识的学习是为了更好地掌握工程地质理论,但仅侧重地质基础知识的学习而忽视工程地质理论的学习,就无法凸显工程地质学学习的意义,学生今后无法从容应对工程实践中突发的工程地质现象与问题。4.实践教学环节没形成完整教学体系。工程地质是一门紧密联系实际工程的课程,需要学生在理论学习的基础上通过实践教学环节加以消化理解。然而,目前笔者所在学院土木工程地质实践环节尚无固定的实习路线,没有专业的实习指导书,因此实践教学效果较差,学生无法将课本所学理论知识联系实际,导致今后在实际工程中遇到工程地质问题无法快速识别与解决。实践教学环节预期效果不够理想主要表现在三方面:一是地质基础技能的掌握,如野外岩石识别、罗盘使用等;二是工程地质勘查实践能力,如滑坡、泥石流野外勘察能力;三是实习时间较短、路线长,许多学生难以掌握教学内容,实习报告编写质量堪忧。笔者针对所在学院土木专业的“土木工程地质”课程教学实践环节中存在的诸多问题进行分析总结,学校要解决这些不足,就必须采取一些行之有效的教学改革手段进行尝试探讨。

二、课程教学模式改革建议

为提高工程地质课程教学效果,让学生更深刻掌握课程知识,根据笔者所在学院“土木工程地质”教学现状,本文提出如下建议。1.优化培养计划课程编排。学校将“工程地质”课程安排在大二下学期进行,在学生学习完“土力学”“岩体力学”“计算机基础”等前导课程后学习“工程地质”课程。教师利用学生已学知识,课堂上引导学生自己探索岩土体各物理力学参数对围岩、边坡(滑坡)的稳定性影响规律,鼓励学生通过EXCEL或者C语言编程滑坡、崩塌体等地质灾害稳定性计算程序。2.突出教学重点。在无法增加课时量的情况下,教师需要把主要教学内容放在重点章节上。工程地质课程的主要任务是让学生了解工程建设中可能出现的各类工程地质现象和问题,分析各类工程地质问题对工程建设的影响,能提出相应的防治措施。因此在教学环节中,教师应重点讲解各类工程地质现象与问题的成因、影响因素、诱发机制、稳定性评价等,使学生能将所学知识能直接应用于实际工程建设中。针对部分地质基础知识,教师可适当减少教学内容,学生掌握其基本概念即可。3.加强地域特色案例教学。新疆位于我国西北边陲,处于亚欧中心,是我国陆地面积最大的省份。新疆地形地貌多元化特征明显,既有沙漠、隔壁、荒山,也有草甸、森林、河流。教师以新疆常发地质灾害类型重点分析,不仅能提高学生学习兴趣,也能为学生日后快速融入本地生产项目提供基础。裴向军通过对天山区公路边坡地质灾害发育特征的收集整理得出,新疆地区地质灾害类型主要表现为冻土、岩体冻融风化破坏、泥石流、水毁、雪害、冻害。因此,教师应在今后的工程地质教学与实践环节中,突出上述地质灾害类型的讲解,尽可能地在实践教学环节中加入上述案例现场教学。4.重视实践教学环节。新疆地貌特征虽然丰富,但由于幅员辽阔,不同地质现象相距甚远,因此导致学生的实习路线较长,学生在有限的实习时间内很难完成实习内容。因此,学校需要尽量选择地质现象特征明显、地质现象丰富的地区作为固定实习基地,安排专业教师提前踩点优化实习路线与实习日程安排,并制定完善好实习指导书。5.重视工程地质实习报告编写。学生工程地质专业知识掌握好坏的程度主要体现在工程地质实习报告中,通过实习报告,教师可知道学生是否掌握工程地质相关基本概念、罗盘使用是否正确、工程地质专业术语表述是否准确和恰当。因此,实习环节中教师需要认真指导学生识别地质现象、正确使用地质罗盘,使学生掌握野外记录薄的记录要求和地质素描技巧。教师要每天检查学生野外记录本内容,及时发现实习教学环节中的不足加以改进。实习后期,教师要加强学生实习报告编写指导,实习报告要图文并茂,地质现象描述准确。

三、结论

“工程地质”课程教学内容需要综合课程理论知识与工程实践,其教学内容多、涉及面广。教师要想在有限的课时内完成教学目标,需要在优化课程教学安排基础上突出教学重点,结合新疆地域特色,重点引入本地常见地质灾害案例,使学生快速消化理论知识。此外,教师需要重视教学环节,加强学生野外地质基本功练习,使学生更加快速牢固地掌握工程地质理论知识,达到培养复合型人才的要求。

参考文献:

[1]陈剑文,王亮清.“工程地质勘察”课程教学的几点思考[J].当代教育理论与实践,2016

[2]苏培东.土木工程专业《工程地质》课程教改探讨[J].中国西部科技,2011

[3]王哲,陈东瑞,张勇.土木工程专业工程地质课程实践教学方法探讨[J].高等建筑教育,2010

[4]吴彬,杜明亮,杨鹏年,等.工程地质及水文地质课程考试改革与实践[J].大学教育,2015

[5]徐文杰.工程地质教学改革、创新与MOOC建设——以清华大学《工程地质》课程为例[Z].中国吉林长春,2015

第2篇:工程地质学知识点范文

[关键词]土木工程制图;教学质量;实践教学;教学改革;优化

随着我国城市化进程的加快,对工程技术人员的需求越来越多,促进了高校土木工程专业的发展。“土木工程制图”课是大学本科第一学年第一学期的专业基础必修课,主要培养学生的空间想象能力和对三维图形的直观印象,要求学生掌握投影法的基本理论,掌握点、线、面的投影特点,并学以致用,解决工程图样的相关问题,能够做出三维图形和复杂建筑形体的各面投影。该课程是一门既有理论性又有很强实践性的工科基础课程。其教学改革的重点是,期望学生通过对本门课程的学习,拓展空间想像力,提高识读和绘制工程图纸的能力,并能够在有限的学时内,熟练掌握土木工程制图的相关知识和技能。

一、课程特点及要求

“土木工程制图”课程专业性较强,涉及大量的制图知识和专业理论,对于刚进入大学校门的学生来讲,其高中阶段的二位几何图形认知能力和相关专业基础知识尚不足以对制图课程有较深的认识,加之本课程知识点较多、难度较大,很难掌握扎实。而且该课程总学时较少,需要学生充分利用课堂时间的同时,还要利用较多的课下时间来复习理解相关内容。本门课程亦具有较强的实践性。部分教学内容较为适合学生自学,很多概念和知识点纯粹是文字叙述,一看即懂,无需过多讲解。但同时知识点比较琐碎,而且相关知识和实际工程结合比较紧密。这些特点决定了本课程的趣味性较差,学生对该门课程的学习积极性较低。这将直接影响该课程的讲解难度。本门课程的重点和难点基本上是相辅相成的。主要内容有:两垂直直线的投影特点、直线和平面的垂直特点及其判别、两个工程实体的相贯、同坡屋顶的绘制等。除了这些难点之外,还有一个比较重要但不难的知识点,即工程图样和施工图纸的绘制及阅读。本课程的教学目标是使学生掌握投影法的基本理论,并运用其解决相关问题,培养学生的空间想象能力,使其具备一定的工程图样和施工图的绘制和阅读能力,为后期专业课程的学习打下基础。该课程要求学生独立、认真地完成课后作业,争取做到多读、多想、多做题、多交流,最终实现对课程的熟练掌握。保证“土木工程制图”课程的教学质量,对提高土木工程学科的整体教学水平、培养高素质人才和高级应用型人才具有重要意义。

二、本门课程教学中存在的问题分析

1. 教学学时的压缩与教学内容存在一定的矛盾

我校按照教育部的要求,在修订培养方案的过程中压缩了各专业总学时,而“土木工程制图”课程的学时也不可避免的被适当压缩,从原来的90个学时压缩到现在的60个学时。而本课程的教学内容较多,其中重点和难点亦较多,这就使该课程的学时分配困难,教学时间投入有限,很难将先进的教育教学技术手段和教学理念应用到有限的学时中。部分知识点在课堂中无法充分讲解,这在一定程度上影响了教学水平的发挥和学生综合素质的提高。

2. 教材选取不甚合理

教材的内容应与专业方向和培养目标相适应。中原工学院土木工程专业的培养目标是使学生掌握土木工程学科的基本原理和基本知识,获得工程师的基本技能,培养具有较强的工程实践能力和一定创新能力的高级应用型人才。这也就决定了我校偏向实践应用,注重培养学生实践能力的教育模式。因此,在教材选择上,应该选用实践性内容较多的教材。

3. 教学内容灵活性不足

由于学校要求严格按照教学大纲、教材内容和课时安排进行授课,教师在授课过程中自由发挥的空间较小。这种传统的授课模式虽然有利于学生对知识的认知和掌握,但部分知识点在实际工程中的使用效率并不高,而且教师的一些学习和教学心得也无法有效传授给学生。

4. 教学方法和教学手段较为落后

近年来,由于培养方案和教学大纲的更改,“土木工程制图”课程的教学课时逐渐减少,为完成全部知识点的讲解,教师在课堂上需要严格按照计划进行教学,仅仅是完成了“讲”,至于学生是否理解,则无从判断。这种教学方式不利于学生兴趣的激发和人才培养,部分新知识也未体现在教学过程中。

5. 理论知识和实践结合不够紧密

由于学时限制,在课堂上无法进行较多的习题讲解,以致于学生较难通过平面图形实现对空间立体图形的认识;同时,课上对实际工程图纸进行讲解的步骤也受到限制,学生即便掌握了“土木工程制图”的基本理论知识,也无法将其与实际工程的应用充分结合起来。这些都是理论知识和实践结合不够紧密的表现。

6. 部分知识的实际应用效果较差

如何由原来的知识体系和认知能力转到对制图课程的认识中,对于刚步入大学的新生来说,还是相当困难的。学生需要通过逐步的练习加强对投影关系的认识和三维空间感知能力的培养。针对在实际工程中应用较少的知识点,学生应有所侧重地学习。比如说标高投影和透视投影等。有关钢筋混凝土结构和钢结构施工图的识读,多是针对传统图纸的讲解,缺少对现在常用的平法识图的讲解,学生毕业后到工作单位,拿到钢筋混凝土结构的施工图,依旧较难读懂。也就是说,学生在校所学知识无法应用到实际工程中,而实际工程中所需要的知识在课堂上又没有进行详细的讲解,造成部分知识点的实际应用效果大打折扣。

7. 考核方式不足以体现学生的掌握程度

现行的考核方式较为传统,依旧是以期末的闭卷考试作为学习效果的唯一评判标准。这种考核方式较为片面,且把学生限定在了一张试卷中,造成了部分学生以考试为目的,以高分为目的,认为获得的分数越高,知识掌握得越好。这种片面的考试方法,较难真实考查学生知识的掌握程度。

三、教学改革的措施

1. 合理安排并优化教学内容

针对教学课时减少、教学内容不够灵活等问题,我们应该合理安排教学内容,适当删减部分不重要的内容,并对其进行合理优化,使学生在有限的课时内尽可能地掌握更多实用的知识点,并培养其将理论知识应用于实际工程的能力。根据本专业培养大纲和培养目标的要求,有针对性地确定授课内容。我校的定位为培养高级应用型人才,那么在确定授课内容时,应侧重于应用型知识的讲解,对于理论性较强的知识可适当简化。比如辅助投影部分,可以仅对换面法进行适当讲解,对有一定难度的旋转法可由学生根据爱好自学;同时应多讲授一些组合体的三视图,有助于学生空间感的培养;针对土木工程专业的学生,有关建筑效果图和阴影投影等部分的内容可适当简化,由学生自学。针对教学内容和实际工作需求脱节的问题,也应制定相应的解决方法。可对实际工程中的设计图纸进行详细讲解,让学生在走上工作岗位后能够正确识图、绘图。近些年,计算机技术已经普及,AutoCAD也已经广泛应用,在课堂上应增加相关内容,加强学生对制图软件的基本认识。此外,应给学生提供操作制图软件的机会,加强其对三维图形的认识。

2. 加强实践教学

实践教学环节是土木工程专业教学中非常重要的环节,是培养学生动手能力、运用知识能力、创新能力的关键一环。做好实践教学,有助于提升学生的综合技术能力。“土木工程制图”课程具有很强的理论性和实践性,如果单纯地强调理论知识的讲解,很难达到学校所要求的高级应用型人才的培养目标。我校学生毕业后多从事与工程相关的工作,如施工、设计、监理等,这些工作岗位均要求经过一定的专业训练,具备快速识读图纸的能力和熟练的绘图能力。这些能力可以通过实践教学、现场实习得到锻炼和加强。针对我校土木工程专业学生的具体情况,应采用如下措施加强实践环节的教学:(1)教学过程中,由于图纸不完整,学生无法从宏观角度对某项工程有全面的认识,所以学院或老师应和设计单位加强联系,将难度适中的实际工程案例的设计图纸应用于课堂中,向学生做详细的讲解。这不仅有助于提高学生的学习兴趣,也有助于学生将所学知识和实际工程相互验证。(2)选取更多的实际工程图纸,让学生分组识图并讨论。在此期间,师生应加强互动,通过多种方式进行交流,发现问题及时解决,使学生有更多的独立思考空间,最终读懂施工图。(3)开展室外教学。围绕某教学楼或某校内工程,向学生现场讲解如何对实际工程进行投影,绘制平面图、立面图和剖面图,将理论知识应用于实际工程中。(4)加强锻炼学生的制图能力。给学生布置一些经典的、涵盖知识点比较广的制图作业,让学生在绘图过程中主动发现问题并解决问题。在此过程中,老师一定要细致批改学生的作业,指出图纸中的不足和错误之处,为学生今后绘图质量的提高奠定基础。通过这些实践教学的培养,我校学生的绘图、识图能力将得到较大的提升,为走上工作岗位后能够更快地进入角色打下坚实基础。

3. 改进考核方式

考核方式是教学方法的延伸,合适的考核方法有利于促进学生自主学习,提升学生的学习兴趣。传统的考核方式无法真正的考查学生对相关知识的掌握程度。因此,需要创新考核模式,在对理论知识进行考查的同时,加强对学生动手能力、识图能力、绘图能力的考查。针对“土木工程制图”课程的考核,应该采取更灵活的方法:(1)注重学生平时成绩的考核,将平时绘图质量作为考核学生成绩的重要指标,学生作业应追求质,淡化量,在保证质的情况下可以少绘图。学生应按时交作业,老师也应该及时批改作业,将学生所绘图纸上的错误及时反馈给学生。(2)注重课堂表现及课后答疑。课堂积极性反映学生对本门课程的态度,课后答疑考核学生是否善于思考及发现问题。(3)老师应结合实际工程制定相应的指导书,将学生分成若干个小组,每个小组完成一整套图纸。在绘图过程中,要求学生从设计者的角度,充分理解整套图纸要表达的内容,考虑各部分之间的内在联系,以此考核学生的绘图能力。该部分成绩应进行适当比例的提高。(4)考核学生的手绘能力及计算机绘图的能力。(5)适当淡化理论考试,降低期末闭卷考试的分值比例,让学生更注重平时的积累,注重综合素养的形成。作为一门实践性较强的课程,“土木工程制图”课程的最终成绩应将考试成绩、平时成绩、综合能力、实践动手能力、绘图能力按照一定的比例进行计算,这样有利于提高学生的学习积极性,改变学生为应付期末考试而学习的状况,促使学生更加注重平时的知识积累,注重综合素质的培养。

结语

第3篇:工程地质学知识点范文

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:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2015.08.040

Higher Vocational College Engineering Geology and

Soil Mechanics Teaching Methods

LIU Shuli

(Department of Water Resources, Zhejiang Tongji Vocational College of Science and Technology, Hangzhou, Zhejiang 311231)

Abstract Based on the analysis, "Engineering Geology and Soil Mechanics" course status and students’ learning situation, proposed and practiced means of a series of teaching reform methods, and summarizes the experiences of the teaching process, the teaching effect is significantly reformed.

Key words teaching methods; Engineering Geology and Soil Mechanics; vocational course; 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

第4篇:工程地质学知识点范文

[关键词]土木工程 教学内容 教学模式

[中图分类号] TU7-4 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2014)14-0079-03

我国土木工程建设有着飞快的进步,房地产产业和住宅的大发展、高速公路和高速铁路网的迅猛兴起,增强了我国的综合实力。城市建设中的基坑开挖不仅越来越深,而且开挖对周围环境的影响越发敏感;全国30多座城市已建或在建地铁,大冶露天铁矿开采的边坡高度达到800多米,海底隧道、煤矿开采的深度最深达到1000多米。同时,近些年我国工程建设中事故频发,如杭州风情大道地铁基坑倒塌事故、上海莲花河畔景苑7#楼倾倒事故、青岛输油管道爆炸事件。因此,我国对工程建设场地选址及场地内地质条件要求越来越高,水文与工程地质工作是土木工程建设重要的、不可缺少的基础工作。

1998年教育部颁布《普通高等学校本科专业目录》,将原来的结构、桥梁、道路、岩土、矿井建设、城镇建设等8个专业合并为土木工程专业,成为一个宽口径的大专业土木工程,具有内涵广泛、支系众多、科目复杂的特点,涵盖领域极为广泛,对学科全貌充分认识与把握,以期培养出的学生“理论基础扎实,专业知识面广,实践能力强,综合素质高,并有较强的科技运用、推广、转换能力”。[1] [2]土木工程概论课程涵盖工业与民用建筑、交通土建、地下工程、岩土工程、市政工程、水利水电工程及国防工程等广泛领域。[3] [4] [5]通过对土木工程概论课程的学习,对刚进入大学的水文与工程地质专业学生以后从事土木工程相关的勘察、设计、施工、监理、管理等领域从事技术或管理工作有个较为全面的认识。

一、水文与地质专业对土木工程的重要性

资源开发和基础建设在国民经济中有着十分重要的意义。道路桥梁建设、煤矿资源调查等项目开展初期和建设过程中都必须对工程地质自然灾害、水文与工程地质条件、不良地质现象及工程对周围环境的影响进行评价和调查。资源开发利用、基础设施建设造成的水文与工程地质条件的恶化,对人类的生产和生活造成极大的影响,如采矿导致的地面沉降、人工开挖对边坡稳定性的影响、尾矿库对地下水的污染、水库蓄水诱发区域性地震,特别是近年来由于经济发展导致的全国大范围的雾霾天气。故此在各类地质环境评价、资源开发利用以及地基基础工程建设等过程中,不仅需要从业人员懂得水文与工程地质专业知识,而且会科学管理各种工程。但从现实情况来看,高级应用型技术人才普遍不足。

水文与工程地质的毕业生,既有厚实的专业理论基础、宽广的专业知识,又有较强的实践技能,可在大型工矿企业、城市、城镇从事给排水、地下水及区域环境评价等方面从事水文地质调查工作,也可在有关部门从事飞机场、港口、海岸带海洋环境、铁路、公路、隧道、水库等土木工程方面的工程地质勘查工作。

二、土木工程概论课程的特点

(一)涵盖内容全面

本课程包括材料力学和结构概念、建筑工程类型及施工工艺、飞机场工程的选址及建设、地下工程类型及施工工艺、桥梁工程的类型及施工工艺、道路工程的选线及种类、铁路工程、海口工程、给排水工程、海洋工程、土木工程中的灾害等内容,其中不仅涉及材料力学、结构力学、土力学、钢筋混凝土结构等力学内容,还涉及规划、施工及监理方面的内容,因此学好这门课程,对于刚跨进高等学校大门的水文与工程地质专业的学生而言,理解本专业的培养目标意义重大。

(二)发展变化快

土木工程虽然是一门古老的学科,但其领域随相关学科的发展、经济建设和社会进步的需要而不断深化、不断拓展。

(三)应用性广

随着城市化的发展,我国对能源需求越来越大,高层及超高层建筑越来越多,建筑基础形式多以桩基础等深基础为主,这不仅要求水文与工程地质专业毕业生掌握扎实的专业基础知识,同时又为毕业生就业提供了更多的机会。

三、土木工程概论课程存在的不足

(一)教材内容的滞后

土木工程建设种类、规模发展日新月异,由于时效性,教材不可能及时反映土木工程的变化,已淘汰的施工工艺技术甚至还有可能在现有的教材中出现。

(二)课堂教学方式不丰富

土木工程概论课程涉及的工程种类多、工程性很强。现代多媒体的运用相较于传统的黑板教学而言,能够大大提高教学效率,在很短的时间内扩大了学生的知识面。涉及高层建筑、桥梁、隧道等工程的施工工艺的流程、各种施工机械的操作过程,学生如不到工地现场则不能很好地掌握关键施工技术,这就导致教学效果不理想,学生对知识的掌握不牢靠。

(三)教学素材收集难

由于土木工程涉及交通、土建、港口、海洋等方面,其覆盖面相当广泛,要收集各种工程的典型性素材有相当的难度。

四、土木工程概论课程教学改革

(一)精选教学内容

土木工程概论课程的教学目标是开拓学生土木工程的视野、培养学生土木工程的意识、激发学生持久的学习动力。因此在讲课时可选择生动宏伟的建设场景和案例,如上海中心基坑施工、广州东塔基坑施工、三峡大坝工程、港珠澳大桥建设及世界各地的海底隧道工程等,以此来让学生建立土木工程的整体和发展思维,从而提高他们学习后续课程的兴趣和质量。同时,在教学中将学生带到实际工程现场,进行现场教学,让学生提前接触生产实际,掌握一些现场施工的知识,为他们走向工作岗位奠定坚实基础。

(二)采用形式多样的教学方法

为激发学生学习兴趣、提高课堂效率,各种如桥梁类型、隧道类型、飞机场形式等可以用静态多媒体直观、形象地展现出来,以此提高学生对工程的直观认识,加深学生的理论知识,以较少的教学时间收到很好的教学效果。土木工程概论内容丰富多彩,为避免课程内容变得枯燥无味,教师在课堂教学中不应仅仅以静态图片的形式向学生讲解土木工程的有关概念、理论,这样易让学生产生厌学情绪。课间播放一些隧道施工、深基坑维护施工的教学短片,如人工挖孔桩、港珠澳大桥施工录像、广州东塔的施工动画、管桩打入施工过程、双排桩施工过程、锚杆支护施工过程、越江隧道施工动画、边坡加固施工过程。通过教学录像的播放,让学生掌握各种土木工程的施工方法。

(三)穿插专题讲座

为了让学生了解土木工程的最新发展状况,针对新近的一些深大基坑工程、桥梁工程及土木工程方面的试验平台做专题讲座,如上海莲花河畔景苑7#楼倾倒事故分析、上海中心深基坑支护工程、港珠澳大桥施工、国内外离心机试验、动态空心圆柱剪切试验等。随着城镇化的进展,近年来淮南新建了一批深基坑工程、桥梁工程、隧道工程。在教学过程中,邀请现场技术人员到课堂上来给学生做讲座,如进行过“搅拌桩维护施工”、“地下连续墙施工”、“拉森板桩维护施工”、“地下空间施工”、“打入桩施工”等专题讲座。专题讲座不仅充实了教学内容、开拓了学生的知识面,而且能引导学生从事土木工程的就业方向。

(四)知名人物及实验平台介绍

为增加水文与工程地质专业学生对国内外高校土木工程专业的认识及针对部分学生今后考研的情况,教师在讲解到各种土木工程时,可穿插些相关的历史人物、当代知名学者及国内的一些重点实验室的介绍。如讲到桥梁工程时,可讲一讲茅以升事迹、卢沟桥事件、国内外知名高校桥梁工程专业的知名学者及同济大学的桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室;讲到地下工程时,可介绍同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室的离心机试验机、动态空心圆柱剪切仪;讲到铁路工程时,可介绍一下中国首位铁路工程师詹天佑、同济大学的道路与交通工程教育部重点实验室;讲建筑工程时,可说一说建筑大师贝聿铭的杰出成就等;讲到土木工程灾害时,可介绍同济大学的土木工程防灾国家重点实验室。

(五)新近知名土木工程建筑介绍

国内外的知名建筑发展日新月异,现有的教材很难跟上其发展变化。因此,在讲授土木工程概论时,应介绍国内外最新的土木工程建设进展,以增加本课程的时效性,从而激发学生的学习热情。讲土木工程材料时,可穿插装修材料的最新发展状况;讲高层建筑时,可介绍国内正在建设的摩天大厦,如上海中心大厦;讲桥梁工程时,可穿插东海大桥、杭州湾大桥的建设情况;讲高铁建设工程时,可结合京福高铁来讲;讲水利工程时,可以介绍一下我国西南地区正在建设的水电站,如向家坝水电站、白鹤滩水电站以及金沙江、雅砻江、大渡河等“三江”水电基地。通过讲解一些知名重大工程建设的情况,可以拉近水文与工程地质专业学生与土木工程之间的距离,以此激发学生学习本门课程的兴趣。

(六)授课教师的优选与培养

土木工程概论涉及现有的各种工程,要求授课教师不仅要具有宽广的知识面,而且要有丰富的实践经验,为此要选具有丰富科研经历的教师授课本门课程。近年来,由于高等学校招生规模的扩大和高校教师数量的不足,尤其是有一批青年教师缺乏实践经验,致使土木工程概论的教学存在一些问题。因此,不仅要求有经验的教师对年轻教师进行传、帮、带,鼓励年轻教师参与相关研究课题中,而且为了掌握土木工程的最新进展,年轻教师要经常参加国内外的相关学术会议,在寒暑假期间,尽量去工地实习、锻炼,掌握现场施工的细节,不断更新土木工程概论的教学内容。

五、结论

土木工程概论课程教学改革可起到几点作用:1.提高学生学习土木工程概论课程的兴趣、效率,激发了水文与工程地质专业学生将来从事土木工程建设的热情。2.使学生更深刻地认识到土木工程概论课程的重要性,加深理解水文工程地质对各类工程的影响,以及各类工程与水文工程地质间的相互作用与关系。3.提高了学生在土木工程建设中,保护水文与工程地质环境的自觉性,能够让学生认识并分析不良水文与工程地质条件,并能针对具体问题提出处理措施。

[ 注 释 ]

[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] 王清标,初明祥,胡永强.大土木背景下《土木工程概论》教学模式创新研究[J].当代教育理论与实践,2012(4):75-77.

[3] 王琰,周戒.对现代土木工程专业教育的几点探讨[J].高等建筑教育,2003(3):12-14.

第5篇:工程地质学知识点范文

Geological Engineering Specialization Teaching of the Computation Method

Wang Xinjian1 Shen Dajun2

(1.North china Univ.of water resource and Electric power,Zhengzhou Henan,450011,China;

2.Yangshan Co.Ltd of the China Gold Group.Longnan Gansu,746400,China)

Abstract:professional teaching reform of this course is mainly divided into the innovations of?the teaching staff including two ways,classroom theory,and experimental content and so on.Some specialization effective measures about the error,nonlinear iteration and the finite difference method for solving the seepage field of are listed in details.This method is affective proved by many years'teaching practice.

Key Words:Computational Methods;Geological Engineering;Teaching Research;Seepage;Finite Difference Method

近年来,计算机技术的普及,使得数值计算方法在地质工程专业领域得到广泛的应用,成为解决复杂工程地质问题的有力工具,再以地质定性分析相结合,可有效解决很多地质工程问题。而数值计算方法又是关于很多数值计算软件的最基本的知识。开设并教好这门课将有利于为本科生利用和开发数值计算软件,并有效解决工程地质问题打下坚实的理论基础。

数值计算方法在地质工程专业教学中存在的问题主要是教学内容纯粹数学化[1~3],缺乏与地质工程专业相结合的应用,学生需要自己完成数学问题与专业知识的转化问题。同时导致专业学生不知道所学有何用处,减少了学习的兴趣和积极性。教师也往往是完全依据纯粹数学的教材,其中的例题习题绝大多数和高校的工程地质相差甚远,对地质工程应用到的数值计算方法的领域不甚了解,当然也就无法进一步引申,或者直接针对某个地质工程中的问题提出数值计算方法的解决手段。为了提高数值计算方法地质工程专业教学中的效果,针对以上教学中的问题,计算方法教学需要进行地质工程专业化。根据本人长期从事本学科的一线教学实践,这里从以下三个方面探讨计算方法教学专业化内容,也为可其他类似课程教学提供参考。

1 教学人员的专业化

提高数值计算方法地质工程专业教学效果,更好服务于地质工程建设,需要与地质工程有较好的衔接,必须使教学人员地质工程专业化。教学人员不但要具有数值计算方法教学的扎实理论基础及技能技巧。还需要一定的地质工程专业知识。教学人员的专业化可以通过以下两个方面建设。

一是通过数学专业人员的地质工程专业化培训或者自我拓展。数学专业从事数值计算方法教学的人员可以参加地质工程的专业基本知识学习,了解地质工程中哪些领域、哪些问题用到数值计算方法相应内容。了解地质工程专业常用软件计算的基本原理及其对应的数值计算方法中内容,在课堂教学、作业中及试验中加以引导。

二是通过地质工程专业人员从事计算方法教学。随着我国人才培养的迅速提高,具有高学历人员的地质工程专业的教师越来越多。长期接受高等教育及从事科研活动,理工科高学历人员往往已经熟练掌握了数值计算方法基本知识或者已经能够熟练应用这些知识解决地质工程中的问题。同时高学历理工科教师的高等数学理论知识通过历届的入学考试得到了很大的提升,这些人员通过学习,能够很快熟悉掌握数值计算方法的教学内容。随着高校教学、科研与社会服务三项主要任务的完善,高校教学人员个人平均教学任务量相对下调,更有利于地质工程专业人员教师从事计算方法等专业限选之类的课程教学。

以上两方面的人员的相互专业化过程,还可以通过高校的‘教研室活动’进行交流,目前的高校教研室活动仅仅限于一个专业或者一个专业的方向人员进行教学与专业知识的交流。随着学科交叉日益加深,需要打破专业范围内交流的局限,根据教学任务及具体情况定期不定期举办不同学科不同院系间的教学专业知识的交流活动。增长不同专业教师与服务对象专业不一致的专业外知识,扩展他们的视野,利于教学专业化,对有效提高教学质量,明确教学目标具有很大的帮助。

2 课堂教学内容的专业化

课堂教学内容的专业化是计算方法地质工程专业化的主要内容,是决定该课程的专业化程度及教学效果的主要因素。专业化教学与纯理论教学目的稍有不同,计算方法主要授课内容、教学重点及其对应的地质工程专业化教学的目的[4]有所不同,课堂教学内容的地质工程专业化还依赖于教材的专业化。具体体现在以下几个方面。

2.1 理论教学内容的工程地质专业化

作为数值计算方法地质工程专业化教学的启发与引导,下面结合主要章节的内容对地质工程专业化教学加以阐述,仅起到抛砖引玉的作用。

(1)误差分析:譬如很多教材并不明确表明什么的工程情况下的误差分析。当然作为数值计算方法这门较为专业的基础课,也不可能涉及众多学科中的具体工程误差情况,而是直接切入主题,对于接触到地质工程专业还不甚深入的学生感觉不到它的用处和重要性。事实上这部分内容比较重要,即使在工程界也往往被忽略,比如运用成熟的软件计算工程地质问题常会出现失真,有时小变形量却远远超过应该的范围,很多计算失真就是由于实际问题与商业软件适应工程问题存在差异导致。学习前可以通过演示方法举出地质工程中进行数值计算时因误差而导致计算结果失败的例子。又如在利用数值计算软件计算边坡变形时,有时会出现了不合乎常理的巨大位移或者求解过程不收敛,很多情况就是误差累计导致的,在第一章举出这样的实例就能够让同学们知道计算方法是本专业息息相关,并产生学习兴趣,激发主动学习的动力,也利于帮助同学们明确学习目标。在讲解误差来源时,应该把很多的纯数学中的内容替换成工程地质及岩土工程中经常遇到的各种误差,对照关系可采用表1中所列。

结合表1可以进一步提出启发性问题,比如如何减少这些误差呢?这样提出问题可以有效激发学生主动求知欲望。在有效数字判别及计算方法设计一节中同样可以采用数值计算常用软件中对应问题加以专业化。

(2)非线性方程求根:在岩土工程及地质工程领域,非线性问题很多。常见的如岩土体的本构关系,绝大多数情况下为非线性。此外非线性的迭代往往与最优解联系在一起。在常用的有限元及有限差分中的迭代更为广泛。此时如果专业基础知识可能有一定的局限性,可以在课程完成后,在偏微分放在最后一章中综合举例说明。由于应用面很广,所举例子只能局限在一定研究领域内。为使同学们比较清楚迭代背景,需要对计算领域稍加详细说明。结合我校水利工程强势学科,可举参考文献[5]中实例说明牛顿迭代法在堤坝集中渗漏探测中的应用。

(3)计算方法综合知识解地下水渗流问题。

工程中遇到的问题往往需要计算方法中多个章节知识才能解决,因而单独的取出一部分讲解可能学生会产生一些目的性的疑问。为了激发学生的学习兴趣,分步结合所学内容专业化教学也是很有必要的,但是应该明确最终解决的物理数学问题,逐步深入讲解,引导学生直至最终问题的解决。工程地质数值方法中的有限差分及有限元在解决水文地质及工程地质问题中得到了广泛应用。而这些方法几乎每一个重要步骤都涉及到了计算方法的重要内容。

渗流为工程地质与水文地质学科中的重要内容之一,有限差分法也是最早被用来求解渗流场分布的数值计算方法。其中涵盖了数值计算方法各主要章节的内容,也体现了数值计算的本质是工程地质数值法的基础知识。由于专业基础知识的不够丰富,进行有限差分法引入各章教学内容上可能很引起更多的疑问。因而需要从最简单的工程问题入手,比如引进渗流的一维问题。

①关于数值计算的离散―― 网格剖分:几何模型即为需要考虑几何形态,离散可以展现其计算方法中的离散化解决思想,并引入数值计算方法常用的步长及工程数值方法中的控制方程初始条件边界条件等术语。这里是将时间及空间分别离散化。

②利用微分中的差分代替微商办法处理微分问题:水头方程中的微商用差商代替,并舍去余项,代入方程原方程,并估计阶段误差。离散后的时间及空间步长都是常量。

③显式差分方程的求解:结合迭代法相关知识,建立地下水水流方程特殊形式的迭代格式。便于理解与计算,可引入无刚量参数得到控制方程,并计算各结点初始时刻水头值,利用差分方程计算各结点某时刻水头值;利用边界条件计算边界结点水头值;重复以上步骤,直到计算出拟计算的各个时刻的水头值。通过改变步长考查步长对计算结果的影响,步长太大会导致出现不合理的水头。可以取步长为一天进行试算,比较不同步长的计算结果,计算结果出现迭代不稳定。说明选取适当的步长是非常重要的。

2.2 实验课教学的工程地质专业化

根据现有《计算方法》教材,实验教学内容大多数基于电子、物理等基础学科的工程问题,这些内容有的暗含了某些地质工程问题,是工程地质与水文地质问题的抽象化或者是数学化。因而同学们学起来就会感觉抽象并难以与具体工程问题相联系。借助于工程地质水文地质的实际问题开展计算方法的实验教学,不但使学生懂得了计算方法实验的重要性实用性,并且也进一步接触了专业知识领域,为了毕业设计及后续的数值计算软件课程的学习打下坚实的基础。

上述的地下水渗流问题,亦可以作为实验的内容之一。地质工程专业的计算方法实验课一般安排为4个学时,学时较短,而实验内较多。地质工程专业化实验需要结合具体工程实践进行,把各种实验内容尽量集于一两个案例是较好的选择。而工程实践也只有通过各章的知识才能解决。这里仅就方程组的迭代方法相关的内容的工程地质专业化实验做事例。

上述渗流问题的地下水头的求解的另一种方法是利用隐式迭代格式,并建立矩阵形式的方程组,求解可采用不同的方法进行试验,比如做矩阵分解,典型的是进行追赶法求解等等。这样既节省试验时间,又可有效达到工程地质专业化的教学目的,效果较好。

2.3 课后作业的地质工程专业化

课后作业是巩固课堂教学内容的措施之一,现有教材课后作业同样存在内容过于基础,几乎没有地质工程方面的内容。地质工程专业化的作业需要从事地质工程水文地质的生产科研人员进行长期的筛选积累,收集及编写专业主要内容相关题目进行计算方法基本知识基本技能的训练。

同时还可以开展各式样的相关科研学术活动,比如参与相关教师的科研项目,组织反分析技术兴趣小组等途径深化计算方法实际应用。

3 结语

第6篇:工程地质学知识点范文

随着经济和科学技术的发展,我国在调整和完善工程教育体系方面试图建立一种由高等工程教育和职业教育组成的工程教育体系,再加上企业工程继续教育、社会认证,构成完整的工程教育体系;在工程教育方面实现多通道的“立体交叉”;在工程教育的实质方面强调其“实学”的性质,纠正曾出现的“学术化”的偏颇。目前,工程教育体系总体发展趋势和概念而言可在以下几点达成共识:

1.工程不是单纯的技术,也不是应用科学的分支,而是人类造物和做事的实践,这种实践包含技术同时也包含经济、政治、人文与社科,包含不知其然的经验、直觉、灵感和想象力,是在一系列约束条件下的创造过程。

2.现代工程师应为“T型复合人才”,除了有专业知识外还要面对和解决由经济条件形成的约束问题、由社会环境形成的约束问题、由生态环境形成的约束问题,同时具备强烈的责任感、不怕困难的顽强精神、善于协调的团队精神和勇于创新的创新意识。

3.工程师的培养是分阶段进行的。一般说来,培养一个工程师需要6~7年,是由学校和企业、社会共同完成的,所以通常说学校只是完成打造现代工程师的“毛坯”。

二、构建和完善工程教育体系

我们武汉铁路桥梁学校是20世纪50年代创建的,纯工科的中等专业学校。在几十年的办学过程中,特别是近十几年来基于对社会需求的分析,不断更新教育观念,形成更加明确的办学定位和特色,即面向企业一线,培养有扎实的理论基础,深厚的专业知识,娴熟的动手能力和适应社会竞争的综合素质的工程技术人才。这一培养目标的定位是经过实践的检验证明符合我校的实际,定位准确,特色鲜明,在此思想的指导下构建并不断完善我校工程教育体系。

具体做法为坚持素质教育,强化工程训练。

所谓素质教育,包含专业素质、身体素质、思想、心理和文化素质等各方面素质的培养教育,尤其注重实践能力、创新能力和创业精神的培养教育。工程素质教育就是通过传授专业知识,训练专业技能,培养应用能力和造就适应于工程实践的个人品质的素质教育。作为21世纪的工程技术人才,学生在校学习的同时应受到工程素质的教育,其中涉及市场意识、质量意识、安全意识、群体意识、环境意识、社会意识、经济意识、管理意识、创新意识和法律意识等方面的内容。

工程训练是指根据工科学生的培养的特点,在特定的工程实践环境中对学生进行工程技术训练。它通过周密的教学安排,通过教师和教学指导人员的正确指导,启发、引导学生认真实践、积极创新,科学地思维,在实践中重点进行工程素质的培养。

工程训练在学生综合素质培养中的重要作用体现在:

1.有利于培养学生的综合素质。在应试教育影响下学生极少接触社会、生产劳动,更谈不上接触工程实践。而工程训练让学生接触各种工程设备和相关的应用技术来弥补知识和实践经验的不足,在实践教学环节中,通过各种感受与体验,成功与失败,迷茫与领悟,真正了解劳动的艰辛,了解脑力劳动与体力劳动的差别与联系,了解创造财富必须付出艰苦的劳动,从内心尊重劳动、尊重劳动人民,更好地了解我国国情,明确自己肩上所承担的历史使命,更好地将个人的前途与国家的命运联系起来,自觉勤奋学习。

2.有利于培养学生的工程实践能力。学生在工程训练中,在实习指导人员的指导下,通过接触各种工程设备和相关的应用技术可以有效提高工程实践能力。

3.有利于培养学生的创新思维和创新精神。在工程训练教学中,学生要接触多种设备,了解、熟悉甚至掌握其中一部分设备结构、功能和使用,从中了解前人辛勤劳动创造的宝贵财富,强烈地映射出创造者的智慧火花。学生可以由此得到启迪,激发出创新的灵感。

4.有利于让学生感受到学科交叉和专业的相互渗透。在科学技术高速发展的今天,任何人不管你学什么专业,从事什么职业,今后的生活和工作都将愈来愈离不开高科技。因此,无论学生将来从事什么专业,工程训练教学所进行的技术普及训练,对他们的未来发展都是十分有益的。

5.有利于形成知识、技术、经济、管理和市场的良好界面。在工程训练教学中,实习指导教师要利用良好的工程背景,有计划地将教学与生产、理论与实践、德育与智育、教书与育人结合,利用各种教学手段和教学环节,使学生从实习中不仅得到知识的积累,技能的提高,而且在体力、心理方面也得到锻炼和考验,从中也感悟到纪律、安全、技术、经济、管理、群体和市场的真实含义及彼此间的相互联系。

6.有利于培养学生的心理状态。良好的心理素质是21世纪工科毕业生和现代工程师必须具备的素质,是生存与发展的重要条件。工程训练可以为学生提供许多心理锻炼的机会,有效帮助打开心灵之窗。

三、进一步改革工程训练,加强素质教育

1.提高实习指导人员素质。随着科学技术的不断发展,工程训练的教学目的正由学习工艺知识、提高动手能力和培养优良作风转化为学习工艺知识提高综合素质、培养工程实践能力、培养创新思维和创新精神。能否达到以上目的,关键在于实习指导人员能否正确引导,有目的地进行知识传授和创新能力的培养,能否在实践教学中真正做到教书育人。实习指导人员面临这一个新的角色学习、角色规范、角色适应和角色创新的问题,要对学生进行工程素质教育,必须提高指导人员自身素质。

2.注重学生实践能力和创新能力培养。要培养适应21世纪的新一代工程技术人才,作为工程实践培训的工程训练,应该对学生进行接近社会的现代工业培训,培养综合型、技术型、应用型和开拓型的高层次高质量人才,使他们具有宽广的知识面和很强的适应能力,具有创新意识、竞争意识和市场开发能力。

3.结合生产实际,培养学生工程素质。工程训练与生产相结合,不仅可以培养学生的实践能力,而且也是学生接触社会,了解工业生产,培养学生劳动观点和严肃认真、一丝不苟作风的良好途径。通过施工的全过程,还培养了学生作为工程技术人员应具备的群体意识、质量意识、安全意识、经济意识、管理意识等基本素质。

第7篇:工程地质学知识点范文

关键词:土木工程;国际项目班;工程地质;双语教学;教学方法

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)26-0123-02

双语教学是教学改革的重要方法之一,也是培养具有国际视野和国际竞争力、面向未来的新型社会主义现代化建设高素质人才的必然趋势,同时也是评价专业办学水平的一个标准[1]。为了适应这一形势,重庆交通大学经过多年酝酿,于2011年成立了国际学院,并在2013经教育部批准设立中外合作土木工程项目班,开始招收新生。通过土木工程(国际项目班)课程的学习,使学生具备较高的专业英语水平,掌握扎实的专业知识,具有直接参与国际项目招(投)标、设计、施工、管理工作的能力,具有土木工程的基础理论与专业知识,具备较强的工程实践能力、创新意识与良好的综合素质。通过工程师基本训练,培养知识、能力、素质协调发展,懂管理、懂技术、懂经济、懂法规,具有国际竞争力的高素质、复合型、国际化的高层次土木工程技术人才[2]。工程地质作为土木工程学科重要的专业基础课,所以在国际项目中实行双语教学就显得尤为重要。

一、工程地质课程双语教学的背景

当前,社会主义现代化建设蓬勃发展,许多大型的交通、能源和水利工程都已开工建设,这对工程地质的研究与教学提出了新的要求。虽然众多学者在工程地质学研究方面取得了较多的理论和实践研究成果,但仍然不能满足工程技术飞速发展的需要。此外,近年来中国频发的多种地质灾害(地震、泥石流、滑坡等),对人民的生命财产造成了重大损失。因此,无论从工程建设还是灾害治理角度考虑,都应该加大、加快对工程地质学的研究力度。欧美等发达国家在工程地质学研究领域有着较为成熟的经验和先进的理论方法,这就要求国内的工程地质研究人员具备较好的外文文献阅读水准,能快速地在海量的外文文献中找到有用信息,并对其很好地理解。此外,高校作为培养中国国际人才的重要基地,必须在专业知识方面对学生进行有目的的专业英语培养,使学生今后能更好地适应国际交流的需要[1]。

二、工程地质课程双语教学的现状

目前,国内高校工程地质课程的讲授以汉语教学为主,仅有少数高校开展了双语教学的尝试。在理论和实践教学中也呈现出形式多样的局面,有的高校采用全英文教材,有的高校仅在课件上采用全英文形式;在教授过程中,考虑到学生对知识点和专业术语的理解,教师基本不会采取全英文授课,仍以汉语或英汉交替为主。基于此,笔者结合自己几年的工程地质双语教学经验,将教学过程中的一些问题进行深入的总结和分析。

三、工程地质双语教学方法分析

无论采用何种教学方法,工程地质课程双语教学的主体目标仍然是一致的,即要让一名土木工程专业学生在学习本课程后,达到以下的基本要求和能力:(1)根据地质资料在野外能辨认常见的岩石和土,了解其主要工程性质;(2)能辨认基本的地质构造类型及较明显、简单的地质灾害现象,并了解这些构造及不良地质对工程建筑的影响;(3)能在土木工程设计、施工和运营中运用各种工程问题的基本知识。在该课程中实践双语教学必须有利于教学目标的实现而不是削弱。对于工程地质这样的专业基础课,采用双语教学的初衷,一方面是为了培养具有国际视野、掌握相关领域的专业技能、具有广泛适应性的国际化高级专门人才;另一方面也期望通过这种教学模式增强学生学习兴趣,促进以学生为主体的教学理念的实现。

工程地质课程双语教学过程中的首要问题是学时紧张。根据教学大纲,工程地质双语教学学时数与汉语教学学时数基本相当。但在双语教学过程中,很多重要的工程地质专业术语和工程地质分析原理,在英语讲完后都会辅以汉语重复解释,以便学生对知识点能够理解透彻;另外,双语教学中教师都会引入一些具有国际前沿性的专业知识,这就导致对于相同一个知识点的讲授,双语教学将占据更多的课堂时间,因此,按照教学大纲制定的学时数必然显得较为拮据。所以,笔者建议在开展工程地质双语教学时,必须适度增加学时数,或者增加课外辅导学时,并计入教师工作量。此外,为了充分调动学生的积极性,可以适度增加双语课程的学分。

工程地质双语教学对教师提出更高的要求。工程地质是所有土木工程学科的专业基础课,这就要求教师要具有广阔的专业知识视野和扎实的基本理论功底,只有这样才能将内容系统进行融会贯通的讲授。由于课堂上有相当比例的英文讲授,因此课前备课必须做足功课,不仅内容全面,而且要尽可能用英文原汁原味的表述讲授内容,所以备课时,尽量多参考原版教材。英语授课中,为了学生能更好地记忆和理解讲授内容,教师应该降低PPT放映速度和英语讲授语速,在使用多媒体教学的同时,注意结合板书等传统的教学方式,多设置一些课堂环节,加强和学生之间的交流,可以每隔一定时间,询问学生有什么问题或评论,鼓励学生大胆提问,增加教师与学生的互动环节,这样可以有效提高学生的兴趣和积极性。

同样,双语教学也要求学生具有较高的英语基础,国际项目班学生英语水平参差不齐,对待双语教学的积极性和主动性也千差万别。因此,在双语教学实践中要大胆创新,以学生为主体,允许学生在开设课程初期自主选择汉语课程或双语课程进行试听,对不同老师的教学方式和教学风格进行对比,并在规定期限内选定适合自己的授课方式。这样既可以调动学生的积极性,也能激励教师更好地改进教学方法。

此外,在双语教学过程中一定要杜绝哑巴英语现象。教师可以针对一些重要的知识点,设置成不同的专题,让学生在课堂上讲授,这可以在一定程度上增强他们说英语的勇气。另外,为了能更好地讲解专题知识,学生会在课前会花更多的时间和精力去查询阅读相关文献,这也间接提高了其对知识的理解;为了能使自己更好地表达和精彩地演讲,学生会查清每个单词的发音,并反复练习陈述,会用尽心思制作演讲PPT[1],这些都能从很大程度上提高学生自主学习的能力。

四、教材的选择

国内工程地质教材建设始于上世纪50年代,之后各个时期都出现过比较经典的教材,但至今还没有专门适用于工程地质学双语教学的教材。笔者专业特点,并结合几年来的教学经验,精心选择了石振明、孔宪立主编的,于2011年中国建筑工业出版社出版的《工程地质学》(第2版)[3]。该教材详细叙述了工程地质和水文地质的基本知识、岩土工程特性、不良地质现象、工程地质原位测试和勘察以及各类地质问题对工程的影响,系统地阐述了工程地质的基本原理、地质作用及土木工程中的工程地质问题及其勘察评价等,在注意学科本身的系统性时,力求充分反映近年国内外工程地质理论和实践的发展水平。此外,笔者通过对近10年国外出版的工程地质学英文教材进行了梳理统计后,选择了由F.G.Bell编著的Engineering Geology[4]。该原版英文教材全面阐述了工程地质基本理论知识,对重要知识点通过图表、图片等形式来加以说明,并详细分析了工程建设中的地质影响因素,系统阐述了工程地质基本原理,与笔者所选中文教材能形成很好的对应。通过这两本教材,学生可以全面进行双语学习。但毕竟是按两套不同的教学体系编著而成的教材,所以两种教材在交替使用过程中还是一定程度上破坏了课程的连续性。因此,若想保证双语教学的授课质量,最好能结合授课的具体专业,有的放矢地规划编写适合的工程地质双语教学教材。

五、教学资源建设

双语教学实践中优质教学资源的整合和建设是非常重要的。学院教务部门可以召集工程地质教研室的老师和外籍教师组成一个双语教学研究团队,中外教师可以将备课和授课中搜集的工程案例、习题、图片或工程现场的flas、视频等教学资源拿出来集中讨论,并结合具体教学实践做出一定的筛选,将最终的筛选结果放在双语教学课程网站上,供学生学习。课程网站可以链接与我校有合作协议的外国院校或是其他的公开双语教学资源库。将网站对学生开放,并设置学生留言功能,可以将授课后的体会和建议在网站上予以反馈,以利于双语课程教与学的良性循环。另外,为了使教学过程顺利进行,可对与课程相关的纸质教材、媒体教材、网络教材进行整合,以适应课堂教学的需要[5]。

六、结语

作为土木工程专业重要的基础课程,开设工程地质双语教学是其他后续土木相关专业课程双语教学的基础。笔者在总结分析国内工程地质双语教学现状的基础上,结合自己的教学体会和心得,提出一些提高双语教学效果的建议。但工程地质双语授课是一种新的教学方式,还需国内各高校相关教学人员加强交流,大胆创新,继续探索研究教学方法,促进双语课程教学水平的提高。

参考文献:

[1]黄雨,卞国强,叶为民.土木工程专业工程地质学双语教学改革探讨[J].高等建筑教育,2009,18,(2).

[2]年延凯.土木工程专业国际工程地质课程英文教学研究[J].高等建筑教育,2014,23,(1).

[3]石振明,孔宪立.工程地质学[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.

第8篇:工程地质学知识点范文

关键词:石油工程;教学改革;人才培养

根据我校“应用型、创新型、复合型、地方性、国际化”的办学思路,以西北地区丰富的石油资源为依托,2011年我校成功申办了石油工程专业并开始招生。为全面落实高等教育科学发展观,加强我院本科教学工作,切实提高教育水平和培养服务于地方的应用型人才,我院在人才培养方案、师资队伍建设和教学实践中进行了不断的探索与改革。

一、创新人才培养

石油工业是一个知识密集型、技术密集型和资金密集型的国际性行业,同时也是一个与现代科学技术相互融合、交叉和渗透最多的部门之一。我国石油工业迫切需要石油工程高等院校能不断提供大量思想素质高、知识面宽、适应能力强、具备基础理论和专业知识的工程技术人才。同时,毕业生还应具备应用这些基础理论和专业知识解决实际问题的能力。另外,开拓创新精神的也必不可少。这是整个石油行业对所有石油院校培养的石油工程专业学生的基本要求。根据这一要求,我院专业理论课程设置了油气田开发地质、油层物理、采油工程、钻井工程、油藏工程、渗流力学、油田化学、钻井液工艺原理、油气储层保护、提高采收率原理、采油新技术、钻井新技术等一系列石油工程所需的专业课程和公共基础课程。

针对我校“应用型和地方性”的办学特点,结合石油天然气行业发展对应用型人才的需求,以及我院的石油工程毕业生基本都来自西北地区,有利于油田人才的稳定,因此将我院的石油工程专业学生的主要就业方向定位为西北部油田。通过对西部油田特点的初步了解,有些油田属于“三低”油田,即“低渗”“低压”“低丰度”。如长庆油田,它的渗透率比较低,有的区块甚至达到了超低渗。针对这些特点,我院以我校第二次教学改革为契机,及时对人才培养方案做出了改革和调整,即在原有课程设置的基础上,又新增了一些关于低渗透油田开发的课程,如低渗透油气田开发概述、低渗透油气藏勘探开发技术新进展等。

二、师资队伍建设

为了培养出综合素质高、解决实际问题能力强的学生,满足现在石油企业发展的要求,我院在师资队伍建设方面实行多渠道引进、专兼结合的模式。

1.从高校引进应届毕业生。毕业生作为教师的优点在于有一定的理论基础知识和科研经历,可塑性强,但相对缺乏实践知识。

2.从其他高校调用一些有一定科研能力且学历层次高的教师来我院任教。这些教师具备了理论知识和科研能力,在教学过程中结合科研能进一步深化理论知识。

3.聘请企业高级技术人员做我院的兼职教师。这些教师具有丰富的实践知识,侧重于理论与实践相结合,更易培养出具有解决实际问题能力的学生。

4.我院自己培养一些“双师型”教师,采用理论知识与科研实践应用相结合的教学方式。

我院通过这四种方式进行教师队伍建设,使教师不仅具备专业的理论知识,还具备现场生产的实践知识。在这支教师队伍的带领下,培养出能够学以致用且综合素质较高的学生,以满足油田开发发展的需求。

三、实践教学

根据本科教学要求,为了加深学生对所学知识的理解和掌握,我院设置了从基础课程的实验如“电工电子学”,到专业课程的实验如“流体力学”“油层物理”“钻井液性能评价”“采油工程”“渗流力学”,再到生产实践如“金工实习”和“生产实习”等一系列实验教学和实践实习活动。同时我校正准备筹建实训中心,实训中心的设备与油田现场的实际生产设备相对应,可以更好地训练学生的实际操作能力,达到在校培养的学生到了生产一线就可以直接上岗的目的。

为了让学生对石油工程专业有个整体认识,我院新增设了专业认识实习。通过石油工程知识讲座,对石油现场、仪器设备和实验室的讲解并观看视频,对石油工程专业所学和所用有了初步认识。对以后的专业知识学习做先导性教育,增加学生后期专业课学习的接受能力,以保证教学质量。

为了培养学生“手脑并用、创新分析”能力,我院新设开放性实验,打破传统的灌输式教育模式,给学生提供宽松的实验条件,学生可以根据自己的构思和想象做一些创新实验。

四、结语

根据我校“应用型、创新型、复合型、地方性、国际化”的办学思路,结合石油行业人才需求,以服务地方为宗旨,我院对课程设置、师资队伍建设,实践教学等环节都进行了改革,提高教学质量,培养具有“手脑并用、创新分析”能力的优秀学生,为石油行业提供了综合素质高的应用型人才。

参考文献:

第9篇:工程地质学知识点范文

关键词:石油工程;课外分组调研;野外地质实践;考核评价体系

一、“油气田开发地质基础”教学现状

“油气田开发地质基础”教学团队的教师经过多年的积累与探索,已经形成了较为成熟的教学方法和教学模式,但从近几年的教学效果以及学生反馈信息来看,“油气田开发地质基础”课程在教学内容和教学手段等方面还存在有待进一步改进的地方,主要表现在以下几个方面。1.教学内容偏于勘探,石油工程特色不足。目前的“油气田开发地质基础”的内容中,半数以上的学时用来较为详细地讲解石油地质的“生、储、盖、圈、运、保”等全部内容。但生油层、油气运移聚集和保存部分的内容,与后期的油气钻井和开发过程关系不大。2.实习与实践偏少。石油工程专业的学生只在大一学习完普通地质学之后有个地质实习,该实习不能满足油气田开发地质基础的需要,因此,有必要改变实习实践环节的教学方式,增加学生野外地质实习的机会,对加强学生对知识的理解和培养创新型人才非常有意义。3.考评体系有待完善。目前学校“油气田开发地质基础”在学生成绩评价体系方面,期末笔试成绩占80%—90%,比例过高,导致部分学生平时不努力学习,通过几天的考前突击也能得高分。

二、“油气田开发地质基础”教学改革的策略

结合“油气田开发地质基础”的课程特点及其在教学过程中存在的上述问题,笔者根据多年的教学科研经验,针对中国石油大学(北京)石油工程专业学生的就业要求和职业发展特点,积极思考和探索,对该课程的教学提出如下改革建议。1.兼顾石油工程行业特点,充实教学内容。(1)精选学科基本知识。要对准确认识油藏模型至关重要的圈闭、构造、储层、沉积相、非均质性等内容有所加强,在现有常规内容基础上,增加圈闭类型及其油气藏类型、圈闭特征参数及其与油气藏特征参数之间的关系;构造类型和构造特征及其对开发的影响;储层类型及其对流体渗流的影响;沉积微相类型及其对储层孔隙结构的影响;非均质性及其对开发决策的影响等内容。对于理解和应用油藏模型的至关重要的油藏模型建立过程内容应该有所加强,重点介绍油藏构造模型、储层模型和流体模型等内容;增加沉积微相和储层属性的井间预测算法;油藏模型在钻井实时监测、开发过程中流体动态分析等方面的应用。(2)以问题为基础对课程内容进行整合。将知识点以问题研究过程的形式来呈现,以问题研讨的形式来组织教学。可以设计与相关专业课相结合的综合性问题,使学生能够将不同课程的知识联系起来,综合分析和解决问题。根据油气开发历史进程和现状,选择三类问题对目前的课程内容进行整合:第一类为油气开发已经解决的实际案例;第二类为根据课程内容自行设计的反映油气开发科学原理的问题;第三类为油气生产尚未解决的实际研究课题。2.改进教学手段与方法,丰富教学形式。(1)研究式讲授油气田开发基础中的难点。油气田开发基础课程中涉及很多名词和概念,文字性内容更多一些,单纯讲授这些概念,会比较枯燥无味。因此,有必要针对石油工程的学生的教学方法进行调整。从石油工程专业对于油气田开发基础的需求角度出发,从他们已经了解的或者即将学习的石油工程专业课程内容引出油气田开发基础讲授的知识点,实现该课程内容与其他课程内容的紧密结合。对于难以理解的油气开发地质基础理论内容可以以讲授为主,以保证教学效率。但不直接将结论告诉学生,而是从问题发现开始,通过分析解决问题得出要讲授的科学原理,并给学生留下思考空间,使学生在获取知识的同时也了解、体验问题研究的过程。主要方式包括以问题引导出科学原理的问题研究式讲授[2-3]、案例分析式讲授[4]、实际学科前沿热点课题分析式讲授[5]。(2)课堂讨论+课外分组研究。在讲授中可以穿插课堂讨论。可以围绕关键油气开发知识点组织学生带着问题课前预习或课后复习,在课堂上通过提问讨论,学生可自由发言讨论或分组讨论。包括课堂实际案例讨论、问题讨论、实际前沿热点课题讨论等[2-5]。对于关键知识点和综合应用性、拓展性知识,组织课外分组研究,加深学生对知识的理解,培养研究能力。形式包括文献调研、油田或野外实践考察、课外科技创新项目等。研究的问题包括已经解决的反应科学原理的问题、实际案例或者尚未解决的实际课题等。3.理论联系实际,加强实践教学。“油气田开发地质基础”是一门理论性与实践性都很强的课程。在中国石油大学(北京)石油工程专业,“油气田开发地质基础”是学生三年级开设的专业基础课程。在学习该课程前,学生仅通过“普通地质学”和“普通地质实习”等课程的学习,对油气地质有了初步认识和了解。充分发挥昌平周边地区山脉比较丰富的特点,激发同学们在平时的郊游过程中发现圈闭、构造和岩石类型的兴趣,使同学们能够更容易地接收和理解一些圈闭、构造和沉积相等方面的名词。在授课期间适当安排1—2次野外实习,让学生在野外亲自观察典型的地质构造、地层产状和圈闭形态实例,力求让学生能够快速理解所讲授的内容。4.完善成绩评价体系。加强过程考核。将阶段测验、分组问题研讨、分组课外作业、课外自学等活动的成绩计入期末成绩。期末考试占总成绩的比例一般不超过60%。期末考试中采取论文撰写、论文讲解、闭卷考试等多种方式相结合的综合性考评方法。