地质教学论文范文

2022-05-09

评职称或毕业的时候,都会遇到论文的烦恼,为此精选了《地质教学论文范文(精选3篇)》,希望对大家有所帮助。摘要:野外地质实习是地质类专业实践教学的重要组成部分,是强化人才培养质量、提高学生实践能力的重要途径和载体。文章梳理了野外地质实习组织管理的三个环节,经过德尔菲法筛选,搭建了包含3个一级评估指标、9个二级评估指标的教学质量评估指标体系,并运用层次分析法确定了指标的权重。

第一篇:地质教学论文范文

嵩山世界地质公园地质工程野外教学体系的构建与探索

摘要:野外教学是地质工程专业巩固课堂理论知识、培养学生科研素养和实际工作能力的重要教学环节。多年来,郑州大学水利与环境学院充分利用嵩山世界地质公园实习基地丰富而典型的野外地质教学资源,取得了很好的实践教学效果。根据多年的嵩山地质实践教学探索,提出了适合于交通运输专业方向的地质工程实习的内容、方法及特色。

关键词:嵩山世界地质公园;地质工程野外教学;实践教学资源;实践教学体系

作者简介:王志荣(1963-),男,浙江嘉善人,郑州大学环境与水利工程学院,副教授。(河南 郑州 450001)

嵩山位于河南省西部登封市境内,是我国著名的“五岳”之一——“中岳”。2004年2月13日,嵩山被联合国教科文组织评为全球第一批世界地质公园。2010年8月1日,联合国教科文组织第34届世界遗产大会审议通过,将中国的登封“天地之中”历史建筑群列为世界文化遗产。从此,古老的中原大地首添了一处兼具自然与人文珍稀遗迹的“圣地”。

嵩山的大地构造位置处华北古陆南缘,是我国构造稳定区与活动区的过渡地带。公园内三大类岩石发育齐全,而且连续完整地出露35亿年以来太古代、元古代、古生代、中生代和新生代五个地质历史时期的地层,被地质界称为“五代同堂”。园区至今清晰地保存着代表三次前寒武纪全球性地壳运动的地层角度不整合面,即发生在23亿年前的嵩阳运动、18.5亿年前的中岳运动及5.7亿年前的少林运动。嵩山世界地质公园除赋存上述珍稀的基础地质遗迹外,尚发育大量不良地质现象以及珍贵的史前地质信息,同样是郑州大学(以下简称“我校”)工科类院校或专业(如土木工程、水利工程、交通工程、地理信息工程)进行地质野外实践教育的理想场所。今天,地质工程教学资源以及学术地质教学资源与基础地质教学资源一起,构成了嵩山世界地质公园完整的、立体的、多层次的的野外教学体系。本文试图从工程地质、水文地质及环境地质角度,对嵩山世界地质公园的野外教学资源进行挖掘与探索。

一、工程地质实践教学资源

工程地质学是调查、研究、解决与各种工程建设有关的地质问题的科学,它是地质学的一个分支,也是一门涉及土木工程、水利工程、交通运输工程、采矿工程、市政工程、环境工程以及军事工程的专业基础课,应用极其广泛。地质灾害是指自然产生和人为诱发的,对人民生命财产和安全造成危害的地质现象。针对建设工程的专业特点,登封工程地质实践教育必须引导学生牢固树立工程地质服务于工程建设的思想,必须深入了解地质条件对工程建设的影响,必须初步掌握各种地质灾害的防治措施。实习区具有罕见的不良地质现象,现分述如下。

1.岩质边坡的变形破坏

少林水库坝西头溢洪道两岸均为人工开挖形成的高危边坡,由嵩山组的石英岩与石英云母片岩组成,岩石的结构面(主要为节理与片理)极其发育,因此风化后松弛张裂现象严重。西岸入水口发育一个由两组断层面构成的滑坡。滑体规模较小,滑动面长52m,高24m,滑动线不清,已被表土所覆盖,如图1所示。边坡滑动导致大量水土流失,从而影响坡底溢洪道的泄洪能力。针对这一地质情况,在滑坡区必须采取一些有效的防治措施,如防渗排水措施,即为了防治大气降水向滑体中渗透,可在其外围布置排水沟槽,以截断水流;为保证块裂岩体本身的稳定性,尚应采取坡面锚杆治理措施,即应用预应力锚杆(或锚索)来提高岩体抗滑与抗倾覆能力。

此外,郑少高速公路+25km处东侧,发育一个由近直立断层构成的边坡,断层边坡长33m,高76m,岩性为寒武系厚层灰岩。为保证高速公路的正常通行,公路管理局对由断层上盘构成的潜在滑体已实施人工放坡,总计土石量达一万余方,如图2所示。该边坡滑动面近于直立,滑体岩石风化程度较轻,主要为新鲜的基岩以及少许弱风化岩。因此,仅采取简单的放坡措施即可。

以上两个边坡均由坚硬块裂岩体构成,产生原因均为多组不同产状的断层切割所致,防治措施相对简单。

2.三皇寨节理岩体与泥化夹层

三皇寨太古代辉绿岩属海底火山喷发,是嵩山地区最古老的岩石。岩石中发育大量开放式剪节理,节理面平直,产状稳定,裂隙率为81.5%,最大线密度为10条/m,这种由节理岩体构成的碎块状边坡,是风景区道路安全的最大隐患,如图3所示。经节理实测与统计,主要有三组节理:(1)走向NE10-20和NE60-70剪节理最为发育;为X型共轭节理,如图4所示。(2)走向NW280的剪节理较为发育;(3)走向EW的张节理少量发育,但透水性强,是地下水的主要渗漏通道。为消除上述碎裂岩体对景区导路构成的威胁,应进行锚杆配合喷射混凝土的复合支护。

此外,节理岩体中发育一处宽约20cm的泥化夹层。该软层呈黄褐色,性极软,锤击甚至手抓即破碎,野外遇水后迅速成糨糊状。该泥化夹层的走向与道路延伸方向大致垂直,上部较陡而下部转缓,如图5所示,经赤平投影分析,这种产状的空间配置对园区道路尚不构成威胁,可以不做任何防治措施。

3.库区边坡的蠕变与崩塌

软岩具有较大的流变性,因此边坡破坏方式为长时间的蠕变。三皇寨太古代辉绿岩遭受强风化后,形成本区罕见的软岩,由其构成的山坡变形严重,风化软岩沿与母岩辉绿岩的界面产生蠕变,其上长有大片“醉汉林”,如图6所示。

边坡崩塌也是一种常见的地质灾害,一般发生于山区地势陡峻部位,岩石多为坚硬的刚性块裂岩体。三皇寨园区公路的边坡崩塌发育于坚硬的太古代灰绿岩中,最大的崩落体约3立方米,是松弛张裂和重力滑动长期作用的结果,如图7所示。

蠕变与崩塌是边坡破坏过程中两个不同阶段的表现形式。蠕变虽然没有发生整体的、大范围的崩塌和滑坡,仍属连续变形类型或处于安全阶段。但变形进一步发展并超出某个限度,即可导致边坡发生急剧的整体破坏,也就是道路工程中常见的崩塌和滑坡。因此,在蠕变与崩塌的多发地段,应加强监测与巡防,发现危险症状特别是有潜在的崩塌体则必须及时清除。

4.园区道路开挖段的边坡堆积体

登封市区至三皇寨风景区的园区道路,沿山区古河道阶地逆行而上,两岸为中高山系,相对高差较大。道路的一侧为高峡深谷,另一侧则为壁立千仞的高山。山坡一侧发育众多的第四系堆积体,如图8所示,对公路的安全运行构成较大的危险。堆积体以灰~灰黑色块碎石土为主,块状,一般厚度数十米,块碎石成分单一,以灰绿岩为主,粒径一般100~250mm,个别孤块石直径达1500~3000mm,呈次棱~棱角状。孔隙中局部充填黄褐色泥砂,分选极差。为地史时期山区河流的岸坡洪积物。上述由松散体构成的边坡,宜采用喷浆、块石铺砌以及挡土墙等支护措施。

5.高速公路路基的不均匀沉降

郑少高速公路+25km处为深挖与高填的过渡部位,由于岩石地基与填土地基的压缩性能差别甚大,导致严重的路基不均匀沉降,在路面表现为一系列横向裂缝密集分布。软土地基部位的路面中央尚发育一纵向宽裂缝,如图9所示,路基边坡经注浆加固、回填反压与锚喷支护等一系列措施,横、纵裂缝宽度已得到有效控制。

二、水文地质实践教学资源

经过若干年的野外教学与野外实习,笔者认为,嵩山世界地质公园同样是进行水文地质实习的理想场所,可以观察山区河流和山前平原河流的侵蚀堆积作用、河谷地貌以及冲积物特点;了解和掌握山区及冲、洪积扇地下水的补给、径流、排泄特征;了解少林水库的用途及其与地下水的补给关系;了解水源地的选择和保护,饮用水的处理与输送;观察不同岩性(软岩和硬岩)和不同构造部位裂隙发育情况;了解泉水的出露和形成特点。总而言之,嵩山世界地质公园的水文地质教学资源的开发是十分必要的,也是十分可行的。

1.区域含水层的划分与了解

河南省气候属大陆性半干燥亚湿润气候带,特点是冬春干旱,夏秋湿润,降雨多集中在7~9月,曲线成三角峰形,约占全年降水量的60%以上。根据地下水赋存条件,水力特征,岩性特征以及与主采层之间的空间关系,将园区含水层划分为第四系松散孔隙含水层、碎屑岩类裂隙含水层和碳酸盐岩类岩溶裂隙含水层三大含水岩组。

(1)第四系松散岩类孔隙含水层。园区内新生界第四系松散土层广泛分布,厚度0~15m,局部20m。由于缺少足够的水源补给,赋水性较差,不能作为区域性供水层位。

具有供水意义的含水层唯独河谷漫滩与阶地,主要分布在大金店以东颍河河谷。除受南北山区基岩裂隙水补给外,还与地表水呈季节性互补关系,含水丰富,常有泉点出露。

(2)碎屑岩类裂隙含水层。碎屑岩类裂隙含水层主要由区域二叠系砂岩组成,总厚度约70m左右。岩性以中粗粒、中细粒长石石英砂岩为主,有时底部有厚度较小的砾岩,富水性及透水性一般。

(3)碳酸盐岩类岩溶裂隙含水层。嵩山世界地质公园灰岩含水层可分为石炭系太原群(C3)岩溶裂隙含水层和寒武奥陶系(+O)灰岩岩溶裂隙含水层。石炭系上统太原组灰岩岩溶裂隙含水层分布于太原组下段和上段的灰岩,一般有10层以上,单层厚度不大,总厚约30~40m。上段灰岩为中等含水层。有一定的供水意义。

+O灰岩岩溶含水层为园区主要含水层,溶隙溶洞发育,临近园区的雪花洞风景区曾揭露8.8m高的溶洞。富水性极强,但不均匀,是本区真正意义上的供水层。

变质岩类隔水层主要有太古界、元古界的片岩、片麻岩、石英岩组成,分布在山区,如图10所示及山麓地带,含水性极不均匀,完全取决于裂隙发育程度,无供水意义,常常构成区域性隔水边界。

2.第四纪地质地貌观察与分析

嵩山世界地质公园发育众多类型的地貌单元,主要有山地(前寒武系变质岩)、丘陵(古生界沉积岩)、山前平原(第四系松散层)以及河谷地貌(第四系松散层)。以嵩阳书院观察点为例,古建筑群就位于山前平原中的某一洪积扇中,该洪积扇西北高、东南低,总体坡向南东,属典型的山麓斜坡堆积地貌。第四纪更新世,西北嵩山山谷(即颖河上游)中的洪流携带大量碎屑物质向山前平原泄洪,从而形成扇形地质体。

洪积扇由第四系松散的卵(碎)石、圆(角)砾、漂(块)石、砾砂和粘性土构成,常常以不同的颗粒形状及粒径比例组成不同的混合土,如图11所示。各混合土层厚度变化极大,难以区分及对比,完全符合洪积扇中土粒级配和层次结构的典型特征。此外,少林水库下游发育典型的河谷地貌。水库建成后,虽然经历过开垦开挖等人工破坏,但河床、河漫滩、阶地等河谷地貌,如图12所示,依然清晰可见。

3.地下水的补给与径流排泄

嵩山世界地质公园的地质地貌特征对园区水文网的控制具有明显的方向性。嵩山和萁山分别成为东西向展布的一级分水岭,构成本区大气降水渗入补给场的南北边界。与其走向一致的颖阳—芦店向斜在地形上为低洼的山间盆地,正好汇集两翼的地表水与地下水,并沿东南方向在告成一带向白砂向斜盆地排泄。

(1)地下水的补给。嵩山、萁山分水岭一带的高中山区为基岩区,大面积出露古老变质岩与花岗岩。但岩石裂隙极不发育,植被稀少,且地形起伏较大,雨水易形成地表径流。因而几乎无地下水补给。

萁山背斜北翼低中山区和告成以东大冶、王村一带丘陵地区,广泛出露寒武、奥陶系灰岩和白云质灰岩,地面发育大量的溶槽、溶沟与溶隙,地下水补给条件十分优越。

松散岩类含水层主要分布在芦店向斜核部的河谷盆地中。上游属山麓堆积,以残坡积物居多,局部有新老第三系半固结的泥岩和砂质泥岩。这些岩层出露部位地形相对较高,沟谷切割厉害,地下水补给条件较差。而中下游颖河河谷地段,广泛出露砂砾石层,地形平坦,植被发育,是园区地下水的主要补给区段。

(2)地下水的径流排泄。嵩山地区为一南、北、西三面高围,向东一面开口的畚箕形地形。储水地质构造为一东西向展布且略向东倾伏的承压向斜,由此可见,区内地下水分水岭与地表水分水岭基本吻合,地下水流向与地表水流向也基本一致。受区域东西向地形与地质构造影响,大气降水渗入地下后首先沿地层倾向至中部盆地汇集,然后再沿断裂走向和地层走向向东运移。

地下水的排泄形式主要有点状排泄、线状排泄与面状排泄三种。点状排泄主要表现为基岩裂隙水在运移途中受沟谷切割,常以下降泉形式排泄出地表,都为季节性泉点,流量不大。岩溶水在径流途中当遇到隔水层或隔水断层时,常常以上升泉的形式溢出地表,流量较大且四季皆有。

线状排泄形式主要表现为颍河两岸第四系空隙潜水的排泄。由于河流切割,两岸堆积阶地中的砂砾含水层出露地表,地下水沿河流切割线泄于地表,但洪水季节将会出现短时的倒灌现象。面状排泄主要指地面蒸发和植物叶面的蒸腾作用,嵩山地区地下水埋藏较深,蒸发作用较弱,因而也没有什么面状排泄。

三、结束语

嵩山世界地质公园保存有大量的工程地质水文地质遗迹,从而构成完整的野外地质教学体系。上述罕见的教学科普资源,为学生了解区域工程地质条件,分析地下水的补给与径流排泄,乃至研究第四纪剥蚀夷平等地质过程提供了坚厚的物质基础。这部完整的由岩石、地层以及构造变形构成的地球历史教科书,对普及地球科学知识、探索自然科学奥秘都具有重大的现实意义和深远的历史意义。

参考文献:

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[3]王志荣,陈玲霞,肖丽霞.河南信阳南湾水库工程地质实习教学方法探讨[J].中国电力教育,2011,(2):131-132.

[4]张达.北戴河地质认识实习教学方法浅析[J].中国地质教育,2005,(2):72-74.

[5]胡杰,赖旭龙.野外教学实习中的地质思维教育[J].中国地质教育,2000,(2):39-41.

(责任编辑:苏宇嵬)

作者:王志荣 黄静卿 靳润芳

第二篇:地质类专业野外地质实习教学质量评估体系构建与实施

摘 要:野外地质实习是地质类专业实践教学的重要组成部分,是强化人才培养质量、提高学生实践能力的重要途径和载体。文章梳理了野外地质实习组织管理的三个环节,经过德尔菲法筛选,搭建了包含3个一级评估指标、9个二级评估指标的教学质量评估指标体系,并运用层次分析法确定了指标的权重。以长江大学资源勘查工程专业《油气地质野外实习》为例,介绍了野外地质实习教学质量评估的具体实施方案。评估结果将为持续改进野外实习组织管理的薄弱环节,不断提高野外实习教学质量提供重要依据。

关键词:野外地质实习;实践教学;教学质量评估

地質类专业是实践性很强的专业门类。野外地质实习是地质类专业实践教学的重要组成部分,是地质类专业“厚基础、显个性、强实践、重创新”的人才培养模式的重要途径和载体。由于野外地质实习对学生专业知识的理解及各种能力的培养有着不可替代的作用,因此野外地质实习教学质量评估在地质类专业课程评估中具有举足轻重的地位[1]。当前,高校实践教学质量评价的相关研究成果已经趋于成熟[2-5],然而,与一般的实践教学相比,地质类专业野外地质实习在实习模式、实习路线、教学内容、教学模式和考核制度等诸多方面存在着特殊性,因此野外地质实习教学质量评估体系有别于传统的实践教学实习,而目前单独针对野外地质实习教学质量评估体系的研究较为鲜见。

本文梳理了野外地质实习组织管理的三个环节,经过德尔菲法筛选,搭建了包含3个一级评估指标、9个二级评估指标的教学质量评估指标体系,并运用层次分析法确定了指标的权重。以长江大学资源勘查工程专业《油气地质野外实习》为例,介绍了野外地质实习教学质量评估的具体实施方案。评估结果将为持续改进野外实习组织管理的薄弱环节,不断提高野外实习教学质量提供重要依据。

一、野外地质实习的组织管理

野外地质实习的组织管理,主要包括实习前的准

备、实习过程的监控管理、实习后的总结与质量评价,具体内容如下:

(一)实习前的准备

在野外地质实习开始前,院(系)教学管理部门和教学团队应该做好充分的准备:制定合理的野外地质实习计划,规划合理的实习路线,精选合适的观察点,精心设计教学内容和教学方式,首先要保证在现有实习经费条件下所有教学内容能够支撑课程教学目标,其次沿线地质现象典型,出露较好,保存比较完整,各相关知识点之间距离不宜过远,再次要优先考虑交通条件好的实习路线。若野外地质实习涉及人数多、周期长,应与实习地点的相关部门提前接洽,安排好食宿、交通等。结合实习基地和野外实习天气等情况制定合理的实习日程计划,并选择野外经验丰富、有责任心且年富力强的教师组成野外实习教学团队,做好实习前的动员和安全教育,激发学生野外地质实习的热情。

(二)野外地质实习过程的监控管理

在实习开始后,指导教师应该严格执行实习日程计划,做好每日工作记录,准确把握整个实习的进度;督促学生将实习过程中的所见所闻所感写成野外地质日记;在解析具体地质现象时,应注意知识负载量和各个知识点之间的关联度,探索“探究式”和“互动式”教学模式,布置相关的探究类型的思考题;结合实际,向学生传授野外地质工作的基本方法,开展课程思政教育。

(三)野外实习后的总结与评价

为了野外地质实习可持续改进,院(系)教学管理部门和教学团队可制作定量的《野外地质实习情况反馈调查表》,召集实习学生和带队教师对实习过程进行评价打分,并给出实习的改进建议;学生结合野外地质实习内容提交实习报告,指导教师及时评阅,并对实习期间的考勤与遵守纪律情况、资料查阅和收集情况、资料整理和图表编制质量、综合实习报告编写能力,以及野外实习现场考核等进行综合评判。最后,评教组通过收集上来的实习材料对野外地质实习达到预期目标的程度进行评价并提出可持续改进措施。

二、野外地质实习教学质量评估指标体系的搭建

(一)教学效果评估指标体系的初步确定

依据以上内容,参考先前学者相关研究成果,作者组织部分野外实习教师代表初步拟定出野外地质实习教学效果评估指标,涵盖了3个一级评估指标,分别是“实习准备”“实习过程管理”“实习评价反馈”;17个二级评估指标,分别是“实习动员大会的效果”“野外实习的路线安排”“与实习地点的接洽”“实习计划的合理性”“实习指导教师的选择”“野外实习基地维护情况”“教师工作记录的完善度”“学生实习日记的完备度”“师生互动频率”“教与学方法的合理性”“教与学的态度端正度”“实习进度的把控”“学生对实习质量的评价”“教师对实习质量的评价”“地质技能的掌握情况”“实习报告的质量”“实习预期目标的实现程度”。

(二)基于德尔菲法的教学效果评估指标体系的筛选

德尔菲法又名专家意见法,是调查者通过发放调查表格收集来自不同专家的意见,且各专家意见相互之间不影响,反复征询,最终获得准确性较高的群体判断结果。

首先,从实习准备、实习过程管理、实习评价反馈三个维度初步搭建了野外地质实习教学质量评估指标体系。其次,通过教学管理部门选取有野外地质实习带队经验的13名专业的教学质量评估人员进行问卷调查,形成此次参与德尔菲法的专家组。再次,让专家组分别对初步拟定的评价指标打分,以此作为德尔菲法数据信息的来源。打分表运用李克特五点量表法将17个评估指标按照重要程度划分为非常重要、重要、不确定、不重要、非常不重要五个等级,并分别赋予5分、4分、3分、2分、1分,分值依据专家们对每个指标的认知理解程度赋予[6]。最后,对专家打分收集的数据进行统计分析,包括算术平均值、标准差、满分频率和变异系数指标,并以此作为筛选修正野外地质实习教学质量评估指标体系的依据。其中,满分频率是指专家在给各指标打满分的比例;变异系数是指专家赋分数值离散程度的大小,其计算公式为:变异系数=(标准偏差/平均值)×100%。各项数据统计结果如表1所示。

表1中统计数据可以看出,17个评估指标的算术平均值都在3以上,变异系数基本都小于0.3,标准差基本都在1.0左右浮动。其中“实习动员大会的效果”“实习计划的合理性”“实习指导教师的选择”“教师工作记录的完善度”“学生实习日记的完备度”“实习进度的把控”“学生对实习质量的评价”“教师对实习质量的评价”“实习报告的质量”等9项指标的算术平均值都大于4,满分频率相较于其他指标高,变异系数也处于合理范围,用▲标记,表明上述9项指标可作为野外地质实习教学质量评估二级指标,依次记作C1,C2……C9。

(三)野外地质实习教学质量评估指标体系的权重确定

考虑到在实际运用中的可操作性,克服单纯的定性分析的弊端,本文选取层次分析法进行权重的确定,便于操作的同时保证分析结果客观准确。层次分析法是将多目标决策问题作为一个总目标,将总目标分解为多个准则,继而分解为多指标的若干层次,将定性指标模糊量化计算出每个层次的单排序(权数)和总排序,以优化决策[7]。

首先,确定野外地质实习教学质量评估指标的层次模型:目标层为野外地质实习教学质量评估(A);准则层为实习准备(B1)、实习过程管理(B2)、实习评价反馈(B3)3个考核准则;指标层为筛选后的9个二级考核指标。

其次,构造出各层次判断矩阵,进行一致性檢验。野外地质实习教学质量评估指标层次模型有A、B1、B2、B3共4个矩阵,作者引用1-9为两个因素相互比较的重要标度来定义判断矩阵,选取13名从事野外地质实习教学的专家对判断矩阵进行权衡比较,最后运用算术平均法求出各矩阵因素的权重系数,如表2所示,各判断矩阵均通过了一次性检验,即是CR<0.10。其中W1是指矩阵B1相对于矩阵A的重要程度,W11是指标C1相对于矩阵B1的重要程度,W21是指标C4相对于矩阵B2的重要程度,W31是指标C7相对于矩阵B3的重要程度,以此类推。

三、长江大学资源勘查工程专业《油气地质野外实习》教学质量评估的案例应用

《油气地质野外实习》是在《石油与天然气地质学》《沉积岩石学》《构造地质学》等理论课程学习之后的一个重要的实习环节,通过对研究区地质资料的阅读、整理、分析,结合野外观察,巩固课堂所学的油气地质相关基本概念和基本理论,培养学生的空间思维和实践

能力、综合分析能力,使学生进一步加强和牢固掌握盆地形成、油气成藏要素构成及野外工作方法等知识,为后续专业课程的学习奠定必要的基础。按照培养计划,资源勘查工程专业2015级本科生于2017-2018学年第2学期最后2周在湖北省咸宁市通山县实习基地如期开展。按照上述实施要点,本次《油气地质野外综合实习》的教学质量评估分为四个步骤进行。

首先,确定本次实习的《野外地质实习教学质量指标评估打分表》。

其次,确定每个指标的评分标准。本次野外实习将教学质量划分为优秀(90分及以上)、良好(80分及以上)、中等(70分及以上)、合格(60分及以上)、不合格(60分以下)五个等级,并给出每个指标的优秀、良好、中等、合格和不合格标准,即细化何种情况为优秀、何种情况为良好、加分项有哪些、扣分项有哪些,方便评分者快速、准确地给出分数。以指标“C2实习计划的合理性”为例,可给出“优秀——野外实习计划非常合理,切合实际,可操作性很强”“良好——野外实习计划较为合理,较为切合实际,可操作性较强”“中等——野外实习计划基本合理,具有一定的可操作性”“合格——野外实习计划基本合理,基本达到实际需要,可操作性较小”“不合格——野外实习计划不合理,不能切合实际,没有可操作性”。

再次,选定17名学校及院系教学管理专家、督导成员、带队教师和学生代表发放《野外地质实习教学质量指标评估打分表》,收集整理数据,得出9个评估指标的加权平均得分依次为98.21、89.36、81.79、87.02、89.56、93.43、85.89、86.32、84.21,依据表2中各指标权重值,则本次野外实习的教学质量评分(A)为:

A=0.3011*(0.2432*98.21+0.2617*89.36+0.4951*81.

79)+0.3998*(0.3013*87.02+0.2986*89.56 +0.4001*93.4

3)+0.2991*(0.3512*85.89+0.3001*86.32+0.3487*84.21)=88.15。

最后,重视评估结果反馈与应用。结果表明本次实习的教学质量分数处于良好区间。与此同时,从各指标评估得分也可以看出本次实习在“实习动员的效果”“实习计划制定的合理性”方面分数较高,得到一致好评;而在“实习指导教师的选择”“实习报告质量”等方面仍存在不足,有较大的改进空间。此次评价结果可为教学检查、年底评优评先、本科教学质量评估和持续改进提供数据支撑。

四、结束语

野外地质实习作为地质类专业实践教学的重要环节,对培养学生的地质思维能力、掌握野外地质工作的基本方法具有举足轻重的作用。野外地质实习主要包括实习前的准备、实习过程的监控管理、实习后的总结与评价,在实习模式、实习路线、教学内容、教学模式和考核制度等诸多方面与传统的实验室实践教学相对存在着较大差异,其教学质量的评估有其必要性和特殊性。

结合长江大学资源勘查工程专业湖北通山《油气地质野外实习》的实践和前人教学质量研究成果,构建了野外地质实习教学质量评估体系,系统讲述了评估指标的筛选、权重系数的确定和具体评估操作步骤,旨在提高野外地质实习的教学质量和地质类专业人才培养质量,促进野外地质实习的可持续性改进。

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[7]郭金玉,张忠彬,孙庆云.层次分析法的研究与应用[J].中国安全科学学报,2008,18(5):148-153.

基金项目:长江大学2020年“课程思政”示范建设项目“油气地质野外实习”(序号:18);长江大学2020年研究生教学成果奖培育项目“培养科研兴趣,提升创新能力的案例教学课程改革与实践”(编号:YCG202003)

作者简介:饶松(1985-),男,汉族,湖北随州人,博士,副教授,研究方向:石油地质与地热。

通信作者:杨小玉(1988-),女,汉族,湖北随州人,管理学硕士,教学研究科副科长,研究方向:高校教学管理。

作者:饶松 杨小玉 林小云 王振奇 刘建 吴楠 陈轩 丰勇 吴悠

第三篇:强化《油矿地质学》实践教学提升地质工程人才培养质量

摘要:实践教学是提高学生能力、培养创新意识的关键环节,在“油矿地质学”国家精品课程建设过程中,通过重视专项技能训练、深化课程综合训练、强化油田现场实习等实践教学环节,充分调动了学生主动学习的积极性,锻炼了学生的动手操作能力、综合分析研究能力以及创新意识,使学生将所学的理论知识与实践融会贯通。

关键词:油矿地质学;实践教学;专项技能训练;综合训练

实践教学是评价学校教学质量的重要指标,是提升学生动手能力与创新精神的重要教学环节,是培养高水平、创新型人才的重要手段[1]。近年来,教育部出台了一系列文件,对高校在实践教学、实验经费投入、高水平教师从事实践教学工作和实验室建设等方面,都提出了更新、更高的要求[2]。面对新形势,高校如何深化实践教学改革是当今的热门话题。为此,中国石油大学(北京)《油矿地质学》课程组对实践教学进行了全方位的探索与实践,从教学条件、教学理念到教学方法,形成了一套独特的实践教学模式,对学生创造力的培养效果显著[3,4]。《油矿地质学》是地质工程专业的重要必修课,是一门实践性很强的课程,自1953年建校以来,一直是中国石油大学(北京)的重点核心课程之一,也是我校的传统和特色课程之一[5]。本课程的任务是使学生掌握油气田地下地质研究的基本概念、基本理论、基本方法及技能,提高学生分析问题和解决问题的能力,为今后从事油气田勘探与开发工作奠定必要的基础。为了使学生进一步理解和巩固理论知识,了解所学知识在油田生产实际中的应用,培养学生分析问题和解决问题的能力、实际动手操作能力以及创新意识和创新精神,《油矿地质学》课程设计三个重要的实践环节,即专项技能训练、课程综合训练、油田现场实习。其中,专项技能训练主要锻炼学生的动手操作能力,课程综合训练主要锻炼学生的综合分析研究能力以及创新意识,油田现场实习主要增强学生对油田生产的感性认识,使学生将所学的知识与油田生产实践融会贯通。

一、注重课内专项技能训练

专项技能训练为油矿地质学课内设置的一个实践教学环节,目的是为了使学生进一步理解和巩固课程所学的基本概念、基本理论和方法,特别是锻炼动手操作能力。训练内容由七个相互独立的单元组成,包括井斜水平投影图的编绘、岩心录井图的编绘、地层对比、油层对比、断层面图的编绘、地下油层构造图的编绘、油田构造剖面图的编绘,包含了油田实际生产和研究过程中所必须掌握的油矿地质基本技能。对于这一环节,主要采用互动式教学方式。教学活动安排在制图室内进行,教师提供训练(课内作业)素材并提出要求,学生在课堂上进行现场操作。由于作业材料为油田实际的第一手资料(测井图和地质资料),这就需要学生应用所学的知识解决实际的问题,因此,在做作业过程中学生会遇到各种涉及课程内容以及操作方法中的问题。通过教师与学生、学生与学生之间的交流,使学生进一步加深对所学知识的理解和掌握,同时提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。具体过程采用教师指导、学生分工协作的方式完成。将学生分为若干个小组,每组4~5人。组长按专项内容轮流担任,组长协调各组员的工作。要求每个学生在规定时间内完成一定的实际资料分析与编图工作,同时学生之间要互相检查和验证自己的分析结果,使每个小组最终能够提交准确的分析成果与完善的地质图件。在训练过程中,教师进行指导和检查,及时发现问题,并与学生进行讨论,引导学生分析和解决问题。在考核过程中,主要考核学生个人完成的地质数据(资料)分析的准确性(占实践教学成绩的70%)以及最终所提供图件的地质合理性与规范性(30%)。

二、深化课程综合训练

课程综合训练(即“油矿地质大作业”)为单独设置的实践环节,主要采用研究式教学方式。与课内专项技能训练有所差别的是,课程综合训练要求学生对实际工作区进行综合地质研究,包括地层对比、构造分析、沉积储层分析、油气层分析、储量计算与评价等,并编制相关图件(如地层对比图、顶面构造图、砂体等厚图、沉积相图、有效厚度等值线图、油藏剖面图等)、编写研究报告,制作汇报多媒体、进行口头答辩。在教学过程中,仍然采取学生分工协作的方式,将学生分为若干个小组,每组4~5人。小组组长负责任务的安排与协调工作,整个小组团结协作,在教师指导下对工区进行油藏地质综合研究,完成整个地质分析和图件编制,并编写出系统的地质研究报告和汇报多媒体;最终,由各小组推举一位或两位成员进行成果汇报并进行集体答辩。这一方式可对学生进行全方面素质的训练,不仅锻炼了学生的动手操作能力、研究能力和创新精神,而且增强了学生的团队观念和协作能力,同时还锻炼了学生的归纳总结能力和语言表达能力。成绩考核包括两个部分,其一,为教师根据各小组提交的分析数据、总结报告、成果汇报与答辩情况评定小组成绩,这一成绩占总成绩的70%;其二,各小组组员根据每个人对作业的贡献以无记名互评的方式评定各组员的分数,这一成绩占总成绩的30%。

三、强化油田现场实习

为配合《油矿地质学》课程理论教学,增加学生对油田开发生产流程、油气田地下地质资料录取、油气藏地质研究各环节的感性认识,进一步巩固课堂教学效果,中国石油大学(北京)与中国石油大港油田分公司建立了长期友好的产—学—研合作关系。目前,大港油田油矿地质实习基地已被列入北京市校外人才培养基地建设行列。在课堂理论教学和实践操作训练的基础上,紧密结合油田生产实际,通过油田现场实习,增强学生的感性认识和工程实践意识和能力。实习内容包括录井过程认识、岩心描述训练、不同类型的井别、注采井网、地球物理资料录取、综合地质研究认识等。最后,每个学生根据参观和实践的内容,编写实习总结报告。教师根据实习总结报告评定成绩。

课程结束后,课程组所有教师进行教学研讨,总结教学经验,修正和补充教学内容,交流教学方法,互相取长补短,不断改善教学效果。同时,召集学生进行教学反馈,对专项技能训练、课程综合训练及油田现场实习中残存的问题以及期末考试的试卷进行详细讲解,使每一位学生都能客观地认识到自己课程学习中的问题,这已成为我校《油矿地质学》课程的特色教学方法,深受广大师生的好评。通过课程建设,不断优化课程教学体系,构建了一套理论教学(油矿地质理论与方法讲授)—专项操作训练(油矿地质基本动手能力训练)—课程综合训练(油矿地质综合能力培养)—油田现场实习(油田生产环节实践)的一体化教学模式,为综合培养学生的理论基础和实践能力创建了一个行之有效的教学平台。课程教学得到了广泛的好评。2006、2008和2010年,该课程分别被评为中国石油大学(北京)精品课程、北京市精品课程和国家精品课程。2010年大港油田油矿地质实习基地被评为北京市校外人才培养基地。配套的实习教材已由中国石油大学出版社出版,由我校教师负责编写的油矿地质作业指导书已列入普通高校石油规划教材行列,课程团队将进一步加强课程建设,为学生提供更多的实践机会,充分调动学生主动学习的积极性,提高学生的综合素质,为石油、石化领域人才培养创建优质教学平台。

致谢:中国石油大学(北京)孙思敏、李海燕、徐朝晖、刘钰铭、李宇鹏等老师在油矿地质学课程实践教学中发挥了重要作用,在此一并表示感谢。

参考文献:

[1]刘辉军,李文军,方波,等.实验教学示范中心的建设与思考[J].实验科学与技术,2008,(2):130-132.

[2]刚健,张国琛.强化实验教学内涵建设,提高实验教学质量[J].实验室科学,2008,(6):51-53.

[3]周乃新,姚郁,杨桅.深化实验教学改革,创建特色实验教学体系[J].实验技术与管理,2009,26(4):138-140.

[4]李潍莲,陈冬霞,吴欣松,等.加强“石油地质学”实践教学,努力提高教学质量[J].中国地质教育,2009,15(1):101-103.

[5]吴胜和,徐怀民,吴欣松,等.“油矿地质学”课程建设与改革J].中国地质教育,2010,16(1):32-35

基金项目:本文由国家精品课程建设项目“油矿地质学”、北京市校外人才培养基地建设项目“大港油田油矿地质现场实习基地”、中国石油大学(北京)青年教学骨干教师项目联合资助

作者简介:岳大力(1974-),男,副教授,主要从事油气藏开发地质方面的教学和研究工作,国家精品课程“油矿地质学”主讲教师。

作者:岳大力 吴欣松 吴胜和 徐怀民 尹志军

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