构造地质学范文

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构造地质学

构造地质学范文第1篇

关键词:构造地质学;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2016)02-0014-02

“构造地质学”是地质学的三大支柱学科之一,主要研究地壳或岩石圈的地质构造,包括由内力作用所形成的褶皱、断层、节理等各种地质构造的形态、产状、规模、形成条件、成因机制、分布规律和演化历史等[1],是资源勘查工程专业的一门非常重要的专业基础课程,也是石油地质学研究的重要支柱。对于中国石油大学(北京)资源勘查工程专业学生而言,在掌握构造地质学理论知识体系的同时,还必须补充石油勘探构造知识,才能更符合专业的从业要求。本文通过对中国石油大学(北京)“构造地质学”教学现状的分析及笔者多年的教学科研体会,提出了关于进一步提高“构造地质学”教学质量与效果的改革方法与建议。

一、“构造地质学”教学现状

“构造地质学”是中国石油大学(北京)资源勘查工程专业的主干专业必修课程,在资源勘查工程专业培养计划中占有重要地位,与油气勘探实践的联系也非常紧密。该课程授课总学时为64学时,其中理论教学和实习课各占32学时,是典型的课堂理论教学与实践教学相结合的理论与实践并重课程。中国石油大学(北京)“构造地质学”教研组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,“构造地质学”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。

(一)教学内容单一,行业特色不足

传统的“构造地质学”教学内容以露头构造地质研究为主,而石油勘探构造分析方面的内容相对比较匮乏。对于资源勘查工程专业学生而言,毕业后从事的工作基本都与石油勘探行业密切相关。因此,在教学内容安排上,要尽量做到构造地质学基础理论知识与石油勘探构造分析相结合,对学生专业培养具有更加重要的现实意义。

(二)教学手段与方法陈旧,学生理解知识困难

“构造地质学”课程具有如下特点:(1)涵盖内容广;(2)空间思维要求高;(3)逻辑性强;(4)实践动手能力强;(5)应用性强。其部分课程内容过于抽象,要求学生具有较强的理解能力和三维空间想象能力。因此,学习该课程对学生的数学、力学基础要求较高。而传统教学过程中以“灌输式”教学为主,使学生感到该门课程内容晦涩难懂,产生了畏难情绪,学习动力不足,影响了教学效果。在这种情况下,只有任课教师改进教学方法,生动教学内容,帮助学生建立空间概念,才能激发学生的学习兴趣,帮助学生更好地理解掌握知识。

(三)实习与实践偏于课堂理论

“构造地质学”是地质学领域里的“上层建筑”,同时也是实践性很强的一门学科[2-4]。研究地质构造一般首先要通过精细的观察,进而上升到感性认识,然后通过综合分析、归纳,最终得出理性认识。以往实习、实践环节多以理论为主,例如计算某一个地区的应力大小来推测出应变大小,基本是拿自己的计算结果与前人资料相对比,如果计算结果不一致或相差较大,则需重做。这样的教学方式不够形象直观,也不符合创新型人才培养理念。因此,改变实习实践环节教学方式,增加学生动手实践的机会,对加强学生对知识的理解和培养创新型人才非常有意义。

(四)考评体系有待完善

目前学校“构造地质学”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,但通过几天的考前突击也能得高分。这样的评价方式无法真正体现学生对知识的掌握水平,也不利于激发学生过程学习的积极性。因此完善学生成绩评价体系,加大过程学习的评价力度,既能客观科学评价学生知识掌握程度,也更有利于调动学生学习的积极性与主动性。

二、“构造地质学”教学改革的策略

结合“构造地质学”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)资源勘查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。

(一)兼顾石油勘探行业特点,充实教学内容

资源勘查工程专业学生在毕业后大部分都会从事与石油勘探领域相关的职业或继续深造。因此,要求任课教师在保持“构造地质学”知识体系的系统性和完整性的前提下,尽量补充一些石油勘探构造分析方面的知识和内容,尤其要引入教师自己的一些重要科研成果。同时,教学过程中还应该参考一些国外教材中的相关教学内容,紧跟国际发展前沿。这样既可以帮助学生学习掌握含油气盆地地下构造的研究内容和研究方法,又可以加深学生对“构造地质学”理论知识在石油勘探过程中实际应用的了解,有利于激发学生的学习兴趣,同时也可为学生下一步的专业学习打好基础。

(二)改进教学手段与方法,丰富教学形式

根据“构造地质学”的特点,针对课堂理论教学、实习课教学和课外学习等不同阶段,采取分层次、多元化教学方式。

1.丰富理论教学形式。课堂理论教学充分利用实物模型、野外彩色照片、模拟动画讲解。它们具有形象、直观、信息量大、表现手法灵活等优点,能够引起学生的学习兴趣,对学生空间思维能力的培养也有很大帮助。对于学生理解较难的力学分析内容,则以板书推理为主,并结合使用模拟动画进行讲解,在教师与学生之间形成互动,便于学生主动思考。在平时教学过程中充分与学生接触和交流,听取他们对讲课内容、手段和方法等的意见,及时调整教学方式方法。

2.创新实习模式。实习课主要采取“教师教学为辅,学生动手为主”的教学模式,并多引入与石油勘探构造相关的实例。教师就主要基本原理和操作方法要点进行讲解和引导性的解答,引导学生独立思考。学生则独立完成各项实习内容要求,锻炼通过动手实践解决实际地质问题的能力。

3.改变课外教学方法。课外学习采取分组讨论和交流的研讨式教学方法。教师布置课外实习题目,让学生自由分组,分工合作,针对自己感兴趣的某个主题收集相关资料,并制作成PPT,然后在课堂上以小组为单位进行讲解,并由教师和其他学生对其进行点评。这样既调动了学生学习的主动性和积极性,也锻炼了学生的演讲和交流能力,同时还培养了学生的团队合作能力和创新意识。

(三)理论联系实际,加强实践教学

“构造地质学”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)资源勘查工程专业,“构造地质学”是学生二年级开设的专业基础课程。在学习该课程前,学生已经通过“普通地质学”、“造岩矿物学”和“普通地质实习”等课程的学习,对地质构造有了初步认识和了解。但实际的地质构造常常复杂多样,因此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构造实例,既能加深学生对“构造地质学”课堂理论知识的理解,也可为大学二年级短学期的 “综合地质实习”课程抛砖引玉,教学效果会更好。

(四)完善成绩评价体系

“构造地质学”过去的考核方式以期末考核为主,平时成绩一般只占10%―20%。这样的成绩评定方式导致部分学生平时学习积极性不高,常常以考前突击应对考试。这样既不能全面考查学生的学习效果,也不利于学生对知识的真正理解和掌握。因此笔者尝试课程考核采用过程考核方式,学生的最终课程成绩由平时出勤、课堂讨论、期末讨论、笔试成绩及课内实习等环节各按一定的比例组成。这样既可以全面评价学生的学习状态,又调动了学生过程学习的积极性和主动性,同时也有利于帮助学生掌握课程内容,有助于提升课程的学习效果。

“构造地质学”在中国石油大学(北京)资源勘查工程专业的培养计划中占有极其重要的地位,学生是否能够理解并真正掌握“构造地质学”的基础理论知识,是否能够利用所学的理论知识解决实际问题,不仅对以后的专业课学习和继续深造具有重要意义,对未来的职业发展也有很大帮助。做好“构造地质学”课程的教学工作,既可以激发学生的专业兴趣和求知欲望,又能够帮助学生做好专业知识储备。

参考文献:

[1]孙永河,刘玉敏,付晓飞等.关于“构造地质学”课程的教

学现状与思考[J].价值工程,2012,(5).

[2]邢矿,孙常新.“构造地质学”教学实践及改革――面向

地质工程专业[J].中国科教创新导刊,2011,(14).

[3]罗金海,于在平,周鼎武.理论联系实际,深化“构造地质

学”教学改革[J].高等理科教育,2004,(3).

[4]陈骏,胡文u,李成.地质学实践教学现状分析与对策

构造地质学范文第2篇

关键词:构造地质学; 直观演示法; 训练与实践式教学方法

Abstract: structural geology is a professional basic course of geological professional, plays an important role in teaching. Students on this course to learn the degree of good or bad, will directly affect the subsequent course of study. And the choice of teaching methods, directly affect the students' interest in learning, further influence the students throughout the learning system and learning outcomes.

Keywords: structural geology; visual presentation; training and practice teaching method

中图分类号:P54 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

构造地质学是研究地质构造的科学,是地质及其相关专业的六大基础课程之一(普通地质学、矿物学、岩石学、构造地质学、矿床学、固体矿产勘查),起着承前启后的作用。构造地质学的教学方法和手段十分重要,可以说,掌握了构造地质学的学习方法,后序课程的学习将事半功倍。

构造地质学的学习任务及要求

掌握地壳或岩石圈内各种变形的几何形态、组合特征及分布规律;

学会分析构造形成的地质背景、力学条件及动力学和运动学的机制;

研究构造的形成序列及演化历史

4)在素质提升方面,可以培养和提高学生的空间抽象思维能力,提高学生的动手能力和综合分析能力,培养学生大胆思维的探索和创新精神。

对应的教学方法

讲授法讲授法是教师通过简明、生动的口头语言向学生传授知识、发展学生智力的方法。对于地壳或岩石圈内各种变形的几何形态、组合特征及分布规律,需要先给学生做一个简单描述,让学生对所学的课程有一个宏观的了解。

直观演示法演示法是教师在课堂上通过展示各种实物、直观教具或进行示范性实验,让学生通过观察获得感性认识的教学方法。是一种辅教学方法,要和讲授法、谈话法等教学方法结合使用。我们教学中直观演示的是各类构造模型,构造模型是野外各种构造的理想情况。

对于我所教授的班级,学生入学已一年,对地质的教学体系已有一定的了解,对于前边两种方法已经适应。

训练与实践式教学方法通过课内外的练习、实验、实习、社会实践、研究性学习等以学生为主体的实践性活动,使学生巩固、丰富和完善所学知识,培养学生解决实际问题的能力和多方面的实践能力。

为了更好的教学,提高学生的动手能力和综合分析能力,我把所教班级1、2班分为两组,2班采用了训练与实践式教学方法,带领学生到现场实习,现场认识了丹东市胜利街附近的地质构造,图为学生在测量岩层的厚度,通过厚度变化判断岩层的出露情况,最后判断地质构造的类型为一褶皱,其中包含了断裂。

图1 岩层厚度测量图2学生在断裂带测量

取得的学习成果对比(11级地质1、2班期中教学成绩对比)

方法的比较和改进

通过表格可以看出,一班主要进行理论教学,学生的成绩普遍较低,其中及格和不及格的比例占到了65.1%,对知识掌握较差。而进行了现场教学的二班,学生成绩普遍较一班高。其中良好和中等占到了69.7%,且优秀的比例照一班更高。

在以后的教学中,作为教师,应加大现场教学的比例,进一步增强学生的学习主动性,,为以后的学习做好准备。

结语

内因是主体、外因通过内因而起作用。无论如何,学习的主体是学生,教学方法的改进只是引起学生的学习兴趣,促进他们更好的掌握知识。在以后的教学中,进一步改进教学方法,争取取得更好的教学成果。

参考文献:

向晓书.创新创业教育在创业和实践教学中的应用【J】.中国现代教育装备,2009(8):142-144

高飞.论探究式方法对创新创业教育的促进作用.辽宁高职学报,2012(11):41-43

构造地质学范文第3篇

关键词: 构造地质学;现状;建议

中图分类号:G642 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2012)05-0257-02

0引言

构造地质学是地质学的重要分支学科,是石油地质学研究的重要支柱,是评价油气远景不可缺少的依据。构造地质学主要研究由内力地质作用所形成的褶皱、断层、节理等各种地质构造的形态、产状、规模、形成条件、成因机制、分布规律和演化历史。该学科主要针对高等院校地质学专业和资源勘查工程专业的学生而开设的。它对于培养优秀的地质专业人才具有重要的影响作用,因此对该课程进行教学改革具有重要的意义。本文通过对目前我校构造地质学教学现状进行分析,提出了一些改革方法和建议,试图不断提高教学质量和效果,对学生今后的发展、树立学校品牌乃至对行业的发展都有十分重要的意义。

1构造地质学教学存在问题分析

通过对我校近几年的构造地质学教学情况的分析,发现在教学过程中普遍存在如下问题:

1.1 学生对课程性质认识不清对于初入象牙塔的大学生来说,在学习过程中,对初高中均有接触的英语、数学、物理等基础课程接受的比较自然,而对专业课比较陌生,对自己将要从事专业的认识也十分模糊。构造地质学是我校资源勘查工程的专业基础课,本学科是构造学的一个分支。它主要介绍构造地质学领域的最基本知识、思维方式和操作技能。它不同于公共基础课,对于初学者来说接受和理解都比较难,不知道学这些有什么用、怎么应用。致使学生在学习上的盲目性和缺乏兴趣,使得学生的学习动力不足,从而影响学习质量和教学效果。

1.2 教师的教学设计能力有待提高教师作为教学过程的主导者,引导学生能动地进行认识活动、循序渐进地掌握文化科学知识和基本技能,以提高学生的综合素质。因而教师的教学过程在培养高质量人才过程中起着重要的作用。我校构造地质学教学团队中的青年教师普遍学历层次高,但大都在本科为非师范专业毕业,而且从事教学时间短,他们对于教学设计的工作还不够熟悉,缺乏实际工作能力。而对高校教师而言,教学设计特别是课堂的教学设计是一项重要的基本功。它直接影响大学生素质和学习能力的提高,从而影响教学质量和效果。

1.3 书本知识与实际应用脱节构造地质学的教学不同于英语、数学等基础课程,构造地质学是理论性、实践性都很强的课程。它是由理论课、实验课及野外实践三个环节构成,描述性的内容较多,而计算公式和复杂的推理较少。我校在构造地质学的教学安排中没有合理的分配这三个环节的教学时间,使得理论课与野外考查课间隔时间太长,不能将学习的理论知识及时有效地在实际的实践中得到应用,从而使得学生不能很好的理解所学的知识,影响学习效率和教学质量。

1.4 学校选择的教材较单一教材建设是实现教学目标的基础,选择一本好的教材是实现教学大纲、教学目标与内容的根本,也是学内容与保证教学质量的前提。由戴俊生老师主编的《构造地质学及大地构造》是普通高等教育“十一五”部级规划教材,主要是针对地质学专业和资源勘查工程专业的本科教学而编写的。该书本着加强基础、培养能力、追踪学科前沿和突出石油特色的原则,系统地介绍了岩层产状、应力、褶皱、节理、断层等的基本概念、基本理论和基本研究方法。将基本地质理论与实践作为重点,有轻有重、层次分明、突出重点、强调特点,较好地保证了地质类专业的教学效果。我校的资源勘查工程专业及资源勘查技术等其他地质相关专业均采用该教材,但该教材在构造地质学分析与研究方法教学方面不能满足教学需求,因而对于提高学生实际工作能力有一定的局限。

2提高构造地质学教学质量的几点建议

目前,构造地质学的教学在学生、老师和学校各个环节都存在很多问题,致使构造地质学的教学质量没有得到显著提高。针对存在的这些问题,结合多年来科研和教学经验,本人提出一些看法和改革建议:

2.1 介绍专业应用领域和前景,激发学生的学习热情为了避免学生盲目学习,缺乏学习的积极性和主动性,这就要求我们在新生入学时或专业课开课前,尽量抽出一部分时间大致介绍一下专业的概况和本课程的应用领域和前景。可以邀请一些油田工作人员和专业课老师为学生举办一些介绍相关的专业背景知识的讲座,也可以从国际和国内能源发展状况来说明石油工业的重要性。石油作为一种战略物资,越来越受到各国的重视,其实质就是对石油能源的争夺。我国现在也高度重视石油工业的发展,把石油作为重要战略物资,放在优先发展地位。介绍我们所从事的地质勘探专业是石油工业的龙头专业,事关石油工业的突破和发展,这就更依靠年轻一代的大学生努力和拼搏。通过讲解,培养学生的专业理想,激发学生的专业兴趣,增强学生对所从事专业的自豪感和荣誉感。同时介绍一些学习专业课的方法,特别是对于构造地质学这种专业基础课,它不同于公共基础课,需要学生改变学习思维和方法。

2.2 建设优秀的教师队伍教学过程,即指教学活动的展开过程,是教师根据一定的社会要求和学生身心发展的特点,借助一定的教学条件,指导学生主要通过认识教学内容从而认识客观世界,并在此基础上发展自身的过程。对于年轻教师而言,通过组织培训交流来积累经验,还可以通过专家组的听课评审来不断提高实际的工作能力。

教学过程作为一种特殊的认识过程,是促进学生全面发展的过程。年轻教师在教学过程中要明确有计划、有目的地引导学生进行认识的过程,要明确教什么、怎么教,并避免灌输式的教学,提倡参与式的教学,引起学生的求知欲;要避免结论型的过多而问题型的甚少;要避免教学设计过细,教学“弹性区间”较少。只有做到这些才能让学生过多的参与进来,变学生的适应性发展为创造性发展,变学生的被动学习为主动学习,从而免去了填鸭式的教学模式,能更多的开发学生的应用能力和智力。

总之教师是课程实施的主体,教师的教学能力也关系到培养人才的质量。因此,提高教师的整体素质、强化教师的竞争意识和责任意识,有助于教学水平和科研水平的显著提高。

2.3 注重能力培养的实践教学构造地质学是理论性和实践性都很强的课程,除了良好的理论教学之外,构造地质学野外实习教学也是重要且必须得教学环节。学生通过老师的课堂讲授掌握教学大纲所要求的基本知识、基本理论。但学生在对于构造地质学这门课程的学习时,普遍觉得枯燥、难懂、难记,对于一些抽象的概念、术语更是束手无策。基于这种情况,我校在进行构造地质学的教学安排时,加大实验教学和野外考察的课时。为了培养和锻炼学生的动手能力和创新意识,培养学生的地质思维,实验课要以学生为主体,放手让学生尽量独立完成实验,教师仅就基本原理和要点进行讲解和辅导,锻炼学生的地质思维和文字表达能力。在做好实验课的同时还要强化野外实习,虽然通过理论课程和实验课的学习,学生对地质构造现象有一定的概念,但对相应的构造地质学内容了解还是比较少,不全面且抽象,加上实际地质构造现象的复杂性和多样性,使得学生不能将课堂学习的内容和实际构造现象完全融会贯通。所以野外实习对于构造地质学的教学来说是必要的教学环节。同时应合理安排理论课、实验课和野外实习的的教学日程。只有这样才能使学生做到理论与实际融会贯通,使抽象的概念描述转变成具体的地质现象。

2.4 合理选择教材,相辅相成合适的教材是一门课程成功的关键因素之一。我校本科生培养阶段所用的教材对于基本概念、基本知识、基本理论的教学是可以满足要求的。但是对于分析和研究构造地质学、培养和提高学生实际工作能力的目的还有所欠缺。因此,从全面提高构造地质学的教学质量的角度出发,还应在教材选择方面有所改革。

对于不同类型的学生,在遵循大纲要求的前提下,对其教学内容进行适当的调整。特别是对于一些转专业的学生来说,在没有一定专业基础的前提下学习构造地质学会很吃力,所以对于这种情况的学生要积极引导,指导他们在课余时间主动自学,并与本专业学生多多交流。同时对于本科生和研究生教学要有所侧重,既要避免教学内容的重复还要防止有所遗漏。总之,应结合我校实际情况,合理选择教材,为提高构造地质学的教学质量提供良好的基础条件。

3总结

专业课教学是大学教育中一项极为重要的内容,教学质量的好坏直接关系到专业人才培养的质量,甚至对学生今后的发展都会产生重要影响。因此,无论从学校、教师还是学生的角度,都要高度重视。要根据我校实际情况和教学现状,不断进行探索、改革,培养学生的专业兴趣,激发学生的学习热情,提高教学质量。

参考文献:

[1]戴俊生.构造地质学及大地构造.北京:石油工业出版社,2006.11.

[2]薛平.地质类本科专业设置和人才培养,中国地质教育,1997(01).

[3]滕玉洪,李世安,王岫岩,伊三泉.关于普通地质教学改革的探讨,中国地质教育,1994(01).

[4]王晓青.感知教学与地质教学改革,中国地质教育,2005(02).

[5]王昌贤,李长惠.采矿专业地质教学改革,重庆大学学报,1998(02).

构造地质学范文第4篇

构造地质学在工程地质中的应用在工程地质中,把地质体内的各种构造变形,如褶皱、断层、节理、劈理,还有其他各种面状和线状构造,称之为结构面,其基本特征、相互关系及现代活动性决定了该区域内的区域稳定性、岩(土)体稳定性及地下水渗流条件等,所以,地质构造控制着工程地质环境和工程地质条件。因此,构造地质学在地基稳定性、斜坡稳定性、地下洞室稳定性、区域稳定性等工程地质问题和滑坡、矿井突水、水库渗漏、地裂缝等地质灾害问题中都有着极其重要的应用。下面着重从区域地壳稳定性、大型工程场地选址、斜坡稳定性评价、地下洞室稳定性等方面,阐述构造地质学在工程地质中的具体应用。

在区域地壳稳定性评价中的应用近年来,根据现代构造地质学研究中的大陆动力学理论和岩石断裂力学理论,一些学者提出了区域稳定性动力学理论。区域稳定性动力学理论在区域稳定性评价过程中,能够使大陆地壳动力学过程、构造和地震活动性与岩土体的工程地质条件得到有机统一,最终实现大到区域地壳、小到场地地基的稳定性合理评价。区域深层地壳的稳定性决定于地壳深部的变异层带的性质特征,按结构和流变性特征,大陆岩石圈分为四套动力学子系统[1]。第一套动力学子系统是在上地幔顶部流变层。上地幔顶部的软流圈和低速高导层之间夹着较硬的层位,在全球构造应力的作用下,软层通过流动作用使硬层发生变形,在这个过程中能产生热效应和力学效应,从而引发地壳各圈层间的拆离、剪切、增温、加厚或减薄,从而导致岩浆作用和构造作用的发生。第二套动力学子系统是在壳幔过渡流变层。地壳和地幔沿该壳幔过渡流变带容易发生较大尺度的水平位移,从而造成大规模的造山带挤压碰撞和逆冲叠覆及裂陷区的地壳减薄伸展。第三套动力学子系统在地壳软弱层。大陆地壳按流变性、能干性、持力性等可以分为软弱层和持力层两大类,其中软弱层自上而下还可以分为沉积盖层与浅变质层间的拆离面、上地壳浅变质岩层与深变质基底间的拆离面、上地壳10km处的低速高导层、中地壳25~30km处的低速高导层等。这些软弱层面构成了地壳内大尺度的水平滑脱层,常常作为造山带的逆冲推覆、伸展垮塌、拆沉作用、变质核杂岩的拆离出露边界,在拉张区中,也常常作为伸展成盆地迁移和滑动边界。第四套动力学子系统在地壳持力层。地壳持力层在横向上多被断裂所切割,其与软弱层交界处形成脆韧性过渡带,该过渡带地震易发;而孕震条件及机理决定于持力层与软弱层之间形成的动力学作用耦合关系和活动协调性。

在大型工程场地选址中的应用大型工程场地一般都位于造山带、盆地构造、盆岭构造这三类构造区带上,它们是由于近地表上地壳的挤压推覆、扩张伸展和剪切走滑的构造变形作用所形成的[2]。造山带一般都作为重大能源工程场地选址区域,资源开发、灾害防治和环境保护等工程的进行决定于造山带的结构、演化和动力学特征。根据造山带的形成机制,其可以分为逆冲推覆型、伸展型和走滑型三大类。其中,逆冲推覆构造中形成的前锋带、冲起块体和飞来峰等构造,它们的变形最强烈,形成的断裂最密集,节理最发育,岩体最破碎;伸展构造的滑覆体前缘和滑来峰的稳定性较差。在进行工程选址时,应尽量避开这些构造不稳定地区。盆地是人类主要聚居区,故其选址更为的重要,在一些大型水利工程或者地震灾后重建的居民选址工作中,比如三峡移民工程、汶川大地震中灾后重建工程、以及舟曲重大泥石流灾后的重建工程等等,需要特别注意盆地中的不稳定区域、隐伏的活动性断裂等。按成因可将盆地分为压陷盆地、走滑盆地、伸展盆地。其中压陷盆地较为稳定,除了邻近造山带一侧活动性较强;受地壳剪切走滑的影响,走滑盆地活动性较强,一般较不稳定;伸展盆地由于盆地中心地壳减薄、浅层破裂较发育,而盆地边缘则受边界活断层的影响大,所以伸展盆地的中心和边缘稳定性最差。还有,盆地的上下不一致常常导致其转换处发生地震;盆地内部的隐伏断裂常常导致地表发生地裂缝,直接威胁工程建筑的安全稳定,比如大同地裂缝的形成,是由于新生代以来,同盆地受来自青藏高原和太平洋方向的侧向挤压,而导致右旋剪切拉张以及地幔上隆,区内地壳减薄,基底地壳断裂发展到上地幔,再伴随着断陷作用而发生地震和地裂缝。盆岭构造是大陆浅层构造中的重要类型,其由正断层形成地堑、地垒、掀斜和犁式断层等组成,其中隆起区为稳定区,沉降区为非稳定区。

在斜坡稳定性评价中的应用我国是个多山区的国家,每年都会因为斜坡地质灾害的发生而造成人员的伤亡和财产的损失,因此,做好灾前的斜坡稳定性评价十分的必要。滑坡、崩塌、泥石流等是斜坡地质灾害中最常见的三种,它们发生的主要因素都是来自自然方面的地形地貌、地质构造、地层岩性、岩土体结构特性、新构造活动及地下水条件等。其中,地质构造控制着中国山体的总体格局,新构造活动的强弱反映该地区地壳的稳定性,而地貌与构造共同控制着滑坡、崩塌、泥石流灾害的发育程度。所以,滑坡、崩塌、泥石流的形成与断裂构造之间有着密切的关系,断裂的性质、破碎带宽度、节理裂隙的发育程度及其组合特征等都是影响斜坡地质灾害的重要因素。在工程地质学中,通常根据岩体的结构面发育类型及程度将其分成Ⅰ~Ⅴ5个等级,不同等级的结构面的性质与组合形式不同,以此来判断岩土体的稳定性与变形破坏方式,从而进行斜坡的稳定性评价。工程地质学中的结构面就是构造地质中的构造结构面,指岩体中具有一定方向、力学强度相对较低、两向延伸的地质界面(或地质带),例如岩层层面、节理、软弱夹层以及各种成因的断裂、裂隙等,反映了在长期内外动力作用下的地质构造现象。滑坡的形成与发展受地质构造的影响表现为两个方面:第一,滑坡往往沿断裂破碎带成群成带的分布形成;第二,滑动面的空间展布及滑坡的范围受到岩层面、断层面、节理面、片理面及不整合面等各种软弱结构面控制。因此,在斜坡稳定性评价中,必须先根据结构面确定滑动面的总体形态和空间展布,从而确定其规模,以此来采取相应的预防措施。地质构造对崩塌的控制作用也表现在两个方面:第一是断裂构造对崩塌的控制作用。具体表现在,当陡峭的斜坡走向与区域性断裂平行或大致平行时,沿该斜坡发生的崩塌一般较多;而大型崩塌往往发生在几组断裂交汇的峡谷区;在断层密集分布区,岩层较破碎,坡度较陡的时候,斜坡常发生崩塌或落石。第二,褶皱构造对崩塌的控制作用。褶皱核部岩层变形强烈,大量垂直层面的张节理在核部形成,而且在多次构造作用和风化作用的不断影响下,破碎岩体往往产生一定的位移,从而形成潜在崩塌岩体,当褶皱轴向与坡面方向垂直时,斜坡一般多产生落石和小型的崩塌;当褶皱轴向与坡面平行时,在高陡边坡上就容易产生规模较大的崩塌。由于构造作用形成的高差大、高坡度及大面积的流域沟谷等地形地貌,新构造运动下形成的岩体变形与构造结构面,为泥石流的发生创造了必要条件。因此,可以从构造角度分析泥石流的产生条件,提前做好预防措施,可以达到杜绝灾害发生或者减少灾害损失的目的。#p#分页标题#e#

在地下洞室稳定性维护中的应用地下洞室开挖后,如果不加以支撑和维护,则洞室围岩绘制地应力的作用下发生变形或破坏,在采矿界这种现象称之为地压显现[3]。在矿井事故方面,由地压造成的危害主要有顶板下沉和垮落、底板隆起、岩壁垮帮、支架变形破坏、采井冒落、岩层错动、煤与瓦斯突出及岩爆等等。这些事故发生的主要原因取决于围岩的岩性和结构,特别是当岩体的地质构造发育充分而且复杂的情况下,洞室开挖后,容易形成构造应力集中区。比如在断层、软弱破碎岩墙或者岩脉等软弱结构面附近,往往容易形成应力集中区,若不加以防范,则很可能发生事故。通过对矿井地质构造的分析,根据构造纲要图对锚杆支护方式提供指导,可以取得良好的支护效果,保证安全生产。比如,在煤矿开采过程中,当掘进到向斜、背斜的轴部转折端或断层、陷落柱时,地质人员根据收集到的顶煤厚资料和煤层的节、劈理、产状及含水情况以及巷道冒顶情况,准确地绘制出构造纲要图,然后综合分析影响巷道支护的地质构造因素,用所得出的结论预测巷道掘进前方可能遇到地质构造,从而采用合适的支护方式。

构造地质学范文第5篇

关键词: 构造地质学;科研元素;能力培养

0 引言

重庆科技学院是中石油、中石化、中海油及相关的冶金部门与重庆市人民政府共建的普通高等院校,学校学科专业特色与优势鲜明。现有5个与油气勘探开发相关的本科专业和41个非石油主干专业,是我国新建本科院校中专业齐全、本科生培养规模较大、人才培养层次较完整的高校之一。“构造地质学”课程是资源勘查工程和地质学专业的平台核心课程,该课程具有很强的实践性,是一门比较抽象的基础理论课程,很多的教学工作者都对这种课程有着浓厚的兴趣,对该课程的教学理念、教学方法及规律进行了很多的研究,同时也取得了不错的成果,通过使用这些教学方法和手段,有利于提高这门课程的教学水平。

然而,根据笔者近年来对该课程的教学经验和特点,认为该课程的教学过程中除了要进一步落实常规的教学措施之外,还应针对该专业的核特色,并结合科研和生产实际,加强野外实践教学,适当地加入一些与本课程相关的科研元素及科研实例,即加强对该课程的实践教学环节的研究。一方面有助于学生正确地理解构造地质学的有关原理和方法,提高学生学习构造地质学的兴趣;另一方面也有助于学生在以后的学习和工作中充分地运用该课程的教学内容去解决实际工作中遇到的地质构造学问题,从而达到提高教学效果,深化构造地质学课程教学改革的目的。

1 现状

目前重庆科技学院“构造地质学”的课时设置偏低,地质学专业72学时(含实验18学时),资源勘查工程专业64学时(含实验16学时)。总体而言,理论课程学时相当紧张,只能针对一些基本概念、基本原理进行讲述,完成教指委拟定的基本实验实训内容。

实践教学体系由两个部分构成:①室内实验、校内实训;②野外构造填图实习。室内实验及校内实训是构造地质学课程的课程实验,包括认知实验、验证性实验及部分创新实验,能够满足对课本基础知识的验证,加深学生对课本知识的理解。实验中心建有构造模拟实验室、构造制图实验室。学生可利用各构造模型,人机互动,分析各种构造现象的形成机制,特别是对各种岩石受力变形过程及力学性质的分析。野外构造填图区域为构造现象丰富、典型剖面较多的重庆北碚天府地区。重点让学生通过野外踏勘,了解实习区地层接触关系及地层空间展布情况。最后利用野外的踏勘、测量、填图最终形成实习区的综合特征图。

当前的这种构造地质学教学体系,基本符合构造地质学的教学要求,但也存在一些问题,特别是对应用型人才培养目标有一定的局限性。主要有几个比较突出的问题:①学生总觉得该课程枯燥,兴趣不大、授课效果不好;②野外实践过程包括认识现象、地质描述、绘图等过程,缺乏科研元素;③基地建设缓慢,教学改革研究成果不多;④工程应用能力不强,构造地质学理论及实践知识与现场生产联系程度需要进一步提高。

2 改革构想

2.1 介绍专业应用领域和前景,激发学生的学习热情

为了提高学生的学习效率,激发学生的学习热情,应该在新生入学教育时或专业课开课前,给学生大致介绍一下专业的概况和该课程的应用领域及前景。同时,可以邀请一些油田工作人员(或地质矿产部门的专家)和专业课老师为学生举办一些介绍与专业相关的应用背景知识或讲座,也可以从国际和国内能源发展状况来说明构造地质学在国家资源(包括固体资源和石油与天然气)勘探开发中的重要性,特别是油气资源在国家发展中的重要性。介绍该专业及其相关课程在地质勘探中的作用和地位,激发大学生对该专业的热情和激情,从而激发对地质专业、对构造地质学的喜爱,并为地质学事业努力和拼搏。通过讲解不断提高学生的学习积极性和主动性,使学生对所从事专业的自豪感和荣誉感不断增强。同时介绍一些学习专业课的方法,尤其是构造地质学这种专业基础课,需要学生改变固有的学习思维和方法。

2.2 教学阶段融入科研元素

科研元素融入是指获取解决某一个地质问题的科学研究实践[1],其目标是激发学生在教师的指导下从事科技创新活动,或申请学校不同级别业余科研小项目的活动或参与教师的科研项目,开展科研研究,做科研报告或在专业期刊上发表学术论文,而不是地质现象的常规性文字描述或对地质现象书本知识的再理解。在校内理论学习过程中就应该结合野外地质现象,结合生产单位的生产实际,利用地质现象解决生产实际问题。比如,学完地层产状一章,就可以结合地质矿产部门资料预测矿产出露及探矿研究;可以结合油田部门分析油藏性质及构造对油水分布分布的控制因素;学习断层一章,可以结合生产资料研究注水开发对断层封闭性的影响,可以分析断层对固体矿产的空间分布的控制作用。

2.3 注重能力培养的实践教学

构造地质学不仅是理论性很强的课程,也是实践性很强的课程,因此应该把实践教学放入到和理论教学同样重要的位置。在课堂上学生接受老师讲授的理论知识时,很多学生都觉得比较抽象,造成教学效果不佳,面对这种情况,重庆科技学院在安排构造地质学的教学时,应该注重能力培养的实践教学。

为了培养和锻炼学生的动手能力和创新意识,培养学生的地质思维,实验课要以学生为主,教师辅导为辅,放手让学生尽量独立完成实验,独立分析各类地质现象的成因及其对资源分布的控制因素,并结合区域的地质构造作用,预测资源的空间分布。教师仅就基本原理和要点进行讲解和辅导,锻炼学生的地质思维和文字表达能力。在做好实验课的同时还要强化野外实习,虽然通过理论课程和实验课的学习,学生对地质构造现象有一定的概念,但还是处于一知半解的阶段,再加上实际地质构造现象具有很强的复杂性和多样性,导致学生很难真正将在课堂上学习的内容和实际构造现象融会贯通。因此要想真正提高构造地质学的教学质量,野外实习是必不可少的一个教学环节。同时应合理安排理论课、实验课和野外实习的教学日程。只有这样才能使学生做到理论与实际融会贯通,使抽象的概念描述转变成具体的地质现象。

3 结语

构造学是资源勘查工程及地质学相关专业的平台基础课程。课程的性质决定了实践教学内容的重要性。为了突出重庆科技学院应用型本科院校的人才培养宗旨,必须加快对构造地质学教学体系的改革探讨,激发学生对构造地质学的热情及学习兴趣、加大科研元素,加强实践训练、注重现场应用以及建立一支具有高实践水平的师资队伍。另外,为了更好推动构造地质学实践教学改革,还应该不断加强模拟训练,突出动手能力;加强学生与生产单位的结合,突出应用能力;教师和学生不断互动交流,才能真正实现改进构造地质学实学效果的目的。

参考文献:

[1]黄德志.构造地质学实践教学与地质专业学生专业素质培养[J].创新与创业教育,2012,3(4):65-67.

[2]孙永河,刘玉敏,付晓飞,等.关于《构造地质学》课程的教学现状与思考[J].价值工程,2012(5):257-258.

[3]谢焱石,涂彩蓉,谭凯旋.立足核特色资源勘查工程专业,构建“构造地质学”课程教学新体系[J].中国地质教育,2011(1):30-33.

构造地质学范文第6篇

[关键词] 构造地质学;野外构造分析方法;野外实践教学;地质专业学生素质

[中图分类号] P542 [文献标识码] A [文章编号] 1674-893X(2012)04?0065?03

地质学是研究地球(现阶段主要是研究地球岩石圈)的一门科学,《构造地质学》是地学的一门专业基础课,是实践性很强的学科,是培养学生从事地质工作技能的基本课程,相关的理论研究和生产活动都需建立在野外客观和全面的观察和分析基础上。过去几十年,构造地质学获得了飞跃发展[1,2]。《构造地质学》的研究内容主要可概括为三个方面:(1)空间方面(形态学):主要研究构造的形态特征、分布与组合型式;(2)时间方面(年代学):主要研究构造的形成时间、顺序与演变;(3)成因方面(运动学及动力学):主要研究构造的运动学特征、形成机制及其发育的地质条件。[3]尽管地质专业的本科生安排了相当多的野外实践教学,如大一的地质认识实习教学、大二的地质填图实习教学、大三的生产实习教学及大四的毕业实践教学。然而,由于野外的构造分析相当复杂,既要有敏锐的野外观察能力,又需要具备缜密的逻辑推理和良好的综合分析能力,因此,大多地质专业的本科毕业生仍不能进行独立的野外构造解析。本文就野外构造分析的特点及如何加强学生的野外解决构造问题的实际能力谈谈初步看法。

一、野外构造解析的主要特点

1. “多重暂定假说”是野外构造分析的重要思维方法

构造地质学的研究方法为反序法,即从结果-成因。而一个地区,乃至单个野外露头点,都发生过多期构造活动,而同一期的构造也常常形成不同方向及不同级别的构造。为此,“多重暂定假说”是野外研究构造地质问题经常采用的一种辩证思维方法。这种思维方法的实质是,在掌握一定的实际资料的情况下,先拟定出各种可能与已知事实不相矛盾的工作假说,即做出一定的判断,而后进一步观察和收集资料,用新的事实对前面的判断加以检验和修正。在此过程中,其中一些假说可能被新的事实否定,另一些则会得到补充、发展或形成又一个工作假说。如此循环反复,逐步深入,使判断不断趋于全面、正确。

2. 历史地质分析与构造变形分析相结合

地质构造存在于一定时间、空间范围的地质体中。因此,研究地质构造不能脱离其所在的地层或岩石。李四光曾概括构造地质学的任务是同时研究建造与改造,指明地质构造的研究要同物质成分的研究相结合。这也就是构造地质学研究中所需运用的历史地质分析与构造变形分析相结合。此外,一个区域或一个地区的构造研究,不能仅局限于形态学的研究,也不能仅限于某期的构造研究,重要的是要建立构造演化,这就需用历史的、发展的及联系的辩证唯物主义方法来进行分析和研究。

3. 点上详细构造解析与面上区域构造分析相结合

多期构造形迹的叠加、利用及改造是十分普遍的现象及规律,尤其对于断裂构造,因此,野外构造期次的划分十分重要。同时,最终构造动力学的研究也是建立在最初的形态学研究及运动学的分析和系统测量基础上,这就要求野外构造研究首先要进行多点的点上详细构造解析与数据采集。[4,5]影响构造发育的因素很多,除了与区域构造应力场有关外,还受岩性、物理化学环境及构造部位等因素的影响和制约,因此,即使在同一个区域构造应力场作用下形成的构造及组合,也可能在不同的构造部位具不同的式样。所以在进行点上详细构造解析的同时,还需结合区域构造分析。此外,由于中、小型构造与大型以至巨型构造之间有着天然的联系,在分析讨论中、小型构造时,不得不涉及更大型的构造和更广阔的区域构造背景。另一方面,为了探索构造与其内部组构的关系和构造的运动学过程、动力学机制,还必须研究微型构造和超微构造。

二、加强学生野外构造分析能力和野外实践教学的意义

首先,野外构造分析是室内及综合分析的前提及基础。构造地质学研究的内容决定了其野外分析的重要性。首先,构造形态学的研究就是基于野外系统的观察、描述、测量及记录,并结合室内必要的构造制图来进行的,野外的第一手资料是构造形态分析的依据;构造相对时代及构造序列的建立更是基本依据野外系统而详细的观察与分析;运动学特征的确定同样主要来自野外观察分析及测量,偶尔结合少量的室内定向薄片观察,而最终构造动力学分析又基于形态学及运动学的研究结果。由此可见,在构造地质学每个研究方面及各个研究环节,始终与野外分析密切相关,野外构造分析是构造地质学研究的前提及基础。

其次,加强构造地质学野外实践教学对提高学生专业素质、培养合格的专门地质科技人才具重要意义。笔者通过近十年来一起与地质专业本科毕业生的野外工作实践,发现他们的野外构造分析能力还相当薄弱。尽管通过短期的指导,就可使其基本掌握对单个构造或某一期构造的观察与分析,但一个地区仅发育单一及一期构造的现象十分少见。由此,对地质专业本科生而言,野外构造分析存在的困难及薄弱环节主要表现在以下方面:(1)构造期次的准确划分及相对构造时代的观察与分析;(2)同一期构造的构造配套及构造组合规律分析;(3)根据运动学观察与测量,在野外快速、准确初步确定古构造应力场及构造动力学特征。

构造地质学范文第7篇

Abstract: The structural geology is a major sub-branch of geology, and is also a fundamental course for geological students. During the past several years, the computer of technology was developing rapidly and used widely in different fields. The results can not only facilitate the study in different fields, but also increase the efficiency. Therefore, it is extremely necessary to include the training and cultivation of digital operation ability in the experiment teaching of structural geology, and perfect its mode. This action can enhance the learning interests of structural geology, improve the teaching quality and cultivate professional students.

关键词: 实验教学;构造地质学;数字化操作技能;培养

Key words: experiment teaching;structural geology;digital operation ability;cultivation

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)08-0253-02

0 引言

构造地质学是地质学的主要分支学科,是进行地球科学研究的重要基础,其主要内容是研究组成地壳的岩石、岩层和岩体在岩石圈中力的作用下变形所形成的各种现象(构造)(朱志澄和宋鸿林,1990;曾佐勋和樊光明,2008)。

构造地质学是中国矿业大学地质类专业的专业必修课,其开设目的主要是通过该课程的教学培养学生的构造地质思维(鞠玮和姜波,2015)以及综合运用构造地质学的知识解决相关问题的能力。

构造地质学作为一门实践性较强的基础课程,在理论学习的基础上,需要进行实验,以巩固理论知识并锻炼实际操作能力(李祖兵等,2012)。

目前,在构造地质学实验教学中多采用传统的手工绘图方式编绘相关的地质图件,没有开设运用计算机进行造图件编制的实验内容。笔者认为,学生手工绘图,对培养学生的实际动手能力固然重要,但培养学生的数字化操作技能也不能忽视。

在构造地质学数字化操作技能培训的实验教学中,软件不要过于复杂,只要求学生掌握基本的原理,并能制作出一些基本的图件即可。本文以构造地质软件StrucKit和Suffer为例,阐述在构造地质学实验教学中数字化操作技能的锻炼与培养。

1 StrucKit操作技能培养

在构造地质学“编绘节理走向玫瑰花图”的实验中,手工操作时,一般按照“变换-统计-连图-修饰”进行,具体流程如下(曾佐勋和樊光明,2008):

①转换节理走向方位,换算成NE或者NW方位;

②按照节理的走向,每隔10°划分为一组,采用前开后闭区间;

③求出每组的节理条数和平均的走向方位,并制作表格;

④建立坐标系(顺时针,从0°到360°)和比例尺(一般以节理条数最多的那组节理条数作为半径);

⑤按照顺序标记坐标点;

⑥连线构成花瓣图;

⑦标记图名、比例尺等信息,完善图件。

整个手工编绘过程较为繁琐,制图前的数据统计工作耗时长、工作量大,而且极易出错,准确性不高。

StrucKit软件集成了节理玫瑰花图绘制、岩层正厚度计算、褶皱图解、能干层褶皱流变参数估算、三点法求岩层产状、有限应变测量等12项功能(周继彬等,2003),可简易实现节理走向玫瑰花图的编绘。其具体流程如下:

①准备节理走向数据;

②将准备好的数据导入StrucKit软件的节理玫瑰花图编绘模块中,选择走向玫瑰花图,即可得到结果。

2 Suffer操作技能培训

在构造地质学“编绘构造等值线图”的实验中,手工操作时主要是采用“三点法”,计算相邻3个点的位置高程,将相同高程的点用光滑曲线连接起来形成等高线。Suffer软件可以满足让学生实现等值线的绘制、三维模型的展示等。

编绘构造等值线的数字化操作,通过Suffer软件实现的流程如下:

①准备原始数据,将点位数据(x和y)和高程数据(z)放置在Excel中;

②通过Suffer软件,将Excel中的数据转换成grid格式;

③在Suffer中,导入grid数据,编绘构造等高线图。另外,在Suffer软件中编绘构造等高线图,不仅准确性较高、线条圆滑,而且还可以将其填充,图件更为美观。

总体上,通过各种简易的构造地质软件,可准确快捷的实现各种图件的编绘,工作量小且难度低。数字化操作技能的培养,不仅可以提高实际操作能力,还可以提升工作效率和研究准确性和精度。另外,通过数字化操作技能的锻炼与培养,还可以培养学生对专业软件学习和使用的兴趣,提高专业学习兴趣,为将来毕业走上工作岗位后在短时间内适应工作环境和顺利独立完成工作任务奠定基础。

通过构造地质学数字化操作技能的培训,充分锻炼学生的实践能力。把“培养学生的构造地质思维和实践技能”作为立足点,不断完善数字化操作技能训练的内容和模式,提高构造地质学教学质量,培育专业人才。

参考文献:

[1]鞠玮,姜波.构造地质学教学中空间思维能力的锻炼与培养[J].中国地质教育,2015,24(3):54-56.

[2]李祖兵,刘洋,罗忍.Suffer软件在《构造地质学》教学中的应用[J].地理空间信息,2012,10(5):177-178.

[3]曾佐勋,樊光明.构造地质学[M].武汉:中国地质大学出版社,2008:226.

[4]周继彬,曾佐勋,袁金荣.构造地质学软件包――StrucKit的设计与开发[J].吉林大学学报(自然科学版),2003,33(3):276-281.

构造地质学范文第8篇

关键词:工程教育;专业认证;构造地质学;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)01-0088-02

工程教育认证制度是提高我国高等工程教育的质量、促进工程教育的国际化的重要推动力之一,也是实现工程教育的国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。[1]我国开展工程教育认证的目标是:构建中国工程教育的质量监控体系,推进中国工程教育改革,进一步提高工程教育质量;建立与工程师制度相衔接的工程教育认证体系,促进工程教育与企业界的联系,增强工程教育人才培养对产业发展的适应性;促进中国工程教育的国际互认,提升国际竞争力。我校于2015年9月启动“资源勘查工程专业”的工程教育认证工作,认证包括学生、培养目标、毕业要求、持续改进、课程体系、师资队伍、支持条件等七个要素共12条毕业要求。

《构造地质学》资源勘查工程专业一门理论性和实践性很强专业核心课,是目前工程教育认证体系中专业基础课程。根据工程教育认证的标准,结合我校实际,构造地质学课程要求学生应具备以下几方面的能力要求:工程知识要求,即掌握专业基础知识,具有应用相关数理化知识解决复杂地质问题的技能;问题分析要求,即掌握基础地质相关的室内实验方法与技能;研究能力要求,即掌握地层、沉积与构造分析与研究的方法;工程素质要求,即掌握现代相关实验设备,能用于地层、沉积、构造及油气地质等的鉴定与分析。

由于这门课程具有较强的理论性与实践性,是一门比较抽象的基础理论课程。[2]为提高这门课程的学习效果,激发学生学习兴趣,使该门课程达到工程教育认证的标准,笔者对《构造地质学》课程教学进行了系统分析,对课程教学改革进行了系统的分析。

一、《构造地质学》课程教学的现状以及存在的问题

1.学生对课程性质认识不清。学生对于数学、英语等基础课相对比较熟悉而对专业课比较陌生,对自己将要从事专业的认识也十分模糊。尤其在课程学习中,各个课程的任课教师往往片面强调自己承担课程的重要性,使得学生在学习上存在认识上的误区,把该课程的重要性与其他非核心课程等同对待,使得学生的学习动力不足,影响学习质量和教学效果。

2.教学内容及教学方式与工程教育认证标准不一致。与工程教育认证目标要求相比,我校以往《构造地质学》各部分的教学内容、教学方式及考核方式上不够具体,在目标达成度评价时指标点拆分上,部分指标点的支撑难以在教学过程中体现出来,难以量化的问题较为严重。

3.理论知识与实践环节脱节。构造地质学的理论性、实践性都很强,它整个课程体系由理论课、实验课及野外实践三个环节构成。而调研发现,我校在构造地质学的教学安排中这三个环节的教学时间及先修后续等方面存在一定的问题,使得理论课与实验课、实践课在时间衔接上存在漏洞,学生的学习效果和教学质量受到一定程度的影响。

二、《构造地质学》课程教学的改革设想

以工程教育认证要求为目标,把地质思维能力、处理复杂地质问题能力的培养作为《构造地质学》课程教学的目的和实验教学的指引方向。在进行课程有体系教学的基础上,结合我校实际情况,拟从以下方面开展教学改革。

(一)优化教学内容和教学环节

1.树立核心课程意识。从大一开始,引导学生树立《构造地质学》的三大专业课的支柱地位。提出重要性的同时,循序渐进地启发学生的积极性和兴趣与好奇心,做到开端就抓住学生的注意力,使学生注重之后的理论教学与实践教学。

2.理论教学环节。在理论教学环节,主要从以下两个方面开展教学改革。第一,对于地层产状及接触关系、褶皱、节理、断层等核心内容,适当地增加学时强化讲解,重点简洁明了地讲解力各种基本理论、研究方法和应用,尽可能多的在理论学习过程中展示各种实际野外图片、仿真模型及实物模型等,让学生在掌握基本理论的同时,对各种构造作用有一个直观的认识。第二是,对于与本科生工程实践能力培养联系不紧密的内容,比如大地构造学派、槽台学说等内容在课时上予以适当压缩。通过对核心内容的调整和强化讲解,学生可全面巩固构造地质学教学内容,增强对各种具体地质现象的现实认识,提高了学生分析和解决复杂构造地质问题的能力。

3.实验实践教学环节。在实验实践教学环节,主要从以下三个方面开展教学改革。第一,在实验教学中,首先要课前让学生预习相关的理论教学的原理及演化过程,为实验教学开展做好充分准备,预习情况计入实验成绩,作为课程成绩的组成部分;第二,在课程作业环节,在教学过程中布置综合读图分析及小论文,以3~5人为小组,课程结束后一周之内完成并上交;第三,在教学过程中,结合学校本地周边环境及地质条件,利用周末时间组织一些典型构造剖面的课间实践教学,以使得学生的理论与野外实际及时结合。

(二)改进教学方式和方法

1.注重启发式教学,在讲解一个知识点前,进行原理启发,留下学生思考的空间,并在下次理论教学课上,进行讨论,使学生有一个先行的模式,不正确还可以进行修正,加深记忆。

2.利用一些现今地质模拟软件,给学生展示一些简单模型,演化,受力分析等技巧,使学生可以在课余时间自行学习创新。

3.在实验教学中,注重学生分析及合理演化能力的培养,在具有启发性的问题中,发现优秀学生,分别带领实验小组,课堂上,可以有效指导实验进行方向,课下可以随时探讨课后习题。

4.在完成一个章节教学后,可以选择实际地质区块,给予学生小组一些地质资料,让其完成一个构造演化,或受力分析,或形态分析的报告,随后对全班同学进行演示,作为平时成绩的一部分。

(三)完善考核和考评方式

组织好课程考试不但能够检查出学生的学习成绩,反映出课程教学效果,而且也能激励学生勤奋学习,从而实现教学目的。现有《构造地质学》课程主要由平时成绩(15%)、实验成绩(15%)和期末成绩(70%)三部分组成,平时成绩主要看学生的考勤、作业等情况,实验成绩主要看学生实验报告情况。结合课程教学现状,成绩考核方面主要从以下几个环节进行:

1.平时成绩方面。除了常规的考勤、作业等情况,增加课间实习、课程小论文等环节考核,并适当的将平时成绩所占总成绩的比例提高。

2.实验成绩方面。取消以往单看实验报告给成绩的思路,重点根据试验过程给分,包括实验预习情况、实验流程规范情况、实验报告质量情况等,每项分数均予以量化。

3.考试成绩方面。考试包括单元测验和期末考试。单元测验方面,按照教学大纲教学进度,开展阶段性的单元考试,闭卷开卷、笔试口试均可,这样不但给学生指出了学习重点,而且也有利于发现问题,促进教、学共同提高;期末考试方面,采用多种试题类型相结合的方法认真组织考题,既考知识,又考能力,既考基本理论,又考基本技能,不出偏题,怪题,避免死记硬背,重视理论的理解,要求学生在正确分析的基础上答卷,使学生考试成绩建立在对专业知识学懂、学活、会用的基础之上,从而减少了考试失误,也避免了学生突击学习通过考试的侥幸心理。

三、结束语

我校资源勘查工程专业要培养掌握矿产资源地质调查与勘探的室内、外工作方法,具有对矿产地质、矿床分布规律等进行综合分析和研究的初步能力,获得工程师基本训练的高级工程技术人才。《构造地质学》作为专业核心课程,是一门理论性和实践性很强的课程,[3]工程教育认证背景下,课程教学改革势在必行,要在改革过程中从优化教学内容及环节、改进教学方式及方法、完善考核及评价方式三个方面开展改革,激发学生对构造地质学的热情及学习兴趣、突出应用能力的培养,才能真正达到工程教育认证的毕业能力要求。

参考文献:

[1]沈岩,康妮,刘惠琴.工程教育认证的实践与思考[J].学位与研究生教育,2009,(3):52-55.

[2]张长厚,王根厚.“构造地质学”课程教学中的研究与拓展性学习[J].中国地质教育,2015,24(4)):13-16.

[3]李祖兵.应用型本科院校“构造地质学改革创新探讨[J].价值工程,2015,34(8):287-288.

"Structural Geology"Teaching Reform of Resource Exploration Engineering Based on Engineering Education Certification

FAN Cun-hui,CHEN Wei,HU Ming

(School of Geoscience and Technology,Southwest Petroleum University,Chengdu,Sichuan 610500,China)

Abstract:"Structural Geology"plays an important role for the cultivation of engineering education ability of resource exploration engineering.This paper based on engineering education certification,analysis current situation and problems of "Structural Geology" teaching,based on optimize the teaching content and link,improved teaching methods and methods,improve the assessment and evaluation methods,the teaching reform thought of this course is brought out.

构造地质学范文第9篇

关键词:地质思维;构造地质学;时空观;实践教学

【中图分类号】G642

一、引言

构造地质学是研究地壳或岩石圈地质构造的一门地质学科,在地球演化、矿产资源勘探、灾害防治领域有显著作用。我国地质类院校几乎都开设构造地质学国家重点学科,如今构造地质学的知识点在不断丰富,授课内容却因课时限制而被压缩[1],教学内容主要集中在中小尺度构造和区域尺度的读图和作图。

地质构造空间尺度变化大,时间跨度长,形成过程不可逆,许多构造现象不能在实验室重现[2],由此导致构造地质学的教学内容较为抽象,要求学生具有很强的思辨能力和空间想象能力,给教师授课和学生学习带来一定的困难。笔者近年一直承担着本科生《构造地质学》的教学任务,针对以上问题对教学效果谈谈体会,抛砖引玉引发大家思考。

二、影响地质思维培养的因素

1. 应试教育体制难以启动地质思维

应试教育体制对地质思维教学不够重视。教师就是在课堂讲课本,复习画课本,考试考课本。学生就是在课堂记笔记,课下看笔记,考试背笔记。学生的创造性思维和求异思维被约束,地质思维的培养被忽视。同时由于经费和课时的原因,野外实习时间被压缩,实习路线被减少,导致学生的野外工作经验欠缺,实际操作能力不足。

2. 地质思维感性材料不足

地质思维感性材料包括各种实物标本、模型、模拟实验、多媒体演示、图片以及教师的课堂语言、所举实例。一些教师缺少教学经验,在课堂只能"照本宣科"和"书云亦云",语言枯燥,内容空洞。国家统编的教材也缺少动画和幻灯片等材料,地质参考书也只有文字和插图,教学材料建设不足。教师应把"破万卷书"和"行万里路"结合起来,生动的语言和具体的模型会将抽象的构造地质学变成有趣的教学。

三、地质思维的重要性

地质思维是人们对地质现象、地质构造等地质体特征的高度抽象和总结。研究对象既有微观尺度的岩石矿物成分的观察,又有宏观尺度的地质构造的描述;既有在短时间内发生的地质作用,如火山、地震等;又有在上百万年才发生的地质作用,如成矿作用、成岩作用、海陆漂移等。正确的地质思维是我们推导地球演化规律的有利工具。

四、建立地质思维的时空观 加强培养地质思维

1. 构造地质学的研究对象为岩石圈,演化时间非常漫长。

在地球46亿年的发展历史中,火山地震、海陆漂移、造山运动、生物演化、资源成矿等地质事件既有分秒之间发生的,也有经历数千万年才发生的。地壳中的岩石、地层就是记录此过程的信息载体,所蕴含的时间往往以百万计。出野外时,一个地质剖面的行走需要几小时,在地质历史上就穿越了上亿年的时间[3]。

2. 构造地质学研究对象的空间范围广阔。

构造地质学的研究对象空间广阔,空间差异大。如地层的厚度就极不均匀,巨厚沉降中心的沉积厚度可达万米,而地盾却无沉积地层覆盖,直接出露结晶质基底。在差异如此大的空间范围内,即使有相同的地质作用,因物质基础和外界环境的差异,其存留的地质信息也会大不相同[4]。比如在同一压实作用下,泥岩和砂岩因矿物成分、结构组分的不同会造成压实程度和成岩标志明显不同。同样,相同的地质现象可能是不同地质作用的结果。如都是砂岩相沉积,可能来自滨岸沉积环境,也可能是三角洲沉积环境,还可能来自河流环境,只有综合各种地质信息,互相论证,才能准确判断得出正确结论。学习构造地质学时要培养由于广阔的空间和外界条件的差异造成的地质现象的多解性,形成正确的思维习惯。

3. 构造地质学具有多因素、多过程互相影响制约的复杂性。

在野外观察褶皱时,就要分析岩石的物理性质、力学性质和应力环境对褶皱形态的影响,还要结合油气藏的储存条件对成藏的影响,以及多期次构造运动的叠加对先期构造的影响。在实际的野外观测中这种多因素多期次叠加造成的构造分析极多,需要强化地质思维的培养[5]。

4. 加强实践教学在构造地质学的应用

构造地质学的教学离不开阅读和分析地质图,学生在学习平面图时常常建立不了空间概念和立体模型。教师在教学中应加强实践教学,按照立体模型--立体图形--地质图分析的步骤,使学生对地质构造的解读有一个整体把握,实现从立体到平面、从形象到抽象的过渡。

比如,在讲解"V"字形法则时,可以用一个装有水的水杯为道具模拟等高面和地形,并以手掌为岩层面,进行通俗讲解。又如,在根据不整合地区地质图阅读地质演化问题时,可以将不同地层按新老分别看成小孩、成人和老人,让学生便于理解构造序列。在讲解褶皱要素时,拐点的概念较为抽象,教师可在讲台上按照 S 形走路,告诉学生顺、逆时针转换点即拐点,学生就会恍然大悟。

五、结语

构造地质学研究对象的特殊性要求教师和学生具备独特的地质思维和空间想象能力。在教学过程中,加强地质思维和构建立体模型能力的培养,对提升学生学习兴趣,提高专业知识的掌握极为重要,也为地质类相关课程的学习打下良好的基础。

参考文献:

[1] 程先富. 地理科学专业地质学教学方法初探[J]. 安徽师范大学学报(自然科学版),2005, 28(2):238-242.

[2] 宋春青,张振春. 地质学基础[M]. 北京:高等教育出版社,2006.

[3] 肖淑荣. 基础地质实习之我见[J]. 中国地质教育,2007,(3):100-103.

[4] 王根厚. 周口店野外地质教学中地质思维的培养[J]. 中国地质教育,2004,(4):49-51.

构造地质学范文第10篇

关键词:遥感 空间信息 地质 找矿 应用

一、引言

近年来,空间科学、信息科学、计算机科学、物理学、等科学技术的进步和发展,为遥感技术奠定了必要的技术基础,此外,由于人类活动不断向深度和广度方面发展,遥感技术得到了广泛的应用,从而使得赢得了飞跃的发展,遥感技术在发达国家和一些发展中国家已经成为一个高度重视的科学技术。在地质工作中,遥感数字图像处理属于新的工作方法,充分结合了当前的计算机技术信息技术。在地质工作中主要是通过对一个地区岩性,构造的状况分析后服务与地调填图,矿产普查,工程地质,水文地质及地质灾害治理方面,有着其特殊的高效性,空间性和优势所在。中国遥感事业自70年代至今发生了巨大的变化,在国民经济中的应用也日渐普遍。相对国际发达国家,中国遥感事业与其尚存在较大差距,这也正证明了在学科应用教学方面的前景性和挑战性。本文结合“遥感地质”课程的学习,浅谈下其在未来地学相关工作中的应用。

二、遥感地质在地学方面的意义和作用主要表现在以下几个方面

1.区域地质调查方面

在地质调查方面,我国青藏高原地区明显体现出了遥感数字图像处理的意义和作用。青藏高原空白区是我国存在最大的空白区,因为青藏高原独特的海拨,积雪,压力,缺氧以及交通等因素给地质工作者在这一地区开展工作造成了极大的困难,尤其在藏北,属于“世界屋脊”这一片区域,是生命的,地质工作者很难实地进入,实施开展。青藏高原所占面积巨大,为我国地学,生物学,资源与环境科学提供了富有特色的研究领域和天然的实验室,其研究开发价值极大。近年来国土资源部先后开展了多次地质调查,如1:25万区域地质调查。安多地区平均海拨4700多米,气候已变,极寒,其中部分地区很难进入。中国地质大学(北京)地球科学与资源学院教师承担的地质调查局“安多1:25万安多多幅区域地质调查项目”中就充分利用了遥感数字图像处理技术的优势。

2.构造地质方面

遥感地质技术在构造地质学方面的应用从空间宏观角度着手,“宏观看构造,微观看结构”。构造地质学在经历了近一个半世纪的发展后,在研究方法和研究程度上都取得了很大的进步。由于构造地质学强调野外实地观测,它的研究精度是随着科学技术的发展而不断提高的。20世纪60年代以后遥感技术的运用,对地质构造的研究产生了极高的效益。虽然遥感技术引入到构造地质学领域已经近半个世纪,但其本身的发展以及构造地质学对其利用的不充分,使得遥感数字图像处理在构造地质学领域还有很大的发展空间。利用好遥感数字图像处理能够使得不同尺度构造的研究有可能在成因和演化及运动学、动力学上结合得好,研究得更深入。

3.矿产勘查方面

伴随着“358”和四部委联合找矿突破行动的实施,遥感找矿将会在今后几年的地质矿产工作中升级为一热点。在矿产勘查方面,利用遥感影像波谱的不同,根据具体岩性波谱可宏观分析该地矿产分布和密集特点。在室内计算机遥感图像数字处理后,再根据具体结果配合以野外实地勘查将大大降低勘查的经济投入和地质工作者的负担,同时也将勘查工作推向了高效性。

3.1遥感找矿模型的建立

矿床模型的地质环境发生在矿床,矿床产出的时空规律、矿床特征等高度概括了矿床模型的特点,覆盖整个矿产地质形成和保全的各个因素,显示出了现在的矿产地质科学研究程度,也显示了理论化矿产资料这一观念认识水平。利用遥感技术在大面积区域寻找找矿化集中区,将图像上的色、线、环、影纹图像与旷田构造的基本要素(成矿岩体、控矿断裂、围岩蚀变)相结合,提取遥感地质矿藏信息,寻找区域找矿标志,通过矿床模型来识别矿床赋存的遥感影特征,建立矿床模型,遥感找矿在1990年代以来,已经成为重点研究研究热点之一。这可以开拓矿床图像分析的新的思路,将矿床地质遥感研究推进到一个新的水平。

3.2综合成矿预测

遥感技术对区域性和全球性成矿带、成矿域研究方面有着极其重要的意义对大量不同来源、不同内容的图像或非图像子量进行综合处理,把原来的地学理论和逻辑思维转换成三维的直观和形象化得、时间和空间模型,把原来的定性概念转化为定量的观念和分析方法,进行多元化地学综合成矿。地物化资料与遥感资料的综合研究提高了地质解译与综合分析的效果与效率,已成为寻找巨型、大型矿床最为有效的找矿方法,也是当前世界找矿趋势。

4.地质灾害方面

遥感数字图像处理可完全应用与地质灾害预报和灾后治理救援方面。汶川地震所引发的堰塞湖,山体坍塌,泥石流等具多。汶川8.0级地震发生后,诸多交通线路中断,信息瘫痪,救灾队伍难以第一时间摸清里面灾害情况,而此时遥感技术将是处理一连续事情的最佳选择手段。遥感数字图像处理对灾后抢救和治理过程中的突发地质灾害的的观测起到了不可磨灭的作用。治理和预测地质灾害是我国迫在眉睫的件大事,故遥感人才是国家急需的专业性技术人才。

三、结语

遥感地质是一个理论和技术相结合的课程,实际可操作性强,我们需要巩固理论基础知识,并不断应用。总之,随着地质信息技术的不断提高,遥感技术实际工作中的应用也会不断增多。通过短期课程,很难掌握遥感地质这门课程的所有知识,真正的掌握遥感技术还需要在以后的课程里不断的学习。通过学习,我们可以全面了解遥感技术在我国的应用前景,在国民经济发展扮演的重要角色,以及对未来地质工作的重要意义,初步了解计算机数字图像处理技术和相关遥感技术。

参考文献

[1]田淑芳,邝生爱;浅析遥感地质学教学方法[J].中国地质育,2010.

[2]赵鹏大等;矿产勘查理论技术与方法,中国地质大学出版社,2009.

[3]梅安新等;遥感导论;高等教育出版社.

[4]张绪教等;卫星遥感在安多幅1:25万区域第四纪地质调查中的应用,中国地质大学(北京)现代地质..

[5]郑度,姚檀东;青藏高原隆升及其环境效应.地球科学进展,2008.

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