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[中圖分類號] TU7-4 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2014)14-0079-03
我國土木工程建設有著飛快的進步,房地產產業和住宅的大發展、高速公路和高速鐵路網的迅猛興起,增強了我國的綜合實力。城市建設中的基坑開挖不僅越來越深,而且開挖對周圍環境的影響越發敏感;全國30多座城市已建或在建地鐵,大冶露天鐵礦開采的邊坡高度達到800多米,海底隧道、煤礦開采的深度最深達到1000多米。同時,近些年我國工程建設中事故頻發,如杭州風情大道地鐵基坑倒塌事故、上海蓮花河畔景苑7#樓傾倒事故、青島輸油管道爆炸事件。因此,我國對工程建設場地選址及場地內地質條件要求越來越高,水文與工程地質工作是土木工程建設重要的、不可缺少的基礎工作。
1998年教育部頒布《普通高等學校本科專業目錄》,將原來的結構、橋梁、道路、巖土、礦井建設、城鎮建設等8個專業合并為土木工程專業,成為一個寬口徑的大專業土木工程,具有內涵廣泛、支系眾多、科目復雜的特點,涵蓋領域極為廣泛,對學科全貌充分認識與把握,以期培養出的學生“理論基礎扎實,專業知識面廣,實踐能力強,綜合素質高,并有較強的科技運用、推廣、轉換能力”。[1] [2]土木工程概論課程涵蓋工業與民用建筑、交通土建、地下工程、巖土工程、市政工程、水利水電工程及國防工程等廣泛領域。[3] [4] [5]通過對土木工程概論課程的學習,對剛進入大學的水文與工程地質專業學生以后從事土木工程相關的勘察、設計、施工、監理、管理等領域從事技術或管理工作有個較為全面的認識。
一、水文與地質專業對土木工程的重要性
資源開發和基礎建設在國民經濟中有著十分重要的意義。道路橋梁建設、煤礦資源調查等項目開展初期和建設過程中都必須對工程地質自然災害、水文與工程地質條件、不良地質現象及工程對周圍環境的影響進行評價和調查。資源開發利用、基礎設施建設造成的水文與工程地質條件的惡化,對人類的生產和生活造成極大的影響,如采礦導致的地面沉降、人工開挖對邊坡穩定性的影響、尾礦庫對地下水的污染、水庫蓄水誘發區域性地震,特別是近年來由于經濟發展導致的全國大范圍的霧霾天氣。故此在各類地質環境評價、資源開發利用以及地基基礎工程建設等過程中,不僅需要從業人員懂得水文與工程地質專業知識,而且會科學管理各種工程。但從現實情況來看,高級應用型技術人才普遍不足。
水文與工程地質的畢業生,既有厚實的專業理論基礎、寬廣的專業知識,又有較強的實踐技能,可在大型工礦企業、城市、城鎮從事給排水、地下水及區域環境評價等方面從事水文地質調查工作,也可在有關部門從事飛機場、港口、海岸帶海洋環境、鐵路、公路、隧道、水庫等土木工程方面的工程地質勘查工作。
二、土木工程概論課程的特點
(一)涵蓋內容全面
本課程包括材料力學和結構概念、建筑工程類型及施工工藝、飛機場工程的選址及建設、地下工程類型及施工工藝、橋梁工程的類型及施工工藝、道路工程的選線及種類、鐵路工程、海口工程、給排水工程、海洋工程、土木工程中的災害等內容,其中不僅涉及材料力學、結構力學、土力學、鋼筋混凝土結構等力學內容,還涉及規劃、施工及監理方面的內容,因此學好這門課程,對于剛跨進高等學校大門的水文與工程地質專業的學生而言,理解本專業的培養目標意義重大。
(二)發展變化快
土木工程雖然是一門古老的學科,但其領域隨相關學科的發展、經濟建設和社會進步的需要而不斷深化、不斷拓展。
(三)應用性廣
隨著城市化的發展,我國對能源需求越來越大,高層及超高層建筑越來越多,建筑基礎形式多以樁基礎等深基礎為主,這不僅要求水文與工程地質專業畢業生掌握扎實的專業基礎知識,同時又為畢業生就業提供了更多的機會。
三、土木工程概論課程存在的不足
(一)教材內容的滯后
土木工程建設種類、規模發展日新月異,由于時效性,教材不可能及時反映土木工程的變化,已淘汰的施工工藝技術甚至還有可能在現有的教材中出現。
(二)課堂教學方式不豐富
土木工程概論課程涉及的工程種類多、工程性很強。現代多媒體的運用相較于傳統的黑板教學而言,能夠大大提高教學效率,在很短的時間內擴大了學生的知識面。涉及高層建筑、橋梁、隧道等工程的施工工藝的流程、各種施工機械的操作過程,學生如不到工地現場則不能很好地掌握關鍵施工技術,這就導致教學效果不理想,學生對知識的掌握不牢靠。
(三)教學素材收集難
由于土木工程涉及交通、土建、港口、海洋等方面,其覆蓋面相當廣泛,要收集各種工程的典型性素材有相當的難度。
四、土木工程概論課程教學改革
(一)精選教學內容
土木工程概論課程的教學目標是開拓學生土木工程的視野、培養學生土木工程的意識、激發學生持久的學習動力。因此在講課時可選擇生動宏偉的建設場景和案例,如上海中心基坑施工、廣州東塔基坑施工、三峽大壩工程、港珠澳大橋建設及世界各地的海底隧道工程等,以此來讓學生建立土木工程的整體和發展思維,從而提高他們學習后續課程的興趣和質量。同時,在教學中將學生帶到實際工程現場,進行現場教學,讓學生提前接觸生產實際,掌握一些現場施工的知識,為他們走向工作崗位奠定堅實基礎。
(二)采用形式多樣的教學方法
為激發學生學習興趣、提高課堂效率,各種如橋梁類型、隧道類型、飛機場形式等可以用靜態多媒體直觀、形象地展現出來,以此提高學生對工程的直觀認識,加深學生的理論知識,以較少的教學時間收到很好的教學效果。土木工程概論內容豐富多彩,為避免課程內容變得枯燥無味,教師在課堂教學中不應僅僅以靜態圖片的形式向學生講解土木工程的有關概念、理論,這樣易讓學生產生厭學情緒。課間播放一些隧道施工、深基坑維護施工的教學短片,如人工挖孔樁、港珠澳大橋施工錄像、廣州東塔的施工動畫、管樁打入施工過程、雙排樁施工過程、錨桿支護施工過程、越江隧道施工動畫、邊坡加固施工過程。通過教學錄像的播放,讓學生掌握各種土木工程的施工方法。
(三)穿插專題講座
為了讓學生了解土木工程的最新發展狀況,針對新近的一些深大基坑工程、橋梁工程及土木工程方面的試驗平臺做專題講座,如上海蓮花河畔景苑7#樓傾倒事故分析、上海中心深基坑支護工程、港珠澳大橋施工、國內外離心機試驗、動態空心圓柱剪切試驗等。隨著城鎮化的進展,近年來淮南新建了一批深基坑工程、橋梁工程、隧道工程。在教學過程中,邀請現場技術人員到課堂上來給學生做講座,如進行過“攪拌樁維護施工”、“地下連續墻施工”、“拉森板樁維護施工”、“地下空間施工”、“打入樁施工”等專題講座。專題講座不僅充實了教學內容、開拓了學生的知識面,而且能引導學生從事土木工程的就業方向。
(四)知名人物及實驗平臺介紹
為增加水文與工程地質專業學生對國內外高校土木工程專業的認識及針對部分學生今后考研的情況,教師在講解到各種土木工程時,可穿插些相關的歷史人物、當代知名學者及國內的一些重點實驗室的介紹。如講到橋梁工程時,可講一講茅以升事跡、盧溝橋事件、國內外知名高校橋梁工程專業的知名學者及同濟大學的橋梁結構抗風技術交通行業重點實驗室;講到地下工程時,可介紹同濟大學巖土及地下工程教育部重點實驗室的離心機試驗機、動態空心圓柱剪切儀;講到鐵路工程時,可介紹一下中國首位鐵路工程師詹天佑、同濟大學的道路與交通工程教育部重點實驗室;講建筑工程時,可說一說建筑大師貝聿銘的杰出成就等;講到土木工程災害時,可介紹同濟大學的土木工程防災國家重點實驗室。
(五)新近知名土木工程建筑介紹
國內外的知名建筑發展日新月異,現有的教材很難跟上其發展變化。因此,在講授土木工程概論時,應介紹國內外最新的土木工程建設進展,以增加本課程的時效性,從而激發學生的學習熱情。講土木工程材料時,可穿插裝修材料的最新發展狀況;講高層建筑時,可介紹國內正在建設的摩天大廈,如上海中心大廈;講橋梁工程時,可穿插東海大橋、杭州灣大橋的建設情況;講高鐵建設工程時,可結合京福高鐵來講;講水利工程時,可以介紹一下我國西南地區正在建設的水電站,如向家壩水電站、白鶴灘水電站以及金沙江、雅礱江、大渡河等“三江”水電基地。通過講解一些知名重大工程建設的情況,可以拉近水文與工程地質專業學生與土木工程之間的距離,以此激發學生學習本門課程的興趣。
(六)授課教師的優選與培養
土木工程概論涉及現有的各種工程,要求授課教師不僅要具有寬廣的知識面,而且要有豐富的實踐經驗,為此要選具有豐富科研經歷的教師授課本門課程。近年來,由于高等學校招生規模的擴大和高校教師數量的不足,尤其是有一批青年教師缺乏實踐經驗,致使土木工程概論的教學存在一些問題。因此,不僅要求有經驗的教師對年輕教師進行傳、幫、帶,鼓勵年輕教師參與相關研究課題中,而且為了掌握土木工程的最新進展,年輕教師要經常參加國內外的相關學術會議,在寒暑假期間,盡量去工地實習、鍛煉,掌握現場施工的細節,不斷更新土木工程概論的教學內容。
五、結論
土木工程概論課程教學改革可起到幾點作用:1.提高學生學習土木工程概論課程的興趣、效率,激發了水文與工程地質專業學生將來從事土木工程建設的熱情。2.使學生更深刻地認識到土木工程概論課程的重要性,加深理解水文工程地質對各類工程的影響,以及各類工程與水文工程地質間的相互作用與關系。3.提高了學生在土木工程建設中,保護水文與工程地質環境的自覺性,能夠讓學生認識并分析不良水文與工程地質條件,并能針對具體問題提出處理措施。
[ 注 釋 ]
[1] 傅光耀.關于土木工程專業建筑工程方向教學改革的探討[J].高等建筑教育,2001(1):25-26.
[2] 王清標,初明祥,胡永強.大土木背景下《土木工程概論》教學模式創新研究[J].當代教育理論與實踐,2012(4):75-77.
中圖分類號:H315.9 文獻標識碼:A 文章編號:1673-2596(2013)05-0220-03
一、引言
科技英語(English for Science and Technology,簡稱EST)是科技翻譯的重要組成部分,廣義上指一切論及或談及科學和技術的書面語或口語[1]。隨著近年來中國科技的迅猛發展和對外交流的不斷增加,對于科技翻譯要求也越來越高。英語專業的翻譯人員雖具有扎實的英語翻譯功底,但往往缺少對專業背景知識的了解,專門的科技研究人員又很少對英語寫作和翻譯進行過系統的學習,因而對漢英兩種語言結構的判別認識不足,缺乏語篇意識,所以“相當多的中國科研人員研究出了世界領先的科研成果,欲在國際知名科技期刊或文摘上發表他們的科技論文,但往往由于‘poor translation’被退稿”[2]。雖然前人也有對地學科技論文翻譯的研究,如地學科技論文文題與摘要的英文翻譯討論[3]、地學專業文獻的英漢翻譯[4],但缺少從漢譯英角度對水文地質專業漢英翻譯原則和方法的總結。本文在前人研究的基礎上,探討水文地質專業科技文體的特點,結合典型漢英翻譯實例,對水文地質專業科技論文的漢英翻譯提供指導,豐富科技論文翻譯研究內容。
二、水文地質學專業文獻的文體特征和英譯方法
水文地質學專業文獻具有科技文獻的一般特點:無人稱、語氣正式、陳述客觀準確、語言規范、文體質樸、邏輯性強、專業術語性強[5]。因此,對于傳遞科技信息的專業文獻,譯者在翻譯時要遵循忠實原文的原則,忠實傳遞原文的信息和文體風格,注重原文的客觀性、信息的準確性、邏輯上的連貫性和表達上的規范性,同時又要符合譯語的表達習慣,確保譯文簡潔、易懂。簡言之,就是翻譯時應遵循“準確、清晰、簡潔、規范”的原則:準確是指翻譯時確保所傳達的科技信息、專業術語的準確性;清晰即譯文應表達清晰、行文通順、完整正確傳遞原文的信息,避免行文晦澀;簡潔指在準確、清晰的基礎上使譯文變得簡潔,不累贅,無冗余;規范即對文中所出現的術語、縮略詞、符號、公式等都要統一規范,符合國際標準。此外,譯者應避免流露個人感情和各種修辭手段,客觀描述原文所傳遞的科技信息。以下就從詞匯和語法兩個方面探討水文地質學專業文獻的特點和翻譯方法。
(一)詞匯
專業文獻的顯著特點之一是大量地使用專業詞匯和半專業詞匯,這也是翻譯時的難點之一。專業詞匯是指僅用于某一學科或專業的詞匯或術語,在某一學科具有固定的含義。按構詞方式來分,專業詞匯可分為兩類:一是某種專業特有的詞匯,如aquifer(含水層)、hydrolysis(水解);二是取自英語中的常用詞,在水文地質專業中成為專業術語,如horizon在英語中一般作“地平線、眼界”的意思,在水文地質專業中卻具有“層”的意思,如impervious horizon(不透水層)、illuvial horizon(沉積層),再如fault(缺點)和fold(折疊)在水文地質學里分別譯為“斷層”和“褶皺”。
半專業詞匯一般不專屬于某一學科,在不同學科表達不同的意思,如depression,日常英語中作“憂傷、沮喪”的意思,在氣象學里指“低氣壓”,醫學上指“抑郁癥”,經濟學中指“經濟蕭條”,水文地質學中是“凹陷”的意思,如continental slope depression(陸坡區凹陷)、groundwater depression cone(地下水降落漏斗);channel物理學上指電路,水力學中指“河道、河床”,如channel slope(河道比降);vegetation在醫學上指“增殖體”,但在生態學和水文地質學里指“植被”,如herbaceous vegetation(草本植被)。因此,譯者必須在熟知這些專業詞匯的基礎上準確快速地應用于專業文獻的翻譯。
此外,出于簡略和方便的需要,縮略語也廣泛使用于水文地質專業中的專業詞匯里,一般是由某一詞語組合中主要詞的大寫首字母組成,如GW是groundwater地下水的縮寫,PRB指permeable reaction barrier(滲透反應墻),ANN―Artificial Neural Network(人工神經網絡),GA―Genetic Algorithms(遺傳算法)。對于縮略詞的翻譯,需要注意以下幾點:(1)縮略詞不能直接用于文章標題,應給出全稱。(2)縮略詞在文中第一次出現時應給出全稱。(3)同一縮略詞在不同行業中所表達的含義不一樣。因此在翻譯過程別需要注意縮略詞的使用,避免造成誤解。
(二)語法
水文地質專業文獻漢英翻譯的語法特點主要表現在時態、語態、名詞化傾向、非限定性動詞和長句的頻繁使用。
作者簡介:王佳,博士,重慶科技學院石油與天然氣國家級實驗教學示范中心實驗師。研究方向:沉積地質專業教學及科研工作;譚先鋒,重慶科技學院石油與天然氣國家級實驗教學示范中心;陳青,重慶科技學院石油與天然氣國家級實驗教學示范中心。(重慶401331)
基金項目:本文系重慶市教學研究改革項目“應用技術型高校資源勘查工程實踐創新能力培養研究與實踐”(編號:153149)和“‘構造地質’課程群一體化實踐教學資源建設研究與實踐”(編號:173150)的研究成果。
中圖分類號:G642.0文獻標識碼:A文章編號:1671-0568(2018)05-0012-02
教學標準化是推行教學又好又快發展的重要手段。基于地質學專業實踐教學具有較強的實踐性,在推行教育部新一輪應用型人才培養改革道路上,地質學專業在實踐教學改革實踐過程中面臨諸多問題,很難采用虛擬仿真教學來實現學生實踐環節,大部分實驗需要學生在課堂中接觸到真實的巖石、礦物等標本才能有效進行,但為了提升地質學專業學生的實踐動手能力,只有加快地質學專業實踐教學標準化的推進,在實踐教學環節中最大限度地發揮學生的動手能力和創新性,才能在提升實踐教學效率的同時保障實踐教學質量和學生的學習效果。實踐教學標準化的實施是一個循序漸進的過程,需要不斷總結經驗,不斷改善和改進,才能尋找到最貼切、最有效的地質學專業實踐教學方法。
一、實踐教學標準化改革的背景
地質學專業實驗課程以專業基礎實驗為主,需要學生親自認識觀察實驗標本,才能加深和鞏固對地下各類巖石、礦物和地質現象的認識。以重慶科技學院地質學專業為例,該專業為校級特色專業,隸屬于地質學與地質工程校級重點學科,人才培養方案要求本科4年修完180學分,其中實踐學時49.5學分,占總學分27.5%,實踐課程主要包含專業基礎實驗、課程設計、專業技能培訓以及畢業設計,而在專業基礎實驗課程教學過程中,限于實驗條件或資源的制約,還將面臨實驗分批進行等問題,因此地質學專業實踐教學標準化改革勢在必行。通過改變教學模式,讓學生成為實驗課堂的主體,能使學生應用實踐能力和創新能力得到更好的提升。
二、實踐教學標準化的實施
對不同的實驗類型,需要選擇不同的教學方式,因此該教學標準化的實施需要“分模塊”“分階段”地進行,針對地質學專業人才培養方案的設置,主要分為以下三類實踐課程類型:專業基礎實驗、課程設計(實踐專周)、畢業設計。
1.專業基礎實驗。專業基礎實驗是學生進行地質專業認識與實踐的主體實驗課程,在學生學習專業知識的同時,還要讓學生從實驗過程中學到專業背景和必備的專業技能。在該類教學中必須含有實驗預習考核、實驗方法和內容、實驗結果考核三大環節,然而在常規實驗過程中常常忽略了實驗預習考核,學生對礦物或巖石標本等實驗對象沒有宏觀的認識,因此在實驗過程中教師在課堂導入環節做得不夠充分。只有加強學生實驗預習考核,讓學生對實驗對象有充分的認識,實驗預習重視,才能更好更快地進入礦物和巖石標本的微觀現象觀察與描述。當然,在學生實驗過程中,教師要采用“問答式”“抽查式”的方式了解學生對難點和重點的掌握情況。對于實驗結果的考核,應該考慮到學生的預習和實驗完成過程情況,實驗態度不端正、存在抄襲的學生要重新進行實驗學習,實驗結果的考核必須有清晰、合理的考核方式,而且要在實驗開始前進行專門的講解和說明。只有將教案和考核方式聯系起來,才能促進實踐教學質量的提升。
2.認知實習。就重慶科技學院地質學專業來講,認知實習以野外實習為主導,但會在實習環節中灌輸專業要求,讓學生開始接觸地質工作要領。野外實習是地質學專業學生必須經歷的一個環節,主要以野外地質現象認識為主,培養學生用書本知識解釋多樣的地質現象的能力。教師在實驗教學環節中要注重引導學生掌握地質認識方法,才能讓學生在今后的學習中有主動性。當然,雖然在培養過程中以熟悉地質行業背景為主,但對于地質的學習的專業特點,如野外工作的艱辛、地質工作的嚴謹等,必須培養學生吃苦耐勞、做事精益求精的專業精神,對于野外地質實驗教學環節教師必須以身作則、言傳身教,給予初次接觸到專業領域的學生一個積極的榜樣,當然這樣的教學模式也會起到事半功倍的效果,讓學生通過生產實習很好地認識地質專業的同時,在今后專業課程的學習中能夠具有良好的繼承性學習模式。
3.課程設計。大學課程設計是針對某一課程的綜合性實踐教學環節,對于重慶科技學院地質學專業而言,這樣的課程在大學應用型能力培養中占有重要的地位,可該類課程設計的教學環節中往往缺乏新意,沒有發揮課程設計應該有的培養效果和作用。一般而言,課程設計是綜合多門相關課程知識,選擇專業技術方法來解決生產過程中某一常見的問題,因此在課程設計教學中必須采用“引導式”“自主性”教學方式為主線,教學中減少技術方法的論述,讓學生綜合相關專業知識,分組進行討論,在實行正式課程設計前,需要通過教師針對技術方法的考核或論證,進行課程設計內容。課程設計的考核要體現解決問題的創新性和多解性,主要重點放在學生提出的解決方案,即使問題沒有得到解決,但“發現問題-解決問題-思考問題”的學習模式才是課程設計考核要求的重點。
4.生產實習。重慶科技學院地質學專業生產實習一般是與學校簽訂人才培養合作的協作單位共同完成,以重慶周邊地區地質隊為主,此環節的教師是生產單位具有良好生產經驗的員工,教師在此環節中主要是協調學生野外學習和野外安全工作,給學生一個舒適的學習環境。在此工程中,雖然教師的角色發生轉變,但仍主要是培養學生接觸單位、接觸生產,使學生快速走上崗位,快速上手工作。以前學生實習一般均是以專業知識的學習為主,生產實習主要是教會學生如何將前期專業知識更好的和生產環節相適應,能夠把地質學理論知識運用到礦產資源勘探或區域地質調查等工作中去。
5.畢業設計。重慶科技學院地質學專業針對本科畢業設計進行了探索性改革,首先畢業論文的內容選定加大實踐環節的比例,對于一些采用實驗、實踐方式解決科學問題的論文擇優通過初選;其次,增加學生在畢業論文實施過程中實踐環節的抽查和質量把控,在畢業答辯環節中必須體現實踐環節的實施和完成;在畢業設計推優時,對于論文課題具有實踐意義的給予一定程度的偏向,突出應用型人才培養。
三、實踐教學標準化實施效果評價
通過對近三年畢業的地質專業學生的問卷調查和學校教學質量評估辦給予的結果顯示,地質專業學生的實踐教學效果獲得大幅度提升。對196名畢業學生(2014屆67人,2015屆64人,2016屆65人)進行問卷調查的結果顯示,184人對實踐教學現狀感到滿意,2016屆較2015屆、2014屆滿意度高,平均績點也逐年呈增長趨勢。學校質量評估辦反饋顯示學生認為實踐教學的改革大大提升了自身專業知識學習的自主性和自覺性,對專業知識掌握得更加牢固,同時校企合作單位近兩年畢業學生的評價反映學生能夠更快地適應單位企業工作環境和要求,人才培養能夠真正意義上的實現“下得去、上得來”。
重慶科技學院地球科學系通過不斷的改革和創新,注重學生實踐動手能力的培養,以應用型人才培養為指導思想,以建立標準化教學體系為抓手,努力推行教學指南、教案、考核方式等要素的標準化,不斷尋求高質、高效的教學方法。通過一系列反復的改革,提升了地質學專業人才培養質量,獲得學生、學校以及企業單位的一致好評,為國家地質勘探源源不斷地輸入高質量人才。
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一、煤炭院校水文與水資源工程專業工程地質學課程教學存在的問題
(一)課程內容多,授課學時少
根據國家高等教育對人才培養的要求,近些年來,多數院校在培養方案的制定上存在著向公共課傾斜的現象,這使得專業課學時被不斷壓縮。主要表現在課程學時少,尤其是實踐教學環節。過去動輒幾十學時乃至上百學時的課程,現在多為32~48學時。在多數煤炭院校中,水文與水資源工程專業開設有基礎地質學、礦物巖石學、構造地質學等課程,具有一定的地學背景。即便如此,工程地質學課程仍涉及工程巖土學、工程動力地質作用、巖土工程勘察等方面的內容,這使得該課程教學內容繁雜,教師上課難度增大。在此情況下,如不進行課程教學改革,教師就無法很好地完成相關內容的講授;同時學生對專業領域知識的學習也將停留在較淺的感性認知階段,不能理解機理性的問題,更不能深刻地認識該課程在國民經濟建設中的作用,這勢必對學生未來就業產生不利的影響。
(二)教學方法單調
工程地質學課程基本概念和基本原理較多,同時該課程又具有很強的實踐性,因此,單一的多媒體或板書授課模式很難調動學生的積極性。加之個別教師實踐經驗不足,存在照本宣科的現象;而個別教師授課又完全脫離指定教材,這些都容易使學生產生厭學心理。此外,課程中涉及的一些教學內容,諸如崩塌、滑坡等災害的形成機理及演化過程等比較抽象,單純在PPT中以圖片形式展示,不能很好地呈現,學生缺少感性的認識,這在一定程度上挫傷了學生學習的積極性和主動性。
(三)實踐環節薄弱
近些年來,隨著高校的不斷擴張,教學資源的投入問題已經成為高校普遍面臨的問題。具體到實踐教學環節,主要體現兩個方面:一方面野外實踐場地或基地功能缺失,滿足不了野外實踐教學的需求;另一方面學生人數與設備臺套數不成比例,同時也存在部分試驗儀器無場地安放的尷尬局面,導致部分試驗無法開出,學生動手能力得不到培養。此外,還存在實驗教學方式和時間不靈活等問題。目前多數院校的室內實驗都是教師準備好試驗后,學生在制定的條件下按照實驗指導書進行,學生真正思考的較少,部分學生既不動腦也不動手,而是依靠同組其他同學來完成實驗,這不利于學生實踐能力的培養,容易導致學生實踐能力不足或喪失。
(四)考核方式單一
考核成績比例分配不合理,多數院校該課程考核成績都是由期末考試成績(約占70%~80%)和平時成績(占20%~30%)組成,而平時成績又多以上課出勤率、課外作業以及實踐環節表現等形式存在,其中上課出勤率占主導地位。這樣難免會存在一些學生到課不聽課,考前突擊且考分很高的現象。此外,考核的內容也不夠全面,多側重于理論知識,往往忽視學生動手能力的考核,最終導致校內所學知識與實際工作脫節,不利于綜合人才的培養。
二、課程教學改革探索
針對當前教學過程中存在的問題,結合近年來的教學和實踐經驗,提出從教學內容、教學手段和教學環節等幾方面對課程教學進行改革。
(一)合理優化教學內容,改專業通識教學為行業特色教學
在教學內容的選擇上,要突出院校的特色優勢。針對煤炭院校水文與水資源工程專業具有地學背景這一特點,工程地質學課程教學可主要講解三部分的內容,即巖土體工程地質性質研究、工程動力地質作用研究以及工程地質勘察等。巖土體工程地質性質研究是該課程的基礎,該部分主要講授土的物質組成、物理力學性質以及巖土體的工程地質特性;工程動力地質作用研究是該課程的核心內容,講授學時應占總學時的一半以上。該部分主要講授活斷層和地震、斜坡、巖溶、泥石流及地下硐室的工程地質研究;工程地質勘察部分主要講授工程地質測繪、勘探、試驗以及長期觀測等幾種工程地質勘察方法。課程教學要確保在有限的學時內突出重點,同時也要注意前后所學課程內容上的銜接,避免重復。
(二)豐富教學方法和手段,改單一的滿堂灌為交互式教學
工程地質學具有較強的實踐性,其教學目標是要培養學生對于工程地質現象的認識、判斷能力和工程地質問題的分析、處理能力,這需要在傳統教學模式的基礎上,緊扣學科的發展前沿和熱點問題,豐富教學方法和手段,靈活組織課堂教學。
傳統課堂教學方式使學生獲取的知識較多地局限在抽象的經驗上,而現代化的教學手段不僅可以使學生獲取抽象的理論知識,還可以提供豐富的觀察經驗,在一定程度上將理論與實踐相結合,因此要充分利用現代化的教學手段。如在講授滑坡、泥石流等內容時可采用flash動畫或影像資料展示災害的形成過程、危害以及其防治措施;在講授地震的工程地質研究內容時可結合典型的地震(512汶川大地震),講解地震發生的機理及預警預防措施;在講解地下硐室位置的工程地質論證時,可借助物理模型來分析地形、地質構造、巖性特征等對硐室位置的影響等等。這些方法和手段的引入不僅可增強教學的直觀性、主動性,同時也可節省一定的時間,擴大課堂教學的信息量,提高教學效果。
鑒于該課程內容多,課時少,可采取學生自學、教師課堂講解和課外輔導答疑相結合的教學方法,以鍛煉學生的自學能力。還可就工程地質學領域的熱點問題,設置課堂辯論。通過教師布置論題學生收集資料學生課堂辯論教師講解剖析的教學過程,改過去教學單行道(教師到學生)為雙行道(教師到學生,學生到教師),引導學生分析問題和解決問題。例如,針對近期發生的崩塌、滑坡、泥石流等地質災害,可設置地質災害的主要誘因?人類活動or自然條件的論題,讓學生通過查閱與崩塌、滑坡、泥石流等災害相關的資料,展開討論與辯論,從而達到牢固掌握崩塌、滑坡、泥石流等相關知識的目的。此外,還可增加一些工程實例課,讓學生嘗試用所學知識去解決實際問題。例如利用最新發生的地震、滑坡及泥石流等地質災害的工程實例,探討這些災害的發生機理及防治措施,從而鍛煉學生發現問題和分析問題的能力。
(三)加強實踐環節教學,改被動式接受為主動式探索
在實施實踐教學活動時,要強調以學生為主體,培養學生的動手能力,充分發揮實驗教師的引導作用。在進行實驗之前,指導教師可提出實驗要求及注意事項,并給出參考意見,讓學生自行設計實驗方案,將原來的驗證性實驗改為設計性實驗。盡量創造條件讓學生開拓思維,發揮想象力和創造力,激發學生學習的主動性和積極性,提高洞察力,培養嚴肅認真和實事求是的工作作風,提高學生的綜合素質。
野外實踐應有效地將理論與實際相結合。因此,在進行野外實踐教學時地點應盡可能選擇工程地質現象豐富的地方。對河南理工大學而言,可在市區北部的縫山針公園進行為期半天的實踐教學活動。結合園區內原有采石場開挖形成的人工邊坡講解邊坡的應力分布狀態及變化特征,邊坡變形破壞類型及穩定性的影響因素,同時還可結合該園區的生態恢復治理工程講解邊坡變形破壞的防治原則和措施。此外,可結合水文與水資源工程專業學生未來就業意愿和方向,在畢業設計(論文)環節安排一些與工程地質有關的實踐內容,例如巖土工程勘察設計或巖土工程分析與評價、邊坡穩定性分析與評價以及煤矸石堆積體穩定性分析等。在畢業設計(論文)過程中要充分發揮學生的主觀能動性,讓學生多動手、多動腦,多方位培養學生獲取知識的能力和創新能力。
(四)完善考核內容與方式,改重視理論考核為突出實踐性考核
長期以來思想政治素質好,理想信念堅定,忠誠黨的教育事業,進取向上,嚴于律己。作為無黨派人士,關心時事,積極學習黨和國家的有關政策,深刻領會黨的xxxx和總書記關于構建和諧社會和科學發展觀的有關精神,堅持實事求是的原則。正確地貫徹執行黨的教育方針和各項方針政策。
二、教學水平精湛,教書育人精心
老師長期擔任地質工程等專業的本科生和研究生的教學工作,承擔了專業基礎課和專業課的大量教學任務,年教學工作量大大超過額定工作量。先后主講了《地質學基礎》、《普通地質學》、《地球動力學》、《古生物地史學》、《專業英語》等課程。其中《普通地質學》是地質相關專業學生的十分重要的專業基礎課,多年來她能夠做到把好教學環節中的每一關,備課詳盡、細致,精心設計教案,在教學過程中較好地掌握教學節奏,針對課程的學科特點,在收集了大量的圖片、圖冊、音像、錄影等基礎上編制的《普通地質學》多媒體課件生動精辟,為配合學生課外學習,開發的課程在線測試等都收到了十分良好的教學效果,被評為安徽省精品課程。在課堂教學這一最重要的環節,她以知識的傳授為根本,注意與學生的溝通與交流,并且注重授課方法,充分發揮教師、學生兩個主體的積極性和主動性,培養學生的嚴謹的治學作風,極大地提高了課堂學習效果。她教過的學生都肯定地說,聽了陳老師的課既學到了知識,又學到了許多做人做事的道理。
1.招生領域不斷增加,招生人數大幅增長,年齡結構趨于年輕化工程碩士教育自開辦以來,招生領域及人數的不斷增長,導致出現一定的師資不足現象。隨著近年來地質“行業熱”及高校擴招,地勘行業以中國地質大學(北京)地球科學與資源學院為例,近兩年工程碩士招生人數增長了20%,合作單位也增加了50%。學員年齡結構較以往更加年輕化。如某單位工程碩士班,2004級平均年齡40歲左右,2008級平均34歲。年輕學員多實踐經驗不夠豐富,突出了增強實踐教學的重要性。
2.學員基礎參差不齊,專業過于細化工程碩士學員生源不一,基礎參差不齊。有些是參加工作剛滿3年的畢業生,具備較好的理論知識,但工作時間不長,缺乏相應的實踐經驗;有些是單位的骨干,甚至是主管領導,有著較豐富的實踐經驗,但可能理論知識比較生疏,因工作需要加入工程碩士行列。隨著中國本科教育的專業細化,細分出許多不同的專業方向,學生基礎專業知識面可能不夠寬泛,教學課程內容的設計上很難統一。以內蒙工程碩士班為例,2008~2010年我院共招收學員50余名,其本科專業包括地質學、礦產普查與勘探、地球物理、地球化學、水文地質、環境工程和巖土工程等近10個專業,如何使每位工程碩士學員在專業水平上都能得到提高,是我們面臨的一個難題。
3.學習時間難以保障,學員按期完成論文比例下降工程碩士培養多采取學員生源地統一時間集中授課的方式。由于學員多為生產科研單位在職人員,受工作性質等的影響,上課出勤率不理想,影響了課程教學計劃,教學質量不能得到很好的保證。工程碩士的學制為3~5年,按期完成論文的學生比例有所下降,造成這一問題的原因有很多,其中一個很重要的原因就是監管工作的不足。
4.專業課教學缺乏針對性地質學是一門實踐性非常強的學科,在教學理念上應始終堅持、重視地質基礎知識的傳授及實踐動手能力的培養。目前對工程碩士進行培養有時所聘請的教師為其他學位碩士教師,盡管學員受到豐富的理論知識培養,但是缺乏實踐環節的鍛煉。
二、提高地質工程碩士培養質量的建議和措施
工程碩士培養的一個重要初衷,就是對在職工作人員進校不離崗的情況下進行知識的更新和提升。但是,隨著工程碩士教育的發展和認知度的不斷擴大,許多社會人員把其當做快速拿到碩士學位證書的一個捷徑。這就要求我們在擇優錄取的時候,不能僅看考試成績,更要考察其專業背景,嚴把錄取關,做到擇優、擇需錄取。工程碩士具有其自身的特點,一般都有3~5年的工作經驗,如何在短時間內提高效率、抓住重點收到理想的教學效果,要求我們只有具備特色的培養模式才能提高工程碩士培養的質量,從而吸引廣大學員。
1.加強教師隊伍建設,優化課程設置,開設特色專業課程高水平專業的師資隊伍是保障工程碩士培養質量的重要因素之一。要充分考慮教師的實踐能力和教學經驗,尤其是專業課和專業選修課方面,聘請具有較強地質工程實踐能力和豐富教學經驗、能夠將所從事的科研項目與理論相結合的教師,組建理論與實踐經驗豐富的教師隊伍。如中國地質大學(北京)聘請的授課教師以高級職稱為主體,教授、副教授占85%以上,指導教師高級職稱達100%。建立激勵制度加強校、企業導師的配合,提高導師指導工程碩士的積極性[1]。主要的學位課都配備2名教師,授課期間,如果學生有意見或不滿意,可以及時調換。在對工程碩士的培養中,應注重鞏固基礎、拓寬知識、提高實際應用能力。針對學員特點優化教學課程,加強針對性、增強實踐性。課程安排之前,對學員的專業知識情況進行問卷摸底調查,如畢業時間、畢業院校及專業等。根據學員專業基礎的不同及生產單位的實際需求進行相應的課程設計,緊密結合學員工作實際需求,開設不同的課程,做到有的放矢,開設的課程要對實際生產和科研工作具有指導意義。課程內容上要突出學科知識的交叉與融合,突出專業課緊跟地質學科前沿,保持課程內容的系統性和先進性[2]。根據近年專業細化的特點,增加選修課的比例,鼓勵學員選擇相近專業的課程,拓寬學員的知識面,力求培養復合型人才。工程碩士年齡結構呈現年輕化的趨勢,學員的實踐能力較以往有所下降,應加強實踐教學,推出一系列應用型強的實踐課程。如我校地球科學與資源學院針對地質工程碩士增開了應用構造地質學、應用地球物理、應用地球化學和綜合地層學等專業課程,收到良好的效果。
2.構建靈活的教學模式以往工程碩士授課主要采取寒暑假集中授課的方式。隨著學員人數的增加和合作單位的增多,集中授課方式已無法滿足工程碩士培養的需要,同時這種“填鴨式”的授課方式也存在很多弊端,應提倡互動式,鼓勵討論式、講座式的教學方式。根據工程碩士所在單位的具體情況,充分考慮學生“在校不離崗”的特點,采取校內和校外共同上課的教學模式。針對學員的時間情況進行授課安排,除寒暑期集中外,增設一定的周末班,分散授課。一方面可以解決師資力量不足的問題,另一方面也利于學生充分消化、吸收知識。目前,集中、分散相結合的授課方式已收到了較好的效果。專業基礎課和專業課全部使用多媒體教學,增加教學內容的信息量,同時加強網絡多媒體教學,方便學員更好的學習。地質工程領域工程碩士有鮮明的行業特征,具有實踐性非常強的特點。工程碩士教學更應注重理論與實踐緊密結合,切實加強實踐環節,不僅開展校內實踐教學,針對專業特點組織野外地質實習,而且對學員進行實地的項目指導。通過增加實踐課程所占的比重,突出實踐教學。以實際項目進行教學與討論,教師將項目及最新科研成果作為實例講解,學員拿出單位的科研生產項目進行課堂討論。學員長期工作在一線,知識老化,對科學領域的宏觀認識和學科前沿的把握相對欠缺,應加強先進的理論、技術和方法的傳授。如聘請院士及企業的高水平專家,設置相關專題講座,開展專家系列講座,提高學員對所學知識的系統性,專業性和前沿性的認識。如我校翟裕生院士曾為云南、內蒙古、遼寧等工程碩士班多次授課,受到當地廳、局領導及廣大工程碩士生的高度評價。采取多樣化考試方式,如閉卷考試、開卷考試、讀書報告、工程設計和科技論文等形式,把教學過程中各個環節與工程碩士自身特點緊密結合。
3.校企聯合,提高課堂教學質量保證學員出勤率是提高工程碩士課堂教學質量的前提和關鍵。出勤率不高,除了影響自身的學習效果外,也會極大地影響其他同學和老師的熱情,嚴重破壞了教學質量。學員上課出勤率不高和論文答辯率下降是困擾工程碩士培養的2個核心問題。學員出勤率不高又是影響論文答辯率的一個重要因素,因此提高工程碩士出勤率是工程碩士培養過程中首要重點解決的問題。造成出勤率不高的原因,一是單位未能給學員提供充足的學習時間,這是客觀原因;另外就是學員本身不夠重視,沒有足夠的學習熱情,這是主觀原因。客觀原因可以通過學校與單位協商解決,主觀原因則需要校企聯合,加強教學監管。首先,在開學典禮的時候強調課堂紀律。其次,授課老師和單位管理人員嚴格執行考勤制度,對無故曠課和缺課達到一定比例的學員作出處罰。以陜西地礦局為例,每個座位貼有桌簽,所有學員按桌簽就座,每次授課前,局人事處領導都會親自前去點名。嚴格的管理取得了良好的效果,該班所有學員都按期完成了規定課程的學習,按時完成論文答辯的學員比例也比其他工程碩士班高出很多。
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2016.12.045
Abstract The article elaborate the of teaching content reform through updating instruction content, establishing scientific content system of earthquake prevention and disaster reduction, reforming the experimental teaching system and experimental teaching content. This paper also propose to improve teaching methods by the implementation of heuristic teaching, using computer network technology platform, diversified evaluation methods.
Keywords earthquake prevention and disaster reduction; remote sensing geology; teaching reform
0 引言
防目萍佳г菏侵泄僅有的以防災減災高等教育為主的新升本科院校,學院2008年開設地質學專業,該專業于2012通過教育部本科專業合格評估。地質學專業是我院培養防御地震與地質災害專門技術人才,以防震減災為特色的專業。“遙感地質學”是一門將遙感技術與地球科學結合在一起的應用性很強的課程。①目前國內各地質類院校紛紛開設了此課程,教學內容由遙感原理理解、遙感圖像分析和遙感應用三部分組成,學院自2010年開設“遙感地質學”課程以來,教學內容設置和其它地學院校毫無差異,沒有突出防震減災專業特色。為防震減災類專業設置的遙感地質學課程,它的教學內容和重點都應該和其它院校的該課程有所區別,要求學生不僅要掌握遙感技術的基本知識以及遙感技術在基礎地質中應用,還要求學生深入地了解遙感技術在防震減災方面的應用,包括利用衛星遙感影像對活動構造與地震構造的解譯識別,利用紅外遙感、InSAR在地震監測的應用以及高分辨率遙感數據的地震災害應急和快速評估。遙感地質學作為防震減災類專業的一門專業必修課,在對學生的培養中起著至關重要的作用,其教學內容和教學方法也需要在傳統遙感地質學教學上有所改進,才能適應防震減災類專業人才培養的需要。
本文將從教學內容、教學方法和手段等幾個方面入手,并結合我院實際情況來闡述防震減災類專業遙感地質學教學改革的總體思路。
1 教學內容改革
1.1 與時俱進更新教學內容
教材是知識系統性的總結,也是教師進行教學的基本材料。表1統計了我國20世紀80年代該門課的教材出版情況,從表1可看出專業教材的出版周期較長,而遙感技術發展速度非常快,在地質學中的應用也向立體化、多層次、多角度、全方位和全天候方向發展,從而使教材中的內容具有明顯的滯后性,很多最前沿的新技術方法和新知識應用案例沒有實時寫入教材。學院2010年開設遙感地質學課程以來,根據當時教材出版情況,選用1994年朱亮璞編寫的遙感地質學。隨著20多年遙感的快速發展,特別是進入21世紀后,高分辨率衛星的頻繁發射,出現了多種類型的高精度遙感數據以及相應配套的數據處理軟件和方法,致使教材中的第三章遙感圖像類型和特性和第四章遙感圖像處理都明顯不適用于直接教學,需要教師查閱資料補充教學。2015年底遙感地質學作為校級重點課程來建設,通過課題組老師的商議決定從2016學年開始更換為最新出版的2013年田淑芳主編的遙感地質學。即使是更換了新教材,隨著航空業的發展,每年都新增不少類型的遙感數據、處理方法及新的應用,需要授課老師與時俱進地更新教學內容才能取得更好的教學效果。
1.2 科學構架以防震減災為特色的教學內容
由于防災科技學院地質學發展的歷史較短,沒有專供防震減災專業使用的《遙感地質學》教材,前幾年的課堂教學也基本按照教材的前八章來講授,沒有突出防震減災的特色教學內容。因此今后的教學應從國內外遙感技術在防震減災應用相關的重要的學術期刊、研究項目等參考資料中精選出遙感圖像分析和遙感應用兩部分教學內容,從而構建出服務于防震減災專業的科學合理的遙感地質學課程體系和教學內容。引導學生課下時間主動查閱在防震減災研究領域中遙感技術應用的相關資料和文獻實例,開闊學生的視野,培養學生自我查閱資料的能力和學習的主動性,從而提高學生的綜合素質。并以“寬口徑、厚基礎、重素質”為原則,選取能夠激發學生獨立思考能力、解決實際問題和創新能力的地震遙感發展前沿動態的教學素材,倡導學生以多種形式參與討論與防震減災相關遙感地質學問題。
1.3 改革實驗教學體系和實驗教學內容
實驗教學是遙感地質課程教學的重要組成部分,也是學生實踐技能培養的關鍵環節,②通過實驗教學環節,使學生們真正掌握應用遙感技術解決地學問題的工作原理、方式和流程等。我院地質學專業從2010年開設“遙感地質學”課程,2013年建成地貌第四紀與遙感實驗室,同年秋季學期開設遙感地質學實驗教學內容,實驗項目是參照其他院校同類課程所開設的,現階段教學體系只包括10學時的實踐課,內容包括立體鏡的使用(1學時)、典型航片的地貌解譯(1學時)、ENVI軟件的使用(4學時)、巖性和斷裂的解譯(4學時)。由于沒有結合本校的地質學專業服務于地震行業的特色與學生的實際和社會需求來進行,因此實驗教學的效果不佳。2016學年課題組重新修訂教學大綱,實驗學時由現階段的10學時增加到16學時,在原有的實驗內容上了增加利用衛星遙感影像對活動構造與地震構造的解譯識別(2學時),利用紅外遙感、InSAR在地震監測的應用(2學時),高分辨率遙感數據的震害調查、應急和快速評估(2學時)。
2 教學方法和手段改革
教學內容是選擇教學方法和手段的依據,遙感地質學課程教學內容集傳統理論文字知識和大量現代遙感圖像為一體,針對理論文字進行闡述應選用傳統教學方法,而針對現代遙感數據應用于防震減災專業則需要采用現代教育技術。因此該課程教學過程中需傳統教學方法和現代教育技術兩者互相結合,互相補充。
2.1 創設問題情境,實施啟發式教學
教師應在課堂中采用講授法和師生專題研討法來改變傳統的填鴨式教學,為了實施啟發性教學,教師在課程的不同階段創造性地設計一些學生力所能及的問題,激發學生的學習積極性。例如在講第二章遙感物理基礎時可以提出“遙感圖像上的顏色和地物是一一對應關系嗎?”“為什么?”這種開放性的問題,可以激發學生的想象,讓學生從遙感的基本原理去思考問題。實踐證明學生都能基本抓到問題的要點,最后將不同章節的內容聯系起來,回答了這個問題學生就能把第四節地物波譜特征、第三節遙感常用波段設置和第五節遙感圖像色彩三節內容有機的聯系在一起。理解這三者的關系也就為后面遙感目視解譯打下基礎,在后續的遙感解譯中學生就能輕松掌握遙感影像上地物的顏色不僅和地物自身的性質有關也和所選數據的波段有關,通過這種創造性的設置問題,大大提高了教學效率。
2.2 利用計算機網絡技術平臺,豐富教學手段
隨著現代網絡科技的快速發展,應利用多媒體與現代動畫技術相結合來進行遙感地質學課程教學。針對遙感地質學中的遙感理論部分的重點和難點在教學方案設計時除了利用多媒體技術圖文并茂地進行講解外還可采用現代動畫技術進行展現;針對遙感在地質上應用部分,應設計與理論教學內容相匹配的計算機解譯分析專題,取代當前簡易的紙質衛星影像的手工解譯。應利用一些免費的高分辨率衛星圖片例如Google Earth來獲取教學數據,同時收集與活動斷層研究、地震震害評估、區域調查及地震預報中發揮重要作用相關的遙感地質學教W信息。計算機網絡技術是豐富教學內容的主要手段,也是提高學生對具有防震減災特色遙感地質學的興趣和加深學生對地質現象理解的重要途徑。
2.3 實施多元化考核方式,合理分配考核權重
以轉變觀念為先導,樹立以就業為導向、以能力和素質考核為中心的課程考核觀念,全面考核學生的能力和素質,突出能力本位,真實反映學生應用能力的培養水平。③遙感地質學是一門理論與實驗相并重的課程,理論是基礎,實驗是重點,傳統的卷面考試對理論內容部分考核效果較好,而實驗部分筆試卻很難考核出學生對知識的掌握能力,需要加強學生的動手能力的考核。因此,在課程考核方面,考慮從原來的單一的理論考核轉變到采取“平時成績30%+實驗技能30%+期末考試40%”相結合,在考試內容上注重基礎理論和能力的結合。通過實施多元化考核方式,以考核促教學,形成“教、學、考”的有機互動,從而達到更好的教學效果。
3 結束語
遙感地質學作為防震減災專業的專業必修課程,需要全面深入地進行教學體系改革,其內容應實時更新并突出防震減災特色,同時應加強實驗教學和建立完善的實驗教學體系。此外通過教學方法與手段改革,高清晰度的航片衛片資料的使用,激發學生對遙感技術理論學習的興趣,自主地參與各個教學環節,改變考核方式使學生更加重視培養空間思考能力和實際操作能力,為今后從事地震監測預測和應急救援工作打下堅實的基礎。
防災科技學院2016年度院級教研項目:地質學專業活動構造遙感信息分析實踐模塊建設研究(JY2016B01)和防災科技學院第九批重點建設課程項目共同資助
注釋
侯增謙研究員男,1961年6月生,河北藁城人,研究員,博士研究生導師,1982年獲河北地質學院(現河北地質大學)地質學系學士學位,1985年獲武漢地質學院北京研究生部(現中國地質大學(北京))碩士學位,1988年獲中國地質大學(北京)礦物學巖石學礦床學專業博士學位;自1988年12月參加工作以來,先后任原地質礦產部礦床地質研究所助理研究員、副研究員,日本地質調查所ITIT研究員,原地質礦產部礦床地質研究所科技處處長;1998年8月起,任中國地質科學院院長助理,2000年4月起任中國地質科學院礦產資源研究所副所長(主持工作),2005年12月起任中國地質科學院地質研究所所長;還兼任國際礦床地質學會(SGA)副主席、國際經濟地質學會(SEG)會士、中國國際地學計劃(IGCP)全國委員會主任、中國青藏高原研究會副理事長、中國地質學會理事、中國地質學會區域地質與成礦專業委員會主任委員、《礦物巖石學雜志》主編、《中國科學:地球科學》和《地球科學與環境學報》等雜志編委。
侯增謙研究員長期從事礦床學研究。他立足青藏高原,主要圍繞大陸成礦作用,結合特提斯對比,在大陸成礦理論、區域成礦規律和勘查評價方法等方面取得了創新性系統成果。作為首席科學家,他領導國際地學計劃IGCP-600項目1項,在研國家重點研發計劃“深地資源勘查開采”重點專項青藏項目1項,主持完成國家重點基礎研究發展計劃(“九七三”計劃)項目2項,負責完成國家科技攻關計劃、國家自然科學基金重點項目與國家杰出青年科學基金項目等15項。他先后獲國家科技進步特等獎1項、國家科技進步一等獎1項、部級一等獎4項。他主編國際期刊專輯4部,出版中文專著4部,在《Geology》、《Earth and Planetary Science Letters》、《Scientific Reports》、《Economic Geology》等雜志發表SCI收錄論文170篇, 他引5 008次(SCI數據庫),入選2014~2016年Elsevier中國高被引學者榜單。
侯增謙研究員先后兩次組織實施“青藏高原碰撞與成礦”多學科綜合研究,系統揭示了青藏高原大陸碰撞的三段式過程,闡釋了碰撞過程與成礦系統的內在關聯,創新性地提出了大陸碰撞成礦理論,為建立大陸碰撞成礦理論體系奠定了重要框架,為實現青藏高原重大找礦突破發揮了指導作用;系統開展了中國、三江,伊朗,巴基斯坦等地斑巖型銅礦的重點解剖和綜合對比,率先發現大陸碰撞造山帶是產出巨型斑巖型銅礦的重要新環境,創新性地提出了碰撞型斑巖型銅礦成礦模型,U釋了碰撞成銅礦的新機制,發展了斑巖型銅礦成礦理論,推動了岡底斯斑巖型銅礦帶的重大找礦突破;系統研究了中國三江地區和伊朗等大型―超大型沉積容礦鉛鋅礦,發現經典理論存在的缺陷,創新性地提出了逆沖褶皺系鉛鋅成礦新模型,建立了“逆沖推覆構造系統控礦+音頻大地電磁測深定位”的找礦方法,指導青海多才瑪礦區找礦實現新突破,使之實現由中小型礦向超大型礦的歷史性跨越。
此外,侯增謙研究員還在20世紀八九十年代參加國家科技攻關計劃,合作厘定三江構造-巖漿-成礦框架,系統揭示了三江地區成礦規律;率先開辟古今海底熱水成礦對比研究新方向,揭示出硫化物成礦新機制。近年來,他又創新性地提出碳酸巖巖漿起源和稀土礦床成因的新觀點,這種新觀點引起國際地學界的關注。
主管單位:
主辦單位:中國礦物巖石地球化學學會沉積學專業委員會;中國地質學會沉積地質專業委員會;中國科學院蘭州地質所
出版周期:雙月刊
出版地址:甘肅省蘭州市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1000-0550
國內刊號:62-1038/P
郵發代號:54-45
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1983
期刊收錄:
CA 化學文摘(美)(2009)
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽:
地質學專業設置的大體思路與其他專業并無太大差異,大一大二年級為基礎課,大三大四為專業主干課。理工類課程中的數學基礎――高等數學、線性代數、概率論與數理統計自然是不可少的;專業課除了地球化學方向以外,其余領域都有涉及,如古生物與地層、巖石與礦物、構造、礦床、地球化學等方向。
通過專業基礎課的學習,我們能夠建立起系統的地球科學思維。在基礎課學習之后,我們可以對常見巖石礦物進行鑒定,了解不同巖石礦物性質,對不同地層的形成環境進行復原。了解地球表面滄海桑田的變化歷程與變化機制。這些專業基礎課不單單是為后面的專業主干課提供知識儲備,同時可以為我們今后走上工作崗位提供技術支持。
專業主干課主要是地球物理探測方法與能源、固體礦產勘查理論課程。地球物理探測方法包括重力、地磁、地震、地電射、放性和測井等方法,是不是看上去很高端?在學習了專業基礎課和地球物理勘探方法之后,我們知道了形成礦產的環境,就能通過各種辦法尋找豐富的資源。
專業實習是我們地球科學課程的特色。“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”。書本上的知識掌握透徹是不夠的,只有大自然這本天然的教科書才能讓我們領略到地球科學的博大精深。
實習是地質學子的必經之路
北戴河地質實習、周口店地質實習、生產實習、畢業論文實習,一系列的專業實習課大大開拓了我們的視野,因而掌握地球科學在野外實際過程的應用是很必要的。地球科學是一門實踐性的學科,而且由于專業性質,常常有與大自然“親密接觸”的機會。很多同學因為害怕出野外而對地球科學敬而遠之。對于這一點我不否認,因為盡管跋山涉水肯定比端坐在電腦前享受著冷氣辛苦很多,但現在很多“驢友”背著包野外遠足不也是回到自然嗎?
隨著地學行業的發展、進步,地質勘查、工礦企業、石油及煤炭等礦產資源需求的增長以及用人單位對畢業生技能要求的不斷提高,這門課程的講授必須適應新形勢,并能突出體現地球科學的特點。普通地質學作為地學專業基礎課程,教學方式也需與時俱進,不斷改革和創新。目前,普通地質學課程主要存在以下幾點問題:
大多數高校配備多媒體教學設施,但傳統多媒體教學對于知識點繁復的課程和剛接觸專業課的學生來說傳遞的信息量較大,學生易形成以記憶為主的學習習慣,忽視重在理解的學習本質。長此以往可能會造成學生理解能力、分析能力、解決問題能力的培養缺失,難以提高學生的空間思維能力及對地質知識的理解能力。如板塊的運動模型、巖漿活動、斷層形成、海平面的升降變化等,多媒體版面或黑板只展現完全靜態的過程,學生理解起來會比較困難。
學生對專業知識的掌握只停留在各個獨立分散的知識點上,影響完整知識結構體系的形成。接受方式以老師講授為主,難以將理論知識與實踐環節有機聯系。普通地質學這門課程的特點是綜合性、理論與實物結合性強,知識面廣,但是各章節內容相對獨立。
教材內容和課堂教學缺乏真實地質訓練的針對性,不易將理論與實際結合。由于地質理論中涉及學生動手作業的內容,如巖石薄片結構的描繪、地質圖的繪制、古生物化石形態的素描等,以往課程教學中學生動手能力訓練匱乏,缺乏師生互動。這樣可能導致學生對理論的掌握較差,欠缺基本地質素養。同時,學生缺少對地質圖、地質現象和地質實體的分析能力,造成“眼高手低”的現象。
學生學習主動性與學習興趣不高。地質學科原有的教學體系突出理論知識與學習方法的講解,但是在課程安排中具有明顯的單科性和驗證性,啟發學生自主思維的訓練較少。特別是課程的“自我封閉”和傳統教學思想方法的束縛以及教學條件的限制,導致實施研究性學習,培養創新思維的完整教學體系還不夠完善。
綜上所述,普通地質學教學中存在很多問題,該課程的教學方法改革迫在眉睫。本次對普通地質學教學方法的改革探索以提高學生素質為核心,以切實培養學生的思維能力和運用知識解決實際問題的能力為目標。
普通地質學的教學改革主要從課堂教學和實踐教學兩個方面著手。課堂教學改革要從拓寬教學手段和促進體系耦合兩方面進行探討;而實踐教學則要從增加實驗教學和注重授課方式展開敘述。兩者相互搭配,共同促進教學改革創新。
一、拓寬教學手段,提升視覺認知
普通地質學課程中部分內容在概念和形成原理上較為抽象。例如,褶皺與斷層的形成機制,外動力地質作用形成機理等較抽象的知識點,僅通過老師講解學生很難理解。如果增加地質掛圖和模型,給學生直觀的視覺感受,動畫展示,將抽象的過程動態地演示給學生,能將復雜地質理論條理化、簡明化。另外,在野外實習基地拍攝實地教學視頻,就地取材,將課本內容錄制成視頻,在課上通過視頻為學生講解,使學生“足不出戶”就有身臨其境的感受。老師在講課過程中結合視頻深入淺出,詳略得當,將傳授知識與培養學生能力結合在一起,學生在接受知識的同時開闊了眼界。
二、促進體系耦合,加強圖解教學
耦合是通信、機械行業的專業詞匯,引申為某兩個事物之間存在一種相互作用、相互影響的關系。在培養人才的過程中,也應形成知識結構“耦合”。反映在課程中,就是課程內容的“模塊化”整合。
傳統的教學按教材章節順序,多為對理論的概括闡述,缺乏與實踐的銜接,不利于學生對知識點的理解和掌握。為此,我們應將所有內容重新進行歸類整合,使得模塊化內容能夠服務專業學習。例如,在宋春青主編的第四版《地質學基礎》中將內容分為緒論、地球的基本特征、礦物與巖石、構造運動和構造變動、地殼演化簡史、地質學在資源與環境中的應用六個章節,每個章節又進行了細分。這樣整合一方面使學生更易于明確各模塊的知識點、技能目標;另一方面,也便于老師選用行之有效的教學方法,提高教學效率和兼容性,而學生則容易根據目錄順序有序地延伸知識內容。
著名教育家布魯納指出:“不論我們選擇什么學科,務必使學生理解學科的基本結構。”只有把握基本結構,才能提綱挈領,更深入地學習。因此,在教學過程中,將部分知識具象化有助于學生對知識的吸收。例如,課堂教學中增加對礦物解理、斷口、斷層的整合類型的臨摹教學,對三葉蟲等古生物化石的描繪學習方式,以及地球演化史的表格總結法等圖解教學方式,都非常利于學生理解學習。
三、增加實驗教學,豐富學習形式
地質學是研究地球及其演變的一門自然科學,自然科學的共性是具有很強的實踐性。因此,普通地質學教學過程中實驗教學和實踐學習是很重要的環節。特別是在學生學習專業知識的初期,教學形式的選擇對學生形成科學嚴謹的學習態度有很大的促進作用。所以在教學方法改革探索過程中,增加實驗教學是重要和必要的。實驗教學中,野外實踐的機會相對較少,需要加大校內實踐的學習機會。而校內實踐的地點主要集中在實驗室,因此,對實驗室的手標本、顯微鏡、地質掛件、各類膜片等實驗教具以及實驗的形式、內容等基礎設施的完善較為重要。
首先,在講述教材內容時,應重視與地質實物或地質模型的結合,剖析所講理論知識與實物的對應聯系,展示所講內容在實物中的體現。在此擬列以下實物內容:超基性巖類、基性巖類(輝長巖、輝綠巖等)、中性巖類(閃長巖、黑云母花崗閃長巖等)、酸性鹽類(花崗巖等)、堿性巖類以及火山碎屑巖;各類沉積巖、變質巖及少量化石標本等。
其次,應加強學生在課堂上的自主動手能力訓練。例如,某種古生物化石理論講解完成后可讓學生進行素描訓練,以加深理解;一張地質掛件可讓學生進行自主分析并闡述主要內容,以提高解決問題和分析問題的能力。礦物巖石、地質構造及地層古生物可著重讓學生掌握對其進行識別和鑒定的基本方法、步驟。
最后,引導學生通過查閱地質論文和資料獨立分析和解決地質問題,幫助學生建立完整地質思維,培養學生的科學實踐及創新能力。
四、注重授課方式,培養學習興趣
盡管目前高校教學設施比較現代化,許多教室都安裝多媒體設備,帶給師生極大的方便,但在授課過程中起主導作用的還是教師。因此,課程對學生的吸引力與教師有著較為密切的聯系,這需要教師具有較高的知識水平和工作能力。教師在講授時注意啟發、引導。既可采用先設問再解答的方式進行教學,有效地調動學生學習興趣和積極性;也可采用組織課堂討論的方式教學,在討論形式多樣化的課堂氛圍中探討交流后,再由老師就學生討論得出的結果做出分析。改變老師講、學生聽的模式,這樣做鼓勵了學生積極發表自己的觀點,勇于提出問題,獨立開拓知識領域,鍛煉了思考能力。
教師的授課方式對于實際教學工作固然重要,但教學工作中學生學習興趣的培養也起著重要作用。例如,在學習基礎課程的過程中穿插內容豐富、實踐性強的地質實驗。如結合課堂教授的知識對巖石、地質構造、地質發展史等內容綜合學習,達到理論與實踐相結合的教學目標。同時學生在動手實踐的基礎上加深對所學知識的理解,由被動接受轉變成主動學習。在課堂教學模式與動手實踐雙重模式下拓寬所學知識廣度的同時培養學習興趣。
五、結束語
普通地質學作為地學專業學生的入門課程,對后續專業知識的學習起重要作用。其教學方式的改革創新對培養學生學習興趣,理解基本地質概念、原理,掌握基本地質技能具有推動作用。普通地質學教學方法的改革需在實踐中繼續探索,課堂教學與實踐教學并舉,傳統教學模式與多媒體教學合理搭配。以培養學生獨立學習能力、創新思維能力為目的,為相關專業的后續學習提供有力支持。