時間：2023-12-28 11:52:24
導語：在地質學基本概念的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
建立CDIO模式下煤礦地質學教學大綱
CDIO是工科教育的一種新的教學模式，新的教學模式就必須要有新的教學大綱。教學大綱是整個教學的靈魂，所有教學環節都要圍繞教學大綱。為滿足現代工業發展對人才的需求，教學大綱的編寫要將基礎知識、個人能力、團隊協作與社會環境融合在一起，注重理論與實踐的結合。《煤礦地質學》是一門服務于礦山設計、建設、開發生產的一門課程，其實踐性很強，依據CDIO模式的大綱對學生加強地質基本知識、基本概念和基本技能的掌握；在實驗、實踐中提高個人能力和素質，同時培養人與人之間的合作溝通能力，最終培養出滿足現代煤礦企業所需要的人才。
建立CDIO模式下煤礦地質學授課體系
建立CDIO模式下《煤礦地質學》的授課體系，關鍵是改變教師的傳統的教學理念，把CDIO的教學模式、教學理念運用于教學的各個環節。在教學中以學生為中心，教師介紹煤礦生產中有關地質的基本知識和工作方法，通過實驗和實習提高學生的動手能力，通過參與科研提高學生的創新能力[2]。把地質工作的新的理論和新方法引入到教學中，同時也要把一些傳統的內容壓縮或刪除，例如刪除課程中科普性的傳統內容，增加礦物巖石、構造地質、地層等相關方面的新理論、新知識；以新的國家固體礦產資源儲量分類及編碼標準替代傳統A級、B級、C級、D級儲量分級標準等；隨著煤炭資源的開發，煤礦環境污染日益加重，保護礦區環境越來越受到重視，增加煤礦環境地質的新內容；隨著近年來地質信息技術的應用，在煤礦地質研究中，豐富了手段，提高了精度和可靠性，增加礦井地質信息技術及應用的教學環節，如運用計算機技術編制和管理各種地質圖件、介紹物探新知識和新儀器的應用原理和方法；更新傳統生產設計規范等[3]。本課程采用課堂講授教學為主，同時結合有關電視錄像片和野外、室內實習、實驗課等形式綜合進行。盡可能應用現代教育技術和手段、改革傳統板書的教學方法。
在講授過程中，將多媒體講授與板書講授有機結合，通過二者的優勢互補，實現有關知識的融合與最佳傳授。如利用地形地質圖編制地質剖面、編制煤層底板等高線圖等方面，均通過多種教學手段的結合進行，取得了良好的效果。采用實例式、啟發式、設疑式等教學方法，盡可能調動學生的學習積極性和參與性，促進學生的積極思維、激發學生潛能，達到師生互動共同參與的目的。這種形式可促進理論與實踐的結合，可提高學生的學習興趣。《煤礦地質學》是一門理論性和實踐性很強的應用型課程，在完成理論學習的基礎上，努力作到理論與實踐相結合，安排與設計各類實驗和實踐教學內容。為滿足精品課程的教學設計和內容，依據《煤礦地質學》課程教學大綱的要求，從四個方面來設計實踐教學環節，一是實驗教學環節，這是一個認知性、驗證性的實驗教學環節，在完成理論課程講解后，對礦物、巖石等各類標本進行反復的觀察和描述，通過這樣的實驗使學生能掌握各類標本的鑒定特征，在實驗教師的指導下，完成實驗報告；二是野外地質認識實習教學環節，在完成課堂教學內容后，進行野外地質現象的認識和觀察，把課堂講解的內容和實際聯系在一起，要求學生依據野外實習的內容編寫實習報告；三是課堂及課下作業實踐教學環節，這是提高學生動手能力和加強學生基本功訓練的一個重要實踐環節，此環節要求學生能夠讀懂各種地質圖件并運用計算機軟件編制各種地質圖件、能夠從圖件中提取各種數據；四是科研實踐環節，這是一個提高創新能力的實踐環節，部分同學可參加教師的科研課題，在教師的指導下，把學到的知識與實際科研工作相結合，達到提高學生的創新能力。網絡教學相比傳統教學模式，更能培養學生信息獲取、加工、分析、創新、利用、交流、的能力，網絡教學能夠培養學生良好的信息素養，把信息技術作為支持終身學習和合作學習的手段，為適應信息社會的學習、工作和生活打下必要的基礎。把一些教學資源放到網上，為學生建立自學平臺。在網上和同學開辟網上留言、教師電子信箱、QQ等方式為學生提供一個互動的學習平臺。建立網絡教學平臺，提供網絡學習課件，供學生課后學習。
CDIO模式下的課程教學質量監控
該課程在包含有系統的地質基本知識、基本概念和基礎知識的同時，重點突出了與煤礦生產緊密結合的地質知識和理論。課程內容龐雜，涉及多個地質分支學科，但圍繞煤礦生產這一中心，將眾多學科知識進行了有機整合，并融入了現代科技新進展，既體現了知識結構的多樣性、系統性、整體性，又突出了煤礦地質這一主題，反映了整個課程構思的科學性、嚴謹性。傳統的課程成績評定方法是以一次考試成績來決定，這種成績評定方法對學生平時的學習情況缺乏檢查和監督，不能反映學生的真實能力。《煤礦地質學》課程的成績評定包括：到課率及課堂紀律情況、完成作業的時間及質量、實驗報告質量、野外實習成績、期末考試成績等。
關鍵詞： 構造地質學；科研元素；能力培養
0 引言
重慶科技學院是中石油、中石化、中海油及相關的冶金部門與重慶市人民政府共建的普通高等院校，學校學科專業特色與優勢鮮明。現有5個與油氣勘探開發相關的本科專業和41個非石油主干專業，是我國新建本科院校中專業齊全、本科生培養規模較大、人才培養層次較完整的高校之一。“構造地質學”課程是資源勘查工程和地質學專業的平臺核心課程，該課程具有很強的實踐性，是一門比較抽象的基礎理論課程，很多的教學工作者都對這種課程有著濃厚的興趣，對該課程的教學理念、教學方法及規律進行了很多的研究，同時也取得了不錯的成果，通過使用這些教學方法和手段，有利于提高這門課程的教學水平。
然而，根據筆者近年來對該課程的教學經驗和特點，認為該課程的教學過程中除了要進一步落實常規的教學措施之外，還應針對該專業的核特色，并結合科研和生產實際，加強野外實踐教學，適當地加入一些與本課程相關的科研元素及科研實例，即加強對該課程的實踐教學環節的研究。一方面有助于學生正確地理解構造地質學的有關原理和方法，提高學生學習構造地質學的興趣；另一方面也有助于學生在以后的學習和工作中充分地運用該課程的教學內容去解決實際工作中遇到的地質構造學問題，從而達到提高教學效果，深化構造地質學課程教學改革的目的。
1 現狀
目前重慶科技學院“構造地質學”的課時設置偏低，地質學專業72學時（含實驗18學時），資源勘查工程專業64學時（含實驗16學時）。總體而言，理論課程學時相當緊張，只能針對一些基本概念、基本原理進行講述，完成教指委擬定的基本實驗實訓內容。
實踐教學體系由兩個部分構成：①室內實驗、校內實訓；②野外構造填圖實習。室內實驗及校內實訓是構造地質學課程的課程實驗，包括認知實驗、驗證性實驗及部分創新實驗，能夠滿足對課本基礎知識的驗證，加深學生對課本知識的理解。實驗中心建有構造模擬實驗室、構造制圖實驗室。學生可利用各構造模型，人機互動，分析各種構造現象的形成機制，特別是對各種巖石受力變形過程及力學性質的分析。野外構造填圖區域為構造現象豐富、典型剖面較多的重慶北碚天府地區。重點讓學生通過野外踏勘，了解實習區地層接觸關系及地層空間展布情況。最后利用野外的踏勘、測量、填圖最終形成實習區的綜合特征圖。
當前的這種構造地質學教學體系，基本符合構造地質學的教學要求，但也存在一些問題，特別是對應用型人才培養目標有一定的局限性。主要有幾個比較突出的問題：①學生總覺得該課程枯燥，興趣不大、授課效果不好；②野外實踐過程包括認識現象、地質描述、繪圖等過程，缺乏科研元素；③基地建設緩慢，教學改革研究成果不多；④工程應用能力不強，構造地質學理論及實踐知識與現場生產聯系程度需要進一步提高。
2 改革構想
2.1 介紹專業應用領域和前景，激發學生的學習熱情
為了提高學生的學習效率，激發學生的學習熱情，應該在新生入學教育時或專業課開課前，給學生大致介紹一下專業的概況和該課程的應用領域及前景。同時，可以邀請一些油田工作人員（或地質礦產部門的專家）和專業課老師為學生舉辦一些介紹與專業相關的應用背景知識或講座，也可以從國際和國內能源發展狀況來說明構造地質學在國家資源（包括固體資源和石油與天然氣）勘探開發中的重要性，特別是油氣資源在國家發展中的重要性。介紹該專業及其相關課程在地質勘探中的作用和地位，激發大學生對該專業的熱情和激情，從而激發對地質專業、對構造地質學的喜愛，并為地質學事業努力和拼搏。通過講解不斷提高學生的學習積極性和主動性，使學生對所從事專業的自豪感和榮譽感不斷增強。同時介紹一些學習專業課的方法，尤其是構造地質學這種專業基礎課，需要學生改變固有的學習思維和方法。
2.2 教學階段融入科研元素
科研元素融入是指獲取解決某一個地質問題的科學研究實踐[1]，其目標是激發學生在教師的指導下從事科技創新活動，或申請學校不同級別業余科研小項目的活動或參與教師的科研項目，開展科研研究，做科研報告或在專業期刊上發表學術論文，而不是地質現象的常規性文字描述或對地質現象書本知識的再理解。在校內理論學習過程中就應該結合野外地質現象，結合生產單位的生產實際，利用地質現象解決生產實際問題。比如，學完地層產狀一章，就可以結合地質礦產部門資料預測礦產出露及探礦研究；可以結合油田部門分析油藏性質及構造對油水分布分布的控制因素；學習斷層一章，可以結合生產資料研究注水開發對斷層封閉性的影響，可以分析斷層對固體礦產的空間分布的控制作用。
2.3 注重能力培養的實踐教學
構造地質學不僅是理論性很強的課程，也是實踐性很強的課程，因此應該把實踐教學放入到和理論教學同樣重要的位置。在課堂上學生接受老師講授的理論知識時，很多學生都覺得比較抽象，造成教學效果不佳，面對這種情況，重慶科技學院在安排構造地質學的教學時，應該注重能力培養的實踐教學。
為了培養和鍛煉學生的動手能力和創新意識，培養學生的地質思維，實驗課要以學生為主，教師輔導為輔，放手讓學生盡量獨立完成實驗，獨立分析各類地質現象的成因及其對資源分布的控制因素，并結合區域的地質構造作用，預測資源的空間分布。教師僅就基本原理和要點進行講解和輔導，鍛煉學生的地質思維和文字表達能力。在做好實驗課的同時還要強化野外實習，雖然通過理論課程和實驗課的學習，學生對地質構造現象有一定的概念，但還是處于一知半解的階段，再加上實際地質構造現象具有很強的復雜性和多樣性，導致學生很難真正將在課堂上學習的內容和實際構造現象融會貫通。因此要想真正提高構造地質學的教學質量，野外實習是必不可少的一個教學環節。同時應合理安排理論課、實驗課和野外實習的教學日程。只有這樣才能使學生做到理論與實際融會貫通，使抽象的概念描述轉變成具體的地質現象。
3 結語
構造學是資源勘查工程及地質學相關專業的平臺基礎課程。課程的性質決定了實踐教學內容的重要性。為了突出重慶科技學院應用型本科院校的人才培養宗旨，必須加快對構造地質學教學體系的改革探討，激發學生對構造地質學的熱情及學習興趣、加大科研元素，加強實踐訓練、注重現場應用以及建立一支具有高實踐水平的師資隊伍。另外，為了更好推動構造地質學實踐教學改革，還應該不斷加強模擬訓練，突出動手能力；加強學生與生產單位的結合，突出應用能力；教師和學生不斷互動交流，才能真正實現改進構造地質學實學效果的目的。
參考文獻：
[1]黃德志.構造地質學實踐教學與地質專業學生專業素質培養[J].創新與創業教育，2012，3（4）：65-67.
[2]孫永河，劉玉敏，付曉飛，等.關于《構造地質學》課程的教學現狀與思考[J].價值工程，2012（5）：257-258.
關鍵詞：地質學基礎；教學；多媒體教學；實踐；探索
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）49-0209-02
《地質學基礎》是高等師范地理科學專業的一門重要的專業基礎課，是學習地理科學專業后續課程的入門課，同時該課程也是地理科學專業的必修課。學好它將為其他地理課程如“人文地理學”、“中國地理”、“世界地理”等打下良好的學習基礎，并直接服務于中學的地理課堂教學和課外地理活動，有助于今后進行地理科普宣傳活動及開展鄉土地學科研，開發和利用地質、地貌資源，振興家鄉經濟；同時，對于大學生樹立辯證唯物主義世界觀也有重要的意義。總之，掌握該門課程的知識、理論和方法，是中學地理教師智能修養的重要組成部分。另外，該門課程對學好自然地理學，特別是對《地貌學》的后續學習也是必不可少的。
一、《地質學基礎》課程教學體系
1.《地質學基礎》課程的教材、教輔。《地質學基礎》課程以宋春青等人的《地質學基礎》為教材。國外的參考書目有：Strahler.A.N的《Physical geology》，Dott.R.H 等人的《Evolution of the earth》，以及Seyfert.C.K等人的《Earth history and plate tectonics》等。國內的參考書目有：王維的《地球的形狀》、李叔達的《動力地質學原理》、劉東生的《黃土與環境》、王鴻禎和劉本培的《地史學教程》、蘇文才和朱積安的《地質學簡明教程》、夏邦棟《普通地質學》、潘兆櫓的《結晶學與礦物學》、李善邦的《中國地震》以及武漢地質學院煤田教研室的《煤田地質學》等。
2.《地質學基礎》課程的教學目的。地質學是研究地球的科學，地質學側重研究地球的地下部分；地質作用分內動力地質作用和外動力地質作用。對于地質學的學習，即注重內動力地質作用對地表形態的塑造機理，也注重外動力地質作用對地殼物質和構造形跡的改造。不僅讓學生掌握地質學的基本原理，更重要的是要做到加強聯系，互相滲透，各有側重，相對獨立，注重實用。通過本課程的學習，使學生充分認識和了解“我們只有一個地球”的真實含義，從而使他（她）們成為一支在未來的生活中善待地球、保護我們美麗家園的重要力量。
3.《地質學基礎》課程的教學內容。該課程主要講授地殼的物質組成，地質作用的類型、條件、作用過程，地殼的構造形變和改造，地質發展歷史等，共分十章，共計安排72學時，教學安排在同一學期。包括室內礦物、巖石標本認識實習。具體內容詳見表1。
4.《地質學基礎》課程的教學方式。《地質學基礎》課程的教學方式采用教師講授與學生多媒體教學互動的方式結合進行。①傳統教學存在的問題，作為一門實踐性很強的課程，在沒有將多媒體教學引入課堂之前，對《地質學基礎》采取的授課方式只能是以“填鴨式”簡單描述的教學授課模式，學生們普遍缺乏感性認識，教學效果較差。由于授課的對象是大學一年級的新生，學生們在多數的時間里對一些地質現象常常感到“丈二和尚摸不著頭腦”，而授課教師用了大量寶貴時間進行解釋也不見得效果有多好，加之該門課程是地質學各個分支學科的大綜合，初學者面對眾多生澀的專業術語往往會望而卻步，對學習該門課程的積極性和趣味性影響很大。②多媒體教學在本課程中的應用：PPT演示，PPT演示不僅具有省時、高效、省力的優點，而且展示圖片的功能異常強大。在《地質學基礎》課程教學當中，最基本的教學內容需要向學生傳授礦物、巖石的相關知識，特別是重要礦物和三大類巖石的經典圖片需要展示，往往能激發學生們的學習熱情。從課堂教學實踐看，效果非常好。在該門課程的實踐教學中，筆者在互聯網收集了大量與地質學內容有關的動畫，比如巖層的形成順序、褶皺和斷層的形成、物理風化作用、桂林山水的成因、地幔對流過程、大陸漂移和礦床的形成等。從教學的效果看，事半功倍，非常成功。動畫演示得形象生動，初學者容易理解；視頻演示，視頻演示在《地質學基礎》教學中的應用可以說將多媒體教學的作用發揮到了極致。平常筆者十分重視將該門課程同日常發生的地質事件相聯系。將地質現象和教學內容緊密結合。在互聯網上的主流網站搜集了大量地質視頻影像資料。比如《火山活動》《日本3.11大地震》《唐山地震啟示錄》《四川汶川大地震》《板塊構造學說》以及《地殼波浪鑲嵌構造》等。這些視頻資料的播放，仿佛將學生帶到了地質事件發生的第一現場，極大地震撼了他們的心靈。通過播放一些地質災害發生的全過程，同學們充分認識到學習地質學知識的重要性和緊迫性，學習的積極性和主動性大大提高。
5.《地質學基礎》課程的考核方式。《地質學基礎》課程考核包括平時成績（課后作業、實驗報告、課堂提問等，占室內教學考核總評成績的20%）、階段測試（占室內教學考核總評成績的10%）和期末考試（占室內教學考核總評成績的70%）等3個組成部分。成績皆采取百分制。平時成績：課后作業、實驗報告、課堂提問等。階段測試：期中考試、實驗考核等。期末考試：以基本概念的理解、識圖能力、分析問題和綜合分析問題的能力為考核重點，試卷一般以名詞的解釋、綜合題（填空、選擇、判斷、簡答和論述等）占較大分值（一般為卷面分值的75%左右）。
二、《地質學基礎》課程的教學效果
《地質學基礎》課程是陜西師范大學旅游與環境學院地理科學專業學生的專業必修課，也是學生大學一年級入學后的兩門專業課之一；盡管存在著種種不利的因素，比如大一新生不適應大學的學習方式等原因，從對2005～2012級學生的講授效果來看，學生對本門課程的滿意程度達到95%以上（評教結果）；從期末考試的成績看，考試分數大都符合正態分布，綜合成績的通過率在90%以上。
通過多年來的《地質學基礎》教學，筆者深深地感到多媒體教學的重要性和必要性。因此，在高等師范地理科學專業《地質學基礎》課程的教學實踐與探索中首要的任務就是要加強多媒體教學。和傳統的教學相比，多媒體教學有著得天獨厚的優勢，其優勢主要表現在：（1）傳授知識準確；（2）教學形式多樣、靈活；（3）教學省時、省力、高效；（4）能夠激發學生們學習的興趣。當然，多媒體教學也有其劣勢，主要體現在教學過程中PPT翻頁的速度太快，不利于學生在課堂上記筆記。針對存在問題，多年以來筆者對多媒體教學做了適當的改進。具體來講，發揮其優勢，彌補其不足，在教學過程中，除了有適當的黑板板書外，還將多媒體課件發到學生郵箱，以備復習之用。多年的實踐證明，不論多么夸大多媒體在《地質學基礎》課程教學中的作用都是不過分的。
另外，在《地質學基礎》課程的教學實踐與探索中還要以教材主導，因材施教，加強實驗課教學環節。眾所周知，地質學是一門實踐性很強的學科，其實踐性主要表現在礦物及巖石的識別方面，讓每一個同學在較短時間內認識重要的礦物和巖石，是這門課程的最基本要求。鑒于《地質學基礎》課程是一個地質學這個學科的“濃縮版本”，而且學習者基本上沒有基礎知識，這就要求教師在最初的講授過程中要適當地慢一些，并且要以所學的教材為主，不然會使學生感到不理解的名詞、術語太多、生澀，從而產生畏難情緒，所以老師在講授的過程中要吃透教材，找出難點、重點，主動為學生答疑解惑，只有這樣，才會做到本門課程學習的事半功倍。
參考文獻：
[1]宋春青，邱維理，張振春.地質學基礎[M].第四版.北京：高等教育出版社，2005.
文獻標志碼：A
文章編號：1009―4156（2014）08―114-02
工程地質條件和工程地質問題是土木工程專業工程地質學教學的核心內容。由于工程地質學的研究對象是變化多樣的土體和巖體，其研究方法是將地質分析法、力學分析法、工程類比法與實驗方法的緊密結合，即綜合定量分析和定性分析相結合的方法。查明工程建設區域的工程地質條件的形成和發展，在工程建筑作用下的發展演化，分析由此可能導致的工程地質問題，并提出防治這些工程地質問題的工程治理方案和措施。由此，通過對工程地質學的學習，學生能準確地把握工程地質學的研究對象和基本任務，具備在各種工程建設的勘察、設計、施工等階段對工程地質條件進行評價和預測可能發生的工程地質問題的能力，并能提出合理的工程防護和治理措施。另外，在工程地質教學過程中，加強和改進工程地質條件和工程地質問題的教學過程、措施和方法也具有重要的意義。
一、工程地質條件的教學探討
準確地把握和了解土木工程建設場地的工程地質條件，是工程建設的基礎。工程地質條件貫穿于整體工程地質教學的過程之中，包括建設場地及其周邊區域的地形地貌、地質構造、地層巖性、水文地質條件、地表地質作用。
（一）地形地貌教學
地形地貌是人類對地球地表形態的直接感受和評價，也是制約工程建設的基本工程地質條件，我國幅員遼闊，地形地貌類型復雜多樣。由于學生來自于全國的不同地區，對工程建設可能遇見的地形地貌條件并沒有一個整體的認識。因此在教學過程中，通過地形地貌的兩種分類方法，即地表形態分類法和地貌成因分類法，并結合各種地貌類型的圖片、動畫和影像資料直觀地展示。加強課堂教學互動，讓學生列舉出自己曾經到達的地區，并說明該地區的地形地貌條件及類型。結合學校周邊的地形地貌類型與工程建設的布局、分布和結構形式，學生直觀地理解地形地貌條件對工程建設的作用和影響。
（二）地質構造教學
地質構造是地殼構造運動的產物，不同的地質構造具有各自典型的地質現象和特殊的工程地質條件。地質構造的許多概念與地質特征需要通過比較分析向學生解釋概念、現象、特征。然而概念的講述不能依靠單純的灌輸，更應該注重啟發、思考和引導，讓學生主動思考、積極參與和分析總結，應用和拓展學生豐富的想象力，將枯燥的基本概念、基本要素和特征構成一個有機聯系的整體。比如在講述褶皺、節理和斷層等三個基本地質構造的概念時，著重采用啟發、引導的教學方法，由教師提出它們之間的區別與聯系。
（三）地層巖性教學
在工程地質中，地層巖性的教學內容，分布于巖石、地質年代與第四紀地質和巖層產狀的章節之中。因此，如何將這些章節中關于地層巖性的內容聯系起來，讓學生能夠完整、系統地掌握地層巖性在工程地質條件中的作用和意義至關重要。在教學過程中，采用典型的工程實例教學，列舉不同的巖石類型的工程，對比分析不同巖石的結構和構造、巖石的地質年代和巖層產狀和接觸關系來講述不同的地層巖性對工程建設可能造成的影響，以及不同地層巖性的有利和不利的工程地質條件。
（四）水文地質條件教學
水文地質條件包括地表水和地下水的地質條件和類型。地表水包括河流和坡面水流的地質作用，而在坡面水流的地質作用中，結合第四紀沉積物分布、形成和堆積特征，比較分析殘積物、坡積物、洪積物和河流沖積物的形成條件、堆積位置、顆粒形態特征。讓學生形成對坡面水流地質作用沉積物的直觀印象，并結合周圍環境中的沉積物分布特征以及典型的圖片資料使學生能深切理解各種地表水地質作用對工程建設的影響和作用。在此部分內容的教學中，通過在課堂展示典型旅游景區的溶洞、水井的照片，提出這類地下水的來源、分布和變化特征，使學生能夠從身邊常見的現象來歸納和演繹地下水的基本特征、分布位置和變化規律。
（五）不良地質作用教學
不良地質作用包括風化作用、巖溶作用、斜坡與邊坡地質作用、地面塌陷和地面沉降。采用實例講述法（風化和巖溶）、比較分析法進行講述。巖石風化程度愈深的地區，工程建筑物的地基承載力愈低，巖石的邊坡愈不穩定。巖溶作用的巖體中有許多裂隙、管道和溶洞，在進行水庫、大壩、隧道、基坑等工程活動時，如存在承壓水并有富水優勢斷裂作為通道，則可能會遇到地下突水而導致基坑、隧道等工程的排水困難甚至淹沒，也可能因巖溶滲漏而造成水庫無法蓄水。在斜坡和邊坡作用是則需要明確斜坡和邊坡的概念、形成機制的差異以及工程防護措施。比較分析地面塌陷和地面沉降產生的機制、類型以及動力條件、治理措施。
二、工程地質問題的教學分析
（一）地基穩定性問題
在工業建筑和民用建筑中地基的強度和變形問題的講述中，結合近年來在工程建設中出現的住宅樓“樓歪歪”事件以及其他典型的工程事故，分析產生這類事故的原因和工程地質條件。在不良地質作用的地基穩定問題中，結合分析由于地下水的作用導致2009年的上海樓盤倒塌事件。近年來，我國的高鐵建設取得高速發展，而高鐵建設中對路基穩定性提出更高的要求，通過舉例分析在我國不同的地質條件下，對高鐵路基穩定的分析和建設措施，增強學生對此部分內容的深刻印象，激發學生的學習積極性。
（二）斜坡穩定性問題
斜坡穩定性是山區工程建設需要面臨的工程地質問題，通過我國的地形地貌分布圖，展示給學生我國的山區面積占國土面積的2/3，讓學生了解斜坡穩定性問題在我國工程建設中的突出地位。通過典型的汶川地震誘發的斜坡災害，如北川王家巖滑坡、青川東河口滑坡、汶川的牛圈溝滑坡碎屑流等災害的資料，學生能直觀地感受斜坡穩定性問題對山區工業和民用建筑的重要性。通過斜坡地質災害對公路、鐵路毀壞的資料和圖件，以及工程建設中的邊坡防護等措施，學生可以理解和體會斜坡穩定性對山區交通基礎設施建設的重要作用。
（三）洞室穩定性問題
地下工程建設是人類獲取更大的生存和活動空間的重要方法，隨著大量地下工程的建設和特殊工程地質條件的出現，洞室的穩定問題成為許多重大工程建設中的難點和控制性工程。以目前我國城市地鐵建設和長大隧道建設中圍巖塌方、地下涌水、地面塌陷等工程事故，讓學生了解在工程建設規劃和選址時，對不良的工程地質條件進行分析、評價的重要性。并結合典型洞室建設過程中的防護措施和方法，通過討論和課堂交流，使學生明確這些措施和方法對洞室穩定性的作用。
（四）區域穩定性問題
區域穩定性的概念是學生在開始接觸時不容易理解和掌握的工程地質問題。在課堂的教學中，結合2011年日本東海岸的大地震，導致距離地震震中一百多千米遠的福島核電站發生事故，導致核泄漏；地震、震陷、液化和活斷層對大型水電工程、地下工程以及建筑密集的城市地區可能導致的災害，使學生了解和認識區域穩定性對工程建設的主要作用和采取的工程措施。
關鍵詞：水工環 地質調查 措施
水工環直接影響人類的生存和發展，所以它的工作內容能否與時俱進十分重要。水工環在地質勘察中屬于基礎工作，其內容包括環境地質、工程地質、水文地質的勘察工作。水工環作為保障我國社會進步與經濟發展的公益性工作，既要滿足當今社會所需，又要不停的加大工作服務范圍，接管社會市場投放項目，進一步提高地質調查工作的順利發展。下文將對新時期水工環地質調查工作的相關內容進行詳細的論述。
一、水工環地質研究的現狀
1.水文地質研究現狀
在最近幾十年里，水文地質學發展迅速。從基本概念和基本理論，到模型與模擬研究，再到成果展示的數字化，使水文地質工作從定性分析發展到定量研究的新階段。野外探測和室內測試技術的提高，現代科學的新理論與水文地質學的結合以及新技術、新方法在水文地質領域的應用，都極大地促進了水文地質學的發展。
2.工程地質研究現狀
工程地質學是20世紀20年代從地質學中脫胎而出的，經過近90年的發展，而今已成為一門理論基礎堅實、研究內容豐富、與工程建設及人類環境密切相關、且具有各分支學科、應用性很強的地學學科。在大量吸取國外先進理論和技術方法的同時，創立了自己新的理論，形成了具有中國特色的工程地質學理論體系。
3.環境地質研究現狀
隨著全球性生態環境的日益惡化和自然災害危害的不斷加大，人類的生存和發展受到了嚴重的威脅。如今，環境地質工作是可持續發展的核心問題之一，而且環境地質工作肩負著保衛國家生態安全的重任，很多國家已經把工作部署整體上向環境地質轉移。
二、水工環地質工作的范圍
在經濟迅猛發展的趨勢下，水工環地質的調查工作針對可持續發展政策，提出一系列的工作要求。當前來看，環境地質、水文地質、工程地質的工作內容都發生了很大改變，更全面的保障和協調水工環勘察工作能夠可持續發展。與此同時，為水工環的工作內容增添了新方向，對新領域進行調查，以此解決生態保護和經濟發展方面產生的實際問題。例如，環境水文日益呈現地方病、關于人類健康方面的研究、地球化學、土地資源的利用與規劃和農林生態環境地質研究等。城市化在當今社會表現的越來越顯著，城市化水平可以說是應時代而生，是經濟作用下的發展成果，這種現象的形成，造成對水工環地質勘察研究的需求量越來越大。城市中人口發展密集，經濟活動多種多樣，對資源需求程度日益增大，導致資源環境面臨嚴重考驗。如果想要保證城市全球化平穩迅速的發展，首先要做的就是加大城市規劃和建設中的地質調查評估工作。其中，城市環境污染的監測、防治、地質災害研究調查、風險評價、土地利用形式規劃、垃圾埋藏場地等地質調查工作，漸漸變成當今所要研究發展的重要工作內容。地質生態學已經成為地質學所研究的焦點，在科學發達的二十一世紀，另一個發展特點就是學科的交叉性、滲透性和融合性，這幾種特性的表現形式逐漸加強，各個學科間的發展界限被打破，創造出含有新方向和新概念的交叉學科和邊緣學科。而生態學和地質學的交叉，所體現的正是交叉作用下產生的跨學科、系統化、綜合性的研究布局。
三、水工環地質調查工作存在的問題
雖然我國在水工環地質調查工作中取得了卓越的成績，但是由于我國的水文地質比較復雜，我們很難對其中的一些因素進行分析，導致我國的水工環地質調查工作中存在著一些問題。
1.缺乏完善的調查隊伍
雖然我國的主要地質調查局人員比較多，地質檢測設備也比較齊全，但是區域性的地質調查人員卻非常少，導致一些地區的水工環地質調查出現空白的現象。除此之外，很多的地質調查人員專業技術性不強，對地質調查工作分析的不夠深入，導致水工環地質調查工作出現空缺。同時地質調查管理隊伍結構也比較混亂，沒有一定的行業管理準則，所以很多的地方水工環地質工作人員一定要不斷加強水工環地質的管理力量。
2.項目管理形式較為落后
我國目前的水工環地質調查管理工作存在著一定的問題，管理方式較為落后，從管理層次的設置方式上來看，大多強調的是市場行為。但是很多的基層地質管理人員在管理的實際過程中比較落后，所使用的手段大多都是一些傳統的技術手段，他們對地質調查工作沒有給予高度的重視，往往流于形式，這樣直接導致地質調查的結果發生重大偏差。
3.評審驗收缺乏一定的標準
水工環地質調查工作是一項復雜的工作，其涉及的地質調查項目比較多，但是我國的水工環地質調查體系不夠完善，驗收缺乏一定的標準，尤其是缺乏專家評審隊伍。在實際調查過程中，很多的地方地質調查工作人員，認為評審驗收工作沒有必要太嚴格，導致一些地質調查工作難以取得實效。評審驗收制度是建立在一定的責任制度基礎之上的，很多的地質水工環地質調查工作卻缺乏嚴格的獎懲制度，對于一些地質調查工作人員所造成的工作失誤沒有給予處罰，導致這些人員會繼續對工作抱有僥幸心理。
四、完善水工環地質調查工作的措施
現階段，我國水工環地質調查工作中存在著一些問題，不利于調查工作的順利開展，因此需要針對問題，采取行之有效的措施。具體措施如下所示：
1.制定完善的戰略規劃
水文地質勘查工作是一項關系民生的保障性工作，國家應該加大戰略規劃的制定力度，并結合國內外一些比較成熟的地質勘查經驗，同時還要根據我國自身的實際國情，合理制定適合我國發展的戰略規劃。作為水工環地質調查工作人員一定要“以身作則”，以我國的水工環發展的戰略為指導思想，不斷改進水工環地質調查中的缺點和不足，并編制合理的實施計劃，提高我國的地質調查工作總水平。
2.強化水工環地質調查工作
我國是一個發展中大國，同時也是一個人口大國，做好對地質水文的調查工作對我國的可持續發展具有重要的意義。尤其是在新時期下，我國自從改革開放以后，隨著人民生活水平的提高越來越多的固體廢棄物開始投放于自然環境，造成環境的嚴重污染，同時也使地下水受到不同程度的污染。我們只有做好對地下水的勘查工作，才會保證居民日常用水的需求，化解人民用水與水資源污染之間的矛盾。
五、結束語
綜上所述，水工環是人類生存發展的支持系統，它們是相互關聯的整體，雖然它們有各自的不完全相同的研究對象和研究方法，但是他們依據的地學基礎是相同或相近的。它們是以“水土作用”作為紐帶緊密相連的。水與土是水工環研究對象，是基礎。水工環研究工作的眾多方面，和人類生活息息相關，使水工環研究工作擔負著“改造人類生存環境、提高人類生活質量”的艱巨任務。
參考文獻：
[1] 張家松.水工環地質調查工作在我國的重要性[J].中國地質勘查，2012（09）.
關鍵詞：水工環；現狀；新突破
中圖分類號：F407.1 文獻標識碼：A 文章編號：2306-1499（2014）12-
1.引言
水工環是人類社會發展和生存的支撐系統，其能夠有效的促使生態環境的平衡，進而保證人類的可持續發展，在水工環的研究過程中，通常是以地質災害和環境地質問題以及全球變化等方面為研究對象，然后對其進行深入研究，進而為改善人類的生存環境起到重要的作用。本文從水工環地質研究現狀出發，對其進行深入探索，然后針對水工環地質研究現狀中的薄弱環節提出了應對措施，希望能夠提供一些參考。
2.當前水工環地質研究現狀
2.1水文地質研究現狀
水文地質工作涉及的內容十分廣泛，從如何尋找地下水和提供供水水源，到評價地下水資源（數量和質量）和如何合理利用地下水資源，再到開采利用地下水資源引起的環境地質問題，亦即從研究地下水系統與自然環境的相互關系，擴大到研究地下水系統與社會經濟系統的關系。從基本概念和基本理論，到模型與模擬研究，再到成果展示的數字化，使水文地質工作從定性分析發展到定量研究的新階段。野外探測和室內測試技術的提高，現代科學的新理論與水文地質學的結合以及新技術、新方法在水文地質領域的應用，都極大地促進了水文地質學的發展。
2.2工程地質研究現狀
工程地質學是20世紀20年代從地質學中脫胎而出的，經過90年的發展，而今已成為一門理論基礎堅實、研究內容豐富、與工程建設及人類環境密切相關、且具有各分支學科、應用性很強的地學學科。在大量吸取國外先進理論和技術方法的同時，創立了自己新的理論，形成了具有中國特色的工程地質學理論體系。在能源和礦產資源開發、城市化建設、交通線路和地質災害預測防治等方面，開展了廣泛而深人的研究。將系統論、信息論、耗散結構等現代科學方法論滲透到學科領域中。從巖體工程特性研究和巖體工程地質力學的創立，到區域工程地質和區域地殼穩定性研究，再到特殊土結構和工程特性的研究及工程地質勘察的理論和技術方法研究，擴展到環境工程地質和地質災害研究。現代科學的新技術、新方法在工程地質領域的應用，都極大地促進了工程地質學的發展。
2.4環境地質研究現狀
環境地質工作在自然環境的開發利用與保護、地質礦產勘查開發及對環境綜合影響等研究領域的重要性愈發突出。世界和社會在不斷的發展變化，地質學科以及其子學科已經不僅僅是研究地質礦產資源的勘探與開發，而且更加重視資源勘探與開發帶來的環境問題以及資源的綜合利用問題。在中國的可持續發展戰略中，環境地質的戰略地位逐漸加強，它已經成為了國家環境質量評估與預測、自然災害預警與防治等重大社會問題的基礎支持性工作。
3.水工環研究的薄弱環節及改進措施
3.1水工環地質研究薄弱環節
（1）地質人才梯隊建設不完善。由于水工地質調查工作的艱苦性和專業性很強，人才隊伍的缺乏、水工地質調查隊伍主要還是以老一代的專家和學者為骨干力量，年輕的新生力量由于經驗能夠勝任這一工作的越來越少，隨著上一代年齡的不斷老化，新的人才梯隊建設不健全，非常不利于我國水工環地質調查工作的深入開展。（2）科技創新力度不夠。經濟社會的不斷發展，給新時期的水工環地質調查工作提出了新的要求。不少地質隊由于歷史原因，采用勘察手段還是原有的三件寶（地質錘、羅盤、放大鏡），采用常規勘察手段，利用70、80年代的區域調查資料，對現階段的地災排查也只是實地校核。高新技術在水工環工作中的應用很差。不論是野外調查、室內實驗，缺乏系統的先進的技術和設備，大大的制約了水平的提高，成為創新的阻力。
3.2改進措施
3.2.1加深行業改革、促進行業發展
就我國當前水工環地質工作來說這一行業發展到如今已經出現了較為嚴重的瓶頸，目前所急需要解決的問題就是對當前的行業改革工作進行深化最大限度的避免水工環地質工作的模式、促使水工環地質工作能夠和當前的市場相融合從而以改革的方式來促進發展最終達到整體性提高的目的。并且水工環地質工作的改革并不盲目在二十一世紀之初，針對水工環地質工作進行過一次改革在經歷過這一次的地質改革工作之后，數年后的今天我們已經明顯的看到了將來來。
3.2.2重視人才隊伍建設
要下大力氣培養適應新時期水工環地質工作需要的專業人才，多層次、多方面的吸納優秀人才，重視人才梯隊建設，注重對優秀中青年人才的培養力度，提高各方面的待遇水平，能夠真正的吸引人才、留住人才，這是提升我國水工環地質工作水平很重要的一個方面。同時，要強化工作落實力度，抓緊制定新時期水工環地質工作的發展戰略和長期規劃。健全完善各項工作制度，提高制度的執行力，用制度管權，按制度辦事，靠制度管人，建立健全切實可行的工作機制。
3.2.3加快科技創新
要加強科技攻關，加大科技研發能力，引進國外先進的施工設備，加強對現場環境的勘察，利用無人機測量掃描技術，提高對現場的把握，通過物探技術的發展，了解深度斷裂的形態以及分布，為找水、找礦以及熱儲構造，通過計算機網絡建立暢通的信息溝通渠道，實現業務工作的信息化、科技化。要注重科技成果的轉化，使之能夠發揮實際效果，通過施工設備的更新、轉換，如在樁基礎施工中引用旋挖機械，在測量工程引用RTK，在高位危巖勘察中引用三維激光掃描等先進技術。
4.水工環地質研究中新技術、新方法的應用
4.1地理信息系統（GIS）
地理信息系統作為一種應用技術是以處理空間數據為基礎的，而地質信息的特點決定了使用GIS技術的優越性，從而使該項技術在地學的各個領域得到了廣泛的應用。從80年代至今，GIS技術的應用也從數據管理，多源數據集數字化輸人和繪圖輸出，到DEM或DTM模型的使用，到GIS結合災害評價模型的擴展分析，到GIS與決策支持系統（DSS）的集成，到網絡GIS，逐步發展深入應用。
4.2遙感技術（RS）
遙感技術在水文地質、工程地質以及新近形成的環境地質學科中近30年的應用，走過一個從定性評價到半定量、定量評價，從指示要素分析到計算機模型模擬，從單一解譯到綜合方法互補等階段，充分顯示了其信息量大、宏觀、快速、節省經費，且具有多時相動態監測等優勢，廣泛應用于水文地質勘查、評價、大型工程選線（址）、區域穩定性評價、地質災害調查、評價預測及地質環境評價預測等領域。
4.3水質測試技術
目前，國內外的實驗測試手段，從分析原理劃分，大致可分為兩大類：即化學分析法和物理分析法。化學分析是以化學原理和化學反應為基礎建立起來的分析方法，此方法以化學反應如酸堿反應、絡合反應、沉淀反應和氧化還原反應等為基礎建立起來的，用下成份的定性和定量分析，它是分析化學的基礎，目前仍是國內外分析工作者通用的分析手段。物理分析法也可叫物理化學分析法或叫儀器分析法。這種分析方法是以物質的物理、物理化學性質（光譜及電化學性質）為基礎并使用特殊儀器進行分析的測試方法。目前在水、工、環測試中主要應用以下各類方法：原子吸收光譜分析法、發射光譜分析法、原子熒光光譜法、電化學分析法、色譜法和同位素測試。
關鍵詞：地質學；實踐教學；教學改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）27-0099-02
地質類專業的主干課程有“結晶學與礦物學”、“構造地質學”、“巖石學”、“礦床學”、“地球化學”等，理論性和實踐性并重。進行課程實踐教學改革，有利于提高學生鑒定礦物巖石和編繪地質圖件的基本技能，并為學生以后從事地質方面的工作提供必要的基礎。現今，能源行業面臨巨大的壓力和挑戰，因此高校地質教學改革的重點是如何培養出具有良好專業基礎和較強創新能力的復合型人才，其中實踐教學改革是其重要組成部分[1]。
以“結晶學與礦物學”課程為例，結晶學這部分要求學生掌握晶體的對稱操作，如描述幾何單形的特征，如晶面的形狀、個數、晶面與對稱要素的相互關系等；礦物學要求掌握常見幾十種礦物的物理性質，并能進行鑒定[2]。課程比較抽象、難學，許多高校加重了實習課所占的比例。然而，傳統的教學方式一直效果不佳。本文嘗試從實踐教學手段、教學模式、教學考核機制等方面進行改革探索，以期獲得良好的教學效果。
一、改革實踐教學手段、教學方法
由于結晶學需要學生有較強的空間想象力，因此在實踐課堂教學中，采用交互式教學多媒體與板書相結合的方式。交互式多媒體能將文字、圖形、聲音、三維動畫和視頻等匯集在一起，激發學生的學習興趣，他們可通過操作電腦鍵盤或鼠標回答或搶答，教師則根據回饋結果查漏補缺，實現師生間的良好互動。例如，晶體47種幾何單形在教科書是平面黑白圖，學生較難分析出這些單形有多少個對稱面和對稱軸，有無對稱中心。使用交互式多媒體，可以根據學生反饋控制三維動畫中單形旋轉、對稱、反伸操作的速度，便于學生理解。以立方體為例，從各個角度展示，學生能更直觀地看出立方體有3個四次對稱軸、4個三次對稱軸、6個二次對稱軸、9個對稱面和一個對稱中心。結合單形立體結構模型，學生自己可分析判斷，回答其他幾何單形的對稱軸和對稱面的數目，教學內容清晰體現。
在大學一、二年級的野外實習中，教師應注重野外現場教學，指導學生觀察地質現象，認識身邊的礦物或巖石，加深他們對基本理論和基本概念的理解，熟悉野外工作程序和資料收集方式，掌握野外工作的基本技能。在傳統的野外實習中，教師只是對野外工作流程和地質工具的使用進行講解示范，如羅盤、測繩等，但由于學生人數眾多，教學效果不好，無法確保每個學生都能夠掌握。怎樣才能充分調動學生的積極性呢？我們必須對野外實踐教學方式進行改革，注重提高學生地質基本技能及獨立完成野外工作的能力。
一是運用“互動式”教學法。例如，每天教師在進行野外實踐前，簡要介紹實習路線內容，提出問題，讓學生回憶并復習課堂學到的理論知識。然后，實習時分成各個小組，每到一個觀察點，讓第一組學生描述觀察到的地質現象，第二組學生針對這些地質現象提出問題，第三組學生根據這些現象和問題相互討論，對這些現象形成機制進行解釋。到下一個實習點處，三組學生的任務互相調換。實習過程中，無論是對地質現象的描述，還是對形成機制的解釋，教師要給予鼓勵，待學生表述完后再進行糾正、補充和總結，并對學生提出的問題進行深化，大家充分討論。這種互動式教學方式，能夠充分調動學生自主學習的積極性，在野外實踐中取得良好的教學效果，而且有助于培養學生的地質思維方式。
二是運用“啟發式”教學法，促進學生積極思考。啟發式教學方式不僅廣泛應用于室內教學，還在野外實踐中扮演重要的角色。通過一系列層層深入的發問，啟發式教學方式可促使學生根據已有理論知識分析原因，找到答案，將理論應用于實踐。例如，野外常見到的砂泥巖互層，泥巖層風化強烈，破碎形成凹槽，而砂巖層仍致密堅硬。教師可以先讓學生對2種巖性進行充分觀察描述，然后逐步提出問題：砂巖和泥巖的種類有哪些？各自的礦物組成是什么？在學生回答后，教師再指出它們的物源和形成環境，使學生受到啟發會進一步思考：為什么會出現這種差異風化，是否和它的主要礦物的硬度、抗風化能力有關。在實習過程中，教師指導學生發現問題，一步步地找尋答案，讓學生能充分調動積極性，在愉快的氛圍中完成野外教學。
二、改革“先理論后實踐”的教學模式
打破原有的先講理論后實踐的教學模式，可有效改善實驗課的滯后性問題。將實驗教學與理論教學穿行，可在實驗教學時先引入一些后續課程的理論教學內容。例如，講授礦物的物理性質這節課時，可先讓學生進行礦物標本觀察實驗，自己描述礦物的特征，如形狀、顏色、光澤、硬度等，在此基礎上，講授理論課，講解礦物顏色、條痕、光澤、透明度及相互關系，讓學生的理解和記憶更為深刻，也易于掌握鑒定礦物的方法。這種把一些實驗項目放在理論課內容講授之前進行的方式，有助于提高學生的實踐操作能力，能更積極主動地觀察和思考。教師也可針對實踐教學中的薄弱處，如礦物解理、裂理及斷口的差異，根據礦物標本指導大家仔細觀察，進行比較分析，使學生掌握理論教學中的難點和重點。
三、完善實驗教學內容體系
目前，地質學類專業課的實驗教學體系以基本型實驗類型為主，提高型與創新型實驗類型較少，難以調動學生的學習積極性，也不利于學生實踐操作能力和創新能力的提高。因此，教師應根據教學大綱合理設計實驗項目，完善實驗項目類型，增加提高型與創新型實驗類型的比重，讓學生主動參與，成為實驗主導。例如，在實驗教學中，把學生分為幾個實驗小組，每組挑選一個課題，如一種礦物作為研究對象，課堂上由學生觀察總結出礦物的鑒定特征，課后小組成員廣泛收集資料，進一步查明礦物的化學組成、晶體結構、單體和集合體形態、成因和產狀等。然后，根據分組情況，學生走上講臺，匯報所研究的結果。每組匯報完畢后，由其他同學進行提問，匯報的學生做出回答，最后該小組的同學根據大家的建議，查閱相關文獻資料，獲得小組最終研究成果報告。另外，可根據教學內容增加一些創新型實驗項目，鼓勵學生自主選擇感興趣的小課題，自己設計實驗流程、方法，提高創新能力。
教師在學生進行大學四年級的畢業野外實踐之前，應有意識地指導學生在大學一至三年級的野外實習中進行研究性學習，充分調動他們的學習主動性，對野外感興趣、需要解決和深入認識的地質現象和問題，積極思考，有針對性地設計專題性實驗，實現由學生自主選擇畢業論文方向和題目，然后再進行野外樣品采集、室內測試分析，最后完成畢業論文。這一完整的自我設計和主動研究的學習過程，有利于培養學生觀察事物、思考問題及研究解決問題的能力和素質。
四、改善實踐教學考核機制
以往的專業課程實驗成績主要通過期末考試得出，考核機制單一，其應包括學生的平時實驗成績（可占總成績10%～20%）、隨堂測試成績（占總成績20%～30%）和實驗期末考試成績（占總成績50%～70%）。平時成績是學生每次實驗課做思考題和寫鑒定報告的成績，教師能及時地發現學生學習中的難點進行輔導和強化練習；實驗隨堂測試是課堂實驗中選擇一些標本去掉標簽說明，考查學生對礦物鑒定程序的掌握情況。在最后的一次實習課上進行實驗期末考試，將五大類的礦物標本挑選常見的幾十種擺在桌子上，隨機選擇幾種，讓學生進行鑒定，測試他們對課程知識的掌握情況。通過建立完善的考核機制，能有效地督促學生學習。
野外實踐考核內容包括：（1）學習風氣和學習態度，是否自覺積極主動地參與。（2）野外工作中是否認真整理、總結野外記錄本，是否養成勤動腦、動手、動口的習慣，是否具有吃苦耐勞、堅持不懈的作風。（3）考查總結報告，基本素材收集是否齊全，基礎知識應用是否準確性，地質圖件繪制是否規范性，是否具有綜合分析問題的能力，有無個人的獨特思考。
五、拓寬實驗教學空間
自然界中的礦物種類繁多，而進行實驗教學時，受課時和標本的限制，只能選擇各類代表性礦物讓學生進行實驗。為了使學生更好地掌握鑒定多種礦物的能力，開闊視野，應充分發揮學校地質博物館豐富巖礦標本的重要作用，指導學生多看、多比較，并通過野外實習采集和購買，逐步豐富礦物標本。
在此基礎上，建設院系開放性實驗室，為學生下課后自主學習提供條件。搭建綜合性實驗教學平臺，可為培養學生自學能力和創新精神提供基礎。指導學生充分利用網絡資源學習，如礦物相關數據庫、網上雜志等資料，以及網絡教程如中國地質大學、北京大學等高校“結晶學與礦物學”精品課程。
另外，我們也可以采用“請進來”的教學方針，多邀請校外野外實踐經驗豐富的專家開設講座，給學生系統地講述常見礦物的類型、特征、共生特點及野外礦物鑒定方法。而且，也要鼓勵學生積極“走出去”，在大學三年級之前參與教師的科研項目，完成從野外巖石、礦物的樣品采集、鑒定及數字化統計、分析等工作，鍛煉學生的實踐操作能力。鼓勵學生積極參加各種技能競賽[3]，如全國大學生地質技能競賽，激發學生的學習興趣。
參考文獻：
[1]丁曉非，許英，武立波，等.普通高校提高人才培養質量初探[J].教育教學論壇，2014，（37）：1-2
根據土力學課程的特點，就如何發展土力學實驗環節，加強土力學教學實踐，從而提高土力學教學質量提出一些初步想法。在土力學教學中，一個好的實驗實踐環節應具有可操作性，基本概念清晰，工程應用背景強，能激發學生興趣，具有創新和發展性的特點，從而完善理論教學效果，提高學生主觀能動性，培養創新思維和綜合解決問題的能力。文章結合案例分析得出，一個好的實驗實踐環節，能使學生對土力學學科有全面宏觀的認識，并順應科學研究過程，這對培養土建類、水利類、交通運輸類、地礦類、地質學類等專業學生的思維能力，提高科研素質的綜合能力具有重要的意義。
關鍵詞：土力學；實驗教學；實踐環節；綜合素質
中圖分類號：G6420；TU43-4文獻標志碼：A文章編號：
10052909（2017）01014404
土力學作為土木工程、水利工程、交通工程、采礦工程、地質工程等眾多專業大學生的專業基礎主干課程，是認知土的工程力學性質的一門技術核心課程。由于土力學課程的特殊地位和作用，土力W的教學如何適應新形勢，順應改革發展的要求，是每一位土力學教師必須思考的問題[1]。隨著各建設項目向大型化、復雜化發展，建筑行業對相關專業人才的綜合素養提出更高的要求。國家提倡進行大土木教學改革，旨在提高本科生的綜合專業素養、學習能力和創新思維。
2011年高等學校土木工程教學指導委員會《高等學校土木工程本科指導性專業規范》中指出[2]，以行業企業需求為導向，以工程實際為背景，以工程技術為主線，著力提升學生的工程素質，培養學生的工程實踐能力、工程設計能力和工程創新能力。
但是目前在土力學實踐環節教學過程中，出現實踐環節和理論教學脫軌的現象，比如實踐環節不能很好地激發學生自主學習相關理論知識的興趣，學生也不懂得如何理論聯系實踐，從而沒能很好地對相關理論知識進行理解，學到的知識形如散沙，學習效果并不理想。
因此，文章結合教育部“卓越工程師計劃”，重基礎平臺、寬口徑、突出專業
特色，針對土力學實驗環節的拓展、教學實踐等方面，結合實際訓練談一些體會和感悟，探討土力學教學中實踐環節指導理論教學的可行性，以求通過實踐環節使學生對土力學學科知識有整體宏觀的認知，培養學生自主學習和獨立思考的能力。
一、土力學的工程特性
土力學是工程力學的一個分支，是以土為研究對象的學科。它是一門實踐性、應用性強的課程[3]。土是巖石風化以后，產生崩解、破碎、變質，又經過各種自然力搬運，在新環境堆積或沉降下來的顆粒狀松散物質。土力學是以力學和工程地質學知識為基礎，運用力學原理和土工試驗技術，來研究與工程建設有關的土和土體在荷載、水、溫度等外界因素作用下的應力、應變、強度和穩定性等特性的一門學科，是一門實踐性很強的工程技術科學。在工程建設中，常會遇到各種有關土的工程問題，包括建筑物地基、路堤、邊坡和各種土工構筑物，以及以土作為建筑材料、建筑環境等，都需要應用土力學的理論和方法去解決。同時，為各類建設工程的穩定和安全提供科學的對策，包括土體加固和地基處理等。
土的利用可以追溯至古代，遠在古代人們就懂得利用土進行工程建設。如我國西安市半坡村新石器時代遺址，就發現當時人們已經能利用土臺階及石基礎為簡陋的房屋考慮地基基礎的穩定性問題[4]。以后如秦代用壓實法修筑馳道，隋朝用木樁，唐代用灰土基礎造塔等。我國東漢時的鄭玄在注釋戰國時的《考工記》時，就認知到了作用力和變形之間的彈性定律，這比胡克（Hooke）定律要早1 500多年，但直到18世紀，基本還處于感性認識階段。歐洲產業革命時期，隨著大型建筑物、鐵路、公路的興建和科學的發展，建立了零星的土力學理論。如1773年法國的庫倫（C. A. Coulomb）通過試驗研究提出了砂土的抗剪強度公式和設計擋土墻的土壓力滑楔理論，1857年英國的朗肯（W. J. Rankine）又從不同的途徑提出了土壓力理論。這兩種土壓力理論至今仍被廣泛應用。1869年卡爾洛維奇（Карлович）發表了世界上第一本地基與基礎著作。1885年布西涅斯克（J. Boussinesq）根據彈性理論求出了在集中力作用下地基中的三維應力解析解。1900年莫爾（Mohr）提出了土的強度理論。20世紀初，人們在工程實踐中積累了大量的經驗和資料，對土的強度、變形和滲透性質進行了理論探討，土力學逐漸形成了一門獨立學科。20世紀20年代普朗特（Prandtl）發表了地基承載力理論，這一時期在邊坡理論方面也有很大發展，費倫紐斯（W. Fellenius）完善了邊坡圓弧滑動法。經過一個多世紀的實踐和理論研究，1925年美國的太沙基（K. Terzaghi）歸納出版了第一本《土力學》專著，1929年又與其他學者共同編寫了《工程地質學》。從此，土力學、工程地質學、地基與基礎作為獨立學科不斷發展。1936年在美國召開第一屆國際土力學與基礎工程會議，到2013年已舉辦
18次，在會議上，世界各地學者對本學科的研究進行經驗交流。
因此，土力學是把土作為建筑物地基、建筑材料或建筑物周圍介質（環境）來研究的一門學科，主要研究土的工程性質以及土在荷載作用下的應力、變形和強度問題，為工程設計與施工提供力學指標、評價方法以及分析計算原理，是土木、水利工程等專業重要的技術基礎課，具有很強的工程應用背景和工程特性。
二、土力學課程實踐環節
由于土力學學科的特殊性和復雜性，知識點廣，涉及面寬，從土的基本物理性質和工程分類、土的滲透性、地基土中的應力分布、土的壓縮性再到土的抗剪強度、地基承載力、土壓力計算、邊坡穩定性分析等。從內容來看，主要包含基礎理論與基本概念、工程實際運用部分、試驗與測試部分[1]。由于各章知識點的相對獨立性，筆者將土力學的學習過程比喻為橋梁建設，而各個章節的學習如同各個橋墩的建立過程，只有把每個橋墩都建扎實了，將橋面鋪裝好，橋梁才能發揮其作用。在這里每章的基礎理論就如橋墩，土力學的實踐環節就如同橋面鋪裝過程，將各個知識點貫穿起來。因此，如何設立合理的實踐環節充分調動學生自主學習和對學科的宏觀把握至關重要。而土壓力計算、擋土墻設計和邊坡穩定性分析等都可提供實踐環節，讓學生在學習基本理論后，進行實際操作訓練。
目前本科土力學教學實踐環節中大多只設立了四個基本的常規試驗，測定土的液、塑限，通過擊實試驗繪制土的擊實曲線，還有壓縮試驗和直剪試驗。四個試驗代表著土的不同物理力學特性，是測定最基本的參數指標。通過調研，學生普遍反映，如果沒有一個工程背景作為支撐，他們較難理解這幾個常規試驗的意義和重要性，更多的是被動完成，而不是主動設計。故參與試驗準備、操作和進行結果分析的主觀能動性不強，沒能充分達到調動學生積極性并發揮創造力的目的。
加強實驗課和適當進行實踐性環節的改革對提高教學質量非常有效。對實驗現象和結果要進行合理的分析，勤于思考，善于總結，才能有所發現，有所進步[5]。通過實驗教學，加深對土力學基礎理論知識的理解，這樣大大提高了土力學的教學質量和學習效果[6]。因此，在教學環節中，我們嘗試了一些開放性的實踐環節，在學習土力學的基本知識后，除了完成常規試驗，還要參與一些競賽，開展開放性的設計課題，讓學生自主搜集資料，自己設計解決問題的技術路線，自己進行驗和優化設計。目前已經開展了加筋擋墻設計、邊坡失穩試驗等多種趣味性強的實踐環節，收獲頗豐。下面將結合加筋擋墻設計的課題談談學生在這次實踐環節中的完成過程和理論聯系實踐的訓練。
三、案例分析
為了實踐實驗環節對學生所起的作用，通過組織學生參加加筋擋土墻結構設計大賽，為土力學的實踐性環節提供了很好的機會。該課題合理之處在于其可以充分利用土力學各章理論知識，提高學生解決實際工程問題的能力，使學生了解土壓力計算、擋墻設計和土坡穩定計算等理論知識在解決加筋擋墻設計中的重要性，調動學生自主學習的興趣。加筋擋墻設計優化作為一個開放的課題，其答案的多樣性，可充分引導學生進行大膽想象，充分表達個人想法并愿意為自己的想法付出實踐。下面是在設計過程中的體會。
（1）剛開始給學生布置該課題時，學生不知道該如何突破和入手。我的建議是要充分理解擋墻設計的核心，即通過合理的錨桿布置（實驗中用筋帶進行模擬）平衡擋墻土壓力，從而使擋墻處于穩定狀態。因此，學生先結合本科土力學中土壓力的計算部分，還有擋土墻的設計和土坡穩定分析的相關理論知識，進行自主學習。
（2）接著為了完成相關實驗，
根據大賽要求制作模型箱，并為保證模型箱拆卸方便，構思了多種模型箱設計方案
，最后各側板之間通過錨栓連接，底板上安裝固定銷釘，各側板底部打孔，直接插入底板。在模型箱設計過程中，學生充分聯想了日常物品的連接方式，從而順利完成模型箱制作。接著為了完成本次實驗，學生也聯系了相應砂子生產廠家，了解中粗砂的規格，充分調動了學生自主參與的積極性。
（3）根據設計要求，需要學生自主完成多個常規試驗，為進行本次加筋擋墻設計提供材料參數。比如，對砂樣進行基本的物理性質參數測定，包括篩分試驗、密度測定等。力學強度測定包括砂土的直剪試驗、確定內摩擦角，以及筋材的抗拉強度測定等。
（4）在理論計算方面，學生自主查閱TB 100025―2006《鐵路路基支擋結構技術設計規范》等多個規范，進行加筋土擋土墻土壓力計算、下滑力和抗滑力計算、全墻抗拔穩定驗算等，能結合自己提出的布筋方案，建立布筋優化方案的目標函數，從而為整個課題的完成提供扎實的技術路線支持。
（5）在實驗方面，為了觀察砂樣擋墻在不加筋帶下的自穩定狀況，學生首先做了無筋帶下砂土的滑裂面分析和砂土自然休止角的測定，直觀上認識了無粘性土滑坡的過程。通過強度較低的紙板作為擋墻，也直觀上看到了墻后土體的土壓力分布狀況，以及不同深度的變形狀況。
（6）隨著實驗的進行，學生興趣越來越高，查閱了相關加筋土工方面的文獻資料，了解了加筋土加固機理。讓學生初步嘗試布置直線型的筋帶進行試驗，模擬加筋擋墻過程，不斷調整筋帶總層數和各層筋帶的數目、尺寸等，通過豎向加載直至擋墻破壞，從擋墻后砂土的破壞類型以及筋帶的破壞來判斷筋帶布置的合理性。
（7）通過大膽嘗試，學生提出了多種筋帶類型和布置方案，比如采用筋帶末端彎起成U形或V形，末端采用擴大頭的加筋布置等，體會了加筋復合體的作用。在這個過程中，學生能聯系工程實際，考慮筋帶布置時的經濟合理性，培養學生全面理解問題能力，提高其抓住問題癥結并各個擊破的能力。
（8）最后通過完成一個完整的計算書來表達自己的設計思路和方案，鍛煉學生組織整理實驗課題報告的能力。在此過程中學生對本科土力學的基本理論知識有了更全面和系統的理解。
在加筋土擋墻設計的基礎上，若不考慮筋帶，通過設置擋墻面板的位移狀態，可以來模擬邊坡失穩的主動狀態和被動狀態，從而使學生結合課本知識，直觀了解邊坡失穩過程以及滑裂面的形成。
在此開放性試驗中采取4人一組，利用的是課外學時，加筋土擋墻設計為4學時（包括計算和操作的整個過程），邊坡失穩試驗為2個學時（主要是操作環節）。上述結合土力學課程開展的實踐環節，學生反映學習效果很好，提高了學生的探索和創新能力，并為本科生的畢業設計和論文研究打下了良好的基礎。
四、結語
教學中通過不斷嘗試和學生的反饋，我們看到實踐環節的合理性可以大大促進理論教學部分的成效。更可喜的是，雖然開放實踐課題結束了，但是學生總結實驗結果的熱情不減，仍然能認真分析實驗各個環節和數據結果，加深了對土性質的認識，增強了對巖土工程的興趣，為培養巖土工程專業的研究生和巖土工程的從業者打下了基礎。土力學是一門實踐性非常強的基礎課程，理論知識為主，但通過能力培養，引導學生進行創新思維，對理論知識有整體宏觀的認知和運用才是人才培養的根本。教學中重視實踐環節課題的設置，使課題具有可操作性、工程性、趣味性和發展性，這樣才能真正使學生成為課程學習的主角，充分調動他們對學科理論知識學習的積極性。作為教師，在整個實踐環節中，應該起到指導作用，授之以漁，培養學生創新思維方法，這樣土力學實踐環節的教學才能真正發揮其作用。參考文獻：
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Abstract：
According to the characteristics of soil mechanics course， this paper discussed some preliminary ideas on how to develop soil mechanics experiments， strengthen the teaching practice and further more to improve the teaching quality. A good experimental training should be operable with clear basic conception，should have an engineering application background， can stimulate the students’motivation， and should have the characteristics of innovation and development. So as to improve the theory teaching effect， improve the students’ initiative， and students’ innovative thinking and problem solving bined with case analysis， this paper presented that a good experimental training can make the students have comprehensive understanding of the basic theories and master the scientific research process， which is of great significance in fostering students’ thinking and comprehensive ability in civil engineering， water conservancy， transportation， mining， geology and other professional fields.
關鍵詞：綜合能力培養 巖石礦物及寶石學 材料科學基礎
Exploration of training method for student’s comprehensive quality： a training of course concepts of fundamentals of materials science using minerals， rocks and gems
Yang Ping， Li Jing， Chen Leng， Meng Li， Qiang Wenjiang
University of science and technology Beijing， Beijing， 100083， China
Abstract： Starting from a proposed model for enhancing student’s comprehensive quality concerning on the course of fundamentals of materials science and at the background of lecturing principles of metallic materials， analyses are given to the student’s skill training using rocks， minerals and gems， to the research and new experiment design， to the experience on the research-oriented teaching and education and on the collecting on educational resources and their systematization. The multi-positive effects of these activities are discussed.
Key words： training of comprehensive quality； minerals， rocks and gems； fundamentals of materials science
材料科學基礎課程是材料專業的核心課程，許多學校開展了對此課程的教學改革與建設[1-3]，并且在不斷優化課堂教學的改革下，逐漸強調第二課堂的利用[3]。我校材料科學基礎課程自成為國家精品課程后，在北京市優秀教學團隊建設項目、國家級優秀教學團隊建設項目及多項校級研究型教學建設項目支持下，確定了有效提高學生綜合能力的目標，探索了四個拓展：（1）由第一課堂（即理論課程）向第二課堂（課后興趣小組）的拓展；（2）由利用軟件進行虛擬型學習的實踐向趣味型技能訓練或研究實踐的拓展；（3）由針對金屬材料組織分析（金相學）訓練到對礦物、巖石、寶石、液晶等材料微觀（巖相學）及宏觀組織的分析訓練的拓展；（4）由介紹基本概念、定律到介紹相關背景、人物、經典文獻的拓展。逐漸形成了有特色的基于材料科學基礎課程的學生綜合能力培養模式，同時將各類相對零散的教學資源系統化整理，并探索研究型教學理論及規律性，這些過程的完成使得教學實踐活動具有了理論研究的意義，在提高學生綜合能力的同時，也提高了教師的綜合素質。本文將介紹教學小組針對研究型教學中為提高以學習金屬材料為主的學生的興趣，探索從巖石、礦物、寶石等非金屬材料分析入手，通過與金屬材料的對比，加深對課程基本概念的理解和應用能力的培養，探索學生的學習從趣味性入手，有效過渡到專業性和實用性的規律。應當承認，第二課堂的利用，總體上是對少數學習較好或興趣廣泛的學生進行的，也包含一些參加本科生科研訓練計劃（SRTP）的學生，其廣泛性還不足。這些學生中的一部分，經過一年的訓練，可以達到以第一作者身份發表教學研究論文的程度，當這些學生進入四年級后，有可能做出不錯的科研結果。
1 實施過程、案例分析與資源整理
我們對礦物、巖石及寶石方向的分析研究從2009年開始，因人力、物力的限制，初期規模較小，基本是獲取一部分巖石、礦物材料或標本，指導學生對其探索分析，總結相關規律及存在的問題；再以其為基礎，開展下一輪及下一屆學生的分析研究，接著陸續獲取一些新的巖石、礦物、寶石材料及標本，再指導學生分析研究及訓練，然后總結其規律及存在的問題。如此往復。
到目前，分別進行了如下教學資源的收集、整理及實踐活動。
（1）購置了基本的分析訓練用具，如專用10倍的放大鏡、專用手電筒（如圖1所示）；購置了各種巖石、礦物、寶石類及晶體學的相關書籍，如：《簡明巖石學》《地質學基礎：實習指導書》《實驗及理論巖石學》《火成巖巖石學》《礦物與巖石權威圖鑒》《寶石學》《寶石》《非金屬礦物材料》《無機材料巖相學》《結晶學與巖相學》《材料性能：各向異性、對稱性與結構》（如圖2所示）。還從網上下載了大量的電子書籍、巖石礦物寶石照片、文章及其網站地址。
圖1 放大鏡與手電筒
圖2 購置的巖石、礦物、寶石書籍
（2）通過與中國地質大學教師及研究生交流，獲取的典型巖石有：粗晶火成巖、糜陵變質巖、細砂型沉積巖（如圖3所示）。
圖3 典型巖石與對應的巖相組織
（3）收集及購置的礦物類標本：水晶（單晶和雙晶）、綠柱石（普通石及祖母綠）、紅柱石、螢石、紅寶石、輝銻礦、天河石、木變石、異極礦、黃鐵礦（立方體和五角十二面體兩種）、電氣石（碧璽）（如圖4所示）。
a石英雙晶、螢石雙晶、石英簇等
b紅柱石、螢石、石榴石、硫鐵礦、電氣石等 c石英
d螢石雙晶 e硫鐵礦雙晶
f五角十二面體硫鐵礦 g發晶
圖4 各種巖石、礦物、寶石標本
（4）廉價的寶石類（經拋光）：如紅玉髓、螢石、薔薇輝石、碧玉、三氧化二鐵（腎石）、翡翠、綠松石、紫水晶、黃水晶、玫瑰水晶、透明水晶、煙水晶、發晶等；拉長石（如圖5所示）。有了這三大類樣品及標樣，該部分與相應的金屬類實驗課相比有較多較系統的訓練研究材料，也逐漸掌握了巖石礦物的知識。
a 各種水晶、綠松石、玉石、氧化鐵
b拉長石 c翡翠
圖5 各種拋光后的寶石
（5）由上述各類標本制成透射觀察薄片（偏光下觀察）（如圖6所示）20種以上。有了這些豐富的教學資源，可組合設計出許多選修實驗，并結合課程知識開展不同深度的基礎研究。
圖6 透射薄片試樣
利用各類普通巖石可設計典型巖石鑒定實驗，含宏觀鑒定和微觀組織及成分鑒定；可復習結晶、相圖、固態相變、形變、再結晶理論及組織分析方法（巖相學）；通過各類礦物標本可設計典型礦物單晶的特征鑒別實驗，可以復習晶體學、晶體結構、結晶過程的概念及原理。
通過對各種拋光的寶石分析可設計寶石初步鑒定的實驗，還可以復習拋光技術、寶石中色彩產生原理（離子點缺陷，致色效應），光學性能與晶體學的關系。
開展訓練活動要考慮兩個目的：一是以巖石礦物或寶石為對象，對其提出想要分析研究（探究）的問題，然后進行分析研究，如煙晶與石榴石的共生規律；二是設計出選修實驗，為以后的學生做準備，可達到不斷優化實踐內容、提高實驗系統性的目的。
開展的第一類訓練及研究有：
①未知巖石相鑒定；②煙晶與石榴石共生規律分析；③立方體與五角十二面體黃鐵礦單晶的晶體學特征與形成條件分析；④三類典型巖石的宏、微觀鑒定；⑤單晶石英、微晶玉髓、雜晶碧玉及沙金石的對比及成因分析；⑥翡翠微觀組織與硬玉質量關系的分析；⑦暈彩拉長石微觀結構中的孿晶與脫溶物的分析。
初步設計的實驗有：
①巖石類型的宏、微觀鑒定；②典型礦物的宏觀鑒定及晶體學基礎訓練；③一些寶石的宏觀形貌分析與寶石致色原因分析。
2 歸納總結與經驗推廣
前期實驗使用的材料、分析內容都比較零碎，到現在，有比較系統的礦物類、巖石類、寶石類樣品，可以設計系統的實驗，開展系統的研究。筆者通過承擔研究生40學時的晶體結構課程教學，找出共性的普適的晶體學、晶體結構、晶體缺陷（點、線、面）實驗內容，提高學生的綜合能力。具有多方面的用途：
（1）開發選修型新實驗，為更多有興趣的學生提供訓練的機會。
（2）培養學習科研能力，即通過從課堂了解的基本概念，明確基本目標，查文獻及參考書，開展分析或制備樣品，如果用偏光鏡分析存在困難，可使用掃描電鏡中的能譜儀進行成分鑒定。類比法的應用：回憶48學時的材料科學基礎實驗課的內容，使用的都是金屬，光學鏡原理與使用―對應偏光顯微鏡的原理與使用；機械拋光制樣―對應透射薄片制樣（委托資源學院采礦專業實驗室制備）；金屬及合金的凝固組織分析―對應火成巖的組織分析（兩者都利用相圖分析）、金屬形變及再結晶組織分析―對應變質巖及沉積巖的巖相組織分析；晶體結構及晶體學都是通過圖片軟件分析訓練，而礦物巖石可直接用于這些概念的訓練。例如：利用我們收集到的各種石英類樣品，可以設計下列訓練內容：①對石英單晶體、歪晶、雙晶的分析，訓練晶體學內容；②對石英與石榴石、石英與黃鐵礦、石英與金紅石組成的發晶的分析，訓練結晶原理；③對不同顏色的石英單晶寶石（如無色水晶、紫水晶、黃水晶、煙水晶）等的分析，進行光學致色效應與離子點缺陷作用的訓練；④對火成巖、變質巖、沉積巖中石英的形貌特點及形成規律的差異進行分析，涉及凝固、相圖、形變、再結晶、固態相變知識的訓練；⑤通過對從石英單晶不同晶體學方向切出的器件具有不同的功能作用（振蕩器、壓電效應器件）[4]的了解，拓展學生晶體學各向異性概念與物理性能關系及應用方面的知識。
（3）通過討論鍛煉研討及表達辯論能力，通過寫文章向教學研究類期刊投稿鍛煉寫作能力。對優秀學生，在實踐環節動手能力訓練的基礎上，可訓練其撰
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寫文章的能力，只有完成撰寫文章并發表，才真正完成一個周期的訓練。目前，只有少數三年級學生能發表文章。近4年學生共撰寫12篇文章，其中發表7篇，都以本科學生為第一作者（這些文章中只有少數涉及礦物巖石），這些文章主要是教學研究文章。教師通過多年研究型教學活動的開展，也獲得了許多經驗，認識到要不斷探索新內容，到一定階段后又須及時歸納總結，形成規律性的培養模式；再進行實驗性探索，不斷總結，系統化。教師在訓練學生的同時，摸索出研究型教學的規律。
（4）拓寬就業面。學生的就業方向從金屬結構材料向無機材料、地質類、寶石類擴展。
（5）將各類教學資源打包。2008年以前，我們將主要精力用在學生自學平臺軟件系統的建立上，它是虛擬訓練法，以光盤形式使用。到2012年，完成《材料科學名人典故與經典文獻》書籍的出版，加上收集到的珍貴但不適合出版的名人照片資料，構成了人物歷史典故教學資源。與此同時，收集到較多的巖石、礦物、寶石實物資源以及制備的透射薄片樣品，設計的多種實驗指導書，成為另一個有特色的教學資源包，彌補了前兩種非實物形式實際訓練不足的缺憾。
3 結束語
教學研究永無止境，專業課教師從事的科研雖與講授課程有十分密切的聯系，但因材料種類的廣泛性，在教學時仍顯得不足。教師也需要不斷充電，在探索巖石、寶石等不太熟悉的領域時，可獲得各類材料共性的知識，支持教學，也支持自己的科研。教師的一個重要作用是用簡單的語言，通過簡單的研究內容，將共性、特色的知識有效地教給學生，使學生在盡量短的時間內學會應用理論知識。在三年級學生由接收基本知識向應用知識轉型中，如果直接參與教師承擔的課題研究存在較大難度，學生難以較快獲得成就感；而通過開展內容或材料較陌生，但感興趣的研究，完成相對容易的教學研究項目，更容易使學生獲得成就感。在教師與學生共同從事的各種小型第二課堂研究及訓練中，教師應及時對研究成果進行系統化、規范化整理，最終形成有規律、特色明顯的教學資源模塊，如學生自學平臺軟件虛擬實踐模塊，材料名人典故人物教育模塊，礦物、巖石及寶石類實物教學模塊。
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