基于专业认证的地质工程专业持续改进探索研究

工程教育认证制度是实现工程教育国际互认和工程师资格互认的重要基础。本文以中南大学地质工程专业为例,结合知识、能力、素质等方面标准要求,论述了专业基本概况、培养目标和培养要求,并重点分析了基于专业认证的持续改进工作组织管理和指导思想。结合实际持续改进的过程,从课程体系的修改与完善、基础课程、专业基础及核心课程知识互相衔接、人文素养教育、各种技术和现代化工具应用教学、工程实践能力培养、企业参与人才培养和计划修订等6个主要方面阐述了持续改进的措施。指出持续改进工作对专业教师的“教”和学生的“学”均产生了显著的促进作用。     

一流本科建设中《地球科学概论》课程教学改革与探索

《地球科学概论》是高校地质学类专业学生迈入大学学习的第一门专业基础课程,持续的课程建设和教学改革意义重大。课程团队遵循以学生学习和发展为中心的教学理念,尊重学生主体性,紧扣课程目标,丰富教材资源,拓展教学空间,提升教学质量。采用线上线下混合小班教学、专题研讨、课堂及野外实践充分结合的方式,提高学生参与度和课堂实效性,强化综合素质培养。凝练专业家国情怀和科技成就,构建多维度课程思政,实现价值引领、知识教育、能力培养的有机统一。     

“地质学基础”课程融入“四个自信”思政元素的思考

“地质学基础”是各高校地质学专业开设的第一门导论性课程,对于培养专业兴趣、构建专业知识体系是至关重要的,也是地质学专业课程体系中融入课程思政内容最理想的一门课程。“四个自信”是指“中国特色社会主义道路自信、理论自信、制度自信、文化自信”。将“四个自信”思政元素融入“地质学基础”课程是地质学专业课程思政建设中回答“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”这一教育根本问题的重要举措。论文从地质学专业的角度出发,详细论述了“地质学基础”课程融入“四个自信”思政元素的必要性、天然优势和提取“四个自信”思政元素的途径及相关内容。     

试论高职院校农业机械课程教学

随着农业现代化的趋势不断推进,农业机械化的要求也在不断提高。农业机械化是顺应社会主义新农村建设,改变农村落后局面,全面提高农村经济效益的根本动力。作为高职院校农科专业的基础课程,农业机械化课程主要讲授农业生产过程中不可缺少的机械设备的基本理论、基础结构、使用方法以及维护、维修方法等方面的内容。高职院校农业机械化的教学目标是通过对学生以上几个方面知识的传授,让他们能够将农业机械技术与农作物栽培技术有效结合,并能熟练掌握使用、维护及维修农业机械设备的应用型人才。本文基于高职院校农业机械化课程特征及学生的学习特点,简要分析农业机械化课程在教学过程的教学方法,以提高高职院校农业机械课程的教学效果和课堂实效性。     

北京市重要地质遗迹资源及其形成

北京市重要地质遗迹主要包括基础地质类.地貌景观类和地质灾害遗迹3大类。本文叙述了重要地质遗迹资源的分布特征,并对地质遗迹形成演化做了介绍,为地质科研教学和地质旅游提供了基础资料。     

普通地质学“小班课教学”实践与思考

普通地质学是地质学类各专业的第一门专业基础课程,是引领同学们进入地球科学殿堂的启蒙课。普通地质学内容覆盖面很宽,涵盖了地质学各个分支学科的基础知识,又是一门知识性、理论性和实践性很强的课程,在培养入门者的地质学思维和构建地质学知识结构方面具有重要作用。普通地质学“小班课教学”研讨式授课模式从转变教育理念开始,以学生成长为中心,改革教学内容和课程体系,达到课堂、讨论、实验、野外四位一体,促进理论与实践的紧密结合。激发了学生的学习兴趣、求知动力与探索精神;培养和提升了学生自主学习、创新思考、交流表达和团队合作等能力;达到综合性、高层次、复合型地学人才培养目标,切实提高了本科人才培养质量。     

培养德识双馨的国家栋梁之才：《普通地质学》课程教学有感

《普通地质学》是引领新生进入地学殿堂、了解地球科学知识的一门专业启蒙课,也是新形势下地学通识教育中的一门基础理论课。其内容涉及地质学全部基础知识中的最必要部分,具有衔接和统领地学各门专业基础知识的特点。根据多年教学体会,笔者认为在精英教育与通才教育并举的新形势下,必须心系学生,与时俱进,转变教育理念,优化集课堂、实验、野外教学为一体的教学体系,推进教学内容的改革与建设,摈弃不适应时代发展与国家需求的教育模式,采用现代化的教学方法和教育技术;对学生开展基础理论传授、专业基础技能训练、创新科研培育的系统教育,拓宽学生的专业知识面,激发学生专业兴趣和创造性思维。在传授科学知识的同时,目标明确地开展思政教育,引导学生认清学问与道德的关系,建立德识双馨的价值取向,提高基础地质课程教学质量和学生的综合素质,促进教学改革,为国家培养五育兼备的优秀人才。     

《基础地质学》课程教学改革及实践成效：以桂林理工大学为例

桂林理工大学《基础地质学》课程经过多年的建设和发展,形成了深厚的成果积淀。近年,“大地质”观和“大工程”观的专业导向以及新工科建设背景又对地学人才培养提出了新要求,该课程也逐渐显现出一些短板：课程知识在横向交叉、与工程实践及行业产业的结合,以及对思政内容的传递方面有待加强;当前教学模式对学生创新思维的培养不足;学生的认知负荷偏大、学习兴趣不足。针对上述问题,课程团队秉承内容更新—模式变革—兴趣引领的理念,进行了一系列课程改革实践：以教材编写、实体课堂和线上资源为载体进行教学内容更新;基于多种教学方法开展翻转课堂教学改革;进行多种教学资源的同步建设。教学实践表明,课程改革在提升学生专业兴趣、助力学生学科竞赛、创新思维培养等方面均表现出良好的效果;在教学资源共享、课程知识与产业实际结合、提高课堂氛围、知识结构拓展以及综合能力提升等方面获得学生的积极评价,满意度高。     

《地球科学概论》教学理念形成和课程体系建设

《地球科学概论》是大学一年级地质类学生的学科基础课,也是专业入门课,承担着构建专业知识框架、培养地球科学兴趣等重要任务。文章系统梳理了中国地质大学（北京）《地球科学概论》的发展历程、教学理念形成与课程体系改革和建设,重点阐述了教学理念形成过程中“因材施教和因才施教”等4种教学思想及其应用效果,强调了高水平教学团队在课程建设中的关键作用,提出了模块化教学体系能够最大程度发挥我校两本教材各自的优势。在课程体系改革与实践方面,首先是将理论学习和实践课程的学时对半,突出了该门课程的实践特色;其次是将以往单一的课堂授课的教学方式,逐渐过渡到课堂理论授课、室内和野外地质实践、平台在线学习和虚拟仿真野外实习等多种教学方式相结合。希望我校上述课程体系改革与建设能为相关院校同类课程提供一定的借鉴和参考。     

地质工程专业普通地质认识实习教学的思考

文章针对地质工程专业中基础地质学的重要性和普地实习野外教学实际,提出在普地实习中融入地质工程专业知识教学内容。从岩石基本地质特征、力学问题和具体工程地质问题3个方面将基础地质学与地质工程专业知识进行融合、交叉。从而拓展学生视野,实现实习模式创新、内容改革,促进学生学习意识和自主学习的发展,提升专业思维。岩石成分与岩石力学性质、风化特征和水软化性关系密切,节理面的粗糙、起伏和充填物成分影响节理面抗剪、透水等特性,具体工程中的“滑坡”问题是典型的岩体剪切破坏问题,其形成的力学机制与剪节理相同。将上述问题两者联系起来的讲解丰富了普地实习的内容。文章认为普地实习中观察到的现象与地质工程专业课程中很多知识点紧密联系,在基础地质实习教学中融入上述地质工程的专业知识是完全可行性的,采取增加与地质工程专业结合的实践教学环节的办法,既扩大了学生知识面,初步提高学生专业素养,也为实现毕业后成为专业领域合格工程师和科研人员的培养目标迈出重要的第一步。     

石榴石微量元素地球化学及其在沉积物源分析中的应用

石榴石是沉积物中常见的重矿物,其可来源于多种岩石,而且不同类型母岩中石榴石具有多样的地球化学组成,因此碎屑石榴石的地球化学分析在沉积物源研究中应用广泛。通过电子探针分析可以容易地获得单颗粒碎屑石榴石的主量元素地球化学组成,可借此探讨其母岩类型,但也存在一定的局限性,比如中酸性火成岩和部分变沉积岩来源的石榴石通常都具有高Fe、Mn的特征,不易于区分。本文系统地收集了不同岩石类型的石榴石微量元素数据,尝试利用微量元素地球化学的差异性对碎屑石榴石物源分析进行补充。最终得出以下结论:(1)石榴石的稀土元素(REE)组成与钇(Y)元素指标可区分中酸性火成岩和变沉积岩来源的碎屑石榴石;(2)基性岩(橄榄岩、辉石岩)及所对应的变基性岩石(榴辉岩)中石榴石的微量元素地球化学组成相近,但部分橄榄岩来源的石榴石在镨/钬(Pr_N/Ho_N)值和重稀土总量(ΣHREE含量)上与辉石岩和榴辉岩的有显著差别,这一特点可运用于以基性岩母岩为主的碎屑沉积物源研究中;(3)夕卡岩中的石榴石在主量元素地球化学组成上表现为高度一致的高Ca特征,而稀土元素组成具有两种典型的分配模式,岩浆型(指示富铁、氧化环境)与热液型(指示富铝、还原环境)。综上所述,石榴石微量元素地球化学可以有效地运用于沉积物源分析研究中,是其主量元素物源分析方法的重要补充。     

X射线荧光光谱法测定高锶高钡的硅酸盐样品中主量元素

用百分总和检查硅酸盐岩石全分析数据的质量是分析工作者的传统做法,但对于微量元素含量较高的样品,采用X射线荧光光谱法(XRF)进行测定,如果不考虑微量元素的含量及其对主量元素基体效应的影响,往往会使主量元素含量更加偏离真实值。本文针对Sr、Ba含量较高的硅酸盐样品,通过人工配制标准样品,扩大了Sr、Ba校准曲线的定量范围,主量元素校准中加入Sr、Ba的基体校正系数,达到了主量元素定量更加准确可靠的实际效果。采用此方法分析国家标准物质,各主量元素的精密度(RSD)均小于2%;分析不参加回归的标准物质和人工配制的标准样品,主量元素的测量值与标准值(或参考值)基本一致。该方法可以满足硅酸盐的测定要求,主量元素各项结果的加和能够达到《地质矿产实验室测试质量管理规范》的一级标准(99.3%～100.7%)。     

Silicate and carbonate weathering in the drainage basins of the Ganga-Ghaghara-Indus head waters: Contributions to major ion and Sr isotope geochemistry

The role of silicate and carbonate weathering in contributing to the major cation and Sr isotope geochemistry of the headwaters of the Ganga-Ghaghara-Indus system is investigated from the available data. The contributions from silicate weathering are determined from the composition of granites/ gneisses, soil profiles developed from them and from the chemistry of rivers flowing predominantly through silicate terrains. The chemistry of Precambrian carbonate outcrops of the Lesser Himalaya provided the data base to assess the supply from carbonate weathering. Mass balance calculations indicate that on an average ∼ 77% (Na + K) and ∼ 17% (Ca + Mg) in these rivers is of silicate origin. The silicate Sr component in these waters average ∼40% and in most cases it exceeds the carbonate Sr. The observations that (i) the⁸⁷Sr/⁸⁶Sr and Sr/Ca in the granites/gneisses bracket the values measured in the head waters; (ii) there is a strong positive correlation between⁸⁷Sr/⁸⁶Sr of the rivers and the silicate derived cations in them, suggest that silicate weathering is a major source for the highly radiogenic Sr isotope composition of these source waters. The generally low⁸⁷Sr/⁸⁶Sr (< 0.720) and Sr/Ca (∼ 0.2 nM/ μM) in the Precambrian carbonate outcrops rules them out as a major source of Sr and⁸⁷Sr/⁸⁶Sr in the headwaters on a basin-wide scale, however, the high⁸⁷Sr/⁸⁶Sr (∼ 0.85) in a few of these carbonates suggests that they can be important for particular streams. The analysis of⁸⁷Sr/⁸⁶Sr and Ca/Sr data of the source waters show that they diverge from a low⁸⁷Sr/⁸⁶Sr and low Ca/Sr end member. The high Ca/Sr of the Precambrian carbonates precludes them from being this end member, other possible candidates being Tethyan carbonates and Sr rich evaporite phases such as gypsum and celestite. The results of this study should find application in estimating the present-day silicate and carbonate weathering rates in the Himalaya and associated CO₂ consumption rates and their global significance.     

中国煤炭地质研究取得的重大进展与今后的主要研究方向

国务院关于加强地质工作决定发布以来,中国煤炭地质勘查技术研究与找矿取得了重大成就,保障了国家对能源资源的需求。但当前符合科学绿色开发的煤炭产能比例仍然偏低,在开发条件较好、已经逐渐成为煤炭主力产区的西部地区,水资源破坏和地表生态损伤严重仍制约着西部煤炭资源的绿色开发。煤炭利用面临着大气污染控制、温室气体减排和生态环境保护的多重压力。煤炭地质科学研究仍然存在着8个方面的研究重点亟待提升。     

公路长隧道与横通道空间斜交结构施工力学研究

针对高速公路主隧道与车行横通道组成空间交叉结构,采用现场实测以及三维有限元数值模拟研究手段,进行了结构施工力学研究。结果表明,因横通道施工导致主隧道与横通道交叉部结构,特别是与横通道连接一侧结构处于十分不利的受力状况和变形特征,因此需要采取加固措施,以确保主隧道与横通道交叉部结构的安全。与无横通道情况相比,由于拱形支撑作用被切断,结构受力已不再是单一轴向受力,而产生了部分弯曲受力的复杂受力状况。归纳来看,交叉角越小,围岩应力集中程度越高,从设计角度考虑,交叉角应尽量大一些。研究结论对长大公路隧道设计、施工横通道,有一定参考价值。     

高效气源灶及其对形成高效气藏的作用

厘定了高效气源灶的概念和评价指标。高效气源灶是指具有一定分布范围的高有机质丰度气源岩在特定的热力或生物化学营力作用下高效生气,且这一过程与天然气聚集成藏作用在时、空间有良好耦合关系,从而在大中型气藏形成中高效发挥作用的气源灶。包含两方面涵义,生气的物质基础和生气的热动力学过程。因此,评价指标从三方面考虑,一是气源灶生气强度大,这里沿用戴金星提出的形成大中型气田的评价指标,大于20×108m32     

普通地质学全英文教学实践与方法探讨

全英文教学的开展是我国高等教学国际化教学发展的产物。中国石油大学（北京）于2018年秋季开始招收全英文授课的留学生班,《普通地质学》是该班留学生第一门专业必修课。在此背景下,作者开展了《普通地质学》全英文理论与实践教学。文章系统回顾了该门课程全英文教学的历程,重点总结了针对大多数母语为非英语的留学生开展全英文教学中的体会与经验,详细阐述了在教学方法与考核模式等方面的新做法与新探索,以供其他地质院校在实施《普通地质学》全英文教学过程中参考和借鉴。     

唐古拉山发源的河水主要元素与锶同位素来源及环境意义

发源于唐古拉山山脉的河流在青藏高原地区具有流域面积大、径流距离长以及流量大等特点,与喜马拉雅山地区河流共同组成全球河源区最高的水流系统。它们的物理与化学侵蚀在很大程度上代表了在全球气候变化的条件下,大陆的侵蚀作用所发生的变化,即大陆与海洋的物质运移和平衡。发源于唐古拉山北坡的长江源头主要支流楚玛尔河与沱沱河的物理化学特点是溶解的化学成分含量较高,一般为10.66～410.81mmol/L,主要阳离子为Na+、Ca2+和Mg2+,占阳离子总量的97%以上。Ca2+/Na+、Mg2+/Na+、K+/Na+的比值较低,87Sr/86Sr值为(0.708954±0.000020)～(0.711860±0.000011),表明唐古拉山北坡的河水成分以蒸发岩类溶解为主。发源于唐古拉山南坡的怒江源头以及雅鲁藏布江及其支流等的主要阳离子为Ca2+、Mg2+、Na+,占阳离子总量的97%以上。Ca2+/Na+、Mg2+/Na+、K+/Na+的比值较高,87Sr/86Sr值为(0.705534±0.000016)～(0.722856±0.000014),表现为以碳酸盐岩和硅酸盐岩的溶解为主。长江河源区河水中主要化学成分来自蒸发岩,其中Na+和Cl-在河流水化学成分中占比例最大,经计算,唐古拉山北坡长江源头地区的物理侵蚀率为77kg/(km.2a),蒸发岩的化学侵蚀率为49～72.7t/(km.2a),碳酸盐岩的化学侵蚀率为15～20t/(km.2a),硅酸盐岩的化学侵蚀率为2～5t/(km.2a);南坡物理侵蚀率为34kg/(km.2a),碳酸盐岩的化学侵蚀率为25～30t/(km.2a),硅酸盐岩的化学侵蚀率为7～10t/(km.2a)。这些特征反映出北坡高寒干旱环境下河流蒸发岩的化学侵蚀作用较强,南坡碳酸盐岩和硅酸盐岩的化学侵蚀作用大于北坡。