時間:2022-02-11 07:25:37
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二、教師在論文編寫過程中的指導作用
“勘查技術與工程”專業需要具有綜合素質和先進技術的人才,畢業論文寫作期間,要注重培養學生收集信息、應用英語、計算機編程和解釋軟件使用等能力。①查閱文獻的指導。論文題目選定之后,學生需要了解相關地球物理方法的發展、研究現狀及應用情況。在查閱科技文獻過程中,教師對相關方向的現狀及學生存在的疑問進行講解和指導。②計算機應用的指導。在“勘查技術與工程”專業畢業論文撰寫過程中,教師要安排一定的計算機編程和學習使用最新地球物理資料解釋軟件的工作量。將這部分內容和畢業論文有機地結合起來。對于計算機基礎好、能力強的學生,鼓勵他們獨立編程,激發他們的創新精神。對于計算機能力弱的學生,則重點學習現有軟件的使用方法和技巧。指導學生靈活運用廣泛應用的辦公軟件對資料進行簡單處理,比如運用Grapher、Surfer、Excel等的電子表格計算視電阻率等一些簡單的處理。③地球物理資料解釋和繪圖技術的指導。在“勘查技術與工程”專業畢業論文撰寫過程中,資料解釋和繪制成果圖示是論文的核心內容。指導教師要對這部分進行重點指導。指導學生寫出明確的解釋依據、解釋思路、解釋結果,并繪制出規范、符合要求并美觀的圖件。規范的插圖和附圖是“勘查技術與工程”專業畢業論文的重要組成部分,在論文寫作過程中,教師要指導學生學習必要的專業繪圖軟件,能夠熟練地掌握繪圖技巧,做出能為畢業論文提供有效證據和支撐的圖件。④論文寫作的指導。在畢業論文的撰寫過程中,指導教師要將資料解釋部分作為論文的重點部分。不僅要有解釋思路、解釋依據,解釋理論和解釋結果的討論,還要有規范的寫作格式、規范用語、規范地引用圖件,以明確各部分的邏輯關系。在論文的寫作過程中,提高學生的科技寫作能力。
二、目前實踐性教學中存在的主要問題
1.師資配置不合理,新老交替與傳承欠規范師資力量是教學環節的核心部分,建立合理的師資梯隊,是專業得以發展和傳承的基石。對于實踐性教學而言,師資力量更是直接影響實踐性教學效果和質量的關鍵所在。近年來,隨著一大批高學歷的人才進入高校,成都理工大學勘查技術與工程專業的師資團隊中青年教師的比重顯著增長,但相對于擴招的學生而言,師資力量還是略顯不足。由于教學任務繁重,剛進校的青年教師尚未完成新老傳承,就走上講臺向學生授課,并直接參與到實踐性教學中來,甚至構成了實踐性教學的主體,青年教師由于科研和生產實踐經驗不足,在教學中明顯存在這樣那樣的問題,這必然會影響到課程的生動性、形象性和深刻性,進而影響到教學質量和效果。因此,以青年教師為主的實踐性教學在師資配置上是不盡合理的。教師的新老交替實質上是對青年教師的培養問題,但現階段來看,實踐性教學中對青年教師的培養力度是不夠的,新老交替與傳承也欠規范化和細致化。
2.科研與教學關系處理不當隨著西部大開發背景條件下大興土木工程建設的需要以及教育體制的改革,我校教師的職能已經由原來以教學為主轉向教學科研并重。適量的科研不僅可以為教學提供實踐基地,加強理論與實踐的結合,而且可以豐富教學內容、促進教學改革、提高教學水平和質量,它與教學應該是相輔相成的關系。但是近年來,我校教師科研任務的數量和規模遠甚從前,這就迫使教師的主要職能由教學向科研偏轉,或者說由原來以教學為主的單一職能向教學科研并重的雙重職能轉變,投入到教學上的時間和精力也相對減少。多數基礎性的教學實踐任務,特別是認識實習和生產實踐幾乎都落在科研任務相對較少的青年教師身上。青年教師隊伍由于經驗不足,是一個尚需加強培養的隊伍,還未構成實踐性教學的中堅力量,因此完全依賴青年教師的實踐性教學,很難保證教學質量和效果,基礎性教學實踐的不足又必然后影響到畢業實習甚至是工作以后的正常生產實踐。近幾年來學生畢業論文質量呈下滑趨勢,應該說與基礎性教學實踐質量不高有很大的關系。因此,妥善處理好科研與教學的關系,合理規范教學和科研活動的比例,保證實踐性教學中的中、老年教師特別是具有高級職稱教師的數量,已經成為教學改革當中刻不容緩的一項任務。
3.教學管理與監督不力我校勘查技術與工程專業的畢業實習是該專業學生的最后一次實踐性教學。畢業實習主要服務于畢業論文的撰寫,因此實習的內容不可能像認識實習和生產實習那樣具有統一性和整體性的規劃。實踐場所、工程項目、研究主題等的不同使畢業實習更具有個性化特色。特別是實踐場所,往往受教師科研項目、學生意愿等多方面因素的致約。近年來,畢業學生人數較多,教師的科研任務往往不能滿足所有的畢業生,因此需要一部分學生到生產單位實習。此外,根據畢業生自已的意愿,每年都有部分學生主動要求到生產單位開展畢業論文的設計,還有部分單位強烈要求簽約畢業生必須到單位實習。實踐場所的分散性為實踐性教學管理帶來較大的困難,特別是涉及到委托第三方進行代管的問題時,其可操作性較低,在實際執行時也大打折扣,因此學生在單位參與實踐的情況,完全取決于學生自身的自覺程度。而生產單位的本質屬性決定了“生產任務第一”的處事原則,在對待實習生的管理問題上并不嚴格,有些單位雖然主動要求學生到單位實習,但并不是剛好有合適的項目作為本科生畢業論文選題,因此多數情況下,學生實際參與的項目與最終作為畢業論文支撐的項目完全不一樣,更有甚者,連工程現場都沒有去過,就直接將早已完成的生產報告拿來作為論文。即便有些去過工程現場,也僅僅是“走馬觀花”地了解一下工程的基本情況,并沒有開展實質性的野外調研工作。這種現象在其他專業中也是相當普遍的,因此每年到單位實習的學生往往存在較多的問題。資料收集不齊全、收集資料與實際不吻合等是最為常見的問題。這樣一來就導致其畢業論文質量一般都低于參與教師科研的學生的論文質量。很顯然,對到生產單位開展畢業實習的學生缺乏有效的監督和管理,是影響本次實踐性教學效果的主要原因。
4.教學實踐與社會需求脫節教學實踐是加強學生對理論課程的理解,培養學生基本專業技能和提高學生解決實際工程問題能力的教學環節,也是為將來從事本專業所需要基本技能的奠基階段。因此勘查工程與技術專業的教學實踐必須與社會需求掛鉤,實踐項目與內容以滿足生產需要為基本出發點。而我??辈榧夹g與工程專業的基礎性教學實踐仍然沿襲的是傳統工程地質學的教學內容,實踐項目固然是幾十年來不斷提煉總結而成的,但是近年來隨著學科自身的發展,專業領域的范疇已經有所拓展,諸如地質災害等已經成為勘查技術與工程專業不可分割的一部分,但凡是工程建設無一不涉及到地質災害的問題。這里的地質災害有兩重含義,其一是由工程建設導致或誘發的地質災害;其二是天然地質災害。前者影響地質和生態環境,后者影響工程建設。地質災害業已成為勘查技術與工程專業的技術人員必然要面對的一大問題。盡管作為地質災害主體的崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降等問題在傳統的工程地質學中都有提及,但作為工程活動與人類環境相互作用過程中的一種必然現象,僅僅對地質災害的簡單認識和了解是遠遠不夠的,需要進行系統的學習和實踐。近年來地質災害頻發造成的危害有目共睹,“5•l2”汶川地震誘發的大量崩塌、滑坡;舟曲“8•7”特大泥石流災害,摧毀公路、橋梁,掩埋良田、家園,噬奪生命、財產,其破壞性和摧毀性都觸目驚心。因此,社會對地質災害防治與治理方面的專業技術人才的需求大大增加,而我??辈榧夹g與工程專業的本科生,要么對地質災害一知半解,要么根本就搞不清楚地質災害的真實內涵,這固然與學生自己小善于、不主動解相關專業的信息有關,但另一方也反映出我??辈榧夹g與工程專業在教學實踐上沒有緊跟社會需要,因此需要對現行教學實踐內容和項目進行及時更新和補充,將地質災害等與社會需求密切相關的內容納入到勘查技術與_l1程專業的教學實踐當中,培養出符合時代要求和社會需要的專業技術人才。
5.教學實習與考研深造相沖突我??辈榧夹g與工程專業的生產實習安排在每年的9月份至10月底約9周的時間,時間長,內容多,任務重。而次年的1月份又是國家研究生統一r•考試的時間,準備深造的學生既要考研,又要花費大量的時問完成課程設計和生產實習任務,在時間上十分倉促和緊張,往往是生產實習做不踏實,研究生考試也準備不充分,每年都有一部分學生兇此放棄了考研的打算??傮w來看,勘查技術與工程專業不僅研究生的參考率低,其考取牢也明顯較其他專業低。而在N,~lj通過研究生入學考試的部分學生當中,由于在生產實踐方面沒有投入足夠的精力,因此實踐環節沒有得到有效的鍛煉和加強,野外基礎不扎實、基本技能不夠嫻熟、實際工作能力也較為薄弱,這些問題會直接影響到研究生的質量。很顯然,生產實習的時間安排與考研時間安排上的沖突不利于研究生人才的選拔和培養,并因此可能流失一批優秀的專業研究人員。
6.教學實踐安排欠靈活我??辈榧夹g與工程專業的畢業實習安排在大學四年級最后一個學期。學期開始一般已到2月底或3月初,畢業生按指配實習導師的要求收集資料準備現場調研,根據學校的統一要求,一般要在4月底結束全部調研工作,5月初著手資料的匯總、整理和論文的編寫工作,因此在野外收集資料的時間也不過1月左右。換句話說,指導教師只有在這段時間內恰好有科研任務時,才能安排學生參與野外調研工作。但實際情況是,這個時間段內并非是每個教師都剛好有科研任務,而且由于承擔了其他年級的本科教學工作,即便有合適的機會也不一定能抽出時間對學生進行科研實踐的現場指導。大多數情況下,教師科研需要學生的時候,學生在完成理論課的學習任務;而學生需要參與科研或生產課題的時候,教師又有理論教學任務在身。這種情況下。通常的解決辦法是讓研究生進行指導或讓學生去擬簽約單位收集畢業論文資料。盡管有一部分學生是參與了教師的科研課題,但是由于科研周期長而畢業實習時間短,學生在較短的時間內只能收集有限的資料,這些因素導致的結果是學生論文質量的低下。到單位實習的學生同樣面臨這樣的問題??梢姡F有的畢業實習在時間安排上存在明顯的不足。
7.重視專業技能而忽視綜合素質的培養實踐性教學作為特殊的教學手段其最大的特點就是野外實踐非常豐富,一直以來實踐性教學都以培養學生實際動手操作能力、提高專業技能為主要目標,但從筆者數年來指導本科生畢業論文的實際情況來看,發現盡管有些學生的實際動手能力和獨立工作能力都不差,但實踐任務卻并不一定能很好地完成,這就說明實踐性教學中忽略了某些方面的培養。野外實踐是一項帶有團體性質的工作,實踐工作的完成質量不僅僅取決于專業技能的高低,還與團隊內部成員的合作程度、與外界的協調能力、溝通能力等有很大的關系,因此實踐性教學應該是對包括專業技能、協調能力、溝通能力等在內的綜合素質的培養過程,現階段隨著高校隊伍的社會化和具體化,以及教師科研任務、學生人數增加等原因,實踐性教學中對綜合素質的培養顯然重視不夠,從而導致了學生專業技能強但完成實際任務能力低的畸形現象。
三、加強實踐性教學環節的主要措施
1.合理配置師資力量實踐性教學中應保證中、老年教師的比例,青年教師可以參加進來,但不應是主體,同時必須加強對年青教師的培養。經驗豐富的老教師要做好對青年教師的傳、幫、帶工作,有序地幫助青年教師盡快適應教學工作的角色,青年教師也要積極主動地參與到包括實踐性教學在內的各個環節當中,腳踏實地從助手、助理做起,盡快成為實踐教學團隊的中堅力量,將老一輩優良的教學風格、深厚的專業積淀傳承下去。
2.建立機動性的專項生產實踐環節教學實踐中的生產實習與考研之間的矛盾主要在于生產實習的周期過長,與考研復習存在時間上的沖突。由于我校勘查技術與工程專業的生產實習實際上是由工程地質測繪、滑坡穩定性分析和地基穩定性評價三部分組成的,它們彼此相對獨立,因此可以將其分解成為三個專題進行。根據理論課程的學習情況,工程地質測繪專題可以在大學二年級地質學基礎、工程巖土學等課程結束后就進行,滑坡專題、地基專題同樣可以按理論課程在大學三年級的學期中、末分別進行,這樣就可避免在大學四年級第一學期進行集中實習造成的周期過長、實習時間不易調整等問題,甚至還可以增加其他專題進來,大大增強生產實習的機動性和靈活性。在時間上也可以適當提前,不至于與考研復習有太大的沖突。
3.建立本科教學的導師機制本科教學實踐特別是畢業實習,實習時間與教師科研時間不相統一的矛盾已經突顯出來,這種矛盾的根本原因,在于分配給指導教師的時間太短,調整空間不足。因此盡早在本科教學中引入“導師機制”,,在大學二年級剛接觸專業課程時便分配導師,學生就有較多的機會參與科研實踐,教師也有足夠長的時間來安排和籌劃學生的實習,學生和教師可以更多地溝通,這樣不僅能使學生更深入、充分地認識和了解本專業的職能,而且從實踐入手再學習理論,可以更好地理解和掌握專業課程的原理和方法。更主要的是可以為本科論好充分的準備,避免了集中在最后一個學期進行實習時,教師所面臨的必須及時為學生提供合適實習平臺的巨大壓力。
4.健全教學實習的獎勵機制根據勘查技術與工程專業對畢業實習的要求,學生可以到單位實習,也可跟隨指導教師進行實習。由于到單位實習存在難于監管的漏洞,加之單位自身的職能不同,部分生產單位不重視后備技術力量的培養,對學生的實習采取敷衍的態度,因此造成學生的論文資料收集不全、論文質量偏低等不足。而參與教師科研的學生,有較多的機會面對面與指導教師交流,論文資料收集一般較為齊全,最終的論文質量也相對較高。因此,應鼓勵學生首選教師科研項目開展畢業實習。但是由于學生的教學實習經費遠不足以支持野外調研的開銷費用,一般都需要由教師科研課題額外補貼,學生較多時課題需要支付的開銷很大,如果沒有硬性要求的話,部分教師,特別是科研項目較小或較少的教師,寧愿學生到單位實習。因此,對于利用科研課題為學生提供實習機會的教師應當給予積極鼓勵和大力支持,并且根據具體情況進行適當的獎勵。
5.完善教學實踐的監督機制教學實踐的監督主要是針對畢業實習,到生產單位參予實踐的最大問題就是存在監管的漏洞。學生究竟做沒做實際工作?論文倒底是自己的實際工作成果,還是生產報告的拷貝?有時很難分辨。因此不僅學校要建立相應的監督機制,還應要求生產單位將學生的實習工作具體落實并進行有效的監管,學校與企業或單位共同對學生進行監督和管理,但必須是以學校為主、單位為輔,以學校的主動監督帶動單位的被動監督,以防單位出現“放水”現象。必要時,每年可根據依托單位對實習學生監管的重視程度進行排名通報并與畢業生的推薦相掛鉤,促使其擔負起應有的責任和義務。
0 引言
對于資源勘查工程專業的學生進行培養,主要的教學目標是培養理論知識扎實,具有一定的實踐能力和創新能力的綜合型人才。進行實踐教學是該專業的一個重要教學內容,因此必須不斷的完善和改進實踐教學體系,以提高學生的專業能力。
1 構建實踐教學體系
1.1 以專業特色為基礎 在構建資源勘查工程專業實踐教學體系之時,必須充分結合其專業實際,立足于特色進行。該專業的專業特色主要有兩個方面:第一,充分結合專業和學科,科研和教學兩個方面。第二,校企合作,充分發揮企業的作用,保障對學生的培養和之后的崗位需求充分結合。因此在構建該專業的實踐教學體系之時,應該通過建設室內實驗室、校外實踐教學等進行。從而形成從實驗課教學到論文設計的,具有全方位綜合性強的體系。
1.2 分層次遞進式教學 在構建實踐教學體系之時要注意,在教學當中需要分層次進行,采取遞進式的方式逐次推進,從而提高學生的接受能力和學習效率。針對不同年級進行相應的安排,比如針對一年級學生,可以進行一些相對普通的地質認識實習,然后隨著學生掌握的知識不斷的提高而增加實習內容的難度。
1.3 進行科研訓練 進行科研訓練實習,主要是為了提高學生實踐能力,培養其創造性思維。該訓練主要針對已經完成基礎訓練的學生,通過有效的考核進而選拔較為優秀的學生參加。通過教師或者學校建立的有關科研基金,以此為學生提供一定的經費保障,同時鼓勵學生參加各類針對該專業的比賽。
2 實驗室建設
根據專業要求建立相應的實驗室,比如建設普通地質實驗室、礦物巖石實驗室等。同時在實驗室配備相應的設備,顯微鏡、標本等。例如針對礦山的勘察,可以依據其專業方向,在建設實驗室之時,將礦山勘探地質以及礦山開發地質,將這兩個方面作為重點進行建設。這就需要不斷的豐富實驗室的樣本,礦石品級、類型等。在教學當中引導學生進行觀察、鑒定、識別等。而在礦山開發地質有關實驗室之上,在教學當中需要分析礦床地質特征、相關技術等。并且通過多樣化的項目教學,進而提高學生的理論知識和實踐能力。
3 實踐教學
3.1 構建校外實踐教學基地 在實踐教學當中堅持產學研結合,通過校企合作、院校合作等,構建校外的實踐教學基地。通過實踐教學基地的構建,為學生提供實習場所,確保學生通過不斷的實習進而充分的將理論和實踐結合,提高專業技能。并且通過實習讓學生熟悉日后的工作流程、熟悉崗位技能等,也為之后的發展和面對社會的競爭打下堅實基礎。結合專業實際,立足于企業的具體情況建立相應的實習基地。比如認識實習可以開設礦山勘查隊等相關企業。在相關的科研院所進行一些相關思路、動態等方法的實習,以培養學生的創新思維,提高實踐能力。
3.2 構建校內實踐教學基地 構建校內實踐教學基地就要求配備有關的設備,圖像分析儀、多功能顯微鏡等。在這些具有先進性的設備基礎之上,進而完成校內實踐教學基地的構建工作。將教學、科研和生產有機的結合,促進校內實踐教學基地朝著現代化方向發展。通過校內實踐教學基地的建立,不僅可以保障學生相關專業課程能夠有充足的實踐機會,而且為學生日常的創新思維和活動、設計等提供條件,拓展學生在教學之外的自主學習空間和提高實踐能力。
3.3 開展多方聯合 學生在進行最后的畢業論文之時,大部分是建立在教師的科研基礎之上。雖然有超過百分之九十的學生在選題設計之上和科研課題結合,然而由于經費、課題限制等,大部分學生無法進行現場實習。加之最近幾年以來大部分院校進行了一定程度的擴招,學生的數量增多在畢業之際教師所需要指導的學生也相應增加,在一定程度之上對論文的質量造成了不利影響。這就要求學校開展多方聯合,加強和相關企業的聯系,為學生的畢業論文提供條件。另外增加和各研究院所的合作,將一些優秀學生推薦入內,進而提高論文設計質量。
4 結語
綜上所述,在資源勘查工程專業構建實踐教學體系之時,要求要建立在專業的特色之上,并且在實際的教學當中進行分層次的教學,通過遞進的方式而逐漸提高學生的理論和實踐能力。與此同時也需要進行一定的科研培訓,鼓勵學生參與專業相關比賽,提高其創新能力和熟練專業技能。最后需要進行實驗教室和校內外實踐基地的建設,開展多方聯合,為學生不斷提高綜合能力而提供條件和打下基礎。
參考文獻:
[1]周淑敏,胡夏嵩,夏楚林,胡德旺,胡瑩.青海大學資源勘查工程專業實踐教學質量評價與監控體系研究[J].資源與產業,2010,02:175-178.
中圖分類號: P634 文獻標識碼: A 文章編號:
1 工程活動在人類社會活動中的地位
科學、技術和工程是3個不同的對象,3種不同的社會活動,它們有本質的區別,同時也有密切的聯系??茖W活動是以發現為核心的活動,技術活動是以發明為核心的活動,工程活動是以建造為核心的活動??茖W活動成果的主要形式是科學概念、科學定律、科學理論,是論文和著作;技術活動成果的主要形式是發明專利、技術訣竅、圖紙、配方,當然也可以是技術文獻和論文;而工程活動成果的主要形式是物質產品、物質設施。“科學活動的主角”是科學家,“技術活動的主角”是發明家,“工程活動的主角”是企業家、工程師和工人??茖W的對象是帶有一定普遍性和可重復性的“規律”,技術的對象是帶有一定普遍性和可重復性的“方法”,而任何工程項目都是一次性、個體性的項目。三者各有獨特的本性,各有特殊的、不能被其他活動所取代的社會地位和作用。強調科學、技術、工程有本質的區別,絕不意味著否認它們之間有密切的聯系,相反,科學、技術、工程三者是人類社會活動的統一體。在社會實踐中人們往往混淆了這些活動的特征,或者用一種活動代替另一種活動,或者突出強調了某一種活動而有意無意地貶低了另一種活動。例如人們在講科學技術的時候,往往突出了科學而忽視了技術,在講工程技術的時候又只注意到技術而忽視了工程。
2 鉆探工程技術體系
盡管鉆探工程技術在不同的應用領域采用的具體技術方法不同,但是基本的技術體系都是由鉆探對象、鉆探設備和鉆探工具、鉆探工藝方法組成的,
如圖所示
按技術特征鉆探工程可劃分為十大鉆探技術體系(表1):
(1)科學鉆探技術體系;
(2)石油天然氣鉆進技術體系;
(3)固體礦產地質巖心鉆探技術體系;
(4)水文水井鉆進技術體系;
(5)工程地質勘察鉆探技術體系;
(6)基礎工程施工鉆進技術體系;
2)科學鉆探技術體系
(1)地層——鉆遇地層廣泛:沉積巖、火山巖、變質巖均能遇到,但以堅硬、破碎、復雜的結晶巖為主(與地質巖心鉆探鉆遇地層相近);海洋科學鉆一般在洋殼中進行,但逐步向地幔層進人。
(2)鉆井——深度最大,一般在數千米以上,甚至達到萬米以上,環境科學鉆探也可能淺一些,一般開孔時達到500~700mm,終孔在160~220mm;海洋科學鉆口徑還要大。
(3)工藝方法——采用地質巖心鉆探取心技術和石油鉆井工藝兩者相結合的工藝方法,稱為組合式鉆探技術。
3)基礎工程施工鉆進技術體系
(1)地層—— 以第四紀地層為主,極少量嵌巖至風化殼,有時會鉆遇卵礫石地層。
(2)鉆井——很淺,一般僅幾十米;樁基礎孔口徑很大(0.5---2m甚至更大)。
(3)工藝方法——分干式與濕式方法,干式采用旋挖或抓取的取土工藝,濕式靠泥漿正、反循環攜帶巖土。
(4)鉆進系統——干式鉆頭有螺旋鉆、筒裝鉆、抓斗等,濕式鉆頭一般為拼裝牙輪或滾刀,切削具多為硬質合金;
3 鉆探技術現代化是當務之急
由于地質工作體制發生重大變化,一段時間以來我國礦產地質勘查工作出現較大滑坡,影響最大的是勘查技術,尤其以鉆探技術最為嚴重。當前,我國已進入礦產資源消費高增長時期,重要礦產資源供需矛盾日益突出,對外依存度迅速提高,供應不足已成為制約經濟可持續發展的重大瓶頸之一,鉆探技術與裝備的落后則極大地影響了礦產資源勘查的進度和效果。近來隨著國外勘查商強勢進入我國,引人大量先進裝備和技術,對原來地勘單位的探礦隊伍和工廠造成強烈沖擊。改造隊伍、改變機制、開發新技術新裝備,使我國鉆探工業盡快趕上世界先進水平已成當務之急。中國正在步人經濟發展的快車道,在我國有一批行業(如鐵路、鋼鐵、機床、石油鉆井)通過技術改造,已經大大縮小了與世界先進水平的差距,但是地質鉆探行業的落后面貌尚無大的改觀。原因很多,關鍵問題是鉆探技術的重要性沒有引起有關決策者的認識,鉆探工作者對自身的責任也缺乏認識,對自身的能力也缺乏自信。
4 鉆探工業現代化的幾個關鍵問題
我國鉆探工業現代化之路有一系列亟待解決的問題,其中關鍵的影響全局的重大問題有:
(1)戰略與決策問題首先是國家的作用。有人認為市場經濟下工程技術進步單純靠市場、靠競爭就能發展起來,鉆探技術研究沒有必要國家投資,從事這方面研究的科研單位全部轟趕到市場就行,于是積極加入轉企的行列??蒲性核D企是國家科技體制改革的方向之一,對于市場前景好,條件具備的研究院所應當向這個方向積極努力發展,但是對于服務于整體上尚沒有形成市場機制的地質工作的鉆探工程來講,目前不具備這樣的條件,或者更準確地說不完全具備條件。為什么市場條件更好的礦產資源研究單位不轉企而進入創新體系,同樣的從事物探和分析測試的勘查技術研究單位也不轉企,唯獨只將鉆探技術研究所列入轉企行列?這充分反映了上層決策的偏頗。實踐結果也表明單純靠市場,嚴重影響了鉆探技術的現代化發展,反過來給地質調查和礦產資源勘查工作拖了后腿。
(2)頂尖科技創新人才和野外施工現場技術人
1)鉆探工藝技術水平要與世界先進水平看齊采用世界主流施工技術占大多數(如地質巖心鉆探體系中金剛石、繩索取心比率達70 以上),有大量獨立開發的新技術(如液動錘)。
2)裝備水平具有很強的國際競爭能力衡量指標有技術性能參數、故障率(無故障工作時間)、使用壽命、操縱性能、安全性、運移性等;設計理念的現代化,主傳動系統液壓化,控制系統電液化和智能化;產品可大量出口。
5 地質巖心鉆探技術近期發展方向探討
鉆探技術發展方向是個很大的題目,這里只發表個人對近期應該關注的幾個方向的看法。
(1)深部資源勘探用新型鉆探技術與裝備(液壓化、智能化);
(2)繩索取心技術(鉆桿、鉆具)的提高和推廣應用;
(3)貫通式空氣潛孔錘取心鉆探技術完善與推廣;
(4)深孔定向鉆探技術(小直徑螺桿馬達、高精度測斜儀器)的研究;
(5)小直徑(H、N級口徑)的井底信號傳輸技術和自動導向鉆進技術;
(6)小直徑膨脹套管技術研究;
(7)鉆探標準化的改進與實施。鉆探技術是由工藝方法和裝備共同構成的,其中裝備是硬件,是新技術的物質載體,具有十分重要的作用。談到鉆探工程技術的現代化不能不對鉆探裝備的現代化提出一些看法。當前在鉆探裝備應該關注以下幾個方面:
(1)首先是裝備設計理念的現代化,要引進工業設計的理念(工業產品造型設計、結構與功能、結構與材料、外形與工藝、視覺傳達設計、環境設計、人機工程等);
中圖分類號:C35 文章標識碼:A
引言
巖土工程勘察項目的主要探查對象都是隱伏于地下的非可見形態,且大多數對地表巖土工程有相應的地質構造都位于無法直觀探查的深部巖層中。巖層的發育具有不均衡的特點,表現在不同區域的巖石特性不同,同一區域巖石在不同方向上的力學性質也存在差異,因此很難用統一的方法或是經驗公式進行合理外推,必須實地進行分析和考察,這就造成了巖土工程勘察的復雜性、多變性和不確定性。一旦巖土工程勘察過程不能對區域地質構造調查清楚,或是調查結果出現偏差,就會影響地表巖土工程施工,嚴重的甚至出現地質災害。巖土工程勘察具有高度的專業性,同時其勘察結果也決定了巖土工程項目的可行性與最終規劃,因此必須高度重視巖土勘察中的技術管理和施工規范,如若出現技術性錯誤,將對巖土工程項目產生巨大的危害。
1巖土工程勘察工作階段的劃分及勘察技術的重要性
巖土勘察工作可劃分為可研究勘察、初步勘查及詳細勘察幾個階段,巖土工程建設須嚴格遵守先勘察,后設計,再施工的工作程序,其中勘查是最基礎的環節。建設中開展巖土工程勘察,工作人員能夠對工程建設地點的水文地質情況以及工程條件進行全面掌握,對施工地所具有的穩定性和適宜性進行準確評估,為工程的開展提供更加準確的施工方案,保證工程的順利開展。
2巖土工程勘查技術中存在的主要問題
勘察過程中總體上要做好三個方面的工作:收集資料、布置鉆孔和現場踏勘定位。由于地質水文情況復雜多樣,勘察過程充滿了未知性,探明地質水文情況,為巖土工程后續階段提供勘察數據及結論,是勘察工作的主要任務。
勘察技術對勘察數據及分析結論準確性的重要影響具體體現如下:
2.1巖石界面的劃分
對巖土部分和風化區域的界面劃分不準確,會導致地質構造面的受力強弱的判定失誤,以及可能引發地質問題的地質界面的確定錯誤。
2.2地質形態的確認
對巖土的組成和地下存在的管道,空洞,暗溝,等不明地下物體影響判定不準確,會影響后續工程的開展,甚至會嚴重影響工程進度,增加工程預算。
2.3巖土參數的獲取和確定
巖土參數一方面受到取樣,測試方法及選取的標準值影響,一方面有些在勘探工作中沒有對巖土參數精確設計,還有部分土樣受技術水平限制測定困難,無法提供準確的數據。
2.4據資料的分析總結
數據資料收集不準確,整理混亂,分析錯誤,資料不全面,不能滿足工程開展的需要。
3巖土工程勘查技術存在問題的原因分析
3.1勘察技術人員的專業素質參差不齊
有些技術人員缺乏相應的專業知識和技能,表現在勘察方法的選擇不合理;不能充分合理利用先進的技術和設備,缺少實際勘察過程中處理問題的經驗;數據的收集分析和處理能力不足;還有些技術人員存在操作不符合規范,如取樣點數量設置不足,隨意編造數據等。
3.2勘察技術水平及設備落后
勘察技術不斷發展,新的技術設備體現了快速準確便捷的特性,并且能實現以前的勘察技術無法實現的結果,對勘察工作起到很大幫助,先進的技術和設備,可以大大提高勘察技術水平,
3.3業主方不重視及市場競爭制約
現階段還存在部分業主方對勘察工作不夠重視,提供資料不夠全面,不能積極組織勘察人員與設計施工人員及時溝通交流,隨意壓縮勘察費用和時間,使勘察工作無法順利開展,先進勘查技術手段無法得到發揮,間接導致無法及時準確提供真實有效的勘察數據和結論的情況。一些勘察單位為了承接業務隨意降低價格,導致開展工作的過程中,不能正常使用較為先進的設備和手段,導致許多勘察技術問題的出現。
4解決巖土工程勘察技術問題的具體措施
4.1提高人員的專業素質
一方面定期對技術人員進行培訓,保證其掌握必備的勘察技術方法,能夠正確使用儀器設備,并隨著勘察水平的發展不斷提高自身的能力;一方面需提升技術人員的溝通交流能力,使其能夠準確理解工程背景和設計意圖,能夠和設計人員及時溝通交流,并能協同各專業人員共同解決復雜的問題;須加強對技術人員的管理,要求技術人員在勘察工作中嚴格遵守技術規范的操作方法和流程,提高數據有效性和可靠性。
4.2合理選擇勘察方法
針對不同地質水文情況,認真選取合理的勘察方法。如軟土地基應采用鉆探的勘察方法;濕陷性黃土地基則由于坑探對地基擾動小,坑探的準確性高于鉆探;膨脹土地基可采用鉆探和靜探相結合的方法等,合理的勘察方法可避免人力物力的浪費。相同的條件和要求下,如何在保證勘察質量的前提下用最經濟的方法得到勘察結果,也是勘察技術水平的高低的體現。
4.3充分利用先進技術和設備
使用先進可靠的勘察設備和技術,做好內業和外業工作的銜接。如可通過物探加密測點獲取連續界面,增加界面劃分的準確性;利用探地雷達等先進物探技術與鉆探相結合,解決地質形態不明確的問題。加強原始資料的科學管理,并利用計算機輔助技術進行制圖及分析工作。
4.4加強勘察成果的利用
巖土勘查工程具有地域性,工作中注意進行相同地域類似工程的技術總結歸納,用于往后的工作中,可以起到事半功倍的效果。
4.5實現勘察與設計的有機結合
巖土工程勘察工作的最終目的就是為建設工程提供可靠的實際數據,便于建設單位設計出安全可靠的施工方案,因此巖土工程勘察工作必須要始終與設計保持一體,也就是實現巖土工程勘察設計一體化,運用現代計算機信息處理技術能夠較為輕松的實現該要求。利用計算機信息處理技術能夠排除設計中的人為主觀因素,避免由于工作疏忽產生的數據抄錄錯誤等問題。同時還能提高勘察數據的分析匯總效率,減少勘察設計時間,因此勘察單位在實際工作中要注意引用先進的工程建模技術、數據處理技術等,實現勘察與設計的有機結合。
4.6積極對巖土工程進行分析監測
目前部分勘察單位在勘察報告中依然沿用比較傳統的方式,傳統方式大部分以文字描述為主,缺乏對問題的定量分析,不能很好的為施工設計提供有價值的意見。比如對于某個地基以及樁基的承載力估計不準確,就會對施工過程中不能很好的制定相關基礎性工作,如果對巖土參數的取值理解不正確,就會造成勘察結果分析誤差較大,從而影響施工人員對場地的分析,積極對巖土工程進行數據分析檢測,不僅能夠對勘察數據進行及時的補充和修改,便于施工單位制定出可靠的施工方案,而且勘察單位還可以通過對數據的分析處理不斷的積累經驗,提高勘察的質量,因此勘察單位要強化對巖土工程的監督工作。
5結論
通過對現階段巖土工程勘察技術產生的一些問題以及解決措施的探討可以了解到,在巖土工程勘察過程中,需注意各個階段和環節,從細節著手,全面正確認識勘察過程中產生的問題,積極的尋求解決方法,這樣才能保證勘察技術工作的順利開展。
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勘查技術與工程專業的實踐性很強,工程勘查和施工方法的多樣性以及工藝的特殊性等,使得單一的理論教學手段很難滿足課程教學的需要,無法達到教學目標和要求。因此,實踐性教學在勘查技術與工程專業的學科教育中占有非常重要的地位,它不僅是培養學生實際操作技能、提高解決問題能力的重要環節,而且是促進理論與實踐相結合、提高學生創新、創造能力的重要途徑。實踐性教學要求專業教師不僅具備扎實的理論功底,而且還要具備豐富的工程實踐經驗,善于將抽象、乏味的理論知識與具體、生動的工程實踐相結合,把學生的眼光由課堂引向廣闊的工程技術領域,激發學生的學習積極性,從而可以提高本專業的教學質量。然而,剛從學校畢業踏入工作崗位的青年教師,具有學歷高、年青富有朝氣的優勢,但是也存在教師意識不強,工程實踐經驗不足等問題。因此,培養“雙師型”青年教師是勘查技術與工程專業師資隊伍建設的重點之一,直接關系到該專業教學質量的提高和學生綜合能力的培養。
一、我??辈榧夹g與工程專業的特點
勘查技術與工程是以地質學、巖土鉆掘工程學、應用地球物理學等為基礎,系統學習勘查技術與工程學科專業基礎知識和實驗、實踐技能,將其應用于國土資源勘查與評價、各種建設工程勘查、基礎工程的設計與施工、工程技術管理和科學研究的學科,它既是地質勘查技術支撐體系的重要組成部分,又是服務國民經濟建設不可缺少的重要技術方法。經過多年的改革和實踐,我校勘查技術與工程專業確定了以巖土鉆掘工程、勘查技術工程、基礎工程設計與施工為專業特色, 將鉆掘新技術新方法、新型資源(能源)的勘探與開發和基礎工程施工新技術作為專業發展方向的。同時,拓寬本專業在石油鉆井工程、非開挖施工技術、地質災害防治、環境監測和治理技術等方面的應用。在人才培養上,根據我校的特色和辦學理念,提出“ 重基礎、寬口徑、加強實踐、個性培養及實施‘雙師型’教師” 的模式。注重學生工程實踐能力、科研創新能力和優良學風的培養,學生通過系統學習和專業實踐,具備扎實的理論基礎、完整的知識體系以及較強的工程實踐能力,以適應勘查技術與工程專業寬廣的應用領域。
二、“雙師型”教師的內涵
有關專家和學者們從不同的角度對了“雙師型”教師進行了分析和總結,主要觀點有以下幾類:
第一類是“雙證”型。認為“雙師型”教師就是具有教師資格證和同專業工程師職業資格證。和勘查技術與工程專業相關的執業注冊考試就有很多,如注冊土木工程師(巖土)、注冊建造師等。隨著我們國家執業資格考試的深入開展,同時具有教師資格證和土木工程師(巖土)證的人數將會迅速增長。按照這類觀點,只要有“雙證”,就可以是“雙師型”教師。
第二類是“雙能”型。認為“雙師型”教師是既有教師的職業素質和能力,又有工程師的職業素質和能力。教師的職業素質和能力主要體現在教學的業績,如教務部門的考核、學生的評價、教學論文以及專注等;而教師的工程師的職業素質和能力主要考查教師的企業委托項目、工程咨詢以及各種專家系統等等。按照這個方法,剛剛參加工作的青年教師很少有人能夠達到“雙師型”教師的要求。
第三類是“證能”型,既要有“證”,又要有“能力”。這類看法是強調教師必須同時具有“雙證”和“雙能”,認為“雙證”是“雙師型”教師的外延,“雙能”是“雙師型”教師的內涵。
總體來說,勘查技術與工程專業的“雙師型”青年教師應該滿足以下特點:一是熟練掌握本專業的基礎理論知識和具有很強的專業科研能力;二是具備較好的工程實踐經驗,有參加實際工程項目的工作經歷,對本領域內的工程設計、施工流程以及機具等都有較好的了解。
三、“雙師型” 青年教師隊伍建設的意義
隨著經濟的發展和科技的進步,勘查技術與工程專業整體水平有了很大的提高,新的機械設備不斷出現,施工方法和工藝也越來越多樣化。對授課教師的要求也越來越高,教師不但應具備扎實的專業理論功底,還必須具備較強的工程實踐能力,通過參加生產實踐,提高其科研水平和解決實際問題的能力,并在教學中能將知識和技能有效結合和綜合應用,提高勘查技術與工程專業教學質量,達到較好的教學效果。
1 建設“雙師型”青年教師隊伍是提高應用實踐型專業教學質量的關鍵要素之一
剛畢業的青年教師,學歷層次高、知識面寬、思想活躍,但是工程實踐經驗不足,在講授專業課時,容易導致理論與工程實踐脫節,難以指導綜合性、設計性實驗及生產實踐環節,嚴重影響了教學質量的提高。因此,必須建立一支既有扎實專業理論基礎又有豐富工程實踐能力的“雙師型”青年教師隊伍,提高勘查技術與工程專業教學質量,培養具有扎實理論知識和較強實踐能力的高素質技術應用人才。
2 建設“雙師型”青年教師隊伍可以提高學生的工程意識與工程素質
高等工程教育的改革重點之一就是要“加強學生工程意識的培養”。要使學生在校期間,獲得較好的工程意識的培養和工程技能的訓練,就需要教師的認真引導,因此,只有教師具備了較強的工程意識,才能在課內外、校內外的各個教學環節中,對學生進行現代工程意識的培養,使學生們能夠獨立思考各種工程問題,鍛煉學生們解決實際工程的能力,使他們成為合格的高級工程技術人才。
3 建設“雙師型”青年教師隊伍是科技迅速發展和生產力水平提高的要求
當今世界科學技術迅猛發展,科技含量高的技術裝備已經廣泛應用到勘查技術與工程領域。但受教育經費以及其他方面要素的制約,課堂上演示的教具以及實驗室的設備還停留在上個世紀五六十年代的水平上,因此,需要青年教師進行工程實踐活動,掌握工程上最新的技術裝備和工程理念。 “雙師型”青年教師隊伍建設任重而道遠。
四、建設“雙師型”教師隊伍的途徑
根據勘查技術與工程專業的特點,“雙師型”青年教師的培養應該重點放在工程實踐方面。結合我??辈榧夹g與工程專業 “雙師型”青年教師隊伍的建設情況, 進行了如下嘗試。
1 提高教師的工程意識與工程素質
近年來,我??辈榧夹g與工程專業教師隊伍中新老教師交替步伐逐漸在加快,青年教師比例增大,且教學任務繁重。對于青年教師來說,學歷層次高、知識面寬、思想活躍;但是一般都存在工程實踐經驗不足的特點,在講授專業課時,容易導致理論與工程實踐脫節,難以勝任指導綜合性、設計性實驗及生產實踐環節的工作。學校通過建立專業教師定期實踐制度,有計劃的安排教師特別是年青教師走出去,到相關企業掛職鍛煉,參加生產、科研實踐,參與工程設計、成果轉化、市場銷售等工程研究、生產、開發、轉化的各個環節,從而提高青年教師的綜合素質和工程觀念,取得一定的工程實際經驗。
2 引進工程實踐經驗豐富的技術人才
不僅要培養與引進學術人才,更要注重培養與引進技術人才。聘請一些大型工程的工程技術人員給學生作專題報告,介紹一些大型工程的設計、施工情況,激發學生學習的熱情;聘請技師、高級技師具體指導學生對各施工工種的實際操作。另外聘請工程單位的專家到學校任兼職專業課教師, 與他們進行廣泛的交流也是培養專業課程教師的有效途徑。
3 校企結合、建立產學研合作基地是培養“雙師型”教師的有效途徑
以“產學研”為導向來加強“雙師型”教師隊伍建設,是保證教育質量,落實培養目標,辦出專業特色,提高專業教師隊伍整體素質的有效途徑。產學研相結合的實質是學校與企業建立一種優勢互補、互通有無、共同促進的緊密合作關系。以“科研”為結合點,開展產學研合作,高校教師通過參與科研參項目、科技開發和生產實踐鍛煉,改善了教師的知識、能力、素質結構,提高了教師的實踐能力、創新能力和學術水平,同時教學水平也得到較大提高。產學結合,共同培養“雙師型”教師隊伍。產學合作不僅可以增加學生的專業實習機會,還可以拓寬學生的就業渠道,更重要的是為教師參加實踐鍛煉、提高技術技能水平創造了條件。通過產學研合作,可使教師了解企業先進的新技術、新知識、新工藝和新方法,充分利用產學研合作的契機,可以獲取生產一線先進的技術與管理經驗,為提高教育質量、實現教學目標打下良好的基礎。同時,教師到企業掛職實踐可以將先進的科學理論知識帶給企業,加強企業在市場競爭中的實力;教師通過實踐可以把握企業所需的應用型人才的知識結構,進而可以促進學校有針對性的對相關專業進行教學改革,達到校企優勢互補,這樣的雙贏是學校和企業都期盼的。
五、結論
培養“雙師型”青年教師隊伍是勘查技術與工程專業發展的必然要求,直接關系到青年教師本人的發展和教學質量的提高,也是提高學生素質和能力重要途徑之一?!半p師型”青年教師隊伍建設和培養必然會促進勘查技術與工程專業的發展,為國家培養出基礎理論扎實、專業素質過硬,敢于實踐、善于實踐的高級工程技術人才。
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通常情況下,在進行土木建筑工程設計施工建設過程中,進行巖土工程勘查實施主要是指根據設計施工建設工程的實際需求,在設計與施工建設之前,對于施工建設工程施工現場的地質條件以及環境特征、巖土結構等條件情況進行勘查與評價實施,并通過勘查與評價結果進行相關勘查文件的編制,以為工程的設計與施工建設提供基礎性的數據資料與支持,保證工程設計與施工建設質量。下文將在對于巖土工程勘查作業中容易忽視問題分析基礎上,重點進行巖土工程勘查技術理論創新以及拓展應用的分析論述。
一、我國民用建筑巖土工程勘察存在的主要技術問題。
目前,在我國民用建筑巖土工程勘察中主要存在如下問題:
1、對于地下地質形態認識不清。目前的技術水平很難達到對于地下不明凸起、地下溶洞和斷層帶等構造的形態、埋藏位置和大小作出很快準確響應的水平。
2、對于地下各種界面不易劃分。在近地表存在各類地質界面,包括巖石分化界面、巖土最深界面以及各類地質構造界面,這些界面的識別對于后續民用建筑工程的設計和施工有著重要的影響。但是,目前缺乏有效的技術手段和方法來識別這些界面。
3、對于一些巖土參數較難確定。主要針對那些難以取到樣品的原狀巖土,從而不能對其進行室內和室外實驗測定其各項參數,影響到建筑工程設計中的一些諸如承載力等的參數的確定。
4、人員技術素質較低。主要指勘察技術人員相關知識廣度和深度的欠缺,缺乏系統的理論知識和實踐經驗,而勘察機構內部有缺乏高效的技術交流和學習。(5)人員綜合能力欠缺。主要表現在一些勘察技術人員缺乏綜合的采樣、分析、總結等多方面的能力,而不能高效伙對干各舉訊下地質狀態,作出迅速反應。
二、巖土工程勘查技術與勘查中容易忽視問題分析。
在巖土工程勘查作業中,勘查技術不僅是勘查作業開展實施的重要因素,同時勘查技術水平的高低,直接對于巖土工程勘查作業的質量效果有著絕對的作用和影響。首先,在進行巖土工程勘查過程中,注意片面的地基條件只需要與負載力相符合就可以,但是同時要注意避免對于工程建筑物內部的均勻性以及穩定性場區的土層與變形情況的勘查忽視,也就是說在進行巖土工程勘查過程,不僅需要注意進行建筑結構荷載所需要的巖土工程特性指標以及地基基礎設計參數等數據資料通過巖土勘查進行獲取。其次,在進行巖土工程的勘查實施過程中,還容易進行忽略的問題為,詳細的巖土勘查過程中,進行巖土勘探的深度情況應從基礎底面部分進行計算,這以要求規定主要是針對工程建筑巖土勘查過程中,工程建筑場地在沒有經過平整的情況下,建筑現場的地面標高往往與所設計的地面標高不相符合,如果在進行巖土工程勘查之前沒有進行詳細標高資料的收集,就容易在濟寧巖土勘查的過程中忽視詳細勘查作業中的勘查深度應從基礎地面進行計算的要求和規定,從而對于巖土勘查結果造成一定的影響。
三、民用建筑巖土工程勘察中新技術的應用。
1、工程物探技術。當前民用建筑巖土工程工程物探上主要采取的新技術有:①鉆孔波速測試。采用單孔波速測試手段,以測定各類巖、土體的壓縮波、剪切波或瑞利波的波速,并用其確定與波速有關的巖土參數,判別建筑場地類別、劃分對建筑抗震有利、不利及危險地段,提供地震反應分析所需的場地土動力參數、評價巖體完整性、估算場地卓越周期,判定砂土液化,評價場地類別。②場地微振動測試。通過對場地進行微振動的測試,確定場地卓越周期及脈動幅度值,為抗震設計及地震區劃分等提供參數。③室內、外測試。當前功能靜力觸探頭、標準貫入試驗、波速測試、靜載荷試驗等監測技術的使用,通過其所獲得的數據和資料,經過分析,對比,建立它們之間的經驗關系,并達到解決那些采用傳統勘探手段難于獲取可靠的巖土工程設計參數問題。
2、地理信息系統。當前GIS在技術上日趨成熟,已形成了統一的功能結構:①通過標準計算機外設輸入、編輯和維護圖形和屬性數據;②建立文件型的圖形數據與關系型的屬性數據之間的特定連接,用以實現兩類數據庫之間的相互訪問和操作;③提供一系列有關圖形數據的分析功能;④提供用戶化的界面設計方法和專業化的二次開發接口。將GIS應用于民用建筑巖土工程勘察,使地理信息系統實現對工程地質資料的輸入、存儲以及對數據進行可視化綜合動態查詢、檢索等基本功能,可為城市各級勘察管理部門提供科學的結論和更高層次的輔助決策信息,以更好地指導城市巖土工程和工程勘察工作。
3、其他技術。當前,遙感技術因其具有的探測范圍大、信息量大、獲取數據快以及可實時監測等明顯優勢而在巖土工程勘察中得到廣泛應用。遙感系統主要包括了遙感試驗、遙感信息獲取、遙感信息處理和遙感信息應用四個部分,在勘查中,可迅速反饋出山地、高山、河流等不同地貌圖像,為勘察人員做出方案設計和工程準備提供重要依據。除此之外,當前應用廣泛的數字近景拍攝測量技術和激光掃描等技術也在巖土工程勘察中發揮著不可替代的作用,如對一些大型工程設施空間形態的實時監測和記錄處理等。這些新技術多是應用目前科技最新成果,反映迅速、準確,多能實現三維可視化操作,對工程勘察和測量發揮著越來越顯著的作用。
4、在我國,對于巖土工程的勘查設計,早已經實現了利用地質巖土工程地質勘查系統實現對于巖土工程地質情況的勘查收集。結合我國當前社會經濟建設以及發展的需求,所建立實現的工程地質調查系統不僅能夠實現對于鐵路工程以及公路工程、水電工程、港口建設等工程地質情況的調查收集,以為工程的設計與施工建設提供資料依據,同時對于巖土工程勘查技術的發展提升也有積極作用和意義。
5、在進行該工程的設計與施工建設中,首先,按照相關規范設計以及要求,對于該工程的施工建設可行性進行勘測驗證,同時結合工程的設計施工要求與設計施工過程中的技術要求,進行該工程地質情況的勘查實施,最終實現對于該工程地質結構中地層劃分情況以及地基土工程性質的確定,并對于工程地基中的飽和砂土地震液化判斷、工程樁基礎設計等參數進行勘測獲得,并在具體實施過程中給予指導。
結語:巖土工程勘察對于民用建筑工程和居民安全健康的意義是毋庸置疑的,因而增強勘察的可靠程度,增加勘察的精準性就顯得尤為重要。目前,在我國巖土工程勘察上仍存在很多技術和人員素質上欠缺,比如對于地下特殊構造的識別和一些巖土參數的測定等問題。而目前多項高技術勘察手段的提出,應用了最新科研成果,不僅能很好地解決這類問題,還能使得勘察更精確,更人性化,實現勘察的可視化,數字化和自動化。同時這些高新技術的勘察手段還可保證勘察單位時刻緊跟行業發展步伐,走上健康發展的道路。
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2課程目標定位
煤炭地質勘查是一項復雜的系統工程,它以基礎地質學、煤田地質學等當代地質學基礎理論為指導,以鉆探、物探等先進技術手段為核心,同時還涉及礦產資源評價和礦產資源管理等學科知識。20世紀90年代以來,我國礦產地質勘查體制發生了顯著的變化,地質勘查理論和技術方法的發展,資源/儲量分類國家標準和礦產地質勘查規范的實施以及礦業權市場的建立,對從事煤炭地質勘查的工程技術人員和工程管理人員提出新的要求。當前,礦產勘查工作的最大特點是呈現多樣化和逐步走向市場化,煤炭地質勘查人員不僅需要堅實的地質理論和勘查技術知識,還需要具備一定的技術經濟評價和礦產資源管理的知識,從而必然促使煤炭地質勘查學科內容的調整和拓寬。當前,礦產地質勘查工作的基本特征是從技術型發展為技術-經濟型,“煤炭地質勘查”課程的培養目標也從原有的純地質技術人才拓寬到以地質技術為基礎、掌握一定的技術經濟評價和礦產資源管理的綜合性應用型人才。
3課程內容體系
煤炭地質勘查與評價作為一門專業主干課程,涵蓋內容較廣泛,主要涉及煤田地質學、煤田普查與勘探、礦床技術經濟評價和礦產資源管理四門學科,它們各有獨立的科學體系,而又是密切聯系的一個整體。煤田地質學是研究煤、煤層以及含煤巖系成因、性質和其分布規律的一門科學,是煤炭地質勘查的理論基礎。煤炭地質勘查是一門來自生產而又直接為生產服務的學科,其目的是為煤礦設計與建設提供可靠的地質資料,保證煤炭資源合理而順利的開發。其主要任務是運用煤田地質理論及其相關地質理論,選擇相應的技術手段和工作方法,經過一定階段的工作,尋找和探明煤礦床,對煤田的地質與開采技術條件進行研究;并結合當前我國技術經濟政策的有關規定,對煤礦床做出正確的工業評價??尚行匝芯繉儆诠I技術經濟學的范疇,是煤炭資源評價的重要內容之一??尚行匝芯康暮诵氖敲旱V床技術經濟評價,其任務是應用經濟學的原理,根據煤礦床地質勘查工作所獲得的資料,選取合理的技術經濟參數,預估煤礦床未來開發利用的經濟價值和經濟、社會效益,為煤礦床地質勘查項目取舍和礦山開發投資決策提供科學依據。礦產資源管理屬于管理學范疇。礦產資源管理是礦產資源主管部門以礦產資源所有權者和國家行政管理者身份,依據有關法律、法規,對礦產資源進行的綜合管理,包括礦產資源的儲量管理、礦產資源勘查開發的監督管理和礦業權管理等。煤田地質學是煤炭地質勘查與評價工作的理論依據。煤炭地質勘查不僅是一項地質工作,而且又是一項經濟活動,勘查工程的實施要符合經濟原則,以最小投入獲取最大地質成果勘查成果和最佳經濟效益,技術經濟評價是煤炭地質勘查的重要主要任務之一。礦產資源管理的目的和任務,是體現國家的意志、維護礦產資源所有者權益,保障礦產資源勘查、開發活動依法有序地進行,取得最佳經濟效益、社會效益、資源效益和環境效益。因此,在礦產勘查體制改革不斷深化的今天,煤田地質學、煤田勘查、煤礦床技術經濟評價和礦產資源管理四門學科之間的聯系日趨密切,逐步形成與走向市場化進程相適應的煤炭地質勘查與評價的新學科框架體系。
4教學實施
煤炭地質勘查與評價課程是一門綜合性和應用性課程,其內容較廣泛,所涉及的煤田地質學、煤田普查與勘探、礦床技術經濟評價和礦產資源管理等四門學科,在以前都是獨立的課程。為了適應專業改革和復合型人才的培養,將它們綜合為一門課程。為了保持各分支學科內容的完整性,又突出重點、加強各部分之間的聯系,構成統一的學科框架,在本課程的教學中注重突出以下三方面特點:(1)系統性:由基礎地質理論、勘查技術手段、可行性研究和礦產資源管理構成的完整工作框架體系;(2)規范性:由相關標準、規范構成的煤炭地質勘查標準體系;(3)實用性:由理論、方法、規范、實例構成煤炭地質勘查教學體系。煤炭地質勘查與評價課程針對其綜合性和實踐性強的特點,其教學環節包括課堂教學、實驗教學、課程設計、畢業生產實習等環節。
4.1課堂教學
課堂教學是課程教學的基礎。在課堂教學中,主要對地質勘查相關的基本理論、技術和方法進行講解。針對煤炭地質勘查與評價課程具有內容廣泛、實踐性強的特點,課堂教學全部采用多媒體教學手段。以《煤炭地質勘查與評價》教材為基礎,以收集的大量地質勘查報告、圖件和表格為素材,采用案例教學、互動式和討論式教學方法。案例教學是一種采用“案例—理論和概念”模式的教學方法。在課堂教學中,一方面采用案例教學方法,通過大量勘查實例分析講解地質勘查的基本理論;另一方面,實施互動式和討論式教學,盡可能調動學生主動學習的積極性。每章開始均有本章要點提示,結束時有本章思考題,通過課堂討論和布置課外作業形式,促使學生積極參與和自我學習。本課程第一章“煤田地質學基礎”在前面的課程中已經學過,本門課程安排一次學生以寢室為單位,自己收集資料、制作多媒體課件,上講臺講授。幾年的實踐表明,這一安排極大地調動了學生積極性,同時也使同學們在課程學習前對已學知識的鞏固,為后續章節的學習奠定了基礎。
4.2實驗教學
實驗教學是課堂教學效果的主要實踐環節,也是課程設計和生產實習的基礎和前提。在煤炭地質勘查與評價課程的實驗教學中,以具體的地質勘查為例,設置了讀報告、讀圖和巖心編錄實驗,使課程的理論學習和實驗的具體實例分析相結合。通過煤炭地質勘查報告和煤炭地質勘查設計報告的閱讀,使學生了解勘查設計和地質報告的作用和基本內容,了解礦產資源勘查地質成果的使用,地質勘查報告的組成和煤層綜合成果表的基本內容等。通過地層綜合柱狀圖、鉆孔柱狀圖、煤巖層對比圖、勘探線剖面圖、煤層底板等高線圖及儲量估算圖的閱讀,使學生了解煤炭地質勘查工作中有哪些主要地質圖件以及這些圖件的相互關系,掌握各種主要地質圖件的內容和讀圖方法,以及它們的用途,培養學生對各種主要地質圖件的綜合分析能力。通過巖心編錄實驗,使學生熟悉煤炭地質勘查鉆孔巖心描述和地質編錄的內容,掌握鉆探工程地質編錄和巖心描述的方法,培養學生鉆探工程原始地質編錄的能力。
4.3課程設計
課程設計是對課堂教學的綜合訓練,也是生產實習的基礎和前提。課程設計采用手工編圖和計算機繪圖相結合的教學方式,充分體現了課程設計的基礎性和先進性的結合。通過課程設計,培養學生理論聯系實際,獨立分析問題和解決問題的實踐能力,在課程設計中,設置了煤炭地質勘查設計的編制、勘查圖件的繪制和資源儲量估算,通過煤炭地質勘查設計的編制,使學生掌握煤炭地質勘查設計的主要內容和具體方法。通過地質圖件的編制和資源儲量估算,使學生掌握地質圖件編制的一般步驟與具體方法和資源/儲量估算的基本方法,培養了學生從地質角度分析問題和解決問題的思路和方法。
4.4畢業生產實習
畢業生產實習是課程教學和課程設計的實踐應用。為了把地質理論學習和生產實踐相結合,要充分利用校外資源,積極與煤炭行業的相關單位建立人才聯合培養計劃,建立實踐教學基地。我院已與中國煤炭地質總局、河北煤炭地質局等煤炭行業建立地質工程本科生實踐教學基地。在生產實習中,為學生提供了煤炭地質勘查現場實習的平臺。在本科畢業設計中,根據學生意愿并結合單位用人需求,直接將學生送到煤炭地質勘查單位進行生產實踐學習,為地質工程本科生的生產實習、畢業論文實習提供了條件,同時也為畢業生去煤炭地質部門就業搭建了通暢的橋梁。這些措施一方面有利于學生將理論知識向實踐轉化,同時也給用人單位提供了新鮮動力及選拔優秀人才的機會,達到了雙方共贏的目的。
《交通運輸工程學報》(英文版)是長安大學主辦的,國務院學位委員會交通運輸工程學科評議組、韓國道路工程師學會、西南交通大學、東南大學共同協辦的權威性學術刊物(ISSN 20957564,CN611494/U),主要刊載道路與鐵道工程、載運工具運用工程、交通運輸規劃與管理、交通信息工程與控制等領域的英文學術論文?!督煌ㄟ\輸工程學報》(英文版)為雙月刊,大16開,80頁,每期定價100元,全年共600元,國內郵發代號:52305。
《筑路機械與施工機械化》是長安大學主辦的權威性技術刊物(ISSN 1000033X,CN 611119/U),主要刊載國內外筑養路機械設計制造、工藝材料、試驗研究、應用技術、使用與維修經驗,機械化施工技術與工藝,以及公路、橋梁、隧道施工和管理等方面的論文?!吨窓C械與施工機械化》為月刊,大16開,80頁,每期定價20元,全年共240元,國內郵發代號:5257,國外發行代號:M4170。
《長安大學學報(自然科學版)》是長安大學主辦的權威性學術刊物(ISSN 16718879,CN 611393/N),主要刊載道路工程、橋梁工程、隧道工程、交通工程、交通信息工程與控制、交通運輸規劃與管理、汽車工程、汽車運用工程、工程機械等領域的學術論文。《長安大學學報(自然科學版)》為雙月刊,大16開,128頁,每期定價100元,全年共600元,國內郵發代號:52137,國外發行代號:BM5720。
《長安大學學報(社會科學版)》是長安大學主辦的權威性學術刊物(ISSN 16716248,CN 611391/C),主要刊載長安學研究、交通運輸、經濟學、管理學、新聞傳播學、教育學等領域的學術論文?!堕L安大學學報(社會科學版)》為季刊,大16開,160頁,每期定價50元,全年共200元,國內郵發代號:52272,國外發行代號:Q2291。
《地球科學與環境學報》是長安大學主辦的權威性學術刊物(ISSN 16726561,CN 611423/P),主要刊載基礎地質、礦產地質、水文地質、工程地質、環境地質(含生態地質和災害地質)、資源勘查、測繪工程、地球信息科學等地學領域的學術論文?!兜厍蚩茖W與環境學報》為雙月刊,大16開,144頁,每期定價50元,全年共300元,國內郵發代號:52280,國外發行代號:BM4115。
《建筑科學與工程學報》是長安大學和中國土木工程學會聯合主辦的權威性學術刊物(ISSN 16732049,CN 611442/TU),主要刊載建筑結構、建筑材料、巖土工程、橋梁與隧道工程、地下建筑與基礎工程、防災減災工程、城市規劃等領域的學術論文?!督ㄖ茖W與工程學報》為雙月刊,大16開,128頁,每期定價50元,全年共300元,國內郵發代號:52140,國外發行代號:BM4981。
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一、鉆探技術
(一)鉆探技術的起源
鉆探技術發源于古代中國的四川,首要用途是找水喝,其次作用是找鹽吃??胺Q是我國四大發明之后的第五大發明。在1700年以前,中國人打了1萬多口井,深度都超過500米,目的就是取鹽。
所謂地質鉆探技術就是對地下進行鉆孔來打碎巖石的一種工藝方法,鉆探技術也是一種驗證、取得地下巖層材料信息、地下實物資料,評估礦石的品味和計算儲量的一個技術手段。對于不同鉆探的目的,那鉆探工藝和裝備也就不同,我國現在對鉆探技術投進了大量的人力物力財力,這也使我國的鉆探技術形成了一種技術體系,如反循環鉆探技術,繩索取心技術,定向對接井鉆探技術,液動潛孔錘鉆技術,還有新型的節水鉆探技術等。
(二)鉆探技術的一般要求
1.井下安全。井下安全無疑是一切工作的前提和保障;2.可鉆性。指定的技術措施對該區塊或者地層有較好的適應性或者說適用性;3.成本。任何技術措施的制定都要在保證安全,適用的前提下,盡可能的降低成本,這反面的空間很大很大,一個合格技能高的工程師應有的基本素養。
二、物探技術
(一)物探技術原理
物探――地球物理勘探的簡稱,它之所以能夠解決或查明有關地質和工程問題,是因為所要探測的地質對象與周圍介質間存在某種物性差異。而這種物性差異可影響被尋找地質體周圍某種天然或人工物理場的分布特征。物探技術就是利用先進的物探儀器來攝取這些物理場的分布并與均質條件下的物理場相比較,找出差異的部分來研究與勘探對象之間的關系,達到解決地質問題或工程問題之目的。在工程地質勘探中常用的物探方法尚有高分辯率淺層地震反射法、折射波法、高分辨率電阻率法、電阻率層析成像技術等
(二)物探方法及其應用
物探技術方法門類眾多,它們依據的原理和使用的儀器設備也各有不同,隨著科學技術的進步,物探技術的發展日趨成熟,而且新的方法技術不斷涌現,幾年前還認為無法解決的問題,幾年后由于某種新方法、新技術、新儀器的出現迎刃而解的實例是常見的。它是地質科學中一門新興的、十分活躍、發展很快的學科,它又是工程勘察的重要方法之一,在某種程度上講,它的應用與發展已成為衡量地質勘察現代化水平的重要標志。物探對探測對象不造成損傷,并具有準確、快速等特點,因而顯示出強大的生命力,在工程地質勘察中的應用越來越廣泛,在工程、環境、災害地質調查等方面都發揮著重要的作用。
三、物探方法和鉆探方法相結合在工程地質勘查中的效果以及應用
(一)鉆探與物探相結合對水害情況進行探測
隨著礦井開采深度的延伸,水害對礦井生產的威脅日益增大。為確保礦井的安全生產,避免水災水故的發生,除了加強水文地質預測預報,礦井采用物探和鉆探相結合的探放水技術手段,對工作面前方地質構造及水害情況進行探測和分析,確保巷道安全施工。
(二)鉆探與物探相結合開展深部找礦物
開展深部找礦工作是保障全面建設小康社會礦產資源供應的客觀要求,對于緩解資源瓶頸壓力、促進區域經濟發展及社會穩定、推動找礦理論和科技創新、提高礦業競爭力均具有重要意義。而鉆探與物探相結合開展深部找礦物卻成為最佳的尋找方式。
(三)鉆探與物探相結合在煤田火區勘察中的應用
鉆探與物探相結合工作方法在煤田火區勘察中的應用有許多真實案例。應用結果表明,綜合物探配合鉆探方法在煤田活火區勘察方面是一種行之有效的勘察方法。
(四)鉆探與物探相結合對采空區探查
隨著經濟建設的發展,在采空區上新建的高層建筑越來越多,采空區探查作為采空區地基穩定性評價的基礎工作尤為重要。采用鉆探一物探相結合的方法,對淺部多層采空區的發育、充填現狀進行精確探查,為正確進行采空區穩定性評價奠定了堅實的基礎。
物探與探方法相結合在工程地質勘查中的應用廣泛,效果顯著,為我工程勘查帶來了希望,帶來了福音,物探和鉆探相結合,取長補短,從而使工程勘查更準確、更安全、更高效。物探克服了鉆探的成本高、效率低、盲目性等缺點,鉆探使探測更精準,大大減少安全隱患的發生。
四、結論
實踐表明,鉆探與物探在工程地質勘查中,都有很重要的意義,單純利用一種勘探手段,往往不能取得良好的勘查效果,而將多種勘探手段有機地綜合利用,卻往往可取得事半功倍的收獲。鉆探與物探相結合的方法,為我們在探測方面解決了許多技術壁壘,同時為我們的安全探測、高效探測奠定了基礎。
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