环境地质学教学大纲

2024-06-06

环境地质学教学大纲(共6篇)

篇1:环境地质学教学大纲

环境科学专业《环境地质学》课程教学改革与实践论文

环境地质学是地质科学中的一门新兴的分支学科,也是环境科学的重要组成部分。是一门应用地质科学、环境科学以及其他相关学科的理论和方法来研究地质环境的基本特性、功能和演变规律及其与人类活动之间相互作用,相互制约的关系的学科。随着人类社会经济的发展,地球环境遭到了不合理的开发和破坏,人类面临着许多的环境问题,尤其是一些全球性的环境问题正在严重地影响和威胁着人类的生存和发展。许多国家的地质机构已把工作重点逐渐转移到环境地质调查、研究方面上来。我国人口多,经济仍相对落后,环境问题更加严峻。许多环境问题的产生是由于人类不合理的开发和利用各种地质资源造成的。面对这些问题,我国很多的高等院校的相关学科专业纷纷调整专业方向,不断加大环境地质人才的培养力度,将传统的水文地质、工程地质工作跟环境地质工作相结合。以研究地质环境的基本特性、功能和演变规律及其与人类活动之间相互作用、相互制约的关系为核心内容的环境地质学已发展成为环境科学研究领域的一大重要方向,《环境地质学》课程亦成为很多学校环境科学、环境工程等专业重要的专业基础课程。

贵州民族大学环境科学专业自 年开始招生,是从早期的化学专业演变而来,经过近十多年的发展,环境科学专业保持了原有化学背景的优势,在地质、地理、地球化学、生态等学科领域也相应得到了拓展,《环境地质学》课程也成为了学校环境科学专业本科生的一门专业基础课。

笔者在教授《环境地质学》课程的过程中,遇到一些问题:一是大部分学生对本课程提不起兴趣,来上课主要是为了应付考试,没有主动的去学习本门课程及相关的专业知识;二是该专业学生缺少地质学基础背景知识,《环境地质学》的课时又相对偏少,如何在有限的教学时间里既考虑到授课对象的特殊性,又保证《环境地质学》学科内容的系统性,笔者一直在思考。基于近几年的教学实践与体会,撰写此文,希望与同行进行交流,以促进环境科学专业《环境地质学》教学工作更加完善。

1 课程开设的目的和意义

《环境地质学》是运用地学的理论和方法研究人-地系统发生与发展过程中涉及的人类活动与地表环境的相互作用与影响,调控与改善环境质量及减少环境灾害损失的一门新兴的边缘学科。《环境地质学》涉及的内容比较广泛,综合性也比较强,内容涉及灾害地质学、环境工程学、地球化学、地质工程学、城市环境地质学、矿山环境地质学、农业环境地质学、海洋环境地质学等多个学科,不仅涉及自然科学的,也涉及到社会科学和应用技术等相关学科的理论与方法。《环境地质学》课程主要是为培养环境科学及相关专业学生具有环境地学基本理论、方法和实践能力而开设的,是一门理论性和实用性都很强的课程[3]。通过《环境地质学》课程的学习使学生更好地掌握环境地质学的理论与方法,理解和掌握地质资源的开发利用与地质环境之间的相互关系;了解地质灾害的基本原理、形成原因、分布规律、预防和治理措施,理解和掌握原生地质环境与人体健康的关系等,了解本领域最新的发展动向,增强学生的学习能力,自觉、主动地把本课程与环境科学专业的其他课程联系起来。

2 教材的选择

目前《环境地质学》的教材有不少版本,各有特色,但也存在如下问题:教材版本多,内容宽泛。教材内容侧重点不同,有的侧重于研究岩石、水、土壤、生物和大气圈层的相互作用和影响;有的侧重于工程地质灾害;有的侧重于环境地学调查、环境制图技术与方法。不同的教材适用于不同专业、不同层次、不同类别、不同课时的教学需求。教材内容偏重于地质学专业背景,与环境专业联系不大。环境科学专业学生学习《环境地质学》课程的内容则应侧重于人类对地质资源的不合理开发与利用带来的地质环境问题及如何预防、调控这些地质环境问题,而目前侧重于这方面内容的教材相对较少。理论多、实例少,对环境专业的学生不容易真正掌握,学生也提不起兴趣。因此,通过对教材的对比分析及结合我校环境科学专业的培养要求,笔者选用潘懋等编著的《环境地质学》教材,该教材内容共有十章,分别为绪论、环境地质学的基本理论问题、土地资源与地质环境、水资源与地质环境、矿产资源开发与地质环境、能源与地质环境、人类活动与地质环境、地质灾害、地质环境与人体健康以及环境地质调查评价与制图。讲授时以教材知识点为主线,通过课堂讲授、课堂互动、自主学习、思考讨论和期末考核等多种形式的教学手段,使学生真正掌握环境地学的基本概念、基本理论和方法,能够运用所学的知识去分析和解决当前我国面临的地质环境问题。

3 教学内容的优化

要进行认真的备课,查阅大量相关的文献资料并把握环境地质学学科的最新进展,丰富授课内容,但要注意详略得当、重点突出、深入浅出,理论联系实际。尤其是在讲解一些理论知识时不能照本宣科,而是进行案例教学,结合与当堂课所要讲授的内容有关的社会实事。比如,全球性的环境大事、国家及西南或贵州境内发生的地质环境方面的事件,通过这些案例的教学让学生深刻理解所讲授的理论知识。例如,在讲授“土地资源与地质环境”这一章的内容时,介绍我国和贵州土地资源状况;土地利用对地质环境产生的影响,结合图片重点讲述我国西南及贵州地区石漠化的产生、分布及带来的影响及防治措施,让学生更加关注我国西南尤其是贵州石漠化地区的土地资源问题;讲述贵州“工业强省,城镇化带动”战略,工业园区的建设中大量的土地资源被开发利用后可能带来的地质环境问题。在讲授“水资源与地质环境”这一章时,介绍我国及贵州水资源状况;我国及贵州喀斯特地区地表及地下水污染状况,结合图片举例介绍贵州水资源梯级开发利用对地质环境产生的影响,贵州水资源的合理开发途径。在讲授“矿产资源开发与地质环境”这一章时,结合图片举例讲解露天及地下采矿尤其是贵州矿产资源开发对地质环境产生的影响,让学生了解贵州矿产资源开发过程中存在的地质环境问题,掌握矿山地质环境修复常用的技术与方法。在讲授“人类活动与地质环境”这一章时,结合图片举例说明我国跨流域调水对地质环境产生的影响;垃圾填埋对西南喀斯特地区地下水、土壤、大气造成的影响及贵州土法冶炼活动对地质环境造成的影响;贵州省的“工业强省,城镇化带动”战略可能对地质环境产生的影响。在讲授“地质灾害”这一章时,将 年冰岛火山喷发、甘肃舟曲特大泥石流、2010 的反常气候—旱灾和洪灾以及日本8.9 级大地震引发海啸以及贵州境内的一些滑坡等事件贯穿起来举例讲解;讲授“地质环境与人类健康”这一章时,收集各种地方病尤其是贵州地氟病的图片来重点说明环境地球化学异常给人类带来的健康问题以及如何防治等等,以此来引导学生关心周边环境及社会生活中与自己密切相关的环境问题和事件。

4 多种教学方法并用,提高课堂教学质量

4.1 多媒体教学法

传统的板书教学,无法让学生直观的去认识和思考环境地质学中的一些科学问题,激发不了学生对环境地质学的学习兴趣。由于多媒体具有图、文、声并茂甚至有活动影象的特点[4],在环境地质学中许多的教学内容需要借助多媒体手段才能达到更好的教学效果和教学目的。图片具有直观明了的特性,比如在讲解矿业活动对地质环境产生的影响时,露天开采对地表的破坏及井下开采造成的影响的时候,很多学生对露天和井下开采了解很少,仅仅用文字讲述露天矿开采对占地面积等破坏程度和井下开采带来的地面塌陷、地裂缝等地质灾害的时候不能让学生体会到露天和井下开采带来的巨大破坏性,如果将一些大型的露天和井下采矿活动的图片展示给学生,学生就能真正理解到这些矿业活动对地质环境产生的巨大影响。又如在讲解石漠化这部分内容的时候,仅仅用文字也很难让学生体会到石漠化的严重性,通过图片展示,可以让学生直观的了解到世界及我国不同严重程度石漠化的分布,石漠化带来的地质生态环境问题等,让学生更多的关注和深入思考这些问题。

视频也是一种非常重要的教学手段,能更直观,全面地展示所教的内容,但要注意对教学视频进行挑选。要选择画质清晰、客观全面、贴近生活、震撼心灵、引人思考的.教学视频。视频的画质清晰程度直接影响到学生的情绪和兴趣,高清晰的教学视频能够引起学生的观看欲望,达到更好的教学效果;视频的内容必须是客观全面的,否则容易误导学生,因此必须对视频内容进行仔细筛选。比如中央电视台制作的“我国石漠化报告”、“垃圾围城困局”等视频就可以作为关于石漠化、城市垃圾的教学视频。通过这些清晰、客观、震撼心灵的视频的播放,能够让学生深切体会到我国石漠化、城市垃圾等问题的严重性,引发学生对石漠化、城市垃圾等问题的深入思考。

4.2 案例教学法

案例教学法是由美国哈佛大学法学院首创的,是一种开放式、互动式的新型教学方法,之后在法学、企业管理、医学等学科的教学中得到了广泛的应用,被认为是代表未来教育方向的一种成功教育方法。《环境地质学》课程也存在很多经典的案例,也可以引入案例教学法。案例教学能够从实际出发,提出问题、分析问题、解决问题,通过师生的共同努力使学生达到举一反三、理论联系实际,融会贯通、增长知识的目的。但在选择案例的时候,要尽量选择典型的,影响范围广、近期发生、贴近学生生活的,绝大多数学生都能了解的经典案例,这样更容易激发学生的学习兴趣,提高案例分析的教学效果。例如,对我国不合理土地利用造成的土地石漠化、矿山开采造成的地质生态环境问题等案例的分析,让学生更深刻的理解土地利用和矿山开采可能带来的地质生态环境问题,并且深入思考如何面对和处理这些问题。但在进行案例教学过程中,也要注意在制作案例课件时,尽可能减少枯燥的文字描述,尽可能多地利用图片、表格乃至动画进行更为生动的描述。通过案例教学法,一些难于理解的问题在具体、清晰、形象、直观的图片和数据面前迎刃而解,不仅活跃了思维,实现了知识间的有效迁移,同时也调动了学生主动参与教学的积极性,活跃了课堂气氛,容易引起学生的共鸣,起到比较好的教学效果。

4.3 探究式教学法

根据教学内容的进度和要求,凝练出能紧密联系当前实际的一些科学问题。向学生讲解这些科学问题的基本含义,然后让学生课后查阅文献资料,让他们了解这些科学问题的产生背景、研究现状及存在的问题。最后让学生以撰写读书报告、小组讨论总结及课堂演讲等成果形式体现来完成所布置的这些学习任务。经过这一过程,学生学会了如何查阅资料,锻炼了学生的逻辑思维能力,也锻炼了学生的洞察问题能力,也让学生了解到了学科的前沿信息,更重要的是学生在接受这些前沿信息的过程不是被动的灌输,而是主动的吸取。通过探究式的教学法能使学生真正变成了课堂的主体,课堂由被动转向主动学习,呆板变活跃,提高了教学质量。

5 考核方式改革

传统的考核方式大多都为闭卷考试,由70 %的期末考试成绩和30 %的平时成绩构成,《环境地质学》课程也不例外。如果将《环境地质学》课程平时成绩的比例提高到40 %~60 %,平时成绩包括学生的出勤率、课堂表现、思考题的完成情况、发言和讨论的积极性等。另外,在期未考试试卷采用开卷的形式,学生自带资料,并大比例地提高主观分析题的比例,比如在试题中围绕石漠化、城市垃圾、水资源开发、矿山环境等比较现实的一些问题进行出题,让学生对我国石漠化的治理、城市垃圾的处理与处置、水资源开发与保护、矿山环境的治理与保护等方面动脑思考,归纳总结,各抒己见。通过考核方式的改革,可以基本杜绝学生为了考试而学习,减少学生照搬书本、死记硬背、呆板学习的做法,更好地调动学生学习的积极性、主动性;学完《环境地质学》课程后,让学生觉得有一定的收获,并且会运用学到的这些知识去分析、解决所面临的一些地质环境问题。

 

篇2:环境地质学教学大纲

环境地质学是研究人类活动和地质环境相互作用的新兴学科,是地质学的一个分支,也是环境科学的一个组成部分。环境地质学研究自然和人为引起的地质环境问题,以及人类工程建设和资源开发引起的地质环境问题[1]。环境地质学已经成为地质学、地理学、环境科学等专业的必修课或者选修课。环境地质学是一门综合性的科学,内容涉及灾害地质学、环境工程学、地球化学、地质工程学、城市环境地质学、矿山环境地质学、农业环境地质学、海洋地质学等多个学科。如何为不同专业、不同年级的学生更好地讲授环境地质学课程,成为一个新的挑战。笔者在环境地质学的教学过程中,结合环境地质学的课程特点、学生的知识结构和专业特色,积极探索教学方法改革,不断总结经验和心得,逐步形成了具有鲜明特色的教学方法,取得了良好的教学效果。

1强调人地和谐理念和可持续发展观

环境地质学课程最重要的目标之一,就是让学生树立人地和谐的理念和可持续发展观。首先要认识到,地球是人类目前可以生存的唯一场所,地质环境容量是有限的,人类活动和地质环境是相互制约的,过度地索取必然会引起地质环境的恶化,甚至出现灾难。要达到人地关系的和谐,必须以科学的人地观为指导,培养全球性、长远性和差异性的环境意识,珍视和充分利用环境质量与自净能力,减少环境损失,防止环境污染和生态破坏;培养广义性、有限性和稀缺性的资源意识,坚持节约利用、综合利用和持续利用原则,充分发挥资源的多重功能,提高资源利用效率和水平;科学的人口意识、合理的生产意识、适宜的消费意识和正确的文化意识同样非常重要[2]。另外,危害人类的自然灾害始终存在,人类一定要充分认识这些自然灾害(如洪水、滑坡、崩塌、泥石流、地震和火山活动),尽量避开或降低它们对人类生命财产造成的威胁。

2体现专业特色

环境地质学涉及的内容非常广泛,每个章节都可以单独作为一门课程来讲授。但由于课时的限制,不可能对每个章节都进行非常详细、深入地讲解,必须根据学生的专业特色和学校的特色,有选择、有侧重地讲授环境地质学的各个章节。对于矿业类院校的地质工程专业学生,侧重讲解自然灾害、矿产资源开发、能源开发和利用、表生地球化学异常与人体健康、环境地质调查等章节,用地质构造和地质演化的理论讲解地震和火山的发生规律和分布特征,用矿床学理论讲解矿产资源的成矿规律和矿石特征,用地球化学的理论讲解地方病的发病机理和分布规律,将地质学的理论和方法融入到各章节的讲解中。自然地理学专业要侧重自然资源开发、土地利用、房地产开发等内容;人文地理专业侧重城市规划、旅游管理等章节。

3结合学生的知识体系

环境地质学是一门拓展学生知识面、培养学生兴趣点的课程,适宜安排在第一学年。但是,由于各种条件所限,环境地质学有可能被安排在许多专业课之后的第二学年或者第三学年。由于某些专业课的内容与环境地质学的部分章节或知识点相同,势必会增加环境地质学的讲授难度。因此,教师在讲授环境地质学课程之前,必须考虑不同年级学生在知识结构上的差异,有针对性地调整各章节的内容和深度。遇到与前期专业课相同的知识点,教师既可以有针对性地温习之前学过的重要知识点,补充新的教学内容,也可以在相同知识点上增加深度,激发学生的求知欲望。在为地质工程大三本科生上环境地质学时,环境地质学中的自然灾害章节与学生前期学过地球科学概论中的知识点重复,此时,教师需要增加新的知识点,并增加难度。比如讲到火山灰,不仅要讲火山灰对人类和动植物的危害,对全球气候的影响等基本知识点,还可以拓展到火山灰在层序地层学中的应用,火山灰具有延展性、瞬时性和等时性的特点,可以构成发育良好的区域等时面,许多含煤地层普遍发育火山灰,可以作为煤层对比的重要依据,能够有效弥补生物带法、常规标志层和沉积旋回法在煤层对比中的不足[3]。在讲到河流类型的时候,可以与能源地质学中的煤炭沉积环境知识点结合起来,让学生思考,哪种河流类型能够形成巨厚型的煤田,还有哪些典型的河流地貌非常适宜煤炭的沉积等。只有紧密结合学生的知识体系,才能将环境地质学课程讲得更生动,并且将课程内容的广度和深度有机结合起来。

4启发式教学

环境地质学不仅普及知识、让学生记住一些基本概念和知识点,更重要的是要培养学生独立思考、全面思考以及应用所学知识解决问题的能力。随着世界人口剧增、城市化不断推进,各种环境地质问题不断出现,这些环境地质问题的解决方法往往没有标准答案,需要学生主动思考,积极查找相关资料,对问题不断探索。比如许多化学合成杀虫剂(如DDT)在害虫杀灭、粮食增产和疟疾预防等方面功不可没,但同样导致了严重的生态危机,危害人类健康,并毒死了大量鸟类、鱼类和益虫。现代农业到底能否离开化学合成杀虫剂?化学合成杀虫剂到底是毒药还是仙丹?这些问题的答案都需要学生发挥独立思考的精神去探索。

河流具有强大的侵蚀和搬运作用,能够导致河流上游不同程度的水土流失,但我们不能就此否定河流的侵蚀和搬运作用。因为河流携带的泥沙会在下游形成三角洲和冲积平原,造福人类,入海口堆积的泥沙还能有效抵御海水入侵。因此,要通过教师的讲解启发和培养学生全面思考的能力。

5案例分析

20世纪初,美国哈佛大学法学院创造了经典的案例教学法,之后在法学、企业管理、医学等学科的教学中得到广泛应用。环境地质学中也有很多经典的人地危机和人地和谐的案例,也可以借鉴这种成功的教学方式。从实际案例出发,提出问题、分析问题、解决问题,通过师生的共同努力使学生做到融会贯通,能举一反三,理论联系实际,从而增强知识,提高能力和水平。在选择案例的时候,要尽量选择一些影响范围广、贴近学生生活、绝大多数学生都了解的近期发生的经典案例,这样更容易激发学生的兴趣,提高案例分析的教学效果。例如,通过学生对美国墨西哥湾漏油事件和我国大连漏油事件的分析,更深刻地理解能源开发和运输中可能导致的生态和环境危机,并且深入思考如何正确面对和处理这种生态危机。在讲海洋公约中“海域”的定义时,可以对中日领海纠纷案例进行分析,通过该案例的分析,不仅能够让学生更深刻地了解领海基线、专属经济区和大陆架等概念的真正含义,还可以让学生认识到联合国海洋公约在解决领海纠纷方面的不足,同时提高学生的海洋意识。

6结合科研动态和学科发展

环境地质学也是一门应用科学,它应用掌握的地质信息来解决实际的问题,减少环境的恶化,增加人类利用和改造自然的有利条件[4]。但是,由于撰写时间有限,大多数环境地质学教材中的某些知识点存在明显的滞后和不足,特别是关于各种环境地质问题防治方法的相关内容,而该部分内容又是学生需要重点掌握的内容。因此,非常有必要将与环境地质学相关的最新科研动态、热点研究问题和学科发展动态引入到课堂教学中。在此过程中,也可以将自己和学院其他教师与教学内容相关的科研工作和科研成果介绍给学生。比如在讲到土壤污染内容时,大多数教材都没有涉及如何治理和修复被污染土壤的内容,这就需要教师在备课的时候查阅相关的书籍和文献,查找传统和最新的土壤修复技术,以及各个修复技术的优缺点和这些土壤修复技术的应用情况。这样,才能让学生全面了解土壤污染和修复技术,同时激发学生的科研兴趣。

7多媒体教学

环境地质学中的许多内容需要借助图片、视频等多媒体才能达到更好的教学目的和教学效果。图片具有直观明了的特性,可以根据教学目的进行实时添加,比如在讲解露天开采对地表的破坏的时候,很多学生对露天矿了解很少,仅仅用文字讲述露天矿的占地面积等破坏程度,不能让学生体会露天矿的巨大破坏性,如果将世界十大露天矿的图片展示给学生,学生就能真正理解什么是“地球表面的巨大伤疤”了。

视频也是环境地质学非常重要的教学手段,视频能更直观、全面地展示环境地质学内容,但是比较占用课时,所以课前要对平时收集的教学视频进行精挑细选。教学视频要画质清晰、客观全面、贴近生活、震撼心灵、引人思考。教学视频的画质清晰程度直接影响观看者的情绪和兴趣,高清晰的教学视频能够引起学生的观看欲望,达到更好的教学效果;教学视频的内容必须客观全面,否则容易误导学生,因此必须对视频内容仔细筛选。介绍环境地质问题的教学视频,最好有思想碰撞,学生看后能够震撼心灵,并且引发学生深层次的思考。比如中央电视台制作的“垃圾围城困局”视频就可以作为关于城市垃圾的教学视频,该视频介绍北京在城市垃圾处理过程中遇到的现实问题,通过视频可以了解不同立场人(包括主张和反对垃圾焚烧的学者、垃圾焚烧厂附近的居民和城市管理者)的观点和思想,该视频能够让学生深切体会到,城市垃圾处理既是一个刻不容缓的问题,又是一个很难解决的技术问题和管理问题,引发学生对城市垃圾问题的深入思考。

参考文献

篇3:环境地质学的特色教学模式探索

1 强调人地和谐理念和可持续发展观

环境地质学课程最重要的目标之一,就是让学生树立人地和谐的理念和可持续发展观。首先要认识到,地球是人类目前可以生存的唯一场所,地质环境容量是有限的,人类活动和地质环境是相互制约的,过度地索取必然会引起地质环境的恶化,甚至出现灾难。要达到人地关系的和谐,必须以科学的人地观为指导,培养全球性、长远性和差异性的环境意识,珍视和充分利用环境质量与自净能力,减少环境损失,防止环境污染和生态破坏;培养广义性、有限性和稀缺性的资源意识,坚持节约利用、综合利用和持续利用原则,充分发挥资源的多重功能,提高资源利用效率和水平;科学的人口意识、合理的生产意识、适宜的消费意识和正确的文化意识同样非常重要[2]。另外,危害人类的自然灾害始终存在,人类一定要充分认识这些自然灾害(如洪水、滑坡、崩塌、泥石流、地震和火山活动),尽量避开或降低它们对人类生命财产造成的威胁。

2 体现专业特色

环境地质学涉及的内容非常广泛,每个章节都可以单独作为一门课程来讲授。但由于课时的限制,不可能对每个章节都进行非常详细、深入地讲解,必须根据学生的专业特色和学校的特色,有选择、有侧重地讲授环境地质学的各个章节。对于矿业类院校的地质工程专业学生,侧重讲解自然灾害、矿产资源开发、能源开发和利用、表生地球化学异常与人体健康、环境地质调查等章节,用地质构造和地质演化的理论讲解地震和火山的发生规律和分布特征,用矿床学理论讲解矿产资源的成矿规律和矿石特征,用地球化学的理论讲解地方病的发病机理和分布规律,将地质学的理论和方法融入到各章节的讲解中。自然地理学专业要侧重自然资源开发、土地利用、房地产开发等内容;人文地理专业侧重城市规划、旅游管理等章节。

3 结合学生的知识体系

环境地质学是一门拓展学生知识面、培养学生兴趣点的课程,适宜安排在第一学年。但是,由于各种条件所限,环境地质学有可能被安排在许多专业课之后的第二学年或者第三学年。由于某些专业课的内容与环境地质学的部分章节或知识点相同,势必会增加环境地质学的讲授难度。因此,教师在讲授环境地质学课程之前,必须考虑不同年级学生在知识结构上的差异,有针对性地调整各章节的内容和深度。遇到与前期专业课相同的知识点,教师既可以有针对性地温习之前学过的重要知识点,补充新的教学内容,也可以在相同知识点上增加深度,激发学生的求知欲望。在为地质工程大三本科生上环境地质学时,环境地质学中的自然灾害章节与学生前期学过地球科学概论中的知识点重复,此时,教师需要增加新的知识点,并增加难度。比如讲到火山灰,不仅要讲火山灰对人类和动植物的危害,对全球气候的影响等基本知识点,还可以拓展到火山灰在层序地层学中的应用,火山灰具有延展性、瞬时性和等时性的特点,可以构成发育良好的区域等时面,许多含煤地层普遍发育火山灰,可以作为煤层对比的重要依据,能够有效弥补生物带法、常规标志层和沉积旋回法在煤层对比中的不足[3]。在讲到河流类型的时候,可以与能源地质学中的煤炭沉积环境知识点结合起来,让学生思考,哪种河流类型能够形成巨厚型的煤田,还有哪些典型的河流地貌非常适宜煤炭的沉积等。只有紧密结合学生的知识体系,才能将环境地质学课程讲得更生动,并且将课程内容的广度和深度有机结合起来。

4 启发式教学

环境地质学不仅普及知识、让学生记住一些基本概念和知识点,更重要的是要培养学生独立思考、全面思考以及应用所学知识解决问题的能力。随着世界人口剧增、城市化不断推进,各种环境地质问题不断出现,这些环境地质问题的解决方法往往没有标准答案,需要学生主动思考,积极查找相关资料,对问题不断探索。比如许多化学合成杀虫剂(如DDT)在害虫杀灭、粮食增产和疟疾预防等方面功不可没,但同样导致了严重的生态危机,危害人类健康,并毒死了大量鸟类、鱼类和益虫。现代农业到底能否离开化学合成杀虫剂?化学合成杀虫剂到底是毒药还是仙丹?这些问题的答案都需要学生发挥独立思考的精神去探索。

河流具有强大的侵蚀和搬运作用,能够导致河流上游不同程度的水土流失,但我们不能就此否定河流的侵蚀和搬运作用。因为河流携带的泥沙会在下游形成三角洲和冲积平原,造福人类,入海口堆积的泥沙还能有效抵御海水入侵。因此,要通过教师的讲解启发和培养学生全面思考的能力。

5 案例分析

20世纪初,美国哈佛大学法学院创造了经典的案例教学法,之后在法学、企业管理、医学等学科的教学中得到广泛应用。环境地质学中也有很多经典的人地危机和人地和谐的案例,也可以借鉴这种成功的教学方式。从实际案例出发,提出问题、分析问题、解决问题,通过师生的共同努力使学生做到融会贯通,能举一反三,理论联系实际,从而增强知识,提高能力和水平。在选择案例的时候,要尽量选择一些影响范围广、贴近学生生活、绝大多数学生都了解的近期发生的经典案例,这样更容易激发学生的兴趣,提高案例分析的教学效果。例如,通过学生对美国墨西哥湾漏油事件和我国大连漏油事件的分析,更深刻地理解能源开发和运输中可能导致的生态和环境危机,并且深入思考如何正确面对和处理这种生态危机。在讲海洋公约中“海域”的定义时,可以对中日领海纠纷案例进行分析,通过该案例的分析,不仅能够让学生更深刻地了解领海基线、专属经济区和大陆架等概念的真正含义,还可以让学生认识到联合国海洋公约在解决领海纠纷方面的不足,同时提高学生的海洋意识。

6 结合科研动态和学科发展

环境地质学也是一门应用科学,它应用掌握的地质信息来解决实际的问题,减少环境的恶化,增加人类利用和改造自然的有利条件[4]。但是,由于撰写时间有限,大多数环境地质学教材中的某些知识点存在明显的滞后和不足,特别是关于各种环境地质问题防治方法的相关内容,而该部分内容又是学生需要重点掌握的内容。因此,非常有必要将与环境地质学相关的最新科研动态、热点研究问题和学科发展动态引入到课堂教学中。在此过程中,也可以将自己和学院其他教师与教学内容相关的科研工作和科研成果介绍给学生。比如在讲到土壤污染内容时,大多数教材都没有涉及如何治理和修复被污染土壤的内容,这就需要教师在备课的时候查阅相关的书籍和文献,查找传统和最新的土壤修复技术,以及各个修复技术的优缺点和这些土壤修复技术的应用情况。这样,才能让学生全面了解土壤污染和修复技术,同时激发学生的科研兴趣。

7 多媒体教学

环境地质学中的许多内容需要借助图片、视频等多媒体才能达到更好的教学目的和教学效果。图片具有直观明了的特性,可以根据教学目的进行实时添加,比如在讲解露天开采对地表的破坏的时候,很多学生对露天矿了解很少,仅仅用文字讲述露天矿的占地面积等破坏程度,不能让学生体会露天矿的巨大破坏性,如果将世界十大露天矿的图片展示给学生,学生就能真正理解什么是“地球表面的巨大伤疤”了。

视频也是环境地质学非常重要的教学手段,视频能更直观、全面地展示环境地质学内容,但是比较占用课时,所以课前要对平时收集的教学视频进行精挑细选。教学视频要画质清晰、客观全面、贴近生活、震撼心灵、引人思考。教学视频的画质清晰程度直接影响观看者的情绪和兴趣,高清晰的教学视频能够引起学生的观看欲望,达到更好的教学效果;教学视频的内容必须客观全面,否则容易误导学生,因此必须对视频内容仔细筛选。介绍环境地质问题的教学视频,最好有思想碰撞,学生看后能够震撼心灵,并且引发学生深层次的思考。比如中央电视台制作的“垃圾围城困局”视频就可以作为关于城市垃圾的教学视频,该视频介绍北京在城市垃圾处理过程中遇到的现实问题,通过视频可以了解不同立场人(包括主张和反对垃圾焚烧的学者、垃圾焚烧厂附近的居民和城市管理者)的观点和思想,该视频能够让学生深切体会到,城市垃圾处理既是一个刻不容缓的问题,又是一个很难解决的技术问题和管理问题,引发学生对城市垃圾问题的深入思考。

摘要:随着环境地质学研究内容、研究方法和技术不断发展,环境地质学的教学面临许多新的挑战。在环境地质学的教学过程中,通过对教学方法和教学理念的不断探索,逐步形成了具有鲜明特色的教学模式。

关键词:环境地质学,专业特色,启发式教学,案例教学

参考文献

[1]朱大奎,王颖,陈方.环境地质学[M].北京:高等教育出版社,2001.

[2]潘懋,李铁峰.环境地质学[M].北京:高等教育出版社,2006.

[3]桑树勋,贾玉如,刘焕杰,等.华北中部太原组火山事件层与煤岩层对比[J].中国矿业大学学报,1999,28(2):108-112.

篇4:环境地质学教学大纲

关键词:环境地质学;本科教学;教学基本问题

前言

环境地质学作为新兴的学科产生于20世纪70年代,与环境科学产生的时间相隔不到10年,是从地质研究人员以其地质背景为基础,针对日益严重的环境问题,而日益完善研究理论和积累研究经验的交叉学科[1,2,3]。目前较为公认的说法是将环境地质学归入地质学的范畴,认为是一门应用性的地质学科分支,但也有人将其归入环境科学的范畴。到目前为止,环境地质学还处于构建自身理论体系,丰富研究内容,完善研究方法的阶段。因此关于环境地质学的定义也是“仁者见仁,智者见智”,尚未形成统一的说法[1]。而环境地质学课程作为高等学校地学类专业的重要基础课程之一,在本科生培养中的重要性越来越显著,但是究其學科本质来说还存在各种尚未明确的定义和问题,这些问题的存在给本科教学增加了难度,如何针对不同专业类别的学生进行教学也是任课教师亟待解决的问题。本次论文以近年来的环境地质学教学经验为基础,围绕教学中的基本问题进行探索和实践。

教学目标

环境地质学是面向地矿、自然地理、环境以及工程类相关专业本科生的一门专业基础课,课程定位是概论性质的课程,旨在为本科生建立人与地质环境之间和谐共处的可持续发展观,建立研究地质环境问题所涉及的基本理论体系、研究方法和导论性的帮助学生认识后期专业课在解决实际问题中的作用。因此进行环境地质学的教学工作要紧密围绕该教学目标开展。

教学原则

围绕环境地质学的教学目标,在教学过程中应该秉承以下四点基本原则:

1、人-地可持续发展的原则

在认识人-地关系的过程中秉承可持续发展观是解决地质环境问题的基本理念[2]。早期的人-地关系观是“天命论”,这种理念受限于人类的活动能力,也进一步限制了人类对于地质环境的开发和利用。工业革命后,随着人类活动能力的增强,“人定胜天”的理念深入人心,导致无限制的开发利用地质环境资源和向地质环境中排放废物,最终导致资源短缺、环境污染等地质环境问题频发。这些问题的出现引发了人们对人-地关系的重新思考和定位。1987年世界环境与发展委员会(WCED)发表了报告《我们共同的未来》中正式定义了可持续发展观-“既满足当代人的需求,又不对后代人满足其自身需求的能力构成危害的发展”。可持续发展观在环境地质学领域则体现为考虑地质环境中资源的可更新能力及地质环境的自净能力,以此为基础促进人-地关系的和谐发展。相关专业的学生必须建立起以人-地和谐发展为目标的可持续发展观。基于此,培养学生了解人-地和谐共处所应遵循的人-地规律,并在整个教学过程中始终贯穿人-地可持续发展的原则是环境地质学教学中的重中之重。

2、以学生为本的原则

《环境地质学》课程在相关专业的开课学期基本上在大二下学期和大三上学期,处于各相关专业专业课尚未开展或者仅有少数开展的阶段,是作为主要的专业基础课程而开设的。该阶段的学生具有少量专业基础课知识,对于某些地质环境问题所涉及的专业理论缺乏必要的了解,而对于另外一些相对简单的知识点则有一定的认识。该特征决定了学生对地质环境产生机理以及相关的分析方法等深入认识和理解的能力有限。因此教师在讲授《环境地质学》课程之前,必须考虑不同年级学生在知识结构上的差异,有针对性地调整各章节的内容和深度。对于学生具有一定基础的内容可以从教学内容上进一步深化,从教学方法上有选择性的进行激励学生进行自主学习。而对于一些涉及的专业理论较难,或者学生尚未学习的知识点,则可以考虑通过适当的简化,以使学生了解解决问题的思路以及所涉及的专业领域为准,使得学生将来学习相关专业理论时具有明确的目标。该原则是达到教学目标的重要保障。

3、体现专业特色的原则

环境地质学涉及的内容非常广泛[4],但是由于课时和学生专业背景的限制,无法对每个章节均进行详细讲解,必须在教学过程中考虑学生的专业背景和学科特色进行讲授内容的设计,并且在过程中要强调学生后续的专业理论对解决地质环境问题的支撑作用,强化学生对专业理论实用性的认识。对于地矿类专业的学生,侧重讲解地质环境对资源性和灾害性,重点讲授的内容可以是自然地质环境问题、能源开发所导致的地质环境问题等;对于工程类专业的学生,侧重讲解人类的工程活动对地质环境的影响,比如水力水电工程对地质环境的影响、土木道桥工程对地质环境的影响等。对于环境类专业的学生,侧重讲解人工废弃物对于地质环境的影响、原生地质环境问题对人体健康的影响等。在教学过程中也要让学生认识到各相关专业的特长和短板,强调专业特色和跨专业合作的意识。该原则是保证保质保量完成教学任务的重要基础。

4、面向社会需求的原则

环境地质学是一门应用型地质学科,旨在解决地质环境问题。在人类活动对地质环境影响范围日益扩大,影响程度日益深化,依赖程度愈发强化的今天,各种地质环境问题层出不穷,并且在不同的时空尺度上,地质环境问题对人类生存和发展的影响也不断变化。与此同时,地质环境问题的研究理论、评价方法以及防治措施等也是随着时代变迁而逐渐的深化和提高。该特征的存在给教学上提出了更高的要求,必须在教学过程中时刻紧跟社会需求和科学前沿,让学生了解最新的社会需求和国家规划等信息,了解与此相关的地质环境问题的发生发展过程、防治措施等,真正按照实际需求培养学生,使学生可以做到学以致用。此外,在近年的教学中发现学生中普遍存在对各种专业课开设目的认识不明确。该问题反映出授课教师在强化理论和方法教学的同时,对于课程在解决实际问题中的作用的讲授存在不足,因此在讲授相关知识的过程中,以面向社会需求,解决实际问题为目标,这也是帮助学生解决学习目标不明确问题所必须秉承的原则。

教学内容

环境地质学主要是研究人-地关系的学科,在这个学科中其核心问题包括以下四个方面:

1.环境地质学的研究对象“人-地关系”主要特征的介绍。所谓的人-地关系中的“地”所指的是什么?具有什么特征?也就是环境地质学的研究客体-地质环境的基本概念、特征及相关地质环境问题的研究思路和研究方法。该部分是地质环境地质学课程所涉及的基础理论单元。

2.“人-地关系”中地质环境对人类生存和发展作用的介绍。针对“人-地关系”中地质环境对人类生存和发展的支撑和限制作用,其中支撑作用表现为资源的提供,即地质环境的资源效应。该部分包括了水资源、土地资源、矿物资源等。主要介绍各种的形成机理和储存特征、以及在全球和我国的分布特征。而地质环境的限制作用则主要为各种地质环境问题和地质灾害。该部分包括了地震、火山、洪水、海啸、崩滑流等自然地质灾害。

3.“人-地关系”中人类活动对地质环境影响的介绍。针对“人-地关系”中地质环境对人类活动的反馈作用,包括资源开发利用活动、工程活动、农业活动以及生活生产废弃物排放活动所引起的地质环境问题,如地面沉降、诱发地震、诱发的滑坡和崩塌、水污染、土地退化等。

4.“人-地关系”调查研究方法的介绍。针对各种地质环境的调查、评价及预测等防治措施以及相关机理的研究方法的介绍。

在课堂讲授的过程中要紧扣“人-地关系”这条主线进行相关内容的设计,对于地质环境问题发生机理的讲授可以适当的缩减,而主要考虑地质环境问题对人类生存发展的支撑和限制作用的讲授,即主要讲授地质环境问题的发生发展过程,以及在过程中对人类生存发展的影响及相应的调查评价方法和主要防治措施。以地震的讲授为例,其主要的内容可以设计如下:地震的基本原理的介绍、全球地震的分布特征、中国地震的分布特征、地震的危害、地震的防治措施。

教学方法

环境地质学的多学科交叉特性、教学对象复杂性、教学内容的广泛性以及与人类社会关系的密切性等特征,使得环境地质学课程的教学方法不能局限于传统的单一的课堂理论授课,但也给教学方法的创新提出了新的机遇。研究型教学方法、案例型教学方法、专题化合作讨论教学方法[4]、提问朔源法、多媒体教学法[5]等教学方法均有很好的适应性。针对不同的教学内容,采用不同的教学方法可以达到较好的教学效果。

在讲授地质环境系统所涉及的基本概念、特征及相关的地质环境问题的研究思路和方法时,可以采用提问朔源法。比如以地球四大圈层与人类活动息息相关的部分为提问起点,引导学生进行全球地质环境系统空间范围的思考,最终通过对地球四大圈层范围的回顾和交叉范围的讨论结合目前人类的技术水平的限制,确定出全球地质环境系统的空间范围。并且以不同的地质环境问题发生时空尺度和人类活动影响的时空尺度的提问,引导学生了解地质环境系统的时间尺度的多维度特征和空间尺度的全球性和局域性。

在讲授自然地质环境对人类生存发展的支撑作用和限制作用相关的内容时,可以采用案例型教学,利用现代高速发展的网络平台,以地震、火山、滑坡的经典报道为案例,讲解自然地质灾害的危害和相应的防治措施;以土地资源、水资源以及矿产资源的需求量及用途为出发点,引导学生理解和掌握地质环境的资源效应。并可以结合地质环境对人类活动的反馈作用采用经典案例教学,以典型的土地退化案例-甘肃的武威盆地的沙漠化问题,从自然气候、地质条件的分析入手,分析自然地质条件对人类生存发展的限制;从不合理的水土资源的利用方面,分析人类不合理的水资源开发活动和农业活动对地质环境的影响;从植树造林、推广退耕还林还草到节水农业技术的推广等治理措施的实施效果,分析人类合理的活动对地质环境的有利影响。

在讲授人工废弃物对地质环境污染相关内容时,可将其与污染的调查评价方法合并,采用研究型的方法进行教学。比如水污染和土壤污染方面,可以设置相应的研究区,引导学生分组进行相关内容的自学、野外调查方案的设计、数据的分析、成果的表达,以及最终形成研究报告,并在课堂上开辟专门的学时进行研究成果的汇报。

结语

本论文总结了笔者三年来的教学经验,从教学目标、教学原则、教学内容和教学方法四个方面进行了讨论,在实际的教学工作中取得了较好的效果。但是由于环境地质学课程涉及内容广泛,教学对象复杂等特征,在有限的学时真正做到让学生受益匪浅,仍然是任重而道远。

参考文献:

[1]徐恒力.环境地质学[M].地质出版社,2009

[2]潘懋,李铁峰.环境地质学[M].北京:高等教育出版社,2006.

[3]朱大奎,王穎,陈方.环境地质学[M].北京:高等教育出版社,2001.

[4]杜尚海,董维红,张玉玲等.专题化合作讨论教学模式及其在教学中的应用[J].中国地质教育,2014,(3):51-54.

篇5:环境地质学论文

地质灾害——地面塌陷

科目:环境地质学

组员:田林林、邱俊伦、苟鹏、曹俊

关键词: 灾害 地面塌陷 防治 课题介绍:

本课题主要分析和讨论贵州水城(属六盘山市)发生的地面塌陷,根据资料和课本知识,达到掌握地面塌陷这种地质灾害的形成原因、危害、以及防治措施等。

案例背景:

六盘水市位于贵州省西部,近20 年来, 随着六盘水市国民经济建设的发展, 作为城市工农业和生活水源的地下水的开采日益强烈, 诱发了严重塌陷问题。到目前为止, 已产生塌陷坑1800 余个, 给人民生活及城市建设带来巨大影响, 岩溶塌陷已成为城市发展面临的主要地质灾害, 严重制约着城市建设与发展。

地质问题:

六盘水市所在的水城盆地, 是一个由德坞、水西、水城和塔山脚4 个串珠状洼地组成, 盆地长17km、宽2~ 3km , 地势平坦, 地面标高在1700~ 1800m 之间。上覆第四系土层厚018~ 31m , 主要为黄褐色粘土、黑色亚粘土、灰黑色含砾粘土及淤泥。下伏基岩主要为石炭系灰岩, 岩溶极为发育。水城盆地是一个完整的水文地质单元, 汇水面积208 km 2。根据地下水的赋存条件、含水介质、水理性质和水理特征, 可划分为岩溶裂隙溶洞水、基岩裂隙水和第四系孔隙水3 大类型。工作区岩溶水资源极为丰富, 单位出水量可达666~ 9600tö d。由于岩溶发育相对均一, 地下水具有统一的地下水面, 水力坡度为1%~ 115% , 流速17712~ 264146m öd , 具层流特征。水位埋深018~12m , 普遍具承压特性。

产生原因:

1)暴雨引起的塌陷。暴雨可导致土体迅速充水和地表水的强烈渗透,并在一定条件下引起岩溶地下水位的急剧上升而产生正压冲爆作用,易产生塌陷。

2)洪水引起的塌陷。在近岸地带第四系冲积层中潜水位和岩溶地下水位均随洪水位而波动,由于两者渗透性的差异,在波动过程中不但可产生有利于渗透潜蚀作用的附加水头,而且还产生正负压力的作用,这些作用都可导致塌陷的产生。

3)重力引起的塌陷。在岩溶发育过程中,地下洞穴,管道在崩塌作用下不断扩展,最后导致顶板盖层在重力作用下失稳、陷落的现象。这种塌陷在岩溶山区并不罕见,岩溶漏斗、地下河天窗岩溶障谷、天生桥等地岩溶形态有许多就是塌陷的遗迹。

4)地震引起的塌陷。在构造地震作用下,在覆盖层比较薄弱的地段也可产生一系列的塌陷。在贵州省尚无此类塌陷记载。

5)抽取地下水引起的塌陷。城市、厂矿抽取地下水引起的塌陷,一般表现为水位强烈下降或急剧升降导致天然流场的改变,形成大水力坡度、大水流速度、有压变无压,从而导致大范围的地面塌陷。

6)水库蓄水引起的塌陷 修建在岩溶山区洼地、谷地中的中小型水库常因地下岩溶发育,水体增荷、渗漏潜蚀或在雨季地下水位迅猛变化而产生的正负压力和冲爆等多种作用下,发生塌陷而成为病库。

7)采矿引起的塌陷贵州的煤矿、磷矿资源丰富,地下矿产被开采后,形成采空区,使原来地层内部的平衡遭受破坏,在采空区周围常发生岩石破裂、垮落,地面往往出现开裂变形和塌陷。

地面塌陷的危害:

塌陷引起水土流失、地下水污染、地质灾害等问题日趋严重;地面塌陷使污水流入地下,对地下水源造成污染,危害人民身体健康;塌陷改变了近地面的地层结构,使周围地面发生沉降、开裂等环境效应。

地面塌陷类型:

1、岩溶塌陷

由于可溶岩(以碳酸盐岩为主,其次有石膏、岩盐等)中存在的岩溶洞隙而产生的。在可溶岩上有松散土层复盖的复盖岩溶区,塌陷主要产生在土层中,称为“土层塌陷”,其发育数量最多、分布最广;当组成洞隙顶板的各类岩石较破碎时,也可发生顶板陷落的“基岩塌陷”。我国岩溶塌陷分布广泛,除天津、上海、甘肃、宁夏、以外的 26 个省(区)中都有发生,其中以广西、湖南、贵州、湖北、江西、广东、云南、四川、河北、辽宁等省(区)最为发育。据统计,全国岩溶塌陷总数达 2841 处,塌陷坑 33192 个,塌陷面积约 332,造成年经济损失达 1.2 亿元以上。

2、非岩溶性塌陷

由于非岩溶洞穴产生的塌陷,如采空塌陷,黄土地区黄土陷穴引起的塌陷,玄武岩地区其通道顶板产生的塌陷等。后两者分布较局限。采空塌陷指煤矿及金属矿山的地下采空区顶板易落塌陷,在我国分布较广泛,目前已见于除天津、上海、内蒙、福建、海南、西藏以外的 24 个省区(包括台湾省),其中黑龙江、山西、安徽、江苏、山东等省发育翰眨重,据不完全统计,在全国 21 个省区内,共发生采空塌陷 182 处以上,塌坑超过 1592 个,塌陷面积大于 115okm ,,年经济损失达 3.17 亿元。

在上述几类塌陷中,岩溶塌陷分布最广、数量最多、发生频率高、诱发因素最多,且具有较强的隐蔽性和突发性特点,严重地威协到人民群众的生命财产安全,因此在此着重论述。

防治塌陷的主要对策:

1)塌坑回填。对已产生的塌坑视其情况采取不同的回填处理措施。

2)注浆。对下部的溶洞、空洞和松散状态的砂岩进行排水注桨,既可充填其溶洞和空洞,又可胶结松散状态的砂岩。

3)控制地下水开采量。水动力条件是产生塌陷的最活跃的因素,应最大限度地加以限制。具体控制内容应结合当地条件来定,包括控制地下水位的急剧波动,控制抽水孔深度和抽水强度,在地势低洼、易塌易渗和积水地段采取防渗流水的导流措施,构筑反滤防渗层防止地表水直接回灌等。

篇6:环境地质学教学大纲

开拓进取扎实工作加强地质环境保护和地质灾害防治--在全国地质环境管理工作暨地质灾害防治工作表彰会上的讲话

同志们: 部党组研究决定召开这次全国地质环境管理工作暨地质灾害防治工作表彰会议.蒋正华副委员长高度重视,亲自出席今天会议并作了重要讲话,我们要认真学习贯彻.

作 者:田凤山  作者单位: 刊 名:国土资源通讯 英文刊名:NATIONAL LAND & RESOURCES INFORMATION 年,卷(期): “”(6) 分类号:F3 关键词: 

上一篇:网站安全整改方案下一篇:工作正能量分享