自然地質學范文

時間:2023-11-17 17:47:45

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自然地質學

篇1

【摘要】

在《尼各馬可倫理學》的第五卷第七章,亞里士多德討論了著名的自然正義。本文試圖探討這里所談的自然正義究竟是誰之正義、到底是何種自然。本文認為,自然正義既不是神的,也不是低等動物的,而是屬人的正義;更進一步,自然正義作為公民的正義的一種,不是對所有人有效,而僅僅在自由和平等的公民之間才有效力;再經過與《尼各馬可倫理學》中論述的作為自然德性的正義進行對比,筆者認為,自然正義之所以自然,因為它是人生而具有的、并且是由作為自然德性的正義完善而來的。

關鍵詞

亞里士多德;自然正義;自然;作為自然德性的正義

中圖分類號:B502.233文獻標識碼:A

文章編號:1000-7660(2015)03-0076-07

作者簡介:高健康,河南太康人,(廣州 510275)中山大學哲學系博士生。

在《尼各馬可倫理學》(以下簡稱《尼倫》)的第五卷第七章,亞里士多德討論了著名的自然正義

。歷來學者主要關注的是亞里士多德的自然正義與自然法的關系,并且一般把亞里士多德視為自然法的真正奠基者。

但本文主要的問題是:亞里士多德這里所談的自然正義究竟是誰之正義、何種自然?在研究進路上,筆者主要采取《尼倫》書中各處相關論述的對比閱讀的方式進行。本文的第一部分討論“誰之正義”的問題,結論是自然正義既不是神的,也不是低等動物的,而是屬人的正義;而且自然正義作為屬人的正義,不是對所有人有效,而僅僅是對自由和平等的公民之間才有效力。也就是說,自然正義是公民的正義的一種。第二部分探討“何種自然”的問題。

一、誰之正義?

“誰之正義?”這個問題主要關注的是:自然正義所指的“正義”到底是屬于誰的?與神和其他低等動物有關嗎?在人類之中自然正義關涉的是所有人嗎?抑或只是人類中的某些部分?

(一)“正義是屬人的”,神和其他低等動物與正義無關

在《尼倫》第五卷第七章中,亞里士多德就提到了神的正義:“在神的世界這個說法也許就完全不對。”

他用了“也許”這樣的字樣,這說明他對神的正義(在神的世界中的正義)并不是明確的肯定。考慮到古希臘是有神論的時代,不敬神是個嚴重的罪名,蘇格拉底就是因為瀆神和敗壞青年而被處死,亞里士多德在這里含混其詞已經是很大膽了。而亞氏在《尼倫》一書的另外兩處對神的說明則更進一步指出正義不是屬于神的。一處是在緊接著的第五卷第九章,也就是在討論政治正義這種嚴格意義上的正義之后,亞氏明確提到“正義是屬人的”。他寫道:

正義存在于能夠享得自身即善的事物,并且能享得的多一點或少一點的人們之間。有些存在者,比如神,不能再享得更多的這類善。還有些存在者,即那些不可救治的惡的存在者,哪怕是享得最少的一點這類善都于它們有害。另一些則在一定限度內可以分享這類善。所以正義是屬人的。Ross的腳注本也注意到這里的論述與《尼倫》第十卷第八章的聯系,并稱之為“奇怪的”:“essentially something human: this paves the way for the surprising claim in X.8 that justice is not a quality the gods possess or act from”。

這里亞氏明確指出,正義不是屬于神的,神享有最充分的善,若能增加就不是最充分的了;“那些不可救治的惡的存在者”即其他低等動物,則與之相反。而在另一處,在《尼倫》的最后一卷的論述可以確認“正義不是屬于神的”這種看法。在那里談論到沉思與神的關系時,亞氏說:只有沉思活動才是神應有的活動,不能把正義歸于神。“我們可以把哪種行為歸于它們呢?正義的行為?但是,說眾神也互相交易、還錢等等豈不荒唐?”

這樣在對正義與神的關系的討論中,我們知道亞里士多德有著正義與神無關、正義不屬于神的這樣一個在當時極為大膽的結論。除了正義不屬于神之外,正義也同樣不屬于其他低等動物。根據亞氏,正義既不屬于神,也不屬于其他低等動物,而是屬于人。

(二)政治正義只存在于公民之間

現在的問題是,亞里士多德“正義是屬人的”這一論斷中的“正義”與他所說的自然正義是什么關系。《尼倫》第五卷通篇是對正義這一德性的討論,其中對自然正義的探討出現在比較靠后的第七章。他在討論了作為合法的普遍正義與作為公平的特殊正義之后,突然轉向了對政治正義的探討。在他看來,自然正義和約定正義一起就屬于政治正義(即城邦正義)。既然自然正義屬于政治正義,所以在討論“正義是屬人的”這一看法與自然正義的關系之前,首先我們要談的是“正義是屬人的”這種看法與政治正義的關系。關于政治正義,亞氏在談論自然正義前面的一章來談這個問題。他在第六章的中間和結尾部分兩次談到政治正義的界定:

政治的正義是共享追求自足地共同生活這一觀念的、自由且在通過比例達到平等或在數量上平等的人們之間的正義。在不自足的以及在比例上、數量上都不平等的人們之間,不存在政治的正義,而只存在著某種類比意義上的正義。正義只存在于其相互關系可由法律來調節的人們之間。

而在同一章的結尾處:

因此,各公民的正義與不正義并不是在這些關系中所表明的;因為它正如我們所看到的,是根據法律的,是在自然地服從法律的人們之間,還有,這些正如我們所看到的,是在擁有平等的機會去統治與被統治的人們之間。所以,正義在丈夫同妻子的關系中比在父親同子女或主人同奴隸的關系中表現得充分些。這種正義是家室的正義。不過這種正義也還是不同于政治的正義。

亞里士多德認為,政治正義并不是屬于所有人的之間的,而是指那種在自由和相對平等的公民中發展出來的正義,這些公民個體借助法律統治彼此。既然政治正義如此,那么作為政治正義之一的自然正義也應是如此,自然正義也只對一個城邦中的公民有效力。亞氏自己不惜筆墨反復強調,政治正義不是對所有人有效力,而僅僅對城邦中的一部分人有效力,這部分人是自由和平等的公民。這樣,亞氏在《尼倫》第五卷第九章提到的“正義是屬于人的”比這里所說的“政治正義是僅僅屬于公民的”這一表述要廣。也就是說,政治正義只是正義的一種,政治正義是嚴格意義上的,而不是同家室正義那樣類比意義上的正義。

(三)自然正義在任何地方都有效力

上面已經論述,自然正義作為政治正義的一部分,只是對公民才有效力,不同于那些類比意義上的正義即家室的正義(主人與奴隸之間、丈夫與妻子之間、父母與未成年的子女之間),更不用說用于神和其他低等動物了。現在我們轉向亞里士多德對自然正義的界定,看亞氏在自然正義只能用于公民這一觀點上有沒有添加。

在《尼倫》第五卷第七章,亞里士多德說:“自然的正義在任何地方都有效力,不論人們承認或不承認。”譯文有改動。值得注意的是,亞氏在對自然正義進行界定時,不是說自然正義對任何人都有效,而是只說在任何地方都有效力。亞氏不說自然正義對任何人都有效力,因為他在論述自然正義的前一章已經明確地論證了政治正義不是對任何人都有效力。而他強調自然正義在任何地方都有效力,當然不是對地方上的物品有效力,而是說人們在各自的土地上構建城邦等政治組織,自然正義的這種普遍的效力是通過每個地方的城邦實現的。在每個地方的城邦之中的自由與平等的公民之間才能有政治正義,也才能有自然正義。另外,亞里士多德關于人與公民的區分是眾所周知的。

此外,關于自然正義與變化的關系,亞里士多德說:“有些人認為所有的正義都是約定的,因為凡是自然的都是不可變更的和始終有效的。”而在他那里,自然正義和約定正義都是可變動的。自然正義雖然是自然的,也是可以變動的。“在我們這個世界,所有的正義都是可變的,盡管其中有自然的正義。”同上,第149頁,1134b28。 也就是說,在前人那里自然和變動是不能相容的東西,在亞里士多德這里卻是可以相容的。

于是,自然正義既不是神的,也不是低等動物的,而是屬人的正義;而且在屬人的正義中不是對所有人有效,而僅僅是對自由和平等的公民之間才有效力。

二、何種自然?

如同亞里士多德哲學中的許多關鍵術語一樣,“自然”一詞也在許多意義上被使用。那么,他在談論自然正義時的“自然”又是在哪種意義上使用?這一部分筆者打算先談《尼倫》第五卷第七章中亞氏對自然正義的一些探討,以及他對自然以及人的自然的一般看法,再進行比較。

(一)自然正義是對起初就有重要性的事物的規定

雖然亞里士多德多次提到正義就是德性品質,但要訓練、教育人形成某種德性品質,城邦還需要用外在的法律規定去引導。自然正義首先就應被理解為外在的法律規定,其次才形成人內在的德性品質,雖然從邏輯重要性上德性品質這一界定對自然正義更為重要。現在的問題是,自然正義這種規定既然和約定正義同為政治正義,同樣在自由和平等的公民之間有效力,那么這種自然正義是何種自然?這里筆者打算從美國學者亞科的分析入手。

關于自然正義在哪種意義上是自然,亞科是從與其相對的約定正義的區分來分析的。亞里士多德認為:“約定正義最初是這樣定還是那樣定并不重要,但一旦定下了,例如囚徒的贖金是一個姆那,獻祭時是要獻一只山羊而不是兩只綿羊,就變得十分重要了。”既然約定正義所定的事物起初這樣定或那樣定都是無關緊要的,那么,自然正義就是對起初就有重要性的東西的規定。

在這種解釋中,亞科敏銳地指出了亞里士多德這里所說的自然正義是對起初就有重要性的東西的規定,但他卻沒有舉出具體的事例去說明那些事物為什么起初具有重要性。不過,亞科認為,城邦是如何自然的,那么自然正義就是如何自然的。他把《政治學》的第一卷對城邦自然性的論述和《政治學》第三卷對政體的論述結合起來,給出了對城邦自然性的一個一貫的解釋。在亞科看來,亞里士多德關于每一個城邦都是自然的這一論述是成立的,原因在于人的本性中的邏各斯能力,人們借助這種人類不同于其他低等動物的獨特能力,去論證“誰應當統治”的問題,最后形成每個地方的獨特的政體。政體的形成是借助于人的本性中的邏各斯能力,而政體是一個城邦之所以為城邦的東西。總的看來,城邦的自然性就可以追溯到人的邏各斯能力。亞科認為,自然正義之所以是自然的,在于其所規定的事情是起初就有重要性的,而這種重要性歸根結底依賴于人獨特的邏各斯的能力。

我們沒有看到亞科對自然正義與人的邏各斯能力的具體說明,但筆者想說的是,即使我們承認從人的本性解釋倫理學的可行性,即亞科對城邦自然性的論證是成立的,即使我們也不去追問為什么城邦的自然性和自然正義的自然性存在這種一致性,這里還有一個問題:約定正義作為政治正義的一種,也是存在于城邦之中的,其制定自然也依賴于人類本性中的邏各斯能力,為何這種正義卻叫做約定正義?對此,亞科的解釋并不能令人信服。至此,我們可以確定地說,自然正義指的是與約定正義相對的一種品質,其所規定的事物起初就有重要性。而對自然正義與人的邏各斯的能力的關系,還需要進一步說明。

至于從人的本性去說明城邦的自然性、人是天生的政治動物這兩個著名命題,內德門(Cary J. Nederman)和余紀元等學者走得更遠,他們兩人不約而同地從亞里士多德對自然的論述展開,進而論證上述兩個著名命題。遺憾的是,他們都沒有專門談到自然正義的自然性是何種自然。下面筆者將先簡要敘述二者的研究成果,再分別試圖應用于對亞里士多德自然正義的解釋,看是否解釋得通。

(二)自然與人的自然

現在我們來談亞里士多德對自然以及人的自然的看法,他對自然的看法主要出現在其《物理學》和《形而上學》中,這些已經有不少學者系統梳理過,這里不再贅述。需要指出的是,在亞氏那里,對自然的最權威的定義是:自然是每一個事物自身內部具有的運動和靜止的本原;但在他那里,運動和形式以及目的基本上是一回事。與此相對,自然還有一層較弱的含義,就是質料。

其次,是從自然出發去解讀人的自然。進一步的問題是,如何從亞氏對自然的看法去理解他對人的自然的看法。對此,學界一般的看法是,對于亞里士多德而言,人是自然事物,人的獨特自然就在于人的邏各斯能力,同時亞氏繼承了柏拉圖的功能論證,認為人的邏各斯能力應該從潛能到現實地實現出來,這一過程要求人在城邦中過德性的生活。這種從潛能到現實的過程要求人在城邦中過德性的生活。

而在對自然與約定的關系上,內德門認為,亞氏牢牢抓住自然物自身內部包含自身變化的原因這一界定,指出人所特有的關于改變的自然原則就是人的自發選擇(prohairesis)。正因為人選擇,人的運動才可以回溯到人自身。自發選擇是人的自然的規定性標志。人作為行為的始因是欲求和理智的統一。選擇依據善的觀念,這一觀念又來自我們的道德品性。德性行為必須植根于穩定的品性。內德門正確地指出了,不能把亞里士多德對自然與人為的區分等同于自然與教育的區分。那些對人而言自然(自發)的行為,是訓練得到的道德品質的結果,行為的自然根源于人自身。這種行為是出于訓練和習慣化養成的固定品質,人應當為之負責。

根據內德門,城邦的自然性就體現在城邦為人的穩定的道德品質提供訓練和公共教育,城邦作為實現人的自然的必不可少的手段而自然存在。一方面,作為規定的自然正義之所以是自然的,是因為人根據自身的本性去制定這些規定,而約定正義則不是。這種解釋同樣說服力不夠,不能說明自然正義所規定之物起初就具有重要性。另一方面,作為德性品質的正義是作為規定的自然正義內化的結果,其自然性與作為規定的自然正義相關。但如果作為規定的自然正義不能得到合理的說明,那么另一個也難以得到充分的解釋。

在亞里士多德那里,并非所有的德性品質都是自然的。在《尼倫》第二卷一開頭,亞里士多德就聲稱道德德性不是出于自然的,他說“我們所有的道德德性都不是由自然在我們身上造成的”。解決方案或許是,第二卷第一章討論的道德德性不是在亞里士多德的已經創新的意義上使用的,或者是這里“道德德性”僅僅指的是習慣化的道德德性,而不是嚴格意義上的道德德性,如同學者博斯托克(David Bostock)和余紀元所認為的那樣。筆者在這里采用后一種解釋。總之,內德門的解釋應用于對亞里士多德自然正義的解釋時并不奏效。

通過上面的論述,我們看到,無論是亞科的論證,還是內德門的論證,這兩種論證實質上都是從人性出發對城邦自然性的論述,而且都在邏輯上無法一貫地解決自然正義是何種自然這一問題。這也就無法充分說明亞里士多德對自然正義規定的事物起初就具有重要性。

(三)作為自然德性的正義

亞里士多德在使用自然正義的“自然”一詞時,并不是在他通常使用的事物運動的內在原理這一意義上使用的。那么,亞氏是在哪層意義上使用的呢?下面將結合在亞氏在《尼倫》第六卷的末章提出的“作為自然德性的正義”這一概念進行分析。

在《尼倫》第六卷的末章,亞里士多德這樣寫道:“人們都認為,各種道德德性在某種意義上是自然賦予的。正義、節制、勇敢,這些品質都是與生俱來的。”亞氏是從自然德性與嚴格意義上的德性(virtue in the strict sense,又譯為complete virtue,“完全德性”)的區分來談自然德性的。在亞氏看來,二者至少有兩大不同:第一,自然德性是每個人生來就有的;第二,自然德性是不完美的,需要發展變化為嚴格意義上的德性。先看第一條:不同于嚴格意義上的德性,自然德性是生來就有的

明智與聰明不相同,但兩者非常相像。自然的德性與嚴格意義的德性的關系也是這樣。人們都認為,各種道德德性在某種意義上是自然賦予的。正義、節制、勇敢,這些品質都是與生俱來的。但同時,我們又希望以另一種方式弄清楚,在嚴格意義上的善或此類東西中是否有別的東西產生。因為,甚至兒童和野獸也生來就有某種品質,而如果沒有努斯,它們就顯然是有害的……然而如果自然的品質上加上了努斯,它們就使得行為完善,原來類似德性的品質也就成了嚴格意義的德性。

對于亞里士多德,作為自然德性的正義,與節制、勇敢等品質一道是與生俱來的。此外,在《尼倫》中靈魂的狀態被劃分為三種:感情、能力和品質。德性既不是感情,也不是能力,而是一種品質。作為一種德性,自然德性是一種品質。自然德性作為德性既然是一種品質,又是與生俱來的品質,那么這種自然德性就與人所特有的言語能力不同。現在我們先把這個結論放在這里,接著討論第二點:自然德性是不完美的。

自然德性是不完美的,需要發展變化為嚴格意義上的德性。這一點也與作為完美德性的嚴格意義上的德性不同。自然德性需要并且有可能發展到嚴格意義上的德性。亞里士多德是從宇宙目的論來論證這一需要的。人的自然目的是幸福,幸福在于理性靈魂的合乎德性的實現活動。對于實現人的幸福來說,自然德性顯然是不夠的,這種自然德性需要經由習慣化的德性進而發展成為嚴格意義上的德性。“甚至兒童和野獸也生來就有某種品質(自然德性),而如果沒有努斯,它們就顯然是有害的。”即使兒童生而具有了這種自然德性,但是因為沒有努斯,自然德性顯然也是有害的。此外,至于可能性方面,不是我們討論的重點。簡單說來,從自然德性發展到嚴格意義上的德性的可能性,這一方面也在從城邦對人的教育和訓練(習慣化)中來實現。 現在,我們已經對照完全德性,論述了自然德性的兩種性質:一是自然德性是與生俱來的品質;二是自然德性是不完美的,需要發展變化為嚴格意義上的德性。而作為自然德性的那種正義,也是人生來具有的并且是不夠完美的一種品質。

(四)自然正義與作為自然德性的正義

既然自然正義所規定的是一開始對人就具有重要性的正義品質,而作為自然德性的正義是人與生俱來的,不僅需要而且有可能經過習慣化德性發展成為嚴格意義上的德性的一種品質,那么對比二者可以發現:第一,作為自然德性的正義,在亞里士多德看來是每個人都具有的,而只有所持有的程度的不同,甚至奴隸也可以持有這種正義德性;而自然正義作為政治正義的一種,則只存在城邦中的自由和相對平等的公民之間;前者的范圍比較寬廣,而后者的范圍則更狹窄。第二,亞里士多德并沒有明確陳述過第五卷第七章所提的自然正義需要發展,但明確提到自然德性因其不完美和低級,需要發展到完全德性。筆者認為,正是這種與生俱來的作為自然德性的正義,是亞氏自然正義之所以為自然的原因。因為自然正義之所以是自然的,是因為自然正義所規定的事物本身就對人很重要,而正是人具有的自然德性品質使人能夠感受到那些事物對人本身是重要的。這樣,在個體德性的形成過程中,在人的靈魂中至少有兩種東西都在起作用:自然德性、自然能力(人的特有的邏各斯機能)。因為僅僅從邏各斯機能無法區分政治正義中的自然正義和約定正義,即無法指出自然正義所規定的事物如何起初就具有重要性,而作為自然德性的正義恰好可以說明這一問題。

三、結論

篇2

基礎科學研究

(1)李群在均勻正交網格下保持mkdv差分格式的不變性 王崗偉 張穎元 李寧 劉希強

(5)基于間隔fisher分析的幾種改進算法 朱振鳳 范麗亞

(11)基于自反二元關系的粒計算新模型 張輝 劉蘭之 李令強

(14)布爾環及其素譜 曲偉

(18)一類具有holling—ⅱ型功能函數的捕食模型周期解的存在性 張金陵

(23)kdv方程的crank—nicolson差分格式 盛秀蘭

(27)用霍爾傳感器測量金屬線脹系數 羅俊杰

(30)聯鄰碳硼烷(1,1'-bis(o-carborane))及其衍生物的研究進展 卞德乾 聶永 苗金玲

(40)3-十二烷氧基-2-羥基丙基-三甲基溴化銨的晶體結構測定及性能表征 郭智慧 侯婕 趙懷華 魏西蓮

(44)等電子體b、n單壁碳納米管的比較研究 趙華 田春華 王素娜 孫得志 張?

(50)檸檬酸絡合法制備zno粉體及表征 李朋 張海濤 邵林 劉泳 陳明麗 徐志軍

(53)硫酸銨對氧化鋅生長及形貌的影響 高廣震 李飛 張大鳳 房倩楠

(58)1,4-環己二酸三烴基錫(iv)的合成及結構研究 閆娜娜 董立軍 張軍紅 魏西蓮

(62)城市道路大氣環境質量保障體系研究 張廣昕 邱兆文 王征 張寧

(67)論季風的形成及其本質 陳詩越 劉雙爽 張芹

(71)基于模糊綜合評價的海島旅游環境承載力預警研究 戴麗芳 丁麗英

(75)聊城東昌湖區濕地保護利用現狀與發展建議 張演義 于守超 姜佩慶 趙燕 任秋萍

(79)我國高校體育教育專業體操課程教學理論與實踐 張永虎 侯沛偉 鐘明寶 李富菊 孫泊

(84)散打技術訓練控制體系的基礎研究 周維方 趙光圣

(88)經濟欠發達地區高中體育課開展情況的研究 田振華

應用科學研究

(93)fs外模板與結構一體化施工工藝與質量控制 李軍生 趙永生

(96)最小連接問題的dna計算模型 謝飛舟 湯建鋼

(100)基于方次火災模型的感溫探測器設計的研究 付源

(104)論專業實踐在專業學位研究生培養體系中的地位 李軍生 趙永生

(107)土木工程專業生產實習的改革探索 崔詩才

篇3

      

        化學、生物及材料科學

        (1)脂蛋白酯酶的分離純化及其部分性質研究 何義國 趙興秀 鄧靜 吳華昌

        (6)芳香羧酸陰離子插層水滑石的合成和紫外性能研究 路璐 王婷婷 黃燚 謝萌葫 王軍

        (10)乳酸菌發酵紅棗汁在米酒中的應用 葉陽 王洋 左勇 汪春好

        (14)苯乙烯型陽離子交換樹脂的制備及其對降低固原市自來水硬度的研究 邸宏偉 馬貴 周生學 李小玲

        機械、電子及計算機科學

        (18)電力輸電線路高塔驅鳥系統設計 田安華 劉剛 李家英 邱玲

        (22)一種基于時間反轉的無線定位方法 郝明 熊興中 邱玲

        (27)運動序列圖像中目標點的自動定位與跟蹤研究 曾燕 成新文

        (30)開源科學數值計算軟件qtoctave的應用 關東 岳云娟 鄒晨

        (36)福州市土地利用類型分形特征分析 何瑞婷

        (40)jlw-800型屏顯式落錘沖擊試驗機的設計 鄧永紅 龐國棟

        (44)基于aes與sha-256的linux內核態數據加密 楊永樂 劉大寧 趙坡 白林

        (49)一種改進的偽隨機數生成算法及隨機性分析 劉倩 范安東

        工程質量、安全與防災減災

        (54)地震作用下地裂縫的形成機理研究 易朋瑩 呂濤 吳韓

        (57)客運專線黃土路基填料石灰改良試驗研究 王悅

        數理基礎科學

        (61)一類二階矩陣微分方程的特解 吳幼明 吳文峰

        (65)用eξ2(eξ)2證明一類級數部分和不等式 羅靜

        (69)多個體系統在平面圓曲線上的一致性問題 王寶平 朱建棟

        (75)banach空間中向量優化問題解集的刻畫 李柳芬

        (79)l2序列空間上的非凸集稀疏正則化 郭二玲 季光明 楊茜

        (83)一類具有飽和發生率的sirs傳染病模型的全局性分析 崔倩倩 張強

        (86)基-可數次亞緊空間 王憲 周興 耿妮

        (89)人口的預測和控制模型 王光清

        (92)鄰近點cq法的強收斂性 李強 馮世強

        無

篇4

[關鍵詞]高職師范院校 自然地理學 實驗教學 對策

[作者簡介]黃曉雷(1964- ),男,江蘇海門人,南昌師范高等專科學校,教授,研究方向為自然地理學。(江西 南昌 330103)

[中圖分類號]G712 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-3985(2014)08-0161-02

自然地理學是高職師范類院校地理科學、科學教育等專業的必修課程。自然地理學作為一門研究地球的巖石圈、大氣圈、水圈、生物圈和土壤圈五大圈層的形成、發展、形態特征以及它們之間的相互作用、相互影響的科學,具有涉及知識面廣、綜合性強等特點,是一門實踐性非常強的課程。加強實踐教學是提高教學質量的重要途徑,通過實踐教學將一些地理原理、地理現象直觀地展現在學生面前,既培養了學生的觀察、分析和動手能力,也提高了學生的學習興趣。自然地理學的實踐教學主要通過野外實習和實驗教學來實現,而野外實習由于受課時、經費、安全等制約,必須通過實驗教學加以補充完善。

一、自然地理學實驗教學的作用

自然地理學是研究地球表層(即自然地理環境)的科學。課程教學的主要目的是闡明地球各自然地理要素的特征、分布規律及其相互作用而形成的自然地理環境整體特征和分異規律,使學生比較全面地認識各自然地理要素在自然環境中的地位和作用,特別是它們間相互影響和對自然地理環境的綜合作用,培養學生進行地理觀察所需的能力。學生不僅要通過理論學習掌握今后工作所需的自然地理學的基本理論和知識體系,還要通過實踐教學掌握地理觀測的基本技能和調查、觀察、觀測、采樣、分析的科學研究方法。實踐教學是探究式教學、親歷式教學,其核心是培養學生能力。通過學生動手、親歷,全方位提高分析問題、解決問題的能力。自然地理實踐教學包含野外考察和實驗教學兩部分。實驗教學作為實踐教學的重要組成部分,其作用是驗證課堂上所學的理論知識,通過直觀感受加深學生對自然地理學教學中基礎知識和基本理論的理解和掌握;培養學生的科學探索精神和動手能力,通過理論聯系實際,促進學生地理思維能力和地理應用能力的提高;通過教師組織的各類實驗,培養和訓練基本技能,讓學生掌握一些儀器設備的使用方法。實驗教學彌補了理論教學中的不足,給學生提供了一個認識、感受、探索自然的機會,幫助學生掌握科學研究的方法, 培養學生觀察問題、分析問題和解決問題的能力。

二、自然地理學實驗教學的基本類型

隨著高職高專教育改革的不斷深入,實踐教學在學科教學模式中的地位越來越受到重視,并逐步形成體系。自然地理學實驗教學內容豐富,形式多樣,根據實驗內容、研究方法和組織形式等不同, 可以分為小實驗、地學實驗、探索實驗和技能實驗四大類。小實驗:根據各章節的教學內容,設置簡短的實驗。實驗使用的材料非常簡單,學生可獨立或在教師的幫助下完成,在普通課堂上就能進行。目的是通過一系列小實驗讓學生直觀地了解一些地理事物變化的原因,培訓學生的動手能力和掌握一些實驗操作的技巧。如土壤和水吸收與釋放熱量測定、沉積物顆粒的沉降速度測定、碰撞與大陸架等。地學實驗:根據各章節的教學內容設置的專業性較強的實驗,可分為驗證實驗、網絡實驗、地學制圖實驗和設計實驗四小類。組織方式可分成3~5人的學習小組進行,目的是通過實驗加深學生對所學知識的理解。如鹽的析出、晶體模型制作、分析氣象圖等。探索實驗:實驗內容用來介紹每個章節的內容。組織方式可分成3~5人的學習小組進行,目的是通過實驗培養學生的觀察能力和歸納總結的能力。如模擬沉積巖分層、霧的形成、觀測太陽等。技能實驗:實驗的內容是以教學為基礎的練習,通常需要解釋數據并作圖表。組織方式可分成3~5人的學習小組或個人單獨進行,目的是通過實驗讓學生掌握科學研究的方法,提高科學素養。如在一幅氣象圖上繪制并分析等壓線、分析科學圖表估算礦物的成分等。通過不同類型的實驗教學,加深學生對各類地理現象形成原因的理解,綜合認識自然界中各地理要素間的有機聯系,提高學生觀察問題、分析問題和動手實驗的能力,激發學生的綜合思維和創造性思維。

三、自然地理學實驗教學內容設置

自然地理學實驗教學內容的設置要以學生培養目標為出發點,依據教學大綱,按教學任務進行優化設置。教學實驗根據其內容可在課堂、實驗室、課外等不同場所進行。在設置實驗教學內容時應注重以下幾個方面:第一,實驗教學的內容與教學大綱要求學生掌握的知識、技能必須密切關聯,幫助突破教學中的重點和難點。第二,實驗教學內容必須與基礎教育的相關教學內容接軌,有助于培養基礎教育所需的具有寬廣知識面和較強實踐能力素質的人才,充分體現師范性。為了讓學生更快地適應基礎教育,應將基礎教育課程中涉及自然地理的實驗全包括進來,使學生不僅參與實驗,還能設計和組織實驗。第三,實驗教學本質上是一種模擬實驗,僅要求學生理解實驗的原理、了解實驗的方法和主要步驟,從而獲得對自然地理環境實驗分析的基本技能,因而實驗內容設計要注重其可操作性,實驗結果的現象要明顯。第四,實驗內容聯系實際,引導學生探究周邊自然地理問題,激發學生學習熱情。在實驗內容設置時,要根據學校周邊的自然地理特征,有針對性地設計實驗內容,注意啟發和引導學生探討和研究周邊的地質、地貌等自然地理問題。

四、自然地理學實驗教學的體會

第一,改變實驗教學理念。在高職師范院校自然地理學的教學安排中一般都沒有專門的實驗課程,往往從屬于理論課,沒有獨立的實驗考核和相應的學分。要適應國家對創新型人才不斷增長的需求,加強學生實踐能力和創新精神的培養,滿足基礎教育和社會發展的需要,提高自然地理學的教學效果,必須改變重理論輕實驗的教學模式,提高實踐教學在學時中所占的比例。改變實驗教學理念是自然地理學實驗教學改革和創新的關鍵。

第二,實驗內容的選擇要注重多樣性、科學性和靈活性。多樣性, 小實驗、地學實驗、探索實驗和技能實驗相結合,變單向式教學為雙向式教學,實現驗證實驗與探究試驗實驗結合,提高教學的直觀性和理論與實際的結合;科學性,精選實驗教學內容,確保實驗內容的科學性,規范實驗操作流程,培養學生嚴謹的科學態度;靈活性,根據不同的實驗教學內容靈活地采用不同的組織形式,空間上可以在教室、實驗室或校園里,時間上可以利用上課時間,也可以是課間和晚上,形式上可以是個人、小組或集體。

第三,教師的水平和能力必須提高。受條件限制,高職師范院校自然地理學理論課和實驗課教學基本由同一個老師完成,幾乎沒有專職從事實驗教學的實驗教師。這就要求教師不僅能進行理論教學,還必須掌握開展各類實驗的技能。實驗課的開設必須建立在任課教師具備組織和實施開展實驗能力的基礎上,系統指導學生進行實驗,全面綜合分析對比得出結論。

第四,合理安排實驗教學課的學時。根據教育部最新頒發的小學職前教師教育課程標準,自然地理學作為相關專業的必修課,總學時為42個。目前各院校公共基礎課程都有所增加,而專業課卻不同程度減少。要加強實驗教學,只能在總學時內做文章。一方面,提高實驗課時在總學時中占的比例(由原來的20%提高到55%);另一方面,可以根據實驗內容充分利用學生的課余時間,如正午太陽高度測量、星空觀測、觀察日食月食等。

自然地理學實驗教學的優化和創新是一項系統工程,需要長期不懈的努力,優化實驗教學內容,創新實驗教學方法,滿足基礎教育對具有創新能力和實踐能力素質的人才需求和自然地理學發展要求。要結合野外地理考察,完善實踐教學體系,多種實踐教學模式并進,培養合格的基礎教育師資。還要得到院校領導的重視和支持,以及相關職能部門的積極配合,以保證實驗儀器設備、實驗場地和實驗教學時間,保障實驗教學的順利開展。

[參考文獻]

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        無

        (f0002)與時俱進 奉獻精品 無

        (f0003)《沈陽建筑大學學報(自然科學版)》征稿簡則 無

        (i0001)《沈陽建筑大學學報(自然科學版)》2011年總目次第27卷(1~6期) 無

        土木工程

        (1005)vibration analysis of beams by spline finite element yang hao sun

        li

        (1013)淺基礎的混沌粒子群優化設計方法 王成華 曾超峰

        (1021)mechanical properties of two kinds of new cold-formed

        flange-closed welding section members wu sheng zhang hou wang wei

        (1033)基于可靠度和效益理論的既有工程維護風險決策分析方法 鄭怡 賈金青 李莉 由世寬 孫大慶

        (1037)gfrp筋受壓力學性能試驗 孫麗 王漢堤

        (1043)鋼管自密實混凝土軸壓構件靜力性能的有限元模擬與機理分析 王慶利 慕海濤 王月 寇清

        (1053)水平配筋煤矸石多孔磚砌體抗震性能試驗 趙成文 梁海泉 柳揚

        (1058)高強度與普通強度鋼材鋼框架設計對比分析 施剛 陳宏寬 戴國欣 王元清 石永久

        (1064)開挖過程中新管幕結構內力數值分析 閻石 張占軍 金春福 盧靜麗

        (1070)盾構在下立交下長距離推進的三維數值模擬 李攀 謝雄耀 肖立 陳志強

        (1077)經脈幕墻鋼骨架結構的非線性內力計算及設計 朱學佳 曹志翔 曹秀麗 林俊 張赤宇

        (1085)碳纖維鋼骨-鋼管混凝土柱雙向偏壓有限元分析 徐亞豐 孫鵬舉 o. e. sysoev dzyuba victo

        (1093)中、下面層瀝青混合料疲勞性能研究 孫兆輝 楊國峰 于保陽 張敏江

        (1099)極限條件下金屬結構建筑的監控方法 o.e.sysoev 李汀 杜微 王賀

        (1103)基于非線性有限元的橋墩防撞裝置性能分析 張海 殷華濤 方帥 金福銀 陳輝

        (1110)超厚鋼管約束混凝土推出試驗力學模型 劉杰民 汪陸霖 陳瑾

        (1115)橡膠水泥土樁復合地基的水平載荷試驗 王鳳池 徐云龍 王春陽 劉統廣 劉鳳起

        (1121)框架結構整體抗震加固試驗 張紹武 馮瑩 高科峰 孫文攀

        (1127)investigation of electrostatic atomization and its application for

        the synthesis of fine ceramic powder shi fangxiao chen meiduo xu zanyang

        sun xiang chen xi gao xu

        (1137)feasibility study of applying recycled aggregate from building

        debris in concrete peng yuzhu

 

       (1146)高層建筑疏散樓梯間前室送風口高度對火災煙氣控制的影響 張培紅 汪侃 王淞

        (1151)夏季工況井箱式雙層皮玻璃幕墻優化設計 鄒惠芬 袁軍團 李麗云 王雪峰

        市政環境與工程

        (1158)高鐵酸鹽的穩定性研究 傅金祥 合姣姣 張祥楠 陳敬新

        (1163)活性炭纖維陰極三維電fenton法深度處理焦化廢水 李亞峰 方明 管玉琢 郝瑩 班福忱

        (1168)微生物絮凝劑絮凝特性研究 魏煒 李英燕 王天蛟 李爽 王剛

        (1173)含水率對非飽砂土熱傳導系數的影響 徐苑芝 潘俊 李世孝 焦龍

        機械工程

        (1177)基于labview的全陶瓷電主軸振動信號預處理模塊的研究 吳玉厚 田峰 邵萌 張麗秀 張珂

        (1183)導架爬升式升降工作平臺標準節吊具的設計及其結構靜力分析 張珂 龍彥澤 陳建平 王占海 黃小征

        信息與控制

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一、突出地理學科的應用價值

1.針對學科特點,突出應用價值

選修5從科學層面看,是基于地理理論思維和視角、反映災害學的內容;從教育層面看,是基于素質教育中現代公民可持續發展觀的教育;從實用價值層面看,是基于地理思想、地理決策和公民正常生活能力之上,具有進一步應對非常的、突發事件能力的應用價值。在教學過程中,要求學生樹立正確的減災觀,提高公民社會生活能力和生活質量,學習對生活有用的地理。在強調學科應用價值的同時,應針對地理學科特點:綜合、動態地分析問題,把握分析問題的時空尺度,揭示地理要素之間的相互聯系、自然與人文之間的互動關系,從而體現地理的綜合性和區域性;同時將災害系統化,即孕災環境、受災體、主要災種、災情和減災五個子系統與地理理論、人文地理、不利自然條件、經濟損失和人類反應相對展開。

2.聯系身邊自然災害,激發學習興趣

在強調地理學科特點的同時,在教學內容表達上應強化感染力和視覺感受。如汶川大地震、日本3.11海嘯等紀錄片、實景照片、插圖、遙感影像、動態變化系列圖;災害影片,如《后天》、《龍卷風》、《天地大沖撞》、《完美風暴》、《唐山大地震》等;最新訊息“雪龍號”被困南極海域、馬航失聯客機海洋搜尋面臨的自然災害及地理信息技術在搜尋中的應用等。借助強烈的視覺效果,激發學生學習興趣,讓學生對多種自然災害有深刻的印象和直觀感受,從而建立對自然災害的發生、分布和危害性的科學認識,培養對受災地區和災民的同情與救援的人文精神,以及臨危不懼的自救與互救能力。

二、樹立整合的課程觀

1.理清教學思路,適度調整教材章節順序

自然災害的類型、成因、分布、危害、防御及樹立防災減災觀是學習自然災害永恒的主題。由于自然災害與人類活動是相互影響的,根據自然災害的成因可以推測自然災害的分布、危害特點,并提出防災減災的措施,通過了解世界的自然災害為學習中國的自然災害奠定基礎。因此,可將第一章第一節“自然災害及其影響”和第三節“人類活動對自然災害的影響”整合,然后再講第二節“自然災害的形成和分布”。在講第二節四大類自然災害的時候,按成因、分布、危害的邏輯順序,并將第二章中國的氣象、地質、水文、生物災害與之相聯一并學習。在學習以上內容的基礎上,再歸納世界兩大災害帶和第二章第一節“中國自然災害的特點”。這樣整合既體現了從世界到中國由大到小的順序,又避免了在第一、二章中翻來覆去講四大類自然災害,從而節省教學時間,提高教學效率。

2.將地理選修5與地理必修有效整合

必修地理是通向選修地理的橋梁,是學習選修的基礎,選修地理中的大量知識和必修地理藕斷絲連。因此,在學習選修5的時候一定要復習和聯系必修地理相關知識。如在學習地震的時候,應涉及地震波、板塊構造學說、六大板塊分布圖、內力作用、“3S”技術等知識;生物災害涉及中國和世界的種植業、林業、畜牧業等的分布;氣象災害與區域地理位置、地形區分布、大氣環流、天氣系統、人口城市、工農業及交通分布等必修地理密切相關。因此在教學過程中,要求教師認真研究教材,將選修5的內容與必修地理有效對接,一邊學習一邊復習,尤其要注意系統地理區域化,提高學生綜合調動和運用知識的能力。

三、構建思維模式,重視案例開發

1.建立分析問題的模式

在《自然災害與防治》的學習過程中,教師應為學生建立重點問題的思維模式。如自然災害的成因從地理位置、地質構造、自然作用(內、外力作用)、地形地勢、大氣環流、天氣系統與氣候、水系水文特征、土壤特性、植被和人類活動等方面分析;自然災害的分布應從空間分布(整體分布狀況、地區差異、與其它地理事物分布的相關性、變化大小趨勢、局部異常和極值等)和時間分布(短期與長期的變化、周期性與非周期性變化、波動及變化幅度大小、速度快慢、頻率高低、峰值及對應時間等)方面分析;自然災害的影響應從對社會環境、自然環境的有利和不利方面分析,如臺風、寒潮、雪災等;危害類問題主要從人員傷亡、社會穩定、財產損失(建筑、基礎設施、文物古跡、三大產業等)、自然資源和環境破壞;防災減災的措施從監測預報、非工程措施(規劃、立法、管理、教育)、工程措施(修建防災工程、改變自然災害系統)、救援與救助(災前準備、災中應急、災后恢復)、自救與互救方面分析;災情大小程度從孕災環境、致災因子、災害的種類、強度、發生時間、持續時間、頻率,受災地的人口、城市、建筑物、經濟水平、資產密度、防災減災能力,受災體的自身特性和易損性等方面分析;救災物資儲備基地的區位選擇主要從交通(高速公路、鐵路、航空網絡且輻射廣泛互不重疊)、災發地與救災物資儲備基地的距離、通訊網絡、救災物資的種類和數量、救災人員和設備、地租與經濟水平、應急能力和應急機制等方面考慮。當然,建立答題模式后,不能“眉毛胡子一把抓”,不分清紅皂白把所有的要素堆在一起。要教會學生學會如何篩選與問題相關的因素,因時、因地、因災種、因具體材料、信息而定,具體問題具體分析,看到同一類自然災害在不同地區的成因、危害程度不同,同一省區或國家自然災害地域差異顯著。因此在建立思維模式的同時,又要打破思維定式,既要看到地理環境的整體性,又要注意地理環境的地域分異。

2.強調自主學習及案例的開發

教師要有意識為學生創造自主學習的條件,引導學生主動參與教學過程,變課堂為學堂。對于每一類自然災害學習,教師只需講其中一種或兩種災害的學習方法和模式,沒有必要面面俱到,應充分發揮學生的主動性。如學習氣象災害,教師只需交給學生學習熱帶氣旋的成因、分布、危害及防御措施的學習方法和模式,然后分組布置學生自主學習和查詢干旱、寒潮、濃霧、沙塵暴、雷電、雪災、低溫凍害、龍卷風等自然災害,利用課堂時間讓學生相互交流自主學習成果,這樣既讓學生在自主學習和相互交流中獲得知識、方法和地理技能,又調動了學生的積極性并節省教學時間。但是對于各類自然災害的學習,教師必須開發典型的案例和例題進行訓練。重視案例在教學中的重要性,同時看到每一個案例的局限性,把課本書當作案例學習,是用教材而不是教教材,最終跳出課本。例如,學習了“中國自然災害的特點”后,可提供美國自然災害的圖文信息,讓學生描述美國自然災害的特點、為美國劃分自然災害帶;學習了氣象災害和水文災害的危害后,讓學生談談2013年冬季“極地旋渦”冰凍北美,五大湖的湖冰給當地帶來哪些危害?“泰坦尼克號”的沉沒與哪些自然災害有關?總之,在教學過程中,應充分發揮學生的主體作用,在不斷開發新的案例中獲取知識、提高能力,體驗學習的過程,總結學習災害地理的方法。

四、認真研究考綱和課標要求

1.地理選修5的高考考綱要點

(1)主要自然災害的類型與分布。自然災害的主要類型及其特點;人類活動對自然災害的影響;世界主要自然災害帶的分布。

(2)我國的主要自然災害。我國主要自然災害的區域分布;地震、泥石流、滑坡等地質地貌災害的產生機制與發過程;臺風、寒潮、干旱等氣象災害形成原因;蟲災、鼠災等生物災害帶來的主要危害;臺風、寒潮、干旱、洪澇等氣象災害的形成原因。

(3)自然災害與環境。同一自然災害造成危害程度的地域差異;我國自然災害多發區的自然環境特點。

(4)防災與減災。地理信息技術在自然災害預測、災情監測和評估中的作用;應對自然災害的方法和應急措施。

2.地理選修5的課標要求

(1)列舉和舉例類:列舉自然災害的主要類型;列舉蟲災、鼠災等生物災害帶來的主要危害;舉例說明中國防災減災的主要成就;舉例說明地理信息技術在自然災害預測、災情監測和評估中的作用;以1、2種自然災害為例,列舉適當的方法或應對措施。

(2)簡述類:簡述自然災害及其主要特點;簡述我國主要自然災害的區域分布;簡述地震、泥石流、滑坡等地質地貌災害的產生機制與發生過程;簡述展望人類利用高科技趨利避害的遠景。

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關鍵詞:地質學基礎;室內實驗;野外實習;實踐,探索

中圖分類號:G646 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)41-0035-03

《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必修課[1]。眾所周知,地質學是研究地球的一門自然科學,其側重于研究地球的地下部分,是地球科學的重要組成部分。地質學的主要任務是研究地球的物質組成、構造運動、發展歷史和演化規律[2],為人類的生活、生產和發展服務。地質學的研究方法包括野外調查、室內實驗和模擬實驗及歷史比較法[2],客觀上決定了它的實踐性,不參加必要的室內和野外實踐,要想從事地質學的學習和研究是不可能的。所以,《地質學基礎》課程作為一個地質學這個學科的“濃縮版本”,同樣也具有很強的實踐特性。因此有目的地開展《地質學基礎》課程的見習實踐活動,不僅很有必要,而且對掌握《地質學基礎》課程的精髓意義重大。《地質學基礎》課程的見習分室內實驗和野外實習兩大部分。作為長期從事《地質學基礎》課程的見習實踐者,筆者有責任、有義務對以往的實踐活動進行總結,希望這些工作能對該門課程的見習有所幫助。

一、《地質學基礎》課程的室內實驗

《地質學基礎》課程中很重要一部分內容涉及地殼及上地幔的物質組成。元素組成礦物,礦物組成巖石,巖石形成巖石圈。巖石圈的運動實際上就是板塊運動的重要內容。因此,認識并掌握重要的礦物類型和巖石類型對于進一步學習和掌握地質學的相關理論和研究,意義重大。需要指出的是,和傳統的物理、化學實驗不同,礦物和巖石的實驗主要是認識實習。室內實驗的核心就是掌握礦物、巖石肉眼鑒定的方法,具體來講,就是憑借放大鏡、小刀、條痕板、稀鹽酸等簡單工具和化學試劑對礦物的物理性質和化學性質進行判斷[3],識別出礦物,然后根據礦物組合規律確定巖石名稱。

1.礦物的室內實驗。①實驗教學目的和要求:認識礦物的形態和重要的物理性質,礦物的物理性質的核心是光學性質和力學性質,其中礦物光學性質主要包括顏色、條痕、光澤和透明度;而力學性質主要包括硬度、解理和斷口等,要求實習學生熟記摩氏硬度計,體會解理和斷口之間的互為消長關系;學會肉眼鑒定礦物的方法;掌握常見礦物的重要鑒定特征。②實驗項目具體內容,包括目的、內容、主要實驗儀器、教學方式和實驗預習等。③實驗礦物的分類包括自然元素大類、硫化物大類、氧化物和氫氧化物大類、鹵化物大類和含氧鹽大類等五種類型。④注意區分經常容易混淆的礦物:比如自然金、黃銅礦和黃鐵礦;方鉛礦和輝銻礦;方解石、石英和螢石;等。

2.巖石的室內實驗。①實驗教學目的和要求:認識巖石的顏色、結構、構造和主要礦物成分特征;掌握常見巖石的肉眼鑒定方法和步驟。②實驗項目具體內容,包括目的、內容、主要實驗儀器、教學方式和實驗預習等。③巖石分類包括火成巖、沉積巖和變質巖三大類。需要指出的是,對于三大類巖石的認識,注意必須兼顧認識巖石的結構和構造。譬如,在火成巖室內實驗中,需要了解火成巖的分類原則,按照二氧化硅含量的不同,火成巖可分為超基性巖、基性巖、中性巖、酸性巖等四種類型;由于火成巖形成因巖漿活動的方式不同而分為噴出巖和侵入巖,因此火成巖的種類相對而言就顯得比較復雜,例如中性巖既有噴出巖,又有侵入巖,即使二者化學成分相同,其巖石的面貌也會大相徑庭。所以說認識和肉眼鑒定火成巖一定要從巖石的結構和構造入手,才能弄清其成因,從而正確地區分不同種類的巖石。同樣,沉積巖和變質巖也應結合它們各自的結構和構造來進行肉眼識別,其中,沉積巖具有“成層”特征,即部分具有層理構造,含動、植物化石;而變質巖的礦物“定向性”的片理構造特別明顯。另外,結合三大類巖石的相互轉化關系,也會對肉眼鑒定中也有一定的幫助作用,例如,沉積巖中的頁巖和變質巖中板巖具有親緣關系,具有一定的相似外貌,初學者容易混淆,從巖石的相互轉化關系中比較容易解釋,即頁巖經過變質作用就會形成板巖;同理,砂巖經過變質作用會形成石英巖,在肉眼鑒定的過程中要細心觀察它們的共同點和不同點。④注意區分經常容易混淆的巖石類型;譬如石英巖和大理巖;頁巖、板巖和千枚巖;花崗巖和混合花崗巖;輝長巖和閃長巖;白云巖和石灰巖;花崗巖和花崗片麻巖等。

3.《地質學基礎》室內實驗課程的教學方式和考核方式。(1)教學方式,作為一門實踐性很強的課程,一般采用先由實習教師講解肉眼鑒定方法,然后實習學生在老師指導下觀察礦物或巖石標本。實習教師首先將課堂學習內容簡要復習一下,接著就重要的礦物和巖石種類進行講解,并及時、準確地回答同學在實驗期間提出的各種問題。每一次實驗結束后,要對實驗進行歸納和小結。(2)考核方式。①完成實驗報告:實驗報告內容要盡可能體現實驗內容全面、結果準確、形式靈活的原則。②實驗課的考核方式和成績評定辦法:考核方式分優秀、良好、中等、不及格四個等級,考核成績記入平時成績,約占平時成績的70%,規定沒有實驗課成績的學生,期末不得參加本門課程的考試。③如果有條件,室內實驗結束后應逐一對實習學生進行標本考核。

二、《地質學基礎》課程的野外實習

《地質學基礎》課程的野外實習主要目的是鞏固學習過的書本知識,弄清如何進行野外地質觀察以及怎樣取得野外地質觀察數據。由于時間和經費等各種主、客觀條件的制約,本課程的野外實習,實際上已成為自然地理野外綜合實習的一部分,實習內容涉及地層、褶皺、斷層、節理等地質體或地質構造的野外識別和觀察。經過多年的實踐摸索,近20年來陜西師范大學旅游與環境學院地理科學專業本科生的《地質學基礎》課程野外實習可以說是立足陜西,面向毗鄰省份,先后建立了一系列的實習點或實習基地,比如:陜西省漢中市梁山地質實習點、陜西省涇陽縣口鎮―關山大斷裂實習點、陜西省延安市楊家嶺、寶塔山地質實習點、陜西省秦嶺終南山世界地質公園翠華山地質實習基地、陜西省洛川黑木溝黃土國家地質公園實習基地、陜西省西安市段家坡黃土地質實習點、陜西省西安市南五臺國家森林公園實習點、陜西省戶縣太平峪國家森林公園地質實習點、四川省峨眉山地質實習基地、四川省都江堰市九甸坪―深溪溝地質實習點等。另外,我院還積極加強校際之間的合作,曾多次委托南京師范大學地理科學系為我院地理科學創新班在南京地區和黃山等地進行了以《地質學基礎》課程為主要內容的野外實習,取得了良好的實習效果。為積累經驗,我院還將謀劃和其他兄弟院校進行合作,力爭盡快使本門課程的野外實習更上一層樓。同時,積極創造條件,未來將更多實習基地建在我國的東部和中部地區,讓參加實習同學看到更多更好的地質遺跡,這樣不僅會增長同學們的地質知識,而且會陶冶他們的情操,更加熱愛祖國的大好河山。

1.野外實習內容。由于不同地區地質狀況千差萬別,本課程的野外實習內容會根據具體情況而側重點會有所變化。以陜西涇陽口鎮―關山大斷裂實習點為例,野外實習的主要內容包括:(1)實習地區的地層;(2)觀察口鎮―關山大斷裂以及斷裂的地貌標志和斷裂面特征;(3)觀察斷層角礫巖;(4)觀察鄂爾多斯地臺南緣的褶皺;(5)野外如何區分節理和層理;(6)野外識別灰巖、砂巖、頁巖以及煤線;(7)識別地層之間的不整合;(8)羅盤的野外使用。對于每一次的野外實習,實習教師都要做到實習前的室內講解,不論實習地點多么熟悉,都要實地進行野外踏勘,精選實習線路,對實習內容精益求精、胸有成竹,對在實習期間學生的提問要耐心細致作答。

2.野外實習考核方式。野外實習考查方式是完成實習報告,一份實習報告實際是對實習學生所學知識的綜合考查,報告的內容涉及實習地區的自然地理概況、大地構造位置、地層、地質構造(褶皺和斷層等)、地質發展歷史等。要求報告圖文并茂,語言流暢、推理符合邏輯,實習報告的字數限制在5000字以上。野外實習的考核成績評定辦法:考核方式分優秀、良好、中等、不及格四個等級,考核成績記入學生學籍檔案,凡考核成績不及格者需要參加下一屆的野外實習,直到成績考核合格為止。通過多年來的《地質學基礎》課程的見習實踐,筆者認為不論是室內實驗,還是野外實習,同樣都十分重要,不可偏廢。室內實驗是野外實習的前提條件,野外實習是室內實驗的進一步延伸,二者共同構建起了本課程的見習實踐環節。為保證室內實驗的順利開展,陜西師范大學在原有巖礦標本陳列室的基礎上,2013年再次由新成立的陜西師范大學基礎實驗中心為地質實驗室從浙江某地質教學標本廠購進了價值十幾萬元的礦物、巖石標本,極大地改善了辦學條件,目前基本可以做到兩個參與實驗的同學擁有一套實驗標本。另外地質實驗室專門增加配備實驗管理人員,為相關實驗的順利開展打下了良好基礎。除此而外,基礎實驗中心還對地質實驗課不時進行檢查,學校教學督導委員也定期進行全程聽課;這些措施的實施在筆者看來不僅僅只是反映學校對實驗課的重視,更重要的是保證了地質實驗課的教學目的、教學內容和教學效果的全面實現和提高。多年的教學實踐表明,熟練、準確地用肉眼鑒定礦物和巖石是從事地質學研究的工作基礎和基本技能。筆者認為肉眼鑒定礦物和巖石的重要法寶是多看、多比較、多記憶。而《地質學基礎》課程的野外實習更是不可或缺的野外實踐和地質認識經歷,所謂“讀萬卷書,不如行萬里路”的道理用在此處顯然是再貼切不過了。多年的實習反復證明,要成功地完成一次野外地質實習,除了前期的野外踏勘外,必須要有周密的野外實習計劃、寬裕的經費支持、科學的團隊管理、教學經驗豐富的帶隊教師團隊和吃苦耐勞的品質做支撐;當然,野外地質工作的基礎知識準備是必要的,它包括地質羅盤的使用方法、GPS儀器的使用方法、巖石和地層及地質構造的觀察與描述等。同時要加強野外實習教學內容與要求,其中包括要求實習生完成地質路線的信手地質剖面的繪制,完成必要的野外地質素描等;根據實習地點的具體情況,盡可能開辟出多條地質實習路線,盡量覆蓋課堂教學所講授的學習內容;實習結束后要按時編寫實習報告,及時組織實習學生進行必要的實結,包括總結成功的經驗和失敗的教訓。需要特別指出的是,實習的重中之重就是要保證地質野外實習的絕對安全,其中最重要的是實習參與者的生命安全,作為實習的組織者,要有各種各樣的實習預案,以及處理實習突發事件的能力;對于實習的組織者而言,每一次實習路線的選擇都要慎之又慎,不然就會事倍功半。

參考文獻:

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[關鍵詞]環境地質 地質災 特點

[中圖分類號] P5 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-10-215-2

0前言

隨著地球環境的日益惡化和自然災害的頻繁發生,人們已經意識到所有的環境問題都與地質環境密切相關。在我國,環境地質問題中的地質災害造成的環境問題日趨嚴重,不僅給國家和人民的財產造成嚴重損失,還直接威脅著人們的生命和生活,因此,做好地質災害的防治工作成為一門重要課題。

1環境地質與環境地質學

“環境地質”一詞最早在20世紀60年代末、70年代初一些西方工業發達國家的文獻中出現。一般而言,環境地質作用主要指人類與地質環境間的相互作用,具體包括:各種自然地質因素、自然地質現象對人類的作用,即自然地質作用;人類活動對地質環境的作用與反作用,即人為地質作用及上述地質環境的反饋作用。

為了做好環境地質問題的防治工作,提出了與其相應的一門學科:環境地質學。與環境地質相應的環境地質學具有廣泛的研究領域,其研究內容主要包括:

1.1區域環境地質問題的研究

區域地質環境調查、評價和預測,是環境地質學研究最基本的內容之一,也是環境地質工作服務于國土整治和環境保護的基本手段,主要包括區域地質環境背景值調查、地質環境質量現狀綜合評價、不同比例尺的環境地質填圖、各種環境地質問題的調查與研究。在此基礎上,對區域地質環境的演化趨勢進行預測,為國民經濟規劃服務。

1.2地質災害研究與防治

研究在內、外動力地質作用下所產生的各種地質災害,研究其發生機制、時

空分布規律與生成關系,開展地質災害風險評估,建立區域或重點地區地質災害監測預警系統,制定科學、經濟、合理的地質災害防治規劃與措施,制定減災、防災、災后恢復與重建方案等。

1.3生態環境地質研究

生態環境地質研究是國土資源規劃與管理的基礎,研究的內容具有綜合性,包括地質環境的狀態性質、生態地質環境對人類生存的制約作用、地質環境變化對生態系統平衡的影響和作用、人類活動對生態系統的影響、地質環境與生態系統之間的關聯性規律等。

1.4古氣候的變化規律

此規律主要利用地質環境中沉積物反映氣候變化的標志,研究地質歷史時期特別是第四紀以來氣候變化的情況、原因和規律,預測今后氣候變化趨勢可能產生的危害和提出防范措施。

1.5工程建設中可能引起的環境惡化問題

大量的工程活動,如城市建設、水利工程、道路建設、礦山、海港工程、電站建設等常常引起人為地質作用,在興利的同時往往造成地質環境的破壞,引起環境惡化。對人為地質作用及其地質環境可能產生的影響做出評價和預測,為區域經濟建設規劃和大型工程設計提出科學論證。

2地質災害及其特點

地質災害是環境地質問題中較為嚴重的一種,指的是在自然或者人為因素的作用下形成的,對人類生命財產、環境造成破壞和損失的地質作用或現象。

目前對地質災害的災種范圍有多種不同的認識,大致可分為兩種觀點:一是把由地質作用引起或地質條件惡化導致的自然災害都劃歸為地質災害,主要包括地震、火山、崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、地裂縫、土地荒漠化、海水入侵、部分洪水災害、海岸侵蝕、地下水水位升降、水土環境異常與地方病、礦井突水潰沙、巖爆、煤與瓦斯突出、凍土凍融、水庫淤積、水庫及河湖塌岸、水庫滲漏、特殊土類災害、冷浸田等近30種災害;二是發生在在巖石圈內以自然地質作用為主導因素自然災害,主要包括火山、地震、滑坡、泥石流、崩塌、地面塌陷、地面沉降、地裂縫、海水入侵等十幾種。

地質災害具有必然性與可防御性、隨機性和周期性、突發性和漸進性、多元性和原地復發性、區域性、復雜性和嚴重性等特點。

2.1地質災害具有必然性與可防御性

地殼內部的能量轉移或者地殼物質發生運動就會導致地質災害的發生。地質災害發生以后,地殼內的能力和物質通過自身調整達到暫時的相對平衡,但是地球是不斷運動的,從而又會產生新的不平衡,進而發生新的地質災害。

但是,在難以避免的地質災害面前我們人類并不是無能為力的,人們可以通過觀察、研究和記錄總結或推測地質災害的分布規律以及發生的可能性,采取相應的科學的預防措施,以盡可能避免或降低地質災害對人類生命財產造成的損害。

2.2地質災害具有隨機性和周期性

一般情況下,多種動力的綜合作用容易導致地質災害的發生,在各種各樣的因素共同影響下,地質災害發生的速度、歷時和地點等都在很大程度上是不能確定的。因此,可以說地質災害是比較復雜的隨機事件。但是,由于地質作用的發生具有周期性規律的特征,在此影響下,地質災害還表現出明顯的周期性和季節性特征。如地震活動時期分為平靜期與活躍期。

2.3地質災害具有突發性和漸進性

地質災害的發生和發展具有明顯的突發性和漸進性特征,突發性地質災害發生快,從發生到結束經歷時間非常短,具有較強的爆發力,危害性極大,如地震、火山、滑坡、崩塌、泥石流等災害。而漸進性地質災害則具有發生緩慢,持續時間長,基本不具有爆發性等特點,如土地沙漠化、水土流失、地面沉降等災害。但是,隨著時間的推移,若不加以治理,漸進性地質災害的危害程度就會逐步增加,涉及范圍越來越廣,尤其對生態環境的影響較大,所造成的后果和損失比突發性災害更為嚴重,但不會在瞬間摧毀建筑物或造成人員傷亡。

2.4地質災害的成因具有原地復發性和多元性

不同的地質災害類型是由不同的災害原因導致的,大多數地質災害都是有多種原因共同影響并導致發生的,如氣候因素、地形特點、地質構造特征以及人為活動等因素。還有一些地質災害容易在原先發生的地點再次復發,如在我國的西部川藏公路沿線發生的古鄉冰川泥石流,一年內曾發生泥石流70多次,實屬罕見。

2.5地質災害具有區域性

地質災害的形成和發展往往受制于一定的區域條件,因此其空間分布經常呈現出區域性的特點。如中國的地質災害受到“南北分區,東西分帶,交叉成網”的區域性構造格局嚴重的制約作用,在我國第二級階梯山地和第一級和第三級階梯的交接部位多發生崩塌、滑坡和泥石流等地質災害;而地裂縫、地面沉降、土地漲縮等災害多發生在第三階梯東部平原地區。

2.6地質災害影響具有復雜性和嚴重性

地質災害的發生、發展有其自身復雜的規律,對人類社會經濟的影響表現出長久性、復雜性特征:①重大地質災害常造成大量的人員傷亡和人口大遷移;②受地質災害周期性變化的影響,經濟發展也相應地表現出一定的周期性特點;③ 地質災害地帶性分布規律還導致經濟發展的地區性不平衡。

研究表明,大多數地質災害的發生均與人類經濟活動有關,全球滑坡災害的70%與人類活動密切相關。單純人為作用引起的地質災害數量越來越多,規模越來越大,影響越來越廣,經濟損失也愈加嚴重。

我國是世界上地質災害嚴重的國家之一,且具有種類較多,分布廣泛,發生頻繁等特點。從某種意義上看,地質災害也已經是一個具有社會屬性的問題,已經成為制約社會經濟發展和人民安居的重要因素。因此,地質災害防治就不僅是指預防、躲避和工程治理,在社會意識上更表現為努力提高人類自身的素質,通過制定法律法規約束公眾的行為,自覺地保護地質環境,從而達到避免或減少地質災害的目的。

3小結

環境地質問題中的地質災害形式多種多樣,并且分布廣泛,危害嚴重。但是就目前我國的研究技術和條件來說,在環境地質問題中的預警和防治工作上仍然存在很多不足,地質災害的預報和防治水平仍有待提高。因此,國家應加強對環境地質問題,尤其是地質災害的研究工作,盡可能減少其帶來的危害和損失。

參考文獻

[1]何 強,井文涌,王翊亭. 環境學導論. 北京:清華大學出版社,l999. L.

[2]張宗祜,環境地質與地質災害.第四紀研究 2005,25(1).

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關鍵詞:工程地質;思維方式;土木工程

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)04-0117-02

人類要求發展,必須與地球和諧相處,這是科學發展觀的主要內容。任何建筑工程都離不開地質環境。近代工業化進程中出現大規模的土木工程,工程師表現出了對地球科學的需求,從而使工程地質學在30年代從前蘇聯開始形成了一門獨立的學科。工程地質學研究的根本目的是使工程建設和運營最大限度地適應地質條件并盡可能地保護環境。為了達到這一目的,工程地質學既要研究天然工程地質條件對工程的影響,又要研究工程對地質環境的反作用,特別是人為地質災害的可能性。在這些研究過程中,都必須充分發揮地質思維的特點,在空間上從區域到場地再到區域、從深部到淺表再到深部,在時間上從歷史到現狀再到未來。地質學研究對象涉及的時空跨度大,地質思維方式注重系統性、強調演化,思維過程重視觀察和想象,以定性分析為主,思維成果具有相對性。土木工程師注重工程結構形式,考慮材料特征和荷載,追求問題的確定答案。這兩種思維方式有明顯的區別,以下簡要地質思維的幾個主要特征,并分析這些思維方式對工程技術人員的意義。

一、地質學思維特點

1.系統性思維。從20世紀60年代末開始,地質思維進入了新的發展階段,即全方位系統思維階段,它是以在時間上和空間上都達到或開始達到整體綜合和系統思維為特征的。系統性思維方式指導地質工作者從問題各要素所固有的聯系來考察整體性事物,分析工程地質問題的成因聯系、構成工程地質問題的組合關系、不同層次的工程地質問題整體與其背景的關系等等。例如,2008年發生的汶川地震和2010年發生的舟曲泥石流災害,看似是兩個孤立的事件,實際上是有成因聯系的。地殼運動造成地震活動的發生,地震使斜坡上的巖土體失穩發生滑坡,松散的滑坡體巖土堆積在溝谷中,在集中降雨中遭到浸泡,在重力作用下與水一起流動,形成泥石流。目前,大部分地質研究人員把地球視為一個由許多相互聯系、相互作用的地質體所構成的統一整體,在此基礎上研究系統內各個組成部分的特征及其相互之間的關系,最終從整體上把握地球的規律。在這個統一整體中,不僅僅包括純自然界,還包括人的作用和影響。已故中科院院士、著名地質學家劉東生先生撰文指出:隨著人類環境意識的增強和科學技術的發展,人類對環境的認識不斷深入和提高,地質學家逐漸認識到人類活動作為一種地質營力,其能量已超過了自然界本身的變動,這是一個必須面對的事實。因此必須把人為因素作為驅動地球環境變化的動力,使其參與到可持續發展的研究中來,這種人與自然的全球觀正在受到越來越多的重視。

2.逆向思維。由于地質學的研究對象是各種地質作用的最終產物,作用本身的實際過程不能直接觀察到,往往也無法重演。因此,地質學中的許多概念只能依據對地質作用產物的觀察研究,反演地質作用的過程和作用前的物質基礎,然后經過實踐和實驗(包括模擬實驗)的檢驗而建立和發展起來。這種思維走向稱為逆向思維。例如,在地質史料中人類對巖石的認識過程,充分說明了逆向思維的重要性。最初由德國的魏爾納發現了地層的空間分布規律,認為巖石只有形成在水中才具有連續性和分帶性,從而提出水成說;然后,英國的郝屯經過野外實踐檢驗,發現花崗巖、斑巖、暗色巖以巖墻、巖枝的形式插入圍巖,推測這些巖石是巖漿冷凝形成的,提出了火成說,突破了巖石的單一成巖理論,實現了人類認識巖石的一次飛躍;最后,經過英國霍爾的玄武巖溶化―冷凝的模擬實驗和白堊含生物質灰巖在封閉系統中加熱生成大理巖的模擬實驗,證實了巖石的巖漿來源和變質來源,確立了地殼上三大巖石類型的成巖理論。

3.災變論和漸變論的辯證統一。19世紀,蘇格蘭地質學家伊萊爾出版了《地質學原理》,通過描述舊巖層不斷破壞、新巖層不斷形成的過程,闡述了漸變地球史觀,認為地球是古今一致、不斷重復的均一過程。災變論的代表人物是法國古生物學家居維葉,他在19世紀初出版了《地球表面災變論》,認為不同時代地層中的古生物差別很大,說明地球歷史上必定發生過災難性的變革,從而造成物種的滅絕和更新。災變論和漸變論的爭論一直在持續,目前多數地質學家傾向于把這兩個對立的觀點統一起來,承認地球演變過程中既存在漸近變化也有急劇突變,漸變論強調量變過程,災變論強調質變過程。這種觀點體現在各種地質學研究中,例如在滑坡災害研究中,截止目前,大量的研究成果表明,滑坡的發生實質上是均變和災變的相互轉化過程。斜坡上的巖土體在重力作用下發生蠕變,是一個緩慢漸變過程;而這種漸變過程積累到一定程度,一旦受到地震、暴雨等突發外界因素的干擾,斜坡體上的巖土體就有可能突然快速下滑,形成滑坡災害,漸變就轉化為災變。

二、地質學思維工程中的應用

工程地質學需要解決的問題涉及到地質、環境和工程等很多方面,很多因素在時間和空間上相互交織,同時必須考慮人為地質作用力與自然地質作用力混合作用。因此,在研究與工程相關的地質問題時,必須充分發揮系統性思維的優勢,從對各要素自身特征及其相互聯系的充分研究的基礎上來考察和分析整體性問題。分析過程中要貫徹時空統一的原則,詳細分析各級各類工程地質問題的成因聯系、組合關系等等,力爭全面、綜合、均衡地反映客觀問題的整體性。同時要注意從災變和漸變辯證統一的運動變化角度去考慮工程地質問題的演化。任何工程地質問題所涉及到的都是一個動態、開放的系統,通過與周圍環境的物質與能量交換及其內部各部分之間的相互作用與影響,系統始終處在一個運動變化過程中。因此,在研究工程地質問題時,思維絕不可僅僅停留在某一個階段上,而應要把研究對象看成是不斷演化的動態整體。工程建筑物的修建,地質工作不僅僅局限在施工前的勘察,還要充分預測工程修建后的影響,這一點對大型工程特別重要。例如三峽大壩建成后,2007年中科院長江水利委的《長江保護與發展報告》顯示,2003年三峽水庫蓄水以來,三峽地區微震活動頻率明顯增加,塌岸和局部滑移危及到部分居民點的安全。

參考文獻:

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[4]白屯.地質思維方式的歷史演變[J].河北地質學院學報,1989,12(1):111-117.

篇10

關鍵詞:工程地質;野外教學實踐;杭州

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)17-0077-03

工程地質是地質學中直接面向工程應用的而一個學科分支,是將地質學理論應用于工程實踐的一門學科。工程地質學研究人類在工程建設活動中與自然地質環境有關的地質問題,以地質環境與工程建設二者相互制約、相互作用、相互和諧的關系以及由此產生的地質問題為研究對象。包括對工程建筑有影響的工程地質問題和對地質環境影響的環境地質問題。該專業除要求學生擁有扎實的巖石、地質構造、地層學等基本地質知識外,還需要掌握野外工程地質工作的基本技能和方法。為此,中國礦業大學煤礦工程地質研究所(系)利用杭州市區豐富的地質教學資源,開展了多年的大學生工程地質野外實習教學工作,取得了較好的效果,本文結合杭州工程地質野外實習教學的內容進行一些有益的探討。

一、杭州實習區概況

杭州市及近郊一帶位于浙江省北部,處于長江三角洲之南緣、杭州灣西側,地理坐標為東經120°09′、北緯30°15′。西倚群山,東、北接杭嘉湖平原,南臨錢塘江。其自然地理位置屬天目山余脈與平原交接處的低山丘陵地帶。1.地層。杭州地區東、北部平原區多為第四系地層覆蓋,中部及西、南部低山區丘陵區基巖大面積廣泛出露,大致以西湖為中心,西、南兩側呈弧形環抱,從向內古生界沉積巖層及中生界火山碎屑巖系由老到新依次呈弧圈型條帶狀出露。巖漿侵入巖僅上天竺新近發現有輝石閃長巖小巖體局部出露外,主要為中—酸性脈巖零星分布。地層從老至新分布為:奧陶系(僅出露其上統上段文昌組)、志留系(總厚1393m,上、中、下統均有出露)、泥盆系(下、中統在本區缺失)、石炭系(下統地層缺失)、二疊系(本區僅有下統地層出露)、白堊系(區內僅出露下統地層)、第四系(本區下更新統缺失)。

區內巖漿侵入巖分布零星,僅于上天竺附近、公路南東側見一小巖體,侵入于西湖組地層中,為輝石閃長巖體,深灰色,細粒結構,斜長石、角閃石為主,少量正長石、石英、黑云母及輝石,暗色礦物多為綠泥石或方解石交代。其侵入時代為燕山早期第一階段,相當于晚侏羅紀,與上侏羅統黃尖組火山巖的地層時代基本一致。據物探及區域資料深部有相當規模的中酸性花崗閃長巖的隱伏巖體存在,出露巖體為其在地表的局部露頭,輝石閃長巖應為花崗閃長巖體的分異產物。

2.地質構造。杭州地區大地構造位置屬于揚子準地臺、錢塘臺坳、余杭—嘉興臺陷。區域構造為西湖復向斜。南東側為北東向肖山—球川深斷裂沿富春江、錢塘江一線展布,北西側為北東向茅草山—石蕩隱伏斷裂,向斜南西端受北西向孝豐一三門灣大斷裂沿留下鎮西南橫街上—茶科所一線所切割,而北東端為北西向祥符橋—南星橋隱伏斷裂所截。褶皺大致以西湖為核心,西、南兩側弧形環抱,呈弧圈型條帶狀展布,外圈為奧陶系、志留系老地層,核部為較新的下二疊統地層,自外而內由老到新依次出露。斷裂主要為北東向斷裂、北北西向斷裂、北北東向斷裂、北東東向斷裂以及南北向斷裂。區內巖層節理普遍發育,且方向有多組,沿上述各組斷層方向均有發育。

3.山水地貌。杭州西郊群山環抱西湖,水光瀲滟、山色蔥郁,北、東一片廣闊平原。杭州山水有湖光山色之盛,山、石、洞、泉之美,地貌類型多樣。北東向延伸并向南西揚起的西湖復向斜構造,使杭州地勢自南西向北東逐漸降低。區內總體可分為山地、平原兩大地貌單元:西湖的西、西南大部分地區為低山丘陵區,北、東、南側為平原區。低山丘陵區內又可進一步分為低山丘陵與山麓溝谷兩個小區。平原區分為西湖及北側菬溪流域的湖沼沖積平原小區和東南側錢江流域的沖海積平原小區。

二、工程地質實踐教學

工程地質實習是工程地質專業本科教學中十分重要的教學環節,是該專業4年教學中必不可少的實習。是學生在學完土質土力學、巖體力學、工程地質學基礎、工程地質勘察等課程理論知識的基礎上,按工程地質選址勘察、初步勘察階段的技術要求,通過對工程地質條件的野外實地考察、測繪和有關勘察手段使用的現場參觀和實踐,使學生獲得工程地質實踐的感性知識并鞏固和深化理論,促進理論與實際相結合,為今后從事工程地質選址勘察或勘察工作打下初步基礎。

1.實習內容和要求。巖石、土的肉眼鑒定,地層剖面觀察;褶皺和斷裂構造的基本判識;巖體結構面類型、結構體形狀識別,野外鑒別和判識不同巖體結構類型,巖體結構面測繪統計;土體結構類型識別;地下水類型及水文地質條件的了解;各種環境地質及不良地質現象(滑坡、溶洞、坍塌等)野外識別、調查、測繪,成因和對場地穩定性影響初步分析和評價;以掌握工程地質測繪工作方法為主,并參觀了解靜力觸探、標貫、鉆探編錄和取樣等工程地質勘探手段;在了解杭州市區區域地層、構造等基礎上,以浙江大學附近區為主,通過工程地質測繪,資料收集,編制工程地質剖面圖、平面圖和選址勘察文字報告。

2.實習教學。實習分為四條路線,路線一為大橋地層剖面路線,六和塔錢塘江大橋北鐵路線八卦田玉皇山;路線二為錢塘江岸—南高峰不良地質現象調查路線;路線三為浙大—青芝塢—靈峰—玉皇山—玉泉;路線四為浙大—黃龍洞—蝙蝠洞。

實習內容為系統識別杭州地區地層巖性及其分界標志層;進行巖性描述,對出露巖石的顏色、成分、結構、構造、化石和風化程度等進行觀察和描述,掌握觀察方法和描述要點并采集巖樣標本;巖體結構類型野外判別方法;滑坡識別、形態測繪等;洞穴調查、測繪;落水洞、巖溶塌陷調查;巖體節理裂隙統計;判識地貌單元及確定分區界線等內容。

三、工程地質實踐教學方法探討

工程地質學是一門實踐性很強的科學,很多的工程地質現象,僅通過書本上的概念、理論而不配合一定的實習,是收不到良好的教學效果的。正如俗話所說“實踐出真知”,充分說明了實驗實習教學的重要性。通過實習可以驗證、鞏固和學習與實驗有關的理論知識,加深對學科知識的理解,培養學生符合辯證唯物主義的、實事求是的科學思維和嚴謹的工作作風,激發和培養學生的創造能力。

1.激發學生對工程地質的興趣。杭州作為實習基地本身對學生即是很大的吸引力。在實習過程中循循誘導學生對工程地質專業的熱愛。啟發式教學具有多種功能,通過啟發教學,能激勵學生的興趣和探索精神,調動學生的主動性和積極性,從而使學生切實地掌握知識和技能,促進學生智力因素、非智力因素以及思想品德的形成和發展。每一條實習路線,都要在實習前布置好任務;每爬一座山,都要每位同學抱著征服高山的勇氣,去翻越它,研究它,并對工程地質現象了然于心。對率先完成任務的小組要給予獎勵。在山上野餐時,表演節目活躍氣氛。激發同學的實習熱情。在實習過程中,老師應該對實習地的風土人情、歷史地理有所了解,把地質現象與人文知識、風俗習慣、經濟發展聯系起來。比如某些特殊地形地貌在古代兵家戰爭中起過什么作用;一個地區的地層與該地的聞名土特產有什么關系;某些因地質作用形成的湖光山色在當地有哪些民間傳說,在旅游業中起到什么作用等。這些都會增強學生對大自然的興趣,從而也增強對工程地質的興趣。

2.培養學生的獨立觀察能力。科學研究是從觀察開始的,工程地質學更是如此,有的人對豐富的地質現象熟視無睹,而有的人則善于觀察并有所發現,二者的區別在于對觀察的重視不夠,觀察能力不同。野外實習是培養學生觀察能力最具體而有效的方式。做到勤于觀察、善于觀察。勤于觀察是指學生能積極主動地進行獨立觀察。野外實習時,對欲讓學生觀察的現象,老師一般都作了預習,心中有數。切實而有效的方法是讓學生自己去觀察、去發現,老師可通過提示、點撥要觀察內容。善于觀察是指把看到的不同現象進行對比,找出其本質上的成因聯系。實習時老師可給學生示范,抓住兩至三個現象深入剖析,學生便可舉一反三,掌握思路和方法在此過程中,老師應特別注意鼓勵學生提出自己的看法和解釋,即使錯了也沒關系。

3.培養學生的團隊協作精神。任何工程都是一個系統工程,都需要團結協作、分工明確,在很多情況下,單靠個人能力已很難完全處理各種錯綜復雜的問題并采取切實高效的行動,所以團隊合作精神的訓練也是非常重要的。可以通過地層實測剖面和獨立填圖階段訓練學生團隊合作精神,在進行工作前,需按掌圖、記錄、定點、測量產狀和采集標本等任務分工,對最后成果的整理分析也要采用討論式的方法上各小組的成員都發表意見,集思廣益最終完成圖件的繪制,杜絕單打獨斗。

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