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雖然每個工程項目巖土專業勘察的地質結構的規模、結構、形態等都有所差異,但各個地質空間結構的復雜形態都能通過抽象意義上的點、線、面、體等要素進行集合用以分析地質構造。比如,測點屬于點狀構造,人工填土層屬于面狀結構,地質剖面線條屬于現狀構造,不同性質的巖體結構屬于體構造等等。同樣,所有的地質研究對象在空間狀態下都會占據一定比例范疇與結構位置,具有某些特定的結構形態與地質規律,或者說與其他所研究的地質對象又有著緊密關聯等。通常而言,地質結構的空間特性主要是描述其研究結構所處空間的具有形態特征,可以稱為定位特征或者是通俗意義上的幾何特征。而要研究的地質對象是通過不同地質體形態來描述的,它們常態下多表現為不規則形態,具有不同的結構形狀。在分析其結構規律或者具有的特征時,一般會通過研究地質對象的巖性、滲透率、含水飽和度、年代時間、強度等參數來解釋其具有的特征或規律。可以說,對于統一地質研究對象上具有的屬性特征往往在其空間形態下會表現不均一的關系,比如關于體構造巖體的抗壓強度研究,其會隨著所處空間范疇內的位置不同而發生變化。此外,研究的地質對象空間關系也多屬于拓撲關系,包括相離、緊鄰等結構關系。因此,巖土工程專業下的地質勘察技術應用以三維空間形態進行分析其結構形態的變化規律能夠很好的分析出地質資料是否真實完整,通過當下較新的GIS系統建立出必要的地質模型具有重要的現實研究意義。
二、巖土工程勘察技術中的地理信息系統技術應用
近年以來,計算機信息化相關的通信技術、信息技術、電子技術等強勢而又迅猛的應用開來,不論是生產制造業還是物流運輸業等諸多產業組織機構都應用了信息化計算機有關技術。而工程領域中巖土專業中應用的信息化GIS技術在建筑市場中運用也較為成熟。比如,伴隨GIS技術逐漸成熟發展,一些集成技術逐漸問世,包括CAD、通信、互聯網、虛擬技術、多媒體等多種技術集成運用,對巖土工程地質勘察起到了較大助力作用。同時,在GIS平臺軟件的技術應用下,GIS技術已經分化出了GIS與CAD集成技術、GIS與RS(遙感)、GPS(定位)結合的集成技術以及組件GIS技術等。
1.GIS與CAD技術的集成
CAD屬于計算機輔助設計,是近些年來在制圖、設計、制造等相關領域所應用的常用技術,它最為顯著的功能是處理諸多結構形態的圖形,以便于技術設計人員配合計算輔助制造(CAM)系統設計出生產加工類產品。目前,雖然CAD開始著手于開發一些非圖形性質的數據處理功能,但是其主要應用于一些數據信息程度較為完整的資料數據進行設計。但GIS屬于針對于地理結構而應用的空間管理技術,在空間信息、資料等數據的分析上更具邏輯性。相比CAD而言,用它對一些地質資料進行分析,能夠處理較為復雜、量大的地質信息資料,同時又能具有一定的空間結構分析功能。如此一來,CAD與GIS技術集成則能夠充分支持巖土專業工程的地質勘測,給予其充分決策支持。
2.GIS與RS、GPS的結合
關于GPS、GIS以及RS目前在信息化技術領域中簡稱為3S技術。三者集成技術應用在巖土工程的對地勘測作業中能夠良好的針對于地質空間結構形態完成各類相關數據的獲取、管理、更新、存貯等,并且隨著3S集成技術的完善發展,勢必未來3S技術會愈發成熟。同樣,其技術應用在巖土工程勘測工作中來,能夠針對于數據信息處理、結構分析模擬、以及對地觀測等進行實時控制與管理,使之應用功能集成于一體。在巖土工程勘察作業中,GPS(全球定位系統)主要用于某一集中區域內對場地目標展開定位與促進各類傳感器順利完成試驗、測試工作,包括定位項目開工現場的運載平臺等。對于RS(遙感技術)而言,其主要提供施工場地所研究目標的語義或非語義資源信息,以實時控制場地勘測、測量信息等的各種變化,及時的完成GIS關于空間形態數據資源的更新工作等。而GIS屬于三者技術的集成系統應用平臺,為數據采集及平臺有關功能的應用提供智能化處理方案等,包括對多種空間數據信息等進行動態管理、貯存、加工等綜合處理,使巖土項目專業的現場工作呈現于計算機的虛擬空間中,便于作業人員分析與處理相關工作。
3.組件式GIS
組件式GIS屬于各大功能模塊集成應用技術,每個組件間有著不同的平臺系統應用功能,以最終模擬出GIS基礎應用平臺。當前,對于微軟公司提供的COM與OMG組織機構提供的CORBA標準等在其平臺系統中得到廣泛應用。而微軟基于COM組件的ActiveX控件又是一些可視化程序設計中的常見控件之一,所以對于呈現出虛擬化空間形態的GIS平臺也十分受用。同樣,將GIS功能版塊模塊化,將以組件方式呈現給開發者使用而形成的組件GIS要比傳統的GIS平臺軟件更具優勢,比如成本相對較低,擴展性與維護性較為靈活等。其中,MapInfo公司機構推出的MapX等組件則是組件GIS平臺中被貫以應用的代表,能夠利于其系統平臺中諸多功能的集成應用,可為巖土工程地質勘察提供較大作業助力。
三、結語
關鍵詞:畢業實習指導;創新能力;教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)38-0218-03
“勘查技術與工程”專業屬于培養應用類人才的專業,隨著國家經濟建設的發展,國家的資源勘查、環境監測和工程建設等領域獲得了較快的發展,“勘查技術與工程”專業的應用領域也得到空前的拓展,畢業生分配去向為全國各地的資源、能源、環境、工程建設、質量檢測、儀器制造等多種行業和部門。各行各業的工作環境和背景差異很大。畢業生如何能適應這樣廣泛的領域,畢業后能夠盡快承擔工作任務,是畢業實習期間需要解決的問題。為了培養出適合用人單位需求的合格畢業生,桂林理工大學在課程體系、教學內容等方面進行了探索和改革,研究培養高質量人才的思路和方法,其中畢業實習安排和畢業論文指導是其中的重要內容之一。“勘查技術與工程”專業的畢業實習時間為16周,實習內容主要為:野外實習、完成畢業論文和畢業答辯。兩者的有機結合,對畢業實習效果至關重要。
一、野外實習
野外實習是“勘查技術與工程”專業學生畢業實習期間的重要實踐部分。學生參加野外實習的形式有多種:參加學校實習基地單位的科研或生產項目;參加教師的科研工作;或到學生即將就業的單位參加科研或生產工作。這些實際的科研或生產活動讓學生近距離接觸工作現狀,了解勘探行業發展情況。在實習期間檢驗學生掌握知識的情況、培養自己處理問題的能力。
在這一階段,教師需要根據實習項目對畢業生進行指導。在出去實習之前,要求畢業生做實習準備。例如,資源勘查類的科研或生產項目,要求學生了解礦床、成礦理論及所需的地球物理方法原理等內容;工程、水文或環境勘查類的項目,要求學生研究巖土層的地球物理特征及該精度地球物理方法原理等內容;而工程質量檢測方面,則需要了解質量檢測規范及應用地球物理檢測方法原理等。在野外實習結束之后,要求學生作實結,從野外工作施工技術、資料解釋、成果展示及報告編寫等方面總結實習過程。
二、畢業論文
畢業論文是本科教學工作的最后環節。指導“勘查技術與工程”專業畢業論文的主要環節有畢業論文選題、論文編寫等。
1.畢業論文選題。選題是做好畢業論文的關鍵環節,也是學生走向工作崗位前的綜合訓練。因此,指導學生畢業論文題目的選擇是教師的重要工作之一。“勘查技術與工程”專業培養應用型高級人才,畢業論文的選題應結合科研和生產單位的需求。畢業論文選題的時間安排在四年級的生產教學之后,學生已經基本掌握了地球物理各方法的理論、野外工作方法和資料解釋。有了各自的專業興趣和對各專業課教師的了解。因此選題是選擇專業方向和專業教師,在選題中注意以下幾個方面。①讓學生自己選擇畢業論文方向。我們將畢業論文的選擇權交給學生。尊重學生的意愿和興趣,先了解學生的個人興趣,以后從事工作的意向以及個人能力。②選題結合實際科研或生產項目。參加野外畢業實習的同學,根據在科研或勘查單位參加的科研和生產實際工作選題。這些結合實際的選題符合科研或勘查單位的需求,具有實用性。使學生所學的專業知識與科研、生產實際需求緊密結合起來,并且能夠在畢業后最短時間內達到工作單位所需的能力要求。這樣學以致用的論文題目,相當于一次實際工作練習。③專業教師的選擇。學生選擇好論文方向后,為了能夠順利地完成畢業論文,并得到良好的相關方面的鍛煉,選擇教師是很重要的一環。因為每個教師都有自己擅長的一面,比如有些教師擅長工程勘查、有些老師擅長資源勘探、有些教師擅長能源勘探、有些教師理論研究等。學生應該根據自己的選題方向,選擇相應的教師,以便得到最佳指導。④教師在論文選題過程中的指導作用。學生選題只是選擇了論文研究的方向,其中的細節需要教師進一步完善。確認學生適合的那種題目是應用型還是研究型。對于有明確目的的學生,例如畢業后從事地質找礦工作的學生、已經考取研究生的學生、有一定的計算機編程能力的學生、對某種地球物理方法有特殊興趣的學生,針對不同的學生確定不同特點的畢業論文題目。主要的選題原則有以下幾方面:一是從科研項目中選題。對于今后繼續深造,具有較高的計算機編程水平和對地球物理方法有興趣的學生,引導他們參加教師的科研項目,或到有關的科研單位參加研究工作,使他們盡快了解專業發展的新水平、新動向,參與到科研工作中,學習科學研究的系統方法,提高科研能力。學生在科研工作中,會鞏固專業知識,了解自身的能力。二是從工程項目中選題。對于已經確定了就業單位,準備進入地球物理勘查實踐的同學,選題可以來自勘查單位的工程項目。通過這些聯系實際勘查項目的題目,學生對勘查單位的設備、勘探領域、資料解釋方法有全面深入的了解。同時也認識到勘查單位對人才的要求,通過做畢業論文可以有目的提高學生自身的綜合能力。在上述論文選題的指導思想下,近幾年,桂林理工大學勘查技術與工程(物探方向)專業的畢業論文題目呈現多樣化(如表1所示)。從表中可以看出,選擇實踐型題目的人數在近四年中是最多的,約占64.8%,選擇結合型題目的人數約占18.1%,選擇理論型題目的人數約占17.1%。這一比例符合我校勘查技術與工程(物探方向)培養高級應用型人才的培養目標,同時,也滿足了一部分同學想要繼續深入研究的愿望。
2.教師在論文編寫過程中的指導作用?!翱辈榧夹g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。
三、畢業答辯
畢業答辯是學生從事工作后項目匯報的一個預演。因此,準備答辯的過程實際上也是學生工作能力的一種培養。由于很多學生第一次準備類似的演說,在準備過程中,難免會胡子眉毛一把抓,得不到要領。因此,教師有必要指導學生設計和組織答辯演講稿,清晰地表達研究內容,恰到好處地使用輔助器具,靈活地應對提問等。
從目前用人單位反饋的信息來看,近幾年我??辈榧夹g與工程(物探方向)專業的畢業生,絕大多數受到單位的重用,經過一年的實習期以后,基本上可以獨立主持生產項目,成為單位的骨干。由此可以說明,有目的、有意識的畢業實習指導,會使學生的知識積累出現一個飛躍,為從事相關地球物理勘探的工作做好準備。
參考文獻:
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[4]曹麗文,樸春德.地質工程專業畢業設計(論文)的教學實踐與思考[J].中國地質教育,2009,4:118-121.
選題是做好畢業論文的關鍵環節,也是學生走向工作崗位前的綜合訓練。因此,指導學生畢業論文題目的選擇是教師的重要工作之一。“勘查技術與工程”專業培養應用型高級人才,畢業論文的選題應結合科研和生產單位的需求。畢業論文選題的時間安排在四年級的生產教學之后,學生已經基本掌握了地球物理各方法的理論、野外工作方法和資料解釋。有了各自的專業興趣和對各專業課教師的了解。因此選題是選擇專業方向和專業教師,在選題中注意以下幾個方面。①讓學生自己選擇畢業論文方向。我們將畢業論文的選擇權交給學生。尊重學生的意愿和興趣,先了解學生的個人興趣,以后從事工作的意向以及個人能力。②選題結合實際科研或生產項目。參加野外畢業實習的同學,根據在科研或勘查單位參加的科研和生產實際工作選題。這些結合實際的選題符合科研或勘查單位的需求,具有實用性。使學生所學的專業知識與科研、生產實際需求緊密結合起來,并且能夠在畢業后最短時間內達到工作單位所需的能力要求。這樣學以致用的論文題目,相當于一次實際工作練習。③專業教師的選擇。學生選擇好論文方向后,為了能夠順利地完成畢業論文,并得到良好的相關方面的鍛煉,選擇教師是很重要的一環。因為每個教師都有自己擅長的一面,比如有些教師擅長工程勘查、有些老師擅長資源勘探、有些教師擅長能源勘探、有些教師理論研究等。學生應該根據自己的選題方向,選擇相應的教師,以便得到最佳指導。④教師在論文選題過程中的指導作用。學生選題只是選擇了論文研究的方向,其中的細節需要教師進一步完善。確認學生適合的那種題目是應用型還是研究型。對于有明確目的的學生,例如畢業后從事地質找礦工作的學生、已經考取研究生的學生、有一定的計算機編程能力的學生、對某種地球物理方法有特殊興趣的學生,針對不同的學生確定不同特點的畢業論文題目。主要的選題原則有以下幾方面:一是從科研項目中選題。對于今后繼續深造,具有較高的計算機編程水平和對地球物理方法有興趣的學生,引導他們參加教師的科研項目,或到有關的科研單位參加研究工作,使他們盡快了解專業發展的新水平、新動向,參與到科研工作中,學習科學研究的系統方法,提高科研能力。學生在科研工作中,會鞏固專業知識,了解自身的能力。二是從工程項目中選題。對于已經確定了就業單位,準備進入地球物理勘查實踐的同學,選題可以來自勘查單位的工程項目。通過這些聯系實際勘查項目的題目,學生對勘查單位的設備、勘探領域、資料解釋方法有全面深入的了解。同時也認識到勘查單位對人才的要求,通過做畢業論文可以有目的提高學生自身的綜合能力。在上述論文選題的指導思想下,近幾年,桂林理工大學勘查技術與工程(物探方向)專業的畢業論文題目呈現多樣化(如表1所示)。從表中可以看出,選擇實踐型題目的人數在近四年中是最多的,約占64.8%,選擇結合型題目的人數約占18.1%,選擇理論型題目的人數約占17.1%。這一比例符合我??辈榧夹g與工程(物探方向)培養高級應用型人才的培養目標,同時,也滿足了一部分同學想要繼續深入研究的愿望。
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。
三、畢業答辯