地质工程卓越工程师培养方案(岩土工程方向)

发布者:指导老师(2015-01-28)

 

中国矿业大学地质工程专业(工程地质与岩土工程)
“卓越工程师教育培养计划”本科阶段培养方案

“地质工程”是中国矿业大学具有资源地质特色、办学实力强和办学水平高的专业。本专业紧密围绕国家经济社会发展的重大需求,依托矿产普查与勘探国家重点学科、煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室、地质资源与地质工程江苏省一级学科重点学科和一级学科国家重点学科培育点、矿山地质基础实验教学中心、地质工程勘察和大型煤矿地质勘探企事业实践基地,着眼于未来经济社会发展对地质工程领域卓越工程师的人才需求,制定本专业培养方案。

一、培养目标

本专业培养基础宽、能力强、素质高,德、智、体、美全面发展,具有较强的工程实践能力和动手能力、创新意识和创新能力,能在地质工程等领域从事生产、施工、管理、设计及科学研究等方面工作的高级工程技术和管理人才。

二、基本规格要求

1.热爱社会主义祖国,拥护中国共产党的领导,掌握马列主义、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想的基本原理;具有高尚的人格、强烈的民族使命感和社会责任感,有为祖国富强、民族昌盛而奋斗的志向;具有爱岗敬业、艰苦创业的品质和良好职业道德。

2.具有宽厚的人文社会科学、经济管理、法律、国防和自然科学知识。

3.掌握扎实的地质工程专业基础理论及专业技术知识。

4.熟练运用英语进行听、说、读、写,具备初步的跨文化交流能力、熟悉国际规则、具有一定的国际竞争能力;具有现代信息获取及处理能力。

5.具备团队合作、协调、管理的能力,并在团队中发挥骨干和领导作用。

6.掌握科学的思维方法和终身学习能力,具有创新意识和创新能力。

7.具有健康和良好的心理素质,掌握必要的体育锻炼技能。

三、课程设置

本培养方案以学生工程实践能力和创新能力培养为核心,以工程实践与科研训练为主线,设置通识教育、学科基础和专业课程等三类课程体系。同时,强化实践环节,设计了地质实习、工程地质与岩土工程生产实习、地质工程专业设计、科研训练、企业实践等实训内容,使学生逐步地、系统地增长工程实践能力和创新能力。

1、通识教育课程体系

通识教育课程体系包括人文及社会科学课程和数学、计算机基础等基础课程。

1数学:微积分、常微分方程、线性代数、概率论与数理统计的基本原理和分析方法,数学建模方法。

2计算机基础:计算机信息处理的基本概念、原理和技术,包括信息技术概述、计算机组成原理、数字媒体及应用、计算机网络与因特网等;计算机操作及常用软件的使用,包括操作系统、文字处理、电子表格、信息浏览、电子邮件、网页制作、演示文稿制作、多媒体制作工具、数据库应用等。

2、学科基础课程体系

本体系是本学科专业的基础课程体系,主要包括物理学、化学、工程力学、电工与电子技术、普通地质学、构造地质学等基础课程。

1物理学:经典物理学的基本原理,如振动,波动,光学,分子物理学和热力学,电磁学等;现代物理基本知识,包括狭义相对论,量子物理,现代工程技术的物理基础

2)化学:物质的状态,结构基础,化学动力学与化学动力学初步,酸碱平衡,沉淀溶解平衡,配位平衡,氧化还原与电化学。

3)工程力学:静力学基本概念及基本力学量的计算,平面与空间力系,刚体的基本运动,点的合成运动,刚体的平面运动,动量定理、动量矩定理,动能定理、达朗伯原理、虚位移原理;拉伸与压缩,剪切、扭转,弯曲,应力和应变分析,强度理论,组合变形,压杆稳定,能量法,超静定结构等。

4)普通地质学:组成地球的化学元素、矿物、岩石和矿产资源,控制这些物质空间分布的各种地质作用和地质构造,以及反映地球漫长演化历程的地层古生物,与人类生存环境息息相关的地质灾害等等。

5)构造地质学:构造地质学的基本概念和基础知识,了解构造地质学的研究内容、研究方法和研究流程。单斜岩层及其接触关系;分析地质构造的力学基础;褶皱;节理;断层;岩浆岩体构造;地质构造的综合分析。

3、专业课程体系

本体系包括专业主干必修课程与专业选修课程。

必修课主要有:矿物岩石学、水文地质学基础、工程地质学基础、土质土力学、钻探设备与工艺等课程。

专业选修课程主要有:地球化学、古生物地层学、地球物理勘探、地下水动力学、测量学、现代测试技术、岩体力学、煤矿工程地质与水文地质学、岩土工程勘察、地质工程钻探、地质灾害防治技术、地基与基础工程施工、基坑与地下工程、岩土工程监测监测等。

1)矿物岩石学:包括岩浆岩岩石学、沉积岩岩石学、变质岩岩石学三部分。要求掌握常见造岩矿物的晶体光学性质及在偏光显微镜下鉴定和分析岩浆岩、沉积岩和变质岩的矿物成分、结构、构造、命名及岩石成因的基本分析方法及其在资源勘探、水文地质、工程地质等方面的研究意义和应用等。

2)水文地质学基础:掌握水文地质学的基础理论,包括地下水的起源、形成、分布、运移特征、水质与水量的形成特点及其随时间的变化规律,地下水的分类及各类地下水的特点,学会运用水文地质学原理,科学分析和解决相关水文地质问题的思维方法技术和方法。

3)土质土力学:培养学生能够在生产实践中解决一般的土体性质调查、分析和研究、地基土应力与沉降分析、地基承载力计算、土坡稳定性分析、挡土墙土压力研究等问题。为将来走向社会从事岩土工程实践和进一步学习新的知识奠定基础。

4)工程地质学基础:掌握人类工程活动中的工程地质现象和问题,以及这些现象和问题对工程设计、施工和运营各阶段的影响,培养学生具备初步的分析和解决工程地质问题的能力,并能够合理利用自然地质条件,理解人类工程活动与地质环境之间的相互作用、相互制约的关系。

5)钻探设备与工艺:了解和掌握岩土钻掘工程及探矿工程的基本理论和基本知识,拓宽学生的专业面,以便在实际工作中能加强专业协作,为今后运用和从事钻掘工作奠定必要的基础。

6)地球化学:初步掌握地球化学的基本理论、基本知识和基本技能,了解地球化学的研究内容,学会地球化学的基本工作方法,并为应用地球化学理论解决相关资源、环境问题奠定必要的专业知识基础。

7)古生物地层学:以地球系统科学为指导,以时间为主线、地层为载体,以46亿年以来的地球和生物界为研究对象,以地质历史时期生物界的形成及演化、地层中所有能识别的特征和属性及其形成环境、形成方式和演化历史为主要研究内容,系统介绍地史时期全球性有机界和无机界重大事件,及其对生物进化、沉积地层结构、相关的矿产资源形成和环境演变的影响。

8)现代测试技术:现代测试技术是地质工程、煤及煤层气工程等专业的一门重要的专业选修课程。是双语课,通过课程的学习,使学生掌握现代测试技术的基本原理、实验技术及其应用范围。不仅为专业学习奠定必要的理论和实验基础,而且能够培养学生在日常生活和实际工作中如何利用现代分析测试技术去分析和解决理论或实际问题的能力。

9)地球物理勘探:要使学生能够掌握常用的地球物理勘探方法的基本原理,了解野外施工方法和资料解释过程,熟悉各种方法的应用条件和解决地质问题的能力。以便能在今后的工作中,正确地选用物探方法进行综合勘探。

10)地质工程钻探:讲述常见地质工程钻探设备及成孔工艺,煤矿水文地质补勘孔、超前探测孔、加固工程孔、试验钻孔、软岩及泥砂层成孔、地质灾害探查钻孔等的成孔工艺,进行钻孔结构设计训练。通过课程学习,使学生了解岩芯钻机、水井钻机、井下钻机和配套设备的工作原理,了解钻探设备组成、钻探管材及常用工具和岩矿芯采取方法;掌握水文地质补勘、地质灾害点勘查、煤矿井下钻探和试验测试孔的钻孔结构设计、施工工艺设计的原理和方法。

11)岩体力学:熟悉岩石与岩体的工程性质,了解岩石强度理论及岩体变形、破坏特征,掌握分析评价工程岩体强度条件和稳定性的力学理论和方法。

12)岩土工程勘察:培养学生明确建筑场地岩土工程勘察的目的、任务和要求,能正确选择和运用岩土工程勘察方法,具有较强的动手能力和分析问题、解决问题的能力。

13)地下水动力学:掌握地下水运动的基本规律和基本方程,学会建立典型地质条件下地下水数学模型的基本方法,学会地下水水量与水位预测及水文地质求参的解析方法,了解地下水动力学在新能源开发、工程地质等领域的交叉应用与发展,提高学生运用地下水动力学理解、分析本专业知识与问题能力。

14)煤矿工程地质与水文地质学:采用研讨形式的教学模式,通过课程的学习,使学生掌握煤矿工程地质学的基本概念、基础知识和基本理论;能够针对各种煤矿工程地质和水文地质条件和特点问题进行分析评价;具备初步分析解决具体煤矿地质灾害问题的能力。

15)地质灾害防治技术:掌握我国主要地质灾害类型,能够根据宏观和微观资料进行相关灾害的预测,并依据所发生的地质灾害类型分析灾害发生的原因、主要影响因素和机理。提出防治对策与处理方法,对灾害所造成的破坏与损失进行初步评价,会提交简单的地质灾害评价报告等,为毕业后从事相关专业研究和生产实践奠定理论基础。

16)地基与基础工程施工:了解地基与基础设计中所必须的基础理论、基础知识和基本技能以及基础工程施工的基础知识。重点培养学生将理论应用于实践、分析问题、解决问题的能力,为日后从事各类工程岩土工程勘察设计与施工提供必要的基础知识。

(17)岩土工程监测检测:培养学生熟悉岩土工程设计及施工的相关知识,掌握岩土工程监测与检测的基本原理、基本方法及其在工程实践中的应用,是一门理论和实践紧密结合的课程,为学生今后开展岩土工程研究及使用和开发各类岩土工程测试技术打下基础。(本门课试验和研讨部分由徐州中国矿大岩土工程新技术发展有限公司丁陈建总经理讲授和指导,课时量为24课时;室内理论部分由朴春德副教授讲授,课时量为16课时)。

(18)基坑与地下工程:了解地下工程对人类生产和生活的重要影响,熟悉地下资源开发和地下空间利用的主要领域,认识地下工程设计与施工的基本原理与基本特点,掌握不同地下空间的优缺点、解决存在问题的处理方法以及地下工程主要施工方法的工艺过程和技术要点,达到应用地下工程的基本原理和方法,解决实际地下工程的规划、评价、设计、调查、施工与维护等的目的。

4、地质基础训练与实习

针对地质工程专业实践性较强的特点,在专业基础课学习的基础上,集中进行地质认识实习、构造地质、工程地质与岩土工程生产实习综合实习;同时对主干课程安排专门技能训练。

四、企业学习阶段培养

企业学习阶段的培养是在学校学习阶段的基础上,对知识、能力、素质培养的进一步夯实和深化。根据由浅入深、层次化和多元化的企业学习阶段培养要求,分为专业实训和专业综合能力训练2种培养模式。在企业学习阶段采取校企联合双导师指导的方式,累计32周。

1、专业生产实习实训

学生在学习完主要专业课程后,进入岩土工程勘察、基础施工的单位或煤炭勘探企业等实践基地跟班参加专业实习实训(生产实践)。根据本专业面向多行业的特点,可分为岩土工程勘察、基础工程施工、地质灾害评价以及勘探施工等类型实习实训,实践时间24周。实践基地为每位学生配备1名指导教师,并指导学生参加现场实习实践工作;学校派教师定期到现场参加实践指导和检查,确保实践内容保质保量完成。

2、专业综合能力实训

将毕业实习与毕业论文(设计)、就业环节结合起来,学生仍然分散或者集中到企业,在学校和现场导师“双导师”指导下、采取“定岗学习”形式,进行专业综合实习和专业综合能力训练。一是在技术部门担任项目经理助理;二是参与现场有关设计任务、规范规章的制定,以及相关的科研项目等;三是参加跟班工作。最后完成毕业设计、专题论文、研究报告等。实践时间8周。

学生在学校和现场“双导师”指导下在现场进行毕业实习,完成专业综合实习实训。综合实训结束后,继续在现场完成毕业论文(设计)、专题研究、或者研究报告,进行专业综合能力实训。每个学生在实践期间,就现场生产面临的问题,在导师指导下开展研究工作,毕业设计和论文质量必须达到学校要求,形式符合规范。

五、人文素质与工程能力培养

1、文化艺术修养的培养

为加强人文素养、科学精神与优秀传统文化的培养与熏陶,在通识教育课程体系及学科基础选修课中开设人文科学与艺术、管理和社会科学方面的文化素质教育类课程,并采取以下措施提高学生的文化、艺术修养。

1)课堂教学方面

开设人文类选修课程,通过课程教学、读书研讨等学习模式,向学生推荐人文书籍阅读目录,指导学生读中外文学名著或文化、历史、艺术基本理论方面的书籍,提高学生的文化底蕴、文学素养和专业素养,增加学生的文化交流能力。

2)课外活动方面

鼓励学生积极参加文化、艺术类社团活动,并根据学生参与实际情况给予相应学分;组织学生参加演讲、辩论、写作、人文知识等竞赛以及社会实践活动,增加学生现代社会问题和社会知识的深入了解,多途径拓宽学生的人文和社会知识面。

2、工程实践与科研能力培养

除充分利用课程实验、课程设计和综合实践等环节培养学生实践能力与科研能力外,还从以下几方面加强学生工程实践能力和科研能力的培养。

1)加强专业基础的实践

在通识教育和专业大类课程教育中,通过设置数学建模方法课、专题研究和大作业等实践环节,提高学生应用数学知识解决工程实际问题的能力。依托煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室、中国矿业大学“矿山地质基础实验教学中心”,设置相应实验课程,安排基础性实验和特色选修实验,锻炼学生通过实验解决各种问题的方法和能力。

2)推行研讨式教学模式

在专业大类课程和专业主干课程教学过程中,全面采用以问题为导向,以大作业、专题研究报告、文献综述报告、研究性实验报告等为载体的研讨式教学模式。注重培养学生从工程全局出发,综合运用多学科知识、各种技术和现代工程工具解决工程实际问题的能力和综合素质,强化培养学生的自主学习能力、创新意识和探索未知领域的兴趣。

3)建立多元化的工程实践训练体系

在集中进行的地质认识实习、基础地质综合实习以及主干课程专门技能训练的基础上,根据由浅入深、层次化和多元化的企业学习阶段培养要求,采用专业生产实习实训、专业综合能力实训2种培养模式。在企业学习阶段采取校企联合双导师指导的方式,学习时间两学期,累计32周。实践训练时间共计58周。

4)强化现场实践与毕业设计

把毕业实习实践与毕业设计、就业环节结合起来,采取“定岗学习”形式,即基于“创新综合训练型培养模式”,学生在学校导师和现场导师“双导师”指导下在现场完成毕业实习、毕业设计、专题论文、研究报告等。

5)实行导师制培养模式

在学校学习期间,采取校内导师制培养,对学生开展学业规划和指导,主要指导学生开展工程科研训练,要求学生定期提交进展报告,进展报告中要反映学生的学术成果,如发表论文、申请专利、竞赛获奖等。

在企业学习期间实行学校和企业双导师制,其中学校导师必须具有副教授以上职称,学校导师和企业导师共同指导学生在企业开展现场实践和课题研究,完成毕业设计,培养学生独立解决工程实践问题的能力、科学研究能力和科技开发及组织管理能力。

六、合作及交流能力培养

通过设计连续4年的大学英语课程、双语课程、国际交流与合作项目等培养学生的跨文化交流能力,拓展国际视野。

1)双语教学

在专业大类课中设置双语课程,借鉴和引入国外优质教学资源,及时在教学中选择和引进国内外学科的最新进展,提高课程国际通用程度,实现课程的精品化、国际化与网络化,提高学生应用英语学习和掌握学科专业先进知识的能力,提高跨文化交流能力。

2)国际交流与合作培养

依托学校各类国际合作项目,设置相关课程学分互认机制,使学生可自主选择前往欧、美、澳、亚、非等国际合作学校或企业,进行为期一月左右的交流、学习和实践,促进学生增长专业知识和技能,扩展知识领域和国际视野,丰富学习经验,提高国际交流能力。

七、最低毕业学分要求

最低毕业总学分为187学分。

八、教学时数

理论课程教学总时数为2064学时,实践环节总学分为58学分。

九、学制和修业年限

学制4年,修业年限37年。

十、授予学位

工学学士学位。


地质工程专业本科教学进程表(卓越工程师计划)

1通识课程教学进程表

课程性质

课程编号

课程类型

课程名称

学分数

学时数

开课学期

总学时

讲授

研讨

实验

自主学习

通识课程

必修课

0305000218IMCC

A

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

4

64

40

8


16

3

0305000118IBPM

A

马克思主义基本原理

3

48

40



8

4

0305000318OMCH

C

中国近代史纲要

2

32

14

2


16

1

0305010418IMCL

C

思想道德修养与法律基础

3

48

28

4


16

1

0305000130USPC

C

形式与政策

2

32

16



16

3

0502000112COEN

B

大学英语(1)

4

68

48



20

1

0502000212COEN

B

大学英语(2)

4

68

48



20

2

0502201812AREN

B

大学英语(3)

4

68

48



20

3

0502201912AREN

B

大学英语(4)

4

68

48



20

4

0403000113COSP

C

体育(1)

0.5

36

24



12

1

0403000213COSP

C

体育(2)

0.5

36

24



12

2

0403000313COSP

C

体育(3)

0.5

36

24



12

3

0403000413COSP

C

体育(4)

0.5

36

24



12

4

1301000130JUNS

C

军事理论

2

36

16



20

1

0402000330UMHE

C

大学生心理健康教育

0.5

16

8



8

1

0809010108DXJC

B

大学计算机基础

2

32

32




1

0809020308VBPD

B

Visual Basic 程序设计

2.5

40

40




2

0701016210ADMA

A

高等数学A1

5

80

80




1

0701026310ADMA

A

高等数学A2

5.5

88

88




2

小计

49.5

932

690

14


228


通识选修课程至少选修

10

160

160





通识课程总学分、学时

59.5

1092

850

14


228



  


2学科基础课程教学进程表

  

课程性质

课程编号

课程类型

课程名称

学分数

学时数

开课学期

总学时

讲授

研讨

实验

自主学习

学科基础课程

必修课

0701106810LIAL

A

线性代数

2.5

40

40




3

0701106710PTMS

A

概率论与数理统计

3

48

48




4

0702122310CPHB

A

大学物理B

5

80

80




2

0801100502EMEC

A

工程力学C

5

80

70


10


3

0806100704ETET

A

电工技术与电子技术C

3.5

56

56




3

0703100106UVCM

A

大学化学B

2.5

40

32


8


1

0709120105PCGL

A

普通地质学

4

64

50

2

12


2

0709110205SCGL

A

构造地质学

3

48

36


12


3

0709110305GCMP

C

计算机地质制图

2

32

32




3

0815303301BIMI

C

采矿概论

2

32

24

2

4

2

2

小计

32.5

520

468

4

46

2


学科基础课程总学分、学时

32.5

520

468

4

46

2



3 专业课程教学进程表

课程

性质

课程编号

课程类型

课程名称

学分数

学时数

开课学期

总学时

讲授

研讨

实验

自主学习

  

专业课程

主干必修课

0709220105MLPL

A

矿物岩石学(1)

5

80

42


38


4

0709312805GPSM

A

土质学与土力学

3

48

30

4

12

2

4

0811200905HDGB

A

水文地质学基础B

2.5

40

34


6


4

0709226205FOEA

A

工程地质学基础A

3.5

56

40

16



4

0709216305ZTGY

A

钻探设备与工艺

3

48

30

6

12


5

小计

17

272

176

26

68

2


专业选修课

0709315005MTTL

C

现代测试技术

2

32

24

2

6


5

0709210305GCMS

C

地球化学

2

32

30

2



5

0709220205PLSG

C

古生物地层学

4

64

52


12


4

0812305907SURV

C

测量学B

2

32

20

4

8


5

0709302605GAQG

C

地貌学与第四纪地质学

2.5

40

36

4



5

0709312905RMMH

C

岩体力学

2.5

40

36


4


5

0709323005IOGE

C

岩土工程勘察

2.5

40

32


8


5

0811314005GWDB

C

地下水动力学B

3

48

40

2

6


5

0708200905BSEG

C

地球物理学基础

3

48

36


12


5

0709313105CEGH

C

煤矿工程地质与水文地质学

3

48

30

18



6

0709327305ZHFZ

C

地质灾害防治技术

2.5

40

8

32



6

0709323305FAFE

C

地基与基础工程施工

3

48

36

8


4

6

0709323405MDGE

C

岩土工程监测检测

2.5

40

16

10

14


6

0709323505EAUE

C

基坑与地下工程

2.5

40

30

4

6


6

0709313905DFGE

C

地质工程钻探

3

48

36

4

8


6

专业选修课程至少选修

20

320






专业课程总学分、学时

37

592






理论课程教学总学分、学时

129

2064







  

4实践环节教学进程表

课程

性质

课程编号

课程名称

学分数

学时/周数

开课学期

实践环节

通识实践

0305000618IMCP

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论实践

2

32

3

1301010230JUNX

军事训练

1

2

1

0809010208JCXY

计算机上机实践(1

1

40

1

0809020608PLXY

计算机上机实践(2

1

40

2

小计

5



学科基础实践

0709110405GCPC

地质认识实习

2

2

3

0806100804EEET

电工技术与电子技术实验C

1

16

3

0702420710PEXB

物理实验B

1

32

2

0709220805CDSG

构造地质学课程设计

1

1

4

小计

5



专业实践

0709210605GCPA

基础地质综合实习A

6

6

5

0709226405ZYSJ

地质工程专业设计

3

3

6

0709221905CDGE

工程地质与岩土工程生产实习

6

6

7

0709226505ZYJZ

地质工程专论讲座

1

16

6

0709206605SXSX

专业生产实习实训A(企业实践)

24

24

789

0709216705ZHXL

专业综合能力训练及毕业设计(企业实践)

8

8

9

小计

48



实践环节总学分

58