МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Кемеровский государственный университет»
Новокузнецкий институт (филиал)
Факультет информационных технологий
Кафедра экологии и естествознания
УТВЕРЖДАЮ
Декан ФИТ Каледин В.О.«14» марта 2013 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
учебной дисциплины ОПД.Ф.18 Гидрогеология Для специальности 020804.65 Геоэкология Специализация 013602 Региональное геоэкологическое проектирование Для очной формы обучения Составитель/разработчик программы: Головко А.С.Новокузнецк Сведения о разработке и утверждении рабочей программы дисциплины Рабочая программа дисциплины ОПД.Ф.18 Гидрогеология федерального компонента цикла ОПД составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования второго поколения для специальности 020804. Геоэкология, специализация 013602 Региональное геоэкологическое проектирование.
Автор (ы) Головко А.С.
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры экологии и естествознания «25» декабря 2012 г. Протокол №_ Заведующий кафедрой В.В. Сенкус _ Рабочая программа одобрена методической комиссией факультета информационных технологий «15» января 2013 г. Протокол № Председатель методической комиссии _Н.Б. Ермак_ _ Рабочая программа сформирована на основе государственного образовательного стандарта (ГОС) для специальности 020804 «Геоэкология» по дисциплине ОПД.Ф. «Гидрогеология», которая имеет следующую структуру. Предмет гидрогеологии.
Происхождение подземных вод. Химический состав и минерализация подземных вод.
Агрессивность подземных вод. Процессы формирования химического состава подземных вод. Пригодность подземных вод для различных целей. Режим и баланс подземных вод.
Классификация подземных вод. Основы динамики подземных вод. Загрязнение подземных вод. Охрана подземных вод от загрязнения. Способы очистки поземных вод от загрязнения.
Подземные воды как полезное ископаемое. Понятие о месторождениях подземных вод.
Методы гидрогеологических исследований. Гидрогеологические съемки. Полевые опытные исследования. Принципы гидрогеологического мониторинга.
Гидрогеология геология относятся к дисциплинам геологического цикла наук. Она изучает основные закономерности формирования и динамику подземных вод в связи с инженерной и хозяйственной деятельностью человека. При этом подземные воды рассматриваются как один из важнейших компонентов природной среды. Гидрогеология тесно связана с инженерной геологией и со смежными отраслями знаний - геологией и грунтоведением, гидрологией и метеорологией, гидравликой и гидротехникой, почвоведением и механикой грунтов, химией и геохимией, физикой и математикой, строительным и горным делом, водоснабжением и мелиорацией. Основная задача курса знакомство с основными положениями и достижениями этих наук, проблемами охраны и использования природных ресурсов подземных вод, методами и методикой исследований.
1.1 Пояснительная записка Цель курса – изучить основные понятия, положения и закономерности гидрогеологии, подготовить студентов к использованию гидрогеологических знаний в практической работе и в прикладных исследованиях по геоэкологии.
Задачи учебной дисциплины: обеспечить уровень подготовки студентов по гидрогеологии так, чтобы они умели:
ставить общие задачи геоэкологии и предлагать адекватные методы их решения;
адаптировать экологические задачи к условиям региона;
конструировать модели процессов и явлений, влияющих на экосистему;
решать конкретные задачи предприятий по проблемам, связанным с подземными давать прогнозы состояния подземных вод в регионе;
обобщать и давать критический анализ результатов работы экологических учреждений по повышению эффективности их деятельности.
Для этого студенты должны знать следующие положения:
Происхождение подземных вод.
Химический состав и минерализация подземных вод. Агрессивность подземных вод.
Процессы формирования химического состава подземных вод. Пригодность подземных вод для различных целей.
Режим и баланс подземных вод.
Классификация подземных вод.
Основы динамики подземных вод.
Загрязнение подземных вод. Охрана подземных вод от загрязнения. Способы очистки поземных вод от загрязнения.
Подземные воды как полезное ископаемое. Понятие о месторождениях подземных Методы гидрогеологических исследований. Гидрогеологические съемки. Полевые опытные исследования. Принципы гидрогеологического мониторинга.
Методы обучения включают в себя:
- лекции, на которых закладываются теоретическая база знаний по дисциплине «Гидрогеология»;
- практические занятия, где студенты приобретают навыки в решении задач по отдельным разделам гидрогеологии;
- самостоятельная работа студентов, которая осуществляется в двух формах:
индивидуального выполнения заданий и индивидуально-аудиторного – с частичной консультацией у преподавателя;
- разбор сложных решений на плановых консультациях.
1.2 Учебно-тематический план рабочей программы Объем и последовательность изучения теоретического материала.
Подземная ветвь общего круговорота воды на Земле. Происхождение подземных вод. Виды 2,стр.5-10,34-49,66- Физические свойства подземных вод. Методы изучения физических свойств. Химический состав и минерализация подземных вод.
Химические свойства подземных вод, Агрессивность подземных вод. Процессы Литература: 1,стр.177-194, 164- Пригодность подземных вод для различных целей. Режим и баланс подземных вод.
Источники подземных вод Характеристика основных классов подземных Воды зоны аэрации. Грунтовые воды.
Бассейны грунтовых вод. Зональность грунтовых вод. Карты грунтовых вод Межпластовые воды. Артезианские бассейны.
Трещинные воды. Подземные воды зоны Основной закон движения подземных вод.
Коэффициент фильтрации и методы его скорости фильтрации подземных вод. Расход Приток подземных вод к колодцам и траншеям. Депрессионная воронка и радиус Экологические проблемы, связанные с изменением уровня подземных вод. Загрязнение подземных вод. Виды и источники загрязнения. Охрана подземных вод от загрязнения. Зоны санитарной охраны водозаборов. Литература: 1.стр.69стр.345-. Подземные воды как полезное ископаемое.
Понятие о месторождениях подземных вод.
Общие принципы разведки и подсчета запасов подземных вод исследований. Гидрогеологические съемки.
Полевые опытные исследования.
Литература: 1,стр.227- 1.4 Основная и дополнительная учебная литература 1. Всеволжский В.А. Основы гидрогеологии: учебник для студентов вузов / В.А.
Всеволжский. – М: Изд-во МГУ, 2007. – 448 с.
2. Кирюхин В.А., Коротков А.И., Павлов А.Н. Общая гидрогеология. Л.:"Недра", 3. Чернышев С.Н., Ревелис И.С., Чумаченко А.Н. Задачи и упражнения по инженерной геологии. М.:"Высш. шк.", 4. Брылов С.А. и др. Охрана окружающей среды. М.: «Высш.шк.», 5. Гальперин А.М., Зайцев В.С., Норватов Ю.А. Гидрогеология и инженерная геология. М.:
«Недра», 1.5 Средства обучения Для освоения дисциплины «Гидрогеология» необходимы следующие средства: плакаты и другие средства демонстрационной техники, видеофильмы, индивидуальные задания и методические указания для выполнения практических работ. В процессе чтения лекций практикуются в достаточном количестве рисунки на доске.
1.6 График самостоятельной работы студентов.
Программой предусматривается самостоятельное освоение части разделов курса. По каждой теме выдается индивидуальное задание. Результатом изучения является реферат объемом 5-10 страниц. После собеседования и защиты реферата тема считается усвоенной.
На изучение темы, составление реферата и защиту отводится 9-10 часов.
Разделы курса для самостоятельного освоения:
1. История развития гидрогеологии. Роль русских ученых в развитии гидрогеологической науки. Практическое значение гидрогеологии – 9 часов Литература: 1,стр.7- 2. Подземные воды как элемент природной среды. Взаимодействие с атмосферой, поверхностными водами, ландшафтами. Характер изменения режима и баланса подземных вод в районах с различными видами интенсивной хозяйственной деятельности. Охрана запасов подземных вод от истощения - 9 часов Литература: 1.стр.13-33,272- 2.стр.34-76,332- 3. Инженерная деятельность человека как геологический фактор. Динамичность геологической среды – 10 часов Литература: 1.стр.44- Самостоятельная работа включает также оформление результатов практических работ в виде отчета. После выполнения практических работ проводится итоговое собеседование с обсуждением целей, задач и содержания выполненных работ. На подготовку к коллоквиуму, собеседование и защиту отчета предусматривается 4 часа. Отчет оценивается преподавателем после собеседования.
Самостоятельная работа по дисциплине в целом составляет 46 часов.
График выполнения самостоятельных работ формируется исходя из следующих требований:
- к началу экзаменационной сессии каждый студент обязан выполнить все самостоятельные работы, предусмотренные программой курса;
- к началу аттестации студент обязан выполнить те самостоятельные работы, которые предусмотрены в уже пройденных темах по дисциплине.
Порядок контроля хода выполнения самостоятельных работ таков: каждый студент обязан в течение двух недель после окончания очередной темы сдать соответствующую работу на проверку ассистенту или лектору. «Работа над ошибками» проводится во время еженедельных консультаций, назначаемых на кафедре. График организации самостоятельной работы студентов представлен ниже.
График организации самостоятельной работы студентов-геоэкологов по дисциплине 1. История развития гидрогеологии. Роль русских ученых в развитии гидрогеологической науки. Практическое значение гидрогеологии 2. Подземные воды как элемент природной среды. Взаимодействие с атмосферой, поверхностными водами, ландшафтами. Характер изменения режима и баланса подземных вод в районах с различными видами интенсивной хозяйственной деятельности. Охрана запасов подземных вод от истощения 3. Инженерная деятельность человека как геологический фактор. Динамичность
2. ТЕМАТИКА И ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ
ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ
Практические занятия проводятся для закрепления знаний по наиболее важным темам и прививают навыки работы с гидрогеологическими и инженерно-геологическими материалами._ _ 1.Гидрогеологические карты. Построение карты 2.Построение инженерно-геологического разреза по скважинам. Оценка инженерно-геологических 3.Полевые опытные гидрогеологические исследования. Опытные откачки и наливы. Методика, 4.Полевые опытные исследования грунтов. Опытные нарузки на штампы. Испытание грунтов методом зондирования. Методы получения классификационных показателей грунтов 5.Анализ причин возникновения нежелательных геологических процессов и явлений (решение _
3 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ
теоретическая часть;
решение соответствующей практической задачи;
предложение подобной самостоятельной задачи (вначале за партой, а затем одному из студентов – у доски), в ходе самостоятельного решения объяснять возможные ошибки;
комментарии возможной области приложения похожих задач в прямой специальности.
Преподавателю, ведущему практические занятия, рекомендуется:
текущие практические занятия строить по схеме:
вспомнить» соответствующую лекцию (теорию);
задавать практические задачи (5-10 минут размышлений и вызов к доске, желательно по списку);
давать задание «на дом»;
периодически (по завершению очередной темы) проводить собеседования Лектору и ассистенту рекомендуется стимулировать развитие самостоятельного мышления у студентов различными педагогическими приемами (по их усмотрению).
4 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЕ СТУДЕНТОВ
Самостоятельная работа студентов в ходе изучения дисциплины состоит в выполнении трех самостоятельных и пяти практических работ. Их своевременное выполнение является предпосылкой к обоснованию возможности допуска студента к экзаменам и оценки результатов итогового контроля.Структура заданий по каждой из самостоятельных работ одинакова:
Каждая из самостоятельных работ должна быть выполнена не позднее, чем через неделю после окончания соответствующей темы. Выполненные работы передаются лектору или ассистенту, ведущему практические занятия.
Порядок оформления:
- работы могут выполняться на скрепленных листах формата А-4;
- на титульном листе указываются тема, номер группы, фамилия и имя студента Проверка самостоятельных работ осуществляется в течение недели. Зачтенные работы не возвращаются, работы, нуждающиеся в корректировке – возвращаются студенту. После доработки проверка работ повторяется.
Для разъяснения непонятных вопросов лектором курса еженедельно проводятся консультации, о времени которых группы извещаются заранее.
5 ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ УСВОЕНИЯ ПРОГРАММЫ И ФОРМЫ
ТЕКУЩЕГО, ПРОМЕЖУТОЧНОГО И ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ
Уровень освоения программ оценивается результатами текущего, промежуточного и итогового контроля знаний студентов. Текущее освоение программы оцениваются по результатам самостоятельных работ – см.график самостоятельных работ (р.1.6), их тематику и перечень (р.2).Промежуточный контроль знаний осуществляется в форме тестирования во время аттестации студентов. Тесты для промежуточного контроля приведены в разделе 6.
Суммарное количество тестовых вопросов –. Компьютер с помощью метода случайных испытаний, выбирает каждому студенту 10 из них.
Итоговый контроль осуществляется в форме экзамена. Вопросы и задачи для экзаменов и зачета приведены в разделе 7. На экзамен выносятся только теоретические вопросы. Из них формируются экзаменационные билеты. На экзамен студентам предлагается по два теоретического вопроса.