劉珺，施國棟

（安徽建筑大學(xué)土木工程學(xué)院，安徽合肥230601）

淺談地學(xué)知識在工科院校的普及
——以安徽建筑工業(yè)學(xué)院為例

劉珺，施國棟

（安徽建筑大學(xué)土木工程學(xué)院，安徽合肥230601）

地學(xué)是幾乎所有與地球表層相關(guān)部門從業(yè)者所必須掌握的背景知識之一，在工科院校普及地學(xué)知識尤為必要.本文以實施卓越工程師教育的地方高校安徽建筑工業(yè)學(xué)院為例，從普及地學(xué)知識的必要性、如何普及地學(xué)知識以及可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析.對地學(xué)知識在工科院校的普及具有一定的指導(dǎo)意義.

地學(xué)知識；科普；工科院校；安徽建筑工業(yè)學(xué)院

地學(xué)是地球科學(xué)的簡稱，是以地球系統(tǒng)（包括大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈和日地空間）的過程與變化及其相互作用為研究對象的基礎(chǔ)學(xué)科.主要包括地理學(xué)（含土壤學(xué)與遙感）、地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)、地球化學(xué)、大氣科學(xué)、海洋科學(xué)和空間物理學(xué)以及新的交叉學(xué)科（地球系統(tǒng)科學(xué)、地球信息科學(xué)）等分支學(xué)科.地球科學(xué)幾乎輻射到自然科學(xué)的其他各個領(lǐng)域，是人類認(rèn)識地球各圈層及其與人類關(guān)系的知識的結(jié)晶.有人預(yù)言，21世紀(jì)將是地學(xué)的世紀(jì).這是因為資源、環(huán)境、災(zāi)害問題已經(jīng)并在今后相當(dāng)長的時期內(nèi)依然是人類社會持續(xù)發(fā)展的重要制約因素.隨著我國社會的發(fā)展和社會轉(zhuǎn)型，地球科學(xué)的普及已成為一個重要的社會問題，國務(wù)院所頒發(fā)的《國務(wù)院關(guān)于加強地質(zhì)工作的決定》更是強調(diào)要加大宣傳力度，普及地球科學(xué)、資源環(huán)境、地質(zhì)災(zāi)害等方面的知識，突顯了國家對地球科學(xué)的關(guān)注.世界一些先進(jìn)國家已經(jīng)致力于地學(xué)知識的普及，中國的一些專家也提出要在高等學(xué)校開設(shè)旨在提高學(xué)生地學(xué)知識的地球科學(xué)類課程.

1 在工科院校普及地學(xué)知識的必要性

工科是應(yīng)用數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)的原理，結(jié)合生產(chǎn)實踐所積累的技術(shù)經(jīng)驗而發(fā)展起來的學(xué)科，土建、水利和地礦類學(xué)科也是工科中最具代表性的學(xué)科.工科的培養(yǎng)目標(biāo)是在相應(yīng)的工程領(lǐng)域培養(yǎng)從事規(guī)劃、勘探、設(shè)計、施工、原材料的選擇研究和管理等方面工作的高級工程技術(shù)人才，這些學(xué)科與地球表層息息相關(guān)的.而地學(xué)是幾乎所有與地球表層相關(guān)部門從業(yè)者所必須掌握的背景知識之一，只有掌握了地球表層的物質(zhì)組成、巖石礦物的物理性質(zhì)及其探測方法、內(nèi)外動力地質(zhì)運動的規(guī)律、地表徑流與地下水的運動規(guī)律及其對巖土體的影響等地質(zhì)學(xué)知識，才能更好地把握地上及地下建筑物的設(shè)計與施工.如地學(xué)分支中的地質(zhì)工程專業(yè)就是以現(xiàn)代探測工程技術(shù)、現(xiàn)代測試和計算機技術(shù)為手段，以工程涉及的地質(zhì)體及工程所在的地質(zhì)環(huán)境為研究對象的一門應(yīng)用學(xué)科，服務(wù)于土木工程、地下工程、水利水文工程、交通工程、環(huán)境工程等的規(guī)劃設(shè)計、施工、環(huán)境地質(zhì)評價、監(jiān)測與保護(hù)、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測與防治等領(lǐng)域.因此，在以服務(wù)地方為主的安徽建筑工業(yè)學(xué)院這樣一所以工為主，開設(shè)土木工程、勘查技術(shù)與工程、安全工程、測繪工程、建筑學(xué)、城市規(guī)劃、園林（景觀學(xué)）、給排水工程、環(huán)境工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程等工科專業(yè)的國家卓越工程師實施的院校普及地學(xué)知識尤為必要.

2 如何在工科院校普及地學(xué)知識

2.1 開設(shè)地學(xué)專業(yè)和課程

要在工科院校普及地學(xué)知識，首先工科院校要有可提供的地學(xué)知識源，地學(xué)包括地理學(xué)（含土壤學(xué)與遙感）、地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)、地球化學(xué)、大氣科學(xué)、海洋科學(xué)和空間物理學(xué)以及新的交叉學(xué)科（地球系統(tǒng)科學(xué)、地球信息科學(xué)）等分支學(xué)科，故地學(xué)知識涵蓋的內(nèi)容廣，深度大.其次地學(xué)知識的普及需要一定的專業(yè)知識人員.高等學(xué)校最根本的任務(wù)是培養(yǎng)和輸送社會需要的高素質(zhì)的創(chuàng)新人才，而教學(xué)過程是培養(yǎng)工科高等學(xué)校合格工程師人才的主要途徑，系統(tǒng)的專業(yè)學(xué)習(xí)是完成掌握本專業(yè)知識達(dá)到預(yù)期效果的重要保證.開設(shè)地學(xué)專業(yè)就可以解決上述這兩個問題.地學(xué)專業(yè)的開設(shè)，使得工科院校里地學(xué)隊伍壯大，涉及到地學(xué)的其他學(xué)科也將有地學(xué)基礎(chǔ)支撐，這調(diào)整了學(xué)科知識結(jié)構(gòu)，增強了本專業(yè)乃至其他工科專業(yè)學(xué)生對地球科學(xué)及社會發(fā)展的適應(yīng)能力.更培養(yǎng)了一定知識水平的專業(yè)師資隊伍，也造就了一批在校具有地學(xué)知識的大學(xué)生.這是地學(xué)知識在工科院校的普及的重要保證.

安徽建筑工業(yè)學(xué)院是安徽省唯一一所以土建類學(xué)科專業(yè)為特色的多科性大學(xué)，2012年被列為國家“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”實施高校.學(xué)校緊緊依托“大土建”學(xué)科優(yōu)勢，積極服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，凝練科研方向，在節(jié)能環(huán)保、城鎮(zhèn)化與徽派建筑、地下工程、公共安全、先進(jìn)建筑材料等重點領(lǐng)域，形成了多個具有較大影響、特色鮮明的科研方向和學(xué)術(shù)團(tuán)隊.而地學(xué)則是“大土建”學(xué)科的基礎(chǔ)，“萬丈高樓平地起”，在上述所牽涉的領(lǐng)域，無不包含著對于地球表層地學(xué)層面的研究.故應(yīng)根據(jù)學(xué)?，F(xiàn)有條件，開設(shè)地學(xué)專業(yè)，或是針對相關(guān)專業(yè)開設(shè)地學(xué)課程，以及在全校開設(shè)地學(xué)類公共選修課，讓更多專業(yè)的學(xué)生了解和掌握一些地學(xué)知識，為今后在就業(yè)崗位上能更好地從事與“大土建”相關(guān)的行業(yè).目前安徽建筑工業(yè)學(xué)院已認(rèn)識到普及地學(xué)知識的必要性，在土木工程學(xué)院增設(shè)了的地質(zhì)工程專業(yè)，在土木工程學(xué)院的勘查技術(shù)與工程、安全工程、測繪工程專業(yè)乃至法政學(xué)院的土地資源管理等專業(yè)開設(shè)了《普通地質(zhì)學(xué)》的地學(xué)基礎(chǔ)課程，并在土木工程專業(yè)以及建筑與規(guī)劃學(xué)院的城市規(guī)劃專業(yè)中開設(shè)了《工程地質(zhì)》課程.

2.2 制作專題展板，進(jìn)行校園巡展

好的展板色彩鮮明、主題突出、圖文并茂、制作精美，可使得展示主題讓人一目了然，能起到很好的宣傳地學(xué)知識效果.結(jié)合學(xué)?，F(xiàn)有專業(yè)，圍繞地質(zhì)與災(zāi)害、地質(zhì)與環(huán)境、地質(zhì)與資源、地質(zhì)與城市等主題制作專題展板，定期在校園圖書館、食堂前、教學(xué)樓前或是各院系進(jìn)行巡展.如在安徽建筑工業(yè)學(xué)院就可做地質(zhì)災(zāi)害防治、防震減災(zāi)條例、資源合理開發(fā)利用與保護(hù)、安徽城鎮(zhèn)發(fā)展過程中的地質(zhì)問題等方面知識的專題.重點展示常見的崩塌、滑坡、地面不均勻沉降、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的特征、危害及應(yīng)急措施，普及防災(zāi)減災(zāi)、城鎮(zhèn)化建設(shè)過程中所應(yīng)避免的工程地質(zhì)問題等地學(xué)方面的知識，普及并推廣合理開發(fā)利用與保護(hù)安徽資源（如兩淮的煤礦、銅陵的銅礦、馬鞍山的鐵礦和巢湖水資源）的理念.在條件允許的情況下，可與兄弟院校安徽大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院、合肥工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院以及合肥學(xué)院的資環(huán)學(xué)院聯(lián)合舉辦專題展板巡展活動.通過這一活動，提高各個學(xué)校師生對地學(xué)在自然資源的可持續(xù)開發(fā)、利用和管理以及在防災(zāi)減災(zāi)、土建中重要作用的認(rèn)識.

2.3 建立科普基地

科普工作是高校創(chuàng)造性科學(xué)工作的重要組成部分，高校本身就是科普教育的一個重要基地，而基地的建設(shè)是普及地學(xué)知識的重要組成部分，一個好的基地對于營造一個良好的學(xué)習(xí)實踐氛圍、宣傳普及科普知識起到事半功倍的效果.

安徽省擁有地理和資源優(yōu)勢：①大型工程合肥地鐵正在實施過程中，遠(yuǎn)景線網(wǎng)總長322.5公里，其中市區(qū)7條線路全長215.3公里，5條市域線路（含1條機場專用線）全長107.2公里；②巢湖是中國五大淡水湖之一，擁有豐富的水資源和濕地，但也存在水污染和塌岸等問題，巢北山區(qū)構(gòu)造現(xiàn)象豐富、滑坡現(xiàn)象明顯；③淠史杭灌區(qū)有梅山、響洪甸、佛子嶺、磨子潭、龍河口五座大型水庫；④安徽省目前已有各級地質(zhì)公園14個，總面積達(dá)13萬多公頃.其中世界級地質(zhì)公園為黃山和天柱山，黃山為典型的花崗巖發(fā)育區(qū)，以圓滑的石蛋地貌為特征.天柱山由于超高壓變質(zhì)帶的地質(zhì)現(xiàn)象形成了天柱山獨特的地貌奇觀，成為國際地質(zhì)學(xué)界的一個研究熱點.另有國家地質(zhì)公園：大別山（六安）地質(zhì)公園、浮山地質(zhì)公園、淮南八公山地質(zhì)公園、祁門牯牛降地質(zhì)公園、齊云山地質(zhì)公園，省級地質(zhì)公園：九華山地質(zhì)公園、韭山地質(zhì)公園、丫山地質(zhì)公園、太極洞地址公園、馬仁山地質(zhì)公園和女山湖古火山地質(zhì)公園.⑤安徽省煤炭資源的保有資源儲量在全國居第7位，兩淮煤礦保有儲量250億噸；⑥安徽省銅礦資源豐富，保有儲量居全國第5位，而銅陵是中國的古銅都，冬瓜山銅礦是銅陵地區(qū)矽卡巖型銅礦床的典型代表；安徽省鐵礦資源的保有儲量居全國第5位，馬鞍山凹山鐵礦是長江中下游玢巖型鐵礦床的典型代表.

2011年納入合肥市的巢湖市，其境內(nèi)的巢湖北部地區(qū)地質(zhì)遺跡豐富，地質(zhì)現(xiàn)象獨特，是國際地科聯(lián)三疊系殷坑組“金釘子”候選剖面所在地，是研究我國華南、華北地質(zhì)構(gòu)造與演化的重要場所，并且是國家基金委“地球科學(xué)人才培養(yǎng)野外教學(xué)實習(xí)基地”，在地質(zhì)學(xué)界具有重要地位.巢湖地區(qū)不僅地層發(fā)育齊全，褶皺和斷裂構(gòu)造非常典型，加之沉積巖、火成巖和變質(zhì)巖等三大巖類都有分布，各種金屬和非金屬礦床產(chǎn)出，因此從上世紀(jì)五十年代就成為許多地質(zhì)院校野外教學(xué)實習(xí)的重要場所，每年有十余所至幾十所院校地學(xué)專業(yè)來此實習(xí).近年來每年到巢湖實習(xí)的學(xué)生更達(dá)到數(shù)千人次，涉及二十余所院校，在國內(nèi)地學(xué)院校中極具影響.2008年被國家基金委列為中國三大地質(zhì)學(xué)實習(xí)基地之一.作為工科院校普及地學(xué)知識，進(jìn)駐現(xiàn)存的優(yōu)質(zhì)地質(zhì)實習(xí)基地?zé)o疑是個良好的途徑.目前，安徽建筑工業(yè)學(xué)院土木工程學(xué)院的勘查技術(shù)與工程專業(yè)、地質(zhì)工程專業(yè)已與巢湖實習(xí)基地建立了聯(lián)系，并已經(jīng)有5屆學(xué)生進(jìn)行巢湖地質(zhì)野外實習(xí).但是工科院校地學(xué)知識的普及要不限于地質(zhì)專業(yè)，應(yīng)擴(kuò)展到其他土建類專業(yè)上.其他土建類專業(yè)可在自己專業(yè)實習(xí)安排上，嘗試安排一天時間讓學(xué)生認(rèn)識常見的地學(xué)現(xiàn)象.

因此，安徽建筑工業(yè)學(xué)院可依托本省優(yōu)勢資源，與有關(guān)單位形成對接，在合肥、巢湖、兩淮、銅陵、馬鞍山等地建立科普基地，以及利用好現(xiàn)有的優(yōu)質(zhì)地質(zhì)實習(xí)基地，以便更好的普及地學(xué)知識.

2.4 建立科普實驗室

高校有儀器設(shè)備、場地、信息資料等方面的優(yōu)勢，有條件采取多種多樣的形式開展科普教育活動.以典型的地學(xué)標(biāo)本、模型和精美的系列展板為依托，結(jié)合先進(jìn)的地學(xué)儀器設(shè)備如電子顯微鏡、經(jīng)緯儀和巖石三軸儀等，從“地球形成與演化”、“礦物”、“巖石”、“土壤”、“礦產(chǎn)資源”、“自然災(zāi)害與環(huán)境保護(hù)”和“工程地質(zhì)問題”等7個方面來建設(shè)科普實驗室.讓學(xué)生走進(jìn)實驗室，親身體驗地學(xué)實驗的魅力.科普實驗室的建設(shè)為安徽建筑工業(yè)學(xué)院乃至同行學(xué)校和企事業(yè)單位相關(guān)領(lǐng)域的教學(xué)與科研提供重要的支撐條件和全面服務(wù)，實現(xiàn)最大限度的普及與資源共享.

2.5 編印科普教材，舉辦專業(yè)知識活動

地學(xué)類課程的實習(xí)在地質(zhì)工程和勘查技術(shù)與工程專業(yè)較多，工科院校應(yīng)積極支持地學(xué)類新專業(yè)建設(shè)和重點課程建設(shè)，編制地質(zhì)實習(xí)等教程.相關(guān)教師應(yīng)結(jié)合前述科普主題，還可編制符合全校范圍使用的地學(xué)科普教材，一方面可以滿足開設(shè)的地學(xué)公選課程學(xué)生使用，另一方面在科普活動展示時向全校學(xué)生發(fā)放.在此基礎(chǔ)上，在全校范圍內(nèi)，舉辦各種形式的專業(yè)知識活動，舉辦與地學(xué)相關(guān)的技能綜合應(yīng)用、野外地質(zhì)技能競賽、地質(zhì)標(biāo)本鑒定和地學(xué)知識競賽等幾個單元的室內(nèi)和野外技能比拼等.這為參加由中國地質(zhì)調(diào)查局、中國地質(zhì)學(xué)會地質(zhì)教育研究分會主辦的全國大學(xué)生地質(zhì)技能競賽做好準(zhǔn)備，同時圍繞大學(xué)生地質(zhì)技能競賽，積極鼓勵和組織學(xué)生申報與地學(xué)相關(guān)的大學(xué)生科技創(chuàng)新基金項目.讓學(xué)生從學(xué)習(xí)中真正實現(xiàn)地學(xué)知識的科普.

3 普及過程中遇到的問題

普及中會遇到各種各樣的問題，如工科學(xué)校很少開設(shè)地學(xué)類課程、工程類專業(yè)的師生大多輕視地質(zhì)基礎(chǔ)課、展板主題選擇和角度的把握、如何與實習(xí)基地所在單位形成對接、典型標(biāo)本如何獲取、如何采用多種手段多角度地展示科普成果、師資配置問題和如何能維持進(jìn)行普及的管理機制等方面.這些問題還需要學(xué)校的師生員工一起開動腦筋、端正態(tài)度、發(fā)揮主觀能動性，在今后的實施過程中加以解決.

4 結(jié)語

地學(xué)知識的普及在類似安徽建筑工業(yè)學(xué)院這樣的普通工科院校極為重要，可從開設(shè)地學(xué)專業(yè)及制作專題展板進(jìn)行巡展、建立科普基地和實驗室等方面著手來開展工作，過程中會遇到一系列問題，但終能克服的.地學(xué)知識在工科院校的普及對中國高等教育的發(fā)展將具有著深遠(yuǎn)的影響.

〔1〕陶世龍，萬天豐，程捷.地球科學(xué)概論[M].北京：地質(zhì)出版社，1999.

〔2〕潘懋，張立飛，鄭海飛，等．理科地質(zhì)學(xué)人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)模式的探索與實踐——地質(zhì)類本科教育和本科后續(xù)教育的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一思考[J]．中國地質(zhì)教育，2004(4)：5-9.

〔3〕劉本培，蔡運龍，劉繼韓.地球科學(xué)導(dǎo)論[M].北京：高等教育出版社，2000.

〔4〕中國科學(xué)院地學(xué)部地學(xué)教育研究組.中國地學(xué)教育的未來[J].高校地質(zhì)學(xué)報，2003.

〔5〕潘高峰，鄒晏秋.關(guān)于工科高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的思考[J].吉林化工學(xué)院學(xué)報，2012.

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1673-260X（2013）09-0211-03

本文為國土資源部公益性行業(yè)科研專項經(jīng)費項目（200911007）、安徽建筑工業(yè)學(xué)院青年科研究專項和安徽建筑工業(yè)學(xué)院質(zhì)量工程項目（2011YX03和2011KZ01）的成果