何金先 屈爭輝 汪吉林 沈玉林
[摘 要]中國礦業(yè)大學資源勘查工程專業(yè)歷來重視地質填圖實習,在教學實踐中實習隊對整個地質填圖實習教學環(huán)節(jié)安排的科學合理性進行了積極的探索。地質填圖實習分為實習動員會、地質踏勘、實測剖面、地質填圖、地質專題、野外地質路線考察和野外地質綜合技能考試這7個環(huán)節(jié)。其改革優(yōu)化措施有:實行小班教學、加強地質素描技能培訓、舉辦野外地質技能競賽、多階段過程檢查制度、實行工作危害分析(JHA)方法進行安全風險控制。這些措施取得了良好的教學效果。
[關鍵詞]地質填圖實習;資源勘查工程;教學環(huán)節(jié);優(yōu)化措施;教學改革
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2016)09-0116-03
一、概述
中國礦業(yè)大學是教育部直屬“211工程”大學以及“985工程”優(yōu)勢學科創(chuàng)新平臺的重點大學,在煤炭資源及相關領域具有顯著的學科優(yōu)勢。資源勘查工程本科專業(yè)是我?!暗V產(chǎn)普查與勘探”國家重點學科所對應的本科專業(yè),在化石能源地質學領域具有鮮明的特色與優(yōu)勢。我校資源勘查工程專業(yè)培養(yǎng)目標是培養(yǎng)具備地質學理論基礎與礦產(chǎn)勘查與評價技能的地質工作者,而資源勘查工程是一門實踐性極強的學科,因此,大學期間需要一系列的地質實習來提高學生的地質技能水平。
地質填圖實習(也稱為基礎地質綜合實習),是我校資源勘查工程專業(yè)繼地質認知實習(也稱普通地質學實習)之后的一個重要的地質實習,安排在大二年級結束的暑期,實習地點為安徽巢湖野外地質實習基地,為期約30天。
在地質認知實習階段,由于學生僅修過一門普通地質學課程,專業(yè)基礎理論知識欠缺,無地質野外工作經(jīng)歷,因此實習偏重于某一個地質現(xiàn)象出露點的地質現(xiàn)象基本觀察和描述,實習以教師指導學生為主。而在地質填圖實習階段,學生已經(jīng)修過多門地質學課程,已具備了一定的地質專業(yè)基礎理論知識和野外地質工作經(jīng)歷,實習則要求由以教師指導為主過渡到由學生獨立開展工作,主要著眼于面的地質特征的整體認識和分析。[1]
地質填圖實習肩負有重要的任務使命,因此科學合理地安排整個地質填圖實習的教學環(huán)節(jié)十分重要。地質實習隊通過多年的實習教學實踐,逐漸豐富了地質填圖實習的教學環(huán)節(jié),摸索進行了多項改革優(yōu)化措施,并取得了良好的教學效果。
二、地質填圖實習教學環(huán)節(jié)
(一)實習動員會環(huán)節(jié)
實習動員會一般安排在實習前2-3天。實習隊長介紹整個地質填圖實習的日程安排,重點講述實習區(qū)的人文地理與地質概況、實習基本要求、實習注意事項以及分組安排等工作,并安排各組學生借取或購買本次地質填圖實習所需的實習指導書、野外記錄本、工具和材料裝備。
(二)地質踏勘環(huán)節(jié)
對巢湖地質實習區(qū)進行為期10天的地質踏勘實習。踏勘路線有7條,分別是半湯-夏閣路線、甘露寺-獅子口路線、麒麟山路線、姚家山-平頂山路線、馬家山路線、幸福泉-177高地路線、石灰山路線。這7條路線,主要是地層出露路線,發(fā)育有震旦系燈影組至侏羅系磨山組地層,并出露有全區(qū)較典型的各類巖石,部分路線為構造地質現(xiàn)象路線。
(三)實測剖面環(huán)節(jié)
實測剖面為期約6天?;茉吹刭|學屬于有機沉積礦產(chǎn),我校歷來重視培養(yǎng)學生的野外沉積地層剖面的實測技能。本實習安排野外實測沉積地層剖面5條,構造實測剖面1條,分別是:甘露寺中志留統(tǒng)墳頭組剖面(展開法)、麒麟山東南坡石炭系剖面(投影法)、姚家山東中二疊統(tǒng)棲霞組剖面(投影法)、平頂山南坡大隆組-和龍山組剖面(展開法或投影法)、馬家山南坡南陵湖組剖面(直線法)。構造剖面為石灰山構造實測剖面。實測剖面以小組(5人)為單位,進行剖面實測,并最終繪制地層剖面圖。
(四)地質填圖環(huán)節(jié)
野外地質填圖為期約6天。把實習區(qū)(巢湖北部地區(qū))按地理坐標,劃分為東區(qū)、西區(qū)兩部分,兩區(qū)有重合的區(qū)域,以供后期的對接。地質填圖實習以小組(4-5人)為單位,一半的小組填圖東區(qū),另外一半填圖西區(qū),最終將兩區(qū)的填圖成果合并,制成一張完整的地質圖。第一天,教師帶領學生示范填圖的方法,后面時間由學生小組討論自行安排填圖行程,教師則進行野外巡回監(jiān)督檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時糾正。
經(jīng)過前期的路線踏勘和剖面實測,學生已經(jīng)較為熟悉了整個填圖區(qū)的交通路況以及地層發(fā)育情況,學生已基本具備獨立地質填圖能力。地質填圖環(huán)節(jié),應該是整個地質填圖實習中的最重要階段。地質填圖實習,不僅使得學生學會墓本的填圖方法,還能使學生經(jīng)過地質填圖更深入地了解區(qū)域上地層的分布特征和構造特征。[2]
(五)地質專題環(huán)節(jié)
地質專題工作為期約3天。地質專題的題目,一般由實習隊教師統(tǒng)一討論而定,每年都進行修訂補充。結合實習指導教師的專業(yè)特長,以及實習區(qū)的地質發(fā)育特征,制訂出20-30個地質專題題目,但是每個題目最多不能超過5人選擇。學生可根據(jù)自己的興趣,實行自由選擇政策,這有利于發(fā)揮學生的積極性與主動性。
(六)野外地質路線考察環(huán)節(jié)
該環(huán)節(jié)為期約2天。在填圖區(qū)外,選取2-3個地質現(xiàn)象典型的區(qū)域,進行地質實習路線考察實習,拓展學生的地質視野。一般選取處于郯廬斷裂帶變質巖出露較好的浮槎山路線、青苔山推覆構造帶路線、巢湖湖泊地質作用路線等。
(七)野外地質綜合技能考試環(huán)節(jié)
該環(huán)節(jié)為期1天。野外地質綜合技能考試,形式為教師和學生一對一考試,以口試為主,輔以礦物巖石標本的鑒定描述、地質讀圖考查等方式。一般每位學生的考試時間為10分鐘。重點考查學生對實習區(qū)地層、巖性和構造特征認識,以及實測剖面、填圖和專題分析能力的掌握程度。該成績作為此次地質實習總成績的重要參考。
除了上述環(huán)節(jié),中途一般每隔5天野外地質實習,安排1天室內休整。如遇下雨天無法出野外,也進行室內休整。休整期間,學生主要完成野外資料的整理、圖件的繪制以及報告的編寫工作。
三、地質實習教學的改革優(yōu)化措施
地質實習隊通過多年的實習教學實踐,逐漸豐富了地質填圖實習的教學環(huán)節(jié),摸索進行了多項改革優(yōu)化措施,并取得了良好的教學效果。以下是近期的改革優(yōu)化措施:
(一)實行小班教學
小班教學有利于發(fā)揮師生雙主體作用,激發(fā)學生學習的主動性、創(chuàng)造性和內在潛力,培養(yǎng)學生的批判思維能力[3],能有效提高教學效果。實行小班教學的最基本條件是充足的師資力量。通過連續(xù)多年的師資引進以及師資培養(yǎng),我校資源勘查工程專業(yè)已經(jīng)建立了一支較強的野外地質實習師資隊伍。鑒于野外地質實習中大班教學的諸多弊端,實行野外地質實習小班教學制度。國外小班教學的人數(shù)是每個教學班級12-18人[4] [5],我校結合實際情況,每個實習教學班14-15個學生配備1位主講教師,有效保證野外地質實習的教學質量。
通過實踐證明,在地質填圖實習實行小班教學,有以下主要優(yōu)點:1.保證每一位學生能跟上教師的步伐,看到典型的地質現(xiàn)象;2.聽到教師講解的內容;3.方便教師在每個實習環(huán)節(jié)對學生的實習情況及時進行野外過程檢查與評價;4.野外地質現(xiàn)象發(fā)育地點空間較小,方便教師集中班級學生進行講解以及有利于實習隊伍向前行進;5.提高每一位學生進行地質實踐操作的參與度。
(二)加強地質素描技能培訓
地質素描屬于地質制圖的范疇,而地質制圖能力是地質技能綜合素質的體現(xiàn),部分高校已經(jīng)開設了地質素描課程[6],實踐證明,開設這門課程是很有必要的。我校未開設地質素描課程,針對歷年的學生野外地質素描技能普遍掌握不好的情況,實習隊決定增加為期2天的野外地質素描技能培訓環(huán)節(jié)。聘請擅長素描又懂地質現(xiàn)象且經(jīng)常進行野外地質觀察的專家,集中教授地質素描技法,有力保證了野外地質素描的質量?,F(xiàn)階段,學生在野外進行地質素描普遍動作較慢,占用較多的野外時間,不利于提高野外地質實習的效率。因此,未來的地質素描培訓,更著重于地質快速素描技法的培訓。
(三)舉辦野外地質技能競賽
首屆全國大學生地質技能競賽有26所地質類高校共61支隊伍參賽,參賽學生對地質基本理論知識的掌握情況相對較好,但是對地質實踐操作技能的掌握相對較差[7],在平時的野外地質實習中也普遍存在這種情況。這很大程度上是由于課堂教學中地質實踐培養(yǎng)環(huán)節(jié)比較薄弱而造成的。[8] [9]因此,有必要在地質實習過程中加強學生地質實際操作技能的培養(yǎng)。
研究發(fā)現(xiàn),技能競賽具有很好的激勵功能,能有效調動、提高學生的積極性和創(chuàng)造性。[10]為了引導學生重視野外地質技能的提高,激發(fā)學生形成地質技能精益求精的精神,同時參考“全國大學生地質技能競賽”的競賽內容和要求標準,我校在地質填圖實習增加了野外地質技能競賽環(huán)節(jié),實踐證明該環(huán)節(jié)的實施具有很強的可操作性,并且效果顯著。學生必須在規(guī)定的時間內,完成指定的地層剖面實測和圖件制作。最終,教師會對學生提交的成果材料進行評價。獎項名稱參考中國地質學會的獎項命名法,設有野外地質技能“金錘獎”、“銀錘獎”,并給獲獎學生頒發(fā)榮譽證書和獎金。同時,通過這個野外地質技能競賽培養(yǎng)與選拔出來的優(yōu)秀學生,將作為下一屆“全國大學生地質技能競賽”的參賽種子選手去參賽,促進我校資源勘查工程專業(yè)參賽選手的地質技能的提升,增強我校資源勘查工程專業(yè)學生的整體地質技能水平。未來,我校將進一步探索野外地質技能競賽環(huán)節(jié)的實施優(yōu)化措施。
(四)多階段過程檢查制度
鑒于地質填圖實習環(huán)節(jié)較多、時間較長以及實習任務較重的情況,學生在實習期間會遇到很多困難,思想也容易出現(xiàn)不佳的狀況。開展多種形式、多階段的野外實習質量監(jiān)控能確保實習教學質量。[1] [11]為了控制地質填圖實習的質量,本實習隊實行了地質實習多階段過程檢查制度。即在整個實習過程中,要求教師每個實習階段都要檢查學生實習的野外記錄、圖件繪制,并加強與學生的溝通,發(fā)現(xiàn)問題及時解決。這確實保證了每個實習環(huán)節(jié)中學生們都能掌握相應的技能,也促進教師及時調整教學模式,便于教師后期對學生的實習成績進行客觀評價。
(五)實行工作危害分析(JHA)方法進行安全風險控制
野外地質實習很容易發(fā)生安全事故,若發(fā)生安全事故,將給學生和學校帶來難以估量的后果和教訓,必須予重視。我校地質填圖實習自2008年以來,一直運用JHA方法(工作危害分析方法)進行野外地質實習的安全評估與預防,多年來取得了良好的效果,實施過程中也具有較好的可操作性,具體實施方法已經(jīng)另文報道。[12]實踐結果表明,JHA方法運行7年期間沒有發(fā)生過一例大的安全事故,總體來說效果顯著。
(六)未來展望
近年來隨著“數(shù)字國土”工程建設的開展和有關計算機技術的發(fā)展,高校的區(qū)域地質調查(地質填圖)實踐教學將由傳統(tǒng)方式向數(shù)字化、信息化方式轉變。[13] [14] [15]中國地質大學(武漢)在2000年,率先在周口店地質填圖實踐教學中全程應用數(shù)字地質填圖系統(tǒng),并達到了預期目的。[16]在巢湖地質實習基地,南京大學早期已進行數(shù)字地質填圖實習[15] [17],并堅持至今。國內已有部分地勘單位在實際填圖工作中,采用數(shù)字地質填圖且成為常態(tài)化工作方式,效果良好。目前國內高校的數(shù)字地質填圖實習尚未普遍開展,隨著未來發(fā)展形勢的改變,我校野外地質填圖實習將緊扣時代發(fā)展潮流,在適合的時期積極在數(shù)字地質填圖實習方面進行探索與籌備。同時,積極參考其他地質類高校地質填圖實習中的有益措施,為提高我校資源勘查工程專業(yè)地質填圖實習教學效果做出不懈努力。
四、結論
地質填圖實習,旨在培養(yǎng)學生獨立開展地質工作的能力,肩負有重要的任務使命,因此科學合理地安排整個地質填圖實習的教學環(huán)節(jié)十分重要。地質實習隊通過多年的實習教學實踐,把地質填圖實習安排為實習動員會、地質踏勘、實測剖面、地質填圖、地質專題、野外地質路線考察和野外地質綜合技能考試共7個環(huán)節(jié),同時摸索進行了多項改革優(yōu)化措施:實行小班教學、加強地質素描技能培訓、舉辦野外地質技能競賽、多階段過程檢查制度、實行工作危害分析(JHA)方法進行安全風險控制共6項改革優(yōu)化措施,并取得了良好的教學效果。同時,我們會緊跟時代發(fā)展動向,繼續(xù)探索能進一步提高地質填圖實習教學效果的有益措施。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 錢建平,李少游.地質填圖實習考核方法的改革及其效果[J].中山大學學報論叢,2001(1):207-208.
[2] 王義宏.地質填圖實習教學淺見[J].煤炭高等教育,1990(1):72-74.
[3] 王朋朋,楊曉冬,李偉,等.高校小班教學模式改革的探討[J].教育教學論壇,2015(14):96-97.
[4] 郭春燕.美國小班教學綜述[J].外國教育研究,2005(7):50-53.
[5] 劉雪榮,林曦,李曦達.英國高校小班教學模式及啟示[J].河北師范大學學報(教育科學版),2009(12):108-112.
[6] 趙秀麗,李守軍,王平麗.培養(yǎng)地質類大學生綜合素質,提高“地質素描”課程教學質量[J].中國地質教育,2013(4):86-89.
[7] 鐘文麗,陳翠華,陳學華.從首屆全國大學生地質技能競賽看中國高等地質教育[J].中國地質教育,2013(3):12-16.
[8] 何金先.我國高校“地球科學概論”課程存在的問題與建議[J].蘭州教育學院學報,2015(6):77-80.
[9] 何金先,屈爭輝,沈玉林,等.地質大類招生制度下“普通地質學”課程教學改革研究[J].蘭州教育學院學報,2016(2):78-81.
[10] 史文生.論職業(yè)教育技能競賽的功能及其發(fā)展[J].教育與職業(yè),2010(33):20-22.
[11] 沈玉林,郭英海,李壯福,等.基礎地質實習野外實踐的現(xiàn)實困境及應對策略[J].中國地質教育,2015(2):66-68.
[12] 汪吉林,沈玉林,屈爭輝.野外地質實習的JHA法安全風險控制[J].中國地質教育,2015(1):121-123.
[13] 張明華.數(shù)字化地質填圖技術及實踐教學方法探討[J].中山大學學報論叢,2006(1):11-16.
[14] 馬艷平,桂和榮,黃淑玲.淺談現(xiàn)代教育觀念下地質填圖實習教學改革[J].宿州學院學報,2007(4):146-147.
[15] 廖晴,施小清,朱國榮,等.南京大學巢湖區(qū)測實習數(shù)字化填圖教學方法探索[J].中國地質教育,2015(3):78-84.
[16] 劉剛,汪新慶,趙溫霞,等. 《計算機輔助區(qū)域地質填圖實習系統(tǒng)》的研制與基地班野外實踐教學改革[J].中國地質教育,2001(3):32-35.
[17] 王敏,王志敏,江思珉,等.區(qū)域地質測量野外作業(yè)子系統(tǒng)的實現(xiàn)[J].高校地質學報,2003(1):128-134.
[責任編輯:劉鳳華]