吳振祥，樊秀峰，簡文彬

福州大學 環(huán)境與資源學院，福建 福州 350002

實踐教學

永安地質工程實習基地教學資源和教學方法研究

吳振祥，樊秀峰，簡文彬

福州大學 環(huán)境與資源學院，福建 福州 350002

實習基地搭起了課堂理論學習與野外實踐教學有機結合的橋梁，永安實習基地在基礎地質、工程地質、旅游地質等幾個方面擁有豐富的教學資源，具有完整的地層分布、復雜的地質構造、突出的工程地質問題及豐厚的地質與人文景觀，野外為地質實踐提供了典型的地質剖面，成為工程地質實習的理想基地。實習過程中通過加強對學生專業(yè)思想教育，注重培育學生的團隊精神，運用啟發(fā)式、推理式、應用式等多種教學法，建立校企聯(lián)合生產實習基地，開展多種形式并存的生產實習新模式，開拓學生思維，提高學生的學習能動性和洞察力，培養(yǎng)出既能獨立工作、又善于與人合作的高素質地質工程人才。

地質實習；實踐教學；地質工程；永安

geological practice; practice teaching; geological engineering; Yongan

隨著經濟全球化的深入發(fā)展，需要建設一批高水平行業(yè)特色型大學，福州大學地質工程專業(yè)一直注重求創(chuàng)新、求特色、求實效，以培養(yǎng)社會急需的應用型人才為主。地質專業(yè)的特色側重在巖土工程勘察、設計、施工、監(jiān)測和監(jiān)測等方向，培養(yǎng)的是面向地鐵、深基坑工程、高速公路、高速鐵路等行業(yè)的工程應用型人才。生產實習教學環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學生工程意識、工程實際能力和實際動手能力的重要環(huán)節(jié)，也是實現(xiàn)創(chuàng)新目標、創(chuàng)新技能及培養(yǎng)創(chuàng)造能力的重要手段。工程地質野外教學實習是地質工程專業(yè)教學中十分重要的實踐環(huán)節(jié)，地質工程專業(yè)知識點多、概念抽象、涉及面廣、實踐性強，學生平時接觸少，僅憑課堂上的理論教學遠遠不能滿足學生的需求，通過實習可以有效實現(xiàn)課內理論知識與野外地質現(xiàn)象的有機結合。野外實習是課堂教學的進一步延伸，學生在課程理論知識學習的基礎上，通過對野外地質現(xiàn)象實地考察和現(xiàn)場實踐，獲得感性認識，鞏固和深化課程理論，同時也培養(yǎng)了學生觀察問題、分析問題和解決問題的實際能力，為學生畢業(yè)以后從事勘查、設計、施工、監(jiān)測等相關的地質工程工作打下堅實的基礎，這也是實施素質教育的有效途徑。我校利用永安市的豐富地質教學資源建立了良好的實習教學基地，運行30多年以來，有效地開展了工程地質野外實習實訓教學工作，并取得了良好的教學效果。

一、永安教學實習基地資源豐富

永安實習基地位于永安市曹遠鎮(zhèn)豐海村。永安地處閩西和閩中大山帶之間，東部和西南部屬于戴云山脈，西北部屬于武夷山脈的東南坡，地勢由西南向東北逐漸降低。地貌形態(tài)受新構造運動的內營力和流水作用的外營力的影響，地表切割強烈，結構支離破碎，多山地、丘陵、盆谷，山間凹地狹小，呈現(xiàn)出有規(guī)律的高度分層，大自然的鬼斧神工賦予了本區(qū)豐富而寶貴的地質資源。

1.地層較完整

工作區(qū)屬于閩西南地層分區(qū)龍巖小區(qū)，出露地層以古生界為主，中生界及新生界僅有少量分布，古生界主要以奧陶系、泥盆系、石炭系、二疊系為主，中生界分布著三疊系、侏羅系，新生界以第四系全新統(tǒng)為主。實習區(qū)主要由沉積巖、沉積變質巖及少量火山巖組成，沉積巖主要有砂巖、粉砂巖、泥巖等碎屑沉積巖，而且組成明顯的沉積小旋回韻律（如圖1所示）。在二疊系童子巖組賦存著大量的煤炭資源，由淺?！懴唷^渡相交替組成。在豐海水電站公路邊可見輝綠巖巖脈，并侵入到二疊系翠屏山組地層中（如圖2所示）。在福溪公路邊坡地段揭露出侏羅系南園組火山碎屑巖。變質巖為灰白色厚層狀變質石英砂礫巖、礫巖、千枚巖夾砂礫巖。總之，整個實習區(qū)為三大巖類的野外觀察與識別提供了理想的場地。

圖1 沉積小旋回韻律

圖2 輝綠巖巖脈

2.地質構造較復雜

本區(qū)大地構造位置處于華南褶皺系東部，閩西南坳陷帶北緣。加里東、華力西－印支、燕山、喜馬拉雅四個構造旋回表現(xiàn)強烈。區(qū)內還發(fā)育了多級河流階地（如圖3所示）。

因此，實習區(qū)內地質構造復雜，類型較全，是天然的野外教學課堂場所。

3.工程地質問題較突出

人類的各種工程活動與地質環(huán)境之間處于相互聯(lián)系、相互制約的矛盾中，研究地質環(huán)境與人類工程活動之間的關系，促使兩者之間的矛盾轉化和解決，是工程地質人員的使命。工程地質條件主要包括巖土類型及其工程地質性質、地質構造、地貌、水文地質、工程動力地質作用和天然建筑材料。

實習區(qū)的公路、鐵路沿線、建（構）筑物周邊均存在著高陡邊坡，時有滑塌和落石，造成道路中斷，危害行人和車輛安全；豐海水電站的建設引發(fā)岸坡滑坡，造成永加專線鐵路停運。通過對豐海水電站和安砂水電站壩址區(qū)及庫區(qū)的地質環(huán)境調查，分析水庫壩基和壩肩的穩(wěn)定性、岸坡失穩(wěn)、庫周浸沒、水庫誘發(fā)地震、庫區(qū)淤積，壩下游沖刷等工程地質問題。實習區(qū)內有許多煤礦企業(yè)，煤礦排矸場通常選址于礦井或選煤廠附近的山谷。下游為九龍江溪及沿岸居民，一旦排矸場發(fā)生潰壩，將對居民點形成泥石流地質災害，對地表水體造成污染影響，后果不堪設想。由于這些工程地質問題所引發(fā)的地質災害與人們的生活息息相關，工程地質人員需要對邊坡的巖土體性質、各種構造面（層理、節(jié)理、劈理）與臨空面組合關系、地形地貌、水文地質條件等進行評估，判斷邊坡或矸石場是否會進一步發(fā)生更大規(guī)模的崩塌、滑坡、泥石流等地質災害，并提了合理的工程支護措施，使學生明白他們從事地質工程專業(yè)在經濟建設中的重要性和肩負使命，從而提高學生對本專業(yè)工作的興趣，以更加高漲的熱情投入到實習中，獲得更加良好的實習效果。

4.地文景觀較豐厚

永安地貌類型較為齊全，從形態(tài)分類有山地、丘陵、盆地等地形，從成因分類有構造地貌、流水地貌、喀斯特地貌、丹霞地貌等類型。其中以桃源洞丹霞地貌和大湖園區(qū)喀斯特地貌最為典型，這兩個地質點均為4A級國家地質公園，保留了巖溶地貌的形成發(fā)育過程中的各種類型形態(tài)遺跡，

是研究其巖溶形成歷史的最佳場地。

圖3 九龍溪階地

二、工程地質實踐教學

工程地質實習是學生在課堂內完成了礦物巖石學、普通地質學、構造地質學、水文地質學、工程巖土學等地質基礎理論課程教學后，進行的一次全面、系統(tǒng)的野外地質教學實踐活動，通過對野外工程地質條件的實地考察、測繪及使用相關勘查手段的現(xiàn)場教學，使學生獲得工程地質實踐的感性知識，并鞏固和深化理論知識。

1.實習內容和要求

（1）基本掌握在野外觀察、認識、記錄、描述地質現(xiàn)象的方法，熟練掌握地形圖的使用、路線地質剖面的測量，利用羅盤儀測量地層產狀要素等基本地質工作方法。（2）學會在野外鑒定和描述巖石巖性的方法，熟悉實習區(qū)內的地層特征，掌握地層層序的劃分，判斷地層接觸關系、巖性特征及其沉積環(huán)境和沉積礦產資源，建立地質發(fā)展的時空概念；掌握工作區(qū)出露的主要巖石類型及其特征與鑒別標志。（3）分析實習區(qū)內地質構造類型，找出判斷其類型的依據并分析其特點，掌握地層。（4）分析實習區(qū)內的地形地貌特征，探究各種物理地質現(xiàn)象的成因類型。通過踏勘調查九龍溪河流形態(tài)、兩岸地形地貌特點，劃分河漫灘、各級階地地貌單元，對本實習地段河流的侵蝕和淤積工程地質條件進行研究。（5）調查永安至安砂公路兩側的工程地質條件，對公路兩側邊坡工程地質條件進行評價，分析可能發(fā)生的工程地質問題，并提出合理的工程防治措施。

2.實習教學路線安排

根據永安地質條件及本科教學進度安排，實習分為7條路線（如表1所示），并實測一條地質剖面。

三、工程地質實踐教學方法探討

1.言傳身教，培養(yǎng)學生吃苦耐勞的良好品質

吃苦精神是與時俱進的，任何時候都不能拋棄它。目前在校地質專業(yè)學生基本是獨生子女，優(yōu)越的物質生活條件使他們缺乏艱苦奮斗、吃苦耐勞的精神，許多地質工程任務必須在崇山峻嶺中爬山涉水才能完成，野外經驗本身就是一堂“在課堂里學不到的知識”。同時，地質工作又具有實踐性很強的特點，不踏遍青山難有作為，地質工作者在野外要完成地質點記錄、測量剖面、采集標本、地質填圖等工作內容，有理想、有抱負的年輕人只有獻身地質，走進深山、戈壁、海洋才能干出一番事業(yè)，在這樣的環(huán)境里，可以磨練意志、增長才干、擴大視野。教師應通過言傳身教培養(yǎng)學生艱苦奮斗、敢于吃苦的精神，培養(yǎng)同學們對大自然的熱愛，陶冶情操，提高學生對地質學的興趣，同時充分認識到地質實踐對地質科學的重要性。

2.分組配合，培養(yǎng)學生團隊合作的精神

團隊精神是現(xiàn)代集體精神的重要組成部分，是促進集體凝聚力、競爭力不斷增強的精神力量。現(xiàn)代社會發(fā)展對人際交流與合作的要求大大提高，學習和工作方式將趨向集體化，而不再是分散的

方式。從發(fā)展的觀念看，沒有形成團隊協(xié)作，不可能獲得成功，相互溝通、交流和合作已成為一種必然。團隊中的每個成員都必須精誠團結，善于合作，只有這樣才能搞好學習和工作，從我國的社會現(xiàn)實來看，培養(yǎng)學生的團隊精神對于作為獨生子女的學生來講更具有意義。在實習過程中每6個同學一組，每組同學需要按定點、記錄、素描、填表、測量產狀和采集標本等任務分工，在實測地質剖面和地質填圖階段更是需要同學們的團隊合作精神，通過野外實習過程中的磨合，成員之間更懂得了配合的重要性。

表1 實習路線安排

3.多方法并用，全面提高學生的綜合素質

要想有效提高野外現(xiàn)場教學質量，在短暫的實習時間里讓學生獲得更多的專業(yè)基礎知識，還需要注重運用恰當?shù)慕虒W方法。

（1）采用啟發(fā)式教學。如果帶隊老師在實習中一味進行現(xiàn)場講解分析地質現(xiàn)象，容易導致同學們的興趣退化，注意力分散，觀測記錄不全。而通過啟發(fā)式和互動式的教學，同學們就容易產生深刻印象。比如可以充分利用學生的好動本性，讓學生觀察斷層時，先啟發(fā)同學們找斷層面、標志層、斷層面上的擦痕，測量巖層產狀、畫素描、分組互動討論，然后根據斷層兩盤的相對運動來確定斷層分類，通過這樣的方式可以有效地激發(fā)學生學習專業(yè)的熱情。

（2）采用推理分析方式教學。地質學中有一個著名的“將今論古”的分析原理，在二疊系童子巖組的層理面上可以找到樹葉狀的化石，在三疊系溪口組的泥巖中找到螺和貝殼類的化石（圖4），讓同學們進行對比分析并進行推斷出，二疊系地層中含有植物類的化石，應為陸相沉積環(huán)境；而三疊系產有海相類化石，應為海相沉積，這樣的方式可以讓學生記憶深刻。

（3）采用與實際工程聯(lián)系的應用式教學，在野外現(xiàn)場剖面處可以觀察到二疊系童子巖組一共分為三段，其中第一段和第三段均為含煤地層，第二段為不含煤的泥巖、粉砂巖、細砂巖，學生可在現(xiàn)場模擬開采煤層。大湖區(qū)的靈隱石林形成了千姿百態(tài)的喀斯特地貌景觀和巧奪天工的洞穴奇景，是很好的旅游資源，但存在許多不利于工程建設的地質因素，當同學們進入到溶洞中觀察溶洞的奇異景觀時，讓學生手持木棍插入落水洞模擬樁基施工過程，引導學生聯(lián)想樁端有可能坐落于溶洞之上，在上部建筑物附加荷載作用下引發(fā)建筑物倒塌；在觀察巖溶水平溶洞或是暗河時，通過舉例在巖溶區(qū)水利水電建設中，因庫壩址選擇不

當，巖溶水平溶洞或是暗河導致庫水滲漏，影響水庫的效益和正常使用，通過這樣身臨其境教學方式可以拓寬學生視野，培養(yǎng)學習興趣，豐富專業(yè)知識，從而提高了學生的綜合素質。

圖4 溪口組生物化石

四、建立校企聯(lián)合生產實習基地，開展多種形式并存的生產實習新模式

我校與永安煤業(yè)公司和當?shù)乜辈靻挝恢鸩浇⒘诵Ｆ舐?lián)合生產實習基地。實習基地指派具有豐富實踐經驗的企業(yè)技術人員，引導學生下到煤礦井下進行觀察巷道支護，觀察地下煤層開采，學習地下巷道的測量方法；到勘察工地現(xiàn)場觀察地質鉆探過程，巖心采樣，學習標準貫入試驗，重型動力觸探試驗、波速測試等工作，利用所學的專業(yè)理論，在現(xiàn)場分析影響實際工程地質問題的地質、環(huán)境和結構等方面因素，提出解決實際工程問題的途徑。培養(yǎng)學生初步掌握分析問題、解決問題的全過程。這樣的培養(yǎng)模式，有利于提高學生的實際工程能力以及畢業(yè)后對工作崗位的適應能力，培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新精神。

五、結論

永安地質教學基地的巖石類型多樣、地質構造復雜、地質災害現(xiàn)象較多、教學資源潛力巨大，教學內容豐富多彩，可多學科并舉，通過教學改革，采用多種教學方法不僅激發(fā)了學生學習專業(yè)的興趣，通過建立校企聯(lián)合生產實習基地，培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新精神，而且對于鞏固地質基礎專業(yè)知識，啟發(fā)創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學生綜合能力等方面均發(fā)揮了重要的作用。

[1] 吳振祥，樊秀峰，簡文彬.在地質實習教學中提高學生素質的實踐探索[J].中國電力教育，2012（2）：78-79.

[2] 喬偉，孫如華.工程地質專業(yè)杭州野外實習教學方法思考[J].教育教學論壇，2013(17)：77-79.

[3] 孫林華.實踐教學中科學研究能力的培養(yǎng)—以巢湖地質實習為例[J].中國地質教育，2014（1）：68-71.

[4] 朱偉，顧韶秋，匡文龍，等.“探究式"地質實踐教學—以錫礦山礦區(qū)地質實習為例[J].中國地質教育，2010 (3)：61-63.

[5] 章廣成,李長冬,崔德山,等.校企聯(lián)合共建大學生生產實習基地教學模式研究—以地質工程和巖土工程專業(yè)為例[J].中國地質教育，2015(2)：69-71.

G642

A

1006-9372（2016）03-0071-05

2015-05-12；

2016-07-08。

福州大學閩臺高等工程教育研究項目（校教2011-23）“高工級教授的培養(yǎng)與實現(xiàn)”；“產學研”模式下的實踐基地建設與運行機制構建的研究（2012-24）。

吳振祥，男，講師，主要從事勘查技術與工程專業(yè)的教學與科研工作。

投稿網址： www.chinageoeducation.net.cn 聯(lián)系郵箱：bjb3162@cugb.edu.cn

吳振祥，樊秀峰，簡文彬.永安地質工程實習基地教學資源和教學方法研究[J].中國地質教育，2016，25（3）：71-75.

Title: Research on Teaching Resources and Teaching Methods of Yongan Geological Engineering Practice Base

Author(s): WU Zhen-xiang, FAN Xiu-feng, J IAN Wen-bin