張帆 王孔偉
[摘 要]野外實(shí)習(xí)是地質(zhì)工程本科專業(yè)教學(xué)的必備實(shí)踐環(huán)節(jié),依據(jù)不同階段可以劃分為地質(zhì)認(rèn)識實(shí)習(xí)、地質(zhì)填圖實(shí)習(xí)、地質(zhì)生產(chǎn)實(shí)習(xí)。這幾個(gè)階段的主要功能為:認(rèn)識實(shí)習(xí)主要解決“看—認(rèn)”的實(shí)踐環(huán)節(jié),地質(zhì)填圖實(shí)習(xí)主要解決“技能—思想”的實(shí)踐環(huán)節(jié),地質(zhì)生產(chǎn)實(shí)習(xí)主要解決“實(shí)際做”的實(shí)踐環(huán)節(jié)。最終完成“看—想—做”實(shí)踐教學(xué)整體流程。
[關(guān)鍵詞]野外地質(zhì)實(shí)習(xí);地質(zhì)工程;教學(xué)思考
[中圖分類號] G642.44 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437(2017)10-0045-03
野外實(shí)習(xí)是地質(zhì)工程本科專業(yè)教學(xué)的必備實(shí)踐環(huán)節(jié)[1],依據(jù)不同階段可以劃分為:地質(zhì)認(rèn)識實(shí)習(xí),主要是認(rèn)識地質(zhì)現(xiàn)象,也就是能夠清楚地識別地質(zhì)現(xiàn)象,描述地質(zhì)現(xiàn)象,解決“看—認(rèn)”問題;地質(zhì)填圖實(shí)習(xí),主要是野外地質(zhì)工作的基本技能、獨(dú)立思考問題能力的培養(yǎng),解決“技能—思想”的實(shí)踐環(huán)節(jié);地質(zhì)生產(chǎn)實(shí)習(xí),參與一定的研究項(xiàng)目,在教師的指導(dǎo)下,完成一定的地質(zhì)調(diào)查或者研究工作任務(wù),解決“實(shí)際做”的實(shí)踐環(huán)節(jié)。最終完成“看—想—做”實(shí)踐教學(xué)整體流程。
不同的實(shí)踐階段,要求不同的野外教學(xué)環(huán)境。認(rèn)識實(shí)習(xí)以地質(zhì)現(xiàn)象為主,現(xiàn)象個(gè)體之間不存在必然的聯(lián)系,在這種情況下要求地質(zhì)現(xiàn)象要典型,越接近理想地質(zhì)模式越好,地質(zhì)點(diǎn)選擇可以發(fā)散,沒有必要集中在一個(gè)地點(diǎn);地質(zhì)填圖實(shí)習(xí)是一個(gè)系統(tǒng)性教學(xué)過程,構(gòu)造現(xiàn)象之間存在必然的聯(lián)系和前后關(guān)系,是塑造一個(gè)地區(qū)地質(zhì)演化歷史的教學(xué)過程,必然要求地質(zhì)現(xiàn)象最好集中分布于一定范圍之內(nèi),要求地質(zhì)現(xiàn)象不一定典型,但可以恢復(fù)[2];地質(zhì)生產(chǎn)實(shí)習(xí)要以帶隊(duì)老師的科研項(xiàng)目為基礎(chǔ),為學(xué)生提供各種實(shí)踐選題,形成若干個(gè)教學(xué)實(shí)習(xí)小組,以教師為指導(dǎo)、學(xué)生為主體,在完成一定的實(shí)踐工作量的基礎(chǔ)上,完成畢業(yè)論文的前期準(zhǔn)備工作。生產(chǎn)實(shí)習(xí)一般分為兩個(gè)階段:第一個(gè)階段為野外地質(zhì)工作階段,通過野外地質(zhì)調(diào)查或試驗(yàn)取得實(shí)際數(shù)據(jù)或圖件;第二個(gè)階段為室內(nèi)工作階段,在整理野外資料的基礎(chǔ)上,分析解決遇到的地質(zhì)問題(圖1)。也可以將生產(chǎn)實(shí)習(xí)的第二階段稱作畢業(yè)實(shí)習(xí)的資料儲(chǔ)備階段,學(xué)生在此資料的基礎(chǔ)上完成畢業(yè)論文。
一、地質(zhì)認(rèn)識實(shí)習(xí)的幾點(diǎn)思考
在完成地球科學(xué)概論課程教學(xué)任務(wù)的基礎(chǔ)上,學(xué)校要在一年級的最后一個(gè)學(xué)期末(夏季小學(xué)期)安排地質(zhì)認(rèn)識實(shí)習(xí)。
教學(xué)內(nèi)容主要涵蓋礦物巖石特征、地層概念、外動(dòng)力地質(zhì)現(xiàn)象、內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)現(xiàn)象。外動(dòng)力地質(zhì)現(xiàn)象應(yīng)包括風(fēng)化作用類型、河谷特征、下坡運(yùn)動(dòng)(滑坡)等,內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用應(yīng)包括褶皺、斷層、節(jié)理構(gòu)造等,同時(shí)要對所遇到的巖石進(jìn)行識別,講解地層的概念。
教學(xué)過程要以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體,要求學(xué)生學(xué)會(huì)正確描述這些地質(zhì)現(xiàn)象的方法,逐漸加深認(rèn)識地質(zhì)現(xiàn)象,對觀察到的地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行詳細(xì)描述的同時(shí),學(xué)會(huì)用筆勾畫這些地質(zhì)現(xiàn)象(地質(zhì)素描)。例如,認(rèn)識褶皺要首先從識別褶皺的要素開始,分別描述褶皺的要素,最終正確完成褶皺定名(圖2);觀察斷層要先從斷層面上構(gòu)造現(xiàn)象的觀察做起,觀察擦痕和階步的特點(diǎn),借此判斷斷層上下盤的運(yùn)動(dòng)方向,識別斷層的性質(zhì);觀察河谷地貌的演化特征,要注意“V”谷向?qū)捁鹊难莼^程,注意河流階地的對應(yīng)關(guān)系,注意河漫灘與心灘的形成機(jī)理等問題。
認(rèn)識實(shí)習(xí)以路線觀察為主體,每條實(shí)習(xí)路線要包含若干地質(zhì)點(diǎn),地質(zhì)點(diǎn)之間既可以是孤立的教學(xué)點(diǎn),也可以是相互聯(lián)系的教學(xué)點(diǎn),認(rèn)識實(shí)習(xí)不強(qiáng)調(diào)教學(xué)點(diǎn)之間的必然聯(lián)系,這是其與教學(xué)實(shí)習(xí)以及生產(chǎn)實(shí)習(xí)階段的根本區(qū)別。
地質(zhì)認(rèn)識實(shí)習(xí)地質(zhì)點(diǎn)的選擇要求地質(zhì)現(xiàn)象一定要典型,地質(zhì)要素識別要簡單,讓人一目了然。整個(gè)教學(xué)過程劃分為兩個(gè)階段:第一為帶隊(duì)教師備課階段,所有帶隊(duì)教師統(tǒng)一在開展正式教學(xué)的前一周時(shí)間內(nèi),完成備課工作,熟悉教學(xué)點(diǎn)的位置,與前一年相比地質(zhì)點(diǎn)的人為變化情況,了解每一個(gè)教學(xué)點(diǎn)的重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容,重新繪制一遍每個(gè)教學(xué)點(diǎn)地質(zhì)素描圖,了解各個(gè)教學(xué)點(diǎn)的安全情況,確定教師分組情況;第二為學(xué)生入場實(shí)習(xí)階段,教師要引導(dǎo)學(xué)生盡快進(jìn)入角色,完成對每一個(gè)地質(zhì)點(diǎn)的觀察描述任務(wù),指導(dǎo)學(xué)生正確地繪制地質(zhì)素描圖,學(xué)會(huì)相應(yīng)的基本技能,在實(shí)習(xí)中通過設(shè)問—啟發(fā)—引導(dǎo)的方式鍛煉學(xué)生獨(dú)立觀察思考能力,為后續(xù)課程的教學(xué)打下伏筆,形成一個(gè)系統(tǒng)化的教學(xué)流程。
教學(xué)點(diǎn)路程遠(yuǎn)近要求保證在一天時(shí)間內(nèi)可以返回實(shí)習(xí)基地,一般來說最遠(yuǎn)地質(zhì)點(diǎn)的車程應(yīng)為1~2個(gè)小時(shí),采取由遠(yuǎn)及近的教學(xué)方法完成一天的教學(xué)任務(wù);野外教學(xué)時(shí)間控制在4~5個(gè)小時(shí)之間,在保證野外教學(xué)任務(wù)完成的同時(shí),要給學(xué)生留下室內(nèi)整理內(nèi)業(yè)學(xué)習(xí)時(shí)間,還要保證學(xué)生第二天有充沛的體力完成新的學(xué)習(xí)任務(wù)。
總之,高質(zhì)量完成地質(zhì)認(rèn)識實(shí)習(xí)任務(wù),必須把握三個(gè)環(huán)節(jié):第一,不斷完善建設(shè)現(xiàn)有的實(shí)習(xí)基地,保證基地持續(xù)高效運(yùn)作;第二,加強(qiáng)帶隊(duì)教師備課環(huán)節(jié),嚴(yán)格做到年年備課;第三,加強(qiáng)學(xué)生實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的教學(xué)工作,做到教學(xué)過程嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真,整體上達(dá)到認(rèn)識地質(zhì)現(xiàn)象的教學(xué)目標(biāo)。
二、地質(zhì)填圖實(shí)習(xí)的幾點(diǎn)思考
在完成構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、礦物巖石學(xué)、地貌與第四紀(jì)三門主干專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)任務(wù)的基礎(chǔ)上,教師要在二年級的最后一個(gè)學(xué)期末(夏季小學(xué)期)安排地質(zhì)填圖實(shí)習(xí)。
地質(zhì)填圖實(shí)習(xí)(教學(xué)實(shí)習(xí))教學(xué)內(nèi)容安排可以分兩個(gè)時(shí)段,即野外作業(yè)和室內(nèi)報(bào)告編寫。[3]
(一)通過野外作業(yè)完成的教學(xué)內(nèi)容
內(nèi)容包括熟練閱讀和使用紙質(zhì)地形圖,熟練掌握羅盤的使用方法, 觀察、識別各種基本地質(zhì)現(xiàn)象,掌握其記錄描述方法, 學(xué)會(huì)并掌握野外基本地質(zhì)圖件的測繪方法、地質(zhì)填圖的基本工作方法。
(二)通過編寫地質(zhì)報(bào)告完成的教學(xué)內(nèi)容
內(nèi)容包括地質(zhì)圖、地層柱狀圖、地質(zhì)剖面圖、構(gòu)造綱要圖以及實(shí)際資料圖的內(nèi)容要求與編制方法。通過編寫地質(zhì)報(bào)告, 培養(yǎng)學(xué)生整理實(shí)際資料、綜合分析并正確表達(dá)工作區(qū)地質(zhì)構(gòu)造基本特征的初步能力。
教學(xué)方式以路線教學(xué)為主,要設(shè)計(jì)好野外教學(xué)路線,野外地質(zhì)現(xiàn)象經(jīng)常是經(jīng)過強(qiáng)烈地質(zhì)改造的“孤立體”,要把這些“孤立體”有機(jī)聯(lián)系起來形成一個(gè)完整的概念,培養(yǎng)學(xué)生建立起完整地質(zhì)思維過程,形成科學(xué)地質(zhì)過程“時(shí)空觀”,教學(xué)路線的選擇是關(guān)鍵。要規(guī)劃好地質(zhì)填圖的區(qū)域范圍,地質(zhì)觀測點(diǎn)要相互聯(lián)系,形成整體,最終通過路線觀察恢復(fù)填圖區(qū)域的構(gòu)造發(fā)展演化歷史,形成一種觀察問題,解決問題的總體思路,使學(xué)生建立起整體觀察問題的能力。每條路線要保證基本與填圖區(qū)域內(nèi)的構(gòu)造線方向近于垂直,按照填圖比例設(shè)計(jì)地質(zhì)觀察點(diǎn)的數(shù)量,其中一條路線由教師帶學(xué)生一起完成,其他路線則由學(xué)生自己單獨(dú)完成,只是在不同的教學(xué)地點(diǎn)由專門的教師負(fù)責(zé)一些指導(dǎo)工作。endprint
教學(xué)路線的選擇要以實(shí)習(xí)基地為中心,以地質(zhì)教學(xué)點(diǎn)為核心,由7~8個(gè)系統(tǒng)教學(xué)地質(zhì)點(diǎn)組成一條完整的教學(xué)路線,每個(gè)教學(xué)路線教學(xué)目的要清晰明確,以6條教學(xué)路線為基礎(chǔ)形成完整的地質(zhì)填圖野外實(shí)習(xí)路線。
例如,以九灣溪斷裂的成因以及志留系與泥盆系、二迭系地層的接觸關(guān)系實(shí)習(xí)路線為例,教學(xué)目的為掌握斷層野外識別、地層接觸關(guān)系識別,建立九畹溪斷裂與仙女山斷裂之間的成生關(guān)系。
地質(zhì)填圖教學(xué)實(shí)習(xí)是地質(zhì)工程專業(yè)本科生教學(xué)過程中最重要的實(shí)踐教學(xué),起到了承上啟下的作用,延續(xù)地質(zhì)認(rèn)識實(shí)習(xí)過程,同時(shí)也要為生產(chǎn)實(shí)習(xí)奠定基礎(chǔ)。這是消化吸收理論課教學(xué)內(nèi)容的重要環(huán)節(jié),在實(shí)習(xí)中知識得到了升華。因此要加強(qiáng)地質(zhì)填圖實(shí)習(xí)基地建設(shè),以此為基礎(chǔ)形成覆蓋地質(zhì)認(rèn)識實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)的系統(tǒng)教學(xué)基地至關(guān)重要。基地建設(shè)是一個(gè)長期任務(wù),既要重視建設(shè)過程,又要重視維護(hù),要及時(shí)補(bǔ)充因?yàn)楦鞣N原因而消亡的教學(xué)點(diǎn),保證教學(xué)過程的系統(tǒng)性、完整性。
在地質(zhì)填圖野外實(shí)習(xí)過程中,由于教師的數(shù)量和時(shí)間的限制,一條教學(xué)路線下來,學(xué)生很難及時(shí)消化所學(xué)內(nèi)容,同時(shí)由于地質(zhì)觀察能力不足,也很難對所看到的地質(zhì)現(xiàn)象完整地記錄下來。因此,建立輔助教學(xué)系統(tǒng)勢在必行。輔助教學(xué)系統(tǒng)主要包括兩個(gè)方面:第一,實(shí)習(xí)地區(qū)巖石標(biāo)本庫和地質(zhì)現(xiàn)象圖片庫成為輔助教學(xué)過程中不可缺少的內(nèi)容,其不但有助于學(xué)生自學(xué),同樣有助于新教師的備課。以設(shè)計(jì)好的教學(xué)路線為基礎(chǔ),系統(tǒng)采集巖石標(biāo)本,分別給予描述、定名,同時(shí)標(biāo)志采集地點(diǎn),便于學(xué)生查找。第二,對各教學(xué)點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)圖像資料采集(地質(zhì)素描圖、地質(zhì)現(xiàn)象照片),形成與教學(xué)路線相配套的地質(zhì)教學(xué)圖片資料庫,逐步建立起虛擬野外地質(zhì)教學(xué)網(wǎng)上教學(xué)系統(tǒng),便于教師備課和學(xué)生復(fù)習(xí)。
虛擬野外地質(zhì)實(shí)習(xí)不受時(shí)間地點(diǎn)的限制,學(xué)生在室內(nèi)就可以接受基本的野外地質(zhì)技能訓(xùn)練,可以縮短實(shí)際野外實(shí)習(xí)時(shí)間,節(jié)省大量的人力、財(cái)力和物力,提高教學(xué)效率。[4] 虛擬野外地質(zhì)實(shí)習(xí)系統(tǒng)以類似游戲的操作方法體現(xiàn)寓教于樂的教學(xué)思想,系統(tǒng)有類似于游戲軟件的操作界面和使用方法,使學(xué)生在游戲的過程中學(xué)習(xí)野外地質(zhì)工作的基本知識和基本技能,與實(shí)際野外工作中的情況一樣,學(xué)生可以觀察、測量及編寫實(shí)習(xí)報(bào)告等(圖3)。虛擬野外實(shí)習(xí)基地建設(shè)工作需要投入一定的資金建設(shè)費(fèi)用和一定的后續(xù)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)升級費(fèi)用,但對于學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)意義重大,可以大大縮短野外作業(yè)時(shí)間,增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣度,從一定角度來說教學(xué)成本不會(huì)上升,反而會(huì)下降,更能體現(xiàn)現(xiàn)代化教學(xué)的優(yōu)勢所在,值得大力推廣應(yīng)用。
總之,地質(zhì)填圖實(shí)習(xí)(教學(xué)實(shí)習(xí))是地質(zhì)工程專業(yè)最重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),具有承接地質(zhì)認(rèn)識實(shí)習(xí)、深化理論教學(xué)成果的作用,又有啟發(fā)后續(xù)課程教學(xué)的引領(lǐng)作用,能保證后續(xù)課程的教學(xué)效果。
三、地質(zhì)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的幾點(diǎn)思考
在完成工程地質(zhì)學(xué)原理、工程地質(zhì)勘察、水文地質(zhì)學(xué)等主要專業(yè)課教學(xué)任務(wù)的基礎(chǔ)上,學(xué)校在三年級的最后一個(gè)學(xué)期末(夏季小學(xué)期)安排地質(zhì)生產(chǎn)實(shí)習(xí)。
地質(zhì)生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容安排與地質(zhì)填圖實(shí)習(xí)類似,同樣可以分為兩個(gè)時(shí)段,即野外作業(yè)和室內(nèi)報(bào)告編寫兩個(gè)時(shí)段。第一個(gè)階段主要完成野外地質(zhì)調(diào)查工作,建立、收集必要的野外地質(zhì)資料;第二個(gè)階段主要完成利用野外資料,分析解決遇到的工程地質(zhì)問題。
地質(zhì)生產(chǎn)實(shí)習(xí)可以采取分散實(shí)習(xí)模式,也可以采用集中實(shí)習(xí)模式。分散實(shí)習(xí)要求學(xué)校相應(yīng)的教師要有足夠的科研項(xiàng)目供學(xué)生自由選擇,幾個(gè)學(xué)生分為一組,直接參與到指導(dǎo)教師的科研工作或勘察工作中,鍛煉學(xué)生獨(dú)立工作的能力。學(xué)生要根據(jù)指導(dǎo)教師的安排,完成資料收集、資料整理等各項(xiàng)工作,形成完整、系統(tǒng)的資料體系,為后續(xù)的畢業(yè)論文編寫做好基礎(chǔ)工作。因此,生產(chǎn)實(shí)習(xí)采取分散實(shí)習(xí)的方式最有利于學(xué)生整體素質(zhì)的培養(yǎng),能夠使學(xué)生直接地參與到實(shí)際工作中,在不斷實(shí)踐的基礎(chǔ)上,直接完成畢業(yè)論文,實(shí)踐過程的連續(xù)性、系統(tǒng)性得到加強(qiáng)。
集中實(shí)習(xí)以實(shí)習(xí)基地為教學(xué)場所,完成所有教學(xué)任務(wù),與分散實(shí)習(xí)相比,學(xué)生的畢業(yè)論文與生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程沒有存在必然的聯(lián)系,相互不能構(gòu)成一個(gè)整體。但教學(xué)過程較為系統(tǒng),環(huán)節(jié)過程把握較為容易,與分散式生產(chǎn)實(shí)習(xí)相比這是其優(yōu)勢所在。
無論是分散實(shí)習(xí)還是集中實(shí)習(xí)都要以生產(chǎn)實(shí)踐為基礎(chǔ),以鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)、解決實(shí)際工程地質(zhì)問題的能力為教學(xué)目的,因此生產(chǎn)實(shí)習(xí)是以具體的問題為基礎(chǔ)的,是在學(xué)生具備了一定理論基礎(chǔ)和實(shí)踐技能的基礎(chǔ)上進(jìn)行的實(shí)踐教學(xué)過程。生產(chǎn)實(shí)習(xí)的主體是學(xué)生,教師只起到引導(dǎo)的作用,在教學(xué)過程中學(xué)生要主動(dòng)完成教師交給的任務(wù),教師對學(xué)生完成具體任務(wù)的情況給出評價(jià)。
在指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中教師要采用啟發(fā)式教學(xué)法。[5]啟發(fā)式教育是問題式教育,要不斷地設(shè)問,引發(fā)思考,更要鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)提出問題,探討問題,主動(dòng)探討解決方案;是以“問題”為線索,不以“結(jié)論”為目的。啟發(fā)式教學(xué)是研究性教學(xué),不是將已有的結(jié)論分析給學(xué)生聽,而是引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)過逐層分析得出應(yīng)有的結(jié)論,是一種強(qiáng)調(diào)思維過程的教學(xué)方法。生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中,教師的主要任務(wù)是講解思路,學(xué)生要相互配合,共同完成好指導(dǎo)教師安排的任務(wù)。
總之,在生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中,教師要把握方向,引導(dǎo)學(xué)生完成資料的準(zhǔn)備工作;學(xué)生要不斷提出問題,完成每一個(gè)階段的學(xué)習(xí)任務(wù)和工作要求。
四、結(jié)語
三個(gè)階段的野外地質(zhì)實(shí)習(xí), 為學(xué)生提供了一個(gè)良好的實(shí)習(xí)環(huán)境。為了進(jìn)一步加強(qiáng)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)的建設(shè),適應(yīng)現(xiàn)代化社會(huì)的需要,高校只有深化實(shí)習(xí)改革,增強(qiáng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手、 野外觀察和獨(dú)立解決問題的能力,才能實(shí)現(xiàn)由驗(yàn)證性向綜合性、 創(chuàng)新性的轉(zhuǎn)變,逐步形成新的教學(xué)體系。
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[責(zé)任編輯:劉鳳華]endprint