馬艾陽 段先哲 韓世禮 唐振平 喻清

摘要：在南華大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)科整個課程體系中，地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)與工程地質(zhì)課程所涉及的知識包括普通地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)和礦山地質(zhì)學(xué)等，而所占課時比例是相對不足的。課時分配、易混概念區(qū)分、實(shí)驗(yàn)選擇等就成了亟需解決的問題。本文主要圍繞上述幾個內(nèi)容展開。

關(guān)鍵詞：礦業(yè)工程學(xué)科；地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)與工程地質(zhì)；課時分配；易混概念區(qū)分；實(shí)驗(yàn)選擇

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）11-0110-03

一、現(xiàn)狀

《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)與工程地質(zhì)》是具有核特色的礦物資源工程專業(yè)（又稱為采礦工程專業(yè)，在下文中統(tǒng)一稱為采礦工程專業(yè)）的一門理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科基礎(chǔ)必修課程。本課程包括普通地質(zhì)學(xué)和工程地質(zhì)學(xué)兩個單元部分，其任務(wù)是使學(xué)生掌握普通地質(zhì)和工程地質(zhì)學(xué)的基本理論和地質(zhì)工作的方法，新版培養(yǎng)方案增加了礦山地質(zhì)學(xué)部分，因此，《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)與工程地質(zhì)》包括普通地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)和礦山地質(zhì)學(xué)三個部分。

普通地質(zhì)學(xué)是地質(zhì)學(xué)類專業(yè)以及相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。普通地質(zhì)學(xué)課程包括全面介紹地球知識，介紹地球的動力類型和來源、運(yùn)動過程和產(chǎn)物，地層地質(zhì)年代、巖石礦物組成及特點(diǎn)，各種動力改造地表以及物質(zhì)循環(huán)規(guī)律等內(nèi)容。普通地質(zhì)學(xué)是地、礦、油高校乃至部分綜合大學(xué)中與地質(zhì)、資源勘查工程、勘查技術(shù)與工程及地質(zhì)學(xué)等本科專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課[1]。

工程地質(zhì)學(xué)是研究與人類工程建筑等活動有關(guān)的地質(zhì)問題的科學(xué)，主要包括三個部分：（1）工程巖土學(xué)，論述土及巖石的物理性質(zhì)、水理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)，巖體結(jié)構(gòu)特征，巖土體的分類及分級；（2）工程地質(zhì)分析，介紹常見工程地質(zhì)問題的類型、形成條件、影響因素及防治措施，分析不同建筑工程類型的常見工程地質(zhì)問題；（3）巖土工程勘察，介紹巖土工程勘察分級、勘察階段劃分、常用勘察方法手段及勘察成果報(bào)告等相關(guān)知識。

礦山地質(zhì)學(xué)是一門介于地質(zhì)與采礦學(xué)科之間的邊緣應(yīng)用學(xué)科，研究礦床開采階段為保證礦山有計(jì)劃持續(xù)正常生產(chǎn)、資源合理利用以及擴(kuò)大礦山規(guī)模、延長服務(wù)年限所需進(jìn)行的各項(xiàng)地質(zhì)工作的基本原理和方法。

在2014版教學(xué)大綱中，考慮到擴(kuò)寬礦物資源工程專業(yè)本科生的知識面，縮減了該課程的學(xué)時數(shù)量，僅為56個學(xué)時，包括50個理論課時和6個實(shí)驗(yàn)課時。事實(shí)上，不論是南華大學(xué)，還是其他學(xué)校，其采礦工程專業(yè)均面臨內(nèi)容多、雜而學(xué)時少這個問題。表1是國內(nèi)若干大學(xué)采礦工程專業(yè)的地質(zhì)學(xué)相關(guān)課程設(shè)置情況。內(nèi)容多、雜而學(xué)時少引發(fā)了一系列問題，主要包括課時分配、易混概念區(qū)分、實(shí)驗(yàn)選擇和野外實(shí)習(xí)等。經(jīng)過2年多的教學(xué)，獲得了一些總結(jié)，下面將一一介紹。

二、課時分配

課程主要內(nèi)容包括：地質(zhì)作用所產(chǎn)生的各種地質(zhì)現(xiàn)象；常見礦物、巖石的各種特征及其肉眼鑒定方法；常見地質(zhì)構(gòu)造的基本特征；研究建設(shè)地區(qū)和建筑場地中的巖體、土體的空間分布規(guī)律和工程地質(zhì)性質(zhì)；控制這些性質(zhì)的巖石和土的成分和結(jié)構(gòu)，以及在自然條件和工程作用下這些性質(zhì)的變化趨向，制定巖石和土的工程地質(zhì)分類；礦山地質(zhì)工作介紹，礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查研究，礦產(chǎn)勘查中的礦床揭露，原始地質(zhì)編錄和礦產(chǎn)取樣，礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查資料的綜合及研究等。

通過一段時間的教學(xué)，我們進(jìn)行了學(xué)時分配，盡量促使課時分配合理并使前后內(nèi)容銜接，見表2。礦物和巖石（會穿插地質(zhì)作用內(nèi)容）放在第一個序列；緊接著，將巖石和土的工程地質(zhì)性質(zhì)（工程巖土學(xué)內(nèi)容）放在第二個序列；然后，將地質(zhì)年代及地層系統(tǒng)、地質(zhì)構(gòu)造、地形地質(zhì)圖及其閱讀放在第三個序列，在這個序列中，會強(qiáng)調(diào)地質(zhì)體的就位與三維特征，強(qiáng)化地球系統(tǒng)整體思想；礦山地質(zhì)學(xué)部分放在第四個序列，前面三個序列的內(nèi)容可以很好地為這部分內(nèi)容鋪墊；第五個序列主要包括工程巖體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與變形破壞，以及各種環(huán)境（特別是采礦環(huán)境）所面臨的具體工程地質(zhì)問題和防控措施等。

三、易混概念區(qū)分

在實(shí)際教學(xué)過程中，難免會碰到這樣一種情況，即相同名詞或者相近名詞在三門課程中存在不同的含義。在講到這些名詞的基本概念時，會強(qiáng)調(diào)其區(qū)別；在試卷中，也會盡量指明該名詞的所屬范疇。下面選取一些典型實(shí)例進(jìn)行介紹。

原生與次生這兩個名詞在工程地質(zhì)學(xué)和普通地質(zhì)學(xué)上具有不同的意義。在工程地質(zhì)學(xué)上，結(jié)構(gòu)面可以分為原生結(jié)構(gòu)面、次生結(jié)構(gòu)面和構(gòu)造結(jié)構(gòu)面。原生是指結(jié)構(gòu)面的形成與三大巖（沉積巖、巖漿巖和變質(zhì)巖）的成因密切相關(guān)，即結(jié)構(gòu)面與三大巖的形成有關(guān)。次生是指結(jié)構(gòu)面在三大巖形成以后在外營力作用下產(chǎn)生。在普通地質(zhì)學(xué)（確切地說，應(yīng)該是構(gòu)造地質(zhì)學(xué)部分的內(nèi)容）上，面理可以分為原生面理和次生面理兩大類。原生面理包括沉積巖中的層理和韻律層及巖漿巖中的成分分異層和流面等[2]，即與沉積巖及巖漿巖的形成有關(guān)。次生面理是指變形變質(zhì)作用中形成的劈理、片理、片麻理和各種破裂面，即與變質(zhì)巖的形成有關(guān)?？梢?，原生與次生在工程地質(zhì)學(xué)和普通地質(zhì)學(xué)上差別非常明顯。

產(chǎn)狀這個名詞在普通地質(zhì)學(xué)里面的構(gòu)造地質(zhì)學(xué)和巖石學(xué)部分都有出現(xiàn)。在巖石學(xué)上，侵入巖的產(chǎn)狀是指侵入體的形態(tài)、大小及其與圍巖之間關(guān)系的總和[3]。在這里，產(chǎn)狀是指形態(tài)和就位等。在構(gòu)造地質(zhì)學(xué)上，產(chǎn)狀是指面狀結(jié)構(gòu)和線狀結(jié)構(gòu)的方位和空間狀態(tài)，確切點(diǎn)，是指空間上的延伸方位與傾斜程度?？梢?，產(chǎn)狀在構(gòu)造地質(zhì)學(xué)和巖石學(xué)上也有明顯差別。

結(jié)構(gòu)這個名詞在工程地質(zhì)學(xué)和普通地質(zhì)學(xué)上具有不同的意義。在工程地質(zhì)學(xué)上，巖體結(jié)構(gòu)由結(jié)構(gòu)面與結(jié)構(gòu)體組成。在這里，結(jié)構(gòu)更多是指不同尺度的斷裂與裂隙，反映了巖體的本質(zhì)。在普通地質(zhì)學(xué)上，結(jié)構(gòu)是指巖石中礦物顆粒本身的特點(diǎn)及顆粒之間的相互關(guān)系所反映出來的巖石構(gòu)成的特征[4]?？梢?，結(jié)構(gòu)在工程地質(zhì)學(xué)和普通地質(zhì)學(xué)上差別較大。

當(dāng)然，還有更多的名詞存在上述這種一詞多義的情況。這種現(xiàn)象給學(xué)生對相關(guān)知識點(diǎn)的掌握帶來了或多或少的困擾，應(yīng)該反復(fù)強(qiáng)調(diào)。

四、實(shí)驗(yàn)安排

由于實(shí)驗(yàn)課時較少，僅為6個學(xué)時，故設(shè)計(jì)了3次實(shí)驗(yàn)課，包括常見礦物、巖石的肉眼鑒定，地質(zhì)構(gòu)造認(rèn)識及羅盤的使用，地形地質(zhì)圖讀圖等。第一次實(shí)驗(yàn)放在第一個序列之后，培養(yǎng)學(xué)生對常見造巖礦物和典型巖石的認(rèn)識能力，第二次和第三次實(shí)驗(yàn)放在第三個序列之后，分別培養(yǎng)野外面理/線理產(chǎn)狀測量的動手能力和二維地質(zhì)圖到三維地質(zhì)體空間分布的理解能力。

五、結(jié)語

對于礦物資源工程專業(yè)本科生來說，《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)與工程地質(zhì)》這門課程的學(xué)習(xí)是非常必要的，有助于理解礦產(chǎn)形成、礦產(chǎn)勘探、礦山開采相關(guān)的工程地質(zhì)問題與解決對策等。在學(xué)時有限的情況下，合理分配課時是非常必要的；在教學(xué)內(nèi)容多、雜的情況下，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)一詞多義是必須的；實(shí)驗(yàn)安排也必須精簡，在培養(yǎng)學(xué)生動手能力的同時，也必須加強(qiáng)學(xué)生對重難點(diǎn)知識的理解能力。只有不斷地改革課程，才能順應(yīng)社會的需要、順應(yīng)時代的需要。

參考文獻(xiàn)：

[1]竇斌，蔣國盛，段隆臣，高輝.非地學(xué)專業(yè)普通地質(zhì)學(xué)野外實(shí)習(xí)存在的問題及思考[J].中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會科學(xué)版），2014：33-34.

[2]曾佐勛，樊光明.構(gòu)造地質(zhì)學(xué)[M].第三版.武漢：中國地質(zhì)大學(xué)出版社，2008.

[3]盧良兆，許文良.巖石學(xué)[M].第一版.北京：地質(zhì)出版社，2011.

[4]宋春青，邱維理，張振春.地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)[M].第四版.北京：高等教育出版社，2007.