王紹清
中國礦業大學地球科學與測繪工程學院 北京 100083
野外地質填圖教學實習的影響因素
王紹清
中國礦業大學地球科學與測繪工程學院 北京 100083
野外地質填圖實習是地質類專業野外實習中非常重要的環節,具有涉及內容實踐性強的特點。詳細介紹了教學流程、提高教學效果和質量的方法手段等內容。指出成熟的教學流程,合適的教學手段、方法和規范的考核方式等影響著教學效果。
野外地質填圖;教學流程;教學方法和手段;考核方式
地球科學是一門理論性和應用性很強的科學,具有空間分布廣、時間跨度大和內容豐富等特點。因此,地質教學需要大量的實習環節,以增強學生感性認識,并逐步提高學生實際工作和觀察分析問題以及解決問題的能力。對于地質從業者,地質專業的學生,進行野外實習是很重要的一個環節。
我校地球科學與測繪工程學院一直非常重視學生的實習環節。從大學一年級開始,就開展地質認識實習,地點安排在北京的西山。大二階段進行地質填圖實習,地點為秦皇島柳江向斜盆地,大約1個月的時間。大三階段進行金工實習,大四階段為畢業生產實習。截至目前,筆者已經連續參加了兩次地質認識實習和地質填圖實習,帶領學生也超過了50人。結合自己在填圖實習過程中的認識,并參照我院制定的《地質專業二年級地質測量教學實習大綱》要求,探討地質實習的具體流程以及采取的教學方法等問題,供同行參考。
1.1 地質填圖實習目的
根據我校地球科學與測繪工程學院制定的《地質專業二年級地質測量教學實習大綱》要求,區域地質填圖實習是一次綜合性的野外地質調查基本訓練,通過地質填圖實習,達到如下幾個目的:(1)使學生了解和掌握1:5萬地質填圖的規范、程序和基本工作方法。(2)鞏固課堂所學礦物、巖石、構造地質學及古生物學等方面的知識,并加以正確應用。(3)加深對已學課程基礎地質理論的理解,為后續課程的學習及高年級專業實習和畢業論文實習打下堅實的基礎。
1.2 具體的操作環節
為達到地質填圖實習目的,根據地質填圖工作的一般程序,并依據循序漸進的教學規律,將教學進程分為五個階段進行。
1.2.1 教師備課階段
為更好地完成教學任務,我院要求所有帶實習的教師需要提前到實習基地進行備課。老教師可以重新整理和思考實習區內的地質現象,同時,把經驗、認識和工作方法等內容傳授給青年教師。此外,還邀請國內重點院校的老專家到實習基地對我們進行指導,如,曾邀請北京大學的張老師(構造方面專家)對我校帶隊教師進行了培訓。
1.2.2 動員及準備階段
這是個重要階段,主要涉及三方面:(1)由院領導出面作動員,既表明了院里對實習的重視,也有利于學生的思想統一。(2)帶隊教師向學生講解地質野外填圖實習的目的、意義和任務,簡要介紹實習的主要內容、實習區內的研究進展和地質基本情況、區域地質填圖的工作程序和工作方法等,目的是讓學生做到心里有數。(3)帶隊教師向學生講明實習應攜帶的東西和注意的問題,尤其是組織紀律問題。
1.2.3 教學基本訓練階段
這個階段主要是以教師講解為主,其目的是對學生進行地質填圖基本技能訓練。此階段是關系到實習教學質量的一個重要階段。因此,在這個階段,教師應把遇到的地質現象、地層、礦物和巖石等相關的知識點以及工作方法傳授給學生。本階段會選擇10~ll條地質路線進行教學。其具體的基本技能訓練主要有:(1)礦物和巖石的肉眼鑒定與描述;(2)地層劃分對比及時代的確定;(3)巖石與化石標本的采集和編錄;(4)路線地質信手剖面的勾畫;(5)實測地層剖面的工作方法;(6)基本地質構造現象的識別、描述與初步分析;(7)地質觀測點的布置、觀察與記錄;(8)多種地質素描圖的繪制;(9)地質路線的布置;(10)填圖單位的劃分和地質界線的填繪等。
1.2.4 半獨立和獨立填圖階段
半獨立填圖階段作為一個過渡階段,首先安排2條半獨立路線讓學生進行試填,通過這2條路線,檢驗學生在填圖單位劃分、標志層、定點以及觀察和記錄中是否存有問題。指導教師在路線結束后的總結交流中,應指出路線填圖過程中存在的問題并提出改進要求。而獨立填圖階段完全由學生獨立完成。教師每天檢查各小組的工作進度,了解學生遇到的問題,檢查填圖質量,并就新問題進行分析和討論。
1.2.5 編寫地質報告階段
編寫地質報告是區域地質教學實習的總結性環節。在編寫地質報告開始前,教師向學生講明資料整理的目的和要求、幾種主要地質圖件的圖式和規格、地質報告編寫內容和提綱等內容。同時,鼓勵學生對感興趣的地質問題進行專題性論述。要求每位學生獨立完成一份地質報告。
野外地質實習的目的是多方面的,如1.1所述。要高效出色地完成教學任務,筆者認為至少應該做好兩個環節:(1)改進教學方法、思路和教學手段。(2)加強和完善教學效果的評價方式和方法。
2.1 教學方法和教學手段
2.1.1 改進教學方法和教學思路
以學生為主體的教學方法,有利于充分發揮學生的主觀能動性。曹文融等通過參加美國南加州大學本科生野外地質實習,切身感受到了以學生為中心的野外地質實習的好處和魅力。筆者也有幸于2008年在美國賓夕法尼亞州立大學學習期間參加了一次實習,主要是由本校教授和學生組成的實習團隊,在實習過程中,學生自己動手設計和規劃路線等內容,效果非常好。但是,由于在國內的確還存在一些因素阻礙著這種以學生為中心的實習發展。其中,最主要的是教師和學生的思想因素,這與我們的傳統文化觀念有關。鑒于此,筆者更傾向的做法是,在目前這個階段,總體上還是由教師制定路線,明確教學要素。但在個別路線上,尤其是獨立填圖的路線上,充分發揮以學生為主體的教學方法。也就是在學生完全掌握了實習的具體任務和方法后,逐步發揮學生自己的能動性。因為,在我們最近的一次實習過程中,確實嘗試了讓第一小組針對獨立填圖中的6號線進行自己設計路線和對地質現象的觀察描述。結果表明,學生對地質現象的尋找和描述只是基本合格。而在尋找地質現象時,只知道穿越法,而沒有適時地應用追索法。
在野外實習過程中,進行研討式的教與學是一個非常好的手段。(1)在野外時,教師要采用啟發式的教學方式進行教學,也就是,每到一個教學點或者觀測點時,教師就其地質特征提出幾個問題,然后讓學生帶著這些問題去觀察、分析和思考。學生不懂的,首先讓學生之間進行討論,給大家充足的時間。經過學生討論后,仍然沒有弄清楚的,教師在當天的實習總結時,集中回答學生爭論較大或疑問較多的問題。這種探究式和互動式的教學模式,可以調動學生的主觀能動性,并增強學生的信心。(2)選擇集中討論問題的地點也很重要。如,在秦皇島實習過程中,可以選擇大石河邊或者實習基地院內的某個角落等地方。其目的是讓大家在一個輕松而愉快的環境下進行討論,這樣大家可以暢所欲言、盡情發表自己的看法。
2.1.2 引進新技術
隨著計算機技術的不斷發展,一些先進的技術已經應用到地學研究中,如GIS技術應用于區域填圖、CAD應用在數字地質填圖和MAPGIS在地質填圖的應用等,并取得了很好的效果。針對野外地質填圖實習的教學目標,需加大對計算機新技術的應用,野外地質教學應從單純的“老三件”(羅盤、放大鏡、地質錘)轉變成“老三件”和“新三件”(GPS、便攜式電腦、數碼相機)的雙臂合力。但是,實習提交的地質圖件(素描圖、剖面圖、地質圖等)不能借助于計算機來完成,而是由學生親手繪制。
2.2 教學效果的考核
地質填圖實習能夠全方位地反映學生對地質基礎課中基本原理、基本知識和基本技能的掌握和應用程度。為了能夠強化對學生動手能力、基本技能和地質思維能力的全面訓練和培養,建立一套有效的考核體系非常必要。筆者連續兩年參加了野外地質實習,與帶隊多年、經驗豐富的教師一起制定了一套考核體系(見表1)。并應用于2010年野外實習,結果顯示,本次實習的學生對實習具體知識點的理解、解釋以及編寫實習報告的規范等方面,較之以前的學生有明顯提高,表明制定的考核體系合理且有效。

表1 野外實習考核指標和權重
需要說明的是,在這個考核體系中,指標的第2項和第3項是在實習過程中完成。其出發點是檢驗學生的實習成果,評價其優點和缺點,并指出不足,以便為后期工作的順利開展提供保障。因為,經過實習,學生對實習具體的工作內容和流程已經很熟悉,指出的優點和缺點,學生能夠快速理解、消化,并能指導后期工作。
野外地質實習是掌握地球科學的一個重要環節,其完成的程度和質量取決于多種因素,如系統的規劃、成熟的教學流程、合適的教學手段和方法以及規范的考核方式等。通過野外地質填圖實習,不但要完成教學任務,而且更重要的是使學生產生對地球科學的興趣,并具備一定的地質思維和掌握解決地質問題的方法。
[1] 朱洪濤.完善地質類野外實習的建議[J].理工高教研究,2008,27(1):105-106.
[2] 楊高學,李永軍,楊寶凱.如何提高地質類大學生實習質量[J].中國地質教育,2010,4:93-95.
[3] 曹文融,高遠.美國南加州大學以學生為中心的野外地質實習感受[J].中國地質教育,2008,1:53-56.
[4] 趙文吉,張松梅,晉佩東.GIS技術在區域填圖中實施方法與數字地圖[J].長春科技大學學報,2000,30(3):286-289.
[5] 何虎軍,趙亞寧,楊興科,等.CAD在數字地質填圖中的應用[J].測繪科學,2010,35(6):250-252.
[6] 張釗,韋龍明,陳三明,等.MAPGIS在地質填圖及化探數據處理中的應用[J].物探化探計算技術,2010,2:221-225.
[7] 張維宸,顏丹平,王根厚,等.周口店實踐教學基地—地質精品課程建設的“搖籃”[J].中國地質教育,2008,4:113-116.
[8] 鄒和平.野外地質填圖教學實習課程考核的一些做法[J].中山大學學報論叢,2001,21(1):205-206.
[9] 肖軍,朱蓓,王家生,等.“快樂地質”教學—以北戴河實習為例[J].中國地質教育,2007,1:43-46.
[10] 張雄華,章澤軍,袁晏明.地質填圖實習中硬注意的幾個問題[J].中國地質教育,2009,2:126-129.
The effect of some factors on geological mappping practice
Wang Shaoqing
China university of mining &technology, Beijing, 100083, China
The field geological mapping practice, a very important aspect in the geological specially field practice, is characterized by abundant content and strong practice, etc. The teaching program and teaching method and teaching measure for improving teaching quality we detailed introduced. The effects of some factors on teaching quality were pointed out, such as mature teaching program, reasonable teaching method and teaching measure and normative testing method, etc.
f eld geological mapping; teaching program; teaching method and teaching measure; testing method
2011-10-26
王紹清,博士,講師。