地質工程專業野外地質實習教學的幾點思考

張帆　王孔偉

[摘 要]野外實習是地質工程本科專業教學的必備實踐環節，依據不同階段可以劃分為地質認識實習、地質填圖實習、地質生產實習。這幾個階段的主要功能為：認識實習主要解決“看—認”的實踐環節，地質填圖實習主要解決“技能—思想”的實踐環節，地質生產實習主要解決“實際做”的實踐環節。最終完成“看—想—做”實踐教學整體流程。

[關鍵詞]野外地質實習；地質工程；教學思考

[中圖分類號] G642.44 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）10-0045-03

野外實習是地質工程本科專業教學的必備實踐環節[1]，依據不同階段可以劃分為：地質認識實習，主要是認識地質現象，也就是能夠清楚地識別地質現象，描述地質現象，解決“看—認”問題；地質填圖實習，主要是野外地質工作的基本技能、獨立思考問題能力的培養，解決“技能—思想”的實踐環節；地質生產實習，參與一定的研究項目，在教師的指導下，完成一定的地質調查或者研究工作任務，解決“實際做”的實踐環節。最終完成“看—想—做”實踐教學整體流程。

不同的實踐階段，要求不同的野外教學環境。認識實習以地質現象為主，現象個體之間不存在必然的聯系，在這種情況下要求地質現象要典型，越接近理想地質模式越好，地質點選擇可以發散，沒有必要集中在一個地點；地質填圖實習是一個系統性教學過程，構造現象之間存在必然的聯系和前后關系，是塑造一個地區地質演化歷史的教學過程，必然要求地質現象最好集中分布于一定范圍之內，要求地質現象不一定典型，但可以恢復[2]；地質生產實習要以帶隊老師的科研項目為基礎，為學生提供各種實踐選題，形成若干個教學實習小組，以教師為指導、學生為主體，在完成一定的實踐工作量的基礎上，完成畢業論文的前期準備工作。生產實習一般分為兩個階段：第一個階段為野外地質工作階段，通過野外地質調查或試驗取得實際數據或圖件；第二個階段為室內工作階段，在整理野外資料的基礎上，分析解決遇到的地質問題（圖1）。也可以將生產實習的第二階段稱作畢業實習的資料儲備階段，學生在此資料的基礎上完成畢業論文。

一、地質認識實習的幾點思考

在完成地球科學概論課程教學任務的基礎上，學校要在一年級的最后一個學期末（夏季小學期）安排地質認識實習。

教學內容主要涵蓋礦物巖石特征、地層概念、外動力地質現象、內動力地質現象。外動力地質現象應包括風化作用類型、河谷特征、下坡運動（滑坡）等，內動力地質作用應包括褶皺、斷層、節理構造等，同時要對所遇到的巖石進行識別，講解地層的概念。

教學過程要以教師為主導，學生為主體，要求學生學會正確描述這些地質現象的方法，逐漸加深認識地質現象，對觀察到的地質現象進行詳細描述的同時，學會用筆勾畫這些地質現象（地質素描）。例如，認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造現象的觀察做起，觀察擦痕和階步的特點，借此判斷斷層上下盤的運動方向，識別斷層的性質；觀察河谷地貌的演化特征，要注意“V”谷向寬谷的演化過程，注意河流階地的對應關系，注意河漫灘與心灘的形成機理等問題。

認識實習以路線觀察為主體，每條實習路線要包含若干地質點，地質點之間既可以是孤立的教學點，也可以是相互聯系的教學點，認識實習不強調教學點之間的必然聯系，這是其與教學實習以及生產實習階段的根本區別。

地質認識實習地質點的選擇要求地質現象一定要典型，地質要素識別要簡單，讓人一目了然。整個教學過程劃分為兩個階段：第一為帶隊教師備課階段，所有帶隊教師統一在開展正式教學的前一周時間內，完成備課工作，熟悉教學點的位置，與前一年相比地質點的人為變化情況，了解每一個教學點的重點教學內容，重新繪制一遍每個教學點地質素描圖，了解各個教學點的安全情況，確定教師分組情況；第二為學生入場實習階段，教師要引導學生盡快進入角色，完成對每一個地質點的觀察描述任務，指導學生正確地繪制地質素描圖，學會相應的基本技能，在實習中通過設問—啟發—引導的方式鍛煉學生獨立觀察思考能力，為后續課程的教學打下伏筆，形成一個系統化的教學流程。

教學點路程遠近要求保證在一天時間內可以返回實習基地，一般來說最遠地質點的車程應為1～2個小時，采取由遠及近的教學方法完成一天的教學任務；野外教學時間控制在4～5個小時之間，在保證野外教學任務完成的同時，要給學生留下室內整理內業學習時間，還要保證學生第二天有充沛的體力完成新的學習任務。

總之，高質量完成地質認識實習任務，必須把握三個環節：第一，不斷完善建設現有的實習基地，保證基地持續高效運作；第二，加強帶隊教師備課環節，嚴格做到年年備課；第三，加強學生實習環節的教學工作，做到教學過程嚴謹認真，整體上達到認識地質現象的教學目標。

二、地質填圖實習的幾點思考

在完成構造地質學、礦物巖石學、地貌與第四紀三門主干專業基礎課教學任務的基礎上，教師要在二年級的最后一個學期末（夏季小學期）安排地質填圖實習。

地質填圖實習（教學實習）教學內容安排可以分兩個時段，即野外作業和室內報告編寫。[3]

（一）通過野外作業完成的教學內容

內容包括熟練閱讀和使用紙質地形圖，熟練掌握羅盤的使用方法， 觀察、識別各種基本地質現象，掌握其記錄描述方法， 學會并掌握野外基本地質圖件的測繪方法、地質填圖的基本工作方法。

（二）通過編寫地質報告完成的教學內容

內容包括地質圖、地層柱狀圖、地質剖面圖、構造綱要圖以及實際資料圖的內容要求與編制方法。通過編寫地質報告， 培養學生整理實際資料、綜合分析并正確表達工作區地質構造基本特征的初步能力。

教學方式以路線教學為主，要設計好野外教學路線，野外地質現象經常是經過強烈地質改造的“孤立體”，要把這些“孤立體”有機聯系起來形成一個完整的概念，培養學生建立起完整地質思維過程，形成科學地質過程“時空觀”，教學路線的選擇是關鍵。要規劃好地質填圖的區域范圍，地質觀測點要相互聯系，形成整體，最終通過路線觀察恢復填圖區域的構造發展演化歷史，形成一種觀察問題，解決問題的總體思路，使學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域內的構造線方向近于垂直，按照填圖比例設計地質觀察點的數量，其中一條路線由教師帶學生一起完成，其他路線則由學生自己單獨完成，只是在不同的教學地點由專門的教師負責一些指導工作。endprint

教學路線的選擇要以實習基地為中心，以地質教學點為核心，由7～8個系統教學地質點組成一條完整的教學路線，每個教學路線教學目的要清晰明確，以6條教學路線為基礎形成完整的地質填圖野外實習路線。

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系實習路線為例，教學目的為掌握斷層野外識別、地層接觸關系識別，建立九畹溪斷裂與仙女山斷裂之間的成生關系。

地質填圖教學實習是地質工程專業本科生教學過程中最重要的實踐教學，起到了承上啟下的作用，延續地質認識實習過程，同時也要為生產實習奠定基礎。這是消化吸收理論課教學內容的重要環節，在實習中知識得到了升華。因此要加強地質填圖實習基地建設，以此為基礎形成覆蓋地質認識實習和生產實習的系統教學基地至關重要?；亟ㄔO是一個長期任務，既要重視建設過程，又要重視維護，要及時補充因為各種原因而消亡的教學點，保證教學過程的系統性、完整性。

在地質填圖野外實習過程中，由于教師的數量和時間的限制，一條教學路線下來，學生很難及時消化所學內容，同時由于地質觀察能力不足，也很難對所看到的地質現象完整地記錄下來。因此，建立輔助教學系統勢在必行。輔助教學系統主要包括兩個方面：第一，實習地區巖石標本庫和地質現象圖片庫成為輔助教學過程中不可缺少的內容，其不但有助于學生自學，同樣有助于新教師的備課。以設計好的教學路線為基礎，系統采集巖石標本，分別給予描述、定名，同時標志采集地點，便于學生查找。第二，對各教學點進行系統圖像資料采集（地質素描圖、地質現象照片），形成與教學路線相配套的地質教學圖片資料庫，逐步建立起虛擬野外地質教學網上教學系統，便于教師備課和學生復習。

虛擬野外地質實習不受時間地點的限制，學生在室內就可以接受基本的野外地質技能訓練，可以縮短實際野外實習時間，節省大量的人力、財力和物力，提高教學效率。[4] 虛擬野外地質實習系統以類似游戲的操作方法體現寓教于樂的教學思想，系統有類似于游戲軟件的操作界面和使用方法，使學生在游戲的過程中學習野外地質工作的基本知識和基本技能，與實際野外工作中的情況一樣，學生可以觀察、測量及編寫實習報告等（圖3）。虛擬野外實習基地建設工作需要投入一定的資金建設費用和一定的后續網絡維護升級費用，但對于學生實踐能力的培養意義重大，可以大大縮短野外作業時間，增加學生學習的興趣度，從一定角度來說教學成本不會上升，反而會下降，更能體現現代化教學的優勢所在，值得大力推廣應用。

總之，地質填圖實習（教學實習）是地質工程專業最重要的實踐教學環節，具有承接地質認識實習、深化理論教學成果的作用，又有啟發后續課程教學的引領作用，能保證后續課程的教學效果。

三、地質生產實習的幾點思考

在完成工程地質學原理、工程地質勘察、水文地質學等主要專業課教學任務的基礎上，學校在三年級的最后一個學期末（夏季小學期）安排地質生產實習。

地質生產實習教學內容安排與地質填圖實習類似，同樣可以分為兩個時段，即野外作業和室內報告編寫兩個時段。第一個階段主要完成野外地質調查工作，建立、收集必要的野外地質資料；第二個階段主要完成利用野外資料，分析解決遇到的工程地質問題。

地質生產實習可以采取分散實習模式，也可以采用集中實習模式。分散實習要求學校相應的教師要有足夠的科研項目供學生自由選擇，幾個學生分為一組，直接參與到指導教師的科研工作或勘察工作中，鍛煉學生獨立工作的能力。學生要根據指導教師的安排，完成資料收集、資料整理等各項工作，形成完整、系統的資料體系，為后續的畢業論文編寫做好基礎工作。因此，生產實習采取分散實習的方式最有利于學生整體素質的培養，能夠使學生直接地參與到實際工作中，在不斷實踐的基礎上，直接完成畢業論文，實踐過程的連續性、系統性得到加強。

集中實習以實習基地為教學場所，完成所有教學任務，與分散實習相比，學生的畢業論文與生產實習過程沒有存在必然的聯系，相互不能構成一個整體。但教學過程較為系統，環節過程把握較為容易，與分散式生產實習相比這是其優勢所在。

無論是分散實習還是集中實習都要以生產實踐為基礎，以鍛煉學生發現、解決實際工程地質問題的能力為教學目的，因此生產實習是以具體的問題為基礎的，是在學生具備了一定理論基礎和實踐技能的基礎上進行的實踐教學過程。生產實習的主體是學生，教師只起到引導的作用，在教學過程中學生要主動完成教師交給的任務，教師對學生完成具體任務的情況給出評價。

在指導生產實習過程中教師要采用啟發式教學法。[5]啟發式教育是問題式教育，要不斷地設問，引發思考，更要鼓勵學生主動提出問題，探討問題，主動探討解決方案；是以“問題”為線索，不以“結論”為目的。啟發式教學是研究性教學，不是將已有的結論分析給學生聽，而是引導學生經過逐層分析得出應有的結論，是一種強調思維過程的教學方法。生產實習過程中，教師的主要任務是講解思路，學生要相互配合，共同完成好指導教師安排的任務。

總之，在生產實習過程中，教師要把握方向，引導學生完成資料的準備工作；學生要不斷提出問題，完成每一個階段的學習任務和工作要求。

四、結語

三個階段的野外地質實習， 為學生提供了一個良好的實習環境。為了進一步加強教學實踐環節的建設，適應現代化社會的需要，高校只有深化實習改革，增強學生實際動手、 野外觀察和獨立解決問題的能力，才能實現由驗證性向綜合性、 創新性的轉變，逐步形成新的教學體系。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 趙溫霞，章澤軍.周口店野外實踐教學體系研究[M].北京：中國地質大學出版社，2004.

[2] 周國華，趙溫霞.充分發揮周口店實習基地的思想教育功能培養高素質的地質人才[J].中國地質教育，1994（4）：59-60.

[3] 趙溫霞.野外實踐教學現狀及思考[J].中國地質教育，1997（1）：40-41.

[4] 王劍，薛林福.虛擬野外地質實習系統的設計與實現[A].創新 改革與實踐（吉林大學新世紀教學改革項目研究成果） 第一集[C].長春： 吉林大學出版社，2004：529-530.

[5] 王孔偉，張帆.注重實踐 深化“構造地質學”教學改革[J]. 大學教育，2016（11）：109-110.

[責任編輯：劉鳳華]endprint