淺談地學知識在工科院校的普及
——以安徽建筑工業學院為例

劉珺，施國棟

（安徽建筑大學土木工程學院，安徽合肥230601）

淺談地學知識在工科院校的普及
——以安徽建筑工業學院為例

劉珺，施國棟

（安徽建筑大學土木工程學院，安徽合肥230601）

地學是幾乎所有與地球表層相關部門從業者所必須掌握的背景知識之一，在工科院校普及地學知識尤為必要.本文以實施卓越工程師教育的地方高校安徽建筑工業學院為例，從普及地學知識的必要性、如何普及地學知識以及可能出現的問題進行了分析.對地學知識在工科院校的普及具有一定的指導意義.

地學知識；科普；工科院校；安徽建筑工業學院

地學是地球科學的簡稱，是以地球系統（包括大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈和日地空間）的過程與變化及其相互作用為研究對象的基礎學科.主要包括地理學（含土壤學與遙感）、地質學、地球物理學、地球化學、大氣科學、海洋科學和空間物理學以及新的交叉學科（地球系統科學、地球信息科學）等分支學科.地球科學幾乎輻射到自然科學的其他各個領域，是人類認識地球各圈層及其與人類關系的知識的結晶.有人預言，21世紀將是地學的世紀.這是因為資源、環境、災害問題已經并在今后相當長的時期內依然是人類社會持續發展的重要制約因素.隨著我國社會的發展和社會轉型，地球科學的普及已成為一個重要的社會問題，國務院所頒發的《國務院關于加強地質工作的決定》更是強調要加大宣傳力度，普及地球科學、資源環境、地質災害等方面的知識，突顯了國家對地球科學的關注.世界一些先進國家已經致力于地學知識的普及，中國的一些專家也提出要在高等學校開設旨在提高學生地學知識的地球科學類課程.

1 在工科院校普及地學知識的必要性

工科是應用數學、物理學、化學等基礎科學的原理，結合生產實踐所積累的技術經驗而發展起來的學科，土建、水利和地礦類學科也是工科中最具代表性的學科.工科的培養目標是在相應的工程領域培養從事規劃、勘探、設計、施工、原材料的選擇研究和管理等方面工作的高級工程技術人才，這些學科與地球表層息息相關的.而地學是幾乎所有與地球表層相關部門從業者所必須掌握的背景知識之一，只有掌握了地球表層的物質組成、巖石礦物的物理性質及其探測方法、內外動力地質運動的規律、地表徑流與地下水的運動規律及其對巖土體的影響等地質學知識，才能更好地把握地上及地下建筑物的設計與施工.如地學分支中的地質工程專業就是以現代探測工程技術、現代測試和計算機技術為手段，以工程涉及的地質體及工程所在的地質環境為研究對象的一門應用學科，服務于土木工程、地下工程、水利水文工程、交通工程、環境工程等的規劃設計、施工、環境地質評價、監測與保護、地質災害預測與防治等領域.因此，在以服務地方為主的安徽建筑工業學院這樣一所以工為主，開設土木工程、勘查技術與工程、安全工程、測繪工程、建筑學、城市規劃、園林（景觀學）、給排水工程、環境工程、建筑環境與設備工程等工科專業的國家卓越工程師實施的院校普及地學知識尤為必要.

2 如何在工科院校普及地學知識

2.1 開設地學專業和課程

要在工科院校普及地學知識，首先工科院校要有可提供的地學知識源，地學包括地理學（含土壤學與遙感）、地質學、地球物理學、地球化學、大氣科學、海洋科學和空間物理學以及新的交叉學科（地球系統科學、地球信息科學）等分支學科，故地學知識涵蓋的內容廣，深度大.其次地學知識的普及需要一定的專業知識人員.高等學校最根本的任務是培養和輸送社會需要的高素質的創新人才，而教學過程是培養工科高等學校合格工程師人才的主要途徑，系統的專業學習是完成掌握本專業知識達到預期效果的重要保證.開設地學專業就可以解決上述這兩個問題.地學專業的開設，使得工科院校里地學隊伍壯大，涉及到地學的其他學科也將有地學基礎支撐，這調整了學科知識結構，增強了本專業乃至其他工科專業學生對地球科學及社會發展的適應能力.更培養了一定知識水平的專業師資隊伍，也造就了一批在校具有地學知識的大學生.這是地學知識在工科院校的普及的重要保證.

安徽建筑工業學院是安徽省唯一一所以土建類學科專業為特色的多科性大學，2012年被列為國家“卓越工程師教育培養計劃”實施高校.學校緊緊依托“大土建”學科優勢，積極服務地方經濟社會發展，凝練科研方向，在節能環保、城鎮化與徽派建筑、地下工程、公共安全、先進建筑材料等重點領域，形成了多個具有較大影響、特色鮮明的科研方向和學術團隊.而地學則是“大土建”學科的基礎，“萬丈高樓平地起”，在上述所牽涉的領域，無不包含著對于地球表層地學層面的研究.故應根據學校現有條件，開設地學專業，或是針對相關專業開設地學課程，以及在全校開設地學類公共選修課，讓更多專業的學生了解和掌握一些地學知識，為今后在就業崗位上能更好地從事與“大土建”相關的行業.目前安徽建筑工業學院已認識到普及地學知識的必要性，在土木工程學院增設了的地質工程專業，在土木工程學院的勘查技術與工程、安全工程、測繪工程專業乃至法政學院的土地資源管理等專業開設了《普通地質學》的地學基礎課程，并在土木工程專業以及建筑與規劃學院的城市規劃專業中開設了《工程地質》課程.

2.2 制作專題展板，進行校園巡展

好的展板色彩鮮明、主題突出、圖文并茂、制作精美，可使得展示主題讓人一目了然，能起到很好的宣傳地學知識效果.結合學校現有專業，圍繞地質與災害、地質與環境、地質與資源、地質與城市等主題制作專題展板，定期在校園圖書館、食堂前、教學樓前或是各院系進行巡展.如在安徽建筑工業學院就可做地質災害防治、防震減災條例、資源合理開發利用與保護、安徽城鎮發展過程中的地質問題等方面知識的專題.重點展示常見的崩塌、滑坡、地面不均勻沉降、泥石流等地質災害的特征、危害及應急措施，普及防災減災、城鎮化建設過程中所應避免的工程地質問題等地學方面的知識，普及并推廣合理開發利用與保護安徽資源（如兩淮的煤礦、銅陵的銅礦、馬鞍山的鐵礦和巢湖水資源）的理念.在條件允許的情況下，可與兄弟院校安徽大學資源與環境學院、合肥工業大學資源與環境學院以及合肥學院的資環學院聯合舉辦專題展板巡展活動.通過這一活動，提高各個學校師生對地學在自然資源的可持續開發、利用和管理以及在防災減災、土建中重要作用的認識.

2.3 建立科普基地

科普工作是高校創造性科學工作的重要組成部分，高校本身就是科普教育的一個重要基地，而基地的建設是普及地學知識的重要組成部分，一個好的基地對于營造一個良好的學習實踐氛圍、宣傳普及科普知識起到事半功倍的效果.

安徽省擁有地理和資源優勢：①大型工程合肥地鐵正在實施過程中，遠景線網總長322.5公里，其中市區7條線路全長215.3公里，5條市域線路（含1條機場專用線）全長107.2公里；②巢湖是中國五大淡水湖之一，擁有豐富的水資源和濕地，但也存在水污染和塌岸等問題，巢北山區構造現象豐富、滑坡現象明顯；③淠史杭灌區有梅山、響洪甸、佛子嶺、磨子潭、龍河口五座大型水庫；④安徽省目前已有各級地質公園14個，總面積達13萬多公頃.其中世界級地質公園為黃山和天柱山，黃山為典型的花崗巖發育區，以圓滑的石蛋地貌為特征.天柱山由于超高壓變質帶的地質現象形成了天柱山獨特的地貌奇觀，成為國際地質學界的一個研究熱點.另有國家地質公園：大別山（六安）地質公園、浮山地質公園、淮南八公山地質公園、祁門牯牛降地質公園、齊云山地質公園，省級地質公園：九華山地質公園、韭山地質公園、丫山地質公園、太極洞地址公園、馬仁山地質公園和女山湖古火山地質公園.⑤安徽省煤炭資源的保有資源儲量在全國居第7位，兩淮煤礦保有儲量250億噸；⑥安徽省銅礦資源豐富，保有儲量居全國第5位，而銅陵是中國的古銅都，冬瓜山銅礦是銅陵地區矽卡巖型銅礦床的典型代表；安徽省鐵礦資源的保有儲量居全國第5位，馬鞍山凹山鐵礦是長江中下游玢巖型鐵礦床的典型代表.

2011年納入合肥市的巢湖市，其境內的巢湖北部地區地質遺跡豐富，地質現象獨特，是國際地科聯三疊系殷坑組“金釘子”候選剖面所在地，是研究我國華南、華北地質構造與演化的重要場所，并且是國家基金委“地球科學人才培養野外教學實習基地”，在地質學界具有重要地位.巢湖地區不僅地層發育齊全，褶皺和斷裂構造非常典型，加之沉積巖、火成巖和變質巖等三大巖類都有分布，各種金屬和非金屬礦床產出，因此從上世紀五十年代就成為許多地質院校野外教學實習的重要場所，每年有十余所至幾十所院校地學專業來此實習.近年來每年到巢湖實習的學生更達到數千人次，涉及二十余所院校，在國內地學院校中極具影響.2008年被國家基金委列為中國三大地質學實習基地之一.作為工科院校普及地學知識，進駐現存的優質地質實習基地無疑是個良好的途徑.目前，安徽建筑工業學院土木工程學院的勘查技術與工程專業、地質工程專業已與巢湖實習基地建立了聯系，并已經有5屆學生進行巢湖地質野外實習.但是工科院校地學知識的普及要不限于地質專業，應擴展到其他土建類專業上.其他土建類專業可在自己專業實習安排上，嘗試安排一天時間讓學生認識常見的地學現象.

因此，安徽建筑工業學院可依托本省優勢資源，與有關單位形成對接，在合肥、巢湖、兩淮、銅陵、馬鞍山等地建立科普基地，以及利用好現有的優質地質實習基地，以便更好的普及地學知識.

2.4 建立科普實驗室

高校有儀器設備、場地、信息資料等方面的優勢，有條件采取多種多樣的形式開展科普教育活動.以典型的地學標本、模型和精美的系列展板為依托，結合先進的地學儀器設備如電子顯微鏡、經緯儀和巖石三軸儀等，從“地球形成與演化”、“礦物”、“巖石”、“土壤”、“礦產資源”、“自然災害與環境保護”和“工程地質問題”等7個方面來建設科普實驗室.讓學生走進實驗室，親身體驗地學實驗的魅力.科普實驗室的建設為安徽建筑工業學院乃至同行學校和企事業單位相關領域的教學與科研提供重要的支撐條件和全面服務，實現最大限度的普及與資源共享.

2.5 編印科普教材，舉辦專業知識活動

地學類課程的實習在地質工程和勘查技術與工程專業較多，工科院校應積極支持地學類新專業建設和重點課程建設，編制地質實習等教程.相關教師應結合前述科普主題，還可編制符合全校范圍使用的地學科普教材，一方面可以滿足開設的地學公選課程學生使用，另一方面在科普活動展示時向全校學生發放.在此基礎上，在全校范圍內，舉辦各種形式的專業知識活動，舉辦與地學相關的技能綜合應用、野外地質技能競賽、地質標本鑒定和地學知識競賽等幾個單元的室內和野外技能比拼等.這為參加由中國地質調查局、中國地質學會地質教育研究分會主辦的全國大學生地質技能競賽做好準備，同時圍繞大學生地質技能競賽，積極鼓勵和組織學生申報與地學相關的大學生科技創新基金項目.讓學生從學習中真正實現地學知識的科普.

3 普及過程中遇到的問題

普及中會遇到各種各樣的問題，如工科學校很少開設地學類課程、工程類專業的師生大多輕視地質基礎課、展板主題選擇和角度的把握、如何與實習基地所在單位形成對接、典型標本如何獲取、如何采用多種手段多角度地展示科普成果、師資配置問題和如何能維持進行普及的管理機制等方面.這些問題還需要學校的師生員工一起開動腦筋、端正態度、發揮主觀能動性，在今后的實施過程中加以解決.

4 結語

地學知識的普及在類似安徽建筑工業學院這樣的普通工科院校極為重要，可從開設地學專業及制作專題展板進行巡展、建立科普基地和實驗室等方面著手來開展工作，過程中會遇到一系列問題，但終能克服的.地學知識在工科院校的普及對中國高等教育的發展將具有著深遠的影響.

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〔2〕潘懋，張立飛，鄭海飛，等．理科地質學人才培養目標和培養模式的探索與實踐——地質類本科教育和本科后續教育的協調與統一思考[J]．中國地質教育，2004(4)：5-9.

〔3〕劉本培，蔡運龍，劉繼韓.地球科學導論[M].北京：高等教育出版社，2000.

〔4〕中國科學院地學部地學教育研究組.中國地學教育的未來[J].高校地質學報，2003.

〔5〕潘高峰，鄒晏秋.關于工科高校培養創新型人才的思考[J].吉林化工學院學報，2012.

G642

A

1673-260X（2013）09-0211-03

本文為國土資源部公益性行業科研專項經費項目（200911007）、安徽建筑工業學院青年科研究專項和安徽建筑工業學院質量工程項目（2011YX03和2011KZ01）的成果