戴德求,陳新躍
(湖南科技大學 土木工程學院地質系,湖南 湘潭 411201)
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地質認識實踐教學改革和探索
戴德求,陳新躍
(湖南科技大學 土木工程學院地質系,湖南 湘潭 411201)
摘要:地質認識實習是我校資源勘察工程、勘察技術與工程、道路與橋梁工程、巖土與城市地下工程、采礦工程、安全工程等專業(yè)在大學階段的第一次野外實習,實習效果對后續(xù)專業(yè)課程學習及培養(yǎng)專業(yè)興趣都具有重要意義。在實習過程中,我們發(fā)現(xiàn)由于實習對象專業(yè)背景不一樣,使得實習內容、效果和學生興趣等多方面均存在一定問題。所以,根據(jù)多年的實習經(jīng)驗,我們對此次實踐教學進行了如下改革和探索:針對不同專業(yè),改革實習內容;讓學生積極參與實習全過程,學以致用,提高學習學生興趣;實習過程全程監(jiān)控,提高實習效果。通過上述改革和探索,大大提高了實習效果,出色地完成了實習任務。
關鍵詞:地質認識實習;工程地質學;礦山地質學;普通地質學
地質學是一門實踐性很強的學科[1]。地質認識實習是地質(資源勘察工程和勘察技術與工程)、土木工程(道路與橋梁工程和巖土與城市地下工程)、采礦工程、安全工程等相關專業(yè)學完普通地質學、工程地質學和礦山地質學等專業(yè)基礎課程基礎上,在大學階段進行的第一次野外地質實習。實習目的是讓學生獲得對基本地質現(xiàn)象的感性認識,掌握野外工作的基本技能,培養(yǎng)學生專業(yè)興趣,培養(yǎng)學生吃苦耐勞的品質[2-3]。通過實習,使學生對地質工作的性質與內容有更深入的了解,開闊視野,加深學生對地質科學的熱愛;培養(yǎng)他們分析問題、解決問題的能力;鞏固專業(yè)基礎知識,為后續(xù)專業(yè)課程學習打下良好的基礎[4-5]。
1實習情況簡介
實習地點位于在湘鄉(xiāng)市棋梓橋鎮(zhèn),交通方便。實習任務主要為通過實習能比較正確的辨別觀察到的各種地質現(xiàn)象,并能初步進行成因上的分析;能利用礦物的物理性質鑒定識別常見礦物,特別是造巖礦物;對實習及出露的巖石能夠正確描述和命名;了解實習區(qū)火成巖的產(chǎn)狀及時代;了解實習區(qū)變質作用類型及引起變質作用的因素;熟悉實習區(qū)出露地層的時代、巖性及化石,建立起時間、空間概念;初步分析實習區(qū)中的構造現(xiàn)象及掌握野外識別方法;較正確的學會地形圖、地質圖的使用和閱讀,能利用地形、地質圖尋找地質點,識別地質構造;學會繪制信手地質剖面圖;掌握地質羅盤的使用方法(包括方位測量及測量巖層產(chǎn)狀要素)[6-7]。選擇此處作為地質認識實習基地有以下原因:實習區(qū)分布著完整的三大類巖石;由于前期采礦工程、鐵路建設等活動,出露了諸多地質構造;有一套完整的泥盆系-石炭系地層;存在一些典型的地質災害;能觀察到一些典型外動力地質作用,如風化作用、河流的地質作用等;能發(fā)現(xiàn)礦脈和典型沉積構造等。實習路線一共4條:棋梓賓館-潭市-新樂村;棋梓賓館-棋梓橋火車站-采石場-水庫;棋梓賓館-邵峰社區(qū)-萬羅山;棋梓賓館-茅山。實習時間安排:地質兩個專業(yè)(資源勘察工程、勘察技術與工程)實習時間一共2周,其中野外實習5天;道路與橋梁工程、巖土與城市地下工程、采礦工程、安全工程等專業(yè)實習時間1周,野外實習3天。最后,要求學生上交1份完整的實習報告。
2實習過程中存在的問題
2.1實習內容多,學生專業(yè)背景不一致
地質認識實習包括以下內容:認識羅盤結構,學會使用羅盤測定方位和巖層產(chǎn)狀;觀察描述沉積巖(灰?guī)r、砂巖、頁巖、泥巖)、變質巖(板巖)、火成巖(花崗巖)等3大類巖石,并認識其中的礦物;了解地層接觸關系,認識實習區(qū)地層分布:板溪群-跳馬澗組-棋梓橋組-佘天橋組-錫礦山組-巖關階-石蹬子組-測水組-梓門橋組-壺天群;學會野外素描,特別是掌握素描4要素(圖名、圖例、比例尺、方位角);觀察和認識常見地質構造(褶皺、斷層、節(jié)理);觀察風化作用、風化殼;觀察滑坡、崩塌等常見地質災害;觀察河流地質作用、原生沉積構造、礦脈等。
實習過程中,帶隊老師發(fā)現(xiàn)此次實習存在實習人數(shù)多、時間短、內容多、任務繁重等問題。另外,實習對象存在較大差異,即包括本部和瀟湘學院的學生,也包括學習了普通地質學的資源勘察工程、勘察技術與工程專業(yè)學生,學習了工程地質學的道路與橋梁工程、巖土與城市地下工程等專業(yè)學生,還有學習了礦山地質學的采礦工程、安全工程等專業(yè)的學生。不同專業(yè)學生,專業(yè)背景不一樣、學習課程側重點不一樣、實習時間也不相同,所以實習目的、要求、內容不能完全一致。實習過程中,怎么對不同專業(yè)的實習內容重點、深度、廣度進行適當把握,一直是這些年來實習老師深思的一個重要問題。
2.2個別學生學習興趣有待提高
地質認識實習是上述各專業(yè)在大學階段的第一次野外實習。通過多年實習帶隊,老師們普遍反映,在實習動員階段學生積極性普遍很高,但到了實習地點之后,受到各種主客觀因素的影響,個別學生(主要是瀟湘學院)學習熱情有所降低。首先,學生達到實習地點后,住宿、吃飯、出行等各方面都會受到天氣等各種客觀情況的影響,與理想存在差異。其次,實習比較辛苦,個別學生吃苦耐勞能力較差。實習過程基本上靠步行,每條實習路線最少走5公里(棋梓賓館-棋梓橋火車站-采石場-水庫路線,超過10公里),而且很多時候還要爬山越嶺。身體上的疲勞,也使得個別學生的學習興趣有所降低。最后,個別實習帶隊老師實習經(jīng)驗有所欠缺,說話聲音比較小,講解較生硬,或多或少影響了學生的學習興趣。總之,怎樣才能使學習興趣受到影響的極個別學生愿意學、喜歡學、認真學,提升其學習興趣,一直是實習帶隊老師想解決的問題。
2.3實習效果有提升空間
參與地質認識實習的各專業(yè)都與野外工作緊密聯(lián)系,實習是對學生前面所學專業(yè)課程的一次總復習,是學生學習后續(xù)課程和參加工作之前一次重要的“野外訓練”。實習效果的好壞,直接影響到學生的學習興趣,以及專業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)。總的來說,絕大部分學生實習認真,實習效果優(yōu)良。但在實習過程中,也存在極少量學生學習態(tài)度不太端正,偶爾開小差;另外,個別學生由于書本上的知識沒有牢固掌握,實習前可能也沒有認真復習;最后,極少數(shù)學生或多或少存在“懶惰”思想,對老師要求記的筆記有時不認真記錄,布置的作業(yè)偶爾不按時完成,個別實習總結報告甚至存在“雷同”嫌疑。上述問題的存在,使得個別學生的實習效果沒有達到預期目標,實習效果還有進一步提升的空間。
3實踐教學的改革與探索
針對上述實踐教學過程中存在的各種問題,結合帶隊老師多年經(jīng)驗總結,我們在實習過程中對地質認識實習進行了如下改革和探索:
3.1針對不同專業(yè),改革實習內容
地質認識實習涉及的專業(yè)包括了地質(資源勘察工程和勘察技術與工程)、土木工程(道路與橋梁工程和巖土與城市地下工程)、采礦工程、安全工程等。各專業(yè)所學的課程和實習要求不一樣:資源勘察工程和勘察技術與工程專業(yè)學習的課程是普通地質學,實習時間最長(5天)、實習內容最多、要求最高;土木工程的道路與橋梁工程和巖土與城市地下工程專業(yè)學習的課程是工程地質,實習時間較短(3天),實習內容偏重于怎樣把地質學原理應用于工程實際;采礦工程、安全工程專業(yè)學習的課程是礦山地質學,實習時間也為3天,實習內容偏重于認識礦山建設、生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的各種地質問題。
針對不同專業(yè)和不同要求,在實習過程中,我們對實習內容進行了如下改革。把實習路線進行了調整,把最長的路線(棋梓賓館-棋梓橋火車站-采石場-水庫)調整為2條:棋梓賓館-棋梓橋火車站-采石場、棋梓賓館-采石場-水庫。調整后,實習路線一共為5條:棋梓賓館-潭市-新樂村(觀察火成巖、變質巖,認識風化作用、滑坡、地層接觸關系,地質羅盤的使用等);棋梓賓館-棋梓橋火車站-采石場(觀察素描褶皺、斷層,認識灰?guī)r、頁巖、泥巖、砂巖,認識地層接觸關系,收集珊瑚、腕足類化石、地質羅盤測量巖層產(chǎn)狀等);棋梓賓館-采石場-水庫(認識地層接觸關系,收集珊瑚、腕足類化石,認識常見沉積巖);棋梓賓館-邵峰社區(qū)-萬羅山(認識河流地質作用,觀察和描述砂巖、沉積構造、礦脈,觀察和素描斷層、節(jié)理,認識地層接觸關系);棋梓賓館-茅山(觀察斷層并整體素描本地區(qū)地層接觸關系)。資源勘察工程和勘察技術與工程專業(yè)所有的路線和內容全需完成,其他專業(yè)只需完成棋梓賓館-棋梓橋火車站-采石場、棋梓賓館-潭市-新樂村、棋梓賓館-邵峰社區(qū)-萬羅山3條路線。道路與橋梁工程和巖土與城市地下工程專業(yè)要求掌握的內容調整為:羅盤的使用,認識常見巖石及其對工程建設的影響,常見地質構造對工程建設的影響,外力地質作用(河流地質作用、風化作用)、地質災害等和工程建設的關系等。采礦工程和安全工程專業(yè)內容調整為:學會使用羅盤測量巖層產(chǎn)轉、礦脈產(chǎn)狀和延伸方向,常見地質構造對礦山建設和生產(chǎn)影響、認識湖南主要含煤地層-測水組特征,認識常見巖石等。地層接觸關系與工程建設及礦山地質關系不大,對道路與橋梁工程、巖土與城市地下工程、采礦工程、安全工程等專業(yè)不作要求。
根據(jù)專業(yè)特點,通過對實習內容的調整和精簡,針對不同專業(yè)的實習目的更加明確,實習內容與專業(yè)要求更加緊密的結合在一起。通過幾年時間實踐發(fā)現(xiàn),學生實習興趣和效果均得了極大提高。
3.2讓學生積極參與,學以致用,提高學生學習興趣
在實習過程中,由于受到各種主客觀因素的影響,個別學生的學習興趣不是很濃厚。我們在多年的實習經(jīng)歷中發(fā)現(xiàn),實習中,不能只是老師講、學生聽,而是要讓學生,特別是個別不太認真的學生積極參與進來,學以致用,知道實習能夠解決怎樣的具體問題,和他們將來的工作有怎樣密切的關系,對提高學生的學習興趣能起到很好的效果。
對道路與橋梁工程、巖土與城市地下工程專業(yè)的學生,在實習過程中,注意將地質學原理和工程實際結合。在新樂村觀察花崗巖風化作用的時候,讓學生思考,花崗巖是否是好的地基或建筑材料?然后,讓學生回顧總結這些天觀察的各種巖石:灰?guī)r、砂巖、頁巖、泥巖、板巖等,確定哪些巖石更適合作為地基持力層或建筑材料,并通過提問,解釋選擇某種巖石的原因。在觀察風化殼的時候,讓學生自己動手設計,如果在風化殼上建高層建筑,地基應該打到風化殼的哪一層?并且估計地基深度。褶皺和斷層是兩種最典型和常見的地質構造現(xiàn)象,它們與工程實踐密切相關,在講述過程中,也注意與工程實踐結合,讓學生思考為什么建房子、橋梁的時候要注意避開斷層等地質構造?對采礦工程、安全工程專業(yè)的學生,注意突出怎樣解決礦山建設、生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的各種地質問題。如在萬羅山礦脈出露處,讓學生自己動手使用地質羅盤測量礦脈的延伸方向,并測量其產(chǎn)狀,并讓學生思考開發(fā)時要注意哪些具體地質問題。在觀察斷層和褶皺時,讓學生思考如果煤等沉積礦產(chǎn)受到褶皺、斷層影響時,怎樣確定它們的走向?怎樣去進行開采?資源勘察工程、勘察技術與工程專業(yè)的學生實習內容最多,在實習過程中,特別注意培養(yǎng)他們的地質思維方法,建立起地質事件時間空間的概念。如在茅山,通過復習總結實習的內容,讓學生根據(jù)實習內容,將本地區(qū)地層接觸關系、構造演化等作素描圖,整體把握實習內容,建立地質事件發(fā)生的時間空間概念。實習過程中,發(fā)現(xiàn)不管哪個專業(yè)的學生對于化石的采集都很有興趣。在學生采集珊瑚、腕足類化石的過程中,讓他們主動思考,化石怎樣形成?化石出現(xiàn)的地層反映了什么樣的沉積環(huán)境?引導他們建立地質學最基本的“將今論古”思維方法。
總之,通過讓學生全程參與實習過程,并學以致用,讓學生明白實習能夠解決怎樣的具體問題,大大提升了個別不認真的學生的學習興趣,取得了很好的效果。
3.3實習過程全程監(jiān)控,提高實習效果
總體來說,絕大多數(shù)學生實習認真,效果顯著,達到了專業(yè)培養(yǎng)目標。但在實習過程中,也有個別學生實習前可能沒有認真復習,實習過程中不按老師要求記筆記、完成作業(yè),實習總結報告存在“抄襲”嫌疑。根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題,為了保證實習效果,我們對實習過程實行全程監(jiān)控。實習準備階段,通過實習動員大會,讓學生提前領取《實習指導書》和地質羅盤。并讓他們預習實習內容、實習區(qū)的主要地質現(xiàn)象、羅盤使用方法等,撰寫簡單總結,在實習第一天進行檢查。實習過程中,特別注意實習筆記和每天布置作業(yè)的檢查,及時發(fā)現(xiàn)個別不認真的學生,批評教育,重點關注。讓他們知道,實習成績和平時表現(xiàn)密切相關。實習報告是對實習的復習和總結,把實習過程中分散的內容串聯(lián)起來,對于學生掌握相關知識具有重要意義。所以,我們特別重視實習報告的撰寫和檢查,發(fā)現(xiàn)問題進行批注,并將實習報告及時返還給學生。
針對實習過程中發(fā)現(xiàn)的問題,我們通過對實習前、中、后全程監(jiān)控,重點關注個別不認真學生,及時發(fā)現(xiàn)問題,讓他們從思想上重視實習,取得了較好效果。
另外,對實習過程中的各種客觀問題,我們充分注意后勤保障,盡可能解決學生吃、住、行問題,解除他們的后顧之憂。土木工程學院和能源與安全工程學院高度重視此次實習,對實習經(jīng)費、日程安排等各方面提供了大力協(xié)助。我們和湘潭盛世旅游公司、湘鄉(xiāng)棋梓橋車隊簽訂了用車協(xié)議,與棋梓賓館對學生食宿進行了長期合作。
4結語
地質認識實習是資源勘察工程、勘察技術與工程、道路與橋梁工程、巖土與城市地下工程、采礦工程、安全工程等專業(yè)在大學階段的第一次野外實習,實習效果對后續(xù)專業(yè)課程學習以及培養(yǎng)專業(yè)興趣都具有重要意義。我們根據(jù)多年實習經(jīng)驗,針對實踐教學過程中出現(xiàn)的問題進行了上述實踐教學體系改革與探索,重點關注極個別不認真的學生,“保質保量”完成了各專業(yè)認識實習任務。
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(責任校對晏小敏)
doi:10.13582/j.cnki.1674-5884.2016.05.018
收稿日期:20151220
基金項目:湖南省普通高校教學改革項目(湘教通[2014]247-261)
作者簡介:戴德求(1976-),男,湖南雙峰人,副教授,博士,主要從事地質學研究。
中圖分類號:G64
文獻標志碼:A
文章編號:1674-5884(2016)05-0059-04