地質(zhì)工程專業(yè)的《地質(zhì)學基礎》課程教學探討

王明　彭帥英

【摘 要】以“地質(zhì)學基礎”課程角色及地質(zhì)工程專業(yè)特征為基礎，分析并給出了地質(zhì)工程專業(yè)需拓展“地質(zhì)學基礎”教學內(nèi)容的實例，進而對地質(zhì)工程專業(yè)“地質(zhì)學基礎”課程的理論和實驗教學進行了一些探討，能夠為相關專業(yè)開展該課程教學提供參考。

【關鍵詞】地質(zhì)工程專業(yè)；地質(zhì)學基礎；理論教學；實驗教學

中圖分類號： P642-4；G642.4 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）06-0133-002

【Abstract】Based on the "geological basics" curriculum and the characteristics of geological engineering，this paper analyzes and gives examples of geological engineering majors that need to expand the "geological basics" teaching content，and then to the geological engineering "geology" course.The theoretical and experimental teaching has been discussed in some ways，and it can provide reference for the related professional to carry out this course teaching.

【Key words】Geological engineering；Foundation of geology；Theory teaching；Experimental teaching

“地質(zhì)學基礎”是為地質(zhì)學及與地質(zhì)學相關各專業(yè)開設的一門基礎課，是地質(zhì)學專業(yè)知識體系中的先導性課程，承載著搭建地球基礎知識框架的重要作用，目的在于通過理論和實驗教學，使學生科學地認識地球的形成和演化過程，了解地球的組成和結構，掌握地質(zhì)學有關的基礎概念和地質(zhì)作用的基本原理，掌握基本地質(zhì)工作方法，從專業(yè)的角度認識地球，準備好后續(xù)專業(yè)課程中涉及的地質(zhì)知識。

地質(zhì)工程專業(yè)以自然科學和地球科學為理論基礎，通過獲取地質(zhì)環(huán)境條件，認識人類工程活動與地質(zhì)環(huán)境相互作用出現(xiàn)的各類工程地質(zhì)問題，綜合專業(yè)技能解決這些問題，最終達到保護環(huán)境，實現(xiàn)人與自然環(huán)境和諧可持續(xù)發(fā)展的目的，是地質(zhì)學與工程學相互交叉滲透的學科。地質(zhì)工程概念最早由中國工程地質(zhì)專業(yè)學科創(chuàng)始人谷德振老先生提出，最終由孫廣忠前輩首次對該學科提出了構造控制論、巖（土）體控制論和結構控制論三個理論基礎[1]。

地質(zhì)工程專業(yè)研究對象分布范圍廣，從平原到山區(qū)，從地面到地下，從陸地到海洋。隨著國民經(jīng)濟發(fā)展，經(jīng)濟建設中的遇到的重大工程地質(zhì)問題、探尋地下水資源、地質(zhì)災害與環(huán)境問題等科學問題的解決上，地質(zhì)工程專業(yè)承擔著越來越重要的作用。而“地質(zhì)學基礎”是地質(zhì)工程專業(yè)學生從專業(yè)角度認識地球的第一步，為此， 在講授“地質(zhì)學基礎”時， 有必要考慮其基礎性、前沿性以及與后續(xù)專業(yè)課程的連續(xù)性，為學生奠定堅實的地質(zhì)基礎。針對該問題，筆者對地質(zhì)工程專業(yè)開展“地質(zhì)學基礎”課程教學進行了一些探討。

1 “地質(zhì)學基礎”的課程設置及任務

根據(jù)培養(yǎng)方案要求，地質(zhì)工程專業(yè)本科生應系統(tǒng)學習地質(zhì)學、工程力學、工程地質(zhì)學、巖土鉆掘工程等專業(yè)課程的基本理論和基礎知識，接受工程師的基本訓練，具備從事工程勘察、地質(zhì)災害防治、地質(zhì)工程設計與施工、工程管理、資源勘探與采掘、巖土鉆掘工藝與設備開發(fā)等的能力。按照課程計劃，“地質(zhì)學基礎”課程通常在大學一年級下學期開設。該課程目的是講授與地質(zhì)學有關的基礎知識，培養(yǎng)學生的地質(zhì)素養(yǎng)，激發(fā)學生探索與工程有關地質(zhì)背景的興趣，促進人與地球資源、環(huán)境和諧發(fā)展。課程的任務是搭建地質(zhì)基礎知識框架，通過理論和實驗教學，使學生基本掌握地球的形成及演化、地球層圈劃分及物質(zhì)組成、地質(zhì)記年方法、各種內(nèi)外動力地質(zhì)作用、巖石礦物特征及三大巖類判別和定名、地質(zhì)學在資源利用、災害防治、環(huán)境保護等方面的作用。

2 地質(zhì)工程專業(yè)需拓展“地質(zhì)學基礎”的教學內(nèi)容

為實現(xiàn)“地質(zhì)學基礎”課程的基礎作用，做好該課程與后續(xù)與工程相關的課程的連接，從前述的地質(zhì)工程專業(yè)三個控制論角度出發(fā)，探討地質(zhì)工程專業(yè)需拓展“地質(zhì)學基礎”課程教學內(nèi)容。

首先，構造控制論是結構控制論和巖土體控制論的基礎，涉及工程范圍內(nèi)地質(zhì)環(huán)境背景調(diào)查和評價，地質(zhì)環(huán)境背景主要包括工程所在地區(qū)的地層條件，構造條件，因此，“地質(zhì)學基礎”課程教學在講授地層年代時可以結合具體的工程實例，通過介紹工程的地層情況，以及地層條件對工程的影響使學生弄清掌握該部分內(nèi)容對應在以后的專業(yè)學習中的作用及知識的應用。巖土體控制論的主體是巖土體，涉及巖土體性質(zhì)參數(shù)評價，而巖土體的性質(zhì)主要由組成礦物特征、后期所經(jīng)歷的地質(zhì)作用決定，由此可以從巖土體物理力學性質(zhì)參數(shù)影響因素的角度向源追溯，講解巖石的組成、各種地質(zhì)作用及土的形成。結構控制論是巖土體穩(wěn)定性定量評價的基礎及巖土工程設計的前提。巖土體的控制結構面是巖土體在形成及后期經(jīng)歷內(nèi)外地質(zhì)作用過程中出現(xiàn)的，結構面的存在對于工程有重要影響，可通過結構面對工程影響的分析來講授結構面的類型及各種內(nèi)外動力地質(zhì)作用。

3 地質(zhì)工程專業(yè)“地質(zhì)學基礎”課程教學

“地質(zhì)學基礎”課程教學分為理論教學和實驗教學，理論教學主要講授地球科學的基本概念、原理及現(xiàn)象；實驗教學主要結合巖石礦物、化石標本等，引導學生將理論知識與實際相對應，培養(yǎng)學生獨立鑒定巖石類型、描述地質(zhì)現(xiàn)象、分析地質(zhì)情況的能力。

地質(zhì)學基礎內(nèi)容多，涵蓋地球科學的各個方面，為了提高知識接受的效率，在為地質(zhì)工程專業(yè)學生進行理論教學時，首先應對內(nèi)容進行分類，將與地質(zhì)工程專業(yè)有關的地質(zhì)學基礎知識作為重點講授內(nèi)容，其他應掌握的內(nèi)容作為普及知識講解。如將容易理解的知識點地球的基本常識、地震、火山作用、風和冰川的地質(zhì)作用等內(nèi)容作為科普知識講解；將與地質(zhì)工程專業(yè)密切相關的知識如各種巖石的結構和構造、地層的接觸關系、斷層活動帶與穩(wěn)定帶、大地構造性質(zhì)、花崗巖與礦產(chǎn)以及人類社會發(fā)展面臨的環(huán)境地質(zhì)、地質(zhì)災害與能源礦產(chǎn)等問題[2]等作為重點講授。由于授課對象是大學一年級學生，其對地質(zhì)的認識還限于中學時期科普的地球地理知識水平，因此，可通過淺顯易懂的地質(zhì)現(xiàn)象和簡單的地質(zhì)學原理來調(diào)動學生的積極性，培養(yǎng)地質(zhì)思維[3-5]。另外，由于大學一年級學生對自己將來所要從事的專業(yè)還不了解，講授重點理論知識時，應首先給出一個知識結構圖，讓學生清楚這部分內(nèi)容在整個地質(zhì)工程專業(yè)知識中的位置，然后通過幾個工程實例引出要講解的理論知識，梳理這部分內(nèi)容的來龍去脈，讓學生帶著目的去學習對應的地質(zhì)學知識，激發(fā)學習的興趣和熱情。

由于培養(yǎng)方案的調(diào)整，為地質(zhì)工程專業(yè)設置的基礎類地質(zhì)專業(yè)課程減少，地質(zhì)學基礎課程承載了其他課程的任務，因此應增加實驗課時，通過實驗來增強學生對理論知識的理解，比如巖石礦物鑒定、三大類巖石定名及地層化石分析等，通過實驗來提高學生的實踐技能。

此外，在教學方法和手段上，可以充分利用現(xiàn)代化教學設備，以多媒體課件為主，借助標本、模型、掛圖等教學手段，引入短視頻和動畫，并采用雙語教學、師生互動式等授課方法[6]，培養(yǎng)學生獨立分析、解決問題的能力，增強學生實踐能力和創(chuàng)新精神。提高學生學習效率，提升“地質(zhì)學基礎”課程的教學質(zhì)量。

4 結束語

綠水青山就是金山銀山，為了更好的保護我們賴以生存的地球，地質(zhì)工程專業(yè)人才應牢固掌握基礎的地質(zhì)學知識，講授“地質(zhì)學基礎”課程時需要結合該專業(yè)的特點，拓展與之相關的地質(zhì)學內(nèi)容，做到重點突出，以點帶面。在教學過程中要充分利用現(xiàn)代化教學激發(fā)學生的興趣和積極性，注重地質(zhì)基礎知識、地質(zhì)專業(yè)技能及創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，教會學生地質(zhì)科學最基本的工作方法，樹立正確的專業(yè)工作態(tài)度。

【參考文獻】

[1]張帆，王孔偉.地質(zhì)工程專業(yè)培養(yǎng)方向及課程設計優(yōu)化[J].中國地質(zhì)教育，2017年第2期：20-24.

[2]呂學軍.“地質(zhì)學基礎”課程改革與地質(zhì)能力的培養(yǎng)[J] .中國地質(zhì)教育， 2014年第2期：35-37.

[3]楊鳳根，駱祖江，侯玉賓，等.從基礎地質(zhì)學教學入手培養(yǎng)大學新生學地質(zhì)的興趣[J].中國地質(zhì)教育，2009（1）：32-35.

[4]倪金龍，郭全軍，郭穎，等.地質(zhì)思維時空觀的培養(yǎng)與建立—以“構造地質(zhì)學”課程教學為例[J].中國地質(zhì)教育，2011（4）：89-92.

[5]姜照勇，王成武.地質(zhì)教學過程中地質(zhì)思維的培養(yǎng)[J]. 教育教學論壇，2013（31）：131-132.

[6]舒良樹，解國愛，王博，等.新形勢下普通地質(zhì)學教學內(nèi)容和課程體系建設的思考[J].高等理科教育，2012（4）：143-147.