霍思遠 方立虎 潘紅忠 陳彥美 唐翠華
摘要:野外教學實習是水文專業實踐教學的重要環節。根據長江大學水文專業特點,結合黃石地區豐富的地質教學資源,從教學邏輯體系構建、教學內容設置、教學方法選擇等方面對野外地質實習教學進行探討,為相關專業在該地區開展野外實習教學工作提供指導。
關鍵詞:水文與水資源工程;實踐教學;地質實習;黃石
中圖分類號:P5 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)50-0138-02
野外實習是梳理和檢驗學生專業基礎理論知識的第二課堂[1],也是鍛煉學生野外地質工作方法,提升學生實踐能力的首要途徑[2]。長江大學水文與水資源工程專業以地下水方向作為專業特色之一,專業以往的野外地質實習包括一年級的普通地質認識實習(北戴河)和三年級的水文地質實習(秭歸),兩次野外地質實習在專業知識和時間間隔等方面跨度較大,且與課堂理論知識聯系不夠緊密,影響野外實習效果。基于以上原因,專業從2015年開始在二年級增設基礎地質實習,進一步加深學生對地質基礎理論知識和野外地質工作基本方法的認識,在此基礎上從水工環地質的角度拓展學生專業視野,提高其專業知識的實踐應用能力。從而銜接已有的兩次野外實習,完善本專業野外地質實習課程體系。針對以上實習目的,結合地理位置、野外地質教學資源等客觀條件,最終選定黃石地區作為實習區。
本文基于黃石地區地質教學資源情況,結合長江大學水文與水資源工程專業近3年在該地區開展實習教學的實踐經驗,探討了教學邏輯體系、實習內容、教學方法等重要教學環節,提出了目前影響實習效果的關鍵問題及可行性建議。
一、黃石地區地質教學資源概況
湖北黃石地區地質構造復雜、礦產資源豐富,區內地貌景觀、地層、構造、古生物化石、礦物、巖石、地質災害及礦產地質遺跡等教學資源豐富,是理想的地質教學實習場所[3,4]。區內地層發育齊全,寒武系至第四系地層均有出露,其中下三疊統大冶組出露廣泛;巖石類型多樣,三大類常見巖石均有產出。區內礦床類型及礦種豐富,礦產開發相關產業規模大[5],引發的水工環地質問題突顯。此外,區內碳酸鹽巖地層出露廣泛,巖溶現象及巖溶水資源豐富。以上地質背景條件為水文專業在該地區開展野外教學實習提供了支撐。
二、黃石地區地質實習教學的思考
1.結合水文專業特點,完善野外實習教學邏輯體系。野外教學實習以教學路線作為基本構成元素,各條教學路線具有一定的獨立性。受實習具體條件限制,不同教學路線之間往往存在邏輯聯系不夠緊密的問題。構建統一、完善的教學邏輯體系,對于合理設置野外教學內容,實現野外教學目的,提升教學效果至關重要。地下水方向是長江大學水文專業的特色之一,旨在培養具有扎實地質基礎理論知識,能夠從事水工環地質領域相關工作的高級工程技術人才。結合以上專業特色及人才培養模式,本實習構建了包含基礎地質、礦山作業、水工環地質三個層次的教學邏輯體系。通過對實習區地層、構造的調查,加深學生對于基礎地質理論知識的理解和認識,訓練其野外工作能力。這不僅承接了普通地質認識實習的內容,也是后續實習內容的背景和基礎。黃石地區礦產資源豐富,礦產開發引起的水工環地質問題顯著,在了解礦山作業相關內容的基礎之上,將相關水工環地質問題作為實習重點內容,從應用地質學的角度提升學生的專業能力,拓寬其專業視野。
2.充分利用實習區教學資源,合理設置教學內容。根據實習教學邏輯體系,在充分調研實習區地質教學資源的基礎之上,確定了9條野外教學路線。如表1所示,實習內容涵蓋地層及構造現象認識、礦山作業流程及工藝、礦山開采引發的崩塌、滑坡、尾礦庫風險、地貌景觀破壞等水工環地質問題,以及區域內巖溶水調查。實習內容涉及知識范圍廣泛,與《普通地質學》《構造地質學》《礦物巖石學》《地下水文學》《工程地質學》先導理論課程集合緊密,專業核心內容與相關背景內容相結合,專業教育與人文教育相結合,充分調動學生野外實習積極性,開拓學生專業視野,達到了良好的實習效果。
3.選擇合適的教學方法及考核方式,促進學生專業實踐能力提升。野外實習常用的教學方法包括講授法、自主調查法等。本實習結合三個實習階段的不同實習內容,選擇不同的教學方法。礦山作業階段的實習以了解采礦相關背景知識為目的,因此采用教師講授、專業技術人員講解和參觀的形式。基礎地質和水工環地質是實習的重要內容,階段前期教學路線以講授法為主,幫助學生建立理論知識與野外工作之前的聯系,訓練其野外工作能力,階段末設置自主調查路線,以小組為單位獨立完成實習內容,并作為階段性考核依據。實習的考核體系由實習報告和兩次階段性考核構成,充分考慮學生實習過程表現,提高學生實習積極性和參與度。
三、實習教學過程中存在的問題及建議
黃石地區地質教學資源豐富,是開展野外地質實習的理想場地,中國地質大學(武漢)、武漢工程大學、長江大學等多所高校均先后在該地區開展實習教學。但當地尚缺少設施條件完善的實習基地,實習生活條件不能得到保證,不利于學生日常管理。另一方面,近年來,隨著當地對石灰石等礦產開采的加劇,部分教學路線破壞嚴重,尤其缺少完整的實測地層剖面,影響野外實習教學效果。因此,完善實習內容,改善實習軟硬件條件十分緊迫和必要。湖北省地質局第一地質大隊、金山店鐵礦、大冶鐵礦等地礦單位在當地有著豐富的地質工作基礎,通過加強高校與當地企事業單位之間的合作,充分發揮各自優勢,共建產學研基地,實現合作共贏,是解決當前實習中存在問題的可行性途徑,這對于高校實踐教學工作以及黃石地區地質教學資源的開發和利用具有重要意義。
參考文獻:
[1]周春梅,譚宏,王章瓊,等.地質實習與人文教育相融合的教學改革研究——以武漢工程大學大冶鐵礦實習基地為例[J].中國地質教育,2012,21(02):52-55.
[2]嚴德天,王華,甘華軍.關于野外地質實習教學改革的思考[J].科教文匯(下旬刊),2015,(12):59-60+103.
[3]葉洪波,楊寶忠.黃石地區地質教學實習指導書[M].武漢:中國地質大學出版社,2011.
[4]李先福.國家礦山公園大冶鐵礦地質礦產遺跡特征[M].武漢:中國地質大學出版社,2010.
[5]李強,肖傳桃,羅順社,孟憲富.大冶礦山地質實習基地建設可行性研究與實習意義[J].長江大學學報(自科版),2015,12(13):79-81.