交通土建類工程地質(zhì)實(shí)習(xí)教學(xué)改革探索

盛海洋,盛 京

（1.福建船政交通職業(yè)學(xué)院,福州 350007;2.蘇寧易購(gòu)集團(tuán)南京B2B經(jīng)營(yíng)中心,南京 210000）

0 引言

工程地質(zhì)是交通土建類專業(yè)的重要基礎(chǔ)課，工程地質(zhì)野外實(shí)習(xí)是其中的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，它不僅能檢驗(yàn)理論教學(xué)效果、使理論與實(shí)踐緊密地結(jié)合，也能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)地質(zhì)知識(shí)的興趣、提高學(xué)生的動(dòng)手能力。它對(duì)學(xué)生專業(yè)知識(shí)的鞏固與理解及各種能力與素質(zhì)的培養(yǎng)有著重要作用。

1 地質(zhì)野外實(shí)習(xí)的重要性

工程地質(zhì)課程是交通土建類道路橋梁工程技術(shù)、城市軌道交通工程技術(shù)、港口工程技術(shù)、工程監(jiān)理、高等級(jí)公路維護(hù)與管理、市政工程技術(shù)、建筑工程技術(shù)等專業(yè)一門(mén)內(nèi)容相當(dāng)廣泛且實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課。野外地質(zhì)實(shí)習(xí)是本課程教學(xué)內(nèi)容中重要環(huán)節(jié)之一。通過(guò)野外地質(zhì)實(shí)習(xí)，可以起到復(fù)習(xí)和鞏固課堂講授的基本概念和基本理論的作用，還可以接觸到工程地質(zhì)野外調(diào)查的基本方法，使學(xué)生初步懂得如何利用地質(zhì)理論聯(lián)系工程實(shí)際來(lái)分析地質(zhì)與工程的關(guān)系[1-2]。

其次，在野外實(shí)習(xí)中，成立教學(xué)實(shí)習(xí)小組。每班分為4—5組，每組學(xué)生經(jīng)常10人，協(xié)同完成野外剖面測(cè)量、地質(zhì)填圖等地質(zhì)實(shí)習(xí)工作，通過(guò)實(shí)踐鍛煉，可使學(xué)生體會(huì)到協(xié)作精神的重要性。

其三，通過(guò)野外地質(zhì)教學(xué)實(shí)習(xí)，使學(xué)生從自然界許多具體的地質(zhì)事物和現(xiàn)象中獲得—些生動(dòng)的感性認(rèn)識(shí)，以驗(yàn)證和鞏固課堂所學(xué)的基本理論，并對(duì)某些路段的不良地質(zhì)現(xiàn)象及巖體穩(wěn)定性問(wèn)題作出分析、論證、從而為今后從事工程的測(cè)設(shè)、施工等方面的專業(yè)課學(xué)習(xí)，奠定必備的工程地質(zhì)知識(shí)。同時(shí)，可培養(yǎng)學(xué)生吃苦耐勞、艱苦奮斗、認(rèn)真負(fù)責(zé)、團(tuán)結(jié)協(xié)作的優(yōu)良品質(zhì)，樹(shù)立熱愛(ài)專業(yè)、獻(xiàn)身交通事業(yè)的思想。

2 實(shí)習(xí)要求及安排

（1）實(shí)習(xí)裝備要求：在野外實(shí)習(xí)中，要提前準(zhǔn)備好皮尺、實(shí)習(xí)實(shí)測(cè)記錄表格、地質(zhì)羅盤(pán)儀、標(biāo)本袋、鉛筆、小刀、鐵錘、放大鏡、水壺等常用實(shí)習(xí)工具。

（2）實(shí)習(xí)地點(diǎn)要求：野外實(shí)習(xí)地點(diǎn)應(yīng)盡量選在能滿足教學(xué)實(shí)習(xí)的要求、地質(zhì)類型比較齊全，具有一定代表性的擬建或已建的交通土建工程地區(qū)。若建筑工程地區(qū)不能滿足實(shí)習(xí)要求時(shí)，亦可增加幾個(gè)地質(zhì)典型地點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充實(shí)習(xí)。

（3）實(shí)習(xí)日程安排：野外實(shí)習(xí)時(shí)間一般安排為一周，可參考表1安排。

表1 實(shí)習(xí)日程安排表

3 不斷挖掘和更新實(shí)習(xí)內(nèi)容

實(shí)習(xí)內(nèi)容的好壞不僅取決于實(shí)習(xí)區(qū)的地質(zhì)條件，在許多條件下，常常決定于教師的了解程度和業(yè)務(wù)水平。為了提高實(shí)習(xí)質(zhì)量，指導(dǎo)教師需要不辭辛苦地去發(fā)掘、更新實(shí)習(xí)內(nèi)容。如在福州鼓山、高蓋山進(jìn)行的地質(zhì)地貌實(shí)習(xí)，過(guò)去多年來(lái)只觀察火山巖石花崗巖球形風(fēng)化地貌（圖1），而看不到火成巖斷層，總感到在內(nèi)容上是個(gè)欠缺。從地質(zhì)資料和大范圍的地質(zhì)圖上發(fā)現(xiàn)離實(shí)習(xí)區(qū)域外面較遠(yuǎn)處有一大范圍的斷裂構(gòu)造。經(jīng)過(guò)多次踏勘，我們終于找到了此巖體向?qū)嵙?xí)地區(qū)附近延伸的露頭。只要將原觀測(cè)路線向外延伸約900米即可看到。在這里不僅能看到花崗巖體的典型的球形風(fēng)化地貌、花崗巖體斷層崖地貌（圖2、圖3），花崗巖體崩塌體（圖4、圖5）、花崗巖體根劈現(xiàn)象（圖6），花崗巖體剪切節(jié)理跌水現(xiàn)象（圖7），而且還可以看到很好的花崗巖風(fēng)化帶的剖面，如全風(fēng)化帶、強(qiáng)風(fēng)化帶、弱風(fēng)化帶、微風(fēng)化帶等特征。這樣就填補(bǔ)了長(zhǎng)期存在的一項(xiàng)空白，大大豐富了實(shí)習(xí)內(nèi)容。

圖1 花崗巖表面球形風(fēng)化

圖2 花崗巖斷層崖

圖3 學(xué)生實(shí)測(cè)陡崖巖層產(chǎn)狀

圖4 花崗巖崩塌體烏龜?shù)孛簿坝^

圖5 花崗巖崩塌體裴仙洞

圖6 樹(shù)根根劈現(xiàn)象（生物物理風(fēng)化作用）

圖7 花崗巖跌水現(xiàn)象

4 改進(jìn)實(shí)習(xí)方法，注重能力培養(yǎng)

（1）科學(xué)研究都是從觀察開(kāi)始的，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的關(guān)鍵在于如何指導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地進(jìn)行觀察，同時(shí)還要啟發(fā)他們將實(shí)習(xí)中看到的不同地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比。我們?cè)谄教秿u實(shí)習(xí)，初到實(shí)習(xí)地點(diǎn)，學(xué)生有很多問(wèn)題是由于不進(jìn)行詳細(xì)觀察或不經(jīng)思考就找老師提問(wèn)的。在這種情況下，教師不能一問(wèn)就答或全盤(pán)托出答案，而是首先引導(dǎo)學(xué)生細(xì)心觀察,再根據(jù)能反映本質(zhì)的現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生自己去分析、鑒別、對(duì)比，最后道出答案。如在平潭“東海仙境”處觀察一個(gè)大斷層破碎帶時(shí)（圖8），學(xué)生常常提出是什么類型的斷層，它與形成“仙人井”的成因關(guān)系。如果教師直接回答是正斷層或逆斷層時(shí)，學(xué)生就會(huì)感到滿意而不再仔細(xì)思考了。我們做法是，先引導(dǎo)學(xué)生自己去觀察各種斷層伴生現(xiàn)象，如擦痕、節(jié)理、劈理、透鏡體、兩側(cè)巖層的錯(cuò)位（圖9），海水不斷沿著斷層破碎帶侵蝕引起頂部巖石坍塌形成“仙人井”（圖10）等等，最后由學(xué)生自己判斷得出結(jié)論。這樣做學(xué)生不僅印象深，通過(guò)分析推理從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，而且也學(xué)到了野外觀察到的地質(zhì)現(xiàn)象與分析推理結(jié)合的地質(zhì)思維方法。

圖8 “東海仙境”斷層破碎帶

圖9 巖層相互錯(cuò)位

圖10 海水侵蝕坍塌形成“仙人井”

（2）學(xué)生的學(xué)習(xí)往往習(xí)慣于課堂上單一內(nèi)容分解的學(xué)習(xí)方法，即單向的縱向思維。而現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工程屬于綜合的多科學(xué)問(wèn)題，學(xué)生的橫向綜合反映能力差，只知其一不知其二其三的觀察分析。另外我們研究和認(rèn)識(shí)的地質(zhì)體是宏觀的、巨大和三維的，而我們所觀察到的地質(zhì)現(xiàn)象往往又是微觀局部和二維的，再加上觀察到的地質(zhì)現(xiàn)象往往是數(shù)千百萬(wàn)年以前甚至更遠(yuǎn)古時(shí)期所發(fā)生的地質(zhì)事件的產(chǎn)物，因而要使初次接觸地質(zhì)理論的學(xué)生們，去分析判斷并得出較為合理的結(jié)論，不是件容易的事情。為此，教師要在實(shí)習(xí)中結(jié)合具體實(shí)例，使用規(guī)范化教學(xué)，觀察地質(zhì)現(xiàn)象→提示、講解、啟發(fā)思考→野外集體討論→分階段總結(jié)→完成實(shí)習(xí)報(bào)告和有關(guān)圖件→集體評(píng)分。野外集體討論是一種十分有益的形式，學(xué)生自由發(fā)言思維活躍并產(chǎn)生仔細(xì)觀察地質(zhì)現(xiàn)象的濃厚興趣；通過(guò)教師講評(píng)總結(jié)，抓住典型地質(zhì)現(xiàn)象深入剖析，更使學(xué)生深化認(rèn)識(shí)，掌握方法。

5 認(rèn)真總結(jié)，全面考核

實(shí)習(xí)期間，嚴(yán)格執(zhí)行教學(xué)實(shí)習(xí)大綱，要求學(xué)生必須記好實(shí)習(xí)日志、觀察記錄、報(bào)告筆記。實(shí)習(xí)結(jié)束時(shí)，寫(xiě)出實(shí)習(xí)總結(jié)報(bào)告。通過(guò)總結(jié)和編寫(xiě)實(shí)習(xí)報(bào)告，一方面使學(xué)生更進(jìn)一步消化鞏固實(shí)習(xí)內(nèi)容，同時(shí)，對(duì)學(xué)生也是一次技術(shù)文章寫(xiě)作方面的基本訓(xùn)練。在進(jìn)行總結(jié)的基礎(chǔ)上，實(shí)習(xí)結(jié)束時(shí)，還要進(jìn)行口試和筆試的考試。最后有實(shí)習(xí)指導(dǎo)老師根據(jù)實(shí)習(xí)日志、觀察記錄、實(shí)習(xí)總結(jié)和報(bào)告、考核成績(jī)及實(shí)習(xí)期間學(xué)習(xí)和勞動(dòng)紀(jì)律表現(xiàn)，綜合評(píng)定每個(gè)學(xué)生的成績(jī)。實(shí)習(xí)成績(jī)實(shí)行百分制或按優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格進(jìn)行考核。具體評(píng)定方法見(jiàn)表2、表3[3-4]。

表2 地質(zhì)實(shí)習(xí)總成績(jī)表

表3 現(xiàn)場(chǎng)考核成績(jī)表

說(shuō)明：

①“羅盤(pán)使用”一項(xiàng)，在指定的巖石露頭范圍內(nèi)分組分批進(jìn)行考核，該項(xiàng)最后成績(jī)的給定參考學(xué)生平時(shí)的操作表現(xiàn)。②“野外記錄”考核包括考核路線的實(shí)測(cè)地質(zhì)剖面、指定地質(zhì)現(xiàn)象的地質(zhì)素描和相應(yīng)的文字描述，由學(xué)生獨(dú)立完成。該項(xiàng)成績(jī)最后評(píng)等時(shí)，參考學(xué)生平時(shí)的野外記錄。③“地質(zhì)現(xiàn)象觀察”在考核路線上選三項(xiàng)觀察內(nèi)容：一是確認(rèn)地層和巖性描述；二是節(jié)理的觀察和描述；三是流水堆積物的識(shí)別及描述等。采用現(xiàn)場(chǎng)學(xué)生獨(dú)立觀察、書(shū)面回答的方式進(jìn)行。④將每個(gè)學(xué)生考核的各項(xiàng)成績(jī)一一列入表中，量化計(jì)算，得出每個(gè)學(xué)生考核的總得分。