嵩山地区“地质地貌学”野外实践教学体系构建

袁胜元，尚世宇

许昌学院 城市与环境学院，河南 许昌 461000

实践教学

嵩山地区“地质地貌学”野外实践教学体系构建

袁胜元，尚世宇

许昌学院 城市与环境学院，河南 许昌 461000

基于嵩山地区丰富的地质地貌旅游资源，从跨专业组建教学队伍、教学内容模块化构建、教材建设、教学方法及手段改革、激励和评价机制改革等5个方面讨论了嵩山地区“地质地貌学”野外实践教学体系的构建与优化。

实践教学；地质地貌学；嵩山地区

实践教学是整个教学过程中的重要环节，是学生理论联系实际能力、动手能力、分析解决问题能力、创新能力及综合素质培养的关键[1-2]。“地质地貌学”野外实践是地质学基础、工程地质学、自然地理学、地球科学概论等课程教学的延续，以巩固和加深学生对课堂理论知识和基本概念的理解为基本目的，以培养学生观察、分析和解决实际地质地貌问题能力、初步建立正确的地质思维为拓展，以培养从事地理科学、地质工程科学工作兴趣为目标，在地理科学、土木工程、地理信息系统等几个专业的本科生教学中起着十分重要的作用。

实践教学体系体现了课程对人才培养目标和模式的基本要求。由于社会环境和需求的变化，实践教学同样需要在教学观念、培养模式、教学内容和方法等方面进行改革，因此，构建实践教学体系是一个不断创新过程，要具有批判性和继承性，也应具有开拓性和发展性。当前，多所高校在野外实践教学体系构建方面还存在诸多问题，如实践师资队伍建设存在盲目性，实践内容构建缺乏科学性和系统性，实践教学方法及手段陈旧，实践教材建设缺乏时效性，实践教学评价缺乏完整性和创新性等。

许昌学院将“地质地貌学”作为地理科学、地理信息系统、土木工程、道路桥梁及测绘工程专业的专业基础课程，每年在校上课学生400余人，室内总课时数为48学时，野外实践课时数为2周[3]。为解决野外实践教学工作中存在的不足，凸显应用型人才培养方向，我们对“地质地貌学”野外实践教学体系进行了改革研究，取得了良好的教学效果。

一、教师队伍建设

教师水平直接影响教学效果。实践教学队伍要正确把握传授知识、培养能力和提高素质三者之间的关系，应该具有深厚的从事实践工作的背景，能遵循团队作战精神，发挥群体优势。实践教学体系构建中要逐步形成一支结构合理、人员稳定、教学水平高、教学效果好、动手能力强的实践教师梯队。为此，针对我院地理科学、土木工程、地理信息系统及测绘工程均在嵩山地区建立有实习基地的情况，“地质地貌学”课程野外实习进行了跨专业打造了野外实践教学团队，实习团队由地理科学、地理信息系统、测绘工程和土木工程专业的优秀教师组成，在实践教学中实现了基础与应用专业的相互渗透。通过多专业师资力量整合、实习路线联合、基本实习技能跨专业比武、实习成绩联合评定等4个方面的跨专业综合实践，取得了良好的野外实践教学效果。

二、实习内容模块化构建

实习内容建设要充分关注教学内容的价值与质量对学生知识、能力、素质培养的作用，要具有足够的广度、深度和梯度，要体现野外实践的综合性、开放性和可选择性。教学内容改革要体现出野外实践的基础性和科学性，要向应用、探究延伸，同时注意使实践教学在最大程度上激发学生的学习兴趣、积极性和参与意识[4]。实践教学与理论教学一样，也具有自身的科学性、系统性。在构建野外实践教学体系时，一定要考虑到实习内容基础性与应用性，同时要兼顾到内容的典型性与代表性[5]。以跨专业教学团队的专业及实践能力为背景，我们对嵩山地区“地质地貌学”野外实践教学内容进行了模块化构建，教学内容涉及基础地质学、地貌学、工程地质学、测量学、地图学、第四纪地质学等多个学科。主要包括五个专题。

1.地貌专题

（1）中低山丘陵及平原地貌。嵩山有72个已命名的山峰，各主要山峰海拔高度均在海拔1000～1500m之间，多为中山类型，但在中山间及中山与盆地间分布有大量低山丘陵。嵩山山势高峻，有锯齿状的线性山脊，也有尖锥状山峰。山脊两侧常为陡坡或峭壁。山体的风化剥蚀、重力崩坍、坡面冲刷和沟谷侵蚀很强烈。山间沟谷深切，多呈V形谷和峡谷状，常发育暂时性瀑布或跌水。沟谷中砾石满布，常形成干石河，山凹处重力崩塌地貌常见。地形方面，嵩山主体属于中切割陡坡中山类型，具有壮年期地貌形态特征。中山外围，广泛发育低山，切割深度200～300m，近山麓地带分布着平缓的山前丘陵。山地以南是山前洪积坡积平原，平原地表的组成物质主要是中更新世洪积坡积的红黄色亚粘土，夹有透镜体状的砂砾石层。平原区地势平坦，呈平岗或低丘陵与浅平凹地相间分布格局。河谷或沟谷中则广泛分布有更新世冲积洪积的黄土类土，黄土崖随处可见[6]。

（2）构造地貌。嵩山地区广泛发育了海拔1400～1500m、1000～1200m、700～900m、400～500m四级夷平面，而且四级夷平面在登封市内即可尽收眼底，是学生总览、描绘夷平面的良好场所。而复杂的褶皱、交错的断裂构造，使种类繁多的构造地貌集中在盆地周边约90km2的空间内，如褶皱断块中低山、单面山、侵入体构造丘陵、构造盆地、猪背岭、单斜丘陵、断层谷、飞来峰等等。

（3）斜坡-沟谷地貌。嵩山地区斜坡物质组成具有复杂性，各种岩体及第四纪沉积层组成了多种斜坡地貌，受重力作用影响其稳定性，与工农业、交通、水利、建筑工程和地质灾害研究有密切联系。

总之，在不足100km2的范围内就可以很方便地看到中山到平原、沟谷的多种地貌类型，也能方便地总览不同发育时期的地貌形态，使嵩山成为一本难得的地貌教科书。

2.古地质专题

嵩山现为世界地质公园，自西向东横跨安坡山、马鞍山、五佛山、挡阳山、少室山、太室山和五指岭，面积450.12km2。园区内连续完整地出露着太古宙、元古宙、古生代、中生代、新生代五个地质历史时期的沉积，被地学界称为“五代同堂”。岩浆岩、沉积岩、变质岩种类多样，在中国北方具有代表性。在不足90km2范围内清晰地保存着发生在距今25亿年、18.5亿年、5.7亿年分别被命名为“嵩阳运动”、“中岳运动”和“少林运动”的三次全球性前寒武纪造山造陆运动所形成的角度不整合接触面及构造形态遗迹[7]。区域性构造如登封大背斜、颍阳-石道向斜、嵩山复背斜、五指岭复向斜等，种类齐全。断裂破碎带、正断层、逆断层、平推断层、多成因断层、推覆构造以及断层摩擦镜面、擦痕、构造岩等保存、出露完好，特征典型，是观赏和研究古地质的理想课堂[8]。

3.第四纪地质专题

（1）沉积物岩性。第四纪沉积物是人类赖以生存的基础。农业植根于各松散第四纪沉积物表部发育的土壤。许多工业设施和民用建筑都以第四纪沉积物为基础。嵩山地区各种结构、构造、成分的风化产物特征典型，易于学生辨识。沉积物搬运距离短，也是一个研究混合物源沉积的优秀地区。

（2）成因类型。第四纪沉积物的成因研究对水文地质、工程建筑、砂矿和环境分析都很重要。嵩山南北两侧山麓广泛分布有冲积、洪积、冰碛、风积、残积、坡积、沼泽及牛轭湖沉积，各种类型第四纪沉积物保存良好，易于观察和研究。颖河谷地也分布有多种工程性质的土类，为工程地质教学提供了极好的范本。

（3）第四纪调查。主要是将第四纪环境研究方法作为地质地貌野外实践中探究性实习的内容之一，就是通过地貌与第四纪地质野外调查和室内制图、环境代用指标分析（目前主要集中在粒度、磁化率测试方面）等方法，来查明第四纪环境演变的基本情况和过程。此外，本专题还涉及第四纪沉积物类型调查、第四纪环境多元信息调查、新构造运动调查等的基本方法。

（4）新构造。嵩山地区处于我国地势第二级阶梯的东缘，地貌区划为板内隆升蚀余中低山地，其地貌格局和山体展布仍较明显地受构造控制。新构造运动遗迹明显，如多级夷平面、河流阶地及串珠状洪积扇，新构造运动造成的山体南北差异、颍河两岸谷坡及其支流的不对称发育等现象都是极好的新构造运动基本知识教学范例。

4.地质灾害与环境地质专题

（1）滑坡、崩塌和泥石流。嵩山地区地形地貌复杂多样，地质环境条件复杂，地面塌陷、滑坡、崩塌为主要的地质灾害隐患，给当地人民群众生命财产造成了一定威胁。如登封城关镇玄天庙村泥石流、玉皇沟村泥石流、大仙沟村泥石流、清泥宫泥石流、贺瑶村泥石流等，黄土丘陵、斜坡地区的黄土崖崩塌也是本区常见地质灾害，这些地质现象均可作为地质灾害研究的典型案例。

（2）水土流失。水土是人类赖以生存和发展的最基本物质生产资料，在人类有限的历史长河中是不可再生的资源。嵩山地区低山丘陵区广泛分布的单面山和黄土状土分布区是水土流失的常见地区。此外，登封为一个向东南方向开口的半封闭式盆地（登封广谷），盆地内花岗岩出露面积大，水土流失严重。可以充分利用小流域的科研及实习基地建设，针对花岗岩性水土流失规律进行试验研究，了解学习花岗岩地区科学防治水土流失的新途径、新模式，为同类区域寻求治理新思路，与地方政府展开的多方面积极合作，也为培养学生动手能力提供了极佳的学习机会。

5.地质环境与古文化专题

该专题实习内容涉及人类与山地、山地与山地文化圈之联系的深刻含义。近百年考古发掘成果揭示，多个文化都有一个一批不同时代连续发展的古文化遗址绕大山成环状分布的状况，不仅反映山地农业起源问题，也凸显出新石器时代早期人类脱离旧石器时代，从山上走向山前台地(或丘陵台地)，再走向河旁台地和平原的演进历史，表达了不同地域文化中心的人们创造出不同新石器时代山地文化圈的过程[9-10]。目前环嵩山地区已查明有古文化遗址就有3000多处，而且历史链条一环扣一环，其厚重的历史文化内涵孕育和培养了深厚的历史文化遗产，形成了一个极具生命力和深远影响力的文化圈。而地质地貌条件在嵩山文化圈演化中所扮演的角色现今依然是古文化及古人类学研究的热点，在第四纪地质专题实习中具有启发、探究的意义。此外，在本专题实习中，学生既可领略诸如少林寺、塔林、达摩面壁洞、少室阙、太室阙、启母阙、中岳庙、永泰寺、嵩岳寺塔、法王寺塔以及众多的碑文、题刻等历史文化古迹[11]，还可触摸中国佛教禅宗的演进轨迹，开拓文化视野。

三、教学方法和手段改革

野外实践要提倡探究性学习，促进由教学向学习的转变，强调实践能力的培养。探究式研讨型教学模式是自主学习模式的一种具体形式，其理论基础主要来自于建构主义思想。构建主义认为，知识不是由认知主体被动获得的，而是由认知主体主动建构的，是一种主动学习的过程，所以学习者的自主学习过程显得尤为重要[12]。“地质地貌学”野外实践教学中采用基础知识及基本操作部分由老师讲授的方式，结合适当的STS（科学、技术、社会）教育，尽量使实习内容与生活实际相联系，让学生置身于生活和科学研究氛围之中。核心实习内容采取学生探究的教学策略，大量设置研讨环节，做到一条实习路线就是一个科学问题或地质地貌现象的发现求证之旅，尽可能为学生提供野外展示的机会，培养他们解决问题的实际能力。以沉积分析、环境演变、土壤分析实验室为依托，鼓励学生自主设计延伸性实践项目，并将自己的思考和研究成果，以论文或报告的形式撰写出来，借以培养学生撰写学术论文、表达学术观点的能力。

合理运用现代信息技术手段，无疑能够提升实践课程的质量。通过实践，我们认识到，在野外实践教学中同样可以积极推广计算机辅助制图、GPS、虚拟现实技术等现代信息技术，实现教学方式、学习方式的变革，增加课堂与野外教学环节的交融机会，提高野外实践教学效果。野外实践教学也可以构建网络教学平台，建立野外实践教学辅助网站，相关的大纲、习题、指导、参考文献、地质背景、研究基础、三维模拟、遥感影像等均可上网，实现资源共享。将优秀的实习报告、研究报告及独立设计放在网站上，充分调动了其他学生开展研究性实习的积极性。

四、教材建设

包含对优秀、成熟实践教材的选用，自撰有特色的高水平教材、多媒体课件、网络教程和野外实践课程学习网络平台等。指导书是实践教学环节的行动指南，能保证野外实践的顺利执行。实习指导书规定了实习的任务、目的、实习方式、考核方式、成绩评定标准、安全注意事项、实习报告编写和参考书籍等内容，使学生对实习各个环节和具体要求有清晰的认识。

五、激励和评价机制

野外实践教学的激励和评价机制应由学生考核、学生评教和管理督导等制度组成，应充分考虑学生实践能力的培养，尽可能地摆脱对理论课考核形式的依赖，注重学生实践动手能力。通过学生评教制度和管理督导制度，建立健全野外实践教学评价体系，促进了野外实践教学的健康发展。

实践教学改革的成败关系到整体教学质量和人才培养目标的实现。构建科学合理的实践教学体系是提高实践教学质量、完成培养目标的根本保证。随着高等教育的深化改革，社会必将对专业人才的知识结构和实践能力提出新的要求。高校必须根据国家形势和人才特点，发挥自身优势和特色，积极总结经验和教训，及时进行实践教学体系优化和调整，适应地质、土木、测绘等行业发展和高等教育改革的要求。

[1] 张英彦.论高校实践教学目标[J].教育研究，2006，(5)：46-49.

[2] 朱鹏，赵绍成.开展研究性实践教学， 创新实践教育模式[J].西南农业大学学报（社会科学版）， 2009，7(5)：212-215.

[3] 袁胜元，王轩，吴国玺，等.嵩山地区“普通地质学”野外实践教学改革[J].中国地质教育， 2010，76(4)：86-88.

[4] 刘彬让.试论高等学校的课程评价与精品课程建设[J].中国农业教育， 2005，(3)： 7-9.

[5] 彭红霞，王新军，林晓，等.第四纪地质学专业研究生三峡野外实践教学体系构建[J].中国地质教育， 2011，(2)： 44-47.

[6] 张光业，周华山.嵩山构造地貌分析[J].河南师大学报， 1981，(2)： 33-42.

[7] 程胜利，劳子强，张翼.嵩山地质博览[M].北京：地质出版社，2003.

[8] 江富建.嵩山地区野外实习基地建设[J].南阳师范学院学报，2007，6(3)： 81-83.

[9] 张松林，张莉.嵩山与嵩山文化圈[J].黄河科技大学学报，2006，8(2)： 19-23.

[10] 周昆叔，张松林，莫多闻，等.嵩山中更新世末至晚更新世早期的环境与文化[J].第四纪研究，2006，26(4)：543-547.

[11] 丁慰南.嵩山文化的起源及其本体结构之议[J].江西社会科学， 2000，(4)：62-65.

[12] 傅四保.建构主义学习理论指导下的项目教学法初探[J].中国大学教学， 2011，(2)： 56-58.

Construction on Practice Teaching System for the Course of Geology and Geomorphology in the Songshan M ountain Area

YUAN Sheng-yuan, SHANG Shi-yu
Xuchang University, Xuchang 461000, China

Based on the rich tourism resources in the Songshan Mountain area, the thesis discussed the construction of practice teaching system for the course of geology and geomorphology from the follow ing aspects: interdisciplinary construction of practice teachers, modularity system of teaching contents, teaching material construction, reform in the teaching methods and evaluation.

practice system; geology and geomorphology; the Songshan Mountain area

G643

A

1006-9372 （2012）03-0067-04

2012-05-20。

河南省科技攻关项目（122102310421）；许昌学院教学及科研课题（02011043，2012094）。

袁胜元，男，副教授，主要从事基础地质学和第四纪地质学的教学和研究工作。