秦皇岛野外实践教学平台建设浅析①
2013-03-19李小明李永军王永建连会青
李小明 李永军 王永建 连会青
(华北科技学院地质工程系,北京东燕郊 101601)
0 引言
当前我国高等教育的核心思想是培养具有创新能力的高素质人才,加强实践性教学环节,提高学生的业务素质和课堂教学水平。针对地质工程专业野外实践性强的特点和我校新建地质专业野外教学薄弱的现状,选择地质现象丰富而适合野外教学的秦皇岛柳江盆地作为地质专业的实践教学平台,从平台建设的基地和路线选择、教学内容安排和教学方式研究等方面进行有益的探讨,为全面提升野外实践教学质量,搭建“秦皇岛野外实践教学平台”提供重要的参考。
1 野外实践教学平台建设基地选择
“地质野外实践教学平台”建设要求具有典型而丰富地质现象的野外实习场所与能提供实习人员学习、生活以及教学研究的室内驻地的教学基地[1]。秦皇岛柳江盆地各时代地层的发育具有区域代表性且连续出露,岩石类型也较齐全,地质构造清晰直观,外动力地质作用现象较多。在海滨和山海关一带可以观察到许多海洋地质作用现象,配合柳江盆地的野外地质观察,极易进行“将今论古”的分析,有助于直观地理解和深入地思考许多地质学中的基本原理[2]。同时,由国土资源部举办的公益性实习基地“秦皇岛北方地质实习基地”的建设亦日趋成熟,配有室外典型岩矿标本展示园和室内地质博物馆、多媒体教室,其他生活、学习场所配套齐全,是野外实践教学平台建设基地的极佳选择。
2 野外实践教学平台建设的教学内容安排
“地质野外实践教学平台”建设的目的是提供一个良好的实践教学平台,使学生圆满完成野外认识实习和地质填图实习两大实习任务,熟悉地质学研究对象、内容、任务和方法,掌握相应实习阶段和对应课程的地质理论基础知识,启发学生地球科学的思维。因此,秦皇岛野外实践教学内容安排可以分为野外作业和室内报告编写两个时段。
1)通过野外地质路线完成的教学内容。熟练阅读和使用纸质地形图,熟练掌握罗盘的使用方法,能够鉴别主要的岩石和矿物,观察描述构造、水文等基本地质现象,学会并掌握野外基本地质图件的测绘方法、掌握1∶5万地质填图的规范、程序和基本工作方法。熟悉华北地区一些典型的地层剖面,巩固课堂所学矿物、岩石、构造地质及古生物等方面的知识;培养学生描述、记录、分析和解释地质现象的能力,训练敏锐的观察力和丰富的想象力。
2)通过室内编写地质报告完成的教学内容。掌握地形地质图、地层综合柱状图、实测地质剖面图以及实际资料图的内容要求与编制方法;编写地质报告以前言、地层(包括区域地层和含煤地层)、构造、侵入岩、矿产、地质发展史、结束语为序,但以实际填图过程中所见、所记录的地质现象为主。
通过野外实践教学平台理论与实践相结合的教学活动,增强感性认识,加深对已学课程基础地质理论的理解,为后续课程的学习及高年级专业实习和毕业论文实习打下坚实的基础。
3 野外实践教学平台建设的地质路线设计
根据实践教学特点,从实际从发,地质路线设计为三类,即基本教学路线、半独立填图路线和独立填图路线(表1),三种路线[3],相互衔接,循序渐进展开,是由简到繁、由易到难、由浅入深,符合认识的基本规律。
表1 实习阶段划分及路线内容安排表
1)基本地质教学路线。选择与区域地层和构造线垂直的路线,以便尽可能接露全区地层及总体的构造形态。从单一的地层、岩石、构造教学路线入手,以老师讲学生观察为主,重点培养学生识别和分析地质现象的能力,并进行野外工作方法(包括新技术新方法)的基本训练,熟悉实习区岩石、地层及基本的构造形态,初步掌握野外操作规程与基本方法。
2)半独立填图路线。本阶段选择路线与基本教学路线类似,但不重复。教师跟进,但一般不讲解,以学生独立观察为主,培养学生独立识别和分析地质现象的能力,并熟练掌握野外基本操作规程与方法以及进行围绕以地质填图为核心的综合分析能力的初步训练。
3)独立填图路线。本路线学生分组独立填图,即教师只在出发前作室内提示性指导,不跟进,以学生独立观测、测量为主。填图返回基地后教师予以检测、指导。
在上述三类路线实践结束后,在教师指导下独立完成地质图、地层综合柱状图、实测地层剖面图和实际材料图以及地质报告,这一阶段以进行室内综合分析能力与工作技能的训练为重点。
4 野外实践教学平台建设的教学方法研究
野外实践教学不同于室内理论教学,重在实践。教学方法上要充分考虑野外教学的特点,着重以素质、能力培养带动教学,努力营造情景教学的氛围,加强新技术手段在实践教学中的应用等。
1)以素质、能力培养带动教学。在整个野外教学过程中,要注重学生的能力培养,把教学内容与素质培养相联系,始终把“三基”(基本概念、基本方法、基本技能)和“三练”(练思想、练作风、练本领)放在首位[4],使学生全面掌握地学基本知识和基本技能的同时,培养吃苦耐劳、艰苦朴素的精神。
2)努力营造情景教学的氛围。为了营造情景教学氛围,在进行柳江盆地地质资料收集、整理和加工基础上,通过现场踏勘、测量和绘图、文字记录、数码摄像和照相以及岩石、矿物和生物化石标本的采集等,将收集到的资料加以整理和加工,制作秦皇岛实践教学的实物、文字和图片资料,在学校建成标本陈列柜、模型、图件、卫星遥感图像资料。另外,加强与实习基地的合作,共同建设基地室外大型标本展示园和室内博物馆,营造情景教学的氛围,达到深化对实践教学区的认识。
3)加强新技术手段在实践教学中的应用[5]。当今的地质科学业已进入“数字化地质信息时代”,随着地理信息系统(GIS)、卫星定位系统(GPS)和遥感系统(RS)等高新技术在地质调查中的应用,数字地质填图技术成为当前国内外地学界研究的热点问题之一,也是实现地质调查工作主流程信息化的普遍趋势。为适应这一发展趋势,本科生野外地质教学中除了传统的老三大件(地质锤、罗盘、放大镜)必须掌握外,新三大件(GPS、数码相机、便携式电脑)也是秦皇岛实践教学必须掌握的,将传统手段与数字手段结合起来教学,积极推动高新技术、信息化技术在地学实践教学中的应用。
4)改进教学方法,提高教学效果。在野外使用启发式教学,分清楚哪些内容应该给学生多讲,哪些问题应该少讲或不讲,哪些问题需要启发学生,让学生自己去动脑筋分析、思考。如在观察不整合面时,教师不急于指出不整合面的特征,而着重让同学们去认真观测、素描不整合面的论据及特点。最后再系统给学生总结,从而达到培养和提高学生分析、解决实际问题的能力。
5 结语
“野外实践教学平台建设”的应用,一方面能使学生理论联系实际,亲自感受各种地质现象,使得原来模糊的、难以理解的地质概念具体化、形象化,在不断实践和探索中深化知识,完善和充实理论。另一方面,“实践教学平台”是一个动态的建设过程,可以通过建设、完善、再建设、再完善,不断地提高地质工程及相关专业的野外实践教学水平。
[1] 王心源,张广胜,贾冠忠.安徽省巢湖野外地质实习基地建设与改革研究[J].中国地质教育,2007,(2):47-51
[2] 李小明,尹尚先,王永建,等.“秦皇岛柳江盆地——地质野外教学基地”地质特征和教学特色[J].华北科技学院学报,2012,(1):12-14
[3] 袁晏明,章泽军,秦松贤,等.“周口店野外地质实践教学”精品课程建设[J].中国地质教育,2007,(1):126-129
[4] 王心源,常月明,高超,等.21世纪高等师范院校地理专业地质学教学体系改革研究[J],中国地质教育,2006,(2):98-100
[5] 周志广,王根厚,顾德林.本科生野外地质教学应引入数字地质填图技术[J].中国地质教育,2004,(1):49-51