提高基础地质认识实习教学效果的研究:以南京大学基础地质认识实习为例
2022-06-29解国爱王宝军许宝田杨爱华
解国爱,王宝军,王 博,许宝田,杨爱华,张 勇
南京大学 地球科学与工程学院,南京 210023
地质学具有很强的实践性,野外地质认识实习是地质学各专业教学过程中重要的实践环节,是学以致用、理论联系实际、掌握野外地质工作方法、培养学生分析问题和解决问题能力的重要教学环节(舒良树,2020;杨树锋等,2020)。加拿大、美国、英国等国的高校通常在暑假为地质各专业学生开设为期3个月左右的野外地质实习。我国20世纪初开设地质学科,将野外认识实习作为地质人才培养的重要环节,南京大学、中国地质大学、吉林大学等高校都建立了野外实践教学基地。南京大学经过几代地质前辈的不断努力,建立了良好的野外教学实习基地和系统的教学内容,并有配套的野外实习教材,培养了大批地质学及相关专业的人才(夏邦栋,1986;刘家润等,2014;解国爱和舒良树,2020)。近年来,由于多方面条件的制约和影响,地质野外实践教学在数量、实习环境、实习效果上均不尽人意,严重影响了地质人才的培育(解国爱等,2012;舒良树等,2012;王博等,2013)。随着地球科学的发展,以及大类招生、一流学科建设的总体要求,需要对基础地质认识实习中存在的不足进行改革和探索。
笔者总结了南京大学多年来基础地质认识实习中获得的成功经验和存在的不足,通过调研各高校基础地质认识实习的教学成果,结合南京大学地球科学与工程学院学生的培养目标,提出提高基础地质认识实习效果的方法和手段,为培养交叉复合型人才打好基础。
1 实习基地的选定
基础地质认识实习基地的建立通常是几代地质学教师辛勤工作的成果,选取野外实习基地时需要考虑以下7个方面:(1)出露地层和岩性是否代表板块或代表地块内典型的地层层序;地质构造现象是否直观、典型。(2)实习区是否具有满足多学科、多专业实习要求的综合性特征。(3)实习区是否有相关的地质报告、地质图等原始资料,并制定了详细的教学大纲和教学内容。(4)实习区交通是否便利,实习点是存在安全隐患。(5)实习地区生活基本条件是否能够得到保障。(6)实习区是否能提供丰富多彩的教学环境。(7)实习配备的野外装备是否能够满足实习需要。近年来,随着城市建设规模的不断扩大,很多原有的实习基地、实习剖面和实习点遭到破坏或不复存在。
南京湖山实习基地位于南京市东郊,从寒武系到侏罗系均有出露,地层出露齐全,构造变形程度中等,褶皱、断层和节理等构造现象非常典型,各地层化石丰富,具有多样沉积岩类型,是国内外研究我国下扬子地区和华南地区地质的野外必到之地,每年50多所院校的千余名师生到该地进行基础地质认识实习(周治安,1989;易改危和柳祖汉,1990;王汝建,1995;杨为民等,1996;杜国云,1999;邹乐君等,2001;李甜等,2018)(图1)。近几年,随着环境的治理与生态的修复工作的开展,重新恢复绿水青山,在此处建立了世界级的南京园博园,导致南京湖山实习基地的剖面逐渐减少,给学生的野外实习带来了极大的不便,因而笔者选择句容青龙山、南京幕府山等地作为替代剖面,基本满足了基础地质认识实习的需求,但出露地层不如湖山地区全面,如不能完整地观察石炭系和二叠系所有地层,有待在周边地区继续寻找理想的实习路线剖面。
图1 南京湖山基础地质实习基地部分实习照片Fig.1 Part of the practice photos of Nanjing Hushan Basic Geology Practice Base
2 教师队伍学科结构
基础地质认识实习教师队伍的团队化管理和建设也是保障实习效果的关键,积极向上、凝聚力强、高素质的实习教师团队,能为学生完成基础地质认识实习,乃至走上工作单位做出榜样。南京大学基础地质认识实习教师队伍主要以岩石学、地层学、构造地质学、地质工程、地球化学、水文地质等基础学科组成。基础地质认识实习要求带队教师具有全方位综合素质,既要求教师具备扎实的地质理论功底和野外地质的基本功,又要有良好的身体素质和较高的师德师风。而且,基础地质认识实习是本科生入学后参加的第一项地质类专业综合实践,是带领学生真正进入地质行业的第一道“门槛”,实习指导教师应以对学生的鼓舞和启发为主。
3 实习内容
基础地质认识实习内容主要包括4个方面:(1)掌握野外地质观察和认识的基本技能与方法。(2)认识三大岩(即沉积岩、火成岩与变质岩)、地层、化石和构造(产状、原生构造、褶皱、断层、节理等)的常见类型。 (3)初步认识和了解与火山地质、水文地质、工程地质、岩溶地质,以及现代外动力地质作用与地貌等相关的现象与知识,思考主要地质现象形成的基本过程。(4)编写野外地质实习报告。其中,对地层的认识是重中之重,南京大学多年来将南京地区地层作为主要教学内容,该区出露的地层是华南板块(或下扬子区块)的代表地层,大部分学生在毕业前没有机会了解华南板块以外的地层。针对这种情况,笔者从2018年初开始对华北板块东南缘徐州地区、淮北地区、萧县地区、山东等地进行了多次实地考察,选取了淮北相山、徐州铜山、萧县白土、山东郯城等地层出露较好、构造现象典型、交通便利的多个实习剖面。通过最近2~3年的基础地质认识实习,学生不仅掌握了华南板块和华北板块主要地层,而且对华南板块和华北板块的碰撞、拼贴,以及郯庐断裂带、苏鲁超高压变质带等构造演化等有了更深刻的认识,取得了较好的效果。
4 实习时间的调整
基础地质认识实习基本都安排在暑期开始,受高温和多雨等气象条件影响,实习效果不佳,学生普遍认为地质相关专业学习和工作条件艰苦,在大二院系分流时,部分学生选择了其他专业。
南京大学自从2019年开始调整了实习时间,在8月下旬开学之前安排学生到苏州、徐州、淮北、连云港、山东等地进行基础地质认识实习;9月开学后利用每个周末的时间,到南京及周边地区进行实习,避开了南京地区夏季的高温多雨,学生反馈实习效果较佳。
5 实习成绩的评估
基础地质认识实习的教学环境和方式与在教室教学明显不同,若采用单一的试卷考核方式很难获得理想的效果和准确的成绩评定。根据以往的经验,若只以最终提交的实习报告作为成绩评定依据,很难对自觉性不好的学生产生约束力。因此,笔者采用实习表现成绩+实习报告的形式进行评定,学生基础地质认识实习成绩评定包括:实习期间的出勤与表现、记录本情况、野外路线剖面考试和室内笔试成绩、实习报告。
在新的成绩评定模式下,仍有少部分学生学习投入程度和积极性不高,对教学内容没有积极思考和综合分析。对此,教学团队不断探索尝试,各带队教师根据自己的专业特长,增加相关地质现象解释,同时鼓励学生撰写小论文,小论文经过评审,给予适当的奖励,以提高学生动手能力和思维能力并激发学生自主地深入学习。
6 结语
面对基础地质认识实习近年来遇到的问题,笔者所在的教学团队通过实地考察,以及与相关院校和单位积极沟通后增加了一些观察点,增加基础地质认识实习的基地数量、丰富了实习内容。南京大学通过2~3年的基础地质认识实习的教学改革,高年级上课老师普遍反映学生对中国区域大地构造、华北板块和华南板块地层等有了比较全面的了解,大学生地质技能竞赛的成绩也有所提高。通过多年的实践经验和教学改革,笔者认为,在基础地质认识实习过程中,实习基地的筛选、教师队伍的配备、实习内容的设计、实习时间的调整、实习效果的评估等,是提高基础地质认识实习效果的有效途径,可为其他高校相关专业提供一定的借鉴和帮助。