突发公共卫生事件下地质专业的野外教学改革
2023-12-12丁汝鑫王正海
丁汝鑫,王正海
(1.中山大学 地球科学与工程学院,广东 珠海 519082;2.广东省地球动力作用与地质灾害重点实验室,广东 珠海 519082;3.广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室,广东 广州 510275;4.南方海洋科学与工程广东省实验室,广东 珠海 519082)
野外教学是地质专业的一大特色,对激发学生兴趣及培养实践能力都发挥着室内教学不可替代的作用。在新冠病毒感染疫情防控条件下,如何开展野外实践教学,保障教学质量就成为高校本科地质专业培养亟须解决的问题[1]。中山大学地球科学与工程学院在疫情防控背景下开展了不间断的线下野外实习教学,为正常开展专业培养提供了良好的保障。笔者作为野外教学的参与者之一,参与了本科二年级期末的野外填图实习并结合在疫情防控背景下野外教学过程及教学效果,有了一些感悟并总结了一些经验,在此与地质专业同行分享,为突发公共卫生事件下相关教学研究提供参考。
一、增设野外教学地点
首先,我们根据疫情变化情况,及时增设了野外填图实习的地点。按传统安排,是在云南澄江梁王山地区进行填图实习,但是由于跨省野外实习带来的疫情风险,我们在2020年临时调整为就近实习。选择了离学院所在珠海校区较近的深圳大鹏半岛作为本次野外填图实习的目的地。一方面增设的实习地点与中山大学珠海校区只有2个多小时车程,交通便利;另一方面深圳大鹏半岛已建成国家地质公园,地质条件得天独厚。
大鹏半岛位于广东省深圳市东部大鹏半岛中南部,与深圳市区相距约50 km,三面环海,风景如画,被誉为深圳的“桃花源”。2005年国土资源部正式批准成立“深圳大鹏半岛国家地质公园”,占地面积56.3 km2[2]。深圳大鹏半岛国家地质公园在地质构造上,处于亚洲板块大陆边缘浙闽粤港巨型火山活动带的南段,侏罗纪-白垩纪火山喷发形成的火山构造发育完好,包括火山穹丘、火山锥、火山柱、火山口等,火山碎屑岩沉积也发育广泛,因此是研究我国东南沿海中生代火山喷发过程的天然良所。而且莲花山断裂带的分支五华-深圳断裂带横穿大鹏半岛,使得大鹏半岛上断层也非常发育。除了构造-沉积特征之外,大鹏半岛国家地质公园的海岸地貌类型齐全,其中海积地貌包括沙滩、沙堤、潟等;海蚀地貌包括海蚀平台、海蚀拱桥、海蚀柱等。另外,古生物化石也非常丰富,包括早侏罗世香港菊石、海底珊瑚礁等。
实习队教师通过不同形式的踏勘,包括与科研项目结合的野外考察、与本科理论专业课结合的周末教学实习,以及专门组织的填图实习踏勘备课等,对实习目的地进行了详细的了解与认识,并在查阅大量资料及野外考察的基础上编写了实习指导书,为开展野外填图实习打下了坚实的基础。同时在整个备课及实习过程中与大鹏半岛国家地质公园管理处建立了良好的联系,得到了大鹏半岛国家地质公园管理处全方位的支持,为临时开展此次填图实习做好了铺垫,使我们顺利完成了此次的填图实习。
根据此次野外填图实习的经验,我们发现临时增设野外实习地点的方式是可行的。不但保证了野外教学的不间断实施,最大限度地保障了教学效果,而且加强了学生对火山构造方面的理解与认识,并取得了良好的教学效果。当然此次深圳实习也存在一定的不足:(1)临时调整导致准备时间比较仓促,在对各个观察点以及测绘剖面等方面的选择上,还有待进一步优化;(2)前期投入的精力比较大,对实习指导教师是一次考验;(3)实习地点的野外地质现象有其自身的独特优势,但针对填图实习来讲,具备的地质现象可能不是非常全面。但在疫情防控背景下,能基本上达到填图教学内容要求已实属不易。
二、调整野外教学时间
按学院的培养规划,填图实习属于本科大三上学期的课程,一般情况下是在大三上学期开学的时候开展。根据疫情变化,及时调整了野外教学的时间。在疫情风险较低的时候,立即组织师生出发到实习地点开展野外教学实习。
例如,在2022年,我们在大二结束之后,正是校区所在地及云南澄江实习地都处于低风险地区的时候,立刻组织师生奔赴云南澄江开展了梁王山野外填图实习。在大二学生完成下学期的理论课程,刚放暑假时就开始实习,在实习顺利结束之后,由实习地启程回家。
在此次实习时间的调整过程中,学院及实习队都提前安排好行程,事先做好了布置,有些教师的课程及考试安排也提前做了调整,预留了出发时间。因此师生都做好了心理准备,最终顺利完成了提前实习的目标。此次实习的经验也使我们认识到只有提前做好充分的准备,才有可能在疫情出现好转时机的时候及时出发完成相应的教学任务。
三、督促学生课前预习
为了保证实习教学效果,我们提高了对学生课前预习的要求。在出发去实习目的地之前,就给学生布置了大量的预习内容,并且到达目的地时先进行考试,作为野外平时成绩之一。因此,学生在去实习地之前,对一些基本技能及区域地质背景都有了较好的了解。
出发前必须掌握的基本技能:罗盘的使用、矿物的鉴别、岩石的分类以及断层的识别等。通常条件下,在往年野外的实习过程中发现,很多学生到了野外仍然不熟悉这些技能,还需要教师再次地讲授和复习,非常浪费时间。我们经过严格完成实习准备要求后,在实习过程中发现大多数学生对野外技能能够非常熟练地应用,无论是使用罗盘进行产状测量,还是图上定点;无论是对岩性的辨别,还是对断层的野外识别,都比往年有所加强。另外,我们在出发前开展了填图实习的相关学术讲座,预设问题,要求学生查阅该地区的相关研究文献进行综述。通过这些前期工作,让学生对填图区的地质情况大致有所了解,能够带着问题跑野外,带着观点去求证。这对提高学生的专业素质以及探索精神都非常有帮助。
总之,严格要求课前预习,不但有助于提高现场教学效果,也有助于改善野外填图质量,尤其是为重点野外教学内容打下了坚实的基础。
四、加强课前踏勘备课
除了对学生提出严格预习的要求外,教师也加强了课前踏勘备课工作。一方面我们增加了现场踏勘备课的时间;另一方面也增加了踏勘的路线,这不但保证了教学内容进一步凝练深化,填图路线也更加清晰明了,也使教师对填图区了然于胸,以便能够准确有效地指导实习工作。
只有对每个点的教学内容都进行深刻地讲授,才能让学生透彻地理解。然后再将各个观测点的知识点进行联系后,达到对实习区地质条件宏观认识。学生在实习过程中往往会提出各种各样的问题,这些问题包括所看现象蕴藏的含义,与以前学习内容之间的联系等,并不一定会在指导书中出现,因此对教师提出了更高的要求。笔者参加野外地质教学多年,对此有了一定的认识。例如,每次实习对实习区地质现象都会有一些新的认识和新的观点。因此,课前教师一起踏勘备课、现场讨论,对提高野外教学效果起到了很好的促进作用。另外,每年的地质露头、野外路线都会发生很大的变化,包括植被、建筑以及发生滑坡崩塌等。这些变化都可能导致路线的情况与教师记忆中的印象明显不同。因此,教师在实习前详细地查看路线,保证实习能够顺利地进行,尤其是在重点教学内容前移的背景下,让学生少走冤枉路,防止学生身体受伤等,为保证教学内容顺利完成,起到了非常重要的作用。
在实际操作过程中,教师在详尽的踏勘过程中,对实习地区的地质条件有了更深刻的认识,这对提高教学水平起到了促进作用。教师对路线情况的精准掌握,可以放心让学生自主跑路线,使得学生无论对地质技能的应用,还是对地质填图的理解,都有了很大的提高,并且增强了从事地质专业研究的信心。
五、强化野外教学进度
为了预防实习地出现新冠病毒感染疫情,以及保证实习完成之后能顺利返程,我们将实习的进度安排进行了适当地调整,将最重要的教育内容前移,以保障重点内容教学能够及时完成。但这并不意味着缩短野外现场工作时间,实际在野外现场工作的时间并没有减少。
例如,在地质填图实习过程中,要经历踏勘、测剖面以及路线填图三大块内容。在以往的教学过程中,为了劳逸结合,会在三大块教育内容中穿插博物馆参观、校史纪念馆学习、与外单位交流,以及室内绘图等丰富多彩的内容。我们在保障教学效果的情况下,并没有取消这些内容,而是将三大块重点内容全部提前。踏勘完成之后休息一天,马上就开始实测剖面。实测剖面任务完成之后再休息一天,然后开始路线填图工作。在这两次休息的过程中,学生尽量去完成相关的作业,包括整理野外记录、绘制剖面以及绘制地层柱状图等。同时在休息日我们组织学生分组用幻灯片汇报工作进展,展示自己的工作成果。大家交流讨论非常热烈,原计划每组控制在15分钟内,结果平均每组的汇报时间均超过半小时,有的甚至接近一小时。开始路线填图后,将学生以小组为单位,连续5天进行野外填图。在完成了三大块主要的教学内容之后,我们才开始开展丰富多彩的其他相关教学内容,包括室内整理记录、绘制构造纲要图及地质图等各种图片,并穿插地进行各种参观及与外单位交流等活动,以开阔学生的视野。
在整个实施过程中,既保证了教学重点内容的顺利完成,也锻炼了学生艰苦奋斗的优良作风。
六、严格师生外出管理
我们在野外实习基地集中安排食宿,实行两点一线封闭式管理。白天师生乘坐中巴车出去野外填图实习,傍晚再坐中巴车回到基地。除了中午在野外吃干粮之外,早餐和晚餐都在实习基地统一安排。如果学生计划外出超市购物,需向带队教师提前请假。
由于在实习基地住宿条件为两人一间,吃饭为自助餐,另外还有健身房可供师生课余活动,有特别想吃的还可以点外卖,因此,学生并没有感到不方便的地方。而且白天出野外也非常累,特意请假外出的人极少。在野外期间,由于山峦起伏,地广人稀,与外界接触很少。因此,在实习期间外出管理方面相对比较顺利。
另外,对于每一名来参加实习的师生而言,实习队都强调要做好个人防护措施,包括佩戴口罩、注意卫生消毒等,尤其在坐高铁往返的过程中更加要注意个人防护措施。实习完成之后,实习队教师督促每名学生立刻回家,不要在外耽搁,并给每位家长发了短信,询问是否到家。有些家长收到短信之后非常感动,对实习队教师的细心负责赞许有加。
七、与线上指导相结合
在重点内容前移之后,对后面的时间安排就相对比较机动灵活。我们根据疫情防控需求,选择合适的时间结束实习工作,然后将实习报告及剩余工作留给学生回家继续完成,教师对学生进行线上辅导及线上答疑。开学之后,学生统一上交纸质版报告,教师据此给出成绩。
将学生分成若干组,一个教师专门负责一组,建立微信群,随时进行线上指导与答疑。由于内容比较琐碎,所以需要教师花费更多的时间,耐心地进行指导与答疑。在这个过程中,不但对教师提出了新的要求,对学生也同样提出了更高的要求。经过实践发现,学生之间的自我管理能力的差距比较大,有些学生回到家里,在短时间内就完成了剩余的室内工作,并且在整个过程中与教师保持沟通交流;而有些学生则直到临近开学才开始剩余的工作,报告编写十分仓促,漏洞较多。对于即将走向社会的本科生而言,这也是一次培养职业精神的机会,应该不断地接受锻炼,提高自我管理能力。
结语
总体来说,在疫情防控期间组织的野外实习还是比较顺利的。主要得益于国家整体对新冠病毒感染疫情的有力控制,做好实习队的防护管理,也在一定程度上也降低了感染的风险。
中山大学地球科学与工程学院连续三年不间断地开展了野外填图实习,完成了地质学专业的实习教学任务。在这个过程中积累了不少经验,归纳起来关键在于提前准备、重点前移。在紧锣密鼓的筹备及紧张有序的过程中开展教学工作,抓紧时间、严格管理,完成教学实习任务。虽然教师的工作量及劳动强度都增加了,但对于能够顺利完成教学实习任务来讲是值得的。
在接下来的实习过程中,我们还会继续总结经验,强化对不同实习地区的教学备课,为接下来继续顺利完成实习教学任务做准备。