同濟大學巢湖地質實習基地建設和教學改革

葉真華

同濟大學 土木工程學院，上海 200092

同濟大學巢湖地質實習基地建設和教學改革

葉真華

同濟大學 土木工程學院，上海 200092

穩(wěn)定的實習基地是開展實踐教學活動的基本前提和根本保證。同濟大學選擇巢湖北部地區(qū)作為地質教學實習基地并同巢湖鑄造廠建立了良好的協(xié)作關系，通過更新技術和裝備、豐富野外地質教學內容、控制實習節(jié)奏，使地質實習取得更好效果。

實習基地；巢湖；地質實習

同濟大學地質工程專業(yè)是培養(yǎng)具有扎實的數學、地質、結構力學基礎和巖土工程設計能力，既能從事各類巖土工程勘察設計，又能進行各類地質災害的預測和相應防災工程設計以及生態(tài)環(huán)境保護的高級工程技術人才。地質實習是地質工程專業(yè)培養(yǎng)和訓練學生地質學基礎知識極為重要的實踐教學環(huán)節(jié)，是學生到野外進一步理論聯系實際、進行專業(yè)知識和專業(yè)思想雙重教育的重要手段，是培養(yǎng)學生的觀察能力、分析問題和解決問題的邏輯思維能力的重要過程，同時也是培養(yǎng)學生吃苦耐勞艱苦奮斗精神的最佳機會。

穩(wěn)定的實習基地是實踐教學活動的基本前提和保證，實習基地的設施和條件直接影響著實習教學的質量。我校始終重視巢湖地質實習基地的建設，在校實踐科領導配合下，經幾代教師三十年時間的努力，終于建成了一個關系穩(wěn)定、生活學習都便利的野外實習基地。我們主要是從以下6個方面來進行實習基地的建設和教學改革。

一、基地選擇

地質實習地區(qū)的環(huán)境特征直接影響著實習內容及實習效果，所以要搞好地質實習，達到預期目的和效果，必須充分論證，選擇最佳實習地區(qū)作為穩(wěn)定的地質實習基地。地質實習區(qū)域、路線、地點的選擇與確定對地質實習計劃的實施有著至關重要的作用，直接影響到教學任務的完成和實習效果。作為野外地質實習基地，必須滿足交通、教學實習內容、學習生活環(huán)境等許多方面的條件。

巢湖地處安徽省中部，地理位置優(yōu)越，交通便捷，周邊與南京、合肥、安慶、蕪湖等市相鄰?；茨翔F路、合九鐵路及合寧、滬蓉、合巢蕪高速公路穿境而過。便利的交通，給地質路線踏勘和地質填圖路線設計帶來極大的方便。

巢湖物產豐富、景色優(yōu)美。已發(fā)現的礦藏有30多種，其中石灰石、石膏礦等儲量巨大。巢湖是國家級風景名勝區(qū)，全市自然和人文景觀有130多處，江、湖、山、泉并存，以水見長，湖光、溫泉、山色是“巢湖風景三絕”。

巢湖北部地區(qū)，地處濱太平洋構造域，下揚子準地臺東段的北西邊緣，郯廬大斷裂帶的東側。北東向的新華夏系第二隆起帶與近東西向的秦嶺構造帶在本區(qū)附近相交，總的大地構造格局比較復雜。從古生代到中生代地層連續(xù)，化石典型，地質剖面結構清晰，市區(qū)北郊的馬家山、平頂山、麒麟山一帶，晚古生代—中生代地層出露完整，層序穩(wěn)定，沉積環(huán)境標志明顯。該區(qū)域野外地質教學內容豐富、典型而又成序列，觀察點相對集中，而又分布均勻，巖層出露條件好，易于觀察，并可根據教學需要向鄰區(qū)姥山島和肥東地區(qū)輻射。全面而典型的地質現象，能夠使學生在野外找到地質教科書上的地質原型，從而給予學生從地層到構造到地球發(fā)展歷史的一整套的可以參觀考察的“天然博物館”。學生能夠親眼所見地思考、親手觸摸地感受、身臨其境地感覺地質作用的偉大與神奇以及海陸變化的壯觀與真實，體會“高岸為谷、低谷為陵”的哲學道理[1]。

安徽省巢湖鑄造廠處于實習區(qū)中間部位，生活設施齊全，為學校師生學習和休息的理想場所。該廠以生產鐵道扣件為特色，享譽四方，多次被安徽省授予“文明單位”、“綜合治理先進單位”、“全國思想政治工作先進單位”，生活小區(qū)為半封閉式管理。巢鑄賓館位于巢湖鑄造廠內，建設面積約2600m2，作為實習師生駐地始建于1993年。賓館內主要設施齊全，可為實習師生提供良好的學習、健身、娛樂和休閑場所等。方便的住宿環(huán)境，為師生們實習提供了良好的物質保障，確保了實習的順利完成。

巢湖鑄造廠已被設立為“國家自然科學基金委員會地質學巢湖實習基地”。至2011年，已有南京大學、浙江大學、同濟大學、中山大學、西北大學、合肥工業(yè)大學、安徽理工大學、安徽師范大學、山東科技大學、中國科技大學、中國海洋大學等全國近30所高等院校中的地質、石油、地理、土建、旅游等專業(yè)在此實習，并紛紛掛牌成立了野外實習基地。

二、與基地建立良好的協(xié)作關系

基地建設的實踐表明與基地各方面建立良好的關系極為重要。我們在歷年實習期間，都作了很大的努力，不斷建設和加強這樣的良好協(xié)作關系。每次實習一到達基地，我們總是先去拜訪鑄造廠廠部的各有關部門，向他們介紹我們的實習計劃安排，師生人員組成情況，從而使他們對我們的實際情況得以了解，更好地支持我們的工作。

為了給基地各方面留下好印象，我們要求學生樹立良好的行為道德準則，充分體現大學生有知識、有文明的素質。我們強調從學生食、住、行的每一個細小環(huán)節(jié)上去抓，比如不亂扔紙屑、垃圾、西瓜皮，不浪費糧食，不亂倒剩食物，說話和氣，不吵罵打架，尊重廠里干部、工人和周圍的老鄉(xiāng)。事實表明我們的學生與各方面的人相處十分融洽，受到各方面的好評和歡迎。長期的友好關系，使雙方都得到了高度的信任，同濟大學與巢湖鑄造廠簽訂了長期協(xié)作合同，實習基地建設進入了更穩(wěn)固、更健全的發(fā)展階段。

三、更新實習裝備和技術

傳統(tǒng)野外地質實習的主要裝備為羅盤、地質錘和放大鏡，但在實習的過程中存在坐標采集精度不高，操作復雜，內業(yè)工作量大等缺點。隨著地理信息系統(tǒng)(GIS)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)和遙感系統(tǒng)(RS)等高新技術在地質調查中的應用，數字地質填圖技術成為當前國內外地學界研究的熱點問題之一，也是實現地質調查工作主流程信息化的普遍趨勢[2]。為適應發(fā)展趨勢，實現在野外地質實習教學中引入數字地質填圖技術，2007年，我們與北京超圖地理信息有限公司共同開發(fā)了巢湖北部地區(qū)數字地質填圖軟件—同濟大學地質實習系統(tǒng)，并購買了隨身電腦（內置GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)）、數碼相機和數碼攝像機，使野外地質信息數據化。地質實習系統(tǒng)軟件以電子筆記簿取代了傳統(tǒng)的手寫記錄簿，改變了傳統(tǒng)地質調查繁瑣的手工操作過程，實現了野外地質觀察的圖、文、像的數字化。野外觀測的各種數據可直接形成野外實際材料圖，地質點、產狀、樣品、化石、地質界線等空間位置和屬性數據能按要求直接成圖和建庫，任何地質點，路線和各種地質數據可從空間到屬性、從屬性到空間進行檢索，最終形成野外原始基礎地質數據庫。在AutoCAD環(huán)境下進行數據管理和處理，為后期制作各類地質圖件和地質實習報告編寫奠定了基礎?，F代技術手段的綜合運用，極大地改變了傳統(tǒng)實習教學模式，提高了地質實習教學水平。

四、不斷豐富教學內容

在基地建設初期，地質教研室老師們到安徽省地礦局、江蘇省地礦局收集了安徽巢湖的最新地質資料，并到野外進行了全面詳細的地質考察，對地質資料進行核實和補充。在此基礎上研究確定教學內容，編制巢湖地質實習綱要并編撰《巢湖地質實習指導書》，為地質實習正常的開展奠定了理論基礎。

2002年以前，我校地質工程專業(yè)野外地質實習范圍局限在巢湖鑄造廠北部鳳凰山麒麟山區(qū)域，所能觀察到的地層有志留系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系和侏羅系象山群，地質構造現象有鳳凰山背斜、平頂山向斜、縱斷層、橫斷層以及節(jié)理等，總體上是常見的沉積巖地層和基本地質構造現象。

為了觀察侏羅紀毛坦廠組火山碎屑巖和黑石渡組凝灰質礫巖、粗砂巖及巖體侵入接觸關系、巖溶地貌和湖泊的地質作用（剝蝕和沉積）并介紹巖溶景區(qū)規(guī)劃設計和湖泊港口選址原則，2002年我們增加了巢湖紫薇洞和姥山島兩條路線；為了觀察溶洞內石鐘乳、石筍、石柱、石花、石旗、石幔等形態(tài)，2007年我們增加了無為泊山洞路線；為了對變質巖和變質巖區(qū)構造有直觀認識，2011年我們又增加了肥東路線，對下元古界肥東群浮槎山組黑云母斜長片麻巖、斜長角閃巖、石英巖、混合巖以及變質巖內韌性變形構造進行了觀察描述，并聯系姥山島火山碎屑巖，巖體和變質構造北東向展布，介紹郯城—廬江斷裂。相應的，在實習教材中增補了下元古界肥東群浮槎山組和郯城—廬江斷裂的有關資料。

目前，在巢湖地質實習中，可見到沉積巖、巖漿巖和變質巖三大類巖石，構造上不再局限中小尺度的褶皺和斷層、節(jié)理，涉及區(qū)域性大斷裂。

實習內容建設工作是實習基地建設工作的核心，由于我們深入、細致、充實完整的工作，歷年的巢湖地質實習都獲得了滿意的教學效果。

五、注重實習內容安排的疏密相間

課堂上信息量的疏密也是構成教學節(jié)奏的重要因素。信息量的疏和密直接影響學生心理感受的變化，只有疏密相間，才會給學生帶來有張有弛的心理節(jié)律，使學生保持旺盛的精力。野外地質實習也一樣，要對實習內容進行合理組合與布局，講究實習觀察內容的疏密相間，錯落有致。野外地質實習與室內課堂教學最大的差異，是要充分考慮師生的體力。一般說來，地質實習在炎熱的夏天，體力消耗較大，對地質觀察點內容及停留時間以及每次點與點之間爬山行走時間都要進行合理安排。如果某個地質觀察點內容較多（巖性、化石、節(jié)理與層理等），可以預留問題到下次講解或啟發(fā)學生分析[3]，不在一個觀察點停留太長時間。一次講的內容太多，學生可能難于理解和掌握。如果兩個地質觀察點之間行走時間較長或同學感到累了，可中途停下休息，并對前面所講內容進行復習、提問和總結。由于學生體質有差異，實習指導教師在路線踏勘階段應根據教學內容的多少及線路的長短合理決定停留時間。一般情況下，停留時間要大于學生體力恢復時間。實習過程中有意的走走停停，學生才能在節(jié)奏變化中輕松愉快地獲得更多的知識。

除了在路線上觀察點要合理分配時間，在整個實習期間也要根據各路線觀察內容、線路長短和行走難易程度合理安排路線的順序。

六、抓好教學環(huán)節(jié)

巢湖地質實習是“普通地質學”和“構造地質學”課程教學的延續(xù)，學生首先在室內收集資料，了解區(qū)域地質測繪的步驟和方法要求，然后通過野外地質路線踏勘、實測地質剖面、地質填圖和室內報告編寫，獨立完成地質實習報告。學生經過這些環(huán)節(jié)的訓練，通過各階段考核，初步具備了野外地質測繪工作的能力，為將來成為合格的高級工程技術人才打下良好基礎。

七、實習基地存在的問題和建議

1993年以來，雖然經各高校和巢湖鑄廠共同積極努力，駐地的生活和學習環(huán)境條件有了明顯改善，但隨著在此實習學校的增加，學生需要5～6個人一間宿舍，略顯擁擠。為解決這一問題，鑄造廠賓館在廠區(qū)西側居民區(qū)新開一棟樓供學生使用，但仍然不能完全解決問題。我校只能在教學計劃制定初就與鑄造廠賓館聯系，確定實習時間，以保證我校師生有良好的生活和學習環(huán)境。建議鑄造廠賓館能擴大自身接待容量，根據各高校實習學生數量主動協(xié)調實習時間，使每所高校都能獲得良好的后勤保障。

巢湖北部山區(qū)是野外地質實習的理想場地，但當地對石灰?guī)r、耐火粘土等礦的開采，使許多觀察點受到較為嚴重的破壞，直接威脅實習基地的存在。在多所實習高校的呼吁下，巢湖市于2005年5月將平頂山—馬家山區(qū)域劃為保護區(qū)，但目前開采仍在進行，市政府的保護令并未得到嚴格執(zhí)行。我們建議執(zhí)法部門切實負責，制止盜采亂采。建議巢湖市政府將一些地質現象豐富典型和交通條件便利的區(qū)域作為地質公園來保護開發(fā)。

[1]王心源.巢湖北山地質考察與區(qū)域地質旅游教程[M].合肥：中國科學技術大學出版社，2007.

[2]周志廣，王根厚，顧德林.本科生野外地質教學應引入數字地質填圖技術[J].中國地質教育，2004，(2)：49-51

[3]親光忠，馮秀麗.野外地質實習中的啟發(fā)式教學[J].中國地質教育，2002，(2)：48-49.

Construction and Teaching Reform on Chaohu Geological Practice Base in Tongji University

YE Zhen-hua
Tongji University, Shanghai 200092, China

It is the premise and guarantee to construct a stable practice base for practical teaching activities. Tongji University has selected the northern region in Chaohu as its geological practice base and has a good cooperation with Chaohu Casting Factory.Through measures of updating technology and equipment, enriching field geological teaching content and controlling practice rhythm,we have got a better effect in geological practice.

practice base; Chaohu; geological practice

G640

A

1006-9372 （2012）01-0128-04

2011-11-15。

第四批高等學校特色專業(yè)建設點(TS11385)。

葉真華，男，講師，主要從事地質工程專業(yè)的教學和巖土工程咨詢工作。