袁勝元,尚世宇
許昌學(xué)院 城市與環(huán)境學(xué)院,河南 許昌 461000
實踐教學(xué)
嵩山地區(qū)“地質(zhì)地貌學(xué)”野外實踐教學(xué)體系構(gòu)建
袁勝元,尚世宇
許昌學(xué)院 城市與環(huán)境學(xué)院,河南 許昌 461000
基于嵩山地區(qū)豐富的地質(zhì)地貌旅游資源,從跨專業(yè)組建教學(xué)隊伍、教學(xué)內(nèi)容模塊化構(gòu)建、教材建設(shè)、教學(xué)方法及手段改革、激勵和評價機制改革等5個方面討論了嵩山地區(qū)“地質(zhì)地貌學(xué)”野外實踐教學(xué)體系的構(gòu)建與優(yōu)化。
實踐教學(xué);地質(zhì)地貌學(xué);嵩山地區(qū)
實踐教學(xué)是整個教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié),是學(xué)生理論聯(lián)系實際能力、動手能力、分析解決問題能力、創(chuàng)新能力及綜合素質(zhì)培養(yǎng)的關(guān)鍵[1-2]?!暗刭|(zhì)地貌學(xué)”野外實踐是地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)、工程地質(zhì)學(xué)、自然地理學(xué)、地球科學(xué)概論等課程教學(xué)的延續(xù),以鞏固和加深學(xué)生對課堂理論知識和基本概念的理解為基本目的,以培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析和解決實際地質(zhì)地貌問題能力、初步建立正確的地質(zhì)思維為拓展,以培養(yǎng)從事地理科學(xué)、地質(zhì)工程科學(xué)工作興趣為目標(biāo),在地理科學(xué)、土木工程、地理信息系統(tǒng)等幾個專業(yè)的本科生教學(xué)中起著十分重要的作用。
實踐教學(xué)體系體現(xiàn)了課程對人才培養(yǎng)目標(biāo)和模式的基本要求。由于社會環(huán)境和需求的變化,實踐教學(xué)同樣需要在教學(xué)觀念、培養(yǎng)模式、教學(xué)內(nèi)容和方法等方面進(jìn)行改革,因此,構(gòu)建實踐教學(xué)體系是一個不斷創(chuàng)新過程,要具有批判性和繼承性,也應(yīng)具有開拓性和發(fā)展性。當(dāng)前,多所高校在野外實踐教學(xué)體系構(gòu)建方面還存在諸多問題,如實踐師資隊伍建設(shè)存在盲目性,實踐內(nèi)容構(gòu)建缺乏科學(xué)性和系統(tǒng)性,實踐教學(xué)方法及手段陳舊,實踐教材建設(shè)缺乏時效性,實踐教學(xué)評價缺乏完整性和創(chuàng)新性等。
許昌學(xué)院將“地質(zhì)地貌學(xué)”作為地理科學(xué)、地理信息系統(tǒng)、土木工程、道路橋梁及測繪工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,每年在校上課學(xué)生400余人,室內(nèi)總課時數(shù)為48學(xué)時,野外實踐課時數(shù)為2周[3]。為解決野外實踐教學(xué)工作中存在的不足,凸顯應(yīng)用型人才培養(yǎng)方向,我們對“地質(zhì)地貌學(xué)”野外實踐教學(xué)體系進(jìn)行了改革研究,取得了良好的教學(xué)效果。
教師水平直接影響教學(xué)效果。實踐教學(xué)隊伍要正確把握傳授知識、培養(yǎng)能力和提高素質(zhì)三者之間的關(guān)系,應(yīng)該具有深厚的從事實踐工作的背景,能遵循團(tuán)隊作戰(zhàn)精神,發(fā)揮群體優(yōu)勢。實踐教學(xué)體系構(gòu)建中要逐步形成一支結(jié)構(gòu)合理、人員穩(wěn)定、教學(xué)水平高、教學(xué)效果好、動手能力強的實踐教師梯隊。為此,針對我院地理科學(xué)、土木工程、地理信息系統(tǒng)及測繪工程均在嵩山地區(qū)建立有實習(xí)基地的情況,“地質(zhì)地貌學(xué)”課程野外實習(xí)進(jìn)行了跨專業(yè)打造了野外實踐教學(xué)團(tuán)隊,實習(xí)團(tuán)隊由地理科學(xué)、地理信息系統(tǒng)、測繪工程和土木工程專業(yè)的優(yōu)秀教師組成,在實踐教學(xué)中實現(xiàn)了基礎(chǔ)與應(yīng)用專業(yè)的相互滲透。通過多專業(yè)師資力量整合、實習(xí)路線聯(lián)合、基本實習(xí)技能跨專業(yè)比武、實習(xí)成績聯(lián)合評定等4個方面的跨專業(yè)綜合實踐,取得了良好的野外實踐教學(xué)效果。
實習(xí)內(nèi)容建設(shè)要充分關(guān)注教學(xué)內(nèi)容的價值與質(zhì)量對學(xué)生知識、能力、素質(zhì)培養(yǎng)的作用,要具有足夠的廣度、深度和梯度,要體現(xiàn)野外實踐的綜合性、開放性和可選擇性。教學(xué)內(nèi)容改革要體現(xiàn)出野外實踐的基礎(chǔ)性和科學(xué)性,要向應(yīng)用、探究延伸,同時注意使實踐教學(xué)在最大程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、積極性和參與意識[4]。實踐教學(xué)與理論教學(xué)一樣,也具有自身的科學(xué)性、系統(tǒng)性。在構(gòu)建野外實踐教學(xué)體系時,一定要考慮到實習(xí)內(nèi)容基礎(chǔ)性與應(yīng)用性,同時要兼顧到內(nèi)容的典型性與代表性[5]。以跨專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊的專業(yè)及實踐能力為背景,我們對嵩山地區(qū)“地質(zhì)地貌學(xué)”野外實踐教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了模塊化構(gòu)建,教學(xué)內(nèi)容涉及基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)、地貌學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、測量學(xué)、地圖學(xué)、第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)等多個學(xué)科。主要包括五個專題。
1.地貌專題
(1)中低山丘陵及平原地貌。嵩山有72個已命名的山峰,各主要山峰海拔高度均在海拔1000~1500m之間,多為中山類型,但在中山間及中山與盆地間分布有大量低山丘陵。嵩山山勢高峻,有鋸齒狀的線性山脊,也有尖錐狀山峰。山脊兩側(cè)常為陡坡或峭壁。山體的風(fēng)化剝蝕、重力崩坍、坡面沖刷和溝谷侵蝕很強烈。山間溝谷深切,多呈V形谷和峽谷狀,常發(fā)育暫時性瀑布或跌水。溝谷中礫石滿布,常形成干石河,山凹處重力崩塌地貌常見。地形方面,嵩山主體屬于中切割陡坡中山類型,具有壯年期地貌形態(tài)特征。中山外圍,廣泛發(fā)育低山,切割深度200~300m,近山麓地帶分布著平緩的山前丘陵。山地以南是山前洪積坡積平原,平原地表的組成物質(zhì)主要是中更新世洪積坡積的紅黃色亞粘土,夾有透鏡體狀的砂礫石層。平原區(qū)地勢平坦,呈平崗或低丘陵與淺平凹地相間分布格局。河谷或溝谷中則廣泛分布有更新世沖積洪積的黃土類土,黃土崖隨處可見[6]。
(2)構(gòu)造地貌。嵩山地區(qū)廣泛發(fā)育了海拔1400~1500m、1000~1200m、700~900m、400~500m四級夷平面,而且四級夷平面在登封市內(nèi)即可盡收眼底,是學(xué)生總覽、描繪夷平面的良好場所。而復(fù)雜的褶皺、交錯的斷裂構(gòu)造,使種類繁多的構(gòu)造地貌集中在盆地周邊約90km2的空間內(nèi),如褶皺斷塊中低山、單面山、侵入體構(gòu)造丘陵、構(gòu)造盆地、豬背嶺、單斜丘陵、斷層谷、飛來峰等等。
(3)斜坡-溝谷地貌。嵩山地區(qū)斜坡物質(zhì)組成具有復(fù)雜性,各種巖體及第四紀(jì)沉積層組成了多種斜坡地貌,受重力作用影響其穩(wěn)定性,與工農(nóng)業(yè)、交通、水利、建筑工程和地質(zhì)災(zāi)害研究有密切聯(lián)系。
總之,在不足100km2的范圍內(nèi)就可以很方便地看到中山到平原、溝谷的多種地貌類型,也能方便地總覽不同發(fā)育時期的地貌形態(tài),使嵩山成為一本難得的地貌教科書。
2.古地質(zhì)專題
嵩山現(xiàn)為世界地質(zhì)公園,自西向東橫跨安坡山、馬鞍山、五佛山、擋陽山、少室山、太室山和五指嶺,面積450.12km2。園區(qū)內(nèi)連續(xù)完整地出露著太古宙、元古宙、古生代、中生代、新生代五個地質(zhì)歷史時期的沉積,被地學(xué)界稱為“五代同堂”。巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖種類多樣,在中國北方具有代表性。在不足90km2范圍內(nèi)清晰地保存著發(fā)生在距今25億年、18.5億年、5.7億年分別被命名為“嵩陽運動”、“中岳運動”和“少林運動”的三次全球性前寒武紀(jì)造山造陸運動所形成的角度不整合接觸面及構(gòu)造形態(tài)遺跡[7]。區(qū)域性構(gòu)造如登封大背斜、潁陽-石道向斜、嵩山復(fù)背斜、五指嶺復(fù)向斜等,種類齊全。斷裂破碎帶、正斷層、逆斷層、平推斷層、多成因斷層、推覆構(gòu)造以及斷層摩擦鏡面、擦痕、構(gòu)造巖等保存、出露完好,特征典型,是觀賞和研究古地質(zhì)的理想課堂[8]。
3.第四紀(jì)地質(zhì)專題
(1)沉積物巖性。第四紀(jì)沉積物是人類賴以生存的基礎(chǔ)。農(nóng)業(yè)植根于各松散第四紀(jì)沉積物表部發(fā)育的土壤。許多工業(yè)設(shè)施和民用建筑都以第四紀(jì)沉積物為基礎(chǔ)。嵩山地區(qū)各種結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、成分的風(fēng)化產(chǎn)物特征典型,易于學(xué)生辨識。沉積物搬運距離短,也是一個研究混合物源沉積的優(yōu)秀地區(qū)。
(2)成因類型。第四紀(jì)沉積物的成因研究對水文地質(zhì)、工程建筑、砂礦和環(huán)境分析都很重要。嵩山南北兩側(cè)山麓廣泛分布有沖積、洪積、冰磧、風(fēng)積、殘積、坡積、沼澤及牛軛湖沉積,各種類型第四紀(jì)沉積物保存良好,易于觀察和研究。穎河谷地也分布有多種工程性質(zhì)的土類,為工程地質(zhì)教學(xué)提供了極好的范本。
(3)第四紀(jì)調(diào)查。主要是將第四紀(jì)環(huán)境研究方法作為地質(zhì)地貌野外實踐中探究性實習(xí)的內(nèi)容之一,就是通過地貌與第四紀(jì)地質(zhì)野外調(diào)查和室內(nèi)制圖、環(huán)境代用指標(biāo)分析(目前主要集中在粒度、磁化率測試方面)等方法,來查明第四紀(jì)環(huán)境演變的基本情況和過程。此外,本專題還涉及第四紀(jì)沉積物類型調(diào)查、第四紀(jì)環(huán)境多元信息調(diào)查、新構(gòu)造運動調(diào)查等的基本方法。
(4)新構(gòu)造。嵩山地區(qū)處于我國地勢第二級階梯的東緣,地貌區(qū)劃為板內(nèi)隆升蝕余中低山地,其地貌格局和山體展布仍較明顯地受構(gòu)造控制。新構(gòu)造運動遺跡明顯,如多級夷平面、河流階地及串珠狀洪積扇,新構(gòu)造運動造成的山體南北差異、潁河兩岸谷坡及其支流的不對稱發(fā)育等現(xiàn)象都是極好的新構(gòu)造運動基本知識教學(xué)范例。
4.地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境地質(zhì)專題
(1)滑坡、崩塌和泥石流。嵩山地區(qū)地形地貌復(fù)雜多樣,地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜,地面塌陷、滑坡、崩塌為主要的地質(zhì)災(zāi)害隱患,給當(dāng)?shù)厝嗣袢罕娚敭a(chǎn)造成了一定威脅。如登封城關(guān)鎮(zhèn)玄天廟村泥石流、玉皇溝村泥石流、大仙溝村泥石流、清泥宮泥石流、賀瑤村泥石流等,黃土丘陵、斜坡地區(qū)的黃土崖崩塌也是本區(qū)常見地質(zhì)災(zāi)害,這些地質(zhì)現(xiàn)象均可作為地質(zhì)災(zāi)害研究的典型案例。
(2)水土流失。水土是人類賴以生存和發(fā)展的最基本物質(zhì)生產(chǎn)資料,在人類有限的歷史長河中是不可再生的資源。嵩山地區(qū)低山丘陵區(qū)廣泛分布的單面山和黃土狀土分布區(qū)是水土流失的常見地區(qū)。此外,登封為一個向東南方向開口的半封閉式盆地(登封廣谷),盆地內(nèi)花崗巖出露面積大,水土流失嚴(yán)重??梢猿浞掷眯×饔虻目蒲屑皩嵙?xí)基地建設(shè),針對花崗巖性水土流失規(guī)律進(jìn)行試驗研究,了解學(xué)習(xí)花崗巖地區(qū)科學(xué)防治水土流失的新途徑、新模式,為同類區(qū)域?qū)で笾卫硇滤悸?,與地方政府展開的多方面積極合作,也為培養(yǎng)學(xué)生動手能力提供了極佳的學(xué)習(xí)機會。
5.地質(zhì)環(huán)境與古文化專題
該專題實習(xí)內(nèi)容涉及人類與山地、山地與山地文化圈之聯(lián)系的深刻含義。近百年考古發(fā)掘成果揭示,多個文化都有一個一批不同時代連續(xù)發(fā)展的古文化遺址繞大山成環(huán)狀分布的狀況,不僅反映山地農(nóng)業(yè)起源問題,也凸顯出新石器時代早期人類脫離舊石器時代,從山上走向山前臺地(或丘陵臺地),再走向河旁臺地和平原的演進(jìn)歷史,表達(dá)了不同地域文化中心的人們創(chuàng)造出不同新石器時代山地文化圈的過程[9-10]。目前環(huán)嵩山地區(qū)已查明有古文化遺址就有3000多處,而且歷史鏈條一環(huán)扣一環(huán),其厚重的歷史文化內(nèi)涵孕育和培養(yǎng)了深厚的歷史文化遺產(chǎn),形成了一個極具生命力和深遠(yuǎn)影響力的文化圈。而地質(zhì)地貌條件在嵩山文化圈演化中所扮演的角色現(xiàn)今依然是古文化及古人類學(xué)研究的熱點,在第四紀(jì)地質(zhì)專題實習(xí)中具有啟發(fā)、探究的意義。此外,在本專題實習(xí)中,學(xué)生既可領(lǐng)略諸如少林寺、塔林、達(dá)摩面壁洞、少室闕、太室闕、啟母闕、中岳廟、永泰寺、嵩岳寺塔、法王寺塔以及眾多的碑文、題刻等歷史文化古跡[11],還可觸摸中國佛教禪宗的演進(jìn)軌跡,開拓文化視野。
野外實踐要提倡探究性學(xué)習(xí),促進(jìn)由教學(xué)向?qū)W習(xí)的轉(zhuǎn)變,強調(diào)實踐能力的培養(yǎng)。探究式研討型教學(xué)模式是自主學(xué)習(xí)模式的一種具體形式,其理論基礎(chǔ)主要來自于建構(gòu)主義思想。構(gòu)建主義認(rèn)為,知識不是由認(rèn)知主體被動獲得的,而是由認(rèn)知主體主動建構(gòu)的,是一種主動學(xué)習(xí)的過程,所以學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)過程顯得尤為重要[12]。“地質(zhì)地貌學(xué)”野外實踐教學(xué)中采用基礎(chǔ)知識及基本操作部分由老師講授的方式,結(jié)合適當(dāng)?shù)腟TS(科學(xué)、技術(shù)、社會)教育,盡量使實習(xí)內(nèi)容與生活實際相聯(lián)系,讓學(xué)生置身于生活和科學(xué)研究氛圍之中。核心實習(xí)內(nèi)容采取學(xué)生探究的教學(xué)策略,大量設(shè)置研討環(huán)節(jié),做到一條實習(xí)路線就是一個科學(xué)問題或地質(zhì)地貌現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)求證之旅,盡可能為學(xué)生提供野外展示的機會,培養(yǎng)他們解決問題的實際能力。以沉積分析、環(huán)境演變、土壤分析實驗室為依托,鼓勵學(xué)生自主設(shè)計延伸性實踐項目,并將自己的思考和研究成果,以論文或報告的形式撰寫出來,借以培養(yǎng)學(xué)生撰寫學(xué)術(shù)論文、表達(dá)學(xué)術(shù)觀點的能力。
合理運用現(xiàn)代信息技術(shù)手段,無疑能夠提升實踐課程的質(zhì)量。通過實踐,我們認(rèn)識到,在野外實踐教學(xué)中同樣可以積極推廣計算機輔助制圖、GPS、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù),實現(xiàn)教學(xué)方式、學(xué)習(xí)方式的變革,增加課堂與野外教學(xué)環(huán)節(jié)的交融機會,提高野外實踐教學(xué)效果。野外實踐教學(xué)也可以構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,建立野外實踐教學(xué)輔助網(wǎng)站,相關(guān)的大綱、習(xí)題、指導(dǎo)、參考文獻(xiàn)、地質(zhì)背景、研究基礎(chǔ)、三維模擬、遙感影像等均可上網(wǎng),實現(xiàn)資源共享。將優(yōu)秀的實習(xí)報告、研究報告及獨立設(shè)計放在網(wǎng)站上,充分調(diào)動了其他學(xué)生開展研究性實習(xí)的積極性。
包含對優(yōu)秀、成熟實踐教材的選用,自撰有特色的高水平教材、多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)教程和野外實踐課程學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)平臺等。指導(dǎo)書是實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的行動指南,能保證野外實踐的順利執(zhí)行。實習(xí)指導(dǎo)書規(guī)定了實習(xí)的任務(wù)、目的、實習(xí)方式、考核方式、成績評定標(biāo)準(zhǔn)、安全注意事項、實習(xí)報告編寫和參考書籍等內(nèi)容,使學(xué)生對實習(xí)各個環(huán)節(jié)和具體要求有清晰的認(rèn)識。
野外實踐教學(xué)的激勵和評價機制應(yīng)由學(xué)生考核、學(xué)生評教和管理督導(dǎo)等制度組成,應(yīng)充分考慮學(xué)生實踐能力的培養(yǎng),盡可能地擺脫對理論課考核形式的依賴,注重學(xué)生實踐動手能力。通過學(xué)生評教制度和管理督導(dǎo)制度,建立健全野外實踐教學(xué)評價體系,促進(jìn)了野外實踐教學(xué)的健康發(fā)展。
實踐教學(xué)改革的成敗關(guān)系到整體教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。構(gòu)建科學(xué)合理的實踐教學(xué)體系是提高實踐教學(xué)質(zhì)量、完成培養(yǎng)目標(biāo)的根本保證。隨著高等教育的深化改革,社會必將對專業(yè)人才的知識結(jié)構(gòu)和實踐能力提出新的要求。高校必須根據(jù)國家形勢和人才特點,發(fā)揮自身優(yōu)勢和特色,積極總結(jié)經(jīng)驗和教訓(xùn),及時進(jìn)行實踐教學(xué)體系優(yōu)化和調(diào)整,適應(yīng)地質(zhì)、土木、測繪等行業(yè)發(fā)展和高等教育改革的要求。
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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。
河南省科技攻關(guān)項目(122102310421);許昌學(xué)院教學(xué)及科研課題(02011043,2012094)。
袁勝元,男,副教授,主要從事基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)和第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)的教學(xué)和研究工作。