野外地質(zhì)填圖教學(xué)實習(xí)的影響因素

王紹清

中國礦業(yè)大學(xué)地球科學(xué)與測繪工程學(xué)院 北京 100083

野外地質(zhì)填圖教學(xué)實習(xí)的影響因素

王紹清

中國礦業(yè)大學(xué)地球科學(xué)與測繪工程學(xué)院 北京 100083

野外地質(zhì)填圖實習(xí)是地質(zhì)類專業(yè)野外實習(xí)中非常重要的環(huán)節(jié)，具有涉及內(nèi)容實踐性強的特點。詳細介紹了教學(xué)流程、提高教學(xué)效果和質(zhì)量的方法手段等內(nèi)容。指出成熟的教學(xué)流程，合適的教學(xué)手段、方法和規(guī)范的考核方式等影響著教學(xué)效果。

野外地質(zhì)填圖；教學(xué)流程；教學(xué)方法和手段；考核方式

地球科學(xué)是一門理論性和應(yīng)用性很強的科學(xué)，具有空間分布廣、時間跨度大和內(nèi)容豐富等特點。因此，地質(zhì)教學(xué)需要大量的實習(xí)環(huán)節(jié)，以增強學(xué)生感性認識，并逐步提高學(xué)生實際工作和觀察分析問題以及解決問題的能力。對于地質(zhì)從業(yè)者，地質(zhì)專業(yè)的學(xué)生，進行野外實習(xí)是很重要的一個環(huán)節(jié)。

我校地球科學(xué)與測繪工程學(xué)院一直非常重視學(xué)生的實習(xí)環(huán)節(jié)。從大學(xué)一年級開始，就開展地質(zhì)認識實習(xí)，地點安排在北京的西山。大二階段進行地質(zhì)填圖實習(xí)，地點為秦皇島柳江向斜盆地，大約1個月的時間。大三階段進行金工實習(xí)，大四階段為畢業(yè)生產(chǎn)實習(xí)。截至目前，筆者已經(jīng)連續(xù)參加了兩次地質(zhì)認識實習(xí)和地質(zhì)填圖實習(xí)，帶領(lǐng)學(xué)生也超過了50人。結(jié)合自己在填圖實習(xí)過程中的認識，并參照我院制定的《地質(zhì)專業(yè)二年級地質(zhì)測量教學(xué)實習(xí)大綱》要求，探討地質(zhì)實習(xí)的具體流程以及采取的教學(xué)方法等問題，供同行參考。

1 教學(xué)流程

1.1 地質(zhì)填圖實習(xí)目的

根據(jù)我校地球科學(xué)與測繪工程學(xué)院制定的《地質(zhì)專業(yè)二年級地質(zhì)測量教學(xué)實習(xí)大綱》要求，區(qū)域地質(zhì)填圖實習(xí)是一次綜合性的野外地質(zhì)調(diào)查基本訓(xùn)練，通過地質(zhì)填圖實習(xí)，達到如下幾個目的：(1)使學(xué)生了解和掌握1:5萬地質(zhì)填圖的規(guī)范、程序和基本工作方法。(2)鞏固課堂所學(xué)礦物、巖石、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)及古生物學(xué)等方面的知識，并加以正確應(yīng)用。(3)加深對已學(xué)課程基礎(chǔ)地質(zhì)理論的理解，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及高年級專業(yè)實習(xí)和畢業(yè)論文實習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。

1.2 具體的操作環(huán)節(jié)

為達到地質(zhì)填圖實習(xí)目的，根據(jù)地質(zhì)填圖工作的一般程序，并依據(jù)循序漸進的教學(xué)規(guī)律，將教學(xué)進程分為五個階段進行。

1.2.1 教師備課階段

為更好地完成教學(xué)任務(wù)，我院要求所有帶實習(xí)的教師需要提前到實習(xí)基地進行備課。老教師可以重新整理和思考實習(xí)區(qū)內(nèi)的地質(zhì)現(xiàn)象，同時，把經(jīng)驗、認識和工作方法等內(nèi)容傳授給青年教師。此外，還邀請國內(nèi)重點院校的老專家到實習(xí)基地對我們進行指導(dǎo)，如，曾邀請北京大學(xué)的張老師(構(gòu)造方面專家)對我校帶隊教師進行了培訓(xùn)。

1.2.2 動員及準備階段

這是個重要階段，主要涉及三方面：(1)由院領(lǐng)導(dǎo)出面作動員，既表明了院里對實習(xí)的重視，也有利于學(xué)生的思想統(tǒng)一。(2)帶隊教師向?qū)W生講解地質(zhì)野外填圖實習(xí)的目的、意義和任務(wù)，簡要介紹實習(xí)的主要內(nèi)容、實習(xí)區(qū)內(nèi)的研究進展和地質(zhì)基本情況、區(qū)域地質(zhì)填圖的工作程序和工作方法等，目的是讓學(xué)生做到心里有數(shù)。(3)帶隊教師向?qū)W生講明實習(xí)應(yīng)攜帶的東西和注意的問題，尤其是組織紀律問題。

1.2.3 教學(xué)基本訓(xùn)練階段

這個階段主要是以教師講解為主，其目的是對學(xué)生進行地質(zhì)填圖基本技能訓(xùn)練。此階段是關(guān)系到實習(xí)教學(xué)質(zhì)量的一個重要階段。因此，在這個階段，教師應(yīng)把遇到的地質(zhì)現(xiàn)象、地層、礦物和巖石等相關(guān)的知識點以及工作方法傳授給學(xué)生。本階段會選擇10～ll條地質(zhì)路線進行教學(xué)。其具體的基本技能訓(xùn)練主要有：(1)礦物和巖石的肉眼鑒定與描述；(2)地層劃分對比及時代的確定；(3)巖石與化石標本的采集和編錄；(4)路線地質(zhì)信手剖面的勾畫；(5)實測地層剖面的工作方法；(6)基本地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象的識別、描述與初步分析；(7)地質(zhì)觀測點的布置、觀察與記錄；(8)多種地質(zhì)素描圖的繪制；(9)地質(zhì)路線的布置；(10)填圖單位的劃分和地質(zhì)界線的填繪等。

1.2.4 半獨立和獨立填圖階段

半獨立填圖階段作為一個過渡階段，首先安排2條半獨立路線讓學(xué)生進行試填，通過這2條路線，檢驗學(xué)生在填圖單位劃分、標志層、定點以及觀察和記錄中是否存有問題。指導(dǎo)教師在路線結(jié)束后的總結(jié)交流中，應(yīng)指出路線填圖過程中存在的問題并提出改進要求。而獨立填圖階段完全由學(xué)生獨立完成。教師每天檢查各小組的工作進度，了解學(xué)生遇到的問題，檢查填圖質(zhì)量，并就新問題進行分析和討論。

1.2.5 編寫地質(zhì)報告階段

編寫地質(zhì)報告是區(qū)域地質(zhì)教學(xué)實習(xí)的總結(jié)性環(huán)節(jié)。在編寫地質(zhì)報告開始前，教師向?qū)W生講明資料整理的目的和要求、幾種主要地質(zhì)圖件的圖式和規(guī)格、地質(zhì)報告編寫內(nèi)容和提綱等內(nèi)容。同時，鼓勵學(xué)生對感興趣的地質(zhì)問題進行專題性論述。要求每位學(xué)生獨立完成一份地質(zhì)報告。

2 如何高效出色地完成教學(xué)任務(wù)

野外地質(zhì)實習(xí)的目的是多方面的，如1.1所述。要高效出色地完成教學(xué)任務(wù)，筆者認為至少應(yīng)該做好兩個環(huán)節(jié)：(1)改進教學(xué)方法、思路和教學(xué)手段。(2)加強和完善教學(xué)效果的評價方式和方法。

2.1 教學(xué)方法和教學(xué)手段

2.1.1 改進教學(xué)方法和教學(xué)思路

以學(xué)生為主體的教學(xué)方法，有利于充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。曹文融等通過參加美國南加州大學(xué)本科生野外地質(zhì)實習(xí)，切身感受到了以學(xué)生為中心的野外地質(zhì)實習(xí)的好處和魅力。筆者也有幸于2008年在美國賓夕法尼亞州立大學(xué)學(xué)習(xí)期間參加了一次實習(xí)，主要是由本校教授和學(xué)生組成的實習(xí)團隊，在實習(xí)過程中，學(xué)生自己動手設(shè)計和規(guī)劃路線等內(nèi)容，效果非常好。但是，由于在國內(nèi)的確還存在一些因素阻礙著這種以學(xué)生為中心的實習(xí)發(fā)展。其中，最主要的是教師和學(xué)生的思想因素，這與我們的傳統(tǒng)文化觀念有關(guān)。鑒于此，筆者更傾向的做法是，在目前這個階段，總體上還是由教師制定路線，明確教學(xué)要素。但在個別路線上，尤其是獨立填圖的路線上，充分發(fā)揮以學(xué)生為主體的教學(xué)方法。也就是在學(xué)生完全掌握了實習(xí)的具體任務(wù)和方法后，逐步發(fā)揮學(xué)生自己的能動性。因為，在我們最近的一次實習(xí)過程中，確實嘗試了讓第一小組針對獨立填圖中的6號線進行自己設(shè)計路線和對地質(zhì)現(xiàn)象的觀察描述。結(jié)果表明，學(xué)生對地質(zhì)現(xiàn)象的尋找和描述只是基本合格。而在尋找地質(zhì)現(xiàn)象時，只知道穿越法，而沒有適時地應(yīng)用追索法。

在野外實習(xí)過程中，進行研討式的教與學(xué)是一個非常好的手段。(1)在野外時，教師要采用啟發(fā)式的教學(xué)方式進行教學(xué)，也就是，每到一個教學(xué)點或者觀測點時，教師就其地質(zhì)特征提出幾個問題，然后讓學(xué)生帶著這些問題去觀察、分析和思考。學(xué)生不懂的，首先讓學(xué)生之間進行討論，給大家充足的時間。經(jīng)過學(xué)生討論后，仍然沒有弄清楚的，教師在當天的實習(xí)總結(jié)時，集中回答學(xué)生爭論較大或疑問較多的問題。這種探究式和互動式的教學(xué)模式，可以調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，并增強學(xué)生的信心。(2)選擇集中討論問題的地點也很重要。如，在秦皇島實習(xí)過程中，可以選擇大石河邊或者實習(xí)基地院內(nèi)的某個角落等地方。其目的是讓大家在一個輕松而愉快的環(huán)境下進行討論，這樣大家可以暢所欲言、盡情發(fā)表自己的看法。

2.1.2 引進新技術(shù)

隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，一些先進的技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到地學(xué)研究中，如GIS技術(shù)應(yīng)用于區(qū)域填圖、CAD應(yīng)用在數(shù)字地質(zhì)填圖和MAPGIS在地質(zhì)填圖的應(yīng)用等，并取得了很好的效果。針對野外地質(zhì)填圖實習(xí)的教學(xué)目標，需加大對計算機新技術(shù)的應(yīng)用，野外地質(zhì)教學(xué)應(yīng)從單純的“老三件”(羅盤、放大鏡、地質(zhì)錘)轉(zhuǎn)變成“老三件”和“新三件”(GPS、便攜式電腦、數(shù)碼相機)的雙臂合力。但是，實習(xí)提交的地質(zhì)圖件(素描圖、剖面圖、地質(zhì)圖等)不能借助于計算機來完成，而是由學(xué)生親手繪制。

2.2 教學(xué)效果的考核

地質(zhì)填圖實習(xí)能夠全方位地反映學(xué)生對地質(zhì)基礎(chǔ)課中基本原理、基本知識和基本技能的掌握和應(yīng)用程度。為了能夠強化對學(xué)生動手能力、基本技能和地質(zhì)思維能力的全面訓(xùn)練和培養(yǎng)，建立一套有效的考核體系非常必要。筆者連續(xù)兩年參加了野外地質(zhì)實習(xí)，與帶隊多年、經(jīng)驗豐富的教師一起制定了一套考核體系(見表1)。并應(yīng)用于2010年野外實習(xí)，結(jié)果顯示，本次實習(xí)的學(xué)生對實習(xí)具體知識點的理解、解釋以及編寫實習(xí)報告的規(guī)范等方面，較之以前的學(xué)生有明顯提高，表明制定的考核體系合理且有效。

表1 野外實習(xí)考核指標和權(quán)重

需要說明的是，在這個考核體系中，指標的第2項和第3項是在實習(xí)過程中完成。其出發(fā)點是檢驗學(xué)生的實習(xí)成果，評價其優(yōu)點和缺點，并指出不足，以便為后期工作的順利開展提供保障。因為，經(jīng)過實習(xí)，學(xué)生對實習(xí)具體的工作內(nèi)容和流程已經(jīng)很熟悉，指出的優(yōu)點和缺點，學(xué)生能夠快速理解、消化，并能指導(dǎo)后期工作。

3 結(jié)束語

野外地質(zhì)實習(xí)是掌握地球科學(xué)的一個重要環(huán)節(jié)，其完成的程度和質(zhì)量取決于多種因素，如系統(tǒng)的規(guī)劃、成熟的教學(xué)流程、合適的教學(xué)手段和方法以及規(guī)范的考核方式等。通過野外地質(zhì)填圖實習(xí)，不但要完成教學(xué)任務(wù)，而且更重要的是使學(xué)生產(chǎn)生對地球科學(xué)的興趣，并具備一定的地質(zhì)思維和掌握解決地質(zhì)問題的方法。

[1] 朱洪濤.完善地質(zhì)類野外實習(xí)的建議[J].理工高教研究,2008,27(1):105-106.

[2] 楊高學(xué),李永軍,楊寶凱.如何提高地質(zhì)類大學(xué)生實習(xí)質(zhì)量[J].中國地質(zhì)教育,2010,4:93-95.

[3] 曹文融,高遠.美國南加州大學(xué)以學(xué)生為中心的野外地質(zhì)實習(xí)感受[J].中國地質(zhì)教育,2008,1:53-56.

[4] 趙文吉,張松梅,晉佩東.GIS技術(shù)在區(qū)域填圖中實施方法與數(shù)字地圖[J].長春科技大學(xué)學(xué)報，2000,30(3):286-289.

[5] 何虎軍,趙亞寧,楊興科,等.CAD在數(shù)字地質(zhì)填圖中的應(yīng)用[J].測繪科學(xué),2010,35(6):250-252.

[6] 張釗,韋龍明,陳三明,等.MAPGIS在地質(zhì)填圖及化探數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用[J].物探化探計算技術(shù),2010,2:221-225.

[7] 張維宸,顏丹平,王根厚,等.周口店實踐教學(xué)基地—地質(zhì)精品課程建設(shè)的“搖籃”[J].中國地質(zhì)教育,2008,4:113-116.

[8] 鄒和平.野外地質(zhì)填圖教學(xué)實習(xí)課程考核的一些做法[J].中山大學(xué)學(xué)報論叢,2001,21(1):205-206.

[9] 肖軍,朱蓓,王家生,等.“快樂地質(zhì)”教學(xué)—以北戴河實習(xí)為例[J].中國地質(zhì)教育,2007,1:43-46.

[10] 張雄華,章澤軍,袁晏明.地質(zhì)填圖實習(xí)中硬注意的幾個問題[J].中國地質(zhì)教育,2009,2:126-129.

The effect of some factors on geological mappping practice

Wang Shaoqing
China university of mining &technology, Beijing, 100083, China

The field geological mapping practice, a very important aspect in the geological specially field practice, is characterized by abundant content and strong practice, etc. The teaching program and teaching method and teaching measure for improving teaching quality we detailed introduced. The effects of some factors on teaching quality were pointed out, such as mature teaching program, reasonable teaching method and teaching measure and normative testing method, etc.

f eld geological mapping; teaching program; teaching method and teaching measure; testing method

2011-10-26

王紹清，博士，講師。