劉家場(chǎng)地學(xué)實(shí)習(xí)基地現(xiàn)狀與實(shí)踐教學(xué)的思考

舒娟 王鯨 隆長(zhǎng)福 徐健 余慧娟

摘 要 由于地學(xué)實(shí)踐教學(xué)的重要性，說(shuō)明了地學(xué)實(shí)習(xí)基地作用。根據(jù)劉家場(chǎng)實(shí)習(xí)基地的現(xiàn)狀，提出了對(duì)實(shí)習(xí)教學(xué)進(jìn)行改進(jìn)意見(jiàn)。說(shuō)明了建立劉家場(chǎng)實(shí)習(xí)基地?cái)?shù)字化實(shí)習(xí)輔助系統(tǒng)的重要性，讓地學(xué)實(shí)習(xí)教學(xué)適應(yīng)學(xué)科新理論新技術(shù)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞 實(shí)習(xí)基地 實(shí)踐教學(xué) 輔助系統(tǒng) 劉家場(chǎng)

中圖分類(lèi)號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

地學(xué)是對(duì)我們所生活的地球?yàn)檠芯繉?duì)象的學(xué)科的統(tǒng)稱(chēng)，地學(xué)的發(fā)展促使多學(xué)科的交叉、融合與滲透成為當(dāng)代地球科學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì)和方向。①為適應(yīng)學(xué)科之間的融合，我們需要根據(jù)其他學(xué)科的發(fā)展情況，改進(jìn)地學(xué)的教學(xué)。地學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性極強(qiáng)的學(xué)科，②這使得野外綜合實(shí)踐教學(xué)成為培養(yǎng)學(xué)生的重要環(huán)節(jié)。地學(xué)實(shí)習(xí)基地是進(jìn)行地學(xué)實(shí)踐教學(xué)的環(huán)境和基礎(chǔ)。

現(xiàn)如今，由于其他學(xué)科和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、參加地學(xué)實(shí)習(xí)的學(xué)生人數(shù)的增多，眾多實(shí)習(xí)基地不能滿(mǎn)足教學(xué)要求，地學(xué)實(shí)踐教學(xué)亟需改善。地學(xué)實(shí)踐教學(xué)的改進(jìn)對(duì)地學(xué)教學(xué)有著重要的意義，是學(xué)生掌握地學(xué)實(shí)踐知識(shí)的必要環(huán)節(jié)，是學(xué)生創(chuàng)造實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的基礎(chǔ)和前提。本文在介紹了劉家場(chǎng)實(shí)習(xí)基地現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對(duì)實(shí)踐教學(xué)提出了幾點(diǎn)改進(jìn)意見(jiàn)。

1 地學(xué)實(shí)習(xí)基地的作用

實(shí)踐教學(xué)對(duì)于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力與創(chuàng)新精神具有特殊作用。對(duì)于地質(zhì)專(zhuān)業(yè)而言，實(shí)踐教學(xué)的主戰(zhàn)場(chǎng)就是野外實(shí)習(xí)，而開(kāi)展野外實(shí)習(xí)的必要平臺(tái)就是野外實(shí)習(xí)基地，二者相輔相成，實(shí)習(xí)基地是開(kāi)展野外實(shí)習(xí)的必要條件，野外實(shí)習(xí)是進(jìn)行基地建設(shè)的目的，因此，確保有效開(kāi)展野外地質(zhì)實(shí)習(xí)的實(shí)習(xí)基地建設(shè)就成為提升本科教學(xué)質(zhì)量不可或缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，野外實(shí)習(xí)對(duì)于本科教學(xué)及地質(zhì)人才培養(yǎng)的重要性即就是野外地學(xué)實(shí)習(xí)基地建設(shè)的重要性。③

1.1 實(shí)習(xí)基地的建設(shè)是進(jìn)行地學(xué)實(shí)習(xí)的前提

實(shí)習(xí)基地是進(jìn)行地學(xué)實(shí)習(xí)的重要場(chǎng)所，只有建設(shè)好實(shí)習(xí)基地才能更好地進(jìn)行地學(xué)實(shí)踐教學(xué)。在教學(xué)中，我們需要實(shí)地觀察，學(xué)會(huì)對(duì)巖石類(lèi)型進(jìn)行鑒定、觀察、描述和命名；觀察地層層序和地層之間的接觸關(guān)系以及識(shí)別常見(jiàn)門(mén)類(lèi)的古生物化石；掌握地層剖面丈量方法和綜合地層及沉積相柱狀圖的編繪方法等。地學(xué)野外實(shí)踐學(xué)習(xí)需要掌握觀察、描述和測(cè)量等方面的內(nèi)容，均是以實(shí)習(xí)基地的建設(shè)符合實(shí)習(xí)要求為前提的。

1.2 實(shí)習(xí)基地是實(shí)踐教學(xué)順利進(jìn)行的基礎(chǔ)

地學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性極強(qiáng)的學(xué)科，④野外實(shí)踐教學(xué)是學(xué)生真正掌握課堂理論知識(shí)的重要途徑，因而實(shí)踐教學(xué)是地學(xué)教學(xué)的重要組成部分。實(shí)踐教學(xué)主要是在具有一定地質(zhì)現(xiàn)象的區(qū)域，結(jié)合上課的理論知識(shí)，解決現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題。實(shí)習(xí)基地是按照實(shí)踐教學(xué)要求建立的，實(shí)踐教學(xué)的場(chǎng)所?？梢钥闯?，實(shí)習(xí)基地是實(shí)踐教學(xué)順利進(jìn)行的基礎(chǔ)。

1.3 實(shí)習(xí)基地是學(xué)生順利走向工作的保障

實(shí)習(xí)基地是地學(xué)實(shí)踐教學(xué)的場(chǎng)所。地學(xué)理論教學(xué)課堂所涉及的巖石、地層等相關(guān)知識(shí)都比較抽象，通過(guò)理論教學(xué)很難達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，需要實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行輔助，讓學(xué)生理解和領(lǐng)會(huì)地學(xué)研究現(xiàn)象。很多研究對(duì)象處于地下，需要根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行推理和分析。在經(jīng)過(guò)這一實(shí)踐教學(xué)之后，學(xué)生才能擁有地學(xué)工作者所需要的基本素質(zhì)和思維方式，從而順利走向相關(guān)工作。由此觀之，實(shí)習(xí)基地是學(xué)生順利走向工作的保障。

2 劉家場(chǎng)實(shí)習(xí)基地現(xiàn)狀

長(zhǎng)江大學(xué)劉家場(chǎng)實(shí)習(xí)基地位于湖北省松滋劉家場(chǎng)鎮(zhèn)，江漢平原西南邊緣的低山丘陵區(qū)，為鄂西武陵山脈余脈。地層主要由元古界、古生界和新生界地層構(gòu)成，露頭豐富，發(fā)育有劉家場(chǎng)背斜和許多斷裂，⑤該實(shí)習(xí)基地地質(zhì)地貌現(xiàn)象豐富，可供地質(zhì)學(xué)、資源勘查工程、地理信息系統(tǒng)、勘探技術(shù)與工程、石油工程、地球化學(xué)、農(nóng)學(xué)等專(zhuān)業(yè)開(kāi)展野外地質(zhì)、地理實(shí)習(xí)。

自上個(gè)世紀(jì)70年代開(kāi)始，該實(shí)習(xí)基地已接待數(shù)千名大學(xué)生在這里實(shí)習(xí)鍛煉，為長(zhǎng)江大學(xué)人才的培養(yǎng)做出了重要貢獻(xiàn)。

由表1可知，劉家場(chǎng)實(shí)習(xí)基地承擔(dān)的實(shí)習(xí)任務(wù)較多，隨著高校招生規(guī)模的擴(kuò)大，石油地質(zhì)方向的學(xué)生越來(lái)越多，劉家場(chǎng)實(shí)習(xí)基地按照以往的實(shí)踐教學(xué)模式無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際的需求。

如今，在劉家場(chǎng)實(shí)習(xí)基地實(shí)習(xí)暴露出如下問(wèn)題：（1）野外實(shí)習(xí)基地承擔(dān)的教學(xué)任務(wù)繁重，無(wú)法滿(mǎn)足眾多學(xué)生的實(shí)習(xí)需求，只能將實(shí)習(xí)時(shí)間縮短；（2）野外實(shí)習(xí)基地具備的教學(xué)資源不足，實(shí)習(xí)器材不足，往往是由教師演示，學(xué)生無(wú)法自己操作體驗(yàn)。既降低了學(xué)生的掌握程度，也影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情；（3）野外實(shí)習(xí)基地建設(shè)投入不足，沒(méi)有形成完善的管理系統(tǒng)；（4）野外實(shí)習(xí)基地觀察點(diǎn)的破壞日益嚴(yán)重，有人為因素，也有環(huán)境因素；（5）教學(xué)形式古老，學(xué)生通過(guò)實(shí)習(xí)很難學(xué)到符合時(shí)代要求的地學(xué)工作方法、工具和軟件系統(tǒng)。

3 地學(xué)實(shí)踐教學(xué)的改進(jìn)

3.1 更新工具

野外實(shí)踐采用新三件——掌上電腦、數(shù)碼相機(jī)、GPS定位儀，輔助老三件——鐵錘、羅盤(pán)、放大鏡。在保留地學(xué)實(shí)習(xí)傳統(tǒng)文化的同時(shí)，融入新的元素，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓參加實(shí)習(xí)的學(xué)生掌握與時(shí)俱進(jìn)的、有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的技能。

3.2 改變教學(xué)模式

教學(xué)模式采用“師生互動(dòng)”模式代替“教師宣講”模式。

近年來(lái)，由于學(xué)生人數(shù)猛增等因素的影響，實(shí)踐教學(xué)的時(shí)間縮短，教學(xué)被嚴(yán)重壓縮，教師為完成教學(xué)要求的任務(wù)，采用宣講的模式教學(xué)。這樣填鴨式的教學(xué)與只進(jìn)行理論教學(xué)沒(méi)什么兩樣，沒(méi)有起到實(shí)際基地的效用。若是將模式改為師生互動(dòng)，將重要的、基本的知識(shí)點(diǎn)涵蓋在互動(dòng)模式中，發(fā)散思維類(lèi)型的知識(shí)點(diǎn)作為思考題等，留給大家思考。這樣既完成了教學(xué)要求，又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

讓學(xué)生擁有解決實(shí)際問(wèn)題的能力是實(shí)踐教學(xué)的教學(xué)目標(biāo)，“師生互動(dòng)”模式可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)變成主動(dòng)接受。這樣學(xué)生是真正參與其中的，由旁觀者變成了參與者，這種地位的變化可以刺激學(xué)生主動(dòng)探尋地學(xué)知識(shí)。同時(shí)，這種模式更需要注重時(shí)間的分配，無(wú)論是對(duì)觀察點(diǎn)分配的時(shí)間還是對(duì)一個(gè)觀察點(diǎn)某一知識(shí)點(diǎn)的時(shí)間分配都會(huì)影響實(shí)踐教學(xué)的效果，這就需要師生的共同努力，營(yíng)造自主、積極、友好的學(xué)習(xí)環(huán)境。

近年的地學(xué)實(shí)踐教學(xué)表明，推行“師生互動(dòng)”的教學(xué)模式能夠增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)習(xí)參與意識(shí)，提高學(xué)生的積極性。既能鞏固學(xué)生的課堂知識(shí)，又能提高學(xué)生解決實(shí)際地學(xué)問(wèn)題的能力，從而達(dá)到實(shí)踐教學(xué)的目的。

3.3 建立劉家場(chǎng)實(shí)習(xí)基地?cái)?shù)字化實(shí)習(xí)輔助系統(tǒng)

建立包含數(shù)字化實(shí)習(xí)基地模型及其介紹、實(shí)習(xí)信息查詢(xún)、儀器操作、實(shí)習(xí)路線及任務(wù)查詢(xún)等功能的基礎(chǔ)信息系統(tǒng)；包含地學(xué)數(shù)據(jù)采集、地質(zhì)填圖、區(qū)域地質(zhì)調(diào)查及區(qū)域地質(zhì)測(cè)量等功能的虛擬實(shí)習(xí)系統(tǒng)；包含師生互評(píng)和公共交流功能的教學(xué)管理系統(tǒng)（如圖1所示）。

圖1 劉家場(chǎng)地學(xué)實(shí)習(xí)輔助系統(tǒng)功能圖

（1）基礎(chǔ)信息系統(tǒng)為學(xué)生提供資料，讓學(xué)生可以隨時(shí)查詢(xún)實(shí)習(xí)基地和實(shí)習(xí)任務(wù)信息，也讓教師能更有效地規(guī)劃教學(xué)時(shí)間。同時(shí)提前讓學(xué)生適應(yīng)實(shí)習(xí)環(huán)境，進(jìn)入實(shí)踐教學(xué)狀態(tài)。

（2）虛擬實(shí)習(xí)系統(tǒng)為野外實(shí)習(xí)提供了更快速、便捷的工具。做相關(guān)記錄時(shí)需要綜合使用GPS等工具，讓新技術(shù)和新方法融入地學(xué)實(shí)習(xí)舊的教學(xué)模式中，適應(yīng)發(fā)展的要求。

（3）教學(xué)管理系統(tǒng)提供師生互相評(píng)分和互相交流的空間，讓實(shí)踐教學(xué)的氣氛更活躍。

4 結(jié)語(yǔ)

地學(xué)教學(xué)效果的好壞，很大程度上取決于教學(xué)實(shí)習(xí)質(zhì)量的高低。針對(duì)以上思考，我們開(kāi)發(fā)了虛擬地學(xué)實(shí)習(xí)演示系統(tǒng)，作為劉家場(chǎng)實(shí)習(xí)基地的實(shí)習(xí)輔助系統(tǒng)。大家可以看到，劉家場(chǎng)地學(xué)實(shí)習(xí)教學(xué)的改進(jìn)是適應(yīng)學(xué)科發(fā)展的需要的。當(dāng)然，地學(xué)實(shí)踐教學(xué)需要改進(jìn)之處還有很多，需要我們根據(jù)實(shí)際情況和新的技術(shù)水平不斷地進(jìn)行改進(jìn)。

基金項(xiàng)目：長(zhǎng)江大學(xué)2012年國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目（201210489304）資助

注釋

① 高淑貞，郭巍等.地學(xué)野外綜合實(shí)踐教學(xué)體系的創(chuàng)建和探索[J].中國(guó)地質(zhì)教育，2013（2）：19-22.

②④Tarbuck E J. Earth： an introduction to physical geology[M].Pearson Prentice Hall， New Jersey， 2008.

③ 繆秉魁，吳志強(qiáng)等.強(qiáng)化野外地質(zhì)實(shí)習(xí)基地建設(shè) 提升本科教學(xué)質(zhì)量——以桂林理工大學(xué)野外實(shí)習(xí)基地建設(shè)為例[J].高教論壇，2012（5）：15-18.

⑤ 饒開(kāi)永，方紅萍.湖北省松滋劉家場(chǎng)區(qū)域旅游地質(zhì)資源研究[J].科協(xié)論壇，2009（10）：132-133.