董金玉,袁廣祥,黃志全,于懷昌
(華北水利水電大學資源與環(huán)境學院,河南鄭州450045)
對于地質(zhì)類專業(yè)而言,現(xiàn)場實踐教學對提高學生的實踐能力有著不可替代的作用[1]。地質(zhì)工程作為地質(zhì)類工科專業(yè),是解決工程建設過程中的地質(zhì)問題的一門學科,這就要求要具有堅實的地質(zhì)學基礎,才能對工程建設過程中所發(fā)生的問題進行準確判斷[2-4]。因此,要求學生除掌握地質(zhì)學的基本理論知識外,還需要進行系統(tǒng)的現(xiàn)場實踐訓練。
目前,實習教學主要存在三個方面的問題:第一,實習基地單一。地質(zhì)認識實習和構造地質(zhì)實習安排在同一個地點,造成兩門課程實習中部分內(nèi)容重復、而部分內(nèi)容缺失的現(xiàn)象。第二,實習場所較少。目前的野外實習主要集中在基礎地質(zhì)方面,包括礦物、巖石、地層、構造地質(zhì)及區(qū)域地質(zhì)填圖幾方面,對水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、地球物理勘探等專業(yè)課程,沒有固定的實習場所,安全和實習效果都得不到保證。第三,畢業(yè)實習效果較差。隨著招生規(guī)模的擴展,加上生產(chǎn)單位愿意接納實習學生的較少,出現(xiàn)部分學生的實習單位難以及時落實,難以進行較為系統(tǒng)、全面的畢業(yè)實習,從而導致畢業(yè)實習的質(zhì)量達不到要求。
華北水利水電大學的地質(zhì)工程專業(yè)始建于1951年,其野外實習主要包括三大部分:基礎地質(zhì)實習(地質(zhì)認識實習、構造地質(zhì)實習)、專業(yè)課程實習(水文地質(zhì)學實習、工程地質(zhì)學實習、地球物理勘探實習)和畢業(yè)實習。該專業(yè)2005年被評為“河南省名牌專業(yè)”,2008年被教育部批準為第三批“國家級高等學校特色專業(yè)”建設點,2012年被教育部批準為“國家級卓越工程師教育培養(yǎng)計劃專業(yè)”,2013年被教育部批準為“國家級綜合改革試點專業(yè)”。當前應以地質(zhì)工程專業(yè)一系列教學工程項目建設為契機,加強實踐教學平臺建設,建設本科專業(yè)實習實訓教學基地,以培養(yǎng)具有堅實理論基礎和突出實踐能力的工程技術人才。
地質(zhì)認識實習就是引導學生運用在課堂上了解的地質(zhì)學理論和方法去認識地球,即從地質(zhì)學的角度認識其過去熟悉的山、水、土、石,從而觀察了解過去或現(xiàn)代的地質(zhì)作用及其產(chǎn)物。
嵩山作為世界地質(zhì)公園,具有豐富且典型的地質(zhì)遺跡資源,各時期地層、巖石等地質(zhì)遺跡保存完整,是理想的地質(zhì)教學實習基地[6]。為此,應以現(xiàn)在的嵩山基礎地質(zhì)實習基地為基礎,進行整合、建設,使其成為優(yōu)秀的地質(zhì)認識實習基地。學院制定了八條地質(zhì)觀察路線:太子溝—唐窯北分水嶺地質(zhì)路線;陳樓煤礦—豹子溝地質(zhì)路線;嵩陽書院—逍遙谷—啟母石地質(zhì)路線;登封市—耿莊—國慶橋地質(zhì)路線;玉皇廟村西書院河西岸地質(zhì)路線;中岳廟后溝地質(zhì)路線;玄天廟—少林水庫地質(zhì)路線;老母溝—石船—嵩頂?shù)刭|(zhì)路線。通過這八條路線的認識實習,學會現(xiàn)場識別和描述三大巖類,觀察和描述褶皺,現(xiàn)場識別和判別斷層,觀察風化作用、河流地質(zhì)作用和重力地質(zhì)作用,進行夷平面、洪積扇、滑坡的觀察和分析等。
通過對我國現(xiàn)有的地質(zhì)實習基地進行調(diào)研,學院選取秦皇島柳江盆地作為我校地質(zhì)工程專業(yè)構造實習基地,選定七條地質(zhì)路線:野外地質(zhì)工作方法訓練(亮甲山)路線;東部落—潮水峪地層、巖石路線;亮甲山地層、巖石、構造路線;石門寨西門—瓦家山地層、巖石路線;山神廟—義院口地質(zhì)路線;沙鍋店巖脈、巖溶地貌路線;上莊坨大石河河流地質(zhì)路線。以上七條路線的構造實習,除了包括地層巖性、地質(zhì)構造、地形地貌等地質(zhì)現(xiàn)象的認識實習外,還要使學生學會使用地質(zhì)工作中的工具、設備和方法,如羅盤、手持GPS,學會使用這些工具進行地質(zhì)觀察點的描述和記錄、地質(zhì)剖面的測量和繪制、地質(zhì)填圖。
地球物理勘探主要是培養(yǎng)學生利用地球物理方法解決地質(zhì)工程問題能力的一門實踐性很強的學科[7]。根據(jù)地質(zhì)工程專業(yè)特點和地球物理勘探課程要求,在校內(nèi)建立實訓場地,其內(nèi)容包括:樁基質(zhì)量檢測模型樁,主要用于樁基檢測內(nèi)容的實驗和實習,在地下埋設正常樁、縮頸樁、斷裂樁、擴底樁及大直徑樁;探測埋件,用于地下管線的探測實習,在地下埋設金屬管和非金屬管;典型地質(zhì)體模型,主要用于各種物探方法的使用和解釋的實習,在地下埋設高阻體、低阻體及斷層模擬體。
水文地質(zhì)學課程體系主要由《水文地質(zhì)學基礎》《地下水動力學》和《專門水文地質(zhì)學》三門課程構成[8],主要研究地下水的運移和變化規(guī)律,其實驗教學不能在實驗室內(nèi)完成,需建立實訓場地以滿足課堂實驗教學。在校內(nèi)布置一個抽水孔和四個觀測孔,對選定含水層(組)抽取地下水,形成人工降水場,利用涌水量與水位下降的歷時變化關系,測定含水層(組)富水程度和水文地質(zhì)參數(shù)。
由于地質(zhì)體的規(guī)模較大,工程地質(zhì)學的室內(nèi)試驗結果與實際情況誤差較大,需要進行大量的原位試驗[9]。在校內(nèi)建設原位試驗實訓場地,布置一些鉆孔以進行原位試驗:十字板剪切試驗、觸探試驗、標準貫入實驗。工程地質(zhì)監(jiān)測亦是工程地質(zhì)工作中很重要的方面,在校內(nèi)實訓場地內(nèi)設置若干強制觀測墩、觀測控制點以進行工程地質(zhì)監(jiān)測。
畢業(yè)實習是最重要的實踐性教學環(huán)節(jié),加強與企業(yè)的合作,建立實習教學基地,構建校企聯(lián)合指導畢業(yè)實習模式,形成一支理論和實踐經(jīng)驗相結合的實習指導教師隊伍,建立一定數(shù)量的產(chǎn)學研畢業(yè)實習基地,已成為多數(shù)工科專業(yè)畢業(yè)實習的模式[10-11]。
為保證畢業(yè)實習的順利進行,由專業(yè)所在學院和實習單位的主要領導人組成畢業(yè)實習領導小組,主要負責該學院與實習單位的溝通,簽訂實習協(xié)議書,明確雙方的責任與義務。由地質(zhì)工程專業(yè)教師、實習單位的專業(yè)指導工作人員組成實習指導小組,主要負責對學生的實習指導,雙方指導教師溝通共同制訂實習內(nèi)容、實習時數(shù)和實習要求,并進行實習考核,以及隨時處理實習中出現(xiàn)的問題。
高度重視畢業(yè)實習實踐教學環(huán)節(jié),進一步加大在畢業(yè)實習實踐性教學上的投入,組織督導和加強實驗實習等實踐性教學環(huán)節(jié)的過程監(jiān)控,做到時間有保證,經(jīng)費有落實,條件有保障,措施能完善。要設立畢業(yè)實踐教學專項經(jīng)費,保證實踐教學經(jīng)費開支,為提高實踐教學的質(zhì)量奠定基礎。
從依托單位選聘兼職教師,加強兼職教師的教學培訓,提高其教學水平,使依托單位教師具備執(zhí)教能力。同時,學院選派年輕教師進行工程實踐鍛煉,增強青年教師的工程實踐能力,為畢業(yè)實習教學環(huán)節(jié)提供了師資保證。學院和實踐教學基地教師共同承擔畢業(yè)實習教學實踐任務,使兩種類型師資優(yōu)勢互補,實現(xiàn)教育資源的優(yōu)化配置。
針對當前我國工程建設對高校應用型人才培養(yǎng)的要求和地質(zhì)工程專業(yè)實習教學模式存在的弊端,以華北水利水電大學地質(zhì)工程本科專業(yè)為例,建立了基礎地質(zhì)野外實習基地、專業(yè)課程校內(nèi)實訓基地和校企聯(lián)合畢業(yè)實習基地。
通過實習實訓基地建設,有效解決了實習基地單一、實習內(nèi)容較少、畢業(yè)實習效果較差、地質(zhì)工程專業(yè)教師與生產(chǎn)科研設計單位合作交流不夠等關鍵問題,促進了我校與生產(chǎn)單位的合作與交流。野外實習指導教師與實習單位、生產(chǎn)設計單位保持長期溝通交流,提高了地質(zhì)工程專業(yè)野外實踐教學質(zhì)量,提高了學生觀察、分析問題和解決問題的能力,使得學生專業(yè)技能和綜合素質(zhì)得到了提高。
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