吉林大學(xué)興城教學(xué)基地綜合教學(xué)資源建設(shè)與應(yīng)用

任云生，張梅生，高淑貞，杜曉娟，董永勝，王福剛，陳慧娥

吉林大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，吉林 長春 130061

野外實踐教學(xué)是地學(xué)人才培養(yǎng)中不可替代的重要環(huán)節(jié)，是實現(xiàn)復(fù)合型和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標的有效途徑。地學(xué)專業(yè)本科生的地質(zhì)知會能力、地質(zhì)實踐能力和地質(zhì)創(chuàng)新能力培養(yǎng)均需野外實踐教學(xué)基地來支撐[1]。設(shè)立于2002年的吉林大學(xué)興城教學(xué)基地，是我國東北地區(qū)迄今唯一的大型野外實踐教學(xué)基地。歷經(jīng)15年的建設(shè)和發(fā)展，已成為教學(xué)環(huán)境和教學(xué)條件優(yōu)良、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)資源豐富、教學(xué)方法和教學(xué)手段先進、面向國內(nèi)外高校地學(xué)類專業(yè)的綜合性實踐教學(xué)基地。

一、地學(xué)實踐教學(xué)理念

加強實踐教學(xué)體系建設(shè)，培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、工程素養(yǎng)高、實踐與創(chuàng)新能力強的高級工程技術(shù)人才，是高校地礦類專業(yè)教育的核心任務(wù)[2]。而實踐教學(xué)理念對于開展實踐教學(xué)活動，明確實踐教學(xué)內(nèi)容建設(shè)、教學(xué)方式方法的改革，使實踐教學(xué)符合學(xué)科發(fā)展規(guī)律與人才培養(yǎng)目標具有重要的指導(dǎo)意義[3]。

地學(xué)研究的復(fù)雜性和破解資源、環(huán)境難題的艱巨性，決定了地學(xué)類人才必須是理、工結(jié)合的復(fù)合型人才。地質(zhì)學(xué)等基礎(chǔ)型專業(yè)學(xué)科，對于地球物質(zhì)組成、演化歷史等研究必須借助于各種先進的地學(xué)信息探測技術(shù)和方法手段。而資源勘查工程、地質(zhì)工程、勘查技術(shù)與工程、地下水科學(xué)與工程、環(huán)境工程等應(yīng)用型專業(yè)學(xué)科，要解決資源、環(huán)境、工程等問題也必須以地質(zhì)學(xué)理論為基礎(chǔ)。為此，面對科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟社會發(fā)展對地學(xué)人才的需求形勢，遵循教育規(guī)律，結(jié)合地學(xué)教育的特殊性和專業(yè)特點，吉林大學(xué)地學(xué)類專業(yè)逐漸形成了“秉承勤奮務(wù)實、吃苦耐勞精神，強化地學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)，突出專業(yè)交叉滲透，注重地學(xué)思維能力、綜合實踐能力和創(chuàng)新意識培養(yǎng)”的實踐教學(xué)理念。

二、興城野外教學(xué)資源建設(shè)的目標和思路

吉林大學(xué)興城教學(xué)基地建設(shè)始終貫徹“綜合化、數(shù)字化、立體化、國際化”的指導(dǎo)思想，以2009年6月教育部與國土資源部合作建設(shè)吉林大學(xué)地學(xué)部和2012年申報“國家理科野外實踐教育基地”為契機，按照“加強實踐育人，培養(yǎng)具有綜合能力、創(chuàng)新能力人才”的要求，進一步明確興城教學(xué)基地的建設(shè)目標為“設(shè)施完備、內(nèi)容豐富、共享開放的國家乃至國際地質(zhì)教育及地質(zhì)研究的野外實踐平臺”。圍繞上述目標，制定了以下建設(shè)思路。

1.基地環(huán)境與野外教學(xué)資源建設(shè)并舉

學(xué)校成立基地教學(xué)委員會、教學(xué)管理委員會和教學(xué)督導(dǎo)小組，對基地環(huán)境和資源建設(shè)進行監(jiān)督和指導(dǎo)?；丨h(huán)境主要指基地園區(qū)的教學(xué)條件、食宿條件、文化體育設(shè)施等，由學(xué)校教務(wù)處、財務(wù)處、實驗室與設(shè)備管理處設(shè)立專項經(jīng)費，興城教學(xué)基地負責建設(shè)。野外教學(xué)資源建設(shè)則在教務(wù)處協(xié)調(diào)組織下，由地球科學(xué)學(xué)院牽頭，地學(xué)部各學(xué)院按不同專業(yè)、不同層次實習的需求聯(lián)合建設(shè)。

2.以問題為導(dǎo)向，以教研項目帶動教學(xué)資源建設(shè)

2012年以來，以著力解決野外教學(xué)資源、教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面的問題為導(dǎo)向，學(xué)校共設(shè)立興城教學(xué)基地教學(xué)研究與教學(xué)改革項目48項，總經(jīng)費200余萬元。校教務(wù)處組織專家開展教研項目的立項、中期檢查和結(jié)題驗收，極大地推動了基地的建設(shè)力度。

3.教學(xué)推動科研，科研反哺教學(xué)

教師將教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵科學(xué)問題凝練提升，作為科研立項依據(jù)，先后申請國土部公益性行業(yè)專項經(jīng)費項目（課題）1項、國家自然科學(xué)基金重點項目1項和面上項目2項、中國地質(zhì)調(diào)查局項目1項，累計經(jīng)費4800余萬元，提高了該區(qū)地質(zhì)研究程度的同時，將獲得的豐富科研資源和成果逐步轉(zhuǎn)化為實踐教學(xué)資源。

4.發(fā)揮學(xué)科齊全優(yōu)勢，加強不同專業(yè)實踐教學(xué)資源的建設(shè)與整合

為滿足不同專業(yè)、不同層次野外實習的資源需求，組織不同學(xué)科領(lǐng)域師資力量，以地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)類教學(xué)資源為基礎(chǔ)，挖掘不同專業(yè)實踐教學(xué)資源，通過建設(shè)“地質(zhì)—地球探測方法技術(shù)—水文與資源環(huán)境調(diào)查—工程地質(zhì)調(diào)查”綜合教學(xué)路線，實現(xiàn)不同專業(yè)教學(xué)資源有機結(jié)合，為多學(xué)科綜合實踐教學(xué)平臺建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

三、新的實踐教學(xué)體系與興城地區(qū)教育教學(xué)資源

歷經(jīng)15年的建設(shè)與發(fā)展，吉林大學(xué)興城教學(xué)基地逐漸構(gòu)建了“以優(yōu)良的教學(xué)環(huán)境和條件為保障”“以豐富優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源為依托”“集實踐教學(xué)和實踐育人為一體”的新的多學(xué)科綜合實踐教學(xué)體系。野外實習基地建設(shè)是實踐教學(xué)體系建設(shè)的重要部分[4]。圍繞新的教學(xué)體系，在興城教學(xué)基地重點開展了五類野外教育教學(xué)資源建設(shè)。

1.地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)類野外教學(xué)資源

已開發(fā)建設(shè)的地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)資源主要包括“楊家杖子”“首山—夾山”和“羊安—鐵馬山—老灘”3個核心實習區(qū)、18條野外教學(xué)路線。教學(xué)區(qū)域向南西輻射至山海關(guān)角山國家地質(zhì)公園（中生代火山巖石、火山機構(gòu)等地質(zhì)、地貌景觀），向北西輻射至朝陽北票國家地質(zhì)公園（中生代熱河生物群化石產(chǎn)地和火山—沉積巖地層等地質(zhì)景觀），向北東輻射至錦州古生物博物館（我國第一座大型綜合類史前生物化石博物館）。3個核心實習區(qū)露頭好、地層發(fā)育齊全、地質(zhì)現(xiàn)象豐富，滿足吉林大學(xué)14個專業(yè)和20余所其他院校的地學(xué)專業(yè)地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)實習的同時，為其他專業(yè)的教學(xué)資源建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。

2.國土資源類野外教學(xué)資源

以地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)類野外教學(xué)資源為依托，面向地理科學(xué)和土地資源管理專業(yè)，在核心實習區(qū)內(nèi)增設(shè)了芹菜溝和周家窩堡土壤剖面測量路線、翅堿蓬和紅海灘調(diào)查路線、實習區(qū)及周邊圍海造地動態(tài)調(diào)查路線、興城市梁屯—古城子土地調(diào)查路線，學(xué)生通過調(diào)查和觀察，可直觀了解地質(zhì)作用對地表過程的影響、巖石—母質(zhì)—土壤的關(guān)系、河口地區(qū)生態(tài)環(huán)境和濕地的生態(tài)修復(fù)方式，理解紅海灘的生態(tài)意義，認識并理解圍海造地的生態(tài)影響及人類活動在自然界改造中的作用，掌握土壤調(diào)查與剖面描述的方法、典型土壤剖面野外觀察與記錄方法、農(nóng)村土地新增地物調(diào)繪與表格填寫、樣方田坎系數(shù)測繪與計算等基本實踐技能。

3.地球探測方法技術(shù)類野外教學(xué)資源

包括基地園區(qū)和首山—夾山核心實習區(qū)西部山區(qū)的測繪工程—數(shù)字化測圖教學(xué)資源，首山—夾山和曹莊海邊的重力、磁法、電法、地震勘探野外教學(xué)資源，興城地區(qū)主要河流區(qū)的應(yīng)用地球化學(xué)野外教學(xué)資源等。學(xué)生通過專業(yè)實習，可進一步驗證、加深和鞏固課堂學(xué)習的理論知識，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、獨立分析和解決實際問題的能力，初步掌握地球物理學(xué)、地球化學(xué)各分支學(xué)科中野外觀測系統(tǒng)（測區(qū)）工程設(shè)計、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)整理和后期資料解譯等各個環(huán)節(jié)，強化理論指導(dǎo)下的方案設(shè)計、儀器操作技術(shù)和具體操作方法。

4.水—工—環(huán)類野外教學(xué)資源

圍繞水文與水資源工程、地下水科學(xué)與工程以及環(huán)境科學(xué)等專業(yè)實習需求，先后建設(shè)了楊家杖子核心實習區(qū)水資源與環(huán)境綜合教學(xué)路線、興城海水入侵教學(xué)路線以及楊家杖子—黑魚溝—白楊木溝—上長茂礦山開采水土環(huán)境污染調(diào)查與評價調(diào)查路線，強調(diào)基礎(chǔ)地質(zhì)、地球物理、遙感地質(zhì)、測繪和鉆探等教學(xué)資源對水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)專業(yè)實習的有力支撐，使學(xué)生不僅了解實習區(qū)的地形地貌、水文地質(zhì)條件和礦山開采環(huán)境污染特征，理解地質(zhì)—成礦—資源—環(huán)境的內(nèi)在聯(lián)系，而且學(xué)會礦山污染、海水入侵的調(diào)查與評價方法。

此外，面向地質(zhì)工程與土木工程專業(yè)，在首山—夾山核心實習區(qū)開發(fā)建設(shè)了龍回頭巖性—構(gòu)造與地下水關(guān)系調(diào)查路線、夾山基巖—第四系—地勢—構(gòu)造與地下水調(diào)查路線，學(xué)生在已有的巖石、構(gòu)造、地層等地學(xué)知識和工作方法的基礎(chǔ)上，學(xué)會節(jié)理裂隙組數(shù)劃分及測量和統(tǒng)計方法、地下水的調(diào)查方法、順向坡和逆向坡的調(diào)查與分析方法以及尾礦壩的調(diào)查及評價方法，為后續(xù)課程學(xué)習和就業(yè)奠定基礎(chǔ)。

5.野外教學(xué)中的德育教育資源

近年來，為貫徹“實踐育人”“全方位育人”理念，興城野外教學(xué)中注重德育教育資源的挖掘。利用每年的“海上興城月 悠悠師生情”教師節(jié)聯(lián)歡晚會，宣傳野外實習師生的典型事跡和校內(nèi)外大事，弘揚師德、校風精神；通過暑期社會實踐活動，讓學(xué)生了解當?shù)厣鐣耧L，感受社會發(fā)展；2017年，新開設(shè)遼沈戰(zhàn)役紀念館—紅色愛國主義教育路線，通過參觀遼沈戰(zhàn)役紀念館、重溫入黨誓詞和撰寫實踐報告等環(huán)節(jié)，培育和踐行社會主義核心價值觀，開展大學(xué)生思想政治教育。

上述五類教育教學(xué)資源極大豐富了野外實踐教學(xué)的內(nèi)涵，對學(xué)生實踐能力和綜合素質(zhì)培養(yǎng)的重要支撐作用日益顯現(xiàn)（表1）。

表1　興城教學(xué)基地實踐教學(xué)資源及其應(yīng)用

2010年以來，已公開出版興城地區(qū)的實習教材5部，編寫校內(nèi)實習講義7部；“地學(xué)類基礎(chǔ)地質(zhì)教學(xué)實習”被評為吉林省精品課程（2013），“地學(xué)類基礎(chǔ)地質(zhì)教學(xué)實習教學(xué)團隊”被評為吉林省優(yōu)秀教學(xué)團隊（2014）；“地學(xué)綜合野外實習體系的創(chuàng)建與實踐”教學(xué)改革成果獲得吉林省教學(xué)成果一等獎（2013），興城教學(xué)基地被列為“國家理科野外實踐教育基地”（2013）；中國地質(zhì)學(xué)會地質(zhì)教育研究分會分別于2010年和2016年在基地召開了“興城地學(xué)實踐教學(xué)與人才綜合培養(yǎng)基地建設(shè)學(xué)術(shù)研討會”。

四、野外實踐教學(xué)資源的應(yīng)用

近年來，興城教學(xué)基地以良好的教學(xué)環(huán)境和豐富的教學(xué)資源，成為越來越多高校地學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的實踐教育基地。以2017年為例，吉林大學(xué)共有6個學(xué)院17個專業(yè)1680余名本科生在興城教學(xué)基地開展不同層次的野外實習；來自北京大學(xué)、東北師范大學(xué)、東北石油大學(xué)等20所高校的1930余名本科生在基地完成了地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)實習。

近五年，累計87名本科生、17名碩士生和6名博士生依托興城教學(xué)基地完成學(xué)位論文（設(shè)計）；本科生依托興城教學(xué)基地申請“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃”項目35項，其中國家級項目18項；在連續(xù)4屆“全國大學(xué)生地質(zhì)技能競賽”中的成績一直名列前茅；在近兩年的“全國大學(xué)生測井技能大賽”和“大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽”中取得了優(yōu)異成績。

此外，大慶油田、吉林油田、吉林省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局、黑龍江省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局和東北石油局等單位的技術(shù)骨干在此進行野外地質(zhì)工作方法培訓(xùn)，累計達400余人次。該基地的社會服務(wù)功能已經(jīng)顯現(xiàn)。

五、進一步建設(shè)的思考

今后5～10年，將與學(xué)?！半p一流”建設(shè)目標相結(jié)合，力爭將興城教學(xué)基地打造成為國內(nèi)一流的本科實踐教育基地、科普教育基地、創(chuàng)新科研基地和地學(xué)人員培訓(xùn)基地。重點建設(shè)內(nèi)容包括：

（1）制定有效措施和激勵機制，使更多師德高尚、業(yè)務(wù)能力強、教學(xué)經(jīng)驗豐富的教師承擔野外實踐教學(xué)任務(wù)，參與興城教學(xué)基地的資源建設(shè)、實踐教學(xué)研究與改革，提高教學(xué)水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量。

（2）進一步挖掘教學(xué)資源建設(shè)潛力，加大綜合實踐教學(xué)資源建設(shè)與融合力度。同時以“互聯(lián)網(wǎng)+地學(xué)實踐教育”的理念為指導(dǎo)，運用無人機、虛擬現(xiàn)實、人工智能、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代技術(shù)和手段，改變傳統(tǒng)地學(xué)實踐教學(xué)模式，加快興城虛擬野外地質(zhì)實踐教學(xué)平臺建設(shè)，實現(xiàn)虛擬仿真與野外實地教學(xué)的有機結(jié)合。

（3）為更多高校來基地開展野外實習提供資源和條件保障的同時，聯(lián)合不同院校共同開展多學(xué)科教學(xué)資源的開發(fā)建設(shè)。促進本校學(xué)生的跨專業(yè)實習以及不同院校相近專業(yè)學(xué)生的聯(lián)合實習，擴大興城基地共建共享的廣度和深度。

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