交通土建類工程地質(zhì)實習(xí)教學(xué)改革探索

盛海洋,盛 京

（1.福建船政交通職業(yè)學(xué)院,福州 350007;2.蘇寧易購集團南京B2B經(jīng)營中心,南京 210000）

0 引言

工程地質(zhì)是交通土建類專業(yè)的重要基礎(chǔ)課，工程地質(zhì)野外實習(xí)是其中的重要實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，它不僅能檢驗理論教學(xué)效果、使理論與實踐緊密地結(jié)合，也能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)地質(zhì)知識的興趣、提高學(xué)生的動手能力。它對學(xué)生專業(yè)知識的鞏固與理解及各種能力與素質(zhì)的培養(yǎng)有著重要作用。

1 地質(zhì)野外實習(xí)的重要性

工程地質(zhì)課程是交通土建類道路橋梁工程技術(shù)、城市軌道交通工程技術(shù)、港口工程技術(shù)、工程監(jiān)理、高等級公路維護與管理、市政工程技術(shù)、建筑工程技術(shù)等專業(yè)一門內(nèi)容相當廣泛且實踐性很強的專業(yè)基礎(chǔ)課。野外地質(zhì)實習(xí)是本課程教學(xué)內(nèi)容中重要環(huán)節(jié)之一。通過野外地質(zhì)實習(xí)，可以起到復(fù)習(xí)和鞏固課堂講授的基本概念和基本理論的作用，還可以接觸到工程地質(zhì)野外調(diào)查的基本方法，使學(xué)生初步懂得如何利用地質(zhì)理論聯(lián)系工程實際來分析地質(zhì)與工程的關(guān)系[1-2]。

其次，在野外實習(xí)中，成立教學(xué)實習(xí)小組。每班分為4—5組，每組學(xué)生經(jīng)常10人，協(xié)同完成野外剖面測量、地質(zhì)填圖等地質(zhì)實習(xí)工作，通過實踐鍛煉，可使學(xué)生體會到協(xié)作精神的重要性。

其三，通過野外地質(zhì)教學(xué)實習(xí)，使學(xué)生從自然界許多具體的地質(zhì)事物和現(xiàn)象中獲得—些生動的感性認識，以驗證和鞏固課堂所學(xué)的基本理論，并對某些路段的不良地質(zhì)現(xiàn)象及巖體穩(wěn)定性問題作出分析、論證、從而為今后從事工程的測設(shè)、施工等方面的專業(yè)課學(xué)習(xí)，奠定必備的工程地質(zhì)知識。同時，可培養(yǎng)學(xué)生吃苦耐勞、艱苦奮斗、認真負責(zé)、團結(jié)協(xié)作的優(yōu)良品質(zhì)，樹立熱愛專業(yè)、獻身交通事業(yè)的思想。

2 實習(xí)要求及安排

（1）實習(xí)裝備要求：在野外實習(xí)中，要提前準備好皮尺、實習(xí)實測記錄表格、地質(zhì)羅盤儀、標本袋、鉛筆、小刀、鐵錘、放大鏡、水壺等常用實習(xí)工具。

（2）實習(xí)地點要求：野外實習(xí)地點應(yīng)盡量選在能滿足教學(xué)實習(xí)的要求、地質(zhì)類型比較齊全，具有一定代表性的擬建或已建的交通土建工程地區(qū)。若建筑工程地區(qū)不能滿足實習(xí)要求時，亦可增加幾個地質(zhì)典型地點進行補充實習(xí)。

（3）實習(xí)日程安排：野外實習(xí)時間一般安排為一周，可參考表1安排。

表1 實習(xí)日程安排表

3 不斷挖掘和更新實習(xí)內(nèi)容

實習(xí)內(nèi)容的好壞不僅取決于實習(xí)區(qū)的地質(zhì)條件，在許多條件下，常常決定于教師的了解程度和業(yè)務(wù)水平。為了提高實習(xí)質(zhì)量，指導(dǎo)教師需要不辭辛苦地去發(fā)掘、更新實習(xí)內(nèi)容。如在福州鼓山、高蓋山進行的地質(zhì)地貌實習(xí)，過去多年來只觀察火山巖石花崗巖球形風(fēng)化地貌（圖1），而看不到火成巖斷層，總感到在內(nèi)容上是個欠缺。從地質(zhì)資料和大范圍的地質(zhì)圖上發(fā)現(xiàn)離實習(xí)區(qū)域外面較遠處有一大范圍的斷裂構(gòu)造。經(jīng)過多次踏勘，我們終于找到了此巖體向?qū)嵙?xí)地區(qū)附近延伸的露頭。只要將原觀測路線向外延伸約900米即可看到。在這里不僅能看到花崗巖體的典型的球形風(fēng)化地貌、花崗巖體斷層崖地貌（圖2、圖3），花崗巖體崩塌體（圖4、圖5）、花崗巖體根劈現(xiàn)象（圖6），花崗巖體剪切節(jié)理跌水現(xiàn)象（圖7），而且還可以看到很好的花崗巖風(fēng)化帶的剖面，如全風(fēng)化帶、強風(fēng)化帶、弱風(fēng)化帶、微風(fēng)化帶等特征。這樣就填補了長期存在的一項空白，大大豐富了實習(xí)內(nèi)容。

圖1 花崗巖表面球形風(fēng)化

圖2 花崗巖斷層崖

圖3 學(xué)生實測陡崖巖層產(chǎn)狀

圖4 花崗巖崩塌體烏龜?shù)孛簿坝^

圖5 花崗巖崩塌體裴仙洞

圖6 樹根根劈現(xiàn)象（生物物理風(fēng)化作用）

圖7 花崗巖跌水現(xiàn)象

4 改進實習(xí)方法，注重能力培養(yǎng)

（1）科學(xué)研究都是從觀察開始的，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的關(guān)鍵在于如何指導(dǎo)學(xué)生積極主動地進行觀察，同時還要啟發(fā)他們將實習(xí)中看到的不同地質(zhì)現(xiàn)象進行對比。我們在平潭島實習(xí)，初到實習(xí)地點，學(xué)生有很多問題是由于不進行詳細觀察或不經(jīng)思考就找老師提問的。在這種情況下，教師不能一問就答或全盤托出答案，而是首先引導(dǎo)學(xué)生細心觀察,再根據(jù)能反映本質(zhì)的現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生自己去分析、鑒別、對比，最后道出答案。如在平潭“東海仙境”處觀察一個大斷層破碎帶時（圖8），學(xué)生常常提出是什么類型的斷層，它與形成“仙人井”的成因關(guān)系。如果教師直接回答是正斷層或逆斷層時，學(xué)生就會感到滿意而不再仔細思考了。我們做法是，先引導(dǎo)學(xué)生自己去觀察各種斷層伴生現(xiàn)象，如擦痕、節(jié)理、劈理、透鏡體、兩側(cè)巖層的錯位（圖9），海水不斷沿著斷層破碎帶侵蝕引起頂部巖石坍塌形成“仙人井”（圖10）等等，最后由學(xué)生自己判斷得出結(jié)論。這樣做學(xué)生不僅印象深，通過分析推理從感性認識上升到理性認識，而且也學(xué)到了野外觀察到的地質(zhì)現(xiàn)象與分析推理結(jié)合的地質(zhì)思維方法。

圖8 “東海仙境”斷層破碎帶

圖9 巖層相互錯位

圖10 海水侵蝕坍塌形成“仙人井”

（2）學(xué)生的學(xué)習(xí)往往習(xí)慣于課堂上單一內(nèi)容分解的學(xué)習(xí)方法，即單向的縱向思維。而現(xiàn)場實際工程屬于綜合的多科學(xué)問題，學(xué)生的橫向綜合反映能力差，只知其一不知其二其三的觀察分析。另外我們研究和認識的地質(zhì)體是宏觀的、巨大和三維的，而我們所觀察到的地質(zhì)現(xiàn)象往往又是微觀局部和二維的，再加上觀察到的地質(zhì)現(xiàn)象往往是數(shù)千百萬年以前甚至更遠古時期所發(fā)生的地質(zhì)事件的產(chǎn)物，因而要使初次接觸地質(zhì)理論的學(xué)生們，去分析判斷并得出較為合理的結(jié)論，不是件容易的事情。為此，教師要在實習(xí)中結(jié)合具體實例，使用規(guī)范化教學(xué)，觀察地質(zhì)現(xiàn)象→提示、講解、啟發(fā)思考→野外集體討論→分階段總結(jié)→完成實習(xí)報告和有關(guān)圖件→集體評分。野外集體討論是一種十分有益的形式，學(xué)生自由發(fā)言思維活躍并產(chǎn)生仔細觀察地質(zhì)現(xiàn)象的濃厚興趣；通過教師講評總結(jié)，抓住典型地質(zhì)現(xiàn)象深入剖析，更使學(xué)生深化認識，掌握方法。

5 認真總結(jié)，全面考核

實習(xí)期間，嚴格執(zhí)行教學(xué)實習(xí)大綱，要求學(xué)生必須記好實習(xí)日志、觀察記錄、報告筆記。實習(xí)結(jié)束時，寫出實習(xí)總結(jié)報告。通過總結(jié)和編寫實習(xí)報告，一方面使學(xué)生更進一步消化鞏固實習(xí)內(nèi)容，同時，對學(xué)生也是一次技術(shù)文章寫作方面的基本訓(xùn)練。在進行總結(jié)的基礎(chǔ)上，實習(xí)結(jié)束時，還要進行口試和筆試的考試。最后有實習(xí)指導(dǎo)老師根據(jù)實習(xí)日志、觀察記錄、實習(xí)總結(jié)和報告、考核成績及實習(xí)期間學(xué)習(xí)和勞動紀律表現(xiàn)，綜合評定每個學(xué)生的成績。實習(xí)成績實行百分制或按優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格進行考核。具體評定方法見表2、表3[3-4]。

表2 地質(zhì)實習(xí)總成績表

表3 現(xiàn)場考核成績表

說明：

①“羅盤使用”一項，在指定的巖石露頭范圍內(nèi)分組分批進行考核，該項最后成績的給定參考學(xué)生平時的操作表現(xiàn)。②“野外記錄”考核包括考核路線的實測地質(zhì)剖面、指定地質(zhì)現(xiàn)象的地質(zhì)素描和相應(yīng)的文字描述，由學(xué)生獨立完成。該項成績最后評等時，參考學(xué)生平時的野外記錄。③“地質(zhì)現(xiàn)象觀察”在考核路線上選三項觀察內(nèi)容：一是確認地層和巖性描述；二是節(jié)理的觀察和描述；三是流水堆積物的識別及描述等。采用現(xiàn)場學(xué)生獨立觀察、書面回答的方式進行。④將每個學(xué)生考核的各項成績一一列入表中，量化計算，得出每個學(xué)生考核的總得分。