對安徽理工大學地質工程專業(yè)野外實踐教學的思考

吳詩勇 劉文中 趙志根 李宗海 鄭建斌 王興陣 安徽理工大學地球與環(huán)境學院 232001

對安徽理工大學地質工程專業(yè)野外實踐教學的思考

吳詩勇 劉文中 趙志根 李宗海 鄭建斌 王興陣 安徽理工大學地球與環(huán)境學院 232001

野外實踐教學是地質工程專業(yè)本科教學中重要組成部分，是培養(yǎng)學生觀察、分析與解決地質問題能力的重要環(huán)節(jié)。本文探討了我校地質工程專業(yè)野外實踐教學中的特色和存在的一些問題，提出了發(fā)展野外實踐教學的一些有效建議，尤其在現(xiàn)有教學資源情況下，應從實踐教學本身挖潛，來保證野外教學質量，提高學生的野外綜合實踐素質和能力。

野外實踐教學；地質工程專業(yè)

地質工程是安徽理工大學最早設立的學科之一，也是傳統(tǒng)優(yōu)勢專業(yè)和安徽省本科人才培養(yǎng)示范專業(yè)。該專業(yè)一直非常重視野外實踐教學環(huán)節(jié)，著力打造兩大實習基地，即“淮南地質實習基地”和“巢湖地質實習基地”，使培養(yǎng)的學生具有基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高，成為礦產資源勘查與開發(fā)，地質工程規(guī)劃、設計與施工以及地質災害預測與防治等領域的專業(yè)技術人才[1,2]。

1、野外實踐教學的特點

1.1 立足當?shù)?，充分利用區(qū)位優(yōu)勢

實習區(qū)主要位于淮南市境內，恰好在我國南北地理、地質分界線上，占有得天獨厚的地理優(yōu)勢。區(qū)內發(fā)育的地層較全，主要有上太古界霍邱群、上元古界震旦系以及青白口系地層、下古生界寒武系以及奧陶系地層、上古生界煤系地層以及中生界、新生界相關地層。其地質特征雖屬華北類型，但又有其特殊性，如猴家山組、鳳臺組、四頂山組、壽縣組等都是淮南地區(qū)特有的，更因九里橋組中發(fā)現(xiàn)世界最早的后生動物化石而聞名于世。實習區(qū)因煤炭資源豐富，地質研究程度高，資料豐富，從而為我校地質實習提供了良好的條件。

1.2 拓寬實習內容，密切聯(lián)系社會

當前，隨著我國經濟改革的深入和產業(yè)結構調整,地質工作發(fā)展也已由以資源勘查為主進入到更加強調社會化與環(huán)境的時代，資源與環(huán)境已成為當今地質科學研究重要課題。因此，我們有意識地適當增加一些與社會聯(lián)系密切的實習內容，如災害地質、環(huán)境地質等，來拓寬同學們的知識面。

淮南是我國重要的煤炭工業(yè)基地,隨著煤炭資源的不斷開發(fā),礦區(qū)形成大量的塌陷區(qū)以及矸石山。通過對大通-九龍崗采煤塌陷區(qū)以及李郢孜矸石山的實地考察，并就礦產資源開發(fā)與環(huán)境保護進行適當討論，使同學們對環(huán)境保護有較深刻的認識，同時對礦區(qū)地質環(huán)境以及礦山恢復、治理的相關知識有了較深理解。

再比如巢湖實習區(qū)內石灰?guī)r發(fā)育較好，分布較廣，是本區(qū)主要礦產之一。因礦產的開采使大量的山體遭受破壞，邊坡失穩(wěn)，水土流失嚴重，為我校師生提供了生動的環(huán)境地質教材。在這樣的露頭點，教師除講解有關的地層、構造等知識外，還可以加入環(huán)境地質、工程地質相關的內容，啟迪同學們思考礦產資源與社會可持續(xù)發(fā)展的關系。

另外，我們在認識實習中還增設了建筑石材的觀察和認識內容。充分利用校內地面、墻面裝飾材料以及校園內景觀石來補充實習區(qū)內巖石礦物類型的不足。

這些建筑材料大多取自各種天然巖石，主要有石灰?guī)r、花崗巖、閃長巖、輝綠巖、大理巖、千枚巖等，在拋光表面既可見到石英、長石、角閃石、輝石、方解石等礦物晶體，還可見到保存完好、形態(tài)各異的化石標本，且?guī)r石的結構、構造也清晰可辨。通過校內實踐，豐富了同學們礦物巖石知識，同時又了解了相關的建材知識。

1.3 積極引進新的技術、方法

最近幾年，我們加強了巢湖實習基地的建設，建成了一間可容納70多人的多媒體教室，購入了相應的軟、硬件設施。當前正在積極引入數(shù)字填圖的技術和方法。

區(qū)域地質調查是一項基礎性、公益性、綜合性的地質調查工作,涉及的信息種類多,內容廣泛復雜、信息量大。以往傳統(tǒng)的野外地質填圖數(shù)據(jù)采集技術已經不能適應當前地質工作現(xiàn)代化的要求。隨著“數(shù)字國土”工程啟動，社會急需大量地質專業(yè)基礎牢固、動手能力強、掌握高新技術設備、能夠進行野外數(shù)字填圖及室內分析、制圖的高級專業(yè)人才。因此，在野外及時開展地質數(shù)字填圖的教學，既可以實現(xiàn)野外地質圖、剖面圖、柱狀圖等主要圖件的數(shù)字化、實習報告電子化，又能使學生系統(tǒng)地掌握數(shù)字填圖的理論與方法，走上社會后可以很快地勝任相關的專業(yè)技術工作，從而使我校地質工程專業(yè)實踐教學與社會需求得到了較好的銜接。

2、存在的問題

我校野外實踐教學，經過多年的積累，在教學內容、方式、方法等方面形成了自己的特色。但高校擴招以后，由于實習經費緊張，師資力量相對單薄，野外教學取得的成果及進展緩慢，往往處于被動局面。

2.1 野外設備不足，老化嚴重

傳統(tǒng)的地質實習離不開“老三件”——錘子、羅盤、放大鏡。我系在1995年購入60套，2005年又購入100套。由于多年沒有更換，設備損毀嚴重，實際現(xiàn)在能夠使用的也就60～70套。每次野外教學，基本上是2～3人共用一套儀器，造成實習過程中一部分人旁觀的局面。

再比如現(xiàn)有的數(shù)字填圖系統(tǒng)，已購入50臺GPS、8臺便攜式計算機、20臺掌上電腦，8臺數(shù)碼相機。除GPS外，其他的設備遠遠滿足不了實踐教學的需要。

2.2 師資短缺

地質工程學科專業(yè)辦學歷史可追溯至50余年前的淮南工業(yè)?？茖W校，初期設有煤田地質與勘探專業(yè)，1996年學科專業(yè)調整后, 將原地質類專業(yè)整合為地質工程專業(yè)。從近20年我校地質工程專業(yè)師生對比情況來看（見圖1），專業(yè)調整前，該專業(yè)有教師23人，學生為120人，師生比約為0.19；調整后，由于行業(yè)不景氣，師生人數(shù)都有所降低，其中教師為15人，學生為72人，師生比約為0.21；高校擴招后，特別是近些年地礦行業(yè)對專業(yè)技術人才的需求量增加，學生人數(shù)迅速上升，達到了180人，而教師的數(shù)量增加不明顯，只有20人，師生比約為0.11，師生比較之前一下下降了10個百分點。師資力量短缺，教師教學任務重，使得野外教學質量在短期內很難有一個質的飛躍。

圖1 近20年師生人數(shù)對比柱狀圖（以10年為一間隔）

2.3 教材建設相對落后

實習指導書是野外實踐教學的依據(jù)，實習教材建設直接影響到野外教學質量的好壞?，F(xiàn)有的淮南地區(qū)以及巢湖地區(qū)實習教材，都是在2000年前后編寫的，無論是內容還是形式都落后于時代的發(fā)展，缺少針對性和實際應用性。

最近幾年地質類專業(yè)正處于學科大融合、大發(fā)展階段，野外實踐既要重視基本知識和技能的訓練，更要重視學生綜合素質和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。對于后者，實習教材體現(xiàn)甚少，時代特色不明顯，且形式過于單一，缺少電子版、多媒體野外實習教材。另外，專業(yè)調整后，野外教學時間明顯壓縮，原實習內容過泛，部分內容不全或缺失，不能很好地指導現(xiàn)在的野外實踐教學。

3、改進方法

在現(xiàn)有師資力量情況下，要保證野外實踐教學質量，使野外教學更具特色，除增加實習經費投入、大力加強實習基地及教材建設外，實習過程中還應從以下幾方面入手：

3.1 明確目標

野外教學不單是培養(yǎng)學生吃苦耐勞、艱苦奮斗的工作作風，更重要的是使學生掌握野外地質工作的基本方法與技能，培養(yǎng)對地質現(xiàn)象的觀察、認識、描述和分析的綜合能力，逐步樹立地學思維觀。

學習本身是一種認知過程，理論教學可以使學生快速獲得系統(tǒng)的理性知識和間接經驗，但必須以一定的感性知識為基礎，特別是基本技能的掌握和綜合動手能力離不開野外實踐教學。因此，每次實習，都要使學生明確目標，甚至落實到每一天的野外實踐，這樣可以做到有的放矢。同學們在野外通過勤觀察、勤動手、勤記錄、勤思考，來提升理論與實踐統(tǒng)一的綜合能力。

地質學研究的對象——地球，是一個具有漫長的演變歷史和復雜的相互作用的巨大系統(tǒng)[3]?，F(xiàn)有的地質現(xiàn)象和構造都是經過復雜的地質作用疊加、復合、更新以及繼承而來的，往往存在多因、多時、多性的基本因素，造成學生理解上的困難和障礙。只有通過野外的實踐訓練，同學們在獲得感性認識以后，才能逐漸理解地學思維的整體性、復雜性、不確定性等特點，樹立“將今論古”的思維方法，達到認識“地質”之“質”的目的。

3.2 注重實效

當前，由于我國經濟的快速增長，地質工程專業(yè)不再是服務于單一的礦產資源勘查領域，還服務于生態(tài)環(huán)境、地質災害、工程建設等與人類生產、生活息息相關的各個領域。當前一個明顯事實是，與社會聯(lián)系緊密的教學實踐活動往往普遍受到同學們的歡迎，同時也得到生產和科研部門的認同。

溫總理曾經說過，要加快地質工作重大的轉變，使它“兩個更加”，一是更加緊密地跟經濟建設和社會發(fā)展相結合，再一個是更加主動地為經濟建設和社會發(fā)展服務，提供經濟建設和廣大人民群眾所需求的大量地質資料和信息。這決定了我們野外實踐必須緊密的聯(lián)系社會，增強實用性，使培養(yǎng)的地質工程人才能更好地適應社會的需要，使野外教學更具針對性和活力。

3.3 增強探索性

傳統(tǒng)的野外教學，僅滿足于野外地質現(xiàn)象記錄的實習訓練。學生們每到一個觀察點，教師講，學生記，學生的積極性、主動性得不到發(fā)揮。因此，野外教學中應采用啟發(fā)式、討論式、避免注入式。在生動、活潑的氛圍中，鍛煉學生的觀察能力、思考和分析問題的能力及野外工作能力，讓學生始終保持一種新鮮感和成就感，激發(fā)求知欲望，培養(yǎng)對地質科學的興趣。

對野外地質現(xiàn)象不應僅局限于野外形態(tài)的觀察與描述，更重要的是將它們與成因、發(fā)展及變化聯(lián)系起來，給學生留下思維和想象的空間。如淮南舜耕山以東山體由寒武、奧陶系組成，其北側曾有九龍崗、大通及洞山煤礦（現(xiàn)均已關閉）。如果按正常地層層序推斷，舜耕山以北理應是煤系地層廣泛分布的地區(qū)，可事實并非如此。這樣可以激起同學們的興趣，積極主動去探討淮南地區(qū)煤系地層的分布、演變規(guī)律及相關地質現(xiàn)象。

此外，野外實踐教學中，教師還可以結合自己的研究，將一些學科前沿的東西適當融入實踐教學中，充分發(fā)揮學生的潛能，激發(fā)其創(chuàng)新欲望；增加互動環(huán)節(jié)，使學生進入一種大膽想象、積極探索、勇于鉆研的學習狀態(tài)。

4、結論

野外實踐對于地質工程專業(yè)本科生來說，是一個非常重要的教學環(huán)節(jié)。在現(xiàn)有的教學資源情況下，除繼續(xù)發(fā)揚我校野外實踐教學的傳統(tǒng)優(yōu)勢外，應盡力去克服各種不利因素，從教學內容和組織形式等方面進一步挖潛，保質保量地完成野外實踐教學任務，為地質工程專業(yè)技術人才的培養(yǎng)提供有力支撐。

[1]姚多喜，嚴家平，劉盛東，等.我校地質工程學科專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究[J].中國地質教育.2005，(3): 51-57.

[2]劉文中，陳萍，嚴家平，等.地質工程專業(yè)的教育改革與實踐[J].中國地質教育.2008，(4): 61-64.

[3]於崇文.地質系統(tǒng)的復雜性[J].地球科學—中國地質大學學報[J].2002，27 (5): 549-519.

Thinking of The Field Practice Teaching of Geological Engineering Speciality at Anhui University of Science & Technology

Wu Shi-yong Liu Wen-zhong Zhao zhi-gen Li Zong-hai Zheng Jian-bin Wang Xing-zhen School of Earth Science and Environmental Engineering, Anhui University of Science & Technology, Huainan 232001，China

Q642

A

10.3969/j.issn.1001-8972.2010.21.129

安徽理工大學教研課題資助

吳詩勇（1971-），男，安徽太湖人，講師，博士，主要從事地質工程方面的教學及相關研究。

AbstractField practice teaching is an element of undergraduate education on geological engineering speciality, and also is an important step of training students’ability of observation and analysis and solving problem.This thesis discussed the feature and some open questions of the field practice of this major at our college, and presented some effective suggestions to develop field practice teaching.Especially at the condition of existing teaching resource, field practice should excavate latent capacity from itself to assure its qualification and to increase students’ comprehensive practical capability.

Key wordsfield practice teaching; geological engineering speciality; Huainan