地質(zhì)認識實習的教學改革與實踐

劉文中，陳 健，鄭建斌

安徽理工大學 地球與環(huán)境學院，安徽 淮南 232001

地質(zhì)認識實習就是引導學生運用在課堂上了解到的地質(zhì)學理論和方法去認知地球，即從地質(zhì)學的角度認識他們過去熟悉的山、水、土、石，從而了解過去或現(xiàn)代的地質(zhì)作用及其產(chǎn)物。建立地球科學的思維方式，運用地質(zhì)學理論去觀察和分析實際，學習野外地質(zhì)的工作方法，為后續(xù)的學習及將來從事地質(zhì)相關工作奠定基礎。

安徽理工大學自20世紀80年代末期開始在淮南及鄰區(qū)開展地質(zhì)認識實習，積累了豐富的教學資料[1-3]。眾多的地質(zhì)學研究成果，如新元古代的生物演化和環(huán)境變遷[4]，淮南生物群的特征和形成時代[5-6]，寒武系地層古生物和遺跡化石[7-8]，二疊系煤地質(zhì)學和礦產(chǎn)資源研究[9-10]，以及中生代的地殼運動和地質(zhì)演化[11]等，為開展地質(zhì)認識實習提供了豐富的實踐教學資源。

一、教學理念和地學思維

教師是引導學生走向科學和人文世界的燈塔，角色定位決定了教師教學過程中的“主導”作用。教師的主導作用體現(xiàn)在如何調(diào)動學生學習的積極性并教會學生如何學習。教與學的內(nèi)在聯(lián)系是不可分割的整體，其立足點是學生的“學”而不是教師的“教”。實習過程注重培養(yǎng)學生的學習和研究能力，努力提高學生的科學技術和人文道德修養(yǎng)，是教師的基本職責[12-13]。

地質(zhì)學是實踐性很強的學科，應特別重視地學人才的科學態(tài)度和興趣教育[14]。野外地質(zhì)實習是十分重要的實踐教學環(huán)節(jié)。通過地質(zhì)認識實習使學生對地質(zhì)工作的性質(zhì)和內(nèi)容有所了解，開闊學生的專業(yè)視野，培養(yǎng)學生對地質(zhì)科學的興趣和愛好，鞏固專業(yè)思想。實習過程中組織學生參觀和游覽八公山、韭山、女山、天柱山地質(zhì)公園[15-17]等自然和人文景觀，提高學生的地質(zhì)科學和人文科學素養(yǎng)。

地學思維是人類思維方式在地學領域的具體運用，它是地質(zhì)現(xiàn)象認知和地學實踐發(fā)展的必然產(chǎn)物[18]。教學過程中，要注重理論與實踐的結(jié)合，使學生的思維活動建立在對地質(zhì)現(xiàn)象感知的基礎上。在充分調(diào)動學生直觀思維的基礎上，逐步培養(yǎng)學生掌握“將今論古”、“看到一片樹葉，想起一個森林”、 “由表及里，由淺入深”等地學聯(lián)想思維。實習過程既要豐富學生的地學知識，還要促進學生地學思維能力的提高。

創(chuàng)新教育是充分利用教學資源，對學生進行創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)過程[19]。豐富多彩的地質(zhì)現(xiàn)象，豐碩的地質(zhì)研究成果，為地質(zhì)認識實習提供了豐富的教學資源。實習過程中引導學生觀察典型地質(zhì)現(xiàn)象，結(jié)合現(xiàn)場實際有針對性地提出問題，如新元古代生物演化[5]，冰川礫巖和磷塊巖的形成與寒武紀生命大爆發(fā)之間的成因聯(lián)系[20]，晚古生代礦產(chǎn)資源的形成[9]，中生代超高壓變質(zhì)帶形成和巖漿活動等涉及全球變化的地學問題[21-22]。鼓勵學生在實習過程中選擇相關專題進行分析、討論和總結(jié)，并提出自身的認知。激發(fā)學生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

二、教學目標和教學方法

地質(zhì)認識實習是地質(zhì)專業(yè)學生第一次野外實習。實習的目的是使學生獲得對地質(zhì)現(xiàn)象的感性認識，包含對礦物巖石和地層剖面的認識，常見化石的識別，地質(zhì)構造的判識，礦產(chǎn)資源的賦存特征及形成條件以及對內(nèi)、外力地質(zhì)作用及其產(chǎn)物的綜合認知，使已學的理論知識更好地與實踐相結(jié)合。此外，還要使學生在地質(zhì)羅盤和GPS的使用、野外地質(zhì)記錄方法和繪制地質(zhì)素描圖及編寫地質(zhì)實習報告等方面的工作方法和基本技能受到初步訓練。通過實習，使學生認識到實踐的重要性，培養(yǎng)他們對地質(zhì)科學的愛好和探索地球奧秘的興趣，并樹立艱苦奮斗和開拓創(chuàng)新的科學求實精神。

實習前召開實習動員會，明確實習的目的、任務和要求，了解實習計劃。以班級為單位由指導教師介紹實習區(qū)地質(zhì)概況，野外地質(zhì)的基本技能和工作方法，實習成績的評定原則和實習報告的編寫要求。學生需提前閱讀實習指南并掌握資料收集方法。

統(tǒng)一野外地質(zhì)認識，提高實習教學質(zhì)量。考慮到實習隊教師的變化和實習區(qū)地質(zhì)認識的更新，實習隊教師提前進行野外集體備課，做好教學準備。帶隊教師必須明確實習目的、熟悉教學內(nèi)容，采用合適方法開展教學。實習結(jié)束后，認真做好實習總結(jié)：實習計劃和教學內(nèi)容完成情況，取得的收獲和發(fā)現(xiàn)的問題，提高和改進的教學建議等。

實習過程中，要求學生對地質(zhì)現(xiàn)象不僅僅局限于枯燥的形態(tài)觀察，更重要的是與成因、發(fā)展和變化密切聯(lián)系起來，給學生留下充分的思維和想象空間。教學中應積極采用啟發(fā)式、討論式，避免單方面的灌輸。在生動、活潑的氛圍中，訓練學生觀察、思考和分析問題的能力，激發(fā)學生的求知欲望[23]。

以小組為基本單位開展實習，各小組相對獨立地觀察和討論。把學習的主動權交給學生，使學生成為實習的主動參與者而不是被動的旁觀者。野外地質(zhì)實習應以學生的觀察和討論為主，教師啟發(fā)式和討論式的講解為輔，發(fā)揮學生的主觀能動性。對野外觀察教學內(nèi)容的分析有不同認識時，可提出疑問或反駁。實習過程中應注重活躍教學氣氛，激發(fā)學生興趣，并培養(yǎng)學生的團隊意識。

三、教學文件和教學內(nèi)容

在推行啟發(fā)和討論式教學方法的同時，注重教學文件和教材的建設，規(guī)范教學過程。結(jié)合課堂教學內(nèi)容，重新修編實習大綱，增加實習過程的科研元素，兼顧研究型實踐教學的需求[24]。通過精選實習區(qū)基礎地質(zhì)資料和研究成果，采集典型的地質(zhì)現(xiàn)象圖片，結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)方案，編寫出版了《淮南地區(qū)地質(zhì)認識實習指南》，規(guī)范了實習教學過程。

結(jié)合實習區(qū)的實際情況，精選的實習路線如下[1]。

（1）洞山路線。了解野外地質(zhì)記錄的方法；觀察洞山地區(qū)的礦物巖石、地層古生物和地質(zhì)構造；練習地質(zhì)素描圖的繪制；測量巖層產(chǎn)狀，掌握地質(zhì)羅盤的使用。

（2）羅山路線。了解新元古代地層特征；觀察不同類型沉積巖的巖性特征和識別方法；認識疊層石及前寒武紀的生物特征，觀察“淮南生物群”的產(chǎn)出層位；掌握GPS的使用方法；觀察巖石的風化剖面，了解風化作用過程。

（3）八公山路線。參觀地質(zhì)博物館并了解實習區(qū)的地質(zhì)旅游資源；觀察實習區(qū)地貌并討論其形成原因；采集寒武系三葉蟲化石，探討遺跡化石的地質(zhì)意義；觀察淮河地質(zhì)作用，分析珍珠泉的形成條件；了解資源、環(huán)境狀況及煤層的形成時代和成煤環(huán)境。

（4）韭山路線。游覽韭山洞溶洞景觀；觀察洞穴沉積物的主要種類，分析韭山洞的成因；了解上窯山的地層、構造，分析實習區(qū)的構造格局及形成過程。

（5）女山路線。觀察古火山口的地貌特征；了解火山作用的過程，探討其成因和時代；掌握巖漿巖的分類及火山巖的識別標志；觀察女山湖地質(zhì)作用，分析其成因。

（6）天柱山路線。觀察獨具特色的花崗巖地貌特征；分析和探討大別山超高壓變質(zhì)帶、郯廬斷裂帶、中生代變質(zhì)—巖漿作用的形成和地質(zhì)演化過程。

（7）安徽地質(zhì)博物館路線。參觀地球廳、生命演化廳、恐龍廳、礦物巖石廳與資源與環(huán)境廳。欣賞精美的礦物、巖石、化石及寶玉石精品；觀看地質(zhì)作用場景模擬，了解地球結(jié)構、地殼運動、巖漿活動、變質(zhì)作用、海陸變遷、生物演變等地質(zhì)作用過程。

四、結(jié)束語

實習區(qū)眾多地質(zhì)遺跡形成的時間跨度大，不同地質(zhì)時期形成的地質(zhì)作用現(xiàn)象典型。由于八公山、韭山、女山、天柱山地質(zhì)公園和地質(zhì)博物館的建設及眾多的地質(zhì)研究成果，為開展地質(zhì)認識實習提供了優(yōu)質(zhì)的實踐教學資源。地質(zhì)認識實習是加強地學、礦業(yè)類本科專業(yè)實踐教學的重要環(huán)節(jié)。轉(zhuǎn)變教學理念，充實教學內(nèi)涵，改進教學方法，更新教學手段，規(guī)范教學過程，是提高實踐教學質(zhì)量的迫切需要。

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