本科生野外地质实践教学内容设计探讨

【摘要】野外地质实践是地质学、资源勘查工程、勘查技术工程专业本科生必修课，是培养学生观察地质现象、测量地质数据、掌握野外地质工作技能、分析地质问题能力的必经之路。合理的野外实践教学环节应该包括基础地质认识实习、综合地质实习、专业地质实习三部分。每部分教学目标、教学内容、教学手段应各有侧重。基础地质认识实习重点目标是培养学生掌握观察地质现象的基本方法和操作规范；综合地质实习目标是培养学生综合应用野外地质技能和地质制图基础软件，结合地质理论分析基础地质问题。专业地质实习应该根据构造、地层、古生物、岩石、地球化学、石油地质等专业领域需求，培养学生应用先进的野外地质采集技术、分析化验技术、地质成图技术解决本领域内的基础地质问题或学科前缘问题。网络教学平台建设是实现野外实践教学内容和教学成果可视化的重要手段。优秀的野外教学团队是保障教学内容全面落实的关键基础。

【关键词】野外地质实习 教学内容设计 教学目标 网络教学平台 教学团队

【中图分类号】G642【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）01-0040-02

笔者自1991年本科毕业以来，先后在甘肃省地矿局、中国石油大学从事1：5万区域地质填图和本科生野外地质实践教学工作。通过近25年的野外地质工作积累，我认为设计合理的野外实践教学环节和教学内容是培养优秀地质人才的关键基础。近年来，不论是专业地质院校、专业石油院校，还是综合大学地质专业都逐渐重视野外实践教学工作。尤其是每两年举办一次的全国大学生地质技能竞赛的开展，有利地促进了各高校加大对野外地质实践教学的重视程度和教师培养的力度[1-3]。从竞赛结果分析，各参赛小组的综合地质技能差异非常悬殊，竞赛获奖结果主要集中在中国地质大学（北京）、吉林大学、成都理工大学、中国地质大学（武汉）、南京大学、长安大学、北京大学、中国石油大学（北京）等几所重点院校。获奖较少或没有获奖的学校失利的主要原因是参赛学生对地质记录规范、地质制图规范、地质制图软件应用不够熟练，实践操作能力较差[4]。其根源在于野外实践教学内容没有重点培训这些技能，或缺乏足够的教学资源与合理的实践教学环节。尽管一些教改论文探讨了野外实践教学方法改革[5-8]、教学实践技术应用[9、10]、教学平台建设[11、12 ]等等，但对野外实践教学环节设计及内容探讨不够全面[13]。基于此，本文针对本科地质专业毕业生的基本要求，来探讨野外实践教学环节的具体教学内容和教学目标。

一、基础地质认识实习

基础地质认识实习是本科一年级理论教学结束后开展的首次野外实践教学活动，是激发学生专业兴趣、热爱地质、立志从事地质专业的重点实践教学环节。基础地质认识实习重点教学目标是培养学生掌握观察地质现象的基本方法和操作规范，其所要求的野外工作时间至少两周。实习路线应具备如下几个条件：①实习路线应涵盖实习区的所有地层，重点沉积间断面（如平行不整合、角度不整合、沉积不整合）应现象清楚、证据充分，以便学生建立完整的地层演化序列。②实习路线应具备褶皱、断裂、节理等典型构造现象观察点，以便学生理解构造变形类型。③实习路线应包含岩基（岩枝）、岩床、岩墙等侵入岩及火山碎屑岩和玄武岩等火山熔岩。④实习路线至少有一条现代沉积现象观察路线，以便学生理解“将今论古”的地质工作方法。教学内容包括：①培养学生正确使用GPS定位仪、罗盘、放大镜、地质锤、照相机测量地质数据的基本方法和操作规范。②按照《中华人民共和国野外地质工作规范》要求培养学生规范记录野外地质现象和测量数据、绘制重点现象素描图及信手剖面图，编写每条路线小节。③培养学生如何阅读地质图上的断层、褶皱、产状、磁偏角、高程等基础地质信息。④培养学生如何规范编写地质实习报告。教学手段主要是采用教师讲解、演示与学生亲自测量的方式进行，教师应利用野外实践教学黑板演示如何绘制野外信手剖面和典型地质现象（这一点是实践教学中的薄弱环节）。建立合理的实习成绩评定制度，重点考核学生的野外实习态度、观察能力、主动提出问题和分析问题的能力，实习报告成绩最好不超过总成绩的40%。传统的重实习报告质量、轻野外动手能力的评价方式不适合一年级基础地质认识实习成绩评定，因为很多学生的实习报告是通过抄袭实习指导书或前人报告完成的，不能反映其真实的知识水平，这一点很多实习指导老师深有感触[15]。

二、综合地质实习

综合地质实习是本科二年级暑假开展的野外实践教学活动，其重点教学目标是培养学生综合应用野外地质技能和地质制图基础软件，结合地质理论分析基础地质问题的综合能力。该实践教学环节是培养学生动手能力的重要教学环节，野外实习时间应保证在四周以上。教学内容包括：①野外实测地质剖面，采集岩石薄片、古生物化石、构造标本，按规范绘制实测地质剖面图。②分组填图（比例尺1：5万，最好使用1：2.5万地形图做底图），采集各类标本。③使用MapGIS或CorelDRAW 等地质制图软件绘制实测地质剖面图、1：5万地质图和报告插图。④编写综合地质实习报告。教学手段主要是采用教师设计为辅、学生实施为主的野外工作方法。教师应重点讲述野外填图规范和重点地质现象解释，野外填图路线设计、地质界线的勾绘，地质成图软件的应用等由学生主动完成。实习成绩考核主要以提交的实测地质剖面图、1：5万平面地质图（机制矢量图）的规范程度及反映地质问题的准确程度和电子版报告质量为依据，这样可以提高学生应用计算机技术分析地质问题的能力，激发学生自主编程解决地质问题的欲望，为以后更深层次发展打下良好基础。在全国大学生地质技能竞赛中暴露出来的学生普遍不会应用地质制图软件的弱点已充分证明以往的手绘图件和手写报告已不再适应生产单位和地质行业发展的需求，应尽快调整培养方案，将计算机成图技术作为综合地质实习的主要考核内容，并加强带队教师的培训工作。大部分野外实习指导教师不会应用地质制图软件是各高校普遍存在的薄弱教学环节。

三、专业地质实习

专业地质实习是本科三年级学生开展的实践教学环节，一般是与毕业论文相关联的野外实习过程。教学目标是根据构造、地层、古生物、岩石、地球化学、石油地质等专业领域需求，培养学生应用先进的野外地质采集技术、分析化验技术、地质成图技术解决本领域内的基础地质问题或学科前缘问题。教学内容因专业不同而具有差异，但应满足本专业领域最基本要求。以构造地质学专业为例，教学内容应包含：①褶皱、断层、节理等基本构造要素的测量和统计；②韧性变形的构造要素测量和统计；③利用计算机软件编制节理、断层等走向玫瑰花图、等密图、构造应力场分布图；④区域构造演化史分析及其对成矿作用的影响。教学手段是指导教师制定研究内容，学生根据研究内容设计技术路线、通过实测地质剖面、野外填图等方式收集基础地质资料，根据基础数据统计分析结果，并参考前人研究内容，综合分析区域构造演化过程。考核方式以综合地质实习报告为主，以是否具有创新点和是否涉及学科前缘为依据评定成绩，成绩考核应按专业分组，由不同指导教师组成考核小组进行综合评定。

四、网络教学平台建设

野外实践教学网络平台是野外实践教学的辅助教学系统，对提高野外地质教学效率和质量，改变传统教学观念具有重要作用，是实现野外实践教学内容和教学成果可视化的重要手段。目前已有个别高校建立的野外实践教学平台主要是在Baidu Map SDK[14]、Google Maps[12]或虚拟系统[11]基础上开发出来的，借助手机的GPS定位功能及移动上网功能，实现野外地图浏览、知识点提示、地质现象照片浏览、卫星地图、实习路线管理等功能，为降低野外地质实习指导工作强度、提高学生学习兴趣和效率提供了有力的技术支持。可以肯定，这些网络平台在实践教学中起到了一定的作用，但还不够完善。每个专业地质院校最好建立一个综合野外实践教学平台，至少包含基础地质和综合地质实习两部分，按实习路线和地质填图两部分建设，除专业内容外，还应附加关键地质技术方法介绍和实现等内容，重点介绍计算机成图软件（CorelDRAW、MapGIS、AutoCAD）在地质制图中的应用方法和技巧，以达到学生应用先进技术解决地质问题的能力。所建设的平台应该是开放和交互的，学生可以将自己的实践成果在平台上进行交流和共享。

五、教学团队建设

野外实习主讲教师实践经验的多少以及理论水平的高低，直接关系到本科生野外实践能力训练的效果[8]，建立一支专业结构合理、年龄结构适当的野外实践教学团队是保证实践教学内容全面落实、提高教学效果的关键基础。良好的实习团队应具备如下基本条件：①团队负责人应具有野外填图经历或从事野外实践教学10年以上经历，最好是亲自主持过1：5万、1：20万、1：25万区域地质填图项目。②以一个自然班（不超过30人）为单位配备指导教师。基础地质实习每班配备一名主讲教师和一名助讲教师；综合地质实习每班配备两名主讲教师，最好其中一名为构造地质学专业，另一名为沉积学或岩石学专业；专业地质实习每名老师最好至多指导3名学生，并每名学生配备一名二年级以上硕士研究生协助指导。③实习团队要定期组织集体备课、野外研讨、室内研讨、实践教学竞赛等活动；申请教改项目；申请国家级大学生科技创新项目；培训全国大学生地质技能竞赛。④新入职的青年教师必须参加两次以上的助课，并通过试讲合格后才能担任助讲教师。⑤对实习基地内的重点地质现象开展科学研究，发表相关论文，并能申请基金资助。

中国石油大学（北京）普通地质野外教学团队历经多年时间建设，现在拥有30名中青年教师，涵盖构造、地层、古生物、岩石、地理信息系统、石油地质等多个专业，具有多年野外经验的老教师与海外归国高层次青年教师密切合作，以培养野外地质人才为己任辛勤工作，实践教学效果显著。在2012年中国地质大学（北京）承办的全国大学生地质技能竞赛中获得“野外地质技能竞赛”一等奖两项（共三项）、二等奖一项，取得总分全国第二名的好成绩。

六、结论

1.合理的野外实践教学环节应该包括基础地质认识实习、综合地质实习、专业地质实习三部分。

2.基础地质认识实习重点目标是培养学生掌握观察地质现象的基本方法和操作规范；综合地质实习目标是培养学生综合应用野外地质技能和地质制图基础软件，结合地质理论分析基础地质问题。专业地质实习目标是培养学生应用先进的野外地质采集技术、分析化验技术、地质成图技术解决本领域内的基础地质问题或学科前缘问题。

3.网络教学平台建设是实现野外实践教学内容和教学成果可视化的重要手段。

4.建立一支专业结构合理、年龄结构适当的野外实践教学团队是保证实践教学内容全面落实、提高教学效果的关键基础。

参考文献：

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作者简介：

于福生（1969年12月-），男，黑龙江望奎人。主要从事普通地质和构造地质教学和科研工作。

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