突出区域地质特色 完善基地实践教学体系—对提高山西交城水峪贯地学教学实习质量的思考

李好斌，房晓红，白晋峰

太原理工大学 矿业工程学院，山西 太原 030024

地球科学所研究的对象决定了其研究方法与特色，即研究者必须走进大自然，从中找寻、分析、研究各种地质现象，因而赋予了地球科学具有的自然属性；同时研究过程中将所见的各种地质现象加以理性思考，通过判断、分析、推理将其升华进而建立相应的地质理论，并回归到自然界予以实证。地球科学的这一特点决定了其研究必然以大量的野外地质调查为基础，没有扎实的基础地质研究成果而进行的地学研究不过是空中楼阁。因此，地学人才的培养在注重基础知识教学的同时更要加强实践教学环节，在自然环境中观察天然实验室所给予的丰富的地质现象，以巩固和理解理论知识，并应用所学知识认识地球的演变历史。太原理工大学地球科学与工程系以太原理工大学水峪贯地学实习基地为依托培养了大批服务于地方的地学人才，不断提高了本科教学质量。

一、基地区域地质特色

太原理工大学水峪贯地学实习基地位于山西省交城县水峪贯镇。区域上位于五台-吕梁板隆之太原西山向斜西翼中段，主要出露地层有新太古代界河口群变粒岩、大理岩、片麻岩，以及不整合于其上的古生代寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系等华北地区主要地层单元，地层发育完整，露头良好，而石炭-二叠系地层距标准剖面直线距离不足50km，具有较强的可比性；此外，中生代燕山期狐偃山偏碱性杂岩体主要侵位于奥陶系灰岩中，在区内形成了大小不等的6个侵入体，岩性分为二长岩类、正长岩类、霓辉正长岩类、石英正长岩类，对于研究华北克拉通破坏具有重要的意义。

实习区内不仅地层发育完整，各种沉积原生构造及次生地质构造发育，如波痕、斜层理、交错层理、平行层理、粒序层理、泥裂构造以及小型正断层、逆断层、平移断层、向斜构造、背斜构造、节理构造等，是培养地质人才观察地质现象、升华课堂知识、形成综合地质思维能力、掌握基本地质工作方法良好的实践教学场所。由于近年来该区矽卡岩型铁矿、山西式铁矿、煤矿等矿产资源的开发利用造成了区域环境的恶化，形成了潜在的泥石流、滑坡、岩崩等地质灾害点，给基础地学和资源环境治理与改善教学提供现场教学资源。因此，交城水峪贯地区可以形成从基础地质至资源开采后所涉及的地质内容的实践教学基地。

二、实践教学课设置

太原理工大学作为地方性“211”高等院校，以服务于地方经济发展为其主要任务，其担负基础地质人才培养的资源勘查工程专业十分重视实践教学。实践教学环节包括课程实习和野外实习两方面。课程实习主要通过学生围绕所讲授课程在地学实验中心专业基础实验室完成，学生对岩石、矿物、古生物标本进行观察，借助有关图件、放大镜、显微镜等手段加深对课堂理论讲授和书本知识的理解,提高地学实践能力，主干课程一般开设为期1～2周的课程设计，如岩石学、构造地质学、矿产勘查等，以培养学生利用相关课程知识的综合分析和应用能力。

野外实习分为两部分：一是随课堂讲课的进程在太原及周边地区进行典型地质现象的观摩，认知地质现象的野外特征，提高学生对大自然的热爱和对地质学的学习兴趣，初步了解地质现象的观察、描述方法；二是分别对应四年地学教学的野外实习，即地质认识实习、教学实习、生产实习、毕业实习，循序渐进，由简单到综合，使学生综合技能得到提高。各野外实习环节既相互独立，又相互关联，前一实习是后一实习的基础，其中教学实习尤为关键，以培养学生观察能力、应用能力、综合分析能力为教学目的，该实习主要围绕地质路线踏勘、测制地层剖面和地质填图、报告编写等专业技能培养展开，实习地点在太原理工大学水峪贯地学实习基地进行。

三、水峪贯教学实习体系及存在问题

1.教学阶段及目的

太原理工大学水峪贯地学实习基地的实践教学主要分为课堂教学、地质路线教学、地质剖面测制、地质填图、室内资料整理及地质报告编写等五个阶段，最后一个阶段是对学生实践教学后综合能力的检验。

（1）课堂教学。课堂教学按照实习总体安排分5次在实习基地室内进行，讲授内容有区域地质概况、实习区内主要岩石类型及野外描述、剖面测制基本方法、区域地质填图基本方法、地质报告的编写。

（2）地质路线教学。据不同专业方向安排7～9条地质教学路线，路线观察地质内容有新太古代界河口群变质岩、早古生代-晚古生代地层、燕山期偏碱性侵入体以及各种沉积构造、断裂构造、褶皱构造，通过该阶段教学使学生初步掌握实习区内总体构造格架、地层特征。

（3）地质剖面测制。在地质路线教学基础上选定晚古生代地层进行剖面测制工作，这一阶段使学生掌握填图阶段所涉及的主要地质填图单位地层及岩石学特征、划分依据、标志层特征以及各种原生沉积构造，分析沉积环境。

（4）地质填图。学生自由组合成小组，完成约20km2面积的1∶25000地质填图工作。

（5）地质报告编写。报告编写环节主要完成各类图件的编绘整理以及实习区内的地质报告。

通过上述几个阶段的学习使学生初步掌握野外地质工作的基本方法，培养学生热爱大自然、热爱地质工作以及吃苦耐劳和团结互助的精神，根据学生野外地质记录、信手剖面图、地质报告及各类室内图件等综合评定成绩。

2.存在问题

水峪贯实践教学在学校构造地质学、地层学、岩石学专业基础课程的基础上进行的实践教学，在当今地学快速发展的背景下存在以下不足。

（1）教学内容的不足。第一，资源开采使当地地质环境恶化，主要有采空区塌陷、矿业开采诱发的地质体滑坡、地裂缝、地下水资源的破坏以及尾矿坝对环境的潜在威胁。矿业开采后需研究地质环境的恢复与治理，改善资源经济区域的居住环境等资源开采之后的相关内容未在实习教学过程中得以体现。第二，多年来的实习教学过程中虽有教学课件、研究专著以及论文等成果，但未形成系统的实习教学教材，与我国其他实习基地比较有较大的差距，如：巢湖实习基地、渭河实习基地、周口店实习基地等具有完整的实习教材。第三，狐偃山偏碱性杂岩体是山西乃至华北地区较为著名的中生代侵入体，如何进一步研究或在教学中将其与中生代华北克拉通变化联系起来，培养学生宏观的地学思维有待探讨。第四，地质学基础理论如多金属成矿理论、构造地质学动力学研究、层序地层学理论等均有很大发展，如何将新理论在教学中体现，扩展学生的知识储备，拓展学生未来的就业渠道，也是值得探讨的教学内容。

（2）教学方法与手段的不足。第一，20世纪90年代中后期矿业形势恶化，造成了地学人才培养的短缺，严重影响到高校教师队伍的建设，尤其是实践教学环节，使得实践教学过程师生比例失调，故而采取以教师为主体学生被动学习的授课方式，学生主动观察和学习的积极性受到了严重影响，只能紧紧跟随教师完成实习任务，制约实践教学质量的提高。第二，虽然近一两年学校对野外地质实习经费有所提高，但仍然短缺，与其他院校地质学科实习相比较，经费的严重不足，影响野外教学时间与质量。第三，教学过程中设备难以保证，主要使用传统的地质三大件，仅有少量的GPS使用，至于目前地质调查中已广泛使用的数字填图系统尚未配备，在实践教学中先进技术方法得不到应用。第四，基本实习经费的短缺造成了基地教学设备的严重不足，多媒体展示、标本陈列、镜下观察等多样化的教学手段难以在实践教学过程中进行，某种程度上严重影响了学生对地质科学由实践到理论升华，即培养学生形成地学思维方法在很大程度上受到的制约。

四、对实习基地教学体系的思考

1.充实与强化实习教学内容，突出区域优势

水峪贯地学实习基地出露完整的华北晚古生代地层以及各种原生、次生地质构造，是一良好的地质教学场所，在原有实习教学路线的基础上，根据地学发展趋势对各教学路线的教学内容进行更深入的研究。在地质现象观察、分析的同时突出基础地质实践教学内容，并补充完善区内存在的地质环境及工程地质的教学内容。如由于资源过度开采、地下水污染、尾矿渣的不规范堆放等人为造成的潜在地质灾害，形成从基础地质调查到资源开采后地质环境变化完整的地质教学内容，根据不同专业方向设计不同的重点地质路线教学。针对实习区内的地质现象延伸教学内涵，提出具有探索性的小课题，开拓学生的思维，适当了解地学发展的方向，并在已有教学资料的基础上，尽快完善教学内容的整理，编著系统的教学实习指导教材，涵盖教学实习的所有内容。

2.争取资金加强基地基本设施的改造

实习基地原有的基础设施近年来得到了较大改善，可以同时满足150余人实习所需的食宿问题。但是，为更好提高实践教学的质量，基地建设还需要进一步完善实习区内典型标本的陈列、典型岩矿薄片的制作、区内各种地质现象以及地层剖面的图版展示、显微镜及多媒体设备的配备等，可以使参加实习的学生多方面了解、掌握实习过程与实习内容。提高学生实习兴趣和了解自然地质过程的积极性，实现实践教学目的；购置一定数量的数字填图设备，对学生进行数字填图系统进行训练，培养学生应用新技术的能力，需要学校对实习基地予以资金支持。

3.改进教学方法，提高实践教学质量

针对实践教学过程中师生比例严重不适，近年来新引进青年教师不断充实到实践教学过程中，逐渐改善师生比例结构，由原来按班级实习，逐渐按组实习，使师生有更多交流机会，改变教师讲授为主的教学方式，以学生为学习主体，通过教师引导、启发，鼓励学生学习过程中观察地质现象，提出问题，从而增加学生自信与学习热情，实现互动教学。充分利用现有的教学设施、教学图片对重点地质现象进行详细的讲解，简单地质现象鼓励学生进行描述、分析，提高学生的自我学习意识，变被动接受为主动探索，建立地质时空观，见微知著，形成从点滴的地质现象观察与分析、积累与总结。探讨区域性的地质特征，逐步培养学生地质思维与综合能力，进而提升实践教学质量。

4.完善教学体系，构建优秀基础地质实践教学平台

完整的教学实习包括教与学两方面，教需要设置系统的教学内容、教学方法、教学手段、合理的实习时间安排与学生学习的考评机制，水峪贯地学实习基地教育内容可涉及地质研究的各个过程，即基础地质调查、矿产地质调查、资源的开发利用、环境地质、燕山期碱性杂岩体与华北克拉通破坏的响应等研究内容，合理调整教学各路线教学的内容、教学重点是提升实践教学质量的基础。根据实习教学不同的地质教学内容、受制约的野外教学空间和室内教学充分利用各种教学手段和教学方法，通过讲授、互动式、启发式教学方法，逐渐改变学生由被动式学习向主动式、探究式学习转变，发现问题并带着问题观察、认识地质现象，提高实践教学过程的教学质量。按照野外地质工作方法步骤，参照实践教学规律与教学内容，安排课题教学与实践教学，做好各教学阶段教学衔接，对学生实行分阶段考核和综合评定成绩的考评机制，使学生通过这一阶段的实践学习，系统掌握野外地质的工作方法和初步形成地学时空观，为以后的专业知识的学习及生产和毕业实习奠定良好的基础。在获原山西省二级教学成果奖的基础上，进一步构建优秀地学实践教学平台。

五、结束语

太原理工大学交城水峪贯地学实习基地承载了许多地学人才的梦想，在今后的地学实践教学过程中将不断补充完善教学内容并改进教学方法，同时加强与其他地学实习基地的人才培养方面的交流与合作，发挥其区域特色，努力将其打造为国家级地学实践教学基地。

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