新形势下水利类院校基础地质教学方式探讨

孟令超+吴芳+何红前

摘要：在水利类院校加强基础地质教学是非常有必要的。然而，现有的基础地质类教学中还存在着课堂教学、实验教学、野外实习等方面的一些问题，本研究以华北水利水电大学为例，分析基础地质课程的特点，寻找丰富课堂和实验教学的方式以及延长野外实习时间和培训青年教师的对策。

关键词：基础地质； 课堂教学； 室内实验；野外实习

基础地质教学涵盖了普通地质学、矿物岩石学、构造地质学、水文地质学和地质地貌学等多门课程。就华北水利水电大学而言，地质工程、水利水电工程、工程管理、农田水利工程、港口航道与海岸工程和土木工程等专业均开设有基础地质的内容，教学方式包括课堂、实验和野外教学等。

一、加强基础地质教学的必要性

工程地质学的主要任务，首先是查明工程建筑的地质环境，包括地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、岩土体的工程性质、自然地质现象和天然建筑材料。其次，分析工程建设与地质环境相互影响和相互制约的关系，即工程地质问题。再次，选择最佳的工程场地和工程措施。最后，提供工程规划、设计、施工所需的工程地质资料。从工程地质学的任务中可以发现，工程地质条件处于首要的位置，只有查清了工程地质条件才能正确分析工程地质问题，恰当地选择工程场地，合理地选取工程措施，提供精确的工程地质资料，而这一切都有赖于工程技术人员扎实的基础地质知识。

人类的一切工程，如公路、铁路、桥梁、隧道、房屋、水利水电工程等，都是建设在地质体上的，特别是水利水电工程，可以说是建立在地质体上最复杂、体积最大的人类工程，如长江三峡水利工程、黄河小浪底水利工程等。由于水利工程的复杂性，它所涉及的工程地质问题也很多，几乎涵盖了工程建设中能遇到的所有地质问题。现阶段我国在建和规划建设的大型水利工程，如南水北调西线工程、雅鲁藏布江梯级开发工程、长江上游雅砻江梯级开发等，主要集中于我国西部的云南、贵州、四川、青海、西藏等地区，这些地区新构造运动活动强烈，地质条件复杂，工程建设不易。因此，水利水电工程地质勘察、设计和施工等工程技术人员必须拥有较高的基础地质素养，才能查明工程地质条件，保证水利水電工程的正确设计、顺利施工和安全运行。

若要使工程技术人员掌握扎实的基础地质知识， 就必须加强本科学习阶段的基础地质教学，让未来的工程师多学习、多接触、多实践。

二、基础地质课程特点

工程类专业基础地质教学的目的是让学生对工程建筑的地质环境有较为全面的了解和认识，基础地质课程具有以下特点：

（一）内容广泛

基础地质课程包含了矿物、岩石、构造、地下水、地貌、地球物理、地史、古生物等多方面的内容，能够让学生从小到大、从内到外、从古到今对工程建筑所处的地质环境有一个全面、深入的了解。

（二）实践性强

地质学本身是从实践中走出来的学科，离开了野外实践的地质学是不可想象的。基础地质包含的绝大多数内容在野外都是能够看得见、摸得着的，如野外断层识别、岩性辨识、地质地貌划分等。

（三）概念理论多

基础地质课程的基本概念和理论众多。学生对这些基本概念和理论的理解、掌握，是为实际工程地质勘察中查明工程地质条件打基础。

（四）对教师的要求高

由于基础地质课程涉及内容的广泛性，需要任课教师具有丰富的野外地质调查经验和渊博的地质知识，才能形象具体、深入浅出地将理论和概念讲解清楚，使学生对该课程更容易理解和掌握。

三、教学方式中存在的问题

（一）课堂教学中存在的问题

基础地质概念、理论多，比较枯燥。现有教学主要以课堂讲授为主，辅以板书和幻灯片。在课堂上，如果教师不能生动有趣地讲解这些概念和理论，则不能很好地调动学生学习的积极性。

（二）实验教学中存在的问题

现在实验课主要是在实验室内进行，让学生观察矿物及三大岩类的手标本。华北水利水电大学经过多次搬迁，标本散失严重，且近年对基础地质实验室投资较少、实验设备老旧、标本缺失，不能很好地满足基础地质教学的实验需求。

（三）野外实习中存在的问题

地质实习是课堂教学的延伸。野外地质实习是培养学生观察、认识地质现象，掌握野外地质工作方法的现场教学活动。它不仅是教学活动的基本环节，更是理论与实践结合、技能训练和综合素质培养的有效途径。

河南省嵩山地区出露的地层齐全（“五代同堂”，现在也称为“七代同堂”），而且地质构造种类多而复杂，矿产资源丰富，是理想的地质教学实习基地。因此，嵩山不仅是华北水利水电大学的传统教学基地，也是众多地矿类院校的实习基地。但在嵩山基础地质认识实习中存在以下问题：首先，受限于实习经费，基础地质的认识实习时间较短，相同的实习内容，华北水利水电大学安排的时间仅为地矿类高校的一半，这就造成学生没有时间去观察学习教学实习基地的大量地质现象；其次，学校在嵩山所在的登封市没有建设住宿基地，食宿条件较差，严重影响了学生的实习质量。

华北水利水电大学本科工程类毕业生具有水利水电工程教育背景和扎实的力学基础，但以上教学问题的存在，使得华北水利水电大学工程类本科毕业生在基础地质知识掌握方面与地矿类高校相同专业的本科毕业生存在较大的差距，不利于学生就业和进一步的深造。

四、对策及建议

（一）课堂教学

为了使学生更好地理解和掌握基础地质中众多的概念和理论，建议课堂讲授以看图说话为主，即教师在课堂上对照幻灯片进行讲解。例如，讲解断层概念时，将野外实际存在的正断层、逆断层和走滑断层的照片用幻灯片展示，同时再配合示意图讲解它们的联系与区别，这样不仅使学生观察了野外断层实际存在的情形，也掌握了断层概念的本质。

为了更好地向学生演示某些地质演化过程，在课堂上放映一些经教师剪辑过的纪录片，也是一种很好的手段。

（二）实验教学

加强实验室建设，配齐矿物、岩石的标本，更新实验室设备。建议将矿物和三大岩类的教学课程也放在实验室内，对照矿物岩石标本直接讲解相关的概念和理论。

利用学校距离河南省地质博物馆较近的优势，将地质博物馆也作为华北水利水电大学的“公共实验室”。在基础地质课堂教学结束后，由任课教师带领学生到博物馆参观，教师负责讲解，将地质博物馆馆藏的矿物、岩石、古生物化石、地形地貌模型等详细地介绍给工程类专业学生，弥补实验教学的不足。

（三）野外实习

充分利用嵩山地区三大岩类均有出露、地质构造丰富的特点，延长地质认识实习的时间，多观察几条地质线路，使学生在实习过程中练习野外工作的基本功，包括肉眼鉴别岩性、矿物定名、野外描述、素描和地质“三大件”（“老三大件”包括羅盘、地质锤、放大镜；“新三大件”包括数码相机、GPS、笔记本电脑）的使用。

（四）师资队伍建设

不可否认的是，水利类院校在基础地质教学方面与国内地矿类院校相比依然有着较大的差距，任教基础地质课的教师存在着年纪轻、任教短、野外经验少的特点，希望学校能够加强对这些青年教师的培养。

五、结语

随着综合国力的提升，我国越来越多的水利设计和工程建设企业走出国门，到国外承建工程，尤其是在“一带一路”沿线和广大的第三世界国家，承担了众多的水利、公路、铁路等基础设施的建设。但是，第三世界国家基础地质研究一般较为薄弱，甚至是空白。这就要求我们的工程技术人员一定要拥有基础地质方面的专业知识，在工程建设的前期，将当地的地质条件掌握清楚。只有这样，才能保证工程设计正确、施工安全、质量可靠。因此，新形势下，工程技术人员掌握基础地质知识是时代的需要，是国家的需要，更是工程技术人员的实际工作需要。所以，培养工程技术人员的高校，特别是水利类院校，非常有必要加强本科阶段的基础地质教学。

参考文献：

[1]陆兆溱.工程地质学[M].北京：水利水电出版社， 2001.

[2]张倬元，王士天，王兰生，等.工程地质分析原理[M].北京：地质出版社，2016.

[3]舒良树，解国爱，王博，等.新形势下普通地质学教学内容和课程体系建设的思考[J].高等理科教育， 2012，（4）.