盛海洋,盛 京
(1.福建船政交通职业学院,福州 350007;2.苏宁易购集团南京B2B经营中心,南京 210000)
工程地质是交通土建类专业的重要基础课,工程地质野外实习是其中的重要实践教学环节,它不仅能检验理论教学效果、使理论与实践紧密地结合,也能激发学生学习地质知识的兴趣、提高学生的动手能力。它对学生专业知识的巩固与理解及各种能力与素质的培养有着重要作用。
工程地质课程是交通土建类道路桥梁工程技术、城市轨道交通工程技术、港口工程技术、工程监理、高等级公路维护与管理、市政工程技术、建筑工程技术等专业一门内容相当广泛且实践性很强的专业基础课。野外地质实习是本课程教学内容中重要环节之一。通过野外地质实习,可以起到复习和巩固课堂讲授的基本概念和基本理论的作用,还可以接触到工程地质野外调查的基本方法,使学生初步懂得如何利用地质理论联系工程实际来分析地质与工程的关系[1-2]。
其次,在野外实习中,成立教学实习小组。每班分为4—5组,每组学生经常10人,协同完成野外剖面测量、地质填图等地质实习工作,通过实践锻炼,可使学生体会到协作精神的重要性。
其三,通过野外地质教学实习,使学生从自然界许多具体的地质事物和现象中获得—些生动的感性认识,以验证和巩固课堂所学的基本理论,并对某些路段的不良地质现象及岩体稳定性问题作出分析、论证、从而为今后从事工程的测设、施工等方面的专业课学习,奠定必备的工程地质知识。同时,可培养学生吃苦耐劳、艰苦奋斗、认真负责、团结协作的优良品质,树立热爱专业、献身交通事业的思想。
(1)实习装备要求:在野外实习中,要提前准备好皮尺、实习实测记录表格、地质罗盘仪、标本袋、铅笔、小刀、铁锤、放大镜、水壶等常用实习工具。
(2)实习地点要求:野外实习地点应尽量选在能满足教学实习的要求、地质类型比较齐全,具有一定代表性的拟建或已建的交通土建工程地区。若建筑工程地区不能满足实习要求时,亦可增加几个地质典型地点进行补充实习。
(3)实习日程安排:野外实习时间一般安排为一周,可参考表1安排。
表1 实习日程安排表
实习内容的好坏不仅取决于实习区的地质条件,在许多条件下,常常决定于教师的了解程度和业务水平。为了提高实习质量,指导教师需要不辞辛苦地去发掘、更新实习内容。如在福州鼓山、高盖山进行的地质地貌实习,过去多年来只观察火山岩石花岗岩球形风化地貌(图1),而看不到火成岩断层,总感到在内容上是个欠缺。从地质资料和大范围的地质图上发现离实习区域外面较远处有一大范围的断裂构造。经过多次踏勘,我们终于找到了此岩体向实习地区附近延伸的露头。只要将原观测路线向外延伸约900米即可看到。在这里不仅能看到花岗岩体的典型的球形风化地貌、花岗岩体断层崖地貌(图2、图3),花岗岩体崩塌体(图4、图5)、花岗岩体根劈现象(图6),花岗岩体剪切节理跌水现象(图7),而且还可以看到很好的花岗岩风化带的剖面,如全风化带、强风化带、弱风化带、微风化带等特征。这样就填补了长期存在的一项空白,大大丰富了实习内容。
图1 花岗岩表面球形风化
图2 花岗岩断层崖
图3 学生实测陡崖岩层产状
图4 花岗岩崩塌体乌龟地貌景观
图5 花岗岩崩塌体裴仙洞
图6 树根根劈现象(生物物理风化作用)
图7 花岗岩跌水现象
(1)科学研究都是从观察开始的,培养学生观察能力的关键在于如何指导学生积极主动地进行观察,同时还要启发他们将实习中看到的不同地质现象进行对比。我们在平潭岛实习,初到实习地点,学生有很多问题是由于不进行详细观察或不经思考就找老师提问的。在这种情况下,教师不能一问就答或全盘托出答案,而是首先引导学生细心观察,再根据能反映本质的现象引导学生自己去分析、鉴别、对比,最后道出答案。如在平潭“东海仙境”处观察一个大断层破碎带时(图8),学生常常提出是什么类型的断层,它与形成“仙人井”的成因关系。如果教师直接回答是正断层或逆断层时,学生就会感到满意而不再仔细思考了。我们做法是,先引导学生自己去观察各种断层伴生现象,如擦痕、节理、劈理、透镜体、两侧岩层的错位(图9),海水不断沿着断层破碎带侵蚀引起顶部岩石坍塌形成“仙人井”(图10)等等,最后由学生自己判断得出结论。这样做学生不仅印象深,通过分析推理从感性认识上升到理性认识,而且也学到了野外观察到的地质现象与分析推理结合的地质思维方法。
图8 “东海仙境”断层破碎带
图9 岩层相互错位
图10 海水侵蚀坍塌形成“仙人井”
(2)学生的学习往往习惯于课堂上单一内容分解的学习方法,即单向的纵向思维。而现场实际工程属于综合的多科学问题,学生的横向综合反映能力差,只知其一不知其二其三的观察分析。另外我们研究和认识的地质体是宏观的、巨大和三维的,而我们所观察到的地质现象往往又是微观局部和二维的,再加上观察到的地质现象往往是数千百万年以前甚至更远古时期所发生的地质事件的产物,因而要使初次接触地质理论的学生们,去分析判断并得出较为合理的结论,不是件容易的事情。为此,教师要在实习中结合具体实例,使用规范化教学,观察地质现象→提示、讲解、启发思考→野外集体讨论→分阶段总结→完成实习报告和有关图件→集体评分。野外集体讨论是一种十分有益的形式,学生自由发言思维活跃并产生仔细观察地质现象的浓厚兴趣;通过教师讲评总结,抓住典型地质现象深入剖析,更使学生深化认识,掌握方法。
实习期间,严格执行教学实习大纲,要求学生必须记好实习日志、观察记录、报告笔记。实习结束时,写出实习总结报告。通过总结和编写实习报告,一方面使学生更进一步消化巩固实习内容,同时,对学生也是一次技术文章写作方面的基本训练。在进行总结的基础上,实习结束时,还要进行口试和笔试的考试。最后有实习指导老师根据实习日志、观察记录、实习总结和报告、考核成绩及实习期间学习和劳动纪律表现,综合评定每个学生的成绩。实习成绩实行百分制或按优秀、良好、中等、及格和不及格进行考核。具体评定方法见表2、表3[3-4]。
表2 地质实习总成绩表
表3 现场考核成绩表
说明:
①“罗盘使用”一项,在指定的岩石露头范围内分组分批进行考核,该项最后成绩的给定参考学生平时的操作表现。②“野外记录”考核包括考核路线的实测地质剖面、指定地质现象的地质素描和相应的文字描述,由学生独立完成。该项成绩最后评等时,参考学生平时的野外记录。③“地质现象观察”在考核路线上选三项观察内容:一是确认地层和岩性描述;二是节理的观察和描述;三是流水堆积物的识别及描述等。采用现场学生独立观察、书面回答的方式进行。④将每个学生考核的各项成绩一一列入表中,量化计算,得出每个学生考核的总得分。