袁勝元,王 軒,吳國璽,高均召
1.許昌學(xué)院 城市與環(huán)境學(xué)院,河南 許昌 461000;2.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢) 地球科學(xué)學(xué)院,湖北 武漢 430074
嵩山地區(qū)“普通地質(zhì)學(xué)”野外實(shí)踐教學(xué)改革
袁勝元1,2,王 軒1,吳國璽1,高均召1
1.許昌學(xué)院 城市與環(huán)境學(xué)院,河南 許昌 461000;2.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢) 地球科學(xué)學(xué)院,湖北 武漢 430074
野外實(shí)踐是“普通地質(zhì)學(xué)”課程的重要的教學(xué)環(huán)節(jié)?;谝巴饨虒W(xué)的特異性分析,提出了“室外不夠室內(nèi)補(bǔ),內(nèi)外兼修互成輔”的實(shí)踐教學(xué)原則,以嵩山世界地質(zhì)公園為依托,在實(shí)踐基地建設(shè)的深入與外延、實(shí)踐技能訓(xùn)練方式上做出調(diào)整,同時(shí)將過去的認(rèn)知型為主改變?yōu)橐蕴剿餍蜑橹鞯囊巴饨虒W(xué)方式,提高了野外地質(zhì)實(shí)踐教學(xué)的效率和質(zhì)量,也進(jìn)一步完善了野外地質(zhì)實(shí)踐教學(xué)體系,取得了良好的教學(xué)效果。
嵩山;普通地質(zhì)學(xué);野外實(shí)踐;室內(nèi)實(shí)習(xí)
“普通地質(zhì)學(xué)”在地球科學(xué)教學(xué)體系中占有重要地位,課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。除室內(nèi)實(shí)習(xí)之外,各高校在“普通地質(zhì)學(xué)”的教學(xué)中均安排有各種形式的野外實(shí)踐教學(xué)活動(dòng),使得“每個(gè)初踏入地質(zhì)殿堂的新生能從地質(zhì)實(shí)踐活動(dòng)中認(rèn)識典型的地質(zhì)現(xiàn)象,理解地球科學(xué)基本理論和知識,掌握地質(zhì)工作基本技能,發(fā)現(xiàn)和解決一些地質(zhì)問題”[1]。因此,野外實(shí)踐教學(xué)是“普通地質(zhì)學(xué)”教學(xué)的重要教學(xué)環(huán)節(jié),對該課程教學(xué)質(zhì)量具有重要影響。
目前,非地質(zhì)院校的地質(zhì)學(xué)野外實(shí)踐教學(xué)存在很多問題,如師資質(zhì)量不高、實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)不足、實(shí)習(xí)地點(diǎn)單一、實(shí)習(xí)時(shí)間過短等[2-3],但最關(guān)鍵的問題還是野外實(shí)踐教學(xué)過程缺乏統(tǒng)一規(guī)范,對野外教學(xué)過程的特異性缺乏足夠的重視,從而出現(xiàn)把室內(nèi)教學(xué)過程照搬到野外,把野外教學(xué)當(dāng)做室內(nèi)教學(xué)過程來評價(jià)和管理,從而使野外教學(xué)效果多年來差強(qiáng)人意。許昌學(xué)院將“普通地質(zhì)學(xué)”作為地理科學(xué)、地理信息系統(tǒng)、土木工程、道路橋梁及工程測量專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,每年在校上課學(xué)生人數(shù)400余人,室內(nèi)總課時(shí)數(shù)為48學(xué)時(shí),野外實(shí)踐課時(shí)數(shù)為80學(xué)時(shí)。為解決野外實(shí)踐教學(xué)工作中存在的不足,配合河南省高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)工作,許昌學(xué)院城市與環(huán)境學(xué)院對“普通地質(zhì)學(xué)”野外實(shí)踐教學(xué)開展了一系列改革研究,從實(shí)習(xí)基地的選擇、實(shí)習(xí)內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)模式的規(guī)范等方面進(jìn)行了積極的探索,取得了良好的教學(xué)效果。
1.選擇合適的野外實(shí)踐教學(xué)基地
2004年,河南嵩山成功申請世界地質(zhì)公園。嵩山位于河南省登封市北部,為一個(gè)面積約450km2的中型地質(zhì)公園。園區(qū)內(nèi)連續(xù)完整地出露著太古宙、元古宙、古生代、中生代、新生代五個(gè)地質(zhì)歷史時(shí)期的沉積、構(gòu)造和熱事件的序列產(chǎn)物,被地學(xué)界稱為“五代同堂”;清晰地保存著發(fā)生在距今25億年、18.5億年、5.7億年分別被命名為“嵩陽運(yùn)動(dòng)”、“中岳運(yùn)動(dòng)”和“少林運(yùn)動(dòng)”的三次全球性前寒武紀(jì)造山造陸運(yùn)動(dòng)所形成的角度不整合接觸面及構(gòu)造形態(tài)遺跡;加之園區(qū)內(nèi)獨(dú)特的盆-嶺地貌、優(yōu)美的生態(tài)環(huán)境和豐富的礦產(chǎn)資源等,被地學(xué)界譽(yù)為“天然地質(zhì)博物館”[4]。
許昌學(xué)院選擇嵩山地區(qū)作為野外實(shí)習(xí)基地具有地域上的先天優(yōu)勢。作為地質(zhì)實(shí)習(xí)基地,嵩山世界地質(zhì)公園園區(qū)內(nèi)地質(zhì)遺跡典型,主體突出,在此開展地質(zhì)學(xué)野外實(shí)踐教學(xué)活動(dòng),不僅可以讓學(xué)生觀察到特定地質(zhì)時(shí)期的地質(zhì)現(xiàn)象,也能進(jìn)行基本的野外技能訓(xùn)練。另外,地質(zhì)公園不同于普通的地質(zhì)實(shí)習(xí)點(diǎn),它包含了許多其他的地理景觀,為實(shí)現(xiàn)地質(zhì)學(xué)知識和其他地理、文化信息的結(jié)合提供了良好的平臺。地質(zhì)公園同時(shí)又具有顯著的社會經(jīng)濟(jì)效應(yīng)[5],在一個(gè)不大的區(qū)域內(nèi)集金融、文化、環(huán)境、工程等多種重大經(jīng)濟(jì)活動(dòng)為一體,給學(xué)生提供了一個(gè)小而全的地質(zhì)學(xué)研究對象——一個(gè)深受社會影響的自然地質(zhì)體,讓學(xué)生有機(jī)會了解地理學(xué)專業(yè)知識的應(yīng)用,也能開拓思維。
2.改革基地建設(shè)模式
教學(xué)內(nèi)容的改革和更新有賴于對實(shí)習(xí)基地基礎(chǔ)地質(zhì)研究認(rèn)識的不斷深化[6]。在確立以嵩山世界地質(zhì)公園為實(shí)習(xí)基地后,我們堅(jiān)持教學(xué)與科研相結(jié)合,一方面要求課程組教師以嵩山周邊為對象開展了一系列的科學(xué)研究課題,同時(shí)在學(xué)生實(shí)習(xí)中,除認(rèn)知以外,每年均有部分小型科研課題由實(shí)習(xí)生(或興趣小組)承擔(dān),對諸如坡積物、洪積扇、現(xiàn)代河床的沉積特征、節(jié)理及斷裂方向?qū)?gòu)造的指示意義、宗教發(fā)展的地質(zhì)學(xué)因素等問題進(jìn)行了自發(fā)式的研究,增加了學(xué)生 學(xué)習(xí)的興趣,也在認(rèn)知實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上了解了科學(xué)研究的方法。
因此,對嵩山地質(zhì)實(shí)習(xí)基地的建設(shè)從一個(gè)教學(xué)場所的硬件建設(shè)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)教學(xué)和科學(xué)研究平臺的建設(shè),提高了“普通地質(zhì)學(xué)”野外實(shí)踐教學(xué)的層次,使其更加立體化。
3.實(shí)習(xí)區(qū)向地質(zhì)公園外的延伸輻射
在嵩山實(shí)習(xí)基地的實(shí)習(xí)內(nèi)容可以涵蓋這一地區(qū)從太古宙到新生代的全部絕大部分地層及“普通地質(zhì)學(xué)”中所涉及的主要地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象,使學(xué)生對這一地區(qū)的基礎(chǔ)地質(zhì)有了一個(gè)清晰的認(rèn)識,但是地質(zhì)學(xué)同時(shí)也是十分強(qiáng)調(diào)空間變化的一門學(xué)科,區(qū)域性的地質(zhì)體和地質(zhì)構(gòu)造分布變化的印象,因此,區(qū)域的橫向比較是必不可少的。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),我們在嵩山世界地質(zhì)公園以外的地區(qū),如河南禹州淺井、無梁地區(qū)、平頂山魯山地區(qū)也安排有實(shí)習(xí)任務(wù),學(xué)生在較大范圍內(nèi)建立了一個(gè)宏觀印象,對大地構(gòu)造有更深入的認(rèn)識。
1.基于野外教學(xué)的特異性實(shí)現(xiàn)室內(nèi)、室外教學(xué)的互補(bǔ)
把學(xué)生帶到地質(zhì)公園中進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)無疑增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,也使“普通地質(zhì)學(xué)”的教學(xué)更加直觀,視覺效果提高,但把課堂搬到野外卻也有不足。一是地質(zhì)公園卻是一個(gè)旅游熱點(diǎn),在這里,教學(xué)環(huán)境過于開放,教學(xué)過程受到課堂以外因素的影響無法避免,有時(shí)這種影響甚至?xí)菇虒W(xué)過程完全無法進(jìn)行。因此,實(shí)習(xí)如果是簡單地把課堂搬出教室,那么其真實(shí)的教學(xué)效果是要大打折扣的。通過實(shí)踐,我們確定了“室外不足室內(nèi)補(bǔ),內(nèi)外兼修互成輔”的原則。以巖石的觀察與描述為例,嵩山書院河源頭附近是一個(gè)近距離觀察了解洪積扇沉積特征的野外實(shí)習(xí)地點(diǎn),然而美中不足的是,這個(gè)實(shí)習(xí)點(diǎn)恰恰位于嵩陽書院旅游景點(diǎn)的入口處附近,每天游人如織,學(xué)生在大量游人的注目禮下難以做到心如止水,以前采用普通的課堂教學(xué)方法,由教師詳細(xì)講解,學(xué)生觀察,然后畫信手剖面,結(jié)果是講者費(fèi)勁,聽者不專,教學(xué)效果極差。經(jīng)過教學(xué)改革后,我們認(rèn)真討論了教學(xué)過程中所有教學(xué)環(huán)節(jié)對室內(nèi)和室外的適宜性,將這些細(xì)小環(huán)節(jié)分解為室內(nèi)和室外兩個(gè)組分。室內(nèi)的(如巖石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造觀察方法、巖層產(chǎn)狀測量方法、羅盤儀的使用、地質(zhì)剖面的繪制方法、碎屑粒度的測量方法等)在實(shí)習(xí)前用電化教學(xué)及實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐的方式進(jìn)行了教學(xué),而到實(shí)習(xí)點(diǎn)上時(shí),教師則簡明扼要地回顧這些內(nèi)容,并重點(diǎn)講述研究的應(yīng)用。在實(shí)習(xí)點(diǎn)上安排有非常詳細(xì)的實(shí)習(xí)作業(yè),大到一個(gè)剖面的繪制,小到一個(gè)顆粒的量測,均有詳細(xì)的要求,所有小組成員必須在室內(nèi)知識的基礎(chǔ)經(jīng)過仔細(xì)的觀察和認(rèn)真量測才可能完成這個(gè)點(diǎn)上的實(shí)習(xí)作業(yè),并當(dāng)場上交作為實(shí)習(xí)成績評定依據(jù)。
經(jīng)過這些改革,學(xué)生在實(shí)習(xí)時(shí),盡管附近人來人往,且觀望議論者甚眾,但由于實(shí)習(xí)作業(yè)要求十分具體,任務(wù)明確,因此,學(xué)生在工作中幾乎不再受這此外在因素的影響,教學(xué)過程由原來的一個(gè)強(qiáng)調(diào)心理的活動(dòng)轉(zhuǎn)化為強(qiáng)調(diào)技術(shù)的活動(dòng),學(xué)生專注于作業(yè)的完成,實(shí)習(xí)效果十分顯著。
2.改變野外實(shí)習(xí)技能訓(xùn)練方式
改變教師與學(xué)生溝通渠道的層次是教學(xué)互動(dòng)的一種靈活方式,有時(shí)會帶來意想不到的效果。將原來教學(xué)過程中的兩級制改為現(xiàn)在的三級制。課堂教學(xué)中,教師往往面對的是全體大學(xué)生,教師的教學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)對于每個(gè)學(xué)生來說是一樣的。但在野外實(shí)習(xí)時(shí),正如前文所述,因?yàn)檎n堂環(huán)境過于開放,教師的教學(xué)活動(dòng)往往很難均等地覆蓋到每一個(gè)學(xué)生。因此,我們嘗試把“教師—學(xué)生”這種兩級教學(xué)的方式改為“教師-學(xué)習(xí)帶頭人-其他學(xué)生”這種三級方式。具體實(shí)施方案是:對必須精講細(xì)講的實(shí)習(xí)內(nèi)容(如羅盤儀的使用方法),由教師選擇相對封閉的場所培訓(xùn)學(xué)習(xí)帶頭人,到實(shí)習(xí)點(diǎn)上時(shí),則完全由各學(xué)習(xí)帶頭人去完成對其所在實(shí)習(xí)小組成員的培訓(xùn)和答疑,同時(shí)將這種學(xué)生培訓(xùn)學(xué)生的過程確定為實(shí)習(xí)成績評定的一項(xiàng)重要內(nèi)容。原來二級教學(xué)方式在野外學(xué)習(xí)巖層產(chǎn)狀測量時(shí)需要3小時(shí)左右才能保障絕大多數(shù)同學(xué)完全掌握,但經(jīng)過這種改革后,耗時(shí)降為1小時(shí),而且效果更好。
3.探索性實(shí)習(xí)作為野外實(shí)踐的主要內(nèi)容
以往實(shí)習(xí)一般采用在某點(diǎn)實(shí)習(xí)某些內(nèi)容,到另一點(diǎn)實(shí)習(xí)另一部分內(nèi)容的方法。這一過程中,教師相當(dāng)于導(dǎo)游,學(xué)生如游客,因此,學(xué)生在野外實(shí)踐中多是“被學(xué)習(xí)”。在野外實(shí)習(xí)時(shí)間和經(jīng)費(fèi)普遍壓縮的不利形勢下,這種教學(xué)方法嚴(yán)重影響了實(shí)習(xí)的實(shí)效性??陀^條件不能改變的前提下,改變學(xué)習(xí)方式,提高單位時(shí)間學(xué)習(xí)效率是唯一可行的方法,而將學(xué)生的被動(dòng)學(xué)習(xí)變成主動(dòng)學(xué)習(xí)則是有效的方式。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),必須改變傳統(tǒng)的“由因?qū)Ч逼戒佒睌⑹降慕虒W(xué)思維,遵循“由果溯因”的原則基礎(chǔ)上,將“解決問題”作為實(shí)習(xí)的中心[7-8],由野外實(shí)習(xí)教師團(tuán)隊(duì)針對實(shí)習(xí)區(qū)的基礎(chǔ)地質(zhì)條件和課程內(nèi)容,設(shè)計(jì)一系列的科研小課題,如“嵩山盆地洪積扇沉積特征”,該課題涉及野外地質(zhì)實(shí)習(xí)中關(guān)于巖性描述、巖石成因、沉積剖面繪制等內(nèi)容,屬驗(yàn)證型小課題,為使增加學(xué)生對沉積物成因進(jìn)行進(jìn)一步探索,我們又在此基礎(chǔ)上增加了“沉積扇沉積特征對古水文條件的指示”這樣的平行小課題,使學(xué)生在對洪積扇進(jìn)行觀察時(shí)不僅僅是了解洪積扇的沉積特征,更重要的是要破解這種沉積特征的古環(huán)境語義,從而讓實(shí)習(xí)由被動(dòng)變成主動(dòng)探索。
為全面實(shí)現(xiàn)變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)探索的教學(xué)效果,我們針對嵩山地質(zhì)地貌實(shí)習(xí)基地所有實(shí)習(xí)點(diǎn)的教學(xué)內(nèi)容均設(shè)計(jì)有相似的探索小課題,以興趣小組為單位,緊密結(jié)合導(dǎo)師制的學(xué)生管理方式,使地質(zhì)實(shí)習(xí)由驗(yàn)證型實(shí)習(xí)內(nèi)容為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐蕴剿餍钥蒲行≌n題為主線、驗(yàn)證型內(nèi)容為輔助的教學(xué)過程,提高了野外實(shí)習(xí)教學(xué)的效率,也提高了學(xué)生應(yīng)用理論知識的能力。
野外實(shí)踐教學(xué)在地學(xué)人才培養(yǎng)中作用重大,其教學(xué)模式和方法直接影響到教學(xué)質(zhì)量。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式并不完全適合野外教學(xué),因此,對野外實(shí)踐教學(xué)的特異性應(yīng)該有更深入的研究討論,同時(shí)也應(yīng)該建立完善的野外教學(xué)體系,這樣才能提高野外實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量,更有利于人才的成長。
[1]牛樹銀,王禮勝,張偉良,等.加強(qiáng)地質(zhì)實(shí)踐教學(xué) 造就地學(xué)創(chuàng)新人才——?jiǎng)?chuàng)建全方位 (三三制) 地學(xué)實(shí)踐教學(xué)體系[J].中國地質(zhì)教育,2009,(3):95-97.
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Innovation of Field Practice Teaching on Physical Geology in the Song Mountain Area
YUAN Sheng-yuan1,2, WANG Xuan1, WU Guo-xi1, GAO Jun-zhao1
1. Xuchang University, Xuchang 461000, China; 2. China University of Geosciences, Wuhan 430074, China
Field practice is an important component of physical geology. Due to the particularity of the field practice, we suggest the principle of interior-reinforcing and complementation between in-class teaching and out-class practice. For example, we emphasize the Songshan World Geological Park as a complementation of our indoor teaching. We make the adjustment of the training ways of practice skills and the construction of the base. It should be better to encourage students to explore some geological phenomenon themselves rather than just being told. As a result, the efficiency and quality of the field practice were improved and the teaching systems were more perfect. Generally we can make the geological teaching much more efficient and useful.
the Song Mountain; physical geology; field practice; indoor practice
G642
A
1006-9372 (2010)04-0086-03
2010-09-24。
河南省教育學(xué)會實(shí)驗(yàn)課題:河南省基礎(chǔ)教育生態(tài)的區(qū)域資源配置與優(yōu)化(2009JYXHS333); 許昌學(xué)院教學(xué)研究項(xiàng)目:跨專業(yè)打造《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程實(shí)習(xí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的方法與實(shí)踐。
袁勝元,男,副教授,主要從事基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)教學(xué)和第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)研究工作。