王紹清
中國(guó)礦業(yè)大學(xué)地球科學(xué)與測(cè)繪工程學(xué)院 北京 100083
野外地質(zhì)填圖教學(xué)實(shí)習(xí)的影響因素
王紹清
中國(guó)礦業(yè)大學(xué)地球科學(xué)與測(cè)繪工程學(xué)院 北京 100083
野外地質(zhì)填圖實(shí)習(xí)是地質(zhì)類專業(yè)野外實(shí)習(xí)中非常重要的環(huán)節(jié),具有涉及內(nèi)容實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)。詳細(xì)介紹了教學(xué)流程、提高教學(xué)效果和質(zhì)量的方法手段等內(nèi)容。指出成熟的教學(xué)流程,合適的教學(xué)手段、方法和規(guī)范的考核方式等影響著教學(xué)效果。
野外地質(zhì)填圖;教學(xué)流程;教學(xué)方法和手段;考核方式
地球科學(xué)是一門理論性和應(yīng)用性很強(qiáng)的科學(xué),具有空間分布廣、時(shí)間跨度大和內(nèi)容豐富等特點(diǎn)。因此,地質(zhì)教學(xué)需要大量的實(shí)習(xí)環(huán)節(jié),以增強(qiáng)學(xué)生感性認(rèn)識(shí),并逐步提高學(xué)生實(shí)際工作和觀察分析問題以及解決問題的能力。對(duì)于地質(zhì)從業(yè)者,地質(zhì)專業(yè)的學(xué)生,進(jìn)行野外實(shí)習(xí)是很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。
我校地球科學(xué)與測(cè)繪工程學(xué)院一直非常重視學(xué)生的實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)。從大學(xué)一年級(jí)開始,就開展地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),地點(diǎn)安排在北京的西山。大二階段進(jìn)行地質(zhì)填圖實(shí)習(xí),地點(diǎn)為秦皇島柳江向斜盆地,大約1個(gè)月的時(shí)間。大三階段進(jìn)行金工實(shí)習(xí),大四階段為畢業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)。截至目前,筆者已經(jīng)連續(xù)參加了兩次地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和地質(zhì)填圖實(shí)習(xí),帶領(lǐng)學(xué)生也超過了50人。結(jié)合自己在填圖實(shí)習(xí)過程中的認(rèn)識(shí),并參照我院制定的《地質(zhì)專業(yè)二年級(jí)地質(zhì)測(cè)量教學(xué)實(shí)習(xí)大綱》要求,探討地質(zhì)實(shí)習(xí)的具體流程以及采取的教學(xué)方法等問題,供同行參考。
1.1 地質(zhì)填圖實(shí)習(xí)目的
根據(jù)我校地球科學(xué)與測(cè)繪工程學(xué)院制定的《地質(zhì)專業(yè)二年級(jí)地質(zhì)測(cè)量教學(xué)實(shí)習(xí)大綱》要求,區(qū)域地質(zhì)填圖實(shí)習(xí)是一次綜合性的野外地質(zhì)調(diào)查基本訓(xùn)練,通過地質(zhì)填圖實(shí)習(xí),達(dá)到如下幾個(gè)目的:(1)使學(xué)生了解和掌握1:5萬(wàn)地質(zhì)填圖的規(guī)范、程序和基本工作方法。(2)鞏固課堂所學(xué)礦物、巖石、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)及古生物學(xué)等方面的知識(shí),并加以正確應(yīng)用。(3)加深對(duì)已學(xué)課程基礎(chǔ)地質(zhì)理論的理解,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及高年級(jí)專業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文實(shí)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1.2 具體的操作環(huán)節(jié)
為達(dá)到地質(zhì)填圖實(shí)習(xí)目的,根據(jù)地質(zhì)填圖工作的一般程序,并依據(jù)循序漸進(jìn)的教學(xué)規(guī)律,將教學(xué)進(jìn)程分為五個(gè)階段進(jìn)行。
1.2.1 教師備課階段
為更好地完成教學(xué)任務(wù),我院要求所有帶實(shí)習(xí)的教師需要提前到實(shí)習(xí)基地進(jìn)行備課。老教師可以重新整理和思考實(shí)習(xí)區(qū)內(nèi)的地質(zhì)現(xiàn)象,同時(shí),把經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)識(shí)和工作方法等內(nèi)容傳授給青年教師。此外,還邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)重點(diǎn)院校的老專家到實(shí)習(xí)基地對(duì)我們進(jìn)行指導(dǎo),如,曾邀請(qǐng)北京大學(xué)的張老師(構(gòu)造方面專家)對(duì)我校帶隊(duì)教師進(jìn)行了培訓(xùn)。
1.2.2 動(dòng)員及準(zhǔn)備階段
這是個(gè)重要階段,主要涉及三方面:(1)由院領(lǐng)導(dǎo)出面作動(dòng)員,既表明了院里對(duì)實(shí)習(xí)的重視,也有利于學(xué)生的思想統(tǒng)一。(2)帶隊(duì)教師向?qū)W生講解地質(zhì)野外填圖實(shí)習(xí)的目的、意義和任務(wù),簡(jiǎn)要介紹實(shí)習(xí)的主要內(nèi)容、實(shí)習(xí)區(qū)內(nèi)的研究進(jìn)展和地質(zhì)基本情況、區(qū)域地質(zhì)填圖的工作程序和工作方法等,目的是讓學(xué)生做到心里有數(shù)。(3)帶隊(duì)教師向?qū)W生講明實(shí)習(xí)應(yīng)攜帶的東西和注意的問題,尤其是組織紀(jì)律問題。
1.2.3 教學(xué)基本訓(xùn)練階段
這個(gè)階段主要是以教師講解為主,其目的是對(duì)學(xué)生進(jìn)行地質(zhì)填圖基本技能訓(xùn)練。此階段是關(guān)系到實(shí)習(xí)教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)重要階段。因此,在這個(gè)階段,教師應(yīng)把遇到的地質(zhì)現(xiàn)象、地層、礦物和巖石等相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)以及工作方法傳授給學(xué)生。本階段會(huì)選擇10~ll條地質(zhì)路線進(jìn)行教學(xué)。其具體的基本技能訓(xùn)練主要有:(1)礦物和巖石的肉眼鑒定與描述;(2)地層劃分對(duì)比及時(shí)代的確定;(3)巖石與化石標(biāo)本的采集和編錄;(4)路線地質(zhì)信手剖面的勾畫;(5)實(shí)測(cè)地層剖面的工作方法;(6)基本地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象的識(shí)別、描述與初步分析;(7)地質(zhì)觀測(cè)點(diǎn)的布置、觀察與記錄;(8)多種地質(zhì)素描圖的繪制;(9)地質(zhì)路線的布置;(10)填圖單位的劃分和地質(zhì)界線的填繪等。
1.2.4 半獨(dú)立和獨(dú)立填圖階段
半獨(dú)立填圖階段作為一個(gè)過渡階段,首先安排2條半獨(dú)立路線讓學(xué)生進(jìn)行試填,通過這2條路線,檢驗(yàn)學(xué)生在填圖單位劃分、標(biāo)志層、定點(diǎn)以及觀察和記錄中是否存有問題。指導(dǎo)教師在路線結(jié)束后的總結(jié)交流中,應(yīng)指出路線填圖過程中存在的問題并提出改進(jìn)要求。而獨(dú)立填圖階段完全由學(xué)生獨(dú)立完成。教師每天檢查各小組的工作進(jìn)度,了解學(xué)生遇到的問題,檢查填圖質(zhì)量,并就新問題進(jìn)行分析和討論。
1.2.5 編寫地質(zhì)報(bào)告階段
編寫地質(zhì)報(bào)告是區(qū)域地質(zhì)教學(xué)實(shí)習(xí)的總結(jié)性環(huán)節(jié)。在編寫地質(zhì)報(bào)告開始前,教師向?qū)W生講明資料整理的目的和要求、幾種主要地質(zhì)圖件的圖式和規(guī)格、地質(zhì)報(bào)告編寫內(nèi)容和提綱等內(nèi)容。同時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)感興趣的地質(zhì)問題進(jìn)行專題性論述。要求每位學(xué)生獨(dú)立完成一份地質(zhì)報(bào)告。
野外地質(zhì)實(shí)習(xí)的目的是多方面的,如1.1所述。要高效出色地完成教學(xué)任務(wù),筆者認(rèn)為至少應(yīng)該做好兩個(gè)環(huán)節(jié):(1)改進(jìn)教學(xué)方法、思路和教學(xué)手段。(2)加強(qiáng)和完善教學(xué)效果的評(píng)價(jià)方式和方法。
2.1 教學(xué)方法和教學(xué)手段
2.1.1 改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)思路
以學(xué)生為主體的教學(xué)方法,有利于充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。曹文融等通過參加美國(guó)南加州大學(xué)本科生野外地質(zhì)實(shí)習(xí),切身感受到了以學(xué)生為中心的野外地質(zhì)實(shí)習(xí)的好處和魅力。筆者也有幸于2008年在美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)學(xué)習(xí)期間參加了一次實(shí)習(xí),主要是由本校教授和學(xué)生組成的實(shí)習(xí)團(tuán)隊(duì),在實(shí)習(xí)過程中,學(xué)生自己動(dòng)手設(shè)計(jì)和規(guī)劃路線等內(nèi)容,效果非常好。但是,由于在國(guó)內(nèi)的確還存在一些因素阻礙著這種以學(xué)生為中心的實(shí)習(xí)發(fā)展。其中,最主要的是教師和學(xué)生的思想因素,這與我們的傳統(tǒng)文化觀念有關(guān)。鑒于此,筆者更傾向的做法是,在目前這個(gè)階段,總體上還是由教師制定路線,明確教學(xué)要素。但在個(gè)別路線上,尤其是獨(dú)立填圖的路線上,充分發(fā)揮以學(xué)生為主體的教學(xué)方法。也就是在學(xué)生完全掌握了實(shí)習(xí)的具體任務(wù)和方法后,逐步發(fā)揮學(xué)生自己的能動(dòng)性。因?yàn)?,在我們最近的一次?shí)習(xí)過程中,確實(shí)嘗試了讓第一小組針對(duì)獨(dú)立填圖中的6號(hào)線進(jìn)行自己設(shè)計(jì)路線和對(duì)地質(zhì)現(xiàn)象的觀察描述。結(jié)果表明,學(xué)生對(duì)地質(zhì)現(xiàn)象的尋找和描述只是基本合格。而在尋找地質(zhì)現(xiàn)象時(shí),只知道穿越法,而沒有適時(shí)地應(yīng)用追索法。
在野外實(shí)習(xí)過程中,進(jìn)行研討式的教與學(xué)是一個(gè)非常好的手段。(1)在野外時(shí),教師要采用啟發(fā)式的教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué),也就是,每到一個(gè)教學(xué)點(diǎn)或者觀測(cè)點(diǎn)時(shí),教師就其地質(zhì)特征提出幾個(gè)問題,然后讓學(xué)生帶著這些問題去觀察、分析和思考。學(xué)生不懂的,首先讓學(xué)生之間進(jìn)行討論,給大家充足的時(shí)間。經(jīng)過學(xué)生討論后,仍然沒有弄清楚的,教師在當(dāng)天的實(shí)習(xí)總結(jié)時(shí),集中回答學(xué)生爭(zhēng)論較大或疑問較多的問題。這種探究式和互動(dòng)式的教學(xué)模式,可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,并增強(qiáng)學(xué)生的信心。(2)選擇集中討論問題的地點(diǎn)也很重要。如,在秦皇島實(shí)習(xí)過程中,可以選擇大石河邊或者實(shí)習(xí)基地院內(nèi)的某個(gè)角落等地方。其目的是讓大家在一個(gè)輕松而愉快的環(huán)境下進(jìn)行討論,這樣大家可以暢所欲言、盡情發(fā)表自己的看法。
2.1.2 引進(jìn)新技術(shù)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,一些先進(jìn)的技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到地學(xué)研究中,如GIS技術(shù)應(yīng)用于區(qū)域填圖、CAD應(yīng)用在數(shù)字地質(zhì)填圖和MAPGIS在地質(zhì)填圖的應(yīng)用等,并取得了很好的效果。針對(duì)野外地質(zhì)填圖實(shí)習(xí)的教學(xué)目標(biāo),需加大對(duì)計(jì)算機(jī)新技術(shù)的應(yīng)用,野外地質(zhì)教學(xué)應(yīng)從單純的“老三件”(羅盤、放大鏡、地質(zhì)錘)轉(zhuǎn)變成“老三件”和“新三件”(GPS、便攜式電腦、數(shù)碼相機(jī))的雙臂合力。但是,實(shí)習(xí)提交的地質(zhì)圖件(素描圖、剖面圖、地質(zhì)圖等)不能借助于計(jì)算機(jī)來完成,而是由學(xué)生親手繪制。
2.2 教學(xué)效果的考核
地質(zhì)填圖實(shí)習(xí)能夠全方位地反映學(xué)生對(duì)地質(zhì)基礎(chǔ)課中基本原理、基本知識(shí)和基本技能的掌握和應(yīng)用程度。為了能夠強(qiáng)化對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力、基本技能和地質(zhì)思維能力的全面訓(xùn)練和培養(yǎng),建立一套有效的考核體系非常必要。筆者連續(xù)兩年參加了野外地質(zhì)實(shí)習(xí),與帶隊(duì)多年、經(jīng)驗(yàn)豐富的教師一起制定了一套考核體系(見表1)。并應(yīng)用于2010年野外實(shí)習(xí),結(jié)果顯示,本次實(shí)習(xí)的學(xué)生對(duì)實(shí)習(xí)具體知識(shí)點(diǎn)的理解、解釋以及編寫實(shí)習(xí)報(bào)告的規(guī)范等方面,較之以前的學(xué)生有明顯提高,表明制定的考核體系合理且有效。
表1 野外實(shí)習(xí)考核指標(biāo)和權(quán)重
需要說明的是,在這個(gè)考核體系中,指標(biāo)的第2項(xiàng)和第3項(xiàng)是在實(shí)習(xí)過程中完成。其出發(fā)點(diǎn)是檢驗(yàn)學(xué)生的實(shí)習(xí)成果,評(píng)價(jià)其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),并指出不足,以便為后期工作的順利開展提供保障。因?yàn)椋?jīng)過實(shí)習(xí),學(xué)生對(duì)實(shí)習(xí)具體的工作內(nèi)容和流程已經(jīng)很熟悉,指出的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),學(xué)生能夠快速理解、消化,并能指導(dǎo)后期工作。
野外地質(zhì)實(shí)習(xí)是掌握地球科學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),其完成的程度和質(zhì)量取決于多種因素,如系統(tǒng)的規(guī)劃、成熟的教學(xué)流程、合適的教學(xué)手段和方法以及規(guī)范的考核方式等。通過野外地質(zhì)填圖實(shí)習(xí),不但要完成教學(xué)任務(wù),而且更重要的是使學(xué)生產(chǎn)生對(duì)地球科學(xué)的興趣,并具備一定的地質(zhì)思維和掌握解決地質(zhì)問題的方法。
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The effect of some factors on geological mappping practice
Wang Shaoqing
China university of mining &technology, Beijing, 100083, China
The field geological mapping practice, a very important aspect in the geological specially field practice, is characterized by abundant content and strong practice, etc. The teaching program and teaching method and teaching measure for improving teaching quality we detailed introduced. The effects of some factors on teaching quality were pointed out, such as mature teaching program, reasonable teaching method and teaching measure and normative testing method, etc.
f eld geological mapping; teaching program; teaching method and teaching measure; testing method
2011-10-26
王紹清,博士,講師。