李大鵬

中國地質(zhì)大學(xué)（北京）地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京 100083

比較教育研究

美國地質(zhì)填圖教學(xué)實習(xí)的幾點體會

李大鵬

中國地質(zhì)大學(xué)（北京）地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京 100083

本文對美國加州大學(xué)洛杉磯分校本科生“高級野外填圖”課程中填圖區(qū)特色及區(qū)域?qū)嵙?xí)路線設(shè)置、文獻(xiàn)閱讀情況、野外教學(xué)階段及教學(xué)方式、成績評定以及實習(xí)區(qū)學(xué)習(xí)、生活情況進(jìn)行了系統(tǒng)介紹，以期為國內(nèi)相關(guān)單位野外地質(zhì)實踐教學(xué)工作開展提供借鑒。

野外地質(zhì)填圖；構(gòu)造地質(zhì)學(xué)；美國

field geology; structure geology; USA

地質(zhì)學(xué)以實踐性強(qiáng)為突出特點，野外實踐教學(xué)與室內(nèi)課堂理論教學(xué)構(gòu)成了地質(zhì)教育的兩大體系[1-2]。作為地質(zhì)學(xué)科的專業(yè)特色和地質(zhì)人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，野外實習(xí)長期以來得到了國內(nèi)地質(zhì)教育工作者的高度重視，眾多地質(zhì)教育工作者從教學(xué)體系、教學(xué)方法、基地建設(shè)等多方面進(jìn)行了相關(guān)探索研究[1,3-5]。2015年6月，筆者有幸參加了美國加州大學(xué)洛杉磯分校地球行星與空間科學(xué)學(xué)院組織的為期一個月的高級野外填圖（暑期野外露營）課程。對本次野外填圖課程的特色進(jìn)行歸納總結(jié)，以期“他山之石”可為國內(nèi)野外地質(zhì)實習(xí)工作開展提供更多更好的借鑒。

一、填圖區(qū)特色與區(qū)域?qū)嵙?xí)路線設(shè)置

“高級野外填圖”課程是加州大學(xué)洛杉磯分校地球行星與空間科學(xué)學(xué)院地質(zhì)與工程地質(zhì)專業(yè)畢業(yè)前最后的一門專業(yè)課，課程設(shè)置的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生在復(fù)雜變形區(qū)繪制專業(yè)地質(zhì)圖件的能力。因此，為了凸顯復(fù)雜變形區(qū)的構(gòu)造識別與分析的難度，選定的野外填圖區(qū)具備以下特征：（1）圖區(qū)野外露頭連續(xù)且出露良好，各組巖層展布特征在谷歌上清晰可見；（2）填圖區(qū)巖性組成簡單，整個填圖區(qū)僅由砂巖、板巖及碳酸鹽巖等三種巖性組成且各組或各段的標(biāo)志層清晰明確，易于野外外識別；（3）野外構(gòu)造極其復(fù)雜，該區(qū)存在東西、北西、北東等多期構(gòu)造變形疊加，褶皺、斷層和節(jié)理等各種構(gòu)造變形在不同尺度均非常發(fā)育，對其進(jìn)行分期配套，并合理恢復(fù)其構(gòu)造變形及其疊加演化歷史對本科生具有相當(dāng)?shù)奶魬?zhàn)性。如此復(fù)雜的填圖內(nèi)容將使實習(xí)者野外地質(zhì)技能得到了極大的鍛煉，從而具備解決復(fù)雜構(gòu)造問題的能力。

由于實習(xí)區(qū)地處的美國西海岸科迪勒拉造山帶經(jīng)歷了從前寒武紀(jì)至新生代的長期地質(zhì)演化，為了豐富學(xué)生認(rèn)識，在區(qū)域地質(zhì)背景中系統(tǒng)地理解填圖區(qū)構(gòu)造、沉積特征及地質(zhì)意義，本次地質(zhì)實習(xí)還布設(shè)了4條區(qū)域地質(zhì)考察路線。4條路線內(nèi)容涉及前寒武紀(jì)區(qū)域地層及變質(zhì)巖、前寒武紀(jì)冰海沉積建造特征，拉分盆地演化，中生代巖體特征、巖漿侵入方式及巖體構(gòu)造，新生代雙峰式火山巖展布及成因等多方面內(nèi)容；在具體接觸有關(guān)構(gòu)造、巖石及沉積學(xué)有關(guān)知識的同時，可從更廣闊的時空尺度幫助學(xué)生建立有關(guān)科迪勒拉構(gòu)造演化，從更大的構(gòu)造背景中理解填圖區(qū)構(gòu)造發(fā)育。

二、注重相關(guān)背景文獻(xiàn)閱讀

實習(xí)過程中，對相關(guān)背景文獻(xiàn)閱讀的重視是本次實習(xí)的一大特色。帶隊老師在實習(xí)前一共選出了9個專題共68篇文獻(xiàn)作為本次實習(xí)的參考資

料，其中內(nèi)容包括：板塊與區(qū)域大地構(gòu)造演化、區(qū)域地質(zhì)特征及其演化、新生代構(gòu)造特征、歐文斯峽谷雙峰式火山巖、逆斷層系統(tǒng)、正斷層系統(tǒng)、走滑斷層系統(tǒng)、侵入體侵位機(jī)制及侵入結(jié)構(gòu)和韌性剪切帶等專題文獻(xiàn)。根據(jù)學(xué)生的興趣，將參加實習(xí)的學(xué)生分為區(qū)域構(gòu)造、侵入體侵位機(jī)制、新生代構(gòu)造以及逆斷層等4個讀書小組，每個小組指定4～5篇經(jīng)典文獻(xiàn)，先組內(nèi)閱讀、組內(nèi)討論，然后每周安排一個組進(jìn)行主題讀書匯報。匯報過程中，組內(nèi)每人負(fù)責(zé)主題中一部分內(nèi)容向?qū)嵙?xí)隊展示閱讀成果，并負(fù)責(zé)回答任課教師及實習(xí)隊成員對該部分內(nèi)容的疑問，并最終根據(jù)演示情況記入平時成績。

這種方式，培養(yǎng)了學(xué)生“科學(xué)研究建立在充分吸收前人研究基礎(chǔ)上”的科研習(xí)慣，而且使實習(xí)學(xué)生在短時間內(nèi)掌握了大量地質(zhì)信息，鍛煉了演講與語言表達(dá)能力，并加深了實習(xí)區(qū)背景知識的理解。這種人人參與的形式也從最大程度上調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動性，并保證了教學(xué)成績的公平與合理。

三、教學(xué)方式及實習(xí)成績評定

填圖區(qū)教學(xué)一共分為四個階段，每個階段大致一周。第一階段：由帶隊老師帶隊講授各地層單元的標(biāo)志層、野外構(gòu)造現(xiàn)象識別方法、野外數(shù)據(jù)記錄格式等內(nèi)容；學(xué)生則從最基本的野外地形圖閱讀、標(biāo)注構(gòu)造觀察點開始，直至利用V字形法則勾繪地質(zhì)界線、素描構(gòu)造現(xiàn)象、分析構(gòu)造演化過程。第二階段：由構(gòu)造地質(zhì)學(xué)專業(yè)博士生助教跟隨講授輔導(dǎo)，學(xué)生自行分層、識別構(gòu)造現(xiàn)象、觀察測量記錄、繪制剖面圖并勾繪地質(zhì)界限，教師抽查野外填圖結(jié)果。第三階段，學(xué)生獨立填圖，并由教師及助教在個別復(fù)雜地點抽查指導(dǎo)。第四階段，完全由學(xué)生自主填圖，并在實習(xí)最后階段對實習(xí)區(qū)以外指定類似區(qū)域進(jìn)行野外填圖測試并記錄成績。四個階段循序漸進(jìn)的教學(xué)過程，既保證了填圖方法和填圖內(nèi)容的正確性，又使得學(xué)生最大程度上得到了鍛煉。填圖過程以2～3名學(xué)生為小組開展，這種做法既保證了野外實習(xí)過程的安全性、培養(yǎng)了團(tuán)隊協(xié)作能力，也提高了填圖的效率。通過上述四個階段的教學(xué)，每個同學(xué)需提交一份手繪的野外地質(zhì)圖。在野外完成近一個月的實習(xí)填圖任務(wù)后，在室內(nèi)還需完成實習(xí)報告的編寫及平衡剖面的制作?！案呒壱巴馓顖D”課程分?jǐn)?shù)評定指標(biāo)及其比值由以下幾部分組成：野外地質(zhì)圖（30%）、平衡剖面（10%）、野外測試（10%）、野外報告（25%）、野簿記錄（10%）以及閱讀報告（15%）。

由于該區(qū)構(gòu)造現(xiàn)象復(fù)雜，構(gòu)造的幾何學(xué)特征及其運(yùn)動過程往往需要較強(qiáng)的三維空間想象和分析能力；為加深學(xué)生對典型構(gòu)造現(xiàn)象及其演化過程的理解，帶隊教師往往在野外現(xiàn)場教學(xué)之后，在露營區(qū)通過橡皮泥進(jìn)行模型化講解。

四、實習(xí)區(qū)學(xué)習(xí)、生活環(huán)境

由于實習(xí)區(qū)離城市較遠(yuǎn)，住宿為野外帳篷露營方式。實習(xí)區(qū)平均海拔高度近2000m，晝夜溫差較大，白天最高溫度可達(dá)46℃（華氏115oF）以上，夜晚溫度接近0℃，且天氣干燥。每天早晨6點半，實習(xí)學(xué)生攜帶4L水及午飯進(jìn)入填圖區(qū)；下午2點從實習(xí)區(qū)撤出，隨后達(dá)到歐文斯河洗澡；下午3點去附近城鎮(zhèn)（Big Pine）補(bǔ)充生活用水，并買菜；返回營地后，準(zhǔn)備晚餐，并對一天的實習(xí)資料進(jìn)行整理，對實習(xí)內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)。夜晚，各閱讀小組借助汽油燈及電池閱讀頭燈俯身閱讀、討論，燈光與冷月寒星交相輝映。

短短的一個月的實習(xí)，在筆者看來可稱為是一種地質(zhì)和文化的雙重實習(xí)，收獲是多重的、全方位的，從地質(zhì)專業(yè)知識到語言鍛煉，從感受文化差異到野外生活自理，都得到充分鍛煉，這些都讓人難以忘懷。

致謝：感謝美國加州大學(xué)洛杉磯分校尹安教授邀請及在實習(xí)過程中給予的幫助；本次實習(xí)受到國家留學(xué)基金委員會以及中國地質(zhì)大學(xué)（北京）地球科學(xué)與資源學(xué)院的資助。

[1] 余際從，劉粵湘，李杰，等.我國野外地質(zhì)教學(xué)實習(xí)基地建設(shè)的問題與突破口[J].中國地質(zhì)教育，2013(4)：1-5.

[2] 李大鵬.“地球化學(xué)”課程備課的幾點體會[J].中國地質(zhì)教育，2012(3)：111-112.

[3] 王心源，張廣勝, 賈冠忠，等.安徽巢湖野外地質(zhì)實習(xí)基地建設(shè)與改革研究[J].中國地質(zhì)教育，2007(2)：49-51.

[4] 王根厚.周口店野外地質(zhì)教學(xué)中地質(zhì)思維的培養(yǎng)[J].中國地質(zhì)教育，2004(4)：47-51.

[5] 袁晏明，章澤軍，秦松賢，等.“周口店野外地質(zhì)實踐教學(xué)“精品課程建設(shè)[J].中國地質(zhì)教育，2007(1)：35-38.

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1006-9372（2016）02-00893-02

2016-02-13。

李大鵬，男，副教授，主要從事地球化學(xué)、同位素地質(zhì)年代學(xué)及地球化學(xué)的教學(xué)和研究工作。

投稿網(wǎng)址： www.chinageoeducation.net.cn 聯(lián)系郵箱：bjb3162@cugb.edu.cn

李大鵬.美國地質(zhì)填圖教學(xué)實習(xí)的幾點體會[J].中國地質(zhì)教育，2016，25(2)：93-94.

Title: Experience of Geological Mapping Practice in UCLA of USA

Author(s): LI Da-peng