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地质工程专业秭归三峡地质实践教学改革研究

发布时间:2021-07-08 17:31所属平台:学报论文发表咨询网浏览:

摘要:地质实践教学是地质类专业本科教学中至关重要的培养环节。寻找合适的地质实践教学资源、制定完善的实践教学方案通常需要实践指导老师大量的长期野外工作积累才能达成。本文以中南大学地质工程专业的基础地质与工程地质实习为例,探索了实践教学资源改

  摘 要:地质实践教学是地质类专业本科教学中至关重要的培养环节。寻找合适的地质实践教学资源、制定完善的实践教学方案通常需要实践指导老师大量的长期野外工作积累才能达成。本文以中南大学地质工程专业的基础地质与工程地质实习为例,探索了实践教学资源改革、实践教学教材改编以及课程思政改革三个方面的内容。通过大胆尝试,借用兄弟院校实践教学资源,破解了教学资源短缺的难题。再基于本专业的特色,结合野外实地考察学习和参考资料编写了适合本专业的实习指导书。最后,在实践教学中有机融入课程思政。中南大学地质工程专业在地质实践教学的大胆改革尝试取得了良好的效果。

  关键词:实践教学;实习基地;教材改编;课程思政

工程地质

  地质工程是研究和分析人类工程活动与地质环境之间的相互制约关系,进而研究认识、评价、改造和保护地质环境的一门学科,是地质学与工程学相互渗透、交叉的边缘学科。该学科具有理论知识复杂抽象、实践性强的特点,学生必须结合野外实际观察,才能将所学的知识融会贯通。

  地质实践教学的目的是在地质学基础课程教学的基础上,通过对实习地点的地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质、工程地质条件和工程地质问题等进行调查和分析,深化对课堂所学地质学、工程地质与水文地质基础知识的认识,掌握基础地质和工程地质填图的基本工作方法和专业技能,学会编写相应的基础地质和工程地质填图实习报告,培养学生观察、分析和评价各类地质现象及资料综合整理和编写报告的能力,为后续专业课程学习和将来从事相关工作打下必要的基础。因此,如何加强实践教学环节,合理安排教学路线,培养学生发现、分析和解决实际问题的能力,已经成为地质工程专业的重要问题。成熟的实习教学路线、完善的实践教学方案需要实习指导老师大量的野外备课工作才能形成。

  大部分地质类高校通常会建设本校的地质实习基地,并形成固定成熟的实习路线。随着人们生活水平的提高,很多原有的高校地质实习基地由于缺乏持续的建设和管理,生活设施已经跟不上老师学生的要求。学生在地质实习之后,对地质类专业的就业和工作环境产生了消极情绪,转专业学生比例居高不下。同时,由于工业民用活动对地质实习点和路线的破坏,导致地质实习内容缺失,实习路线需要不断做出调整。综上所述,开展地质实践教学改革的任务非常紧迫。

  为了解决实习条件差、实习资源短缺、地质现象不完整等问题,开展校级间地质实践教学资源共享是一个很好的解决办法。在共用教学资源的同时,考虑到各个高校专业特色的不同,教学方案又不能完全雷同,因此需要进行实践教程的改革。最后,从立德树人的角度,利用地质实践得天独厚的条件,开展实践教学中的课程思政改革也是地质实践教学改革中的重要部分。地质工程涉及地质环境和工程建筑两大方面,三峡秭归地区恰恰在这两方面具有自己突出的优势[1]。

  中南大学地质工程专业从2017年开始在中国地质大学(武汉)秭归产学研基地开展“基础地质与工程地质实习”,并结合中南大学地质工程专业特色,对中国地质大学(武汉)既有教学资源和实习路线进行取舍、组合、改造,逐渐形成了符合自身需求的地质实习教学方案。本文以中南大学地质工程专业的“基础地质与工程地质”实践教学改革方案为例,阐述了如何利用校级间的合作共享教学资源开展实践教学改革。本教学改革案例的成功,对其他地质类院校、地质类专业的实践教学具有很好的借鉴价值。

  一、实践教学资源改革

  通常情况下,地质实践教学是全国地质类院校各自独立地按照就近原则建设实习基地。例如中国地质大学的周口店实习基地、北戴河以及秭归实习基地;成都理工大学的峨眉山马角坝实习基地;吉林大学兴城实习基地等等。同时,也有多所高校共用的实习基地,例如安徽巢湖地质实习基地就有合肥工业大学、南京大学、中国科技大学大学、同济大学等全国近30所院校先后在此挂牌成立野外实习基地[6]。上述院校长期在自有的实习基地开展实习,形成了成熟的教学路线和教学方案。

  但是,也有部分院校由于实习资源短缺,导致地质实习教学效果不理想。如何破解实践教学资源短缺,实现资源的共享,并取得良好的教学效果,是一个亟待解决的难题。中南大学地学类专业的实践教学长期主要以湖南娄底市锡矿山作为地质野外实习基地。该实习基地由于采矿等活动频繁,地质实习路线破坏严重,地质观察点没有得到有效保护,实习开展困难。因此寻找一个既具备完整的地质现象和成熟的地质实习路线,又具备完善的生活条件的实习场所成为一个迫待解决的难题。中国地质大学(武汉)在秭归三峡地区开展了多年的地质实习教学,开辟了涵盖地层、构造、岩石、工程地质、水文地质、环境地质、岩土工程等多方面内容的野外地质实习路线和地质观察点[2-4]。

  同时,中国地质大学(武汉)在秭归县城建设了集学生宿舍楼、教师住宿楼、教室、食堂、会议室、体育运动场所、试验场、试验室、陈列室等完善的教学生活设施于一体的产学研基地。秭归产学研基地于2006年正式启用,该基地在占地面积、建设规模以及设施配置上具备了容纳兄弟院校学生实习的条件[5]。因此,中南大学地质工程系实习教师于2016年先后多次到秭归基地及附近的地质实习路线考察,并从2017年开始在秭归地区开展地质实习。通过在秭归的四年实习,总结了如下经验。

  第一,为了保证实习质量,在新的实习场地开展地质实习前,指导老师必须首先实地对地质实习路线及地质现象进行详细的备课。为了给2017年的地质实习备课,中南大学实习老师带领研究生于2016年暑假在秭归跟随中国地质大学(武汉)的本科实习队开展实习路线考察学习。主要任务是学习中国地质大学确定的地质观察点位置、观察内容、地层岩性的描述、知识点的讲解内容等。在实习观察点的定位、路线的追踪上,采用了信息化的手段。通过采用手机地图软件对实习路线进行跟踪并对地质观察点进行定位,并用手机照相对观察点进行记录。

  第二,实习单位应该在参考原有的实习教材的基础上,根据自身专业的特点准备实习教学材料。在对中国地质大学(武汉)工程地质、岩土工程专业野外实习教学点和线的现场考察学习的基础上,中南大学地质工程系汇编了《基础地质与工程地质实习指导书》,用于本专业的地质实习。该指导书很好地考虑到了本专业实习课程的学时要求、实习大纲的内容要求、专业背景等。

  经过精心准备,中南大学地质工程专业从2017年夏天开始在秭归产学研基地开展地质实习,取得了如下成果:(1)实习的指导老师和学生都对该次实习给予了很高的评价;(2)秭归地质实习对中南大学地质工程专业在获批国家级一流本科专业以及通过工程教育认证中发挥了重要作用;(3)本地质实习的成功受到了本校其他专业的效仿。中南大学地理信息系统专业师生也选择在秭归产学研基地开展地质实习,资源勘查工程专业师生也专程到秭归考察地质实习的可行性。综上所述,在实习配套设施完毕的情况下,开展校级间地质实习资源的共享具有切实的可行性。同时,为了保证资源共享的成功,需要做充足的准备。寻求共享的一方需要实地考察地质实习路线和地质现象,根据自身专业的要求和特色对路线及教学点进行选择,必要时开发新的实习教学点,形成符合自身要求的实习路线和方案。

  二、实践教材的改革

  地质实践教学的目的是在地质学基础课程教学的基础上,通过对实习点的地质现象进行实地调查与分析,使学生掌握基础地质和工程地质测绘的基本工作方法和专业技能,学会编写相应的基础地质和工程地质实习报告。因此,地质实践教学的教材不同于课堂教学的教材。地质实践教学的教材需要详细地介绍地质野外技能,实习路线的解释,地质观察点的点位、点义、以及现象描述。地质实践教材必须根据专业特色、学时长短的不同进行编排。

  三、课程思政改革

  课程思政在本质上还是一种教育,是为了实现立德树人。“育人”先“育德”,注重传道授业解惑、育人育才的有机统一,一直是我国教育的优良传统。在秭归三峡的地质实践教学中,可以利用三峡工程这一得天独厚的条件,充分诠释三峡工程在防洪、发电、航运等方面的重大意义,让学生切身体会我国社会制度在建设三峡大坝这样举世瞩目的重大工程中的优越性,提高学生的国家荣誉感,树立正确的奉献观念。

  在实地学习工程地质路线部分,引导学生体会三峡库区地质灾害治理的成绩,认识其在保障人民生命财产安全方面发挥的重大作用。同时,在野外地质实习过程中,培养学生吃苦耐劳的精神及团结合作的意识。课程思政的内容主要有机地融入两个方面:三峡大坝建设;地质灾害防治。在地质实践方案中,专门安排了一条以三峡大坝为主题的实习路线。

  主要讲解三峡大坝选址的地质条件和三峡大坝的建设历程。三峡大坝的建设最早从孙中山提出开发三峡水电资源而开始。其后,经历了国民政府、外国专家等长期的论证,但是由于国内经济条件和技术等限制,建设三峡大坝在当时只能是一个梦想。新中国成立后,在党中央国务院的大力支持和关怀下,三峡工程开始了更大规模的勘测、规划、设计与科研工作,终于在1994年开工建设,并于2003年开始发电。

  本实习结合三峡地区的地层及岩性,说明三峡大坝选址在花岗岩地层的科学依据,证明三峡大坝坝址选择的科学性。通过带领学生在三峡大坝实地讲解三峡大坝建设过程中所克服的工程难题以及创造的许多世界纪录,让学生体会到三峡大坝工程的伟大,激发学生的民族自豪感和正确的价值观。通过讲解秭归地区在三峡大坝修建前后人民生活条件的变化,让学生了解大坝建设对人民的好处。

  本实践教学中包含有多个地质灾害的实习路线,包括链子崖危岩体—新滩滑坡路线、郭家坝滑坡泥石流地质灾害路线、高家溪危岩体路线、巴东黄土坡滑坡监测路线等。在每个地质灾害点,实习老师不仅仅讲解滑坡、泥石流、危岩体发生的地层岩性、地质构造原因,还讲解滑坡支护、滑坡监测、泥石流坝、危岩体加固等治理工程。在讲解中有机融入政府始终将保护人民生命财产安全放在第一位、不惜花大力气治理库区地质灾害的思政理念。

  四、总结

  开展教学资源共享、实践教材更新以及课程思政方面的地质实践教学改革是新形势下地质教育的重要举措。本文以中南大学地质工程专业为例,介绍了通过借用兄弟院校成熟的地质实践教学资源和实习生活基地开展地质实习的可行性和取得的成绩,为部分院校破解地质实践教学资源短缺、实习基地建设落后的难题提供借鉴。在此基础上,结合本专业特色,并根据地质观察点的变动情况,对实习路线和实习内容进行调整修订,编写了满足实习内容要求和学时要求的指导书。

  地质论文范例:矿山地质勘查中水文地质工作的重要作用

  最后,利用三峡大坝优越的地理位置和工程背景,在实习中有机融入课程思政元素,既能够提高学生的专业认同感,树立正确的价值观,还能培养崇高的国家荣誉感和爱国精神。中南大学地质工程专业地质实践教学改革取得了显著的成果,不仅为本专业的工程教育认证和国家级双一流专业的建设发挥了重要作用,同时也在校内外产生了很大的影响,可为其他地质类院校的实践教学改革提供参考。

  参考文献:

  [1]樊光明,张先进,余英.秭归实习基地教学资源和教学条件评述[J].中国地质教育,2010,19(1):56-61.

  [2]彭松柏,张先进,边秋娟,等.秭归产学研基地野外实践教学教程—基础地质分册[M].武汉:中国地质大学出版社,2014.

  [3]余宏明.秭归产学研基地野外实践教学教程—地质工程与岩土工程分册[M].武汉:中国地质大学出版社,2014.

  [4]李雪平,周小勇,左昌群.秭归产学研基地野外实践教学教程—土木工程分册[M].武汉:中国地质大学出版社,2014.

  [5]吕占峰,殷坤龙.大学生野外地质实践育人基地建设探索—以中国地质大学(武汉)秭归产学研基地建设为例[J].中国地质教育,2014,23(4):30-33.

  [6]王心源,张广胜,贾冠忠,等.安徽省巢湖野外地质实习基地建设与改革研究[J].中国地质教育,2007,16(2):47-51.

  作者:舒 彪,金福喜,陈科平,左文贵,李建中,刘 飚

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