柴 波，萬(wàn)軍偉，袁晏明

1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）環(huán)境學(xué)院，湖北 武漢 430074；

2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）地球科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430074

周口店第四紀(jì)地質(zhì)實(shí)習(xí)教學(xué)探討

柴 波1，萬(wàn)軍偉1，袁晏明2

1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）環(huán)境學(xué)院，湖北 武漢 430074；

2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）地球科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430074

總結(jié)了周口店地區(qū)第四紀(jì)地質(zhì)研究成果，分析了傳統(tǒng)教學(xué)路線中存在的第四紀(jì)地質(zhì)現(xiàn)象，探討了如何在傳統(tǒng)路線教學(xué)中融入第四紀(jì)地質(zhì)教學(xué)的內(nèi)容，以補(bǔ)充近幾年周口店地質(zhì)實(shí)習(xí)中第四紀(jì)地質(zhì)教學(xué)的空白。傳統(tǒng)的教學(xué)路線中第四紀(jì)地質(zhì)現(xiàn)象豐富多樣，通過(guò)完善傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容和講義，結(jié)合學(xué)生專(zhuān)業(yè)選擇教學(xué)方案，可將第四紀(jì)地質(zhì)實(shí)習(xí)教學(xué)很好地融入傳統(tǒng)路線教學(xué)。

第四紀(jì)地質(zhì)；地質(zhì)實(shí)習(xí)；周口店

第四紀(jì)地質(zhì)和地貌研究是資源開(kāi)發(fā)、水文地質(zhì)及工程地質(zhì)工作的基礎(chǔ)，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害與地球環(huán)境變化預(yù)測(cè)研究具有重要意義。該學(xué)科一直是地質(zhì)院校的基礎(chǔ)地質(zhì)課程，并且在教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)中設(shè)置有第四紀(jì)地質(zhì)教學(xué)路線。周口店是古人類(lèi)發(fā)源地，研究第四紀(jì)地質(zhì)和人類(lèi)活動(dòng)的關(guān)系十分重要，對(duì)該區(qū)域第四紀(jì)地質(zhì)研究已經(jīng)有很好的基礎(chǔ)。但近些年人類(lèi)工程活動(dòng)對(duì)我校原有第四紀(jì)地質(zhì)教學(xué)路線的觀察露頭和剖面破壞嚴(yán)重，使得該部分教學(xué)內(nèi)容很長(zhǎng)一段時(shí)間處于空白狀態(tài)。通過(guò)對(duì)周口店地區(qū)以往第四紀(jì)地質(zhì)研究的成果的總結(jié)，傳統(tǒng)教學(xué)路線中第四紀(jì)地質(zhì)現(xiàn)象觀察，探討第四紀(jì)地質(zhì)教學(xué)的內(nèi)容，使第四紀(jì)地質(zhì)教學(xué)與現(xiàn)有的傳統(tǒng)教學(xué)路線相結(jié)合，對(duì)豐富和完善周口店地質(zhì)實(shí)習(xí)的內(nèi)容具有重要意義。

一、周口店地區(qū)第四紀(jì)地質(zhì)研究現(xiàn)狀

第四系覆蓋區(qū)通常是人類(lèi)活動(dòng)的頻繁區(qū)，作為建筑地基的承載區(qū)、水資源的富集地，一直以來(lái)是地質(zhì)、水文和工程界研究的熱點(diǎn)區(qū)域。第四紀(jì)地質(zhì)研究對(duì)于揭示全球氣候變化、人類(lèi)文化史發(fā)展等也具有重要意義。近些年，新技術(shù)、新方法得到廣泛應(yīng)用，海洋、冰川和黃土地質(zhì)等研究均取得了豐碩成果。現(xiàn)代第四紀(jì)研究日益向多學(xué)科交叉的綜合性研究發(fā)展，成為近30年來(lái)環(huán)境和資源領(lǐng)域研究?jī)?nèi)容最豐富和發(fā)展速度最快的地球科學(xué)分支學(xué)科之一。

對(duì)周口店地區(qū)第四紀(jì)地質(zhì)的研究成果可以追溯到20世紀(jì)20年代，1916年葉良輔等[1]到周口店作地質(zhì)調(diào)查時(shí),涉及少量的第四紀(jì)地質(zhì)內(nèi)容。早期在該區(qū)域開(kāi)展的第四紀(jì)地質(zhì)工作，多以古脊椎動(dòng)物化石考察為主，在周口店龍骨山一帶發(fā)現(xiàn)了古人類(lèi)化石和大量的石器，對(duì)“北京人”的特點(diǎn)、性質(zhì)和活動(dòng)有了比較清晰的認(rèn)識(shí)，期間發(fā)現(xiàn)的化石涵蓋了整個(gè)更新世[2]。

1956年帕夫林諾夫帶領(lǐng)70多人在周口店地區(qū)進(jìn)行第四紀(jì)地質(zhì)實(shí)踐教學(xué)，任安身等[3]對(duì)此次實(shí)踐教學(xué)的成果進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)，編制了該區(qū)域1∶2.5萬(wàn)的地質(zhì)略圖、地貌略圖和新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)概要圖，并且對(duì)周口店地區(qū)第四紀(jì)地質(zhì)情況進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)，分析了區(qū)內(nèi)地貌的特征以及與新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。

早期，有學(xué)者即注意到周口店地區(qū)第四紀(jì)冰川的活動(dòng)，對(duì)冰川地貌開(kāi)展了研究[4]，隨著研究的深入，吳錫浩[5]對(duì)北京地區(qū)第四紀(jì)冰期與構(gòu)造—?dú)夂蛐剡M(jìn)行了研究。至20世紀(jì)80年代，在周口店進(jìn)行的1∶5萬(wàn)周口店幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中，曹伯勛等[6]在太平山北坡發(fā)現(xiàn)的一處更新世地層剖面進(jìn)行研究，確定了太平山組的地質(zhì)時(shí)代，將該地區(qū)第四紀(jì)沉積年齡記錄向前推移了近20萬(wàn)年。程捷等[7]也根據(jù)周口店地區(qū)洞穴堆積物，對(duì)太平山北坡早更新世地層的劃分進(jìn)行了系統(tǒng)研究，同時(shí)，總結(jié)了周口店地區(qū)第四紀(jì)地質(zhì)研究的進(jìn)展，分析了環(huán)境和人類(lèi)文化的關(guān)系。

周口店地區(qū)第四紀(jì)地質(zhì)的研究成果除了對(duì)“北京人”的古人類(lèi)活動(dòng)具有重要意義外，也提供了多個(gè)第四系沉積地層剖面，并且對(duì)周口店地區(qū)氣候特征研究具有重要價(jià)值。李炎賢等[9]根據(jù)哺乳動(dòng)物化石探討了北京猿人洞不同層位的環(huán)境和氣候特點(diǎn)，揭示了兩個(gè)較為明顯的氣候旋回。尤玉柱、徐欽奇等[10-11]對(duì)北京猿人洞和山頂洞的堆積物及哺乳動(dòng)物群的研究發(fā)現(xiàn)，與我國(guó)的黃土剖面和深海沉積物的氧同位素進(jìn)行了對(duì)比，該地沉積物顯示了3次氣候旋回，這也和吳錫浩等人對(duì)北京地區(qū)第四紀(jì)冰期和間冰期氣候旋回的研究成果相一致。曹伯勛等[12]在太平山的北坡發(fā)現(xiàn)了早更新世晚期的古冰楔，程捷等[13-14]推測(cè)當(dāng)時(shí)降溫幅度達(dá)12℃以上，并指出在早更新世至少可以劃分出兩個(gè)冷期和兩個(gè)暖期。

以往研究的地質(zhì)剖面以洞穴堆積物為主，具有很高的科學(xué)價(jià)值，但與實(shí)際地質(zhì)實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合卻很難，這些成果并不能直觀地作為教學(xué)內(nèi)容，這就需要在以往研究成果的基礎(chǔ)上，探討適合地質(zhì)實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容。

二、周口店地質(zhì)實(shí)習(xí)傳統(tǒng)教學(xué)路線中第四紀(jì)地質(zhì)現(xiàn)象

根據(jù)我校地質(zhì)專(zhuān)業(yè)周口店實(shí)習(xí)的安排，有11條路線是延續(xù)至今不可缺少的傳統(tǒng)教學(xué)路線，這些教學(xué)路線側(cè)重于地層、巖體和構(gòu)造三方面，基本不涉及第四紀(jì)地質(zhì)教學(xué)的內(nèi)容。但很多教學(xué)路線都存在不同類(lèi)型的第四紀(jì)地質(zhì)現(xiàn)象，涉及第四系沉積物、地層和地貌等。表1是傳統(tǒng)教學(xué)路線中第四紀(jì)地質(zhì)現(xiàn)象的匯總，表中可以看出周口店實(shí)習(xí)區(qū)的傳統(tǒng)教學(xué)路線存在第四紀(jì)地質(zhì)現(xiàn)象，包括不同成因類(lèi)型的第四系沉積物和地貌，第四系沉積物涵蓋了周口店地區(qū)第四紀(jì)的地層單元。如何將這些第四紀(jì)地質(zhì)現(xiàn)象融入到傳統(tǒng)的路線教學(xué)中，并且能夠結(jié)合所學(xué)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行講解，是值得我們思考的問(wèn)題。表1中針對(duì)各路線中第四紀(jì)地質(zhì)現(xiàn)象的特點(diǎn)，初步歸納了第四紀(jì)地質(zhì)教學(xué)的要點(diǎn)，在教學(xué)中強(qiáng)調(diào)對(duì)第四紀(jì)地質(zhì)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)，教授觀察和分析的方法。

表1 周口店實(shí)習(xí)區(qū)傳統(tǒng)地質(zhì)教學(xué)路線中第四紀(jì)地質(zhì)現(xiàn)象

三、周口店地質(zhì)實(shí)習(xí)第四紀(jì)地質(zhì)教學(xué)的思考

從現(xiàn)代地球科學(xué)的發(fā)展看，與第四紀(jì)地質(zhì)密切相關(guān)的全球氣候變化等問(wèn)題一直備受關(guān)注，從區(qū)域經(jīng)濟(jì)規(guī)劃看，土地資源的利用和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展也離不開(kāi)第四紀(jì)地質(zhì)。而在傳統(tǒng)教學(xué)路線中，教學(xué)的內(nèi)容很少涉及第四紀(jì)地質(zhì)現(xiàn)象，這已經(jīng)不能滿(mǎn)足現(xiàn)代科學(xué)和社會(huì)的需求。通過(guò)上述對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)路線中第四紀(jì)地質(zhì)現(xiàn)象的整理，我們認(rèn)為在傳統(tǒng)路線教學(xué)中增加第四紀(jì)地質(zhì)教學(xué)是可行的。需要對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容和方法進(jìn)行改進(jìn)，引導(dǎo)觀察各種第四紀(jì)地質(zhì)現(xiàn)象，講授與之相關(guān)的觀察方法，分析其地質(zhì)成因規(guī)律，并且結(jié)合專(zhuān)業(yè)知識(shí)，提出第四紀(jì)地質(zhì)在現(xiàn)實(shí)中的作用。

1.重新考察傳統(tǒng)教學(xué)路線，修改和完善教學(xué)內(nèi)容和要點(diǎn)

近些年周口店地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，很大程度破壞了我校傳統(tǒng)的教學(xué)路線。在資源開(kāi)發(fā)過(guò)程中，露天開(kāi)采石材等活動(dòng)挖除了很多觀測(cè)點(diǎn)的地質(zhì)現(xiàn)象，如164背斜，也破壞了教學(xué)路線的交通，如黃院路線。部分路線由于長(zhǎng)期教學(xué)且未實(shí)施必要的保護(hù)和修繕，現(xiàn)有的露頭條件較差，教學(xué)效果不甚理想，如太平山南坡路線。沿河流修建的護(hù)岸工程，覆蓋了一些原有的第四紀(jì)地質(zhì)現(xiàn)象，如周口河階地觀察剖面。需要對(duì)這些傳統(tǒng)的教學(xué)路線進(jìn)行考察，根據(jù)現(xiàn)有的露頭條件、道路交通修訂教學(xué)內(nèi)容。同時(shí)，在考察過(guò)程中也應(yīng)該注意與第四紀(jì)地質(zhì)相關(guān)的露頭，將能夠滿(mǎn)足教學(xué)觀察點(diǎn)的露頭也編入路線教學(xué)的內(nèi)容。

以上工作不僅需要實(shí)習(xí)基地負(fù)責(zé)教師的工作，全體的帶隊(duì)老師也應(yīng)該積極參與，在備課和教學(xué)的同時(shí)觀察和記錄相關(guān)內(nèi)容，并且在教學(xué)開(kāi)始前和教學(xué)結(jié)束后進(jìn)行總結(jié)。教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該隨著現(xiàn)實(shí)情況的變化而變化，并非一成不變。

2.總結(jié)實(shí)習(xí)區(qū)內(nèi)第四紀(jì)地質(zhì)研究成果，補(bǔ)充路線教學(xué)講義

周口店地區(qū)第四紀(jì)地質(zhì)研究成果頗豐，涉及古人類(lèi)、氣候和地層等方面，這些研究成果有些是學(xué)生所熟知的，也有一些是社會(huì)都十分關(guān)注的，如北京人的發(fā)現(xiàn)、冰期和間冰期氣候的旋回等。通過(guò)這些熟知和關(guān)注的內(nèi)容，傳授學(xué)生第四紀(jì)地質(zhì)相關(guān)的內(nèi)容，可能更容易被學(xué)生接受和掌握。

這就需要教師提前查閱相應(yīng)的研究成果，在備課階段，結(jié)合前述補(bǔ)充的第四紀(jì)地質(zhì)教學(xué)點(diǎn)和內(nèi)容，將已有的研究成果融入教學(xué)講義。在教學(xué)結(jié)束后，在學(xué)生中調(diào)查路線教學(xué)內(nèi)容的效果，進(jìn)一步地補(bǔ)充和完善自己的教學(xué)講義。

3.明確學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)，選擇合適的教學(xué)方法

周口店地質(zhì)實(shí)踐教學(xué)的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際地質(zhì)工作的能力，包括地質(zhì)現(xiàn)象的觀察、描述和分析能力，動(dòng)手實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等。實(shí)踐教學(xué)不同于室內(nèi)教學(xué)，室內(nèi)教學(xué)很多情況是備課起主要作用，學(xué)生聽(tīng)講、記錄和思考，而實(shí)踐教學(xué)則更注重路線中引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立觀察、測(cè)量和思考。需要我們有合適的教學(xué)方法，從以教為主逐漸過(guò)渡到學(xué)生自我工作為主。由于第四紀(jì)物質(zhì)成因多樣，分布位置零散，在教學(xué)中更應(yīng)以引導(dǎo)觀察和學(xué)生獨(dú)立觀察為主。教學(xué)中，更多地體現(xiàn)“受之魚(yú)不如授之漁”的教學(xué)方法，以觀察、測(cè)量和分析方法的教授為主。

4.結(jié)合學(xué)生專(zhuān)業(yè)，傳授學(xué)生學(xué)以致用

周口店地質(zhì)實(shí)習(xí)面向我校地學(xué)、資源、環(huán)境和工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，各專(zhuān)業(yè)以后從事工作的內(nèi)容不盡相同，有的以地質(zhì)調(diào)查和基礎(chǔ)地質(zhì)研究為主，有的為資源開(kāi)發(fā)、地質(zhì)環(huán)境保護(hù)和工程建設(shè)服務(wù)。在教學(xué)實(shí)習(xí)中，學(xué)生都非常迷茫，不知道自己未來(lái)的工作是什么，有時(shí)候周口店實(shí)習(xí)中艱苦的實(shí)習(xí)環(huán)境也會(huì)使學(xué)生對(duì)從事地質(zhì)事業(yè)的決心有所動(dòng)搖。這些問(wèn)題就需要我們結(jié)合學(xué)生的專(zhuān)業(yè)，讓他們知道以后工作的內(nèi)容，周口店地質(zhì)實(shí)習(xí)中所教的內(nèi)容在工作中有什么作用。

第四紀(jì)地質(zhì)對(duì)環(huán)境和工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生相當(dāng)?shù)闹匾?，它是研究全球氣候變化、水資源開(kāi)發(fā)和建筑基礎(chǔ)承載的主要內(nèi)容。在實(shí)踐教學(xué)中，就應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)，使學(xué)生掌握第四紀(jì)地質(zhì)的重要性，學(xué)到了這些知識(shí)如何地應(yīng)用，如何更好地從事本專(zhuān)業(yè)的工作。

通過(guò)上述對(duì)周口店地質(zhì)實(shí)習(xí)中第四紀(jì)地質(zhì)教學(xué)的思考，可完善周口店實(shí)習(xí)教學(xué)路線的內(nèi)容，使學(xué)生系統(tǒng)掌握第四紀(jì)地質(zhì)及地貌學(xué)知識(shí)，并且提高學(xué)生對(duì)地質(zhì)現(xiàn)象的觀察、測(cè)量、描述和分析能力。

[1]葉良輔.北京西山地質(zhì)志[Z].地質(zhì)專(zhuān)報(bào)，1920，甲種，第1號(hào).

[2]程捷，王海芝，張西娟，等.周口店第四紀(jì)地質(zhì)與環(huán)境變遷研究進(jìn)展與展望[J]. 地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào)，2002，8(4)：347-353.

[3]任安身，王世棣，楊子賡.周口店第四紀(jì)地質(zhì)概述[J].地球科學(xué)—中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)，1957，(2)：118-130.

[4]王曰倫，賈蘭坡.周口店第四紀(jì)冰川現(xiàn)象的觀察[J].地質(zhì)學(xué)報(bào)，1961，32(1)：16-25.

[5]吳錫浩. 北京地區(qū)第四紀(jì)冰期與構(gòu)造—?dú)夂蛐豙J].海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì)，1983，3(2)：111-121.

[6]曹伯勛，田明中，李長(zhǎng)安.北京周口店早更新世地層的新發(fā)現(xiàn)[J].中國(guó)區(qū)域地質(zhì)，1988，（4）：374-379.

[8]程捷，曹伯勛，田明中，等.周口店太平山北坡早更新世洞穴地層的劃分[J].現(xiàn)代地質(zhì)，1995，9(4)：441-449.

[9]李炎賢，計(jì)宏祥.從哺乳動(dòng)物化石來(lái)探討北京猿人生活環(huán)境的變遷[J].科學(xué)通報(bào)，1980，25(23)：1087-1088.

[10]尤玉柱，徐欽奇.中國(guó)北方晚更新世哺乳動(dòng)物群與深海沉積物的對(duì)比[J].古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)，1981，19(1)：77-86.

[11]徐欽奇，北京人時(shí)代的三次冰川旋回[C]//童永生，張銀運(yùn)，吳文裕.演化的實(shí)證.北京：海洋出版社，1997：209-226.

[12]曹伯勛，田明中，李長(zhǎng)安.北京周口店地區(qū)新發(fā)現(xiàn)距今73～90萬(wàn)年地層與古冰楔遺跡初步研究[J].科學(xué)通報(bào)，1989，24(7)：530-533.

[13]程捷.早更新世發(fā)生在華北的一次顯著降溫和哺乳動(dòng)物遷移事件[C]//安芷生.第30屆國(guó)際地質(zhì)大會(huì)論文集-第四紀(jì)地質(zhì).北京：地質(zhì)出版社，1999：22-27.

[14]程捷.哺乳動(dòng)物群指示的氣候旋回—以周口店早更新世哺乳動(dòng)物群為例[J].地學(xué)前緣，1997，4(2)：275-279.

[15]趙溫霞.周口店地質(zhì)及野外地質(zhì)工作方法與高新技術(shù)應(yīng)用[M].武漢：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，2003.

Quaternary Geology Teaching in the Zhoukoudian Geology Practice

CHAI Bo, WAN Jun-wei, YUAN Yan-ming
China University of Geosciences, Wuhan 430074, China

This paper summarized research fruits about quaternary geology in Zhoukoudian area, analyzed quaternary geological phenomena in the traditional geological teaching routes, and discussed how to teach the quaternary geological knowledge in the traditional geological teaching in order to complement the blank of quaternary geology teaching in this area in recent years. Research results of quaternary geology involve paleoclimate, ancient and strata in the Zhoukoudian area. There are abundant and diverse quaternary geology phenomena in the traditional geological teaching routes, which could be added to the traditional teaching by perfecting teaching materials and choosing appropriate teaching programs.

quaternary geology; geology practice; Zhoukoudian

G642

A

1006-9372 （2011）04-0035-04

2011-09-05。

柴 波，男，講師，主要從事環(huán)境地質(zhì)和巖土工程的教學(xué)和研究工作。

book=97,ebook=97