吳振祥，樊秀峰，簡(jiǎn)文彬

福州大學(xué) 環(huán)境與資源學(xué)院，福建 福州 350002

實(shí)踐教學(xué)

永安地質(zhì)工程實(shí)習(xí)基地教學(xué)資源和教學(xué)方法研究

吳振祥，樊秀峰，簡(jiǎn)文彬

福州大學(xué) 環(huán)境與資源學(xué)院，福建 福州 350002

實(shí)習(xí)基地搭起了課堂理論學(xué)習(xí)與野外實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合的橋梁，永安實(shí)習(xí)基地在基礎(chǔ)地質(zhì)、工程地質(zhì)、旅游地質(zhì)等幾個(gè)方面擁有豐富的教學(xué)資源，具有完整的地層分布、復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造、突出的工程地質(zhì)問題及豐厚的地質(zhì)與人文景觀，野外為地質(zhì)實(shí)踐提供了典型的地質(zhì)剖面，成為工程地質(zhì)實(shí)習(xí)的理想基地。實(shí)習(xí)過程中通過加強(qiáng)對(duì)學(xué)生專業(yè)思想教育，注重培育學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神，運(yùn)用啟發(fā)式、推理式、應(yīng)用式等多種教學(xué)法，建立校企聯(lián)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地，開展多種形式并存的生產(chǎn)實(shí)習(xí)新模式，開拓學(xué)生思維，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性和洞察力，培養(yǎng)出既能獨(dú)立工作、又善于與人合作的高素質(zhì)地質(zhì)工程人才。

地質(zhì)實(shí)習(xí)；實(shí)踐教學(xué)；地質(zhì)工程；永安

geological practice; practice teaching; geological engineering; Yongan

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的深入發(fā)展，需要建設(shè)一批高水平行業(yè)特色型大學(xué)，福州大學(xué)地質(zhì)工程專業(yè)一直注重求創(chuàng)新、求特色、求實(shí)效，以培養(yǎng)社會(huì)急需的應(yīng)用型人才為主。地質(zhì)專業(yè)的特色側(cè)重在巖土工程勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)和監(jiān)測(cè)等方向，培養(yǎng)的是面向地鐵、深基坑工程、高速公路、高速鐵路等行業(yè)的工程應(yīng)用型人才。生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)、工程實(shí)際能力和實(shí)際動(dòng)手能力的重要環(huán)節(jié)，也是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新目標(biāo)、創(chuàng)新技能及培養(yǎng)創(chuàng)造能力的重要手段。工程地質(zhì)野外教學(xué)實(shí)習(xí)是地質(zhì)工程專業(yè)教學(xué)中十分重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，地質(zhì)工程專業(yè)知識(shí)點(diǎn)多、概念抽象、涉及面廣、實(shí)踐性強(qiáng)，學(xué)生平時(shí)接觸少，僅憑課堂上的理論教學(xué)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足學(xué)生的需求，通過實(shí)習(xí)可以有效實(shí)現(xiàn)課內(nèi)理論知識(shí)與野外地質(zhì)現(xiàn)象的有機(jī)結(jié)合。野外實(shí)習(xí)是課堂教學(xué)的進(jìn)一步延伸，學(xué)生在課程理論知識(shí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，通過對(duì)野外地質(zhì)現(xiàn)象實(shí)地考察和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，獲得感性認(rèn)識(shí)，鞏固和深化課程理論，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生觀察問題、分析問題和解決問題的實(shí)際能力，為學(xué)生畢業(yè)以后從事勘查、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)等相關(guān)的地質(zhì)工程工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，這也是實(shí)施素質(zhì)教育的有效途徑。我校利用永安市的豐富地質(zhì)教學(xué)資源建立了良好的實(shí)習(xí)教學(xué)基地，運(yùn)行30多年以來，有效地開展了工程地質(zhì)野外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)教學(xué)工作，并取得了良好的教學(xué)效果。

一、永安教學(xué)實(shí)習(xí)基地資源豐富

永安實(shí)習(xí)基地位于永安市曹遠(yuǎn)鎮(zhèn)豐海村。永安地處閩西和閩中大山帶之間，東部和西南部屬于戴云山脈，西北部屬于武夷山脈的東南坡，地勢(shì)由西南向東北逐漸降低。地貌形態(tài)受新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的內(nèi)營(yíng)力和流水作用的外營(yíng)力的影響，地表切割強(qiáng)烈，結(jié)構(gòu)支離破碎，多山地、丘陵、盆谷，山間凹地狹小，呈現(xiàn)出有規(guī)律的高度分層，大自然的鬼斧神工賦予了本區(qū)豐富而寶貴的地質(zhì)資源。

1.地層較完整

工作區(qū)屬于閩西南地層分區(qū)龍巖小區(qū)，出露地層以古生界為主，中生界及新生界僅有少量分布，古生界主要以?shī)W陶系、泥盆系、石炭系、二疊系為主，中生界分布著三疊系、侏羅系，新生界以第四系全新統(tǒng)為主。實(shí)習(xí)區(qū)主要由沉積巖、沉積變質(zhì)巖及少量火山巖組成，沉積巖主要有砂巖、粉砂巖、泥巖等碎屑沉積巖，而且組成明顯的沉積小旋回韻律（如圖1所示）。在二疊系童子巖組賦存著大量的煤炭資源，由淺?！懴唷^渡相交替組成。在豐海水電站公路邊可見輝綠巖巖脈，并侵入到二疊系翠屏山組地層中（如圖2所示）。在福溪公路邊坡地段揭露出侏羅系南園組火山碎屑巖。變質(zhì)巖為灰白色厚層狀變質(zhì)石英砂礫巖、礫巖、千枚巖夾砂礫巖?？傊?，整個(gè)實(shí)習(xí)區(qū)為三大巖類的野外觀察與識(shí)別提供了理想的場(chǎng)地。

圖1 沉積小旋回韻律

圖2 輝綠巖巖脈

2.地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜

本區(qū)大地構(gòu)造位置處于華南褶皺系東部，閩西南坳陷帶北緣。加里東、華力西－印支、燕山、喜馬拉雅四個(gè)構(gòu)造旋回表現(xiàn)強(qiáng)烈。區(qū)內(nèi)還發(fā)育了多級(jí)河流階地（如圖3所示）。

因此，實(shí)習(xí)區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，類型較全，是天然的野外教學(xué)課堂場(chǎng)所。

3.工程地質(zhì)問題較突出

人類的各種工程活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境之間處于相互聯(lián)系、相互制約的矛盾中，研究地質(zhì)環(huán)境與人類工程活動(dòng)之間的關(guān)系，促使兩者之間的矛盾轉(zhuǎn)化和解決，是工程地質(zhì)人員的使命。工程地質(zhì)條件主要包括巖土類型及其工程地質(zhì)性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、地貌、水文地質(zhì)、工程動(dòng)力地質(zhì)作用和天然建筑材料。

實(shí)習(xí)區(qū)的公路、鐵路沿線、建（構(gòu)）筑物周邊均存在著高陡邊坡，時(shí)有滑塌和落石，造成道路中斷，危害行人和車輛安全；豐海水電站的建設(shè)引發(fā)岸坡滑坡，造成永加專線鐵路停運(yùn)。通過對(duì)豐海水電站和安砂水電站壩址區(qū)及庫(kù)區(qū)的地質(zhì)環(huán)境調(diào)查，分析水庫(kù)壩基和壩肩的穩(wěn)定性、岸坡失穩(wěn)、庫(kù)周浸沒、水庫(kù)誘發(fā)地震、庫(kù)區(qū)淤積，壩下游沖刷等工程地質(zhì)問題。實(shí)習(xí)區(qū)內(nèi)有許多煤礦企業(yè)，煤礦排矸場(chǎng)通常選址于礦井或選煤廠附近的山谷。下游為九龍江溪及沿岸居民，一旦排矸場(chǎng)發(fā)生潰壩，將對(duì)居民點(diǎn)形成泥石流地質(zhì)災(zāi)害，對(duì)地表水體造成污染影響，后果不堪設(shè)想。由于這些工程地質(zhì)問題所引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害與人們的生活息息相關(guān)，工程地質(zhì)人員需要對(duì)邊坡的巖土體性質(zhì)、各種構(gòu)造面（層理、節(jié)理、劈理）與臨空面組合關(guān)系、地形地貌、水文地質(zhì)條件等進(jìn)行評(píng)估，判斷邊坡或矸石場(chǎng)是否會(huì)進(jìn)一步發(fā)生更大規(guī)模的崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，并提了合理的工程支護(hù)措施，使學(xué)生明白他們從事地質(zhì)工程專業(yè)在經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的重要性和肩負(fù)使命，從而提高學(xué)生對(duì)本專業(yè)工作的興趣，以更加高漲的熱情投入到實(shí)習(xí)中，獲得更加良好的實(shí)習(xí)效果。

4.地文景觀較豐厚

永安地貌類型較為齊全，從形態(tài)分類有山地、丘陵、盆地等地形，從成因分類有構(gòu)造地貌、流水地貌、喀斯特地貌、丹霞地貌等類型。其中以桃源洞丹霞地貌和大湖園區(qū)喀斯特地貌最為典型，這兩個(gè)地質(zhì)點(diǎn)均為4A級(jí)國(guó)家地質(zhì)公園，保留了巖溶地貌的形成發(fā)育過程中的各種類型形態(tài)遺跡，

是研究其巖溶形成歷史的最佳場(chǎng)地。

圖3 九龍溪階地

二、工程地質(zhì)實(shí)踐教學(xué)

工程地質(zhì)實(shí)習(xí)是學(xué)生在課堂內(nèi)完成了礦物巖石學(xué)、普通地質(zhì)學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)、工程巖土學(xué)等地質(zhì)基礎(chǔ)理論課程教學(xué)后，進(jìn)行的一次全面、系統(tǒng)的野外地質(zhì)教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，通過對(duì)野外工程地質(zhì)條件的實(shí)地考察、測(cè)繪及使用相關(guān)勘查手段的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，使學(xué)生獲得工程地質(zhì)實(shí)踐的感性知識(shí)，并鞏固和深化理論知識(shí)。

1.實(shí)習(xí)內(nèi)容和要求

（1）基本掌握在野外觀察、認(rèn)識(shí)、記錄、描述地質(zhì)現(xiàn)象的方法，熟練掌握地形圖的使用、路線地質(zhì)剖面的測(cè)量，利用羅盤儀測(cè)量地層產(chǎn)狀要素等基本地質(zhì)工作方法。（2）學(xué)會(huì)在野外鑒定和描述巖石巖性的方法，熟悉實(shí)習(xí)區(qū)內(nèi)的地層特征，掌握地層層序的劃分，判斷地層接觸關(guān)系、巖性特征及其沉積環(huán)境和沉積礦產(chǎn)資源，建立地質(zhì)發(fā)展的時(shí)空概念；掌握工作區(qū)出露的主要巖石類型及其特征與鑒別標(biāo)志。（3）分析實(shí)習(xí)區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造類型，找出判斷其類型的依據(jù)并分析其特點(diǎn)，掌握地層。（4）分析實(shí)習(xí)區(qū)內(nèi)的地形地貌特征，探究各種物理地質(zhì)現(xiàn)象的成因類型。通過踏勘調(diào)查九龍溪河流形態(tài)、兩岸地形地貌特點(diǎn)，劃分河漫灘、各級(jí)階地地貌單元，對(duì)本實(shí)習(xí)地段河流的侵蝕和淤積工程地質(zhì)條件進(jìn)行研究。（5）調(diào)查永安至安砂公路兩側(cè)的工程地質(zhì)條件，對(duì)公路兩側(cè)邊坡工程地質(zhì)條件進(jìn)行評(píng)價(jià)，分析可能發(fā)生的工程地質(zhì)問題，并提出合理的工程防治措施。

2.實(shí)習(xí)教學(xué)路線安排

根據(jù)永安地質(zhì)條件及本科教學(xué)進(jìn)度安排，實(shí)習(xí)分為7條路線（如表1所示），并實(shí)測(cè)一條地質(zhì)剖面。

三、工程地質(zhì)實(shí)踐教學(xué)方法探討

1.言傳身教，培養(yǎng)學(xué)生吃苦耐勞的良好品質(zhì)

吃苦精神是與時(shí)俱進(jìn)的，任何時(shí)候都不能拋棄它。目前在校地質(zhì)專業(yè)學(xué)生基本是獨(dú)生子女，優(yōu)越的物質(zhì)生活條件使他們?nèi)狈ζD苦奮斗、吃苦耐勞的精神，許多地質(zhì)工程任務(wù)必須在崇山峻嶺中爬山涉水才能完成，野外經(jīng)驗(yàn)本身就是一堂“在課堂里學(xué)不到的知識(shí)”。同時(shí)，地質(zhì)工作又具有實(shí)踐性很強(qiáng)的特點(diǎn)，不踏遍青山難有作為，地質(zhì)工作者在野外要完成地質(zhì)點(diǎn)記錄、測(cè)量剖面、采集標(biāo)本、地質(zhì)填圖等工作內(nèi)容，有理想、有抱負(fù)的年輕人只有獻(xiàn)身地質(zhì)，走進(jìn)深山、戈壁、海洋才能干出一番事業(yè)，在這樣的環(huán)境里，可以磨練意志、增長(zhǎng)才干、擴(kuò)大視野。教師應(yīng)通過言傳身教培養(yǎng)學(xué)生艱苦奮斗、敢于吃苦的精神，培養(yǎng)同學(xué)們對(duì)大自然的熱愛，陶冶情操，提高學(xué)生對(duì)地質(zhì)學(xué)的興趣，同時(shí)充分認(rèn)識(shí)到地質(zhì)實(shí)踐對(duì)地質(zhì)科學(xué)的重要性。

2.分組配合，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的精神

團(tuán)隊(duì)精神是現(xiàn)代集體精神的重要組成部分，是促進(jìn)集體凝聚力、競(jìng)爭(zhēng)力不斷增強(qiáng)的精神力量?，F(xiàn)代社會(huì)發(fā)展對(duì)人際交流與合作的要求大大提高，學(xué)習(xí)和工作方式將趨向集體化，而不再是分散的

方式。從發(fā)展的觀念看，沒有形成團(tuán)隊(duì)協(xié)作，不可能獲得成功，相互溝通、交流和合作已成為一種必然。團(tuán)隊(duì)中的每個(gè)成員都必須精誠(chéng)團(tuán)結(jié)，善于合作，只有這樣才能搞好學(xué)習(xí)和工作，從我國(guó)的社會(huì)現(xiàn)實(shí)來看，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神對(duì)于作為獨(dú)生子女的學(xué)生來講更具有意義。在實(shí)習(xí)過程中每6個(gè)同學(xué)一組，每組同學(xué)需要按定點(diǎn)、記錄、素描、填表、測(cè)量產(chǎn)狀和采集標(biāo)本等任務(wù)分工，在實(shí)測(cè)地質(zhì)剖面和地質(zhì)填圖階段更是需要同學(xué)們的團(tuán)隊(duì)合作精神，通過野外實(shí)習(xí)過程中的磨合，成員之間更懂得了配合的重要性。

表1 實(shí)習(xí)路線安排

3.多方法并用，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)

要想有效提高野外現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)質(zhì)量，在短暫的實(shí)習(xí)時(shí)間里讓學(xué)生獲得更多的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，還需要注重運(yùn)用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法。

（1）采用啟發(fā)式教學(xué)。如果帶隊(duì)老師在實(shí)習(xí)中一味進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)講解分析地質(zhì)現(xiàn)象，容易導(dǎo)致同學(xué)們的興趣退化，注意力分散，觀測(cè)記錄不全。而通過啟發(fā)式和互動(dòng)式的教學(xué)，同學(xué)們就容易產(chǎn)生深刻印象。比如可以充分利用學(xué)生的好動(dòng)本性，讓學(xué)生觀察斷層時(shí)，先啟發(fā)同學(xué)們找斷層面、標(biāo)志層、斷層面上的擦痕，測(cè)量巖層產(chǎn)狀、畫素描、分組互動(dòng)討論，然后根據(jù)斷層兩盤的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來確定斷層分類，通過這樣的方式可以有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)的熱情。

（2）采用推理分析方式教學(xué)。地質(zhì)學(xué)中有一個(gè)著名的“將今論古”的分析原理，在二疊系童子巖組的層理面上可以找到樹葉狀的化石，在三疊系溪口組的泥巖中找到螺和貝殼類的化石（圖4），讓同學(xué)們進(jìn)行對(duì)比分析并進(jìn)行推斷出，二疊系地層中含有植物類的化石，應(yīng)為陸相沉積環(huán)境；而三疊系產(chǎn)有海相類化石，應(yīng)為海相沉積，這樣的方式可以讓學(xué)生記憶深刻。

（3）采用與實(shí)際工程聯(lián)系的應(yīng)用式教學(xué)，在野外現(xiàn)場(chǎng)剖面處可以觀察到二疊系童子巖組一共分為三段，其中第一段和第三段均為含煤地層，第二段為不含煤的泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖，學(xué)生可在現(xiàn)場(chǎng)模擬開采煤層。大湖區(qū)的靈隱石林形成了千姿百態(tài)的喀斯特地貌景觀和巧奪天工的洞穴奇景，是很好的旅游資源，但存在許多不利于工程建設(shè)的地質(zhì)因素，當(dāng)同學(xué)們進(jìn)入到溶洞中觀察溶洞的奇異景觀時(shí)，讓學(xué)生手持木棍插入落水洞模擬樁基施工過程，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想樁端有可能坐落于溶洞之上，在上部建筑物附加荷載作用下引發(fā)建筑物倒塌；在觀察巖溶水平溶洞或是暗河時(shí)，通過舉例在巖溶區(qū)水利水電建設(shè)中，因庫(kù)壩址選擇不

當(dāng)，巖溶水平溶洞或是暗河導(dǎo)致庫(kù)水滲漏，影響水庫(kù)的效益和正常使用，通過這樣身臨其境教學(xué)方式可以拓寬學(xué)生視野，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，豐富專業(yè)知識(shí)，從而提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。

圖4 溪口組生物化石

四、建立校企聯(lián)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地，開展多種形式并存的生產(chǎn)實(shí)習(xí)新模式

我校與永安煤業(yè)公司和當(dāng)?shù)乜辈靻挝恢鸩浇⒘诵Ｆ舐?lián)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地。實(shí)習(xí)基地指派具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)技術(shù)人員，引導(dǎo)學(xué)生下到煤礦井下進(jìn)行觀察巷道支護(hù)，觀察地下煤層開采，學(xué)習(xí)地下巷道的測(cè)量方法；到勘察工地現(xiàn)場(chǎng)觀察地質(zhì)鉆探過程，巖心采樣，學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)、波速測(cè)試等工作，利用所學(xué)的專業(yè)理論，在現(xiàn)場(chǎng)分析影響實(shí)際工程地質(zhì)問題的地質(zhì)、環(huán)境和結(jié)構(gòu)等方面因素，提出解決實(shí)際工程問題的途徑。培養(yǎng)學(xué)生初步掌握分析問題、解決問題的全過程。這樣的培養(yǎng)模式，有利于提高學(xué)生的實(shí)際工程能力以及畢業(yè)后對(duì)工作崗位的適應(yīng)能力，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。

五、結(jié)論

永安地質(zhì)教學(xué)基地的巖石類型多樣、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象較多、教學(xué)資源潛力巨大，教學(xué)內(nèi)容豐富多彩，可多學(xué)科并舉，通過教學(xué)改革，采用多種教學(xué)方法不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)的興趣，通過建立校企聯(lián)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神，而且對(duì)于鞏固地質(zhì)基礎(chǔ)專業(yè)知識(shí)，啟發(fā)創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力等方面均發(fā)揮了重要的作用。

[1] 吳振祥，樊秀峰，簡(jiǎn)文彬.在地質(zhì)實(shí)習(xí)教學(xué)中提高學(xué)生素質(zhì)的實(shí)踐探索[J].中國(guó)電力教育，2012（2）：78-79.

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G642

A

1006-9372（2016）03-0071-05

2015-05-12；

2016-07-08。

福州大學(xué)閩臺(tái)高等工程教育研究項(xiàng)目（校教2011-23）“高工級(jí)教授的培養(yǎng)與實(shí)現(xiàn)”；“產(chǎn)學(xué)研”模式下的實(shí)踐基地建設(shè)與運(yùn)行機(jī)制構(gòu)建的研究（2012-24）。

吳振祥，男，講師，主要從事勘查技術(shù)與工程專業(yè)的教學(xué)與科研工作。

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

吳振祥，樊秀峰，簡(jiǎn)文彬.永安地質(zhì)工程實(shí)習(xí)基地教學(xué)資源和教學(xué)方法研究[J].中國(guó)地質(zhì)教育，2016，25（3）：71-75.

Title: Research on Teaching Resources and Teaching Methods of Yongan Geological Engineering Practice Base

Author(s): WU Zhen-xiang, FAN Xiu-feng, J IAN Wen-bin