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摘要：野外實測地質(zhì)剖面教學(xué)是勘查技術(shù)與工程專業(yè)地質(zhì)實習(xí)（秭歸）的重要環(huán)節(jié)。通過結(jié)合實習(xí)區(qū)附近的陡山沱組內(nèi)頁巖氣勘探等熱點研究，在原有地質(zhì)教學(xué)內(nèi)容中適當(dāng)加入天然放射性測量的教學(xué)內(nèi)容，不僅能突出地球物理專業(yè)特色，而且有利于在地質(zhì)和地球物理交叉領(lǐng)域培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜地學(xué)問題的實踐能力。基于以往長期的實測地質(zhì)剖面教學(xué)經(jīng)驗以及最新的教學(xué)研究結(jié)果，提出進(jìn)一步完善實測地質(zhì)剖面教學(xué)的多條改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：勘查技術(shù)與工程；實測地質(zhì)剖面；學(xué)科交叉

一、實測剖面教學(xué)現(xiàn)狀

野外實測地質(zhì)剖面工作是指通過野外實地測量的方式，按一定方向詳細(xì)了解測區(qū)內(nèi)地下一定深度、一定距離內(nèi)的地層、構(gòu)造和巖體等特征[1]。這是中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）秭歸地質(zhì)實踐教學(xué)實習(xí)的重要內(nèi)容之一，是勘查技術(shù)與工程（勘查地球物理）專業(yè)的本科學(xué)生綜合運用地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識和基本原理、在教師指導(dǎo)下半獨立開展野外地質(zhì)露頭研究的重要環(huán)節(jié)。從勘查技術(shù)與工程（勘查地球物理）專業(yè)培養(yǎng)方案設(shè)計出發(fā)，要求學(xué)生理解和掌握勘查地球物理實踐所需要的地質(zhì)學(xué)知識，并具備將其應(yīng)用到勘查地球物理領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的能力。野外實測地質(zhì)剖面工作需要綜合運用地質(zhì)羅盤和測繩，涉及導(dǎo)線測量、地層分層、產(chǎn)狀測量、地質(zhì)標(biāo)本采集、野外記錄簿記錄、野外信手剖面以及室內(nèi)實測地質(zhì)剖面繪制等多項技能，有利于提高學(xué)生野外實際動手能力。秭歸地質(zhì)實踐教學(xué)實習(xí)開設(shè)于本科三年級第一學(xué)期開學(xué)伊始，既是對前兩年地質(zhì)學(xué)方向理論教學(xué)（地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)、礦物巖石學(xué)和構(gòu)造地質(zhì)學(xué)）的延伸與補充，也是培養(yǎng)和提升學(xué)生綜合解決實際地學(xué)問題專業(yè)能力的平臺和關(guān)鍵。在實測地質(zhì)剖面的教學(xué)實踐過程中，教學(xué)主體逐步從以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心，學(xué)生學(xué)習(xí)知識和實踐知識的主動性逐步得到釋放，成為整個地質(zhì)實習(xí)的關(guān)鍵一環(huán)。目前，實測地質(zhì)剖面教學(xué)已形成室內(nèi)講授、站內(nèi)模擬練習(xí)和野外獨立工作三者有機(jī)結(jié)合的成熟模式，以小組為單位，通過合理的實習(xí)內(nèi)容、嚴(yán)格的工作程序，鍛煉和培養(yǎng)了學(xué)生的實際動手能力以及團(tuán)隊協(xié)作精神。在此基礎(chǔ)上，實現(xiàn)教學(xué)和科研相合、地質(zhì)和地球物理相結(jié)合，同時針對學(xué)生學(xué)習(xí)效果進(jìn)一步完善教學(xué)細(xì)節(jié)，是深入教學(xué)改革的有益探索和嘗試，有利于在基礎(chǔ)學(xué)科學(xué)習(xí)中突出專業(yè)特色、有的放矢，在教學(xué)中提升學(xué)生的學(xué)科交叉能力，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)對復(fù)雜地質(zhì)現(xiàn)象、解決實際科學(xué)問題的能力。

二、發(fā)揮地緣優(yōu)勢，以研促教

野外實踐課程是承載教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)積極互動的平臺，科學(xué)研究是聯(lián)系教師和學(xué)生形成內(nèi)生動力的途徑。基于已有的實習(xí)課程，通過充分開發(fā)實習(xí)基地資源，將地質(zhì)實習(xí)內(nèi)容與長江流域的區(qū)域研究熱點結(jié)合在一起，從而激發(fā)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解與記憶，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和地質(zhì)思維方法，提高獨立思考和判斷的能力。中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）秭歸產(chǎn)學(xué)研基地位于湖北西部三峽地區(qū)，周邊實習(xí)點道路通過條件好，在地質(zhì)、地球物理、地理和人文等方面具備很好的教學(xué)素材。沉積巖、巖漿巖、變質(zhì)巖出露齊全，從前寒武紀(jì)到古生代直至新生代地層發(fā)育完整、連續(xù)，周圍的地質(zhì)現(xiàn)象豐富、地形地貌奇特，是開展地質(zhì)和地球物理方面教學(xué)研究的天然實驗室。目前，勘查技術(shù)與工程（勘查地球物理）專業(yè)的地質(zhì)實踐教學(xué)教材采用本校地學(xué)院編寫的《秭歸產(chǎn)學(xué)研基地野外實踐教程—基礎(chǔ)地質(zhì)分冊》[2]。實測地層剖面教學(xué)中，學(xué)生以小組（6~7人）為單位，對九龍灣南沱組地層進(jìn)行分層、測量、數(shù)據(jù)整理與分析，以及導(dǎo)線平面圖、地層剖面圖與柱狀圖的室內(nèi)繪制，從而使學(xué)生將課堂的理論知識與實踐相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生艱苦樸素、求真務(wù)實的工作作風(fēng)以及團(tuán)隊協(xié)作的精神[3]。研究型教學(xué)能提升課堂文化，以野外實踐教學(xué)為平臺能促進(jìn)學(xué)生的知識、能力和素質(zhì)三位一體的提升。實習(xí)基地以南鄂陽頁1井在震旦系陡山沱組發(fā)現(xiàn)迄今全球最古老頁巖氣藏[4]，開辟了頁巖氣勘探的新領(lǐng)域，使中揚子地區(qū)成為天然氣能源勘探研究的熱點區(qū)域。秭歸地區(qū)陡山沱組是全球性冰川消融后引發(fā)的廣泛海侵初期的產(chǎn)物，其中富有機(jī)質(zhì)頁巖分布廣泛、厚度變化大、成熟度變化范圍大，是前寒武紀(jì)富有機(jī)質(zhì)頁巖研究的天然實驗室。通過利用秭歸產(chǎn)學(xué)研基地的地理優(yōu)勢，切合當(dāng)?shù)啬茉囱芯繜狳c，更新實測地層剖面教學(xué)內(nèi)容，以陡山沱組作為教學(xué)對象，從而形成實踐教學(xué)中不斷創(chuàng)新的方向和動力。這樣一來，既切合實際研究，使學(xué)生學(xué)以致用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另一方面，以當(dāng)前的科研實踐為導(dǎo)向，每一年或每一階段的教學(xué)內(nèi)容方案都不斷推陳出新，既能保證時代先進(jìn)性，又能避免不同屆的學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)時代出現(xiàn)實習(xí)數(shù)據(jù)雷同的抄襲嫌疑。

三、切入學(xué)科交叉領(lǐng)域，培養(yǎng)復(fù)合型人才

隨著科學(xué)發(fā)展的不斷深化，很多復(fù)雜的科學(xué)問題已經(jīng)不能在單一學(xué)科領(lǐng)域范圍內(nèi)解決，而是需要多學(xué)科的協(xié)同攻關(guān)[5]。不同學(xué)科的交叉點往往是優(yōu)勢學(xué)科的發(fā)展點、新興學(xué)科的生長點、重大創(chuàng)新的突破點、人才培養(yǎng)的制高點[6]。地球物理學(xué)是研究各種地球物理場和地球的物理性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、形態(tài)及其中發(fā)生的各種物理過程的學(xué)科。由于地學(xué)問題一般具有多因素相互耦合的復(fù)雜性，在勘查技術(shù)與工程（勘查地球物理）專業(yè)本科生培養(yǎng)過程中，通過加強地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)、重視地質(zhì)和地球物理交叉、增強應(yīng)對復(fù)雜地學(xué)問題的實踐能力，有利于培養(yǎng)具有寬厚基礎(chǔ)的創(chuàng)新型、應(yīng)用型、復(fù)合型優(yōu)秀人才。野外實踐教學(xué)過程中，地質(zhì)和地球物理的學(xué)科交叉或結(jié)合要有現(xiàn)實切入點。目前的地質(zhì)實習(xí)中鮮有針對地球物理專業(yè)方向?qū)W生設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容。基于成熟的傳統(tǒng)野外實測地質(zhì)剖面教學(xué)，并根據(jù)勘查技術(shù)與工程（勘查地球物理）專業(yè)方向的本科學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)特點，從因材施教的角度開發(fā)新的野外實踐教學(xué)內(nèi)容，增加自然伽馬測量的原理、儀器使用、操作規(guī)范和流程等實習(xí)站內(nèi)課堂教學(xué)和站內(nèi)模擬訓(xùn)練內(nèi)容，在野外實測剖面工作中增加自然伽馬測量任務(wù)，在后期數(shù)據(jù)處理和繪圖中形成地質(zhì)和地球物理綜合解釋成果，從而促進(jìn)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣，也有利于夯實學(xué)生的地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)。從學(xué)科交叉領(lǐng)域的教學(xué)內(nèi)容來看，由于本科三年級第一學(xué)期學(xué)生還未全面展開各種地球物理的原理、方法、解釋和應(yīng)用等學(xué)習(xí)課程，選擇某一地球物理性質(zhì)的測量方法增加到一個月內(nèi)地質(zhì)實習(xí)內(nèi)容中較為可行，這樣既不會影響既定的地質(zhì)實習(xí)目標(biāo)的實現(xiàn)，又能凸現(xiàn)出地球物理的專業(yè)特色。地球物理涉及重、磁、電、震、測多種方法。其中，天然放射性是地球的固有性質(zhì)，自然伽馬能譜與巖石中鈾、釷和鉀的放射性同位素含量密切相關(guān)。學(xué)生對同位素的相關(guān)基本原理在中學(xué)就有所涉及，而自然伽馬能譜的測量操作簡單、儀器耐用便攜，將利用自然伽馬能譜識別巖性的原理和測量操作方法這一具體教學(xué)內(nèi)容充實到短期的地質(zhì)實習(xí)內(nèi)容中，實習(xí)難度增加不多，但有助于學(xué)生切身感受地球物理在地質(zhì)中的實際應(yīng)用，從而更好地認(rèn)識地球和地球物理學(xué)科關(guān)系，通過認(rèn)識學(xué)科關(guān)系可以培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣、提高專業(yè)認(rèn)同感。

四、適應(yīng)時代需求，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計

通過野外考查和室內(nèi)教研相結(jié)合、模擬教研和試驗教學(xué)相結(jié)合，當(dāng)前的野外實測地質(zhì)剖面教學(xué)仍有進(jìn)一步改進(jìn)和完善的空間。（1）精簡人員，雙人同時輪換。前測手、后測手、地質(zhì)測量員和地球物理測量員4人一組。前、后測手負(fù)責(zé)導(dǎo)線測量；地球物理測量員負(fù)責(zé)疏導(dǎo)測繩、監(jiān)控導(dǎo)線數(shù)據(jù)質(zhì)量以及伽馬能譜測量；地質(zhì)測量員負(fù)責(zé)地質(zhì)分層、巖性描述、標(biāo)本采集、產(chǎn)狀測量、勾繪導(dǎo)線平面圖和地質(zhì)地形草圖以及記錄數(shù)據(jù)。測量一段距離后，要求前、后測手與地質(zhì)測量員和地球物理測量員進(jìn)行雙人同時輪換，保證所有成員熟悉實測的各項工作。（2）更新和增加裝備。在精簡人員的同時，為提高野外地質(zhì)剖面實測的工作效率以及適應(yīng)現(xiàn)代化地質(zhì)制圖要求，對現(xiàn)有的“老三件”進(jìn)行更新升級尤為必要，而且能激發(fā)學(xué)生運用新技術(shù)的熱情和愿望。為全組隊員配備對講機(jī)，提高溝通效率。前、后測手在導(dǎo)線測量中使用花桿作為標(biāo)志物，降低方位和坡角的測量誤差，運用測距儀進(jìn)一步提高地形線的測量效率。對于地質(zhì)測量員而言，采用鋼鑿加速巖樣采集，運用電子羅盤縮短產(chǎn)狀測量時間，利用數(shù)碼相機(jī)及時記錄典型地質(zhì)現(xiàn)象和分層位置，使用GPS和掌上電腦保證原始數(shù)據(jù)完整性。（3）分組分段測量，聯(lián)合組隊比賽。實測地質(zhì)剖面教學(xué)的露頭點一般位于鄉(xiāng)村道路旁邊，不同小組測量的起點和終點大致相同，同一測量段上實測人員較多，交通安全隱患較大、室內(nèi)整理數(shù)據(jù)和繪圖時也很可能存在小組間的抄襲現(xiàn)象。通過縮短小組實測的總導(dǎo)線長度、同時提高分層精度要求，并且將一個班分成兩隊、隊內(nèi)分組，形成分隊比賽、隊內(nèi)數(shù)據(jù)共享的既合作又競爭局面，最后評選出優(yōu)勝小隊和最佳小組，培養(yǎng)學(xué)生的集體榮譽感。（4）適應(yīng)數(shù)字化、信息化時代要求，從數(shù)字化制圖入手加速實測地質(zhì)剖面教學(xué)內(nèi)容全面升級。以小組為單位開展數(shù)據(jù)電子化和計算機(jī)制圖切實可行，而且利用計算機(jī)生成的地質(zhì)剖面圖比傳統(tǒng)的手工繪制的圖形更加整潔、規(guī)范和準(zhǔn)確。從學(xué)生的角度來看，運用AutoCAD、Mapgis等及其二次開發(fā)形成的專業(yè)軟件[7-11]解決明確的實際地質(zhì)問題，不僅有利于激發(fā)對專業(yè)軟件的學(xué)習(xí)興趣，也有利于培養(yǎng)學(xué)生綜合運用多種手段和技術(shù)解決復(fù)雜實際問題的能力。

五、結(jié)語

針對勘查技術(shù)與工程（勘查地球物理）專業(yè)本科生，在野外地質(zhì)實習(xí)期間，在現(xiàn)行的實測地質(zhì)剖面教學(xué)中結(jié)合當(dāng)前科研熱點，適度增加地球物理探測內(nèi)容，突出專業(yè)特色，為在地質(zhì)和地球物理交叉領(lǐng)域建設(shè)特色課程積累教學(xué)素材和經(jīng)驗，有利于在地質(zhì)和地球物理學(xué)科交叉領(lǐng)域激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣，促進(jìn)學(xué)生的技術(shù)特長發(fā)展，培養(yǎng)地質(zhì)與地球物理專業(yè)領(lǐng)域的綜合實踐能力。針對實測地質(zhì)剖面教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，為提高教學(xué)成效提出進(jìn)一步完善的改進(jìn)措施：（1）精簡小組人員至4人，即前測手、后測手、地質(zhì)測量員和地球物理測量員，野外實測中按要求雙人同時輪換；（2）除常用的地質(zhì)錘、羅盤和放大鏡以外，更新和增加儀器和裝備，如花桿、測距儀、對講機(jī)、鋼鑿、電子羅盤、數(shù)碼相機(jī)、GPS和掌上電腦等；（3）全班分成兩隊，隊內(nèi)分組分段測量，聯(lián)合組隊比賽；（4）在室內(nèi)數(shù)據(jù)整理環(huán)節(jié)，以小組為單位開展數(shù)據(jù)電子化和計算機(jī)制圖。

參考文獻(xiàn)：

[1]鮑曉歡，張先進(jìn)，陳麗霞.野外實測地質(zhì)剖面教學(xué)實踐與體會[J].中國地質(zhì)教育，2012，21(1):138-141.

[2]彭松柏，張先進(jìn)，邊秋娟，等.秭歸產(chǎn)學(xué)研基地野外實踐教學(xué)教程—基礎(chǔ)地質(zhì)分冊：第1版[M].武漢：中國地質(zhì)大學(xué)出版社，2014:177-200.

[3]曹雪蓮，陳麗霞，喻鑫，等.地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)三峽秭歸地質(zhì)實踐教學(xué)改革研究[J].中國地質(zhì)教育，2016，25(2):86-89.

[4]翟剛毅，包書景，王玉芳，等.古隆起邊緣成藏模式與湖北宜昌頁巖氣重大發(fā)現(xiàn)[J].地球?qū)W報，2017，38(4):441-447.

[5]于申，張永存，楊春秋.基于學(xué)科交叉培養(yǎng)本科生創(chuàng)新實踐能力的探索[J].實驗室科學(xué)，2013，16(4):1-3.

[6]路甬祥.學(xué)科交叉與交叉學(xué)科的意義[J].中國科學(xué)院院刊，2005(20):58-60.

[7]楊利容，賴德軍，羅娟.基于AutoCAD實測地質(zhì)剖面數(shù)字成圖關(guān)鍵技術(shù)[J].物探與化探，2011，35(2):261-264.

[8]孫振明，毛善君，李梅，等.基于GIS的地質(zhì)剖面圖自動生成算法的研究與實現(xiàn)[J].煤炭工程，2014，46(4):99-102.

[9]楊澤訊.淺析DGSS與SECTION在自動生成實測剖面圖中的應(yīng)用[J].中國井礦鹽，2017，48(2):27-29.

[10]劉丙秋.淺談數(shù)字剖面系統(tǒng)操作方法及其在南方山區(qū)中的應(yīng)用與技巧[J].低碳世界，2016(5):112-113.

[11]李瑜，王路.淺談利用DGSinfo繪制剖面圖的方法及技巧[J].西部資源，2015(6):60-61.

作者：鮑曉歡 張世暉 曹雪蓮 單位：中國地質(zhì)大學(xué)