龙门山甘溪泥盆系野外地质实践教学的几点思考

摘 要 野外实践教学是保证地学教育质量的关键，是地学高层次人才培养的重要环节。系统介绍龙门山区甘溪泥盆系剖面的专业优势和重要性，并从研究生野外教学实践基地建设，实践教学方式、内容和效果，实践教学师资队伍建设等方面进行探索和思考，提出可行性建议，将有助于提高地质学专业研究生实践教学质量，并为我国地学野外教学实习提供借鉴。

关键词 龙门山区；甘溪泥盆系地层；地质学专业；野外实践教学

中图分类号：G642.45 文献标识码：B 文章编号：1671-489X（2013）06-0137-03

地质学作为高校地学类专业的核心基础课程，是一门实践性和探索性很强的学科，其中实践教学是地学类人才培养必不可少的重要环节，特别是针对地学类研究生来说，实践教学更是提高研究生培养质量，实现专业型高层次人才培养目标的必由之路和有效途径之一。地学类研究生的实践教学一般包括实验课、野外教学实践、科研实践、专业实践、社会实践等方面[1]，其中野外教学实践是关键。笔者结合龙门山甘溪泥盆系剖面野外考察和研究生野外实习的经历和体会，针对成都理工大学地质学专业研究生如何有效开展野外地质实践教学提出几点思考，与同行进行探讨交流，旨在提高地质学专业研究生实践教学质量，并为我国地学野外教学实习提供借鉴。

1 龙门山区甘溪泥盆系剖面概述及重要性

北川县甘溪泥盆系剖面位于著名的龙门山区，在第30届国际地质大会上被确定为中国的泥盆系标准剖面，是解决我国华南区与西北区及国外泥盆系对比的纽带，也是全球古生代气候变化对比研究的一个重要地区，其国际影响和科研价值巨大。

自20世纪20年代末以来，有众多学者和研究单位对北川甘溪泥盆系剖面的生物地层、岩石地层、年代地层等方面进行了研究。赵亚曾等（1931）就在该区作了一些区域地质调查工作；解放后，乐森浔（1956）在该区初步建立了地层分区系统；之后王钰等（1962）和陈源仁等（1978）也相继在该区做了大量关于地层分层的研究工作；1982—1992年，成都理工大学、成都地质矿产研究所、中国地质科学院地质所等多家单位的研究人员又重点对北川县甘溪泥盆系剖面进行了研究，不仅提出了划分下、中泥盆统及中、上泥盆统的界线位置，进一步建立和厘定了剖面岩石地层单位，完善了剖面的地层系统，划分了不同类别的沉积相单元，对重要界线、基本分层均树立了水泥桩和界碑标志，而且对剖面进行了生物地层、岩石地层、年代地层、同位素地层、生态地层、层序地层、地球化学、沉积地质等多方面的专门研究。

自2000年以来，甘溪泥盆系剖面就已成为成都理工大学地学类研究生进行沉积学及层序地层学野外实习的重要基地，郑荣才等（2006）在已有研究成果基础上，建立了一套含多条地质考察路线的集地层、沉积相与层序地层等研究为一体的完整泥盆系剖面资料包，并以郑荣才、侯明才和文华国为代表的教学指导小组先后完成50余批次约600余名地学类研究生的野外实践教学任务。近年来，中石化股份公司、中石油勘探开发研究院、中海石油研究中心和中国石油大学等石油企业、科研和教学单位也相继派勘探技术人员前往龙门山区甘溪泥盆系剖面进行实地考察和培训学习，该地质剖面已成为第三届全国沉积学大会、第五届全国油气储层学术研讨会、第五次油气藏地质及开发工程国家重点实验室国际研讨会和盆地构造研究前缘与新进展国际研讨会等国内重大学术会议的首选地质考察剖面。总之，甘溪泥盆系地质剖面是国内外开展泥盆系地层研究，以及沉积学及层序地层学考察、野外教学实习的极佳场所，将在不久的将来越来越凸显出其重要的科研和教学价值。

2 龙门山区甘溪泥盆系野外地质实践教学的思考

尽管如此，该地质剖面对国内高校地学类本科生和研究生中针对性地开展沉积学与层序地层学野外实践教学的重要性并未显现，或未引起足够重视，国内高校系统组织学生在该处开展教学实习的极少。据调查，目前仅成都理工大学一家，先后也有中石油勘探开发研究院、中国石油大学、中国地质大学的部分研究生慕名参与到成都理工大学的实习队伍中。因此，加强对甘溪泥盆系地质剖面的宣传介绍、实习基地的建设和高效实践教学的反思将显得十分必要。

2.1 剖面地质现象丰富，野外实践教学凸显专业优势和特色

甘溪泥盆系剖面位于北川羌族自治县桂溪镇甘溪乡境内，S205省道穿境而过，交通位置便利，距成都约200公里，估计需4小时车程。该剖面地层厚度约为4600 m，出露好，岩石、生物、年代地层单元划分标志和区域对比依据充分，地层、岩石、岩相的旋回性变化规律明显，层序界面清晰，剖面地质现象十分丰富，主要体现在三个方面。

1）岩性组合特征较为复杂，整体上该剖面自下而上呈碎屑岩—碎屑岩与碳酸盐岩韵律—碳酸盐岩的“三段式”岩石组合，发育有极其丰富的沉积构造，如前滨砂体发育的底冲刷和冲洗层理构造，河口湾相的潮汐层理、波状层理，河控三角洲相河口坝微相的滑塌球枕状构造、包卷层理等，风暴流沉积的大型沟模构造，碳酸盐岩沉积环境的生物礁骨架结构、白云岩的刀砍状外貌等。

2）发育国内罕见的囊括海陆过渡相、混积相、海相碎屑岩沉积和碳酸盐岩沉积的完整沉积体系，包括回春河流、河口湾或三角洲、滨岸、陆棚相的砂泥岩沉积、混积滨岸和混积陆棚相的砂泥岩与碳酸盐岩混杂或互层沉积，以及缓坡与开阔—局限台地、台缘生物礁或浅滩、台地前缘斜坡相的碳酸盐岩重力流沉积等多种沉积相类型。

3）具有国内最直观、最真实和最详尽的露头层序地层描述资料，层序发育齐全和演化复杂，层序结构大多具快速海进和缓慢海退的特点，特别是发育有国内其他地方无法比拟的、最直观和典型的Ⅰ、Ⅱ型层序界面、凝缩段（CS）和最大海泛面（MFS），且界面十分典型和清晰。如金宝石组上段的SQ11-Ⅰ型层序界面，具有典型的削截、上超、下切谷等不整合面特征，被誉为最经典的层序地层界面而被多部专著和教材所引用。众所周知，层序地层学课程是具有很强理论性、实践性和应用性的专业基础课程，除了开展理论—实践一体化的人机联作实践教学[2]之外，甘溪泥盆系剖面从露头上提供了另外一种直观研究和教学实践方法，颇具专业特色。总之，龙门山区甘溪泥盆系剖面的野外地质教学素材极其丰富和典型，并凸显出专业实践教学特色和优势，是地学类研究生开展沉积学和层序地层学野外实践教学的理想场所。

2.2 进一步加强实习基地建设，保障野外实践教学质量

野外教学基地具有得天独厚的地质教学资源。自20世纪初中国开设地质学科伊始，野外地质考察和实习就成为地质人才培养的重要方式和途径[3]。目前，国内各高校针对地学类本科生已经建立了多个野外实习基地，但针对地学类研究生建立的野外实践教学基地寥寥无几，笔者认为，随着研究生规模的扩大，系统地引导启发式野外实践教学是十分必要的，因为这个过程可使研究生得到相应的野外地质考察和实践能力的培养。

成都理工大学在地学研究生教学培养计划中已明确安排一年级研究生在第一学期修完沉积学、层序地层学课程之后，于寒假前的一、二月份开始进行甘溪泥盆系剖面野外教学实践。学校选择北川县甘溪镇作为地学类研究生的野外实习基地，虽进行了部分投资建设，解决了师生的饮食起居等基本生活保障问题，但目前还存在一些问题，如基地建设速度缓慢或停滞，包括剖面研究、标本陈列、环境维护和辅助条件建设等。另外，部分典型剖面和良好地质现象受汶川地震和当地公路开挖和石料开采等活动影响而受到不同程度破坏，给实践教学带来难以弥补的损失。因此，应加强甘溪泥盆系剖面野外实习基地建设，从实习基地的前期研究、规划以及基地的教学保障等方面使基地不断完善，从而提高野外实践教学质量。

2.3 加大实习经费投入，确保实践教学的时间和效果

教学经费不足是当前一些高等院校普遍存在的现实问题，尤其是野外教学实习经费方面的投入更少。目前，成都理工大学研究生实习经费投入有限，主要来源于指导教师科研经费补助，由于受经费的制约，甘溪剖面研究生野外实习时间仅为4天，实习内容涉及8条地质剖面（包含15个三级层序）的野外地质剖面测量、沉积相标志识别、沉积环境推测及亚环境划分、层序界面识别和体系域划分等。在4天时间完成如此多的实习教学任务，可能会使学生没有充分的时间进行实践活动和深入思考，直接影响到学生的实际动手能力的提高和地学思维能力的培养，从而达不到预期的教学实习效果。因此，应当采取有效措施，加大实习经费投入，提高教学工作量的比重，保证野外实践教学的时间和质量。

2.4 注重启发引导，提高学生野外认知水平和知识理解能力

启发式教学是一项传统且有效的教学方式，不仅可以使学生达到学习知识的目的，而且可以锻炼他（她）们分析解决问题的能力，培养浓厚的学习兴趣[4]。研究生本身已具备一定的专业基础和一定的独立科研能力，结合甘溪剖面研究生野外实践教学的特点，在教学过程中贯穿地质思维的培养，以启发式教学法为主导，注重多种教学法结合，以实现互动方式的多边性、学习情境的合作性、价值取向的个体性和目标达成的全面性[5]。比如，通过对学生进行典型沉积构造的生动讲解，如用“老太婆的脸”来形容“刀砍纹”表面，在认识珊瑚礁灰岩时与南海现代生物礁进行“古今对比”研究，用“口袋状”“鞋跟状”形容风暴流沉积的沟模构造，将“渗滤豆”与Ⅰ型层序界面和古暴露环境进行对比研究等，启发学生通过直观的沉积相标志和地质现象，推测出当时相应的沉积环境，从而提高学生野外实践认知能力和分析问题能力，更重要的是培养良好的地质思维能力。

另外，从陆相→海陆过渡相→混积相→海相碎屑岩和碳酸盐岩沉积环境的更替，在甘溪剖面野外露头完整展现，可通过启发式讲解，使学生系统地将书本上不同沉积体系发育规模、亚相和微相类型划分以及发育特征的理论学习应用到野外地质剖面上，并通过验证、思考、疑问和解答达到生动而自然的消化、吸收并牢固掌握。并可在野外召开一个小型研讨会，引导研究生向更深层次的油气问题进行思考和探索，如探讨不同沉积环境对生、储、盖的控制作用等，在主动、热烈的互动教学情境中充分调动教与学的积极性，实现知识的互动式转移，做到教学相长，并锻炼培养他们独立的科研思维能力。

2.5 加强环境地质教育，为灾后重建出谋划策

地质学和环境与人们生活的地球有着相当紧密的联系，在教授学生各种地质常识的时候，告知他们资源的不可再生性，强调人与自然的相关性，促进人与自然和谐发展[6]。在进行野外地质实习的过程中，要让学生知道，环境保护功在当代，利在千秋，在野外工作的同时不忘环境保护，不破坏本已被地震重创的甘溪地区脆弱的地质环境。事实上，剖面所在的龙门山区甘溪镇，在2008年汶川地震后依然存在潜在的次生地质灾害，主要为中小型滑坡体和崩坡积物堆积体。在野外实践教学环节中，要选择避开潜在的滑坡体的地质实习路线，在保证学生安全的前提下，可带领学生远距离观测这些滑坡体，并让学生通过专业理论知识，结合甘溪地区构造、地质背景及地质环境破坏现状分析，引导学生开展滑坡等地质灾害防治、灾后重建和环境污染等问题的大讨论，在对野外专业知识掌握学习的同时，也积极为地方经济恢复建设出谋划策。

2.6 加强实践教学师资队伍的建设，提高野外实践教学水平

由于近20年来高校评估体系严重偏向科研成果，教师晋级以发表论文为主要指标，经济收入与科研课题成正比，致使实习指导教师缺乏，专心从事实践教学研究的教师更少。教育质量的关键是师资，师资培养是实践教学的基础性工程。近年来，成都理工大学沉积地质研究院在负责甘溪泥盆系剖面研究生野外实习教学任务中一直坚持重视年青教员的培养和研究梯队的建设[7]，由老教师从专业知识、教学水平和科研能力以及教书育人等方面对青年教师进行指导培养，在野外实践中帮助指导新教师制定规范的野外实践教学计划，并以身示范，教给新教师实践的方法和经验。通过老教师传帮带，新教师虚心学习，使新教师的教学实践指导能力和水平在较短时间内有大幅度的提高。

3 结语

总之，随着我国研究生招生规模的扩大，如何有效开展研究生的野外实践教学，提高教师野外实践教学水平，进而加强实践教学师资队伍的建设，是一个值得思考和探索的问题，应该引起全社会的关注和重视。

参考文献

[1]张宏远，刘俊来，胡玲.加强实验课教学改革，提升研究生科研能力：以中国地质大学（北京）“显微构造地质学”课程改革为例[J].中国地质教育，2009（1）：98-100.

[2]朱红涛，朱晓燕.《层序地层学》课程实践教学模式的发展历程：以中国地质大学为例[J].长江大学学报：自然科学版，2010，7（1）：361-362.

[3]徐先海，周葆华.高校地质学实践教学改革途径探索[J].高校讲坛，2009（1）：136-141.

[4]龚庆杰，岑况，叶荣.周口店野外地质实习的教学探讨[J].中国地质教育，2003（2）：47-48.

[5]李淑玲.启发式教学在野外实践教学中的应用[J].教学建设与改革，2009（7-8）：62-63.

[6]贾建称，王根厚.周口店野外地质教学实习中环境地质教学之我见[J].中国地质教育，2005（1）74-76.

[7]侯明才，陈洪德，田景春，等.对研究生阶段地学教育的几点思考[J].中国地质教育，2006（1）：54-56.

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