彭紅霞，王新君，林曉，張利華，張先進，李長安

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

2.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢）地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點實驗室，湖北 武漢 430074

第四紀地質(zhì)學(xué)專業(yè)研究生三峽野外實踐教學(xué)體系構(gòu)建

彭紅霞1，王新君2，林曉1，張利華1，張先進1，李長安1

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

2.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢）地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點實驗室，湖北 武漢 430074

三峽地區(qū)有著豐富的第四紀地質(zhì)資源，已建成了部分專業(yè)的本科實習(xí)基地。本文分析了構(gòu)建第四紀地質(zhì)學(xué)專業(yè)碩士研究生野外實踐教學(xué)的緊迫性，并針對三峽地區(qū)第四紀地質(zhì)資源情況及第四紀地質(zhì)學(xué)室內(nèi)外教學(xué)現(xiàn)狀，建立針對了第四紀地質(zhì)學(xué)專業(yè)碩士研究生的實習(xí)內(nèi)容模塊。

第四紀地質(zhì)學(xué)；碩士研究生；實踐教學(xué)；三峽

研究生教育在整個教育體系中具有重要的戰(zhàn)略地位，受到各國政府及教育界的普遍重視[1-3]。國內(nèi)外非常注重研究生動手能力的培養(yǎng)[4-7]。而野外實習(xí)基地是培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題能力的天然實驗室，野外實踐教學(xué)體系的合理構(gòu)建是培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新型人才的重要環(huán)節(jié)[8-9]。我校實習(xí)基地經(jīng)過多年的建設(shè)，具備了一定的規(guī)模和基礎(chǔ)[10]，但沒有針對第四紀地質(zhì)學(xué)專業(yè)研究生野外實踐的教學(xué)體系，這嚴重影響了第四紀地質(zhì)學(xué)創(chuàng)新型人才及應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

一、第四紀地質(zhì)學(xué)專業(yè)碩士研究生野外實踐體系構(gòu)建的迫切性

1.第四紀地質(zhì)學(xué)專業(yè)碩士研究生培養(yǎng)目標對實踐教學(xué)有較高的要求

第四紀地質(zhì)學(xué)碩士生培養(yǎng)目標是培養(yǎng)理論基礎(chǔ)扎實，知識面寬，動手能力強，綜合素質(zhì)高，善于合作，勇于進取創(chuàng)新，能運用第四紀地質(zhì)學(xué)理論及先進科技手段分析解決解決國家在資源、能源、生態(tài)環(huán)境、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域中的實際問題的高端人才。

2.實踐能力普遍缺乏成為本專業(yè)研究生培養(yǎng)中的主要問題

盡管我校在地質(zhì)學(xué)方面的本科教育中非常重視野外實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，而且取得了好的成績，但是我們的地質(zhì)類研究生生源并非全是地質(zhì)學(xué)專業(yè)，也并非全是地質(zhì)學(xué)校畢業(yè)。這部分學(xué)生雖然在專業(yè)課上有一定的優(yōu)勢，但實踐能力普遍缺乏，已成為研究生培養(yǎng)中的主要問題。在2010年中國地質(zhì)大學(xué)(武漢）第四紀地質(zhì)學(xué)碩士研究生生源專業(yè)及畢業(yè)院校的調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)地學(xué)類與非地學(xué)類專業(yè)各占50%，生源學(xué)校為主要偏重于文科的師范院校(圖1）。

圖1 2010年中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）第四紀地質(zhì)學(xué)專業(yè)碩士研究生生源的學(xué)校及專業(yè)狀況

3.實踐教學(xué)相對于室內(nèi)教學(xué)嚴重滯后

中國地質(zhì)大學(xué)(武漢）“地貌學(xué)及第四紀地質(zhì)學(xué)”課程開始于20世紀50年代，至今已有50多年的歷史。經(jīng)過半個世紀幾代人的辛勤耕耘，目前，我校的地貌學(xué)及第四紀地質(zhì)學(xué)已發(fā)展成為博士點學(xué)科，部級重點學(xué)科。“地貌學(xué)及第四紀地質(zhì)學(xué)”國家級精品課程已建成。然而我們還沒有建立專門針對第四紀地質(zhì)學(xué)專業(yè)碩士研究生的實踐體系。

從第四紀地質(zhì)學(xué)專業(yè)特點及室內(nèi)外教學(xué)的實際情況，研究生實習(xí)體系的構(gòu)建研究不僅對地球科學(xué)重要分支第四紀質(zhì)學(xué)的發(fā)展有重要意義，而且對培養(yǎng)創(chuàng)新型動手能力強的第四紀地學(xué)人才有重要的作用。

二、實習(xí)內(nèi)容模塊構(gòu)建

三峽地區(qū)是我國華南最老巖石地層太古宙崆嶺群出露的窗口，是南華系、震旦系等經(jīng)典地層剖面出露區(qū)，是西南巖溶區(qū)的重要組成部分，是第四紀地質(zhì)災(zāi)害的頻發(fā)地區(qū)，世界矚目的三峽大壩就坐落于此，也是研究長江演化、第四紀地貌、階地和冰川遺跡發(fā)育的經(jīng)典地區(qū)，是我國幾代地質(zhì)學(xué)人開展地球科學(xué)研究的重點地區(qū)，也是中國地質(zhì)大學(xué)(武漢）多年建設(shè)的野外實習(xí)基地，已經(jīng)具備較好的實習(xí)工作和研究條件。在這里所開展的科學(xué)研究和觀測反映和代表了我國地球科學(xué)的整體水平與研究進展。例如關(guān)于青藏高原隆升及其環(huán)境效應(yīng)等研究成果，曾被選入美國地質(zhì)學(xué)的教科書，在國內(nèi)外地學(xué)界具有廣泛影響。

實踐教學(xué)與理論教學(xué)一樣，也具有自身的科學(xué)性、系統(tǒng)性。在構(gòu)建野外實踐教學(xué)體系性時，一定要考慮到實習(xí)內(nèi)容基礎(chǔ)性與前沿性實習(xí)，同時要兼顧到內(nèi)容的典型性與代表性。針對三峽地區(qū)的第四紀地質(zhì)資源情況及“地貌學(xué)與第四紀地質(zhì)學(xué)”課程的教學(xué)要求[11]，我們擬對該實習(xí)的教學(xué)內(nèi)容進行了模塊構(gòu)建，主要包括以下4個專題。

1.地貌專題

地貌是研究地表形態(tài)特征、成因、分布和形成發(fā)展規(guī)律的學(xué)科。實習(xí)區(qū)比較典型類型有河流地貌及斜坡地貌。

(1）河流地貌。長江是我國的第一大河，全長6300余千米。它流經(jīng)四川盆地東緣時沖開崇山峻嶺，奪路奔流形成了壯麗雄奇、舉世無雙的大峽谷—長江三峽。長期的地質(zhì)作用過程，造就了三峽地區(qū)復(fù)雜多樣的地理環(huán)境和地貌特征。自奉節(jié)以下的“峽江”河段的西陵峽段，是高度與中度切割兼?zhèn)涠灾卸惹懈顬橹鞯膷{谷。

大河的形成與演化已成為國際地學(xué)研究的熱點之一，三峽的貫通是研究長江形成的關(guān)鍵問題之一。

(2）斜坡地貌。斜坡地貌包括山坡和岸坡。在三峽地區(qū)這兩種類型的斜坡地貌都非常典型。斜坡受重力作用影響其穩(wěn)定性，與工農(nóng)業(yè)、交通、水利、建筑工程和地質(zhì)災(zāi)害研究有密切聯(lián)系。

2.第四紀地質(zhì)專題

(1）沉積物巖性。第四紀沉積物是人類賴以生存的基礎(chǔ)。農(nóng)業(yè)植根于各松散第四紀沉積物表部發(fā)育的土壤。許多工業(yè)設(shè)施和民用建筑都以第四紀沉積物為基礎(chǔ)。人類過去、現(xiàn)在和將來都離不開第四紀沉積物。

(2）成因類型。第四紀沉積物的成因研究對水文地質(zhì)、工程建筑、砂礦和環(huán)境分析都很重要。成因研究從成因標志入手，同時要考慮物質(zhì)來源和沉積環(huán)境。

(3）第四紀調(diào)查。第四紀環(huán)境研究方法就是通過地貌與第四紀地質(zhì)野外調(diào)查和室內(nèi)制圖、石器鑒定與考古發(fā)掘、各種環(huán)境代用指標分析以及年代學(xué)測定等方法，來查明第四紀環(huán)境演變的基本情況和過程。而第四紀野外調(diào)查是第四紀環(huán)境其他研究方法的基礎(chǔ)。

(4）新構(gòu)造。三峽地區(qū)處于我國地勢第二級階梯的東緣，地貌區(qū)劃為板內(nèi)隆升蝕余中低山地，區(qū)域構(gòu)造格架定型于燕山運動主期，經(jīng)喜馬拉雅山運動改造和新構(gòu)造活動期大面積抬升變化，其地貌格局和山體展布仍較明顯地受構(gòu)造控制。該區(qū)不僅是世界最大水利樞紐工程所在地，也是“川氣東送”、“萬涪鐵路”、“滬蓉西高速”、“清江梯級電站”等眾多國家重大工程建設(shè)區(qū)，因此迫切需要全面、準確掌握該地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造活動規(guī)律。

3.地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境地質(zhì)專題

(1）滑坡、崩塌和泥石流?；?、崩塌和泥石流是三峽庫區(qū)的主要外動力地質(zhì)現(xiàn)象，也是地質(zhì)災(zāi)害的主要類型。據(jù)已有資料統(tǒng)計，宜昌-江津間長江干流各縣(市、區(qū)）移民區(qū)規(guī)模較大的滑坡、崩塌體有1153處，變形體299處，總共約1500處?；?、崩塌發(fā)育受地區(qū)地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造和地貌及其組合關(guān)系等條件控制，造成了空間分布的明顯差異。庫區(qū)沿岸的秭歸沙鎮(zhèn)溪－范家坪庫岸段崩滑體發(fā)育數(shù)量最多、斜坡的穩(wěn)定性也最差。

(2）水土流失。水土是人類賴以生存和發(fā)展的最基本物質(zhì)生產(chǎn)資料，在人類有限的歷史長河中是不可再生的資源。三峽是長江上游水土流失強烈的地區(qū)之一。

秭歸縣水土保持局在張家沖小流域設(shè)立水土保持試驗站，該試驗站位于秭歸縣寶塔河流域張家沖小流域內(nèi)，主要針對花崗巖性水土流失規(guī)律進行試驗研究，總結(jié)推廣花崗巖地區(qū)科學(xué)防治水土流失的新途徑、新模式，為同類區(qū)域提供治理新方法，同時對三峽庫區(qū)水土流失防治、減少三峽水庫泥沙淤積、保護大壩安全和保持良好的庫區(qū)生態(tài)環(huán)境提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。建站4年來已經(jīng)積累了較完整的水文及氣象數(shù)據(jù)和流域生態(tài)數(shù)據(jù)。我們可以充分利用張家沖小流域的科研基地建設(shè)、數(shù)據(jù)資料利用、科學(xué)研究及人才培養(yǎng)等方面開展積極的合作。

目前試驗場已經(jīng)建成了包括5個自然小區(qū)、2個農(nóng)作物增產(chǎn)小區(qū)、5個植被變化小區(qū)、5個經(jīng)濟作物小區(qū)、4個植物籬笆小區(qū)等試驗觀測場點，觀測試驗內(nèi)容包括觀測土壤地表、土壤剖面含水量，土壤利用養(yǎng)分分析，不同坡度的降雨量、徑流總量、徑流深、徑流系數(shù)和懸移質(zhì)侵蝕模數(shù)；農(nóng)作物、經(jīng)濟林、蔬菜物候期生長狀況及投入產(chǎn)出效益;林地生長狀況、植被覆蓋度、生物量等(圖2）。

4.人-地關(guān)系專題

工程建設(shè)本身的選址及地學(xué)背景的探究十分重要。三峽工程是當(dāng)今世界上最大的水利工程，在很多方面創(chuàng)下世界之最，然而反復(fù)的論證經(jīng)過了幾十年。

工程因素作用下觸發(fā)或加劇的災(zāi)難性滑坡，危害巨大。三峽庫區(qū)蓄水期間，秭歸縣千將坪滑坡發(fā)生滑體，體積約2400×104m3，造成24人死亡?？茖W(xué)地進行滑坡地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警和防治需要系統(tǒng)首先需要搞清楚重大工程災(zāi)變滑坡地學(xué)背景及地質(zhì)過程。

圖2 張家沖小流域水土保持實驗基地

我國正處于基礎(chǔ)建設(shè)大發(fā)展時期，“十一五”規(guī)劃中綜合運輸、能源及不利等涉及工程建設(shè)項目106項。所以大型工程本身的建設(shè)及大型工程可能引發(fā)的環(huán)境問題都具有地學(xué)需求。

三、實習(xí)路線的選定

針對以上實習(xí)專題，我們選定了幾條典型而且利于開展工作的實習(xí)路線。

路線1:泗溪過河口現(xiàn)代河流觀察路線及第四系地形地貌；

路線2:仙女山斷裂特點及水文地質(zhì)；

路線3:月亮包金礦環(huán)境地質(zhì)調(diào)查；

路線4:高家溪鏈子崖危巖體及新灘滑坡；

路線5:張家沖小流域水土流失；

路線6:郭家壩崩滑地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、鳳凰山裂隙水、庫岸高切坡防護工程；

路線7:三峽水庫樞紐工程。

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Construction on Practice System for Quaternary Geology Postgraduate in the Three Gorges Area

PENG Hong-xia, WANG Xin-Jun, LIN Xiao, ZHANG Li-hua, ZHANG Xian-jin, LI chang-an
China University of Geosciences, Wuhan 430074, China

There are the traits of richness in teaching resources of quaternary geology in the Three Gorges area, which has became field base for some geological specialty students.According to the characteristics of the quaternary geology and the need of talentstraining, this article analyzes the emergency of establishing the field practice system and establishes four teaching modules of the practice system in the three Georges area.

quaternary geology; postgraduate students; practice teaching; Three Gorges

G643

A

1006-9372 (2011）02-0044-04

2011-02-20；

2011-04-07。

中國地質(zhì)大學(xué)(武漢）研究生教學(xué)改革項目“《第四紀地質(zhì)學(xué)》研究生實習(xí)基地建設(shè)研究”(CUGYCXK1021）；教務(wù)處教學(xué)改革(CUGJWC201101）；“地貌學(xué)及第四紀地質(zhì)學(xué)國家精品課程建設(shè)”與“秭歸基地教學(xué)資源建設(shè)”(324-103036）項目共同資助。

彭紅霞，女，副教授，主要從事第四紀地質(zhì)學(xué)的教學(xué)和研究工作。