柴 波，萬軍偉，袁晏明

1.中國地質(zhì)大學（武漢）環(huán)境學院，湖北 武漢 430074；

2.中國地質(zhì)大學（武漢）地球科學學院，湖北 武漢 430074

周口店第四紀地質(zhì)實習教學探討

柴 波1，萬軍偉1，袁晏明2

1.中國地質(zhì)大學（武漢）環(huán)境學院，湖北 武漢 430074；

2.中國地質(zhì)大學（武漢）地球科學學院，湖北 武漢 430074

總結(jié)了周口店地區(qū)第四紀地質(zhì)研究成果，分析了傳統(tǒng)教學路線中存在的第四紀地質(zhì)現(xiàn)象，探討了如何在傳統(tǒng)路線教學中融入第四紀地質(zhì)教學的內(nèi)容，以補充近幾年周口店地質(zhì)實習中第四紀地質(zhì)教學的空白。傳統(tǒng)的教學路線中第四紀地質(zhì)現(xiàn)象豐富多樣，通過完善傳統(tǒng)教學內(nèi)容和講義，結(jié)合學生專業(yè)選擇教學方案，可將第四紀地質(zhì)實習教學很好地融入傳統(tǒng)路線教學。

第四紀地質(zhì)；地質(zhì)實習；周口店

第四紀地質(zhì)和地貌研究是資源開發(fā)、水文地質(zhì)及工程地質(zhì)工作的基礎(chǔ)，對地質(zhì)災害與地球環(huán)境變化預測研究具有重要意義。該學科一直是地質(zhì)院校的基礎(chǔ)地質(zhì)課程，并且在教學實踐環(huán)節(jié)中設(shè)置有第四紀地質(zhì)教學路線。周口店是古人類發(fā)源地，研究第四紀地質(zhì)和人類活動的關(guān)系十分重要，對該區(qū)域第四紀地質(zhì)研究已經(jīng)有很好的基礎(chǔ)。但近些年人類工程活動對我校原有第四紀地質(zhì)教學路線的觀察露頭和剖面破壞嚴重，使得該部分教學內(nèi)容很長一段時間處于空白狀態(tài)。通過對周口店地區(qū)以往第四紀地質(zhì)研究的成果的總結(jié)，傳統(tǒng)教學路線中第四紀地質(zhì)現(xiàn)象觀察，探討第四紀地質(zhì)教學的內(nèi)容，使第四紀地質(zhì)教學與現(xiàn)有的傳統(tǒng)教學路線相結(jié)合，對豐富和完善周口店地質(zhì)實習的內(nèi)容具有重要意義。

一、周口店地區(qū)第四紀地質(zhì)研究現(xiàn)狀

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

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

1956年帕夫林諾夫帶領(lǐng)70多人在周口店地區(qū)進行第四紀地質(zhì)實踐教學，任安身等[3]對此次實踐教學的成果進行了系統(tǒng)總結(jié)，編制了該區(qū)域1∶2.5萬的地質(zhì)略圖、地貌略圖和新構(gòu)造運動概要圖，并且對周口店地區(qū)第四紀地質(zhì)情況進行了系統(tǒng)的總結(jié)，分析了區(qū)內(nèi)地貌的特征以及與新構(gòu)造運動的關(guān)系。

早期，有學者即注意到周口店地區(qū)第四紀冰川的活動，對冰川地貌開展了研究[4]，隨著研究的深入，吳錫浩[5]對北京地區(qū)第四紀冰期與構(gòu)造—氣候旋回進行了研究。至20世紀80年代，在周口店進行的1∶5萬周口店幅區(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行研究，確定了太平山組的地質(zhì)時代，將該地區(qū)第四紀沉積年齡記錄向前推移了近20萬年。程捷等[7]也根據(jù)周口店地區(qū)洞穴堆積物，對太平山北坡早更新世地層的劃分進行了系統(tǒng)研究，同時，總結(jié)了周口店地區(qū)第四紀地質(zhì)研究的進展，分析了環(huán)境和人類文化的關(guān)系。

周口店地區(qū)第四紀地質(zhì)的研究成果除了對“北京人”的古人類活動具有重要意義外，也提供了多個第四系沉積地層剖面，并且對周口店地區(qū)氣候特征研究具有重要價值。李炎賢等[9]根據(jù)哺乳動物化石探討了北京猿人洞不同層位的環(huán)境和氣候特點，揭示了兩個較為明顯的氣候旋回。尤玉柱、徐欽奇等[10-11]對北京猿人洞和山頂洞的堆積物及哺乳動物群的研究發(fā)現(xiàn)，與我國的黃土剖面和深海沉積物的氧同位素進行了對比，該地沉積物顯示了3次氣候旋回，這也和吳錫浩等人對北京地區(qū)第四紀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]推測當時降溫幅度達12℃以上，并指出在早更新世至少可以劃分出兩個冷期和兩個暖期。

以往研究的地質(zhì)剖面以洞穴堆積物為主，具有很高的科學價值，但與實際地質(zhì)實踐教學相結(jié)合卻很難，這些成果并不能直觀地作為教學內(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)實踐教學的內(nèi)容。

二、周口店地質(zhì)實習傳統(tǒng)教學路線中第四紀地質(zhì)現(xiàn)象

根據(jù)我校地質(zhì)專業(yè)周口店實習的安排，有11條路線是延續(xù)至今不可缺少的傳統(tǒng)教學路線，這些教學路線側(cè)重于地層、巖體和構(gòu)造三方面，基本不涉及第四紀地質(zhì)教學的內(nèi)容。但很多教學路線都存在不同類型的第四紀地質(zhì)現(xiàn)象，涉及第四系沉積物、地層和地貌等。表1是傳統(tǒng)教學路線中第四紀地質(zhì)現(xiàn)象的匯總，表中可以看出周口店實習區(qū)的傳統(tǒng)教學路線存在第四紀地質(zhì)現(xiàn)象，包括不同成因類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)第四紀的地層單元。如何將這些第四紀地質(zhì)現(xiàn)象融入到傳統(tǒng)的路線教學中，并且能夠結(jié)合所學專業(yè)進行講解，是值得我們思考的問題。表1中針對各路線中第四紀地質(zhì)現(xiàn)象的特點，初步歸納了第四紀地質(zhì)教學的要點，在教學中強調(diào)對第四紀地質(zhì)現(xiàn)象的認識，教授觀察和分析的方法。

表1 周口店實習區(qū)傳統(tǒng)地質(zhì)教學路線中第四紀地質(zhì)現(xiàn)象

三、周口店地質(zhì)實習第四紀地質(zhì)教學的思考

從現(xiàn)代地球科學的發(fā)展看，與第四紀地質(zhì)密切相關(guān)的全球氣候變化等問題一直備受關(guān)注，從區(qū)域經(jīng)濟規(guī)劃看，土地資源的利用和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展也離不開第四紀地質(zhì)。而在傳統(tǒng)教學路線中，教學的內(nèi)容很少涉及第四紀地質(zhì)現(xiàn)象，這已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代科學和社會的需求。通過上述對傳統(tǒng)教學路線中第四紀地質(zhì)現(xiàn)象的整理，我們認為在傳統(tǒng)路線教學中增加第四紀地質(zhì)教學是可行的。需要對傳統(tǒng)的教學內(nèi)容和方法進行改進，引導觀察各種第四紀地質(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)合專業(yè)知識，提出第四紀地質(zhì)在現(xiàn)實中的作用。

1.重新考察傳統(tǒng)教學路線，修改和完善教學內(nèi)容和要點

近些年周口店地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展迅速，很大程度破壞了我校傳統(tǒng)的教學路線。在資源開發(fā)過程中，露天開采石材等活動挖除了很多觀測點的地質(zhì)現(xiàn)象，如164背斜，也破壞了教學路線的交通，如黃院路線。部分路線由于長期教學且未實施必要的保護和修繕，現(xiàn)有的露頭條件較差，教學效果不甚理想，如太平山南坡路線。沿河流修建的護岸工程，覆蓋了一些原有的第四紀地質(zhì)現(xiàn)象，如周口河階地觀察剖面。需要對這些傳統(tǒng)的教學路線進行考察，根據(jù)現(xiàn)有的露頭條件、道路交通修訂教學內(nèi)容。同時，在考察過程中也應該注意與第四紀地質(zhì)相關(guān)的露頭，將能夠滿足教學觀察點的露頭也編入路線教學的內(nèi)容。

以上工作不僅需要實習基地負責教師的工作，全體的帶隊老師也應該積極參與，在備課和教學的同時觀察和記錄相關(guān)內(nèi)容，并且在教學開始前和教學結(jié)束后進行總結(jié)。教學內(nèi)容應該隨著現(xiàn)實情況的變化而變化，并非一成不變。

2.總結(jié)實習區(qū)內(nèi)第四紀地質(zhì)研究成果，補充路線教學講義

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

這就需要教師提前查閱相應的研究成果，在備課階段，結(jié)合前述補充的第四紀地質(zhì)教學點和內(nèi)容，將已有的研究成果融入教學講義。在教學結(jié)束后，在學生中調(diào)查路線教學內(nèi)容的效果，進一步地補充和完善自己的教學講義。

3.明確學生培養(yǎng)目標，選擇合適的教學方法

周口店地質(zhì)實踐教學的目標是培養(yǎng)學生實際地質(zhì)工作的能力，包括地質(zhì)現(xiàn)象的觀察、描述和分析能力，動手實踐能力和團隊協(xié)作能力等。實踐教學不同于室內(nèi)教學，室內(nèi)教學很多情況是備課起主要作用，學生聽講、記錄和思考，而實踐教學則更注重路線中引導學生獨立觀察、測量和思考。需要我們有合適的教學方法，從以教為主逐漸過渡到學生自我工作為主。由于第四紀物質(zhì)成因多樣，分布位置零散，在教學中更應以引導觀察和學生獨立觀察為主。教學中，更多地體現(xiàn)“受之魚不如授之漁”的教學方法，以觀察、測量和分析方法的教授為主。

4.結(jié)合學生專業(yè)，傳授學生學以致用

周口店地質(zhì)實習面向我校地學、資源、環(huán)境和工程專業(yè)的學生，各專業(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，有的為資源開發(fā)、地質(zhì)環(huán)境保護和工程建設(shè)服務。在教學實習中，學生都非常迷茫，不知道自己未來的工作是什么，有時候周口店實習中艱苦的實習環(huán)境也會使學生對從事地質(zhì)事業(yè)的決心有所動搖。這些問題就需要我們結(jié)合學生的專業(yè)，讓他們知道以后工作的內(nèi)容，周口店地質(zhì)實習中所教的內(nèi)容在工作中有什么作用。

第四紀地質(zhì)對環(huán)境和工程專業(yè)的學生相當?shù)闹匾?，它是研究全球氣候變化、水資源開發(fā)和建筑基礎(chǔ)承載的主要內(nèi)容。在實踐教學中，就應該根據(jù)學生的專業(yè)，使學生掌握第四紀地質(zhì)的重要性，學到了這些知識如何地應用，如何更好地從事本專業(yè)的工作。

通過上述對周口店地質(zhì)實習中第四紀地質(zhì)教學的思考，可完善周口店實習教學路線的內(nèi)容，使學生系統(tǒng)掌握第四紀地質(zhì)及地貌學知識，并且提高學生對地質(zhì)現(xiàn)象的觀察、測量、描述和分析能力。

[1]葉良輔.北京西山地質(zhì)志[Z].地質(zhì)專報，1920，甲種，第1號.

[2]程捷，王海芝，張西娟，等.周口店第四紀地質(zhì)與環(huán)境變遷研究進展與展望[J]. 地質(zhì)力學學報，2002，8(4)：347-353.

[3]任安身，王世棣，楊子賡.周口店第四紀地質(zhì)概述[J].地球科學—中國地質(zhì)大學學報，1957，(2)：118-130.

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

[5]吳錫浩. 北京地區(qū)第四紀冰期與構(gòu)造—氣候旋回[J].海洋地質(zhì)與第四紀地質(zhì)，1983，3(2)：111-121.

[6]曹伯勛，田明中，李長安.北京周口店早更新世地層的新發(fā)現(xiàn)[J].中國區(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，計宏祥.從哺乳動物化石來探討北京猿人生活環(huán)境的變遷[J].科學通報，1980，25(23)：1087-1088.

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

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

[12]曹伯勛，田明中，李長安.北京周口店地區(qū)新發(fā)現(xiàn)距今73～90萬年地層與古冰楔遺跡初步研究[J].科學通報，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物遷移事件[C]//安芷生.第30屆國際地質(zhì)大會論文集-第四紀地質(zhì).北京：地質(zhì)出版社，1999：22-27.

[14]程捷.哺乳動物群指示的氣候旋回—以周口店早更新世哺乳動物群為例[J].地學前緣，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)應用[M].武漢：中國地質(zhì)大學出版社，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)和巖土工程的教學和研究工作。

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