安徽野外地質實習基地主要教學資源、存在問題與對策

顧承串，方輝煌，時元玲，劉啟蒙，徐宏杰

（安徽理工大學地球與環境學院，安徽淮南 232001）

0 引言

作為高校培育高素質創新人才的重要方式，實踐教學與理論教學相輔相成、貫穿培養全程［1］。野外地質實習是地質類、地質學類本科專業實踐教學課程體系中最重要的環節，主要包括地質認識實習、地質填圖實習（或專業實習）、礦山地質實習（或生產實習）以及畢業實習等。地質與地理條件優越且經過長期開發形成的穩定實習基地是開展實踐教學活動的基礎，直接影響專業人才綜合技能和素質的培養質量［2-3］。

目前安徽省內開設地質（學）類本科專業的高校共有7 所（中國科學技術大學、合肥工業大學、安徽大學、安徽理工大學、安徽建筑大學、宿州學院和皖江工學院），專業類型包括地球化學、地質學、資源勘查工程、勘查技術與工程、地質工程、地下水科學與工程。在長期辦學過程中，各高校分別在省內發掘、建設了一批各具特色和功能的野外地質實習基地［4-9］。本文就安徽省內野外地質實習基地的分布情況及主要教學資源進行了總結，結合作者的野外實踐教學經驗，分析了當前實習基地和實踐教學中存在的問題，并提出實習基地維護和功能提升的建議。

1 安徽地質條件與野外教學資源概況

安徽地處華北克拉通與華南板塊碰撞拼合帶的東段。省內前新生代沉積巖出露廣泛，太古宇、元古宇及顯生宇均有分布，其中以古生界和中生界出露最為連續、規模最大，并且地層剖面類型、古生物化石種屬豐富多樣［10］。地層區劃上，以大別造山帶和郯廬斷裂帶為界，皖北、皖中屬于華北地層大區徐淮地層分區和華北南緣地層分區，而皖東、皖南屬于華南地層大區桐柏-大別山地層分區、下揚子地層分區及江南地層分區［10］（圖1）。

圖1 安徽省巖漿巖、地質公園和野外實習基地分布圖（據文獻［19］修改）Figure 1.Distribution of magmatic rocks,geoparks and field practice bases in Anhui Province（modified after Wei Zhendai,see reference［19］）

省內巖漿巖分布廣泛。侵入巖類型較為齊全，主要分布于大別造山帶和下揚子地區，華北克拉通東南緣出露相對較少（圖1）。侵位時間上，主要包括前中元古代（華北克拉通蚌埠隆起五河雜巖）［11］、新元古代（淮北-宿州地區輝綠巖群、張八嶺隆起肥東雜巖、董嶺雜巖等）［12-13］和中生代（蚌埠隆起和淮北-宿州地區，大別造山帶和下揚子地區）［14-16］等。其中，以燕山期的中酸性侵入體最為發育，省內各構造單元均見分布。省內火山巖主要包括分布于張八嶺隆起的前寒武紀變質火山巖［13］、分布于合肥盆地及長江沿線火山巖盆地群（廬樅盆地、寧蕪盆地、滁州盆地等）的晚中生代火山巖［16-17］，以及大致沿郯廬斷裂帶分布的新生代基性火山巖［18］。

省內中-高級區域變質巖主要包括華北克拉通中太古代—古元古代結晶基底（五河雜巖和霍邱雜巖）［11，20］、華南板塊早新太古代初始蓋層巖石（肥東雜巖）［21］，以及大別造山帶印支期高壓-超高壓變質巖［22］和早白堊世混合巖化作用的北大別雜巖［23］。蚌埠隆起南部的鳳陽群［24］、張八嶺隆起帶張八嶺群［21］、皖南山區南部的上溪群和歷口群，以及北淮陽構造帶佛子嶺群［10］，還發育有各類中-低級變質巖。郯廬斷裂帶分別在大別造山帶東緣、廬江、肥東等地出露了中-高溫糜棱巖［25-26］。位于江南造山帶東段的皖南蛇綠巖帶是華南板塊重要的前寒武紀蛇綠巖帶之一，記錄了揚子地塊與華夏地塊新元古代匯聚過程［27］。其中以歙縣伏川地區出露最為完整、典型，是關于蛇綠巖野外觀察教學的極佳位置。

安徽位于古特提斯構造域與濱太平洋構造域交匯帶，以印支期的前陸變形和造山變形，以及燕山期北東-北北東向左行走滑構造和強烈的伸展構造變形最為發育［28］。各類構造型式廣泛出露，脆性和韌性構造均有發育。郯廬斷裂帶左行走滑構造［25］、徐-宿弧形推覆構造［29］、下揚子前陸變形薄皮構造［30］、大別造山帶俯沖-折返構造［31］、北大別韌性伸展構造［32］等，均是經典的構造變形野外教學對象。

省內地質遺跡資源極為豐富（表1），擁有省級以上地質公園18個，其中國家級地質公園14個［33］，另有國家級重點保護古生物化石產地3個。特別值得注目的是，黃山國家地質公園、天柱山國家地質公園和池州九華山國家地質公園先后被聯合國教科文組織列入了世界地質公園名錄，代表了極高的地質遺跡資源價值。以上地質公園在皖北和皖南均有分布，但以郯廬斷裂帶以東的華南板塊分布較多（圖1）。因此，無論是數量、質量、還是地理分布，省內地質遺跡資源均可滿足全省范圍不同高校就近開展各類野外地質實習的需要。

表1 安徽省地質公園和重點化石產地Table 1.List of geoparks and key sites of fossils in Anhui Province

2 安徽野外實習基地概況

安徽省大地構造位置特殊、區域地質演化歷史復雜、構造變形現象豐富、各套地層出露齊全、露頭地質條件較好、地質遺跡資源開發程度較高，具備開展地質教學與實訓的理想條件。省內高校根據各自專業特色及教學需要，發掘了多個優質野外地質實習基地。通過查閱省內各高校編寫的實習指導教材、公開發表的實踐教學研究論文及高校官方網頁，統計出省內地質（學）類本科專業野外實習基地主要有10處（表2）。這些實習基地地質遺跡和教學資源各具特色，可滿足不同實踐類課程的教學需求。

表2 安徽地質（學）類本科專業野外實習基地Table 2.List of field practice bases for undergraduates majoring in geology in Anhui Province

對于綜合地質實習或地質填圖實習，省內高校均選擇巢湖北部山區作為實習基地。由于長期的露天礦山開采，實習區出露條件較好、地層較為齊全、構造發育典型且復雜程度適中。全球P-T海相金釘子備選剖面和巢湖龍動物群的發現極大提升了實習基地的知名度，各類教學資源相當豐富。實習區地勢起伏不大，野外徒步登山危險系數相對較低，背靠巢湖，自然風光優越，緊鄰城市邊緣，生活較為便利?；谝陨弦蛩?，該實習基地在全國具有極高的知名度和認可度，吸引了國內50余所高校慕名前來開展教學實習。

皖南地區位于長江中下游成礦帶的中段［34］，中生代多期次的構造和巖漿活動強烈，礦化作用廣泛，形成豐富的鐵、銅、金等多金屬礦床［35-36］。其中，銅陵、蕪湖、馬鞍山一帶基巖廣泛出露，勘探區、生產礦山及枯竭礦山眾多，因而是開展資源勘查、礦山生產、地災調查與防治等實習的理想場所。合肥工業大學資源勘查工程專業在該實習區開展長期的實習教學工作，并積累了豐富的教學實踐經驗［7-8］。

對于地質認識實習或專業課程實踐環節，省內各高校均開展了廣泛的教學實踐，開發了一批各具特色的實習基地（圖1，表2）。例如，中國科學技術大學在大別山地區開展巖礦野外實習；合肥工業大學在黃山-太平湖及周邊地區開展地質認識實習［6］，在浮槎山開展構造地質學課程實習；安徽大學在大蜀山-紫蓬山、舜耕山-八公山及黃山-齊云山等地開展地質認識實習［9］；安徽理工大學在舜耕山-八公山、荊涂山-韭山洞-女山及天柱山等地開展地質認識實習和其他專業課程實習［5］；宿州學院在夾溝-皇藏峪及磬云山地區開展地質認識實習。

3 實習基地存在問題與優化建議

上述實習基地為各高校地學實踐教學做出了卓越的貢獻，但是隨著社會經濟和學科發展變革，長期的教學實踐發現實習基地在開發和維護中仍存在一些問題，已無法滿足現代教學的需求，實習基地建設有待進一步優化。

3.1 實習區地質遺跡保護力度不夠

一方面，隨著國民經濟建設和地方國土規劃調整、生態環境治理等工作的推進，很多經典地質露頭被損毀、復綠；另一方面，除地質公園、森林公園等單位以及巢湖平頂山實習基地外，省內野外實習區基礎設施建設投入微乎其微。一些天然露頭或人工剝露出現的典型地質現象往往任其自然風化或人為破壞，缺少立碑保護，損毀迅速，難以持續應用于實踐教學。在當下礦山生態修復背景下，一大批位于廢棄礦山內的經典實習點位被回填覆蓋，未能及時申請局部保留，造成已有教學資源的損失。因此，各高校和單位應盡快對部分經典、珍貴的地質遺跡資源進行清點，并開展相應保護措施。例如，在野外教學點樹立標識牌或科普講解牌，向有關單位和政府規劃部門提出地質遺跡保護申請，對符合條件的實習區，組織國家級“地質文化村（鎮）”等項目的申報和建設工作。

3.2 教學資源開發力度不夠

安徽地質條件極為特殊，各類地質遺跡資源豐富，野外實習基地和教學資源尚有較大開發潛力。受限于教學經費，部分高校在野外實習基地開發和利用上多采用就近發掘、就近實習的原則。事實上，當前已有的實習基地存在教學資源不夠全面的問題，例如，巢湖平頂山實習基地巖漿巖太少，且沒有變質巖露頭。同時，相對有限的實踐課時和實習經費還不足以支撐全部重要的專業教學內容。因此，各高校應逐步增加實習經費預算，加大對相關科研和教研經費投入?；鶎咏虒W組織應開展常態化野外集體備課，教學人員應提高理論水平和研究深度，不斷發掘新的野外實習點位，建設新的實習基地。

3.3 野外地質實習線上教學資源空白

自2003 年以來，隨著“國家精品課程”“國家精品開放課程”“國家精品在線開放課程”等共享課程建設項目的陸續開展，大量優質地學類理論課程資源陸續在各共享平臺建設上線，并面向公眾開放［37］。近年來隨著技術手段的進步，各類實驗或室外實踐課程的線上教學資源建設逐漸受到重視，發展較為迅速。2020年1月以來受新冠疫情影響，線上教學成為保障各級、各類教學活動正常開展的重要手段。而豐富多樣的理論和實踐課程線上教學資源在線上教學過程中起到了關鍵作用。相比于理論課程，實踐課程線上資源較少，特別是野外實習類課程相關資源更為缺乏。目前全國范圍內也僅有少數的野外實習基地開展了相關數據庫建設和線上共享（表3）。

表3 野外地質實習相關的虛擬仿真實驗教學課程Table 3.List of virtual simulation courses related to geological field practice

遺憾的是，目前安徽省內還沒有任何野外實習基地開展了虛擬仿真教學系統或數據庫的建設，這在一定程度上制約了對優質、稀缺甚至即將消失的地質遺跡和教學資源的間接保護，也造成在特殊時期野外實踐教學無法通過線上開展，對地質類工學專業的人才培養質量影響深遠。因此，省內各高校應積極組織申報野外實習課程的虛擬仿真實驗教學或其他線上課程建設項目，高校之間通過開展密切合作，共同開發線上教學及科普資源，并實現互聯、共享。

一個好的案例是，在2022 年5 月召開的第六屆全國大學生地質技能競賽中，野外虛擬仿真路線成功應用到了“野外地質技能競賽”項目，并取得了較好的效果。因此，以組織大學生野外地質技能競賽為契機，線上和線下比賽方式同步開展，開發省內野外虛擬仿真路線剖面及其他線上資源，通過多年積累，逐步建成相關野外教學虛擬仿真數據庫。此外，高校通過與地質公園、科技館、地質博物館等單位合作，建設各類特色的地學虛擬仿真體驗項目，亦是豐富和積累線上虛擬仿真教學資源的手段。

3.4 野外實踐教學跨校合作和交流情況

盡管省內高校各自積累了豐富的野外實踐教學經驗和各具特色的教學資源，然而目前各高校之間的合作和交流不足，造成優質教學資源共享率和利用率不高。通過增進校際合作可以實現經驗交流、信息交換和優勢互補，能夠整合全省實習基地的優質、稀缺教學資源，最終實現共建、共享、共同維護。省內高校應建立定期交流和跨校集體備課的機制，搭建平臺組織省級大學生野外地質技能競賽、高校野外實踐教學講課比賽等活動，讓大學生和教師相互學習與交流，提高專業知識技能。

4 結束語

安徽地質條件復雜多樣，地質遺跡出露廣泛，可用于開展野外實習的教學資源豐富且開發潛力巨大。高校在充分利用傳統優質實習基地的同時，還需不斷發掘新的更典型、更全面的實習教學資源，逐步建設并完善重要理論知識點與野外實習點位一一對應的實踐教學數據庫，加快野外實踐教學線上課程建設速度。

野外實習基地在建設過程中還要重視對已有教學資源的維護。通過拓展實習基地科普教育和觀光旅游屬性，不斷提升實習基地知名度，增加基礎設施建設投入，多渠道、多部門協同采取措施對稀缺地質遺跡和教學資源進行有效保護。

未來還需要進一步加強各高校之間，及高校與地質公園、地質博物館等單位之間的交流與合作，共同開發、建設和使用優質實習基地，實現野外教學資源利用率最大化，全面提升專業人才培養質量。