基于實(shí)踐和地質(zhì)思維培養(yǎng)的沉積學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革

沈玉林 郭英海 李壯福 何金先

[摘 要]本文圍繞提高資源勘查專業(yè)核心課程沉積學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)效果這一核心，以學(xué)生地質(zhì)思維培養(yǎng)為主線，通過增設(shè)野外實(shí)踐、自學(xué)和研討等環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)挖掘地質(zhì)現(xiàn)象背后的地質(zhì)過程及成因解釋等隱含的地質(zhì)信息，充分利用多媒體、網(wǎng)絡(luò)等教學(xué)資源精心組織課堂教學(xué)內(nèi)容，突出沉積現(xiàn)象和成因聯(lián)系分析、階段研討與交流，有效地提升了教學(xué)效果。

[關(guān)鍵詞]地質(zhì)思維;野外實(shí)踐;成因聯(lián)系分析;沉積學(xué)基礎(chǔ)

[中圖分類號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2019）02-0057-03

沉積學(xué)基礎(chǔ)是中國礦業(yè)大學(xué)資源勘查工程專業(yè)大三本科生的一門重要的專業(yè)選修課程，通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握沉積環(huán)境和沉積相的基本知識(shí)、基本理論和研究方法，常見沉積環(huán)境和沉積相的成因標(biāo)志和相模式，建立沉積體系分布時(shí)空觀，掌握沉積相分析和古地理重建的工作方法和基本技能。該課程教學(xué)效果和學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度影響著學(xué)生對(duì)沉積（巖石）學(xué)的理解，并在很大程度上影響著學(xué)生從事能源領(lǐng)域、油氣勘探開發(fā)工作的潛力[1-5]，并最終影響人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)[6-8]。

基于我校沉積學(xué)基礎(chǔ)課程長期開展情況，結(jié)合影響學(xué)生學(xué)習(xí)成效的主客觀因素，我們?cè)谡J(rèn)真總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，圍繞沉積學(xué)基礎(chǔ)核心授課內(nèi)容主線，立足于學(xué)生地質(zhì)思維培養(yǎng)，綜合利用各類沉積現(xiàn)象進(jìn)行成因聯(lián)系分析，使學(xué)生全面深入掌握課程理論知識(shí)，強(qiáng)化學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力培養(yǎng)。同時(shí)，針對(duì)新形勢(shì)下的人才培養(yǎng)目標(biāo)及新時(shí)期學(xué)生特點(diǎn)，我們不斷完善教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)，積極調(diào)整課程內(nèi)容，創(chuàng)新教學(xué)方式，改變考核形式，使課堂教學(xué)效果、學(xué)生掌握程度以及教師教學(xué)水平得到全面提升，取得了較好的效果。

一、影響學(xué)生沉積學(xué)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)效果的主觀因素分析

（一）學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確

我校的沉積學(xué)基礎(chǔ)是資源勘查工程專業(yè)的專業(yè)選修課，學(xué)生對(duì)該課程的重要程度定位較明確，但部分學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不濃，缺乏學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。學(xué)生對(duì)該綜合性課程的學(xué)習(xí)與前期專業(yè)基礎(chǔ)課未能有機(jī)聯(lián)系，尤其是在利用各類沉積相標(biāo)志判別沉積相，掌握能源盆地常見沉積類型及其沉積特征上缺乏聯(lián)系。因很多概念需要學(xué)生有較強(qiáng)的時(shí)空轉(zhuǎn)換思維，相對(duì)抽象，理解難度較大;此外，受近年來就業(yè)形勢(shì)影響，學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確，難以對(duì)資源勘查工程專業(yè)的核心課程尤其是沉積學(xué)基礎(chǔ)等課程建立行之有效的學(xué)習(xí)方法，并最終將課程的核心內(nèi)容予以消化理解并轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨淼募寄堋Ｒ虼耍n程總體由教師傳授變?yōu)閷W(xué)生自主掌握的轉(zhuǎn)化率低，學(xué)生多處于被動(dòng)接受狀態(tài)，考前臨時(shí)突擊記憶考試的知識(shí)點(diǎn)，并未能充分掌握該技能。

（二）基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)掌握不牢

隨著高校的擴(kuò)招，本科生數(shù)量急劇增加，多數(shù)高校的師資及配套的教學(xué)設(shè)備未能及時(shí)得到保障，大多面臨大班上課，課程配套硬件設(shè)施無法跟上的困境，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)有限。課程設(shè)置實(shí)踐教學(xué)4學(xué)時(shí)，因課程配套硬件設(shè)施有限，無法保證小班教學(xué)及小范圍的針對(duì)性輔導(dǎo)教學(xué)，整體實(shí)踐教學(xué)效果有待改善。加之學(xué)生對(duì)核心課程基礎(chǔ)內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)掌握不夠牢固。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生對(duì)地質(zhì)信息的深度挖掘難度加大。

（三）地質(zhì)思維培養(yǎng)不足

該課程的重點(diǎn)內(nèi)容還包括沉積相分析與古地理重建的基本方法和基本技能，需要學(xué)生具有扎實(shí)理論基礎(chǔ)的同時(shí)具備宏觀想象力，將各自孤立的沉積相標(biāo)志或特征辯證地構(gòu)成有機(jī)的整體，核心是培養(yǎng)學(xué)生的地質(zhì)思維，通過某些典型沉積相分析與古地理重建，期望學(xué)生能運(yùn)用所學(xué)地質(zhì)學(xué)理論對(duì)所見地質(zhì)現(xiàn)象給出合理的地質(zhì)解釋，但因?qū)W生多限于對(duì)知識(shí)點(diǎn)的死記硬背，未達(dá)到理解并能觸類旁通。因此，學(xué)生地質(zhì)思維的培養(yǎng)有待提高，而這種思維的培養(yǎng)最有效的途徑是在野外實(shí)踐環(huán)節(jié)中予以學(xué)生指導(dǎo)和完善。受課時(shí)及教學(xué)大綱的限制，該課程目前尚未建立與之配套的野外實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，多依賴于課程開始前的基礎(chǔ)地質(zhì)綜合實(shí)習(xí)案例解剖，雖能使學(xué)生對(duì)案例教學(xué)的對(duì)象較為熟悉，但與學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論合理解釋所見地質(zhì)現(xiàn)象的目的仍相距甚遠(yuǎn)。

二、影響學(xué)生沉積學(xué)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)效果的客觀因素分析

（一）就業(yè)引導(dǎo)下的專業(yè)分流影響生源

專業(yè)分流方案是與大類招生培養(yǎng)相配套的規(guī)章制度，是根據(jù)大類招生人才培養(yǎng)模式落實(shí)培養(yǎng)目標(biāo)的基本文件[9]。該方案的實(shí)施初衷期望通過學(xué)生專業(yè)分流使選定專業(yè)與學(xué)生個(gè)性特點(diǎn)相匹配，其結(jié)果往往影響到學(xué)生在后續(xù)專業(yè)學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性、能動(dòng)性及學(xué)業(yè)的順利完成，關(guān)系著學(xué)生日后學(xué)習(xí)的繼續(xù)深造或今后就業(yè)，關(guān)乎每個(gè)學(xué)生的切身利益[9]。我校實(shí)施的專業(yè)分流目前以就業(yè)為引導(dǎo)，即大二學(xué)生可無條件在學(xué)院內(nèi)部選擇專業(yè)，在目前資源勘查行業(yè)及煤炭行業(yè)形勢(shì)相對(duì)低迷的背景下，整體就業(yè)前景不容樂觀，導(dǎo)致專業(yè)分流過程中資源勘查工程專業(yè)的生源數(shù)量及質(zhì)量較以往均有大幅度下滑，選擇或調(diào)至該專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極主動(dòng)性也不同程度受行業(yè)就業(yè)形勢(shì)的影響，部分學(xué)生學(xué)習(xí)相對(duì)迷茫，給專業(yè)建設(shè)及課程教學(xué)帶來較大的沖擊。

（二）課程教學(xué)形式靈活性不夠

課程建設(shè)中，為使學(xué)生更好掌握課程的基礎(chǔ)理論知識(shí)，課程的教學(xué)從最初的純課堂理論教學(xué)改為增設(shè)4學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，期望通過對(duì)某些典型沉積相標(biāo)志的分析與應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的地質(zhì)思維，強(qiáng)調(diào)地質(zhì)過程和成因聯(lián)系分析。這一舉措明顯提升了學(xué)生的積極性，但教學(xué)手段仍相對(duì)較為單一，主要集中于傳統(tǒng)“灌輸式”教學(xué)模式，以教師講授為主，學(xué)生的主觀能動(dòng)性未能充分予以調(diào)動(dòng)。這種教學(xué)模式已不能完全適應(yīng)該課程的地質(zhì)思維培養(yǎng)的教學(xué)需求，如采用探究式、互動(dòng)式和啟發(fā)式的教學(xué)模式，一方面注重基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)掌握，同時(shí)兼顧實(shí)際地質(zhì)問題的解決，注重創(chuàng)設(shè)問題情境，通過探索、研究獲取知識(shí)，能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和意志力。新的教學(xué)模式需要在講授課程核心內(nèi)容時(shí)，結(jié)合學(xué)生熟悉的地質(zhì)現(xiàn)象介入，并考慮針對(duì)這一熟悉的地質(zhì)現(xiàn)象提出問題，引起學(xué)生對(duì)地質(zhì)現(xiàn)象的關(guān)注和思考，并指導(dǎo)學(xué)生舉一反三、層層深入地分析思考，最終在教師的幫助下，給出正確的問題答案。

（三）課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)建設(shè)存在諸多困難

課程教學(xué)改革前期圍繞實(shí)踐教學(xué)開展教學(xué)改革嘗試，在課程教學(xué)過程中增設(shè)了4學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)及2學(xué)時(shí)的課程教學(xué)研討，但因受諸多環(huán)節(jié)限制，尚未開設(shè)與課程教學(xué)內(nèi)容配套的野外實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。徐州周邊地質(zhì)剖面出露以寒武紀(jì)碳酸鹽剖面出露齊全，地質(zhì)現(xiàn)象豐富，但從沉積學(xué)的教學(xué)角度來看，巖性偏碳酸鹽，缺乏碎屑巖，沉積相以海相為主，缺少陸相和過渡相，限制了更加系統(tǒng)全面的野外實(shí)踐教學(xué)路線的選取。學(xué)校周邊原本連續(xù)的地質(zhì)剖面也因大面積城市建設(shè)而遭受破壞。此外，課程內(nèi)的實(shí)踐教學(xué)的經(jīng)費(fèi)及學(xué)生的安全保障等措施尚缺乏明確的保障。上述諸多困難使沉積學(xué)基礎(chǔ)課程目前尚未建立與課程理論教學(xué)相匹配的野外實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

三、基于主客觀因素影響下的沉積學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革體系構(gòu)建

（一）強(qiáng)化沉積學(xué)基礎(chǔ)課程配套資源配備

沉積學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容牽涉諸多學(xué)科的基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)，需要教師能全面和靈活地在教學(xué)過程中潛移默化地傳授學(xué)生地質(zhì)工作思維，綜合運(yùn)用地質(zhì)學(xué)相關(guān)課程的理論。其中骨干教師負(fù)責(zé)課程理論教學(xué)，并指導(dǎo)青年教師由以實(shí)踐教學(xué)為主逐步參與課堂理論教學(xué)，有效培養(yǎng)青年教師快速成長為教學(xué)主力，構(gòu)建具備較強(qiáng)業(yè)務(wù)素質(zhì)和工作能力的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。近年來通過增加師資配備，課組教師規(guī)模達(dá)到6人，其中教授1名，副教授3名，講師2名，均具有博士學(xué)位，且專職實(shí)驗(yàn)室人員也具有博士學(xué)位。我們?cè)谡n程建設(shè)中重新整理了實(shí)驗(yàn)室前期積累的特殊沉積構(gòu)造手標(biāo)本，并動(dòng)員學(xué)生在各類地質(zhì)實(shí)習(xí)中采集各類可供沉積學(xué)教學(xué)的手標(biāo)本，以擴(kuò)充課程教學(xué)素材。

深化以煤系資源為特色的沉積學(xué)教材編寫。近幾年來，課程組通過對(duì)沉積學(xué)基礎(chǔ)的教學(xué)改革，期望在沉積學(xué)理論內(nèi)容、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和野外工作等諸方面教學(xué)中得到提升，進(jìn)而完成以煤系資源為特色的沉積學(xué)基礎(chǔ)教材的編寫工作，使學(xué)生在沉積學(xué)原理的學(xué)習(xí)中能用到具有煤系資源特色的參考教材。

（二）深入開展教學(xué)方法交流研討，精心組織課堂教學(xué)內(nèi)容

沉積學(xué)基礎(chǔ)是一門綜合性較強(qiáng)的基礎(chǔ)課程，需要學(xué)生綜合利用前期學(xué)習(xí)的課程知識(shí)，內(nèi)容繁多，教學(xué)難度大，圍繞授課對(duì)象為高年級(jí)學(xué)生、課堂出勤率低于90%、教學(xué)效果不夠理想等教學(xué)突出問題，課程負(fù)責(zé)人定期組織課程教學(xué)法交流研討，通過課程教學(xué)內(nèi)容改革、增設(shè)自學(xué)內(nèi)容和研討內(nèi)容等，培養(yǎng)學(xué)生的地質(zhì)思維，強(qiáng)調(diào)地質(zhì)過程和成因聯(lián)系分析，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)充分挖掘地質(zhì)現(xiàn)象背后的地質(zhì)過程及成因解釋等隱含的地質(zhì)信息，并將與本課程相關(guān)的學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀貫穿到課程體系中。

限于課堂教學(xué)時(shí)間有限，無法利用正常課堂教學(xué)時(shí)間系統(tǒng)回顧與課程相關(guān)的基礎(chǔ)內(nèi)容，為此遴選優(yōu)秀的課程建設(shè)的網(wǎng)站、國外沉積學(xué)研究成果展示網(wǎng)站和國際期刊，通過相關(guān)信息的增補(bǔ)和擴(kuò)展，彌補(bǔ)了學(xué)生知識(shí)點(diǎn)掌握的欠缺的同時(shí)，也擴(kuò)展了學(xué)生的知識(shí)面和視野，使學(xué)生及時(shí)了解了學(xué)科的前沿動(dòng)態(tài)。

課程研討把若干主題提前布置，由每個(gè)學(xué)生（或各小組）自由選擇題目準(zhǔn)備多媒體材料交流，教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，即進(jìn)行階段性考核，有助于把握學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度及教學(xué)效果，使得教育質(zhì)量不斷提高。學(xué)生已對(duì)課程的整體內(nèi)容有所了解，教師即可圍繞某一成因尚不明確的地質(zhì)現(xiàn)象，結(jié)合相關(guān)學(xué)科的研究現(xiàn)狀提出一些引導(dǎo)性的建議，激發(fā)學(xué)生后期開展深入分析和討論。這樣，既能了解學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的掌握情況，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決地質(zhì)問題的能力，也可為課程考核提供參考。

（三）增設(shè)野外實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，強(qiáng)化學(xué)生地質(zhì)思維培養(yǎng)

在教學(xué)過程中精心組織授課內(nèi)容，圍繞課程的核心內(nèi)容培養(yǎng)學(xué)生的地質(zhì)思維，即綜合利用各類沉積現(xiàn)象解釋成因，并進(jìn)行成因聯(lián)系分析。這一思想貫穿課程的各項(xiàng)教學(xué)環(huán)節(jié)，如某種沉積特征可見于不同的沉積相中，學(xué)生在學(xué)習(xí)中容易對(duì)繁雜沉積特征和眾多沉積相模式感到混亂[4，10]，因此在教學(xué)中要強(qiáng)調(diào)沉積作用和過程的地質(zhì)思維，引導(dǎo)學(xué)生自主推理、想象，重點(diǎn)解剖某一特殊沉積現(xiàn)象，逐步達(dá)到觸類旁通、舉一反三。

野外實(shí)踐環(huán)節(jié)對(duì)沉積學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有至關(guān)重要的作用[2，11-13]，教學(xué)中應(yīng)注重與課堂教學(xué)內(nèi)容的對(duì)照與互補(bǔ)。鑒于徐州周邊地區(qū)寒武系碳酸鹽剖面出露齊全，我們利用課余時(shí)間組織學(xué)生圍繞依據(jù)剖面發(fā)育的各類巖性標(biāo)志，包括特殊礦物（海綠石）分布及發(fā)育特征、特殊巖石類型（鮞粒灰?guī)r、核心石灰?guī)r、鴨蛋青灰?guī)r等）成因和垂向沉積序列，及古生物與古生態(tài)標(biāo)志（如饅頭組的三葉蟲、徐莊組的遺跡化石）開展沉積相分析工作，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力。

在強(qiáng)化地質(zhì)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生將課堂理論與實(shí)際實(shí)踐相結(jié)合的能力，初步掌握沉積相分析的基本工作方法與技術(shù)，全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。在課程的教學(xué)過程中留設(shè)課后作業(yè)，針對(duì)某一具體的沉積相判識(shí)，提供科研項(xiàng)目中收集的各類相標(biāo)志資料，從科研項(xiàng)目的科學(xué)問題介入，引導(dǎo)學(xué)生自主分析、解釋和判別沉積相類型，總結(jié)其沉積特征，探索研究型教學(xué)模式[14]，讓學(xué)生在實(shí)踐操作中掌握沉積相分析的基本方法和工作技能。

四、結(jié)語

圍繞提高沉積學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)效果這一教學(xué)核心，以學(xué)生地質(zhì)思維培養(yǎng)為主線，通過基于主客觀因素影響下的沉積學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革體系的構(gòu)建，強(qiáng)化沉積學(xué)基礎(chǔ)課程配套資源配備;深入開展教學(xué)方法交流研討，精心組織課堂教學(xué)內(nèi)容，以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決地質(zhì)問題的能力作為課程考核的參考;增設(shè)野外實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，強(qiáng)化學(xué)生地質(zhì)思維培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)踐中掌握沉積相分析的基本工作方法與技術(shù)，突出沉積現(xiàn)象和成因聯(lián)系分析、階段研討與交流，有效提升了教學(xué)效果。

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[責(zé)任編輯：鐘 嵐]