“多元化教學考”模式的《海洋地質學》教學探索

蘇明 劉亞婷 雷亞平 唐麗麗

摘 ?要：針對海洋地質學研究領域的系統性和特殊性，聚焦《海洋地質學》授課面臨的實際問題，以這一學科的歷史進展和研究現狀為突破口，提升學生的責任感與擔當意識;聚焦學術前沿、明確探討主題，培養學生文獻閱讀能力和團隊協作能力;確定教學主線、理論聯系實際、形象地質術語，達到避免知識結構碎片化、避免教學內容書本化、避免學生記憶僵硬化的目的。通過實施“一提升”、“二培養”和“三避免”的“多元化教學考”模式，提高《海洋地質學》的教學質量。

關鍵詞：海洋地質學;多元化教學考;教學探索

中圖分類號：G642 ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2020）18-0092-05

Abstract： In view of the systematization and particularity of the field of marine geology research， this paper focuses on the practical problems faced by the teaching of marine geology， taking the historical progress and research status of this discipline as a breakthrough point， to enhance the sense of responsibility and sense of responsibility of students; Focus on the academic frontier， clarify the main topics， cultivate the students' ability of literature reading and team cooperation; Determine the main line of teaching， theoretical connection， avoid the fragmentation of knowledge structure， the bookization of teaching content and the rigidity of students' memory. In order to improve the teaching quality of marine geology， we should carry out the "diversified teaching and examination" mode of "one promotion"， "two cultivation" and "three avoidance".

Keywords： marine geology; diversified teaching test; teaching exploration

在我國實施“海洋強國”戰略和建設“21世紀海上絲綢之路”的背景下，“造就海洋事業的接班人，培養未來研究海洋的科學家”是高等院校海洋類專業的人才培養目標。傳播海洋知識、強化海洋意識和培養海洋人才是我國高校義不容辭的責任和使命[1]。培養學生的創新能力是高等教育肩負的重要任務，將傳統上以教師為主的授課方式轉變為以學生為主、以問題為導向的研究性授課方式已成為高校深化教育改革的方向[2]。推動以“教”為中心到以“學”為中心轉變，促進協同學習，養成團隊精神，最終以實現以德立學的目的[3]。

作為海洋科學的重要分支學科，海洋地質學是當代地質學發展的三大前沿學科（海洋、外層空間和深部地質）之一。將《海洋地質學》的教學主動融入到國家大力發展海洋這一背景之中，教師如何更為系統的傳授知識，學生如何更為主動的學習知識，考核如何更為有效的讓學生掌握知識，三者的耦合關聯是提升《海洋地質學》教學質量的關鍵與核心。結合中山大學海洋科學學院《海洋地質學》的教學實踐，通過對“多元化教學考”模式的探索，本文提出了適應新時期《海洋地質學》的課程實施方案，以期對海洋地質專業的人才培養有所裨益。

一、中山大學海洋科學專業介紹

中山大學海洋科學學院秉承中山大學“博學、審問、慎思、明辨、篤行”的精神，在“德才兼備、領袖氣質、家國情懷”人才培養目標的引領下，本著“博學專長”理念，建立了“學科大類-專業方向-綜合提升”海洋科學專業課程體系（圖1）;建成了包括海洋科學本科專業（設有海洋生物、海洋地質、物理海洋、海洋化學四個方向）、海洋科學一級學科碩士博士點、博士后流動站在內的一套完整的人才培養體系。2016年，海洋科學專業被列為中山大學首批8個品牌專業之一;2017年12月，中山大學海洋科學一級學科在第四輪學科評估中位居全國第三。

海洋科學學院構建了“243”海洋科學專業課程體系（2類學科大類課程、4類專業方向課程、3類綜合提升課程）及“3+3”協同育人機制（“全員化、多元化、立體化育人”與“協同教學、協同學習、協同管理”），強化知識引領、思想引領、文化引領、價值觀引領，以期培養海洋科學理論基礎扎實、專業知識豐富、具有創新思維和國際化視野、德智體全面均衡發展、實踐和實際動手能力強的未來研究海洋的科學家[4]。

作為中山大學海洋科學專業“243”專業課程體系的“學科大類核心課程”，《海洋地質學》的重要性是毋庸置疑的。通過課程學習，培養和鞏固專業志趣，掌握海洋地質學理論基礎和核心知識，為學生進一步學習掌握海洋地質專業知識奠定基礎[5]。

二、“多元化教學考”模式的構建目標

“海洋地質學”以被廣袤海水所覆蓋的巖石圈為研究對象，以揭示該部分地球在空間尺度上的分布與規律和時間序列上的演化為研究目的。其課程體系龐雜，課程內容涉及領域廣，分支學科多，具有理論性與實踐性并重的特點[6]。隨著多學科交叉融合日益增多，現有傳統單一固化的教學模式已經不能適應新形勢下國家海洋事業發展對高等院校海洋地質學教學及人才培養的需求，以下幾個方面的問題尤為突出：

（一）不了解歷史背景，責任感和擔當意識薄弱

海洋地質學涉古及今，現有課堂教學內容有限，對海洋地質學發展歷史的講解更是少之又少，不了解深厚的歷史內涵，缺乏大量的背景知識，不足以激發學生濃厚的學習興趣，甚至會有枯燥乏味的體會。單純理論知識的講解不利于學生對學習內容的理解，更無法提升學生科學研究的創新意識。同時根據涉海學科的專屬特點，“國際性、政治性、時代性”是不容忽視的三要素，面對國際熱點問題、國際爭端、前沿科考研究，學生缺乏專業敏銳性、洞察力，責任感和擔當意識薄弱，學習動力不足，課堂教學達不到預期效果，人才培養目標難以實現。

（二）文獻閱讀量不夠，缺乏團隊協作意識

目前學生對專業基礎知識的學習仍是以教材為主，對學術前沿、熱點問題關注不夠，沒有大量文獻閱讀量的積累，尤其是對英文文獻的翻譯與閱讀，信息量的匱乏不利于對理論知識的理解，理論知識理解不透徹就會阻礙海洋地質教學實踐的開展。同時，由于課堂教學是一對多的教學模式，課堂上“學生與教師、學生與學生”的交流討論機會較少，缺少了對爭議問題的探討，缺少了討論小組形式的團隊協作，難以啟發科學思維方式，難以做到對理論知識全面透徹的理解。

（三）知識結構不合理，過于依賴書本，實踐經驗不足

海洋地質學課程內容龐雜，涉及專業知識點較多，目前課堂教學模式較為單一，學生在學習過程中會難以分清主次，抓不住重點、主線。同時，由于專業實習時間有限，缺少足夠的課外調研，能夠將理論知識運用到實踐中的機會大大減少，科研創新項目數量有限，相關學術講座參與較少，這些問題對現有海洋地質教學都產生了很大的影響。

因此，在實際的授課過程中，圍繞“地形地貌、大洋構造及演化、由大陸邊緣向深海的沉積過程、海底礦產資源”這一授課主線，既要考慮低年級與高年級課程的過渡銜接，又要注意地質與非地質方向專業學生的適用性與接受能力;既要強調經典地質模式與研究進展的傳承性和延續性，又要突出課堂授課與專業講座以及傳統地學與學科交叉的互補性和吸引性。結合上述教學過程中的鮮明特色，針對學科特點，本文提出了“多元化教學考”的實施方案，通過對《海洋地質學》教學模式的探討，為教學實踐提供理論依據，并期望在實踐中不斷豐富、完善教學方案。

三、“多元化教學考”模式的《海洋地質學》教學創新與探索

依據上述教學理論并結合目前實際教學中存在的突出問題，提出如下“多元化教學考”模式的《海洋地質學》教學實施方案：

（一）講歷史講現狀，提升學生的責任感與擔當意識

對于初次接觸《海洋地質學》的學生而言，故事性和趣味性是最能吸引他們的手段之一，自豪感和認同感是學生愿意主動學習的基礎。一方面，圍繞海洋地質學發展中的重要事件和重大突破，給學生們詳細講解歷史背景，如揭開人類研究海洋序幕的“挑戰者號”全球航次、巖石成因的“水火之爭”、二十世紀地學大革命、對“鮑馬序列”的爭論與質疑等，吸引學生們的目光和關注，調動學習的積極性。另一方面，結合海洋地質學研究的進展與現狀，尤其是我國近年來在海洋地質領域取得的重大突破，給學生們詳細講解并分析未來的發展方向，如大陸架劃界、人為地球科學、極地研究與資源爭奪、南海IODP鉆探、氣候變化與海平面升降、“海底黑礦養殖計劃”、南海油氣勘探開發、神狐海域天然氣水合物試采、中國“夢想號”大洋鉆探船等，結合我國“海洋強國”戰略，提升學生的責任感與擔當意識。

（二）聚焦學術前沿、明確探討主題，培養學生文獻閱讀能力和團隊協作能力

在授課的前期，將結合學術前沿與研究熱點，為學生選擇一些具有一定挑戰性的科研選題（圖2）。如對濁積體和鮑馬序列的質疑是什么？哪些因素會控制海底峽谷的形成與演化？濁流成因的深水沉積物波有哪些特征？什么是陸架邊緣三角洲？強制性海退是什么？新西蘭大陸邊緣慢速滑塌體與水合物分解有關嗎？烴類氣體的垂向運移過程中能發生同位素分餾嗎？為什么能夠形成雙BSR呢？SMI界面深度與流體垂向運移通量之間的關系是什么？什么是“二次生物甲烷”？海底麻坑是怎么形成的？按照5-7人的規模組建研究小組（2017和2018學年《海洋地質學》實際上課人數為120人和119人），小組內每位同學必須完成2篇與選題相關的英文文獻的翻譯與閱讀。在此前提下，通過小組內的交流討論，通過與授課老師的探討，完成并最終提交課程報告（這部分占課程成績的40%），培養學生文獻閱讀能力和團隊協作能力。

課程報告須涵蓋下列內容：

1.詳細論述每個組內成員的貢獻;

2.選題的定義和概念部分;

3.歷史部分（包括發展歷史、重要事件、不同觀點等）;

4.進展部分（包括應用和效果、主要的進展等）;

5.思考部分（包括產生爭議的原因、發展的方向、自己的見解等）。

（三）確定教學主線，避免知識結構碎片化

課堂是學習的主要場所，創造優質課堂能夠使學生對知識從容掌握與理解[7]。一方面，組建課程教研組，以實際授課的老師為主體，同時邀請具有長期教學經驗和取得優異課程成果的老師作為指導，系統備課，確定“地形地貌、大洋構造及演化、由大陸邊緣向深海的沉積過程、海底礦產資源”這一知識講授主線。在授課過程中尤其要注意前后知識的串聯，如大陸邊緣地形與板塊構造知識點的協同、板塊構造與地殼結構和巖石成因知識點的協同等。另一方面，積極與涉海院校和地質院校的交流探討，尤其是建立與開設《海洋地質學》課程兄弟單位的合作，學習取經、揚長補短，避免知識結構碎片化。

（四）理論聯系實際，避免教學內容書本化

海洋科學是一門建立在實際觀測基礎上的學科，海洋地質尤為特殊，不僅是地質學知識在海水覆蓋背景下的運用，還涉及到多圈層、多層次的耦合問題。因此，理論教學與實際一定要互相結合，傳授給學生“感性化”和“理性化”并存的知識體系。讓學生參與更加貼近生產實踐的技能訓練，既體驗了基本操作技能，又能切身體會到書本知識運用于實際生產中的樂趣，既鍛煉了學生的科研能力，又能拓寬他們的眼界，切實提升了實踐育人的實效性[8]。如介紹不同的海洋地質調查船、針對海洋沉積物樣品和地球物理資料獲取的設備與儀器、IODP的船岸互動（圖3）、參觀最新的海洋科考船等。實際的授課還要與老師承擔的科研項目相結合（與南海南部深水沉積、南海北部天然氣水合物成藏、海底冷泉的形成等），同時將邀請中海油、中國地質調查局等相關單位的研究人員給學生開設專題講座等方式，擴大學生的知識面（圖4）。對學生而言，聽講座是一種樂趣，因為演講者們淵博的學識、深厚的學術積累為他們帶來了研究領域和行業最前沿的研究成果，演講者們卓越的理念、充滿智慧的教誨更是他們前行道路上的明燈[9]。

此外，結合授課內容，不定期布置一些跟實際工作相關的課后作業（這部分占課程成績的10%）。如，如何主導海底熱液礦床的調查、如何在肉眼狀態下區分石英與長石、如何考慮水合物分解造成的氣候與環境影響等，避免教學內容書本化。

（五）形象地質術語，避免學生記憶僵硬化

海洋地質的專業術語通常具有抽象化的特征，在授課過程中，需要老師發散思維，而不是簡單的語言重復和文字堆砌。如對正斷層、逆斷層、平移斷層的區分，對大陸架和大陸坡的區分，對邊緣海的解釋，對天然氣水合物概念和分布的理解等，都可以考慮用手勢和肢體語言加以闡述;如對大陸漂移、海底擴張和板塊構造等概念的理解，可以結合《冰河世紀》動畫片的講解等。通過“經典模式”、“圖片動畫”、“肢體語言”相結合的方式，在知識傳授的過程中給學生留下深刻的印象，讓學生形成“文字-圖件-動作”的綜合記憶，避免學生記憶僵硬化。

（六）課程結束并不意味著教學的結束

中山大學海洋科學學院通過專人引導、組織、策劃和指導，保障低年級本科生盡早參與科研。面向低年級本科生開放科研實驗室資源，鼓勵和支持他們早進課題、早進實驗室、早進團隊。《海洋地質學》課程教學結束后結合大學生科研創新訓練，鼓勵學生繼續開展相關問題的研究，進而完成畢業論文。

四、教學創新與探索小結

結合中山大學海洋科學學院《海洋地質學》課程的實際教學經驗，“多元化教學考”模式能夠達到“一提升”、“二培養”和“三避免”的教學目的，即“提升學生的責任感與擔當意識”、“培養學生文獻閱讀能力和團隊協作能力”、“避免知識結構碎片化、避免教學內容書本化、避免學生記憶僵硬化”。通過“多元化教學考”模式的實施，搭建系統的教學體系和多方式的考核模式，筑牢專業知識結構，增強學生學習的自覺性與主動性，提高教學質量，為學生從事科學研究和繼續深造奠定基礎。

參考文獻：

[1]劉紹文，殷勇. “海洋地質學”課程體系構建和教學方式改革嘗試[J].中國地質教育，2018，27（1）：57-60.

[2]袁路，顏云榕，安立龍.創新型海洋科技人才培養模式的探索與實踐[J].高等農業教育，2008（5）：10-12.

[3]陳省平，寧曦，劉亞婷.構建“協同育人”模式，落實“立德樹人”根本任務[J].高教學刊，2018（8）：77-78.

[4]中山大學海洋學院.協同育人研究與實踐——海洋科學專業建設與發展[M].廣州：中山大學出版社，2015.

[5]陳省平，韓墨香，寧曦，等.“學科大類-專業方向-綜合提升”海洋科學專業課程體系研究[J].科教導刊，2017，1：43-45.

[6]梁娟，桂峰. “海洋地質學”課程創新型實踐教學體系構建的探索[J].科教文匯，2015（33）：66-68.

[7]蘭曉東，劉豪.基于海洋特色的“海洋油氣地質學”教學研究與實踐[J].高教學刊，2017（7）：127-128.

[8]中山大學海洋科學學院.協同育人研究與實踐——海洋科學學院實踐育人[M].廣州：中山大學出版社，2018.

[9]中山大學海洋科學學院.協同育人研究與實踐——海洋大講堂與師生午餐會系列（2016）[M].廣州：中山大學出版社，2017.