《層序地層學》教材建設的思考與實踐

胡光明 朱銳 羅進雄

[摘 要] “層序地層學”是一門綜合性很強的專業課，有利于提高學生綜合分析問題、解決問題的能力。根據長江大學“層序地層學”課程建設的需要，結合對國內外教材調研的情況，課程組在《層序地層學基礎》教材初稿的編寫過程中開展了以下工作：（1）對教材的結構體系進行了優化，分為緒論、總論、各論、應用方法等幾個部分;（2）在內容的選擇上，強化了基本理論的介紹以突出基礎，補充了大量的習題以加強學生的應用能力訓練，每一章提供了若干供學生延伸閱讀的文獻以拓展其專業視野;（3）補充了最新的研究進展;（4）引入了部分英文圖片，重點術語增加了英文注釋，便于學生學習專業詞匯。初稿經過試用，得到了學生的好評。

[關鍵詞] 層序地層學;教材建設;體系性;基礎性;適用性

[基金項目] 2018年度長江大學教學研究項目“‘層序地層學教學內容改革與教材建設”（JY2018040）;2019年度長江大學研究生教育教學研究項目“基于項目教學法的研究生‘層序地層學課程教學改革”（YJY2019026）;2019年度長江大學研究生教育教學研究項目“研究生‘沉積學課程教學內容與教學方法改革”（YJY2019015）

[作者簡介] 胡光明（1977—），男，湖北麻城人，博士，長江大學地球科學學院副教授，主要從事層序地層學、沉積巖石學等研究。

[中圖分類號] G642.0? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2021）07-0101-04? ?[收稿日期] 2020-12-17

一、引言

從學科分類來看，層序地層學屬于地層學的分支，但其不僅僅是提供一種地層劃分的方法，更為重要的是研究層序內部不同沉積體系、沉積相的內在聯系、控制因素合形成機制，確切地說，層序地層學本身既具有地層學屬性，也具有沉積學屬性[1]，同時該學科分支還融入了古生物學、構造地質學、地球化學、地震綜合解釋、測井地質學等課程的內容。因此，“層序地層學”是一門綜合性較強的學科，是訓練和培養學生綜合分析問題、解決問題能力的一門非常好的課程。

20世紀90年代，層序地層學在國外處于興盛時期，國內也形成了一股層序地層學研究的熱潮，特別是許多油田開始將經典的海相層序地層學理論大量引入到陸相盆地的油氣勘探開發研究中，不僅在油氣勘探開發實踐中取得了突破，而且在理論上形成了“類海派”、單一派、構造派和綜合派等學術流派[2]。為了適應當時的發展形勢，我校先后在本科和研究生的課程體系中開設“層序地層學”課程，作為本科生的選修課和碩士研究生的必修課。

在20多年的發展中，我校多次立項對該課程進行建設[3，4]，涉及團隊建設、教學內容改革、教學方法方式改革、考試改革等，但一直沒有解決教材的問題。對此，我們通過對國內外教材、專著進行調研，重新梳理了教學內容，在此基礎上編寫了教材《層序地層學基礎》的初稿，并進行了試用，得到了學生的廣泛認可。

二、教材調研

我校“層序地層學”教學主要采用的是朱筱敏教授編著的《層序地層學》（2006年出版），參考教材有紀友亮教授編著的《層序地層學》（2005年出版）、操應長教授編著的《斷陷湖盆層序地層學》（2005年出版）、鄧宏文教授等編著的《高分辨率層序地層學——原理及應用》（2002年出版）、Wilgus等編著的《層序地層學原理（海平面面變化綜合分析）》（中譯本1993年出版）、Loucks和Sarg主編的《碳酸鹽巖層序地層學》（中譯本1993年出版）等。無論對于學生還是授課教師，這些教材和著作都起到了指南針的作用，為學生的學習和老師的授課指明了方向，同時，這些教材也存在一些不足之處，主要表現在以下幾個方面：

（一）結構體系有待優化

上述教材有的就某一理論進行了詳細的闡述，有的就層序地層學在某一領域的應用進行了論述，有的側重于理論的論述而在操作實踐方面體現不夠，有的是論文集而不是成體系理論論述。雖然所有這些教材整體可以構成一個比較完整的知識體系，但對于學生而言，在有限的學時內，不可能把所有這些教材學完。如何把這些知識進行簡化、濃縮，并按照一定的體系進行優化，是教材編寫過程中面臨的重要課題。

（二）未能反映新進展

這十幾年來層序地層學取得了不少新的進展，如2009年加拿大阿爾伯達大學Catuneanu教授聯手27位國際著名學者希望推動層序地層學標準化[5]，他們的工作在層序地層學發展史上具有里程碑意義;再如原有的理論體系僅對近海的河流層序進行了介紹，但近年來不受海平面變化的內陸河流層序地層學研究也取得了不少新的認識;還有天文周期在細粒沉積研究中的應用也有較大的發展。而上述教材多數是十幾年前編寫的，沒有囊括這些新的進展。

（三）語言不符合中文閱讀習慣

上述教材多數是層序地層學在國內興盛的早期編寫的，主要素材來自國外文獻的翻譯，在語言表達上，還不完全符合中文閱讀習慣，部分章節連授課教師也覺得晦澀難懂，對初學的學生就可想而知了。因此，在語言上需要“中國化”。另一方面，直到現在，國外的層序地層學的研究仍領先國內，向國外學習將會是一個長期的過程，所以我們又需要通過教材讓學生理解外國學者的思維方式、用語習慣等，以便將來更好地與國際接軌。這二者看起來是矛盾的，如何處理這種矛盾，也是編寫教材需要面對的一個問題。

（四）適用性不強

上述教材主要適用于油氣勘探開發領域的專業技術人員，對學生的適用性較差。“層序地層學”本身是一門綜合性很強的課程，專業技術人員有一定地層學沉積學理論基礎和勘探開發實踐經驗，能夠較好地理解和把握層序地層學理論，但是對于初學的本科生和研究生而言，特別是本科生，在學習“層序地層學”之前還未將已學的專業知識體系化，實踐經驗有限，只能泛泛地理解一些最基本的理論和概念，缺少相應的實踐、訓練環節來加強和鞏固。所以很有必要在教材中補充各種綜合性的習題，通過習題來提高學生對理論知識的理解，這也是提高教材對學生的適用性的重要措施，編寫教材的目的也在于此。

三、編寫工作

（一）結構體系的設計

調研發現，比較典型的教材，一般包括緒論、總論、各論、應用方法等幾個主要部分，緒論介紹課程的學科屬性、發展歷程和發展趨勢等，總論介紹課程的基本概念和基本方法，各論分門別類介紹相關的理論，這些都是理論部分，也是教材的主體，最后結合應用實例介紹研究方法。由這幾部分組成的教材，其體系是非常完整的，具體教材的結構體系設計要結合具體內容而定。

參照這一結構體系，在結構體系上課程組將教材分為十章（見表1）。第一章為緒論，全面介紹層序地層學的學科屬性、發展歷史、發展前景和存在的問題;第二章到第五章，主要介紹層序地層學的不同理論體系，其中又以經典層序地層學最為重要，相當于總論部分;第六章到第九章主要介紹與油氣勘探開發關系比較密切的不同環境中發育的層序地層模式，相當于各論;第十章主要介紹開展層序地層學研究的基本工作流程和方法。在結構上兼顧了學科屬性、理論體系與模式、工作流程與方法，形成了一個比較完整的體系。

（二）內容選取

教材是依據課程標準編制的、系統反映學科內容的教學用書。教學大綱是根據學科內容及其體系和教學計劃的要求編寫的教學指導文件，它是編寫教材和進行教學工作的主要依據，也就是課程標準。

在前期的建設中，結合我校資源勘查工程的認證工作，課程組已經對“層序地層學”的教學大綱進行了系統修訂[4]，新的教學大綱明確要求，學生學習本課程后具備以下知識與能力：掌握層序地層學的基本原理;學會利用層序地層學理論來分析和解決油氣勘探中的實際問題;具有自主學習的能力。

第一個要求“掌握層序地層學的基本原理”是強調基礎，即要學會基本概念、基本理論，這也是教材必須重點、詳細介紹的部分。在教材初稿的總論部分（第二章到第五章）詳細介紹了經典層序地層學、成因層序地層學、旋回層序地層學和高分辨率層序地層學等的基本概念和基本原理，讓學生理解不同層序地層學理論派別的內在思想邏輯，從而在頭腦中構建基本的層序地層學理論體系。

第二個要求“學會利用層序地層學理論來分析和解決油氣勘探中的實際問題”強調的是綜合應用，多所高校的“層序地層學”課程通過安排野外實習、上機等環節來強調這一點[6，7]，但考慮到課時不多、實習資源有限等因素，課程組認為通過教材內容來強化綜合應用更為便捷，主要采取了三個措施：

一是在各論部分（第六章到第九章）介紹了不同沉積環境下的層序地層模式，包括海相碎屑巖層序地層模式、海相碳酸鹽巖層序地層模式、陸相湖盆層序地層模式、河流相層序地層模式。這部分雖然屬于理論介紹，但跟具體的沉積環境結合，特別是通過列舉典型實例來講述各種層序模式，非常接近實際應用。

二是用了一章（第十章）的內容來介紹層序地層學研究的工作流程和基本方法，工作流程包括從盆地類型分析、古環境分析到層序格架的建立、層序的充填過程及控制因素分析等，基本方法包括各種界面的識別方法、地震相分析、海平面變化曲線的繪制、Fisher圖的繪制等，使學生在實際應用中有章可循。

三是選編了大量綜合性的習題供學生練習，如在地震剖面中識別各種界面、劃分不同的體系域（圖1），在連井剖面中劃分層序、體系域和準層序（圖2）等，通過習題讓學生把學過的專業知識加以應用，從而強化對理論知識的理解，也強化了教材對學生的適用性。

第三個要求“具有自主學習的能力”強調的是學生學習本門課程后的拓展能力，即學生在學完這門課程、脫離老師以后，能夠通過自學來拓展知識面。教材所介紹的內容很有限，甚至比較抽象，而更豐富的應用實例、更先進的方法技術、更深奧的理論探討、更前沿的學科發展都存在于不斷更新的龐大文獻資料庫中，要拓展知識，就必須學會自己閱讀文獻。“授人以魚不如授人以漁”，因此，在教材每一章后面附上3～5篇供學生延伸閱讀的經典文獻，通過拋磚引玉，逐漸培養學生的文獻閱讀能力，幫助他們打開一扇屬于自己的窗戶，進而拓展自己的專業知識面。

（三）其他安排

針對現有教材未能反映層序地層學最新的進展和成果，補充了Catuneanu等人層序地層學標準化的部分研究成果，補充了河流相層序地層學的內容，以及米蘭柯維奇旋回在層序地層學中的應用等內容。

針對語言問題，一方面，通過查找國外的原文，對不通順的語言進行重新翻譯、潤色、修飾，使之符合中文閱讀習慣;另一方面，考慮到目前國外的層序地層學研究仍然比較超前，有很多值得學習和追蹤的地方，因此，在教材中特意加入了部分英文插圖，個別概念的解釋還采用了中英文對照，重要的術語都標注了對應的英文單詞，這些措施在一定程度上有助于學生學習層序地層學的英文專業術語、了解外國學者的思維和用語習慣，為將來更快地追蹤學習國外的先進理論、與國際接軌打下基礎。

四、應用效果

整個初稿的編寫緊扣教學大綱要求，立足基礎，強化應用，兼顧拓展，強調了結構上的體系化和對學生的適用性，使之更符合教材的特征。初稿形成以前，主要章節都以PPT形式在課堂試講，根據學生的意見進行了取舍和增補，得到學生的認可以后，再撰寫成初稿。初稿形成以后，在我校2018級資源勘查工程、地質學等專業的部分班中進行了試用，學生普遍反映初稿比原來的教材更加簡潔、易懂，更加注重基礎和訓練，很適合初學的學生使用。

參考文獻

[1]梅冥相.從正常海退與強迫型海退的辨別進行層序界面對比：層序地層學進展之一[J].古地理學報，2010，12（5）：549-562.

[2]顧家裕，范土芝.層序地層學回顧與展望[J].海相油氣地質，2001，6（4）：15-25.

[3]胡明毅，龔文平，胡忠貴，等.層序地層學課程“一建三改”教學改革研究[J].長江大學學報（自然科學版），2016，13（23）：68-71.

[4]胡明毅，胡忠貴，張尚鋒，等.層序地層學教學內容與方法改革探究[J].課程教育研究，2016（28）：208.

[5]Catuneanu O， Abreu V， Bhattacharya J P， et al. Towards the standardization of sequence stratigraphy[J].Earth-Science Reviews，2009（92）：1-33.

[6]朱筱敏，朱世發，董艷蕾，等.“層序地層學”重點課程建設[J].教育教學論壇，2018（22）：57-58.

[7]朱紅濤，朱曉燕.“層序地層學”課程實踐教學模式的發展歷程[J].長江大學學報（自然科學版），2010，7（1）：361-362.

Thinking and Practice of the Textbook Construction for the Course of Sequence Stratigraphy

HU Guang-ming， ZHU Rui， LUO Jin-xiong

（School of Geosciences， Yangtze University， Wuhan， Hubei 430100， China）

Abstract： Sequence Stratigraphy is a comprehensive professional course， which is very helpful to enhance students ability to analyze and solve problems. On the basis of the course construction requirements of Sequence Stratigraphy of Yangtze University and the investigation of teaching materials at home and abroad， the course group has carried out the following work in the process of compiling the first draft of the textbook： （1） The textbook is divided into introduction， general overview， various theories and application methods， which has optimized the structure system; （2） in content selection， the basic theory explanation is perfected to highlight the foundation， a large number of exercises are added to strengthen the application ability training， and some classic publications listed at the end of each chapter are recommended to expand students professional horizons; （3） some new advances and frontier knowledge are supplied; （4） some English pictures are introduced， and some English notes are added to key terms to facilitate students to learn professional vocabulary. The first draft of the textbook has been well received by students after the trial.

Key words： Sequence Stratigraphy; textbook construction; systematic; basic; applicability