資源勘查工程專業“層序地層學基礎”教學改革

周偉

[摘 要] 成都理工大學是國家首批“雙一流”建設高校。資源勘查工程是成都理工大學能源與資源優勢領域的國家級一流本科專業，同時又是“一流學科”建設的重要支撐專業。“層序地層學基礎”是成都理工大學資源勘查工程（石油地質）專業培養方案中一門重要的專業選修課程。通過對比成都理工大學“層序地層學基礎”與英國倫敦大學皇家霍洛威學院“海洋碎屑巖沉積”課程的教學異同，明確在該課程建設存在的問題，提出相應的改革建議和措施，促進該課程建設與國際接軌。

[關鍵詞] “雙一流”建設;資源勘查工程;油氣地質方向;層序地層學基礎

[基金項目] 2021—2023年國家自然科學基金項目“南極陸緣新型丘狀漂積體的建造特征與成因模式——基于與加拿大陸緣的對比研究”（42002125）

[作者簡介] 周 偉（1987—），男，湖北仙桃人，博士，成都理工大學能源學院講師，碩士生導師，主要從事層序地層學、沉積學研究。

[中圖分類號] G642? ?[文獻標識碼] A? ?[文章編號] 1674-9324（2021）36-0085-04? ? [收稿日期] 2021-05-11

2015年10月24日，國務院印發《統籌推進世界一流大學和一流學科建設總體方案》，這標志著中國重點大學建設的最新政策，簡稱“雙一流”建設[1]。高校“雙一流”建設主要指的是建設世界一流大學與世界一流學科。一流學科建設是“雙一流”建設的核心，一流本科教育是世界一流學科建設的重要支撐，而一流課程建設是一流本科教育的關鍵[2，3]。成都理工大學地球科學學科在2016年進入國家首批“雙一流”建設學科行列。

層序地層學是在跨學科研究背景下逐漸建立起來的，其所涉及的專業領域包括沉積學、地層學、地球物理學、地貌學、同位素地球化學和盆地分析;需要綜合分析的數據主要包括地質露頭、現代類比、巖芯、測井曲線和地震數據;層序地層及其模式主要受控因素包括海平面變化、基底沉降或隆升、氣候、沉積物供給、盆地文學和環境能量;其應用主要包括分析沉積盆地內部建造特征、充填過程和尋找油氣、煤炭和固體礦產資源[4] （p1-9）。層序地層學被譽為地球科學里的一場革命，在21世紀逐漸走向標準化，并已在油氣勘探開發領域發揮了重要作用。“層序地層學基礎”是成都理工大學資源勘查工程（石油地質）專業培養方案中一門重要的專業選修課程。學習“層序地層學基礎”應為掌握經典層序地層學基本原理，會用實際數據分析相對簡單的層序地層基本樣式，并了解層序地層學學科最新進展與未來發展方向。目前，為了適應學科發展需要，國內部分地質、石油類院校已經開始了“層序地層學”課程改革與實踐[5-8]。筆者結合成都理工大學當前課程的實際情況，并聯系筆者2019年度在英國倫敦大學皇家霍洛威學院（Royal Holloway，University of London）地球科學系做訪問學者期間學習的“海洋碎屑巖沉積”課程，探索以“掌握基本原理+了解發展方向+強化課堂練習+分組課后實踐”為核心的教學模式，擺脫枯燥的“教師講+學生聽+機械式課后練習”的理論課教學模式，激發學生在課堂上進行專業課學習的主動性，達到“當堂接觸理論知識+當堂消化”的良好效果，促進“一流學科”建設高校的相關本科課程教學水平與國際地學一流高校接軌。

一、課程基本內容

“層序地層學基礎”是針對資源勘查工程（石油地質）專業石油與天然氣勘探方向大三學生開設的一門專業選修課程，主要介紹層序地層學基本原理、模式、研究方法和在油氣勘探開發中的應用。通過該課程的系統學習，將掌握層序地層學基本概念、基本理論以及從事層序地層學的基本技能，為更有效地建立年代地層格架、恢復沉積古地理環境，奠定學生利用層序地層學的原理和思路解決沉積、油氣地質、油氣勘探開發問題的能力。

我校的“層序地層學基礎”課程安排在第5學期，共計32學時，面向資源勘查工程專業（石油地質）的本科生進行授課。課程教學內容包括緒論、層序地層學基本原理、準層序和準層序組、海相碎屑巖層序地層學、海相碳酸鹽巖層序地層學、陸相湖盆層序地層學、高分辨率層序地層學、成因地層層序、層序地層學研究方法、層序地層學在油氣勘探中的應用等10個部分。使用的教材為《層序地層學》[9] （P1-10）。

二、存在問題

（一）教學內容過多，知識體系過于分散

層序地層學是伴隨海平面升降變化具有全球周期性而建立起來的，因此層序地層學研究最早集中于與大洋有關的被動大陸邊緣盆地，且被動大陸邊緣盆地的層序地層學研究最為成熟。由于我國的含油氣盆地類型主要為裂谷盆地、克拉通盆地、前陸盆地，而被動大邊陸緣盆地主要位于我國南海北部。因此，在實際教學過程中，考慮到我國含油氣盆地現狀及資源勘查工程（石油地質）專業定位，在“層序地層學基礎”課程有限的32學時教學過程中，既要詳細講解經典的Vail層序地層學原理及模式，還要系統介紹陸相湖盆、高分辨率、成因層序等層序地層學分支學派以及層序地層學在油氣勘探中的作用，教學內容過多，知識體系過于分散，教學重難點不夠明確。

（二）部分知識點難以理解且極易混淆

對大學本科學生來說，層序地層學是一門相對較難學習的學科。其誕生和發展是建立眾多地學基礎學科之上的，因此要求學生專業基礎扎實、知識面廣。相較于地層學其他分支學科，層序地層學相關概念體系不易理解。如“相對海平面”“I型層序”“II型層序”和“準層序”等名詞術語。另外，層序地層學部分名詞術語極易混淆，主要表現在：（1）層序地層學基本概念混淆，如沉積水深、全球海平面和相對海平面;準層序與準層序組;沉積體系與體系域;向上變淺序列與向上變粗序列等。（2）層序地層學不同學派之間相似概念的混淆，如“海平面”與“基準面”“層序”“成因層序”和“高分辨層序”等。對于大三學生，在他們專業課還接觸不多的情況下，如果對基本概念理解不深甚至不理解，那么“層序地層學基礎”這門課的教學效果肯定會大打折扣。