研究生學位課程“層序地層學”的教學改革與實踐

［摘 要］ “層序地層學”是地質學、地質資源與地質工程以及地球物理學等專業研究生的學位課程。隨著研究生培養形勢和需求的不斷變化，原有的教學效果已不能滿足新形勢下社會對學生專業能力日益增長的要求。根據新時代研究生培養需求和課程教學中存在的問題，通過更新課程內容、調整課程結構、提升教學方法、建設線上課程、改革考核方式等進行了課程教學改革與實踐，有效提升了課程教學質量。

［關鍵詞］ 層序地層學；教學改革；學位課；線上課程

［基金項目］ 2017—2019年山東省研究生優質課程建設項目“層序地層學”（魯學位〔2017〕1號）；2020—2021年中國石油大學（華東）教學改革項目“基于案例庫建設的《層序地層學》教學改革探索”（〔2020〕9號）；2021—2023年中國石油大學（華東）研究生精品示范課重點培育項目“層序地層學”（2021）

［作者簡介］ 王 健（1985—），男，山東單縣人，博士，中國石油大學（華東）地球科學與技術學院副院長，教授，博士生導師，主要從事沉積學和儲層地質學研究。

［中圖分類號］ G643.2 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）10-0066-04 ［收稿日期］ 2022-12-19

“層序地層學”是地質學、地質資源與地質工程以及地球物理學等專業研究生的學位課。自開設“層序地層學”課程以來，經過多年的教學實踐，已形成了一定的課程體系和教學特色，在研究生綜合能力培養方面發揮了積極的作用；但是，隨著研究生培養形勢和需求的不斷變化，原有的教學效果已不能滿足新形勢下社會對學生專業能力日益增長的要求［1］。因此，本文以中國石油大學（華東）為例，分析了“層序地層學”課程教學中存在的主要問題，探討了相應的解決方案，以期為高等地質院校“層序地層學”的教學工作提供一定參考。

一、“層序地層學”教學中存在的主要問題

1.課程內容老化。自20世紀90年代初期層序地層學在我國學界被廣泛接受以來，經過近40年的發展，我國各大具有石油地質專業的高校均開設了“層序地層學”研究生課程，在教學過程中使用的教材類型多樣，既有國外經典教材，也有國內學者編著教材，教學內容林林總總、各有特色。整體而言，教學內容的理論層次基本停留在20世紀90年代，與保持研究生教育前沿性的實際需求嚴重脫節。層序地層學經過近40年的發展，在理論、方法和應用等方面取得了長足的進步和較大的突破。因此，在“層序地層學”研究生教學中需要教師密切關注學科發展動態，及時地將最新的科研成果歸納總結后帶入課堂，保障研究生教學的前沿性。

2.課程結構簡單。在以往“層序地層學”的教學過程中，課程結構設置過于簡單，自“層序地層學”被提出以來，逐漸形成了Vail沉積層序、Galloway成因層序、Embry T-R層序、Cross高分辨率層序等不同的學術流派，因其研究思想不同，無論是在基本概念與原理，還是對地層序列的層序劃分方案上，都存在明顯的區別。以往的“層序地層學”主要針對Vail沉積層序地層學理論進行講授，對其他流派的觀點和原理僅做淺顯介紹，未深入講授每一個學派的基本原理。這樣片面講授某一種層序地層學原理和方法，不利于研究生對該學科的學術思想進行全面了解，會很大程度上影響研究生科研過程中的開放性思維，限制科研活動的順利進行。

3.教學方式單一。在傳統的“層序地層學”授課過程中，32學時的課程內容基本全為課堂理論教學，即以教師課堂教授為主，以學生聽課和記筆記為主，教師僅在關鍵章節為學生留課下作業，學生基本處于被動的被“灌輸”知識的狀態；課堂即便是有師生互動，時間也較短，很難激發學生的主動思維；并且單純的講授式和“填鴨式”教學使得本身就比較抽象的層序地層學概念、原理等，變得更加枯燥無味，更易增加學生的排斥和抵觸心理。在以往的教學評價過程中，學生普遍反映課堂氣氛沉悶、授課方式呆板、課堂學習效果差等問題。

4.考核方式僵化。目前，“層序地層學”研究生課程的考核方式沿用了本科生最為常用的課程考核方式，即平時成績+期末成績。但平時成績僅考慮了課堂簽到和課下作業，且占比一般低于30%；期末成績則以期末考試成績為依據，占比一般高于70%，具有“一卷定終身”的意味，這就導致學生過于看重期末考試考查的重點內容，而忽略了課程體系的知識框架［2］。“層序地層學”研究生課程的教學目的并不是簡單地讓學生記住課本的知識點，而是使學生能夠將理論知識切實地應用到實際的科研、生產工作中，達到學以致用的目的；課程考核的目的也不是簡單地檢查學生對于基礎知識點的掌握程度，而是重點考查學生對理論知識的理解程度、解決實際問題的實踐能力，以及在實踐過程中“舉一反三”的創造性思維。

二、“層序地層學”課程教學改革舉措

針對“層序地層學”研究生課程教學中存在的問題，教學團隊進行了認真討論，并通過問卷調查和與學生談話等方式，與學生進行了深入的交流，總結了課程教學過程中的癥結所在，對癥下藥，對“層序地層學”課程教學進行了一系列的改革。

1.更新課程內容。教學團隊針對“層序地層學”課程內容老舊等問題，參考國內外最新的層序地層學理論成果及教學團隊在近10年科研過程中積累的相關成果，對課程內容進行了全面升級和更新。更新之后的“層序地層學”課程內容從層序地層的核心理論問題——基準面和濱線軌跡出發，引出層序地層學的基本概念及原理、層序界面及其結構、層序劃分及其構成、地層層序類型（沉積層序、成因層序、T-R層序、高分辨率層序、V-C層序）、準層序與層序級序、層序地層正演模擬等內容，使“層序地層學”課程內容更加條理、清晰，課程安排更加緊湊，講授內容環環相扣。

2.調整課程結構。在全面更新課程內容的同時，從兩個方面對課程結構進行了調整。一是增加了課程體系的廣度，新的課程體系不僅詳細介紹了經典的Vail層序地層學理論，還增加了成因層序、T-R層序及高分辨率層序理論，并詳細地講授了各學派的理論核心、異同點及應用范圍。針對將來大部分學生要從事陸相盆地的相關科研和生產工作的情況，本課程創新性地為學生講授了更加適用于陸相盆地的V-C層序地層理論和方法。二是拓展了課程體系的維度，為了使“層序地層學”課程體系更加清晰條理，并且突出實踐能力和創新能力培養，本課程將更新后的課程體系進行了優化調整，將原來32學時的理論教學內容縮減為22學時，同時針對理論課程的重點和難點部分，增加10學時的實踐教學課程。實踐課程所用資料均為教學團隊在科研過程中積累的典型資料，非常具有代表性。除此之外，利用中國石油大學（華東）在黃海之濱的優勢設置課外實踐大作業，讓學生在每天的同一時間、同一位置測量唐島灣的水位高程，連續測量至少30天，繪制唐島灣水位變化曲線，加深對層序地層學中基礎概念和理論的理解。

3.提升教學方法。為了切實做到教與學的有機結合，提高教學效果，教學團隊對“層序地層學”研究生課程教學方法進行了提升和改革。主要體現在以下幾個方面：（1）案例式教學，針對本課程理論學習的重點與難點，對科研過程中積累的典型實例進行系統分析與解剖，將理論知識點融于實例分析的過程中，建立教學案例庫，有效提高課堂知識掌握的精度和速度。“層序地層學”課程建立了“潿西南凹陷古近系層序界面識別與體系域劃分案例”“阜康凹陷東部古生界—中生界層序界面識別與地層格架與時間格架轉化案例”等，取得了良好的效果。（2）實踐教學與理論教學有機結合，理論教學部分主要以講授式教學為主，便于直接、快速、精練地讓學生掌握知識，為學生在實踐中更好的應用打好堅實的理論基礎；實踐教學部分通過小組協作的形式完成，由教師選定具有代表性的工區實例及代表性文獻，進行有針對性的分析、審理和討論，讓各組學生做出判斷和評價，將實踐結果通過PPT的形式進行展示，供其他組學生進行討論、交流。這種教學方法不僅有效避免了“填鴨式”被動學習，還使學生產生主動思維，有效鍛煉了學生的溝通交流和團隊協作能力。（3）研究性教學，針對“層序地層學”教學中的某些知識點，如“風化黏土層是位于層序界面之下還是之上”“層序地層的四分性”等，進行研究性教學。這些知識點本身就存在一定的爭議，所以可以讓學生自己查閱文獻，形成觀點，并對證據進行詳細的分析與解釋，得出結論，最后由教師進行總結與點評。這種教學方法能夠極大地促進學生的自主學習和對知識的掌握與理解。

4.建設線上課程。根據“層序地層學”的課程特點，充分利用“互聯網+”背景下的網絡優勢，以中國石油大學云課堂為平臺，構建了“層序地層學”線上課程。（1）關鍵知識點梳理與視頻錄制。根據“層序地層學”的課程體系，按照層序地層學概述、層序地層學理論基礎、不整合結構與識別、體系域類型及其界面、地層層序類型、準層序與層序級序等六個模塊進行關鍵知識要點梳理，每個模塊分為3～8個關鍵知識要點，這些知識要點之間既相互獨立，又存在內在邏輯關系，且每個關鍵知識要點又可細分為數量不等的關鍵詞或主題詞。對這些關鍵知識要點進行講解并錄像，形成一套視頻庫。（2）中國石油大學云課堂網絡課程構建。“層序地層學”網絡課程的構建平臺是中國石油大學云課堂。首先，在基本信息模塊內，完成課程介紹、教學大綱、教學日歷、教師信息等基礎內容的填寫；其次，在單元學習模塊內，按照上述六個模塊建立課程單元結構，在每個單元結構內按照關鍵知識要點制定學習節點，并上傳每個關鍵知識要點的講解視頻、PPT等資料；最后，在課程資源模塊上傳本課程的相關書籍、文獻等參考資料。（3）網絡課程的教學實施過程。“層序地層學”的網絡課程教學實施過程按照課前預習、關鍵知識要點自主學習、課堂討論、部分要點案例解析、課堂作業、課后作業等步驟進行。值得一提的是，在課堂討論環節，學生針對提前發布的討論題目發表觀點，教師可以及時對學生的觀點進行回復，并引導其他學生就已發表的觀點發表自己的看法；對于發表觀點中的共性問題，進行統一講解；針對部分重點知識要點，發布案例題，引導學生分組討論，拿出解決方案，并供其他組學生討論分析，最終形成統一的解決方案，最后教師做講解和點評。同時，為了鞏固關鍵知識要點的掌握程度，通過云課堂布置課堂作業和課后作業，并要求學生在規定時間內完成。

5.改革考核方式。課程考核是高校教育、教學的重要環節，傳統的以期末考試為主的課程考核方式已經難以契合當前研究生的人才培養目標，也不能有效地反映學生對于課程知識體系的掌握程度。在“層序地層學”的考核中加大了過程考核力度，重視學生在課程學習中的參與度及課程內容的完成度，將平時成績提高至50%，由考勤（5%）、課堂表現（5%）、實踐課程分數（25%）和課外實踐大作業（15%）構成；期末成績占50%，以論述和實例解析題為主，主要考查學生對理論知識的掌握、理解程度和實際應用能力。這種考核方式不僅可以提高學生對于課程學習過程的重視程度，而且可以有效考查學生對于課程知識體系的掌握和理解程度。

三、“層序地層學”教學改革效果分析及思考

自2016年對“層序地層學”研究生課程進行教學改革以來，遵循“在教學中發現問題，以改革提升教學”的原則，不斷完善、提升“層序地層學”課程體系和教學方法，極大地提高了學生學習本課程的熱情，很大程度上調動了學生課程參與的主動性和積極性，課程教學效果顯著提高。通過中國石油大學（華東）研究生課程評價系統分析表明（2019年以后本校取消研究生評教），改革之后的課程總評價分數逐年升高（見圖1A）；實踐教學、內容條理性及結合最新科研進展等反映教學內容的關鍵指標點評價分數明顯增高（見圖1B）；能采用啟發式、案例式、專題式等師生互動的教學方法，能有效利用現代教育技術并做到與傳統教學有機結合，引導學生主動思考、自主學習，重視綜合能力培養等反映教學能力與方法的關鍵指標點顯著提高（見圖1C）；在教學效果方面，研究生對本課程相關知識的掌握程度顯著提升，自主學習能力和創新能力得到很好的鍛煉（見圖1D）。

教學團隊在近年的“層序地層學”研究生教學改革與實踐探索中深刻認識到，油氣地學專業的研究生課程改革中須要重點關注以下幾個方面：（1）調整優化課程結構，適當增加實踐實習內容，并且保證實踐環節能真正做到讓學生親自動手，邊做邊想，在實踐中學習；（2）改變教學方法，要徹底改革過去教師“一言堂”的教學方式，在教學過程中，教師要多采用啟發和誘導的方式，充分調動和發揮學生的積極性與主動性，鼓勵學生解放思想，勇敢地邁開第一步，大膽提出問題、分析問題和解決問題，養成獨立思考的習慣；適當減少講課時間，增加學生自學、討論和研究的時間，使學生有獨立思考和發揮創造性才能的機會，并養成自覺學習的習慣；（3）科研反哺教學，研究生培養的目的之一就是開闊視野，掌握科技前沿，基層教師在教學過程中應及時地將本學科的最新科研進展融入課堂教學中，有效提升課程知識體系的時效性和前沿性。

參考文獻

［1］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.

［2］王平，范柏祥，高明，等.基于教學改革，努力提高研究生培養質量［J］.教育教學論壇，2020（39）：171-172.

Teaching Reform and Practice of the Postgraduate Degree Course “Sequence Stratigraphy”

WANG Jian， CAO Ying-chang， LIU Ke-yu

（School of Geosciences， China University of Petroleum （East China）， Qingdao，

Shandong 266580， China）

Abstract： “Sequence Stratigraphy” is a degree course for graduate students majoring in geology， geological resources and geological engineering， and geophysics. With the continuous changes in the situation and needs of graduate education， the existing teaching effectiveness can no longer meet the growing requirements for students’ professional abilities in the new situation. According to the training needs of postgraduates in the new era， and in view of the problems existing in the teaching of Sequence Stratigraphy， the teaching reform and practice have been carried out by updating the course content， adjusting the course structure， improving the teaching methods， building online courses， and reforming the assessment methods to effectively improve the teaching quality of the course.

Key words： Sequence Stratigraphy; teaching reform; degree course; online course