對構(gòu)造地質(zhì)學(xué)教學(xué)的一點(diǎn)建議

孟元庫，潘澄雨

中國地質(zhì)大學(xué)(北京）地球科學(xué)與資源學(xué)院,北京 100083

對構(gòu)造地質(zhì)學(xué)教學(xué)的一點(diǎn)建議

孟元庫，潘澄雨

中國地質(zhì)大學(xué)(北京）地球科學(xué)與資源學(xué)院,北京 100083

構(gòu)造地質(zhì)學(xué)是地質(zhì)學(xué)一門重要分支學(xué)科,20世紀(jì)五六十年代,我國曾在該學(xué)科領(lǐng)域取得了輝煌的成績。但近二三十年來,卻輝煌不再。究其原因,筆者認(rèn)為主要是構(gòu)造地質(zhì)學(xué)在教學(xué)與人才培養(yǎng)方面存有不足,以致很難為地質(zhì)學(xué)補(bǔ)充新鮮血液,培養(yǎng)優(yōu)秀的地學(xué)人才。筆者作為構(gòu)造地質(zhì)學(xué)專業(yè)的一名研究生,對此深有體會。文章旨在改進(jìn)授課方式、改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?、培養(yǎng)定量思維、改革培養(yǎng)計(jì)劃等方面,提出一些建議。

構(gòu)造地質(zhì)學(xué);人才培養(yǎng);地學(xué)人才

構(gòu)造地質(zhì)學(xué)是地質(zhì)學(xué)的一門分支學(xué)科,主要研究由內(nèi)動力地質(zhì)作用所形成的各種地質(zhì)構(gòu)造的形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模,形成條件、形成機(jī)制,分布和組合規(guī)律及其演化歷史,并進(jìn)而探討產(chǎn)生地質(zhì)構(gòu)造的地殼運(yùn)動的方式、規(guī)律和動力來源[1-3]。在20世紀(jì)五六十年代,我國曾經(jīng)興起過兩次構(gòu)造地質(zhì)學(xué)研究的高潮,并且取得了輝煌的成就。但是從20世紀(jì)90年代后期開始,我國構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的發(fā)展表現(xiàn)出了疲軟和進(jìn)展不順的跡象。問題到底出在哪里,逐漸成為構(gòu)造地質(zhì)學(xué)界共同關(guān)注的課題[4]。

筆者認(rèn)為,這與人才培養(yǎng)方式有很大的關(guān)系。地質(zhì)學(xué)教學(xué)中存在著弊端和問題可能阻礙了人才的全面發(fā)展,是造成優(yōu)秀青年地學(xué)人才缺乏的關(guān)鍵所在。筆者作為地質(zhì)高校的一名碩士研究生對此深有體會,在此提出一些建議,以供參考。

一、傳統(tǒng)授課方式的改進(jìn)

傳統(tǒng)的教學(xué)模式是老師在課堂上“講”,學(xué)生課下“學(xué)”,基本上是灌輸與接受,缺乏一種理念與實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)習(xí)方式。譬如,在講解斷裂構(gòu)造時(shí),很多教師只是照本宣科,沒有結(jié)合巖性、地層等其他因素,沒有從根本上對斷裂系統(tǒng)成因進(jìn)行深入分析,只是從理論把上下盤運(yùn)動方向與方式做簡單的分類,導(dǎo)致部分學(xué)生對斷裂系統(tǒng)的概念模糊,只有簡單的感性認(rèn)識,談不上理性認(rèn)知,這種現(xiàn)象在教學(xué)中十分普遍。2011年筆者赴祁連山野外地質(zhì)實(shí)習(xí),很多構(gòu)造地質(zhì)學(xué)專業(yè)的學(xué)生對野外所見斷層的形成機(jī)制不是很清楚,特別是識別規(guī)模過大的斷層無從下手。課堂理論講解從斷層三角面、串珠狀湖泊、地層的缺失與重復(fù)等方面去判斷[1-3],實(shí)踐與理論不一致的原因闡述不清,導(dǎo)致了很多學(xué)生對于規(guī)模過大斷層識別的困難。這就是教師教學(xué)的單一性,只講解構(gòu)造,只重視對構(gòu)造的單一分類,而忽視其巖性在構(gòu)造判斷方面的重要性。筆者認(rèn)為,巖性的突變往往是大型斷層的識別標(biāo)志,對大型逆沖推覆構(gòu)造和沖斷構(gòu)造的識別具有很好的指示作用。比如在北祁連地區(qū),奧陶系陰溝群中基性火山巖與石炭系砂巖直接接觸,巖性的突然變化,就很好地指示了一個(gè)大斷裂的存在(托萊河斷裂）,但是在野外很難從構(gòu)造擦痕、階步等方面去判斷(筆者已經(jīng)追尋過,現(xiàn)象不是很明顯,風(fēng)化剝蝕嚴(yán)重）,這給學(xué)生野外識別大型斷層帶來了一定的困難。

“構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”是一門實(shí)踐和理論性都很強(qiáng)的課程,老師可通過具體的模擬操作,使學(xué)生理解起來更加具體化。比如講解碰撞造山帶時(shí),可以以幽默滑稽的卡通圖片進(jìn)行講解(圖1）,學(xué)生聽起來既有趣又能掌握知識,而不是教師生搬硬套課本上的條條框框,使本來抽象的東西變得更難以理解,特別是對于低年級與跨專業(yè)的學(xué)生。

課堂教學(xué)應(yīng)以學(xué)生為主體,老師把所要講授的內(nèi)容提前告知學(xué)生,由學(xué)生代表去講,從而針對所講內(nèi)容提出問題,并由學(xué)生解答問題,若解答不了,再由教師具體講解。引領(lǐng)互動式教學(xué),促使學(xué)生主動地學(xué)習(xí)、自發(fā)性學(xué)習(xí)、合作式學(xué)習(xí),在條件允許的情況下,可進(jìn)行小班授課(20～30人）,小組學(xué)習(xí),根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容可采取不同的教學(xué)組織形式(圖2）,做到小課堂連著大問題。同時(shí)組織形式的開放性與“隨意性”,打破教學(xué)的預(yù)期性,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)過程隨著課堂的發(fā)生而發(fā)生,隨著問題的發(fā)展而發(fā)展。因此,只有在教學(xué)中把學(xué)生放在第一位,發(fā)揮學(xué)生的能動性,教師去輔導(dǎo)、引路,而不是灌輸,才能提高學(xué)習(xí)效率。否則很難激發(fā)學(xué)生的興趣,更不用提培養(yǎng)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)人才了。

圖1 印度-亞洲碰撞卡通圖（構(gòu)造地質(zhì)學(xué)家M Mattauer遺作）

圖2 互動式雙向交流教學(xué)圖

二、注重實(shí)驗(yàn)，改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?/h2>

構(gòu)造地質(zhì)學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,近1/3的學(xué)時(shí)都是在實(shí)驗(yàn)室完成的。因此,實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)質(zhì)量對于保證課程的教學(xué)質(zhì)量至關(guān)重要。以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)多以理論為主,比如計(jì)算斷層的位移滑移距離,計(jì)算某一個(gè)地區(qū)的應(yīng)力大小來推測出應(yīng)變大小,這些都是基于前人的資料,使自己的計(jì)算結(jié)果與前人的一致或相近,否則就要重新計(jì)算。筆者在本科階段的學(xué)習(xí)中早已體會,這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,違背了培養(yǎng)創(chuàng)新型人才與研究型人才的目的。

筆者認(rèn)為,學(xué)校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不應(yīng)只注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果,應(yīng)該把工作重點(diǎn)放在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中明白基本原理,以便對課上的理論有更深刻的理解。例如,在研究巖石破裂時(shí)的受力情況、斷層的形成過程和斷層在空間的展布形態(tài)時(shí),應(yīng)提前做好可模擬實(shí)驗(yàn)的人造地層或人造巖石(自然巖石和地層可能需要很長時(shí)間,而且很難完全取到合格的沒有變形的地層）,讓學(xué)生親眼目睹巖石的破裂和斷層的形成過程,即從無應(yīng)變到一點(diǎn)一滴應(yīng)變的積累以致最后褶皺斷裂形成的全過程,而不是直接告訴學(xué)生結(jié)果,忽略巖石形變與斷裂的過程。對于最后取得的結(jié)果應(yīng)順其自然,關(guān)鍵是讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中明白巖石變形動力學(xué)機(jī)制以及從微破裂到宏觀破裂的全過程,而不是單純驗(yàn)證已知的結(jié)果。讓學(xué)生自己動手操作實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)過程,才能做到全方位激發(fā)學(xué)生潛力,為每一個(gè)個(gè)體提供思維發(fā)展的空間。

三、培養(yǎng)定量思維

在構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的教學(xué)中,定量的內(nèi)容必不可少。傳統(tǒng)的教學(xué)方式是把地質(zhì)學(xué)當(dāng)做一門以描述為主的課程來教授,定量的東西較少。很多專業(yè)詞語常用表述得不夠準(zhǔn)確,沒有形成統(tǒng)一的認(rèn)知,在野外每個(gè)人的認(rèn)識是不同的,難免有所差別。例如,2011年11月份的研究生中期匯報(bào)中,一名碩士生由于定量化思維的模糊,在進(jìn)行地震剖面構(gòu)造解釋時(shí),冠以全篇逆沖推覆構(gòu)造的假說。評審教師萬天豐教授在審閱后無奈地嘆道:“這不是學(xué)生的錯(cuò),是老師的錯(cuò)。”最后萬天豐教授做了糾正。他還指出在教學(xué)中很多教師沒有對逆沖的位移量加以定量化,只是描述性地講解,導(dǎo)致很多學(xué)生沒有定量化的思維模式,以至于工作學(xué)習(xí)中錯(cuò)誤不斷。另外,對節(jié)理和規(guī)模過小的斷層沒有定量規(guī)定,只是描述性的區(qū)別,因此學(xué)生在野外對于位移量很小的斷層不免誤認(rèn)為節(jié)理,到底位移量大于多少定性為斷層,小于多少定性為節(jié)理(假如可以把位移量大于1mm的叫做斷層,反之為為節(jié)理）。再次,破劈理與節(jié)理的定義也很含糊,很多構(gòu)造地質(zhì)學(xué)課本把破劈理定義為很密集的節(jié)理[1-3],這讓人很難琢磨。筆者認(rèn)為教師應(yīng)該在教學(xué)中對某些概念加以定量,應(yīng)該主動地引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)定量的思維方式,使構(gòu)造地質(zhì)學(xué)成為一門真正的地球科學(xué)而不僅僅是一門描述性學(xué)科。再者,盡早讓研究生參加科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)等學(xué)術(shù)科技活動,并得到基本的的科研鍛煉,在此過程中培養(yǎng)他們的科學(xué)定量思維。

四、改革培養(yǎng)計(jì)劃

一個(gè)好的、科學(xué)的培養(yǎng)計(jì)劃對于優(yōu)化資源配置以及提高人才培養(yǎng)質(zhì)量有著重要的意義。目前根據(jù)中國地質(zhì)大學(xué)(北京）碩士研究生招生計(jì)劃(2010年）,每名碩士生導(dǎo)師可以輔導(dǎo)多名研究生,即每名導(dǎo)師最多可培養(yǎng)學(xué)生20多(除博導(dǎo)外）人,基本上相當(dāng)于本科一個(gè)班的人數(shù)。學(xué)生太多,導(dǎo)師不能親自指導(dǎo),最后就形成了“博士生帶高年級碩士生,高年級碩士生帶低年級碩士” 的怪圈,而導(dǎo)師卻失去了培養(yǎng)人才的根本性作用。這種現(xiàn)象是我們目前碩士研究生培養(yǎng)中較為常見的,卻沒有得到根本的改變,歸其原因:(1）教學(xué)任務(wù)重,培養(yǎng)研究生的時(shí)間所剩無幾;(2）生產(chǎn)科研項(xiàng)目多,任務(wù)急,忙于項(xiàng)目匯報(bào)等;(3）利益榮譽(yù)驅(qū)使—多項(xiàng)目、多經(jīng)費(fèi),多學(xué)生、多勞力。導(dǎo)師考核制度不嚴(yán)格,對于近三年在研究生導(dǎo)師考核制度中不合格的教師應(yīng)取消其培養(yǎng)計(jì)劃,以便確保研究生培養(yǎng)質(zhì)量。

另外,改革構(gòu)造地質(zhì)學(xué)考試方式,全面實(shí)行教考分離。目前構(gòu)造地質(zhì)的專業(yè)課考試主要以閉卷為主。考試題目和歷年相同或者相似(很多學(xué)生借鑒歷年考題來復(fù)習(xí),目的性太強(qiáng),考什么復(fù)習(xí)什么）,主要都是簡單論述題目,缺乏主觀性題目和創(chuàng)新型題目,題目過于機(jī)械化,無法真正考究最終的科研能力。再者,考試沒有完全實(shí)行教考分離,任課教師擔(dān)任出題人,以至于無法驗(yàn)證教學(xué)成果,對于人才的選拔沒有實(shí)際意義。

只有完全徹底地改革培養(yǎng)計(jì)劃,才能從根本上科學(xué)、系統(tǒng)、高質(zhì)量地培養(yǎng)學(xué)生,為未來的地質(zhì)學(xué)發(fā)展注入新鮮血液。

五、培養(yǎng)全面人才

目前學(xué)校的課堂教學(xué),分工過于精細(xì),構(gòu)造地質(zhì)學(xué)教師只教構(gòu)造,對于構(gòu)造地質(zhì)學(xué)中涉及巖石的問題全部歸于巖石學(xué)課程,而巖石學(xué)中遇到的巖石應(yīng)力分析問題重新推回給構(gòu)造地質(zhì)學(xué),割裂了巖石學(xué)與構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的密切聯(lián)系,從而很多時(shí)候造成了一個(gè)教學(xué)上的“空白區(qū)”。因此加強(qiáng)學(xué)科的聯(lián)系是毋庸置疑的,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)不是一門獨(dú)立的學(xué)科,它需要巖石學(xué)、地球化學(xué)等相關(guān)學(xué)科的支撐。教師在教學(xué)中應(yīng)注重多學(xué)科的聯(lián)系、激發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維,培養(yǎng)學(xué)生的多元思維是其肩上的重大責(zé)任,也是培養(yǎng)全面人才必不可少的。另外,在課堂教學(xué)中應(yīng)注重外語教學(xué),它對我校邁向地球科學(xué)領(lǐng)域世界一流大學(xué)起著至關(guān)重要的作用,因?yàn)闆]有一流的外語教學(xué)就談不上創(chuàng)建世界一流大學(xué)。而外語教學(xué)中應(yīng)旨在大力發(fā)展英語語種的同時(shí),注重發(fā)展其他語種的教學(xué),即常講的“多語種”教學(xué),這對地質(zhì)學(xué)教學(xué)來說刻不容緩。由于專業(yè)的特殊性,以地球?yàn)檠芯繉ο?走出國門去研究是構(gòu)造地質(zhì)學(xué)人才不可避免的,因此外語對于培養(yǎng)地質(zhì)學(xué)人才的重要性就不言而喻了。最后,進(jìn)行課程體系的改革是時(shí)代發(fā)展對培養(yǎng)全面人才的基本要求,促成課程改革的一個(gè)重要的外在原因是社會時(shí)代的發(fā)展。如果我們還固守在傳統(tǒng)的教育觀念和陳舊的課程體系上,是不能適應(yīng)現(xiàn)實(shí)社會和未來世界的發(fā)展要求。

筆者相信,通過教學(xué)模式以及人才培養(yǎng)方式全面徹底的改革,以人才培養(yǎng)為主,給他們更多的科學(xué)研究機(jī)會,并積極開拓他們的國際視野,在構(gòu)造地質(zhì)學(xué)學(xué)科建設(shè)上力爭一流,我國的構(gòu)造地質(zhì)學(xué)發(fā)展必將迎來新的輝煌。

六、結(jié)論

(1）授課方式的改進(jìn)是培養(yǎng)新一代地質(zhì)人才的前提,從傳統(tǒng)的教師為主到以學(xué)生為中心的轉(zhuǎn)變,是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵與重中之重。

(2）實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)教學(xué)理論的基石,要關(guān)注實(shí)驗(yàn)過程,更要把實(shí)驗(yàn)的權(quán)利交給學(xué)生,要淡化最后實(shí)驗(yàn)取得的結(jié)果,即過程是關(guān)鍵,學(xué)生是主體。

(3）時(shí)刻明白定量化是衡量一門理工學(xué)科的基本要求,在構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的教學(xué)中,教師要時(shí)刻培養(yǎng)學(xué)生定量化的地質(zhì)思維,學(xué)會用理論公式去總結(jié)野外現(xiàn)象,用理論公式去推導(dǎo)與預(yù)測地質(zhì)現(xiàn)象。

(4）在培養(yǎng)人才方面不要單一的、傳統(tǒng)的教什么授什么,要引導(dǎo)學(xué)生建立多學(xué)科思考的思維模式,多語種的教學(xué)以及舊課程體系的改革,為未來培養(yǎng)優(yōu)秀的地質(zhì)學(xué)人才打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

[1] 朱志成.構(gòu)造地質(zhì)學(xué)(第二版）[M].武漢:中國地質(zhì)大學(xué)出版社,1999.

[2] 戴俊生.構(gòu)造地質(zhì)學(xué)及大地構(gòu)造[M].北京:石油工業(yè)出版社,2006.

[3] 胡明,廖太平.構(gòu)造地質(zhì)學(xué)[M].北京:石油工業(yè)出版社,2007.

[4] 萬天豐.怎么了,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)[J].自然雜志,2008,30(4):216-222.

Suggestion on Structural Geology Teaching

MENG Yuan-ku, PAN Cheng-yu
China University of Geosciences, Beijing 100083, China

Structural geology is an important branch of geology.Significant achievements in this field have been made in 50s and 60s of the 21st century, but it has been losing its glorious stage for nearly two or three decades.The authors argued that there lies serious shortcoming in teaching and training talents of structural geology, which has made it difficult to develop and cultivate outstanding young geological talents to refresh blood of geology in the future.As a graduate student majoring in structural geology, the authors deeply understand and then some suggestions were put forward in the following aspects, such as improving the teaching way,changing the traditional mode of experiment, cultivating comprehensive quantitative talents and reforming the program of cultivating talents.

structural geology; talents cultivation; geoscience talents

G642

A

1006-9372 (2012）02-0092-04

2012-03-10;

2012-04-20。

國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(40672150,40739906,40472086）。

孟元庫,男,2010級碩士研究生,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)專業(yè)。