第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)與地貌學(xué)課程教學(xué)改革

張利偉

(1.河南理工大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院，河南 焦作454000;2.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院 地質(zhì)研究所，北京100037)

第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)與地貌學(xué)作為一門(mén)重要的專業(yè)課或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課，在自然地理、水利工程、環(huán)境地質(zhì)、資源勘查等專業(yè)中廣泛開(kāi)設(shè)。第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)研究發(fā)生在第四紀(jì)時(shí)期的各種地質(zhì)事件、演變特征及動(dòng)力機(jī)制;地貌學(xué)研究地球表面的形貌特征、形成動(dòng)力及其演變規(guī)律，二者均屬地球科學(xué)范疇，不僅研究的時(shí)空范圍一致，研究對(duì)象、研究?jī)?nèi)容相關(guān)，而且研究方法也有許多相似之處，因此，常把第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)與地貌學(xué)內(nèi)容融合成為一個(gè)體系，方便學(xué)生全面了解地球表層系統(tǒng)的特征，掌握其研究?jī)?nèi)容和工作方法。

1 課程特點(diǎn)

1.1 內(nèi)容龐雜，概念繁多

第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)與地貌學(xué)以第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)和地貌學(xué)的基本知識(shí)為主體，涉及沉積學(xué)、自然地理學(xué)、古氣候?qū)W、古生物學(xué)、新構(gòu)造學(xué)和地質(zhì)年代學(xué)等多學(xué)科的相關(guān)知識(shí)，為一門(mén)綜合性很強(qiáng)的課程，不僅內(nèi)容龐雜，而且概念繁多。僅“陸地流水地貌及沉積物”一章就有層流、紊流、環(huán)流、河床、侵蝕基準(zhǔn)面、溯源侵蝕、巖穴、壺穴、巖檻、裂點(diǎn)、裁彎取直、牛扼湖、河漫灘、泥石流、洪積扇、河流階地、侵蝕階地、堆積階地、基座階地、埋藏階地、河口、河口三角洲、水系、分水嶺、河流襲奪、風(fēng)口、斷頭河等等諸多概念需要理解和記憶，且概念之間互相交錯(cuò)，相互聯(lián)系，如在講解“裂點(diǎn)”的概念時(shí)，就會(huì)用到侵蝕基準(zhǔn)面、向源侵蝕、河床縱剖面等概念，所以，不理順各概念之間的邏輯關(guān)系，孤立的講解難以讓人理解和記憶。

1.2 基礎(chǔ)性、實(shí)踐性和應(yīng)用性

萊伊爾(Charles Lyell)在《地質(zhì)學(xué)原理》(1830)中詳細(xì)論述了“現(xiàn)實(shí)主義(actualism)”原則，1905年蓋基(A.Geiki)又提出“現(xiàn)代是打開(kāi)過(guò)去的鑰匙”的著名論斷，在我國(guó)常通俗地稱之為“將今論古”或“歷史比較法”?，F(xiàn)實(shí)主義原則不僅是研究和恢復(fù)古代沉積環(huán)境的指導(dǎo)理論，而且為進(jìn)一步發(fā)展沉積學(xué)和古地理學(xué)指出了一條正確途徑［1］。為了能更準(zhǔn)確地解釋過(guò)去，必須加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)代地表發(fā)生的各種動(dòng)力地質(zhì)作用及其產(chǎn)物的研究。第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)與地貌學(xué)正是研究現(xiàn)代地表發(fā)生的各種動(dòng)力地質(zhì)作用及其產(chǎn)物的一門(mén)學(xué)科。因此，對(duì)該課程的學(xué)習(xí)可以幫助進(jìn)一步理解和鞏固沉積學(xué)，同時(shí)為后續(xù)專業(yè)課程(如水文地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、巖土工程勘察、水文地質(zhì)勘察、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與評(píng)價(jià)、綜合地質(zhì)填圖實(shí)習(xí)等)的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)與地貌學(xué)還具有很強(qiáng)的應(yīng)用性與實(shí)踐性。人類工程、人體健康、生態(tài)環(huán)境、自然災(zāi)害、資源開(kāi)發(fā)等都或多或少受到第四紀(jì)地質(zhì)環(huán)境的影響。以第四紀(jì)地質(zhì)環(huán)境為研究對(duì)象，通過(guò)各種研究手段，重建第四紀(jì)時(shí)期的地質(zhì)演化歷史，探究演變規(guī)律，預(yù)測(cè)未來(lái)發(fā)展，將理論應(yīng)用于實(shí)踐，解決實(shí)際問(wèn)題，減災(zāi)防災(zāi)，改善人類生存環(huán)境是該課程的主要任務(wù)。第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)與地貌學(xué)不僅是開(kāi)發(fā)利用第四紀(jì)地質(zhì)資源和水文地質(zhì)、工程地質(zhì)工作的基礎(chǔ)，也是水利水電、交通管線和城市建設(shè)工程勘查的重要組成部分，是環(huán)境、災(zāi)害評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)的重要環(huán)節(jié)和基本內(nèi)容，在解決當(dāng)前人類面臨的諸如水土流失、土地荒漠化、土壤退化、自然災(zāi)害、全球變暖等等全球或區(qū)域性問(wèn)題時(shí)，也具有重要的應(yīng)用價(jià)值和實(shí)踐意義。

2 目前教學(xué)中存在的問(wèn)題

2.1 課時(shí)少，內(nèi)容多

根據(jù)21世紀(jì)素質(zhì)教育的要求，各高校普遍開(kāi)設(shè)外語(yǔ)、計(jì)算機(jī)等素質(zhì)教育課程并有逐漸偏重的傾向，使得專業(yè)課程課時(shí)不斷壓縮，表現(xiàn)為安排課時(shí)較少，實(shí)踐實(shí)習(xí)內(nèi)容縮減。近年來(lái)，根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)與地貌學(xué)課程中添加了環(huán)境地質(zhì)、地質(zhì)災(zāi)害與全球變化研究的內(nèi)容，使得課程內(nèi)容龐雜、概念繁多的特點(diǎn)更加突出。在這樣的情況下，如果不進(jìn)行課程教學(xué)改革，教師難以在較短的課時(shí)內(nèi)完成教學(xué)內(nèi)容的傳授，學(xué)生的專業(yè)課學(xué)習(xí)如蜻蜓點(diǎn)水，難以深入、完整地接受專業(yè)課教育。

2.2 學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不足

第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)與地貌學(xué)課本概念多，案例少，學(xué)生不知所用，課堂顯得枯燥乏味引不起興趣，特別是傳統(tǒng)的教學(xué)方法，以老師為主體，用單一的語(yǔ)言與文字表達(dá)方式，學(xué)習(xí)內(nèi)容簡(jiǎn)單再現(xiàn)課本內(nèi)容，讓學(xué)生覺(jué)得簡(jiǎn)單，沒(méi)有必要，因此，注意力不集中，學(xué)習(xí)漫不經(jīng)心，缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，甚至引起學(xué)生的反感厭惡及對(duì)立情緒。

2.3 學(xué)生實(shí)踐能力不強(qiáng)

由于基礎(chǔ)知識(shí)不扎實(shí)，實(shí)踐環(huán)節(jié)缺失，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)不知何用，工作中無(wú)知可用，高分低能，實(shí)踐能力差，分析解決問(wèn)題能力、創(chuàng)新能力差，不能滿足社會(huì)創(chuàng)新性高素質(zhì)人才的需求。

3 教學(xué)方法改革探索

基于當(dāng)前教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，只有進(jìn)行教學(xué)模式改革，才能培養(yǎng)出基礎(chǔ)扎實(shí)、活學(xué)活用的適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要的高素質(zhì)人材。根據(jù)課程的特點(diǎn)，結(jié)合幾年來(lái)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，提出從教學(xué)方法、教學(xué)手段和教學(xué)環(huán)節(jié)等幾方面對(duì)課程教學(xué)進(jìn)行改革。

3.1 運(yùn)用案例教學(xué)方法

案例教學(xué)是傳統(tǒng)教學(xué)方式的一種重要補(bǔ)充［2－3］。所謂案例教學(xué)法，就是在教師的指導(dǎo)下，根據(jù)教學(xué)目的要求，組織學(xué)生通過(guò)對(duì)案例的調(diào)查、閱讀、思考、分析、討論和交流等活動(dòng)，教給他們分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法，進(jìn)而提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，加深其對(duì)基本原理和概念的理解的一種特定的教學(xué)方法［4］。案例的設(shè)計(jì)與選擇需要在注重教學(xué)目的的同時(shí)，注意理論與實(shí)踐相結(jié)合，一般性與爭(zhēng)議性相結(jié)合。如在學(xué)習(xí)“洪流作用與沉積物”時(shí)，以2010年8月甘肅甘南藏族自治州舟曲縣特大泥石流災(zāi)害為案例，學(xué)習(xí)泥石流發(fā)育的地形條件、物質(zhì)條件和時(shí)間條件，同時(shí)討論城市選址、城市建設(shè)、生態(tài)破壞、防災(zāi)治災(zāi)意識(shí)建設(shè)等因素對(duì)此次泥石流災(zāi)害發(fā)生的影響，將地貌學(xué)知識(shí)與工程地質(zhì)勘探、城市建設(shè)、減災(zāi)防災(zāi)等人類生活生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，通過(guò)討論互動(dòng)增強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解與記憶。

案例教學(xué)不僅僅是一種教學(xué)方法，更是一種教育思想和觀念的更新，它的實(shí)質(zhì)是新的、實(shí)際的課堂教學(xué)模式的創(chuàng)新與實(shí)踐［5］。案例教學(xué)的特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在三個(gè)方面:

一是鼓勵(lì)獨(dú)立思考，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，往往是教師對(duì)教材內(nèi)容的介紹講解與灌輸，學(xué)生的學(xué)習(xí)僅是機(jī)械記憶，課堂乏味無(wú)趣，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高。而采用案例教學(xué)法時(shí)，老師提前將案例發(fā)放到學(xué)生手中，對(duì)于提出的問(wèn)題，需要學(xué)生認(rèn)真思考、查閱資料甚至實(shí)地調(diào)研才能夠找到答案，課堂上，學(xué)生之間、師生之間充分互動(dòng)，通過(guò)討論達(dá)到知識(shí)的交流與共享，使枯燥乏味的課堂變得生動(dòng)活潑，最大限度地調(diào)動(dòng)每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與創(chuàng)造性，使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容感興趣，學(xué)到的知識(shí)也更加深刻難忘。

二是理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)。傳統(tǒng)的教學(xué)法，即教師講，學(xué)生聽(tīng)，學(xué)生是被動(dòng)的接收者，是在重復(fù)、重現(xiàn)、記憶教師的講義。培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生高分低能，只會(huì)紙上談兵，缺乏創(chuàng)造性。案例教學(xué)實(shí)質(zhì)上可歸為一種研究性學(xué)習(xí)，是以學(xué)生的自主性，探索性學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，以生活實(shí)踐中的實(shí)例為研究專題，以個(gè)人學(xué)習(xí)探索結(jié)合課堂討論交流為主要形式，通過(guò)親身實(shí)踐獲得直接經(jīng)驗(yàn)，養(yǎng)成科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度，掌握基本的學(xué)習(xí)研究方法，培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。采用案例教學(xué)法，有利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)探索的素質(zhì)，提高其理論聯(lián)系實(shí)際、運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)去分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，以適應(yīng)“知識(shí)大爆炸”時(shí)代社會(huì)發(fā)展的需求［2］。

三是重視雙向交流，實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)。老師在給學(xué)生一些實(shí)際案例后，要求學(xué)生針對(duì)案例回答問(wèn)題，學(xué)生發(fā)現(xiàn)以他們現(xiàn)有的知識(shí)不能解決這些問(wèn)題時(shí)，課后就會(huì)主動(dòng)地查閱、學(xué)習(xí)和思考相關(guān)的理論知識(shí)，自然就加深了對(duì)課本知識(shí)的理解。對(duì)于案例中提出的問(wèn)題，學(xué)生之間的答案是不同的，這就要求教師認(rèn)真準(zhǔn)備案例，查閱大量資料豐富自身知識(shí)儲(chǔ)備，才能夠在案例分析中與學(xué)生更好地互動(dòng)，多向思維，激發(fā)靈感，教學(xué)相長(zhǎng)［6］。

3.2 利用現(xiàn)代化教學(xué)工具

文字和語(yǔ)言是傳統(tǒng)教學(xué)中知識(shí)傳遞的主要媒介。第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)與地貌學(xué)是一門(mén)認(rèn)識(shí)性較強(qiáng)的學(xué)科，使用傳統(tǒng)的教學(xué)手段，常常無(wú)法將地貌學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容講述清楚。因此，如何更新教學(xué)手段，突破語(yǔ)言和文字教學(xué)的局限性，真正使學(xué)生掌握知識(shí)并具有應(yīng)用能力，是地貌學(xué)課程教學(xué)急需解決的問(wèn)題［7］。多媒體輔助教學(xué)手段走進(jìn)課堂，給教學(xué)改革注入了活力。對(duì)于第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)與地貌學(xué)來(lái)說(shuō)，多媒體教學(xué)更適宜推廣應(yīng)用，主要表現(xiàn)在5 個(gè)方面:一是易維護(hù)。普通課本由于出版印刷需要一定的周期，新出現(xiàn)的一些鮮活典型的實(shí)例不能在課本中體現(xiàn)出來(lái)。多媒體教材非常方便更新維護(hù)，可以在課堂上為學(xué)生帶來(lái)更多、更新的信息。二是易重現(xiàn)。由于多媒體教學(xué)的易重現(xiàn)性，不僅方便了學(xué)生課外的學(xué)習(xí)，對(duì)于加深鞏固學(xué)習(xí)內(nèi)容，提高記憶效率也具有一定的積極意義。三是信息量大。第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)與地貌學(xué)課程內(nèi)容龐雜、概念繁多，使用多媒體有助于節(jié)省教師板書(shū)時(shí)間，增大信息量，有效擴(kuò)展課時(shí)容量，提高教學(xué)效率，解決當(dāng)前“內(nèi)容多，課時(shí)少”的矛盾。四是生動(dòng)直觀趣味性強(qiáng)。空乏的語(yǔ)言和直陳的文字對(duì)學(xué)生的刺激較單一，極易造成他們的視覺(jué)聽(tīng)覺(jué)疲勞，產(chǎn)生厭倦心理，而多媒體教學(xué)不僅可以提供醒目的文字和生動(dòng)的圖片，還可提供聲音、動(dòng)畫(huà)及錄像，甚至可以根據(jù)教學(xué)的需要進(jìn)行動(dòng)畫(huà)模擬實(shí)驗(yàn)，使教學(xué)內(nèi)容更加直觀、形象、生動(dòng)，教學(xué)過(guò)程引人入勝，課堂氣氛輕松活潑，不易引起學(xué)習(xí)疲勞，有助于學(xué)生理解與掌握課程教學(xué)內(nèi)容［7］，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與探索精神，解決第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)與地貌學(xué)理論講解枯燥乏味的問(wèn)題。

現(xiàn)代化多媒體教學(xué)固然有其他媒體所無(wú)法比擬的優(yōu)越性，但教師在教學(xué)中的主導(dǎo)地位以及其他常規(guī)媒體的特色功能也不容忽視。多媒體教學(xué)不能取代傳統(tǒng)的備課，大量的信息需要更大量、細(xì)致的工作。在知識(shí)點(diǎn)的組織上，使多媒體邏輯性強(qiáng)、重點(diǎn)突出，在多媒體的安排上，避免華而不實(shí)、喧賓奪主，在多媒體的運(yùn)用中，占據(jù)主導(dǎo)地位，把握節(jié)奏，提示重點(diǎn)，啟發(fā)思考，及時(shí)與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)。

3.3 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、觀察分析問(wèn)題、運(yùn)用創(chuàng)新思維解決問(wèn)題等綜合能力素質(zhì)的關(guān)鍵［8］。缺失實(shí)踐環(huán)節(jié)感性認(rèn)知的純粹理論教學(xué)，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生難以建立地學(xué)時(shí)空觀念、抽象的理論概念難以理解、學(xué)到的理論知識(shí)不能學(xué)以致用等問(wèn)題，很難有好的教學(xué)效果。對(duì)于第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)與地貌學(xué)這樣一門(mén)實(shí)踐性特點(diǎn)很強(qiáng)的學(xué)科，實(shí)踐教學(xué)更是整個(gè)教學(xué)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)［7，9］。而目前的情況是，由于實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)緊張，單科課程野外實(shí)習(xí)常常不太現(xiàn)實(shí)，綜合實(shí)習(xí)中地貌實(shí)習(xí)內(nèi)容也被縮減甚至取消，這種無(wú)視課程特點(diǎn)的作法對(duì)應(yīng)用性高素質(zhì)人才的培養(yǎng)非常不利。

針對(duì)這種情況，我們充分利用已有的實(shí)習(xí)條件，加強(qiáng)了野外實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，既節(jié)省了開(kāi)支，也取得了不錯(cuò)的教學(xué)效果。譬如，我校已經(jīng)在登封嵩山地區(qū)建立了實(shí)習(xí)基地。在地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)過(guò)程中，結(jié)合已經(jīng)學(xué)習(xí)的普通地質(zhì)學(xué)內(nèi)容，在老母洞遠(yuǎn)眺范家莊洪積扇和山前洪積地形，宏觀了解洪積扇的規(guī)模和形態(tài);登嵩頂鳥(niǎo)瞰嵩山附近地形及各種巖性的地貌特征，區(qū)分高中低山丘陵平原，觀察不同巖性差異風(fēng)化;在舊飛機(jī)場(chǎng)處觀察四級(jí)夷平面，復(fù)習(xí)夷平面的概念，了解夷平面與新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系;至穎河河谷，觀察流水地貌及沉積物特征;在郭家溝道班附近觀察描述下更新統(tǒng)冰磧物特點(diǎn);砂鍋窯村觀察砂鍋窯滑坡，復(fù)習(xí)滑坡成因類型、組成要素、識(shí)別標(biāo)志及其工程危害;范家莊調(diào)查范家莊洪積扇、地下水特征，了解洪積扇的成因及洪積扇與地下水的關(guān)系等等。通過(guò)感性認(rèn)識(shí)，加深鞏固了對(duì)第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)與地貌學(xué)的知識(shí)概念的理解和記憶。

4 結(jié) 語(yǔ)

第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)與地貌學(xué)是一門(mén)重要的專業(yè)課或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課，課程內(nèi)容龐雜、概念繁多，既具有基礎(chǔ)性，又具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性。目前，教學(xué)中主要存在課時(shí)少內(nèi)容多、學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不足、工作實(shí)踐能力不強(qiáng)等問(wèn)題。根據(jù)課程特點(diǎn)，針對(duì)存在的問(wèn)題，提出在教學(xué)方法、教學(xué)工具、教學(xué)環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行改革，運(yùn)用案例教學(xué)方法培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生素質(zhì)、實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng);運(yùn)用多媒體教學(xué)工具將更多的信息用生動(dòng)直觀趣味性強(qiáng)的途徑呈現(xiàn)在學(xué)生面前;通過(guò)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，使教學(xué)過(guò)程適應(yīng)時(shí)代特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，運(yùn)用創(chuàng)新思維分析解決問(wèn)題的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)時(shí)代需要的高素質(zhì)綜合性專業(yè)人才。

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