美國(guó)加州州立大學(xué)富爾頓分?！俺练e與地層學(xué)”課程教學(xué)特點(diǎn)探析

時(shí) 國(guó)，郭福生，Adam Woods

1．東華理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，江西 南昌 330013；2.加州州立大學(xué) 地質(zhì)科學(xué)系，美國(guó) 加州 富爾頓 CA 92834-685

比較教育研究

美國(guó)加州州立大學(xué)富爾頓分?！俺练e與地層學(xué)”課程教學(xué)特點(diǎn)探析

時(shí) 國(guó)1，郭福生1，Adam Woods2

1．東華理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，江西 南昌 330013；2.加州州立大學(xué) 地質(zhì)科學(xué)系，美國(guó) 加州 富爾頓 CA 92834-685

眾所周知，美國(guó)高等教育體系完備，教學(xué)資源豐富，教學(xué)質(zhì)量較高。本文通過(guò)對(duì)美國(guó)加州州立大學(xué)富爾頓分校地質(zhì)學(xué)專業(yè)主干課“沉積與地層學(xué)”的課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)以及考核辦法等方面的調(diào)研，對(duì)其教學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行了分析總結(jié)?！俺练e與地層學(xué)”課堂教學(xué)內(nèi)容豐富多彩，課堂組織形式靈活，以互動(dòng)式教學(xué)方法充分培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，且考核形式多樣、嚴(yán)格。并且通過(guò)比較分析，提出了一些改進(jìn)教學(xué)的建議。

地質(zhì)學(xué)；課堂教學(xué)；加州州立大學(xué)；美國(guó)

經(jīng)過(guò)近200年的發(fā)展，美國(guó)的高等教育體系趨于完善，根據(jù)英國(guó)《經(jīng)濟(jì)學(xué)家》周刊2005年9月10日一期文章的調(diào)查分析：世界上70%的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者在美國(guó)的大學(xué)就職，大約30%的科學(xué)和工程類論文以及44%的最常被引的論文出自美國(guó)的大學(xué)。對(duì)美國(guó)大學(xué)專業(yè)課程的教學(xué)方法及特點(diǎn)進(jìn)行研究分析，不僅能夠有助于我們對(duì)其教育體系深入了解，也有助于我們提升人才培養(yǎng)機(jī)制、改進(jìn)教學(xué)理念以及教學(xué)方法[1-2]。筆者在美國(guó)加州州立大學(xué)富爾頓分校進(jìn)行訪學(xué)期間，通過(guò)參加“沉積與地層學(xué)”的教學(xué)活動(dòng)，與有關(guān)師生進(jìn)行廣泛交流，對(duì)該課程的教學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行了初步分析總結(jié)，同時(shí)與我國(guó)相關(guān)課程的教學(xué)進(jìn)行對(duì)比研究，以期有所裨益。

一、專業(yè)課程概況

“沉積與地層學(xué)”是美國(guó)加州州立大學(xué)富爾頓分校（CSUF）地質(zhì)系專業(yè)（Bachelor degree in geology）的專業(yè)必修課，是自然科學(xué)與數(shù)學(xué)學(xué)院（The College of Natural Sciences & Mathematics）地球科學(xué)相關(guān)專業(yè)（Bachelor degree in Earth Sciences）的專業(yè)選修課。主要教學(xué)內(nèi)容：全面介紹沉積巖的物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、巖石產(chǎn)狀和巖層之間的關(guān)系；總結(jié)沉積巖形成的理論，包括風(fēng)化、搬運(yùn)、沉積及沉積后變化的理論，重點(diǎn)講授沉積環(huán)境和古環(huán)境在巖石記錄中的解釋，同時(shí)介紹地層學(xué)的研究方法和模式。

二、教學(xué)組織及特點(diǎn)

CSUF地質(zhì)系專業(yè)課“沉積與地層學(xué)”授課對(duì)象為自然科學(xué)與數(shù)學(xué)學(xué)院（NSM）大學(xué)三、四年級(jí)學(xué)生。目前主講教師為Adam副教授和Billy助教，其中后者是在讀研究生，他的助教收入是其研究生期間生活費(fèi)的主要來(lái)源，因此非常積極認(rèn)真。

1.教學(xué)組織合理，課堂內(nèi)容豐富

教學(xué)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的前提、引起學(xué)生認(rèn)知沖突的條件和取得良好教學(xué)效果的基礎(chǔ)。教室直接設(shè)在Adam副教授的辦公室隔壁，教室周圍排列了古生物化石及沉積巖標(biāo)本，還有電子顯微鏡（圖1）。教學(xué)內(nèi)容主要包括理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)（30次授課，每周2次，一次為3小時(shí)，一次為2小時(shí)）和野外實(shí)習(xí)（1次，安排在第9周末，2天）。教師主要采用多媒體與板書相結(jié)合，以講課為主，輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)和大量時(shí)間課堂討論。主講教師Adam在課堂上除了講解教科書上內(nèi)容外，還增加了大量參考教科書的知識(shí)，因此要求學(xué)生記錄筆記。課程與教學(xué)目標(biāo)的設(shè)置突出學(xué)生的主體地位，在課堂上老師通過(guò)啟發(fā)式提問(wèn)和課堂討論在課堂上鍛煉學(xué)生的能力，每次上課講課時(shí)間為1～1.5小時(shí)，另外一半時(shí)間主要課下學(xué)生自由討論、教師答疑以及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)（圖2、圖3）。這種模式可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，真正實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)，增進(jìn)師生交流，改善課堂管理。

圖1 教室布置及課堂情況

圖2 課后教師答疑

圖3 課后學(xué)生討論

該門課程涉及大量沉積巖巖石學(xué)的內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)課尤為重要，其實(shí)驗(yàn)課與理論課的一般合并講解。例如在講解完沉積巖的結(jié)構(gòu)一節(jié)時(shí)，教師會(huì)在講解理論內(nèi)容的同時(shí)，利用電子顯微鏡來(lái)講解碎屑顆粒的劃分標(biāo)準(zhǔn)及方法。在講解后，教師接著利用周圍的巖石、薄片樣品及對(duì)學(xué)生進(jìn)行布置作業(yè)，由3～4人一組，一臺(tái)顯微鏡，觀察薄片，教師和助教基本上是在課堂上輔導(dǎo)和解答學(xué)生的各種問(wèn)題。

2.互動(dòng)式教學(xué)

由于從小所處的教育環(huán)境影響，美國(guó)學(xué)生從來(lái)不乏提問(wèn)的習(xí)慣，很多學(xué)生可以隨時(shí)舉手提問(wèn)打斷老師講課[3]，甚至不用舉手，就對(duì)老師發(fā)問(wèn)，而且有時(shí)候可以連續(xù)發(fā)問(wèn)。教師也不介意學(xué)生的提問(wèn)，并且要回答這種即興提問(wèn)，這對(duì)教師的備課是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。沒(méi)有完善的知識(shí)體系和充分的課前準(zhǔn)備，很容易在課堂上被學(xué)生問(wèn)倒。同時(shí)教師在授課過(guò)程中也會(huì)啟發(fā)性的提問(wèn)，授課結(jié)束時(shí)，還會(huì)提出4～8個(gè)思考題來(lái)復(fù)習(xí)這節(jié)課所講內(nèi)容。

另外，在講授完后的討論時(shí)間為1～1.5個(gè)小時(shí)，這是極其重要的教師與學(xué)生的互動(dòng)時(shí)間，主要體現(xiàn)了教師在課堂上的輔助和支援作用[4-5]，很多學(xué)生不僅會(huì)像老師提問(wèn)本節(jié)課的內(nèi)容，也有的會(huì)提問(wèn)本專業(yè)課相關(guān)的內(nèi)容。同時(shí)有的專業(yè)問(wèn)題，學(xué)生也會(huì)向其助教詢問(wèn)。

3.學(xué)生自主合作，學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)

由于專業(yè)教材較貴（《Principles of Sedimentology and Stratigraphy》（第五版）價(jià)格為170美元），很多學(xué)生共用一本書。筆者在隨堂聽課過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生上課不帶課本，但是課堂筆記非常認(rèn)真，學(xué)生自主合作學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)，有的在課下也相互借閱筆記。同時(shí)在教師講課過(guò)程中，并不局限于教科書內(nèi)容，因此課堂筆記是學(xué)生在課堂上獲得的重要成果，也是進(jìn)行復(fù)習(xí)考試的主要資料來(lái)源。在野外的實(shí)習(xí)過(guò)程中也能充分體現(xiàn)學(xué)生個(gè)體獨(dú)立與合作精神，教師在安排好野外實(shí)習(xí)地點(diǎn)和集合時(shí)間后，由學(xué)生自由組合，裝載野外裝備，選擇一名駕駛技術(shù)較好學(xué)生來(lái)負(fù)責(zé)開車，Adam與筆者在整個(gè)過(guò)程中只是其中一員，各自負(fù)責(zé)自己的行李裝備，跟隨學(xué)生到達(dá)目的地，進(jìn)行野外露營(yíng)。野外的教學(xué)內(nèi)容（圖4～圖7），由教師講解實(shí)習(xí)地區(qū)地質(zhì)概況，野外實(shí)習(xí)要求及任務(wù)，然后由學(xué)生自由組合分組，教師分配各個(gè)小組的任務(wù)。然后在剩下的大部分時(shí)間里，主要由學(xué)生來(lái)主導(dǎo)，教師通過(guò)對(duì)講機(jī)來(lái)解答，或者跑到各小組實(shí)習(xí)剖面進(jìn)行指導(dǎo)。

4.考核形式多樣，考核要求嚴(yán)格

該門專業(yè)課的總分為930分，其中包括400分的閉卷考試成績(jī)（考試分4次，每次100分），一篇論文，題目由學(xué)生自擬（論文內(nèi)容為100分，論文題目及參考文獻(xiàn)為15分），野外實(shí)習(xí)報(bào)告100分，實(shí)驗(yàn)課265分，學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn)成績(jī)?yōu)?0分。最后每個(gè)學(xué)生的分?jǐn)?shù)匯總，再除以總分，根據(jù)百分比來(lái)劃分等級(jí)，如表1所示：

表1 學(xué)生成績(jī)等級(jí)列表

地質(zhì)專業(yè)對(duì)考核成績(jī)的最低要求是C-，也就是說(shuō)至少要獲得總分的70%以上，而該學(xué)位是學(xué)生在下一步讀研究生還是找工作過(guò)程中的一個(gè)重要衡量標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)與Adam交流，他對(duì)該門課程的通過(guò)率一般在70%～80%，還有20%～30%的學(xué)生需要重修，或者不能獲得地質(zhì)系專業(yè)學(xué)士學(xué)位（Bachelor degree in geology），或者選擇Bachelor degree in Earth Sciences。

提交的該門課程的專業(yè)論文實(shí)際上相當(dāng)于一篇文獻(xiàn)綜述，論文要求要經(jīng)過(guò)圖書館的論文查重系統(tǒng)檢測(cè)后才能提交給授課教師，基本上不存在抄襲的情況。無(wú)論是提交的論文還是實(shí)驗(yàn)報(bào)告都是相當(dāng)于一次考試，并且教師對(duì)試卷和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的批閱非常認(rèn)真。每次試卷及實(shí)驗(yàn)報(bào)告教師很快都能批改完成，并且發(fā)還到學(xué)生手里。

5.教學(xué)內(nèi)容

圖4 野外露營(yíng)

圖5 野外晚炊

圖6 教師進(jìn)行野外講解

圖7 地層剖面測(cè)量

“沉積與地層學(xué)”課程主要教學(xué)內(nèi)容包括沉積巖的形成（風(fēng)化、搬運(yùn)及沉積成巖作用）；碎屑巖成分、結(jié)構(gòu)、分類和碎屑巖的沉積環(huán)境；碳酸鹽巖的成分、結(jié)構(gòu)分類和碳酸鹽巖沉積環(huán)境；蒸發(fā)巖及沉積環(huán)境，硅質(zhì)巖、鐵質(zhì)巖及磷質(zhì)巖。一般在講解完各類巖石后，接著重點(diǎn)介紹其沉積環(huán)境，對(duì)其形成演化規(guī)律分析比較深入透徹。另外地層學(xué)也是該門課程的主要內(nèi)容之一，包括地層與沉積的關(guān)系，以及地震地層學(xué)、層序地層學(xué)、生物地層學(xué)和年代地層學(xué)的介紹，但地層學(xué)的授課比重明顯要比沉積學(xué)的內(nèi)容少的多，從課時(shí)安排上來(lái)看，約為沉積學(xué)部分的1/3。

三、與我國(guó)相關(guān)專業(yè)課教學(xué)的對(duì)比分析

在授課形式基本一致，都是通過(guò)多媒體、板書及實(shí)驗(yàn)課講授。從授課內(nèi)容上來(lái)看，我們國(guó)家地質(zhì)學(xué)專業(yè)對(duì)本科生的專業(yè)課劃分更加細(xì)致，注重學(xué)科知識(shí)的系統(tǒng)傳授。但是在很多專業(yè)課的課堂教學(xué)仍采用“講授—接受“的一元教學(xué)模式，教師“一言堂”的現(xiàn)象很普遍。特別是一次兩個(gè)課時(shí)，其間討論及教師答疑的時(shí)間比例比較小。傳統(tǒng)的教學(xué)理念，將學(xué)生置于一個(gè)被動(dòng)接受的地位，學(xué)生在教學(xué)過(guò)程的重要作用沒(méi)有得到充分體現(xiàn)。

通常情況下我們“地層學(xué)”或者“沉積巖石學(xué)”的專業(yè)課程中不會(huì)穿插野外實(shí)習(xí)的安排，這不僅僅導(dǎo)致野外專業(yè)知識(shí)的鍛煉機(jī)會(huì)相對(duì)要少，同時(shí)不利于培養(yǎng)學(xué)生的自主性、獨(dú)立性和團(tuán)隊(duì)意識(shí)[6]。另外在課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)、野外教學(xué)過(guò)程中，美國(guó)大學(xué)生的主動(dòng)性、獨(dú)立性以及團(tuán)隊(duì)意識(shí)方面表現(xiàn)的特別明顯。在學(xué)校、教師和學(xué)生共同營(yíng)造的輕松、自由的課堂教學(xué)環(huán)境中，學(xué)生能夠主動(dòng)提問(wèn)題，與教師之間的溝通交流非常自如。在野外及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，能夠自由的組合、協(xié)助，同時(shí)又能夠獨(dú)立思考來(lái)完成教師布置的任務(wù)。

在教學(xué)考核形式上，我們更注重一次性的期末測(cè)試成績(jī)，在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告以及課后練習(xí)中要求相對(duì)寬松。而加州州立大學(xué)的該門專業(yè)課考核要求及形式來(lái)看，每次提交作業(yè)及實(shí)習(xí)報(bào)告就相當(dāng)于一次考試，在教學(xué)期間還穿插4次考試，考核更加頻繁多樣，且要求嚴(yán)格，總評(píng)達(dá)到C以上才能符合學(xué)位要求。因此，我們就不難理解在圖書館與校園的各個(gè)角落處處可以看到在查閱資料、閱讀筆記的學(xué)生，除了出于對(duì)該專業(yè)的興趣外，也是考核和競(jìng)爭(zhēng)的壓力所致。而一般一個(gè)學(xué)生每個(gè)學(xué)期要選修3～5門課，所以很多學(xué)生除了在上課的同時(shí)，課下就是準(zhǔn)備各種論文與考核，每個(gè)學(xué)期都是在面臨各種各樣考核的過(guò)程中度過(guò)。

該門課程的教學(xué)內(nèi)容實(shí)際上與我國(guó)地質(zhì)類專業(yè)課“沉積巖石學(xué)”的大部分內(nèi)容相近，同時(shí)也包括了部分“地層學(xué)”的內(nèi)容。我國(guó)沉積學(xué)一般放在“巖石學(xué)”中講授，或者單獨(dú)一門“沉積巖石學(xué)”，地層學(xué)有的單獨(dú)授課，也有的放在“古生物地層學(xué)”中講授的，像美國(guó)加州州立大學(xué)一樣組成“沉積與地層學(xué)”課程的比較少。而實(shí)際上地層學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展是建立在沉積巖的形成和分布規(guī)律之上，在講解完沉積巖后來(lái)介紹地層學(xué)的知識(shí)，應(yīng)該更容易理解和接收。我國(guó)高?！俺练e巖石學(xué)”可能更注重知識(shí)的系統(tǒng)性，強(qiáng)調(diào)對(duì)各類巖石的理論認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)（結(jié)構(gòu)、分類及命名），因此我們大部分學(xué)生在巖性識(shí)別方面基礎(chǔ)扎實(shí)，但往往對(duì)成因分析方面有所欠缺。而美國(guó)加州州立大學(xué)的教學(xué)一般是在講解完一種巖石類型后就立即觀察這類巖石，并進(jìn)行沉積環(huán)境分析，對(duì)其成因規(guī)律總結(jié)較透徹，這可能是值得我們借鑒的一個(gè)方面。我們對(duì)沉積環(huán)境的分析一般是在課程的后面，即講完各類巖石的成分、結(jié)構(gòu)和分類后再進(jìn)行總述，則有失知識(shí)理解的連貫性。

四、小結(jié)與建議

21世紀(jì)是人才競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)代，中國(guó)高等教育蓬勃發(fā)展，地質(zhì)學(xué)專業(yè)課程的改革創(chuàng)新有助于人才培養(yǎng)。盡管美國(guó)的高等教育體系與我國(guó)高等教育體系存在較大差異，但我們可以取長(zhǎng)補(bǔ)短，從中獲得一定啟示。通過(guò)對(duì)比分析加州州立大學(xué)富爾頓分?！俺练e與地層學(xué)”專業(yè)課程教學(xué)方法及考核標(biāo)準(zhǔn)，筆者對(duì)下一步地質(zhì)學(xué)專業(yè)教學(xué)提出以下建議。

（1）某些專業(yè)課的教室可設(shè)置在實(shí)驗(yàn)室，在課程安排，教師應(yīng)安排一定時(shí)間給學(xué)生討論以及答疑。上專業(yè)理論與實(shí)驗(yàn)課可安排在一起集中講授。

（2）多給學(xué)生獨(dú)立思考和實(shí)踐的機(jī)會(huì)，提供獨(dú)立發(fā)揮的平臺(tái)?？梢詡?cè)重于多提出問(wèn)題，讓學(xué)生解決，特別是在野外與實(shí)驗(yàn)課中，可以設(shè)置一些問(wèn)題，讓學(xué)生自由分組，給出各自答案。

（3）可根據(jù)不同專業(yè)課情況，安排一定短期實(shí)習(xí)的時(shí)間，理論與實(shí)踐結(jié)合的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。

（4）建立友好平等的師生關(guān)系，無(wú)論課堂上還是實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)，將教師與學(xué)生置于對(duì)等地位，師生關(guān)系是教學(xué)活動(dòng)中最基本的關(guān)系，也是影響教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵因素。

[1] 邱隆偉，楊勇強(qiáng)，王冠民，等.美國(guó)俄克拉荷馬州立大學(xué)地質(zhì)學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)機(jī)制調(diào)研[J].中國(guó)地質(zhì)教育，2014，(1)：89-91.

[2] 楊承運(yùn)，劉雨，盧曉東，等.國(guó)外地學(xué)教育概況和一些啟示[J].中國(guó)地質(zhì)教育，2000，(1)：68-76

[3] 曹文融，高遠(yuǎn).美國(guó)南加州大學(xué)以學(xué)生為中心的野外地質(zhì)實(shí)習(xí)感受[J].中國(guó)地質(zhì)教育，2008，(1)：53-56.

[4] Karl G Nelson, Kristin Huysken, Zoran Kilibarda. Assessing the Impact of Geoscience Laboratories on Student Learning: Who Benefits from Introductory Labs[J]. Journal of Geoscience Education, 2010, 58 (1): 43-50.

[5] Frank L Forcino. The Importance of a Laboratory Section on Student Learning Outcomes in a University Introductory Earth Science Course[J]. Journal of Geoscience Education. 2013, 61(2): 213-221.

[6] 彭花明，郭福生，夏菲，等.東華理工大學(xué)博物館江山實(shí)習(xí)基地展區(qū)及其教學(xué)服務(wù)功能分析[J].東華理工大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)，2012，31(1)：83-89.

Title:Analysis on the Course of Sedimentation & Stratigraphy of California State University, Fullerton

Author(s):SHI Guo, GUO Fu-sheng, Adam Woods

geology； classroom teaching； California State University； USA

G642

A

1006-9372（2014）03-0103-04

2014-05-10。

本文由國(guó)家留學(xué)基金、國(guó)家自然科學(xué)（青年）基金項(xiàng)目（41002007）和東華理工大學(xué)博士后科研基金項(xiàng)目（DHBK1001）聯(lián)合資助。

作者簡(jiǎn)介：時(shí) 國(guó)，男，講師，主要從事基礎(chǔ)地質(zhì)和沉積學(xué)的教學(xué)與研究工作。