基于實踐和地質思維培養(yǎng)的沉積學基礎課程教學改革

沈玉林 郭英海 李壯福 何金先

[摘 要]本文圍繞提高資源勘查專業(yè)核心課程沉積學基礎教學效果這一核心，以學生地質思維培養(yǎng)為主線，通過增設野外實踐、自學和研討等環(huán)節(jié)，引導學生學會挖掘地質現象背后的地質過程及成因解釋等隱含的地質信息，充分利用多媒體、網絡等教學資源精心組織課堂教學內容，突出沉積現象和成因聯系分析、階段研討與交流，有效地提升了教學效果。

[關鍵詞]地質思維;野外實踐;成因聯系分析;沉積學基礎

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2019）02-0057-03

沉積學基礎是中國礦業(yè)大學資源勘查工程專業(yè)大三本科生的一門重要的專業(yè)選修課程，通過本課程的學習，使學生掌握沉積環(huán)境和沉積相的基本知識、基本理論和研究方法，常見沉積環(huán)境和沉積相的成因標志和相模式，建立沉積體系分布時空觀，掌握沉積相分析和古地理重建的工作方法和基本技能。該課程教學效果和學生對知識點的掌握程度影響著學生對沉積（巖石）學的理解，并在很大程度上影響著學生從事能源領域、油氣勘探開發(fā)工作的潛力[1-5]，并最終影響人才培養(yǎng)目標的實現[6-8]。

基于我校沉積學基礎課程長期開展情況，結合影響學生學習成效的主客觀因素，我們在認真總結教學經驗的基礎上，圍繞沉積學基礎核心授課內容主線，立足于學生地質思維培養(yǎng)，綜合利用各類沉積現象進行成因聯系分析，使學生全面深入掌握課程理論知識，強化學生實際應用能力培養(yǎng)。同時，針對新形勢下的人才培養(yǎng)目標及新時期學生特點，我們不斷完善教學團隊建設，積極調整課程內容，創(chuàng)新教學方式，改變考核形式，使課堂教學效果、學生掌握程度以及教師教學水平得到全面提升，取得了較好的效果。

一、影響學生沉積學基礎學習效果的主觀因素分析

（一）學習目標不明確

我校的沉積學基礎是資源勘查工程專業(yè)的專業(yè)選修課，學生對該課程的重要程度定位較明確，但部分學生的學習興趣不濃，缺乏學習積極性和主動性。學生對該綜合性課程的學習與前期專業(yè)基礎課未能有機聯系，尤其是在利用各類沉積相標志判別沉積相，掌握能源盆地常見沉積類型及其沉積特征上缺乏聯系。因很多概念需要學生有較強的時空轉換思維，相對抽象，理解難度較大;此外，受近年來就業(yè)形勢影響，學生的學習目標不明確，難以對資源勘查工程專業(yè)的核心課程尤其是沉積學基礎等課程建立行之有效的學習方法，并最終將課程的核心內容予以消化理解并轉變?yōu)樽陨淼募寄?。因此，課程總體由教師傳授變?yōu)閷W生自主掌握的轉化率低，學生多處于被動接受狀態(tài)，考前臨時突擊記憶考試的知識點，并未能充分掌握該技能。

（二）基礎知識點掌握不牢

隨著高校的擴招，本科生數量急劇增加，多數高校的師資及配套的教學設備未能及時得到保障，大多面臨大班上課，課程配套硬件設施無法跟上的困境，實踐教學環(huán)節(jié)學時有限。課程設置實踐教學4學時，因課程配套硬件設施有限，無法保證小班教學及小范圍的針對性輔導教學，整體實踐教學效果有待改善。加之學生對核心課程基礎內容知識點掌握不夠牢固。在此基礎上，學生對地質信息的深度挖掘難度加大。

（三）地質思維培養(yǎng)不足

該課程的重點內容還包括沉積相分析與古地理重建的基本方法和基本技能，需要學生具有扎實理論基礎的同時具備宏觀想象力，將各自孤立的沉積相標志或特征辯證地構成有機的整體，核心是培養(yǎng)學生的地質思維，通過某些典型沉積相分析與古地理重建，期望學生能運用所學地質學理論對所見地質現象給出合理的地質解釋，但因學生多限于對知識點的死記硬背，未達到理解并能觸類旁通。因此，學生地質思維的培養(yǎng)有待提高，而這種思維的培養(yǎng)最有效的途徑是在野外實踐環(huán)節(jié)中予以學生指導和完善。受課時及教學大綱的限制，該課程目前尚未建立與之配套的野外實踐教學環(huán)節(jié)，多依賴于課程開始前的基礎地質綜合實習案例解剖，雖能使學生對案例教學的對象較為熟悉，但與學生運用所學理論合理解釋所見地質現象的目的仍相距甚遠。

二、影響學生沉積學基礎學習效果的客觀因素分析

（一）就業(yè)引導下的專業(yè)分流影響生源

專業(yè)分流方案是與大類招生培養(yǎng)相配套的規(guī)章制度，是根據大類招生人才培養(yǎng)模式落實培養(yǎng)目標的基本文件[9]。該方案的實施初衷期望通過學生專業(yè)分流使選定專業(yè)與學生個性特點相匹配，其結果往往影響到學生在后續(xù)專業(yè)學習的積極性、主動性、能動性及學業(yè)的順利完成，關系著學生日后學習的繼續(xù)深造或今后就業(yè)，關乎每個學生的切身利益[9]。我校實施的專業(yè)分流目前以就業(yè)為引導，即大二學生可無條件在學院內部選擇專業(yè)，在目前資源勘查行業(yè)及煤炭行業(yè)形勢相對低迷的背景下，整體就業(yè)前景不容樂觀，導致專業(yè)分流過程中資源勘查工程專業(yè)的生源數量及質量較以往均有大幅度下滑，選擇或調至該專業(yè)學生的學習積極主動性也不同程度受行業(yè)就業(yè)形勢的影響，部分學生學習相對迷茫，給專業(yè)建設及課程教學帶來較大的沖擊。

（二）課程教學形式靈活性不夠

課程建設中，為使學生更好掌握課程的基礎理論知識，課程的教學從最初的純課堂理論教學改為增設4學時的實驗教學，期望通過對某些典型沉積相標志的分析與應用，培養(yǎng)學生的地質思維，強調地質過程和成因聯系分析。這一舉措明顯提升了學生的積極性，但教學手段仍相對較為單一，主要集中于傳統“灌輸式”教學模式，以教師講授為主，學生的主觀能動性未能充分予以調動。這種教學模式已不能完全適應該課程的地質思維培養(yǎng)的教學需求，如采用探究式、互動式和啟發(fā)式的教學模式，一方面注重基礎知識點掌握，同時兼顧實際地質問題的解決，注重創(chuàng)設問題情境，通過探索、研究獲取知識，能培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維和意志力。新的教學模式需要在講授課程核心內容時，結合學生熟悉的地質現象介入，并考慮針對這一熟悉的地質現象提出問題，引起學生對地質現象的關注和思考，并指導學生舉一反三、層層深入地分析思考，最終在教師的幫助下，給出正確的問題答案。

（三）課程實踐教學環(huán)節(jié)建設存在諸多困難

課程教學改革前期圍繞實踐教學開展教學改革嘗試，在課程教學過程中增設了4學時的實驗教學及2學時的課程教學研討，但因受諸多環(huán)節(jié)限制，尚未開設與課程教學內容配套的野外實踐教學環(huán)節(jié)。徐州周邊地質剖面出露以寒武紀碳酸鹽剖面出露齊全，地質現象豐富，但從沉積學的教學角度來看，巖性偏碳酸鹽，缺乏碎屑巖，沉積相以海相為主，缺少陸相和過渡相，限制了更加系統全面的野外實踐教學路線的選取。學校周邊原本連續(xù)的地質剖面也因大面積城市建設而遭受破壞。此外，課程內的實踐教學的經費及學生的安全保障等措施尚缺乏明確的保障。上述諸多困難使沉積學基礎課程目前尚未建立與課程理論教學相匹配的野外實踐教學環(huán)節(jié)。

三、基于主客觀因素影響下的沉積學基礎課程教學改革體系構建

（一）強化沉積學基礎課程配套資源配備

沉積學基礎教學內容牽涉諸多學科的基本理論、基礎知識，需要教師能全面和靈活地在教學過程中潛移默化地傳授學生地質工作思維，綜合運用地質學相關課程的理論。其中骨干教師負責課程理論教學，并指導青年教師由以實踐教學為主逐步參與課堂理論教學，有效培養(yǎng)青年教師快速成長為教學主力，構建具備較強業(yè)務素質和工作能力的教學團隊。近年來通過增加師資配備，課組教師規(guī)模達到6人，其中教授1名，副教授3名，講師2名，均具有博士學位，且專職實驗室人員也具有博士學位。我們在課程建設中重新整理了實驗室前期積累的特殊沉積構造手標本，并動員學生在各類地質實習中采集各類可供沉積學教學的手標本，以擴充課程教學素材。

深化以煤系資源為特色的沉積學教材編寫。近幾年來，課程組通過對沉積學基礎的教學改革，期望在沉積學理論內容、室內實驗和野外工作等諸方面教學中得到提升，進而完成以煤系資源為特色的沉積學基礎教材的編寫工作，使學生在沉積學原理的學習中能用到具有煤系資源特色的參考教材。

（二）深入開展教學方法交流研討，精心組織課堂教學內容

沉積學基礎是一門綜合性較強的基礎課程，需要學生綜合利用前期學習的課程知識，內容繁多，教學難度大，圍繞授課對象為高年級學生、課堂出勤率低于90%、教學效果不夠理想等教學突出問題，課程負責人定期組織課程教學法交流研討，通過課程教學內容改革、增設自學內容和研討內容等，培養(yǎng)學生的地質思維，強調地質過程和成因聯系分析，培養(yǎng)學生學會充分挖掘地質現象背后的地質過程及成因解釋等隱含的地質信息，并將與本課程相關的學科發(fā)展現狀貫穿到課程體系中。

限于課堂教學時間有限，無法利用正常課堂教學時間系統回顧與課程相關的基礎內容，為此遴選優(yōu)秀的課程建設的網站、國外沉積學研究成果展示網站和國際期刊，通過相關信息的增補和擴展，彌補了學生知識點掌握的欠缺的同時，也擴展了學生的知識面和視野，使學生及時了解了學科的前沿動態(tài)。

課程研討把若干主題提前布置，由每個學生（或各小組）自由選擇題目準備多媒體材料交流，教師進行點評，即進行階段性考核，有助于把握學生對知識點的掌握程度及教學效果，使得教育質量不斷提高。學生已對課程的整體內容有所了解，教師即可圍繞某一成因尚不明確的地質現象，結合相關學科的研究現狀提出一些引導性的建議，激發(fā)學生后期開展深入分析和討論。這樣，既能了解學生對課程內容的掌握情況，培養(yǎng)學生獨立分析和解決地質問題的能力，也可為課程考核提供參考。

（三）增設野外實踐教學環(huán)節(jié)，強化學生地質思維培養(yǎng)

在教學過程中精心組織授課內容，圍繞課程的核心內容培養(yǎng)學生的地質思維，即綜合利用各類沉積現象解釋成因，并進行成因聯系分析。這一思想貫穿課程的各項教學環(huán)節(jié)，如某種沉積特征可見于不同的沉積相中，學生在學習中容易對繁雜沉積特征和眾多沉積相模式感到混亂[4，10]，因此在教學中要強調沉積作用和過程的地質思維，引導學生自主推理、想象，重點解剖某一特殊沉積現象，逐步達到觸類旁通、舉一反三。

野外實踐環(huán)節(jié)對沉積學基礎教學目標的實現具有至關重要的作用[2，11-13]，教學中應注重與課堂教學內容的對照與互補。鑒于徐州周邊地區(qū)寒武系碳酸鹽剖面出露齊全，我們利用課余時間組織學生圍繞依據剖面發(fā)育的各類巖性標志，包括特殊礦物（海綠石）分布及發(fā)育特征、特殊巖石類型（鮞粒灰?guī)r、核心石灰?guī)r、鴨蛋青灰?guī)r等）成因和垂向沉積序列，及古生物與古生態(tài)標志（如饅頭組的三葉蟲、徐莊組的遺跡化石）開展沉積相分析工作，增強學生學習的主觀能動性，提高學生對知識的應用能力。

在強化地質學知識的學習基礎上，進一步培養(yǎng)學生將課堂理論與實際實踐相結合的能力，初步掌握沉積相分析的基本工作方法與技術，全面提升學生的綜合素質。在課程的教學過程中留設課后作業(yè)，針對某一具體的沉積相判識，提供科研項目中收集的各類相標志資料，從科研項目的科學問題介入，引導學生自主分析、解釋和判別沉積相類型，總結其沉積特征，探索研究型教學模式[14]，讓學生在實踐操作中掌握沉積相分析的基本方法和工作技能。

四、結語

圍繞提高沉積學基礎教學效果這一教學核心，以學生地質思維培養(yǎng)為主線，通過基于主客觀因素影響下的沉積學基礎課程教學改革體系的構建，強化沉積學基礎課程配套資源配備;深入開展教學方法交流研討，精心組織課堂教學內容，以培養(yǎng)學生獨立分析和解決地質問題的能力作為課程考核的參考;增設野外實踐教學環(huán)節(jié)，強化學生地質思維培養(yǎng)，培養(yǎng)學生在實踐中掌握沉積相分析的基本工作方法與技術，突出沉積現象和成因聯系分析、階段研討與交流，有效提升了教學效果。

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[責任編輯：鐘 嵐]