燕遼構(gòu)造帶地質(zhì)學(xué)專業(yè)實(shí)習(xí)資源開發(fā)與課程建設(shè)

李曉波 鄭常青 梁琛岳 王旖旎 劉正宏

摘 要：吉林大學(xué)地質(zhì)學(xué)專業(yè)在燕遼構(gòu)造帶東段建立實(shí)習(xí)基地，整合了華北克拉通太古宙基底巖石和構(gòu)造、元古宙-古生代沉積蓋層、中生代陸相沉積盆地、印支運(yùn)動(dòng)與燕山運(yùn)動(dòng)相關(guān)典型構(gòu)造以及熱河生物群化石等地質(zhì)教學(xué)資源。經(jīng)過七年的教學(xué)實(shí)踐和建設(shè)，形成了具有鮮明特色的地球科學(xué)教學(xué)體系。本文歸納總結(jié)了該課程建設(shè)中的經(jīng)驗(yàn)和思考，并展望了今后的發(fā)展目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)學(xué);遼西;燕山運(yùn)動(dòng);野外教學(xué)

一、緒論

燕遼地區(qū)位于中國東北南部和華北東北部，是中國乃至東亞地區(qū)地質(zhì)研究和教育的發(fā)源地之一，是近一百年來眾多中國地質(zhì)學(xué)家成長的搖籃。這里分布著華北克拉通最古老的巖石組合和華北克拉通蓋層標(biāo)志性的沉積序列，是著名的中生代燕山運(yùn)動(dòng)命名和典型構(gòu)造發(fā)育地區(qū)（Wong，1927;崔盛芹等，2000），燕遼生物群和熱河生物群起源和演化的中心（Zhou and Wang，2017），重要的金屬礦產(chǎn)成礦帶，也是華北板內(nèi)（陸內(nèi)）造山和克拉通破壞等重大科學(xué)問題研究的熱點(diǎn)區(qū)域（董樹文等，2007;朱日祥等，2012）。

吉林大學(xué)地學(xué)部自2003年開始在興城市建設(shè)地學(xué)教學(xué)實(shí)習(xí)基地（張梅生等，2013），于2013年首次面向大三本科地質(zhì)學(xué)專業(yè)學(xué)生開設(shè)地質(zhì)學(xué)專業(yè)實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)區(qū)范圍主要包括遼西地區(qū)的葫蘆島、錦州、朝陽、阜新等地。經(jīng)過多年建設(shè)，地質(zhì)學(xué)專業(yè)實(shí)習(xí)以興城教學(xué)基地的地質(zhì)教學(xué)資源為基礎(chǔ)（2013年），向遼西地區(qū)的經(jīng)典構(gòu)造、地層、古生物化石等教學(xué)資源拓展（2013-2017年），2018年起還增加了吉南-遼東構(gòu)造帶鞍山地區(qū)的太古宙巖石和構(gòu)造實(shí)習(xí)內(nèi)容。通過多年的教學(xué)實(shí)踐和建設(shè)，并吸取了國內(nèi)外其他院校的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，開辟了十余條實(shí)習(xí)路線，涉及古生物、地層、沉積學(xué)、巖漿巖、變質(zhì)巖、構(gòu)造、礦產(chǎn)等多個(gè)領(lǐng)域，基本實(shí)現(xiàn)了對燕遼構(gòu)造帶東段典型地質(zhì)教學(xué)資源的優(yōu)選整合及利用。這一實(shí)習(xí)采用多學(xué)科綜合、高強(qiáng)度、野外觀測為主的教學(xué)模式，目標(biāo)是希望能加強(qiáng)地質(zhì)學(xué)專業(yè)本科生獨(dú)立觀測能力，幫助學(xué)生建立多學(xué)科多時(shí)空綜合分析的地學(xué)思維，又兼顧增長見聞和觀摩經(jīng)典的目的。

二、地質(zhì)教學(xué)資源

（一）燕遼構(gòu)造帶的含義

燕山地區(qū)的構(gòu)造演化自中生代以來特征顯著，中生代陸內(nèi)造山帶區(qū)域受到學(xué)術(shù)界的主要關(guān)注。本文所指的“燕遼構(gòu)造帶（Yanliao Tectonic Belt）”，主要包括華北克拉通北部陸內(nèi)燕山造山帶及華北板塊北緣古生代增生造山帶，名稱取自“燕山”和“遼河”地區(qū)。在地質(zhì)內(nèi)容方面包含整個(gè)這一區(qū)域自太古宙早期地殼形成直至現(xiàn)代地質(zhì)環(huán)境變遷的系列演化過程。

（二）地質(zhì)教學(xué)資源

從整體來看，燕遼構(gòu)造帶的地球物質(zhì)記錄從太古宙至今，是了解我國大陸形成與演化的一個(gè)窗口。區(qū)內(nèi)地質(zhì)內(nèi)容的經(jīng)典與熱點(diǎn)交互輝映，是地質(zhì)演化歷史和中國地質(zhì)事業(yè)發(fā)展史的經(jīng)典教學(xué)與科研基地。冀東和鞍山的太古宙巖石及BIF鐵礦、天津薊縣中-新元古界標(biāo)準(zhǔn)剖面、河北唐山寒武-奧陶系剖面、遼西中生代火山-沉積盆地和陸相化石群、泥河灣第四紀(jì)更新世動(dòng)物群和環(huán)境、北京周口店古人類遺址等均是世界著名的地質(zhì)遺跡和自然遺產(chǎn)?；谏鲜鲐S富的地質(zhì)教學(xué)資源，地質(zhì)類院校前后建成了北京西山、秦皇島柳江盆地和北戴河、大連金石灘、河北平泉、遼寧興城等著名的地學(xué)野外教學(xué)基地，為國家和社會培養(yǎng)了大量專業(yè)地質(zhì)人才。吉林大學(xué)地質(zhì)學(xué)專業(yè)實(shí)習(xí)選擇燕遼東段的遼西地區(qū)建設(shè)了實(shí)習(xí)基地，特色的教學(xué)資源是華北克拉通最古老巖石及相關(guān)構(gòu)造，華北中、新元古代古陸邊緣沉積與古地理、燕山運(yùn)動(dòng)的典型構(gòu)造、熱河生物群化石及相關(guān)地層。

（三）教學(xué)路線

自2013年開始教學(xué)實(shí)踐，在每年的教學(xué)中不斷優(yōu)化，期間還得到吉林大學(xué)教務(wù)處的教學(xué)研究項(xiàng)目支持，也得到了中國地質(zhì)調(diào)查局公益性地質(zhì)調(diào)查、國家深部探測工程、國家自然科學(xué)基金等大型科學(xué)研究項(xiàng)目的支持。教學(xué)內(nèi)容和野外路線自2015年開始基本穩(wěn)定，實(shí)習(xí)路線內(nèi)容如下表：

三、教學(xué)實(shí)踐與課程建設(shè)

（一）教學(xué)組織及體會

地質(zhì)學(xué)專業(yè)實(shí)習(xí)自2013年首次開設(shè)至今，其間收獲良多。實(shí)習(xí)前的準(zhǔn)備工作是教學(xué)順利進(jìn)行的關(guān)鍵，其中包括經(jīng)費(fèi)預(yù)算、交通工具、住宿預(yù)約、交通路線設(shè)計(jì)、社會情況調(diào)研、實(shí)習(xí)材料編印、實(shí)習(xí)備品準(zhǔn)備、師生隊(duì)伍組織和行前培訓(xùn)。只要上述流程安排得當(dāng)，后續(xù)的教學(xué)工作將非常順利;安全問題是所有野外教學(xué)以及各種群體活動(dòng)組織的重中之重，要在整個(gè)過程中持續(xù)保證高度關(guān)注;時(shí)間的分配和安排是一項(xiàng)精細(xì)的工作，好的計(jì)劃更能保障每條路線/點(diǎn)的有足夠的時(shí)間學(xué)習(xí)，也兼顧到實(shí)習(xí)隊(duì)伍的正常休息和生活。

野外教學(xué)路線的選擇和設(shè)計(jì)要充分考慮如下幾點(diǎn)：不同學(xué)科內(nèi)容如何搭配？在課程體系中起什么作用？是否有趣？與其他路線有什么關(guān)系？要教學(xué)生什么？希望學(xué)生去發(fā)現(xiàn)和思考什么？是否安全？空間是否能容納隊(duì)伍？交通是否便利？

教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)有時(shí)候會有一種兩難的境地。從開闊視野和豐富內(nèi)容的角度，有限的時(shí)間內(nèi)教學(xué)內(nèi)容和知識點(diǎn)最好不要有重復(fù)性。然而從地質(zhì)學(xué)的特點(diǎn)來看，重復(fù)性、相似性、可對比性內(nèi)容的反復(fù)觀察更有助于鞏固知識，并有利于建立融會貫通的知識體系。今后的建設(shè)中需要對不同路線或觀測點(diǎn)的知識相關(guān)性多加注意。

我們認(rèn)為地質(zhì)學(xué)專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)之一應(yīng)該是學(xué)生畢業(yè)時(shí)具備獨(dú)立填制地質(zhì)圖的能力，這也是國內(nèi)外傳統(tǒng)地質(zhì)學(xué)教育的共同理念。對于本科地質(zhì)學(xué)專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)，我們堅(jiān)信需要培養(yǎng)學(xué)生野外基礎(chǔ)地質(zhì)現(xiàn)象觀察、基礎(chǔ)資料收集的能力，另外培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)科學(xué)問題并解決的能力。

教學(xué)方法的實(shí)施是非常有挑戰(zhàn)性的，主要在于我們的設(shè)想與學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和意愿經(jīng)常不能匹配。大部分學(xué)生已經(jīng)習(xí)慣于被動(dòng)式的學(xué)習(xí)，主動(dòng)學(xué)習(xí)的意愿和方法不足。我們期待的情況是教師講解20%，學(xué)生自主觀察分析50%，交流與討論30%，然而實(shí)踐中經(jīng)常難以達(dá)到。這其中的原因很多，最直接的是和以往的高考專業(yè)錄取制度有關(guān)，很多學(xué)生都是被動(dòng)調(diào)劑進(jìn)入地質(zhì)學(xué)，缺少足夠的興趣驅(qū)動(dòng)。因此，關(guān)于青少年地球科學(xué)素養(yǎng)和興趣的培育應(yīng)當(dāng)成為今后地學(xué)教育面向社會的重點(diǎn)之一。

我們的實(shí)習(xí)也一貫強(qiáng)調(diào)對學(xué)生高尚人格與文明素質(zhì)的教育。首先教師自己要做到為人師表，其次要讓文明實(shí)習(xí)的要求貫穿始終，這對于實(shí)習(xí)更順利地進(jìn)行也起到了促進(jìn)作用，更重要的是每個(gè)學(xué)生在思想和行為方面得到教育。

（二）課程體系和教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)

傳統(tǒng)的地質(zhì)學(xué)專業(yè)包括巖石學(xué)、古生物學(xué)與地層學(xué)和構(gòu)造地質(zhì)學(xué)三個(gè)二級學(xué)科，因此吉林大學(xué)地質(zhì)系的教學(xué)組織方面長期堅(jiān)持多學(xué)科組隊(duì)（巖石學(xué)、古生物學(xué)與地層學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)），在教學(xué)的過程中既有分工也可以相互學(xué)習(xí)，促進(jìn)團(tuán)隊(duì)知識結(jié)構(gòu)的交叉融合。每年參加實(shí)習(xí)學(xué)生兩個(gè)班級共50～60人，教師4人。今后將進(jìn)一步加強(qiáng)師資，達(dá)到一個(gè)班級3位指導(dǎo)教師以上的配置。

（三）實(shí)習(xí)考核方式

實(shí)習(xí)的考核方式為考查，主要包括平時(shí)成績（含野外記錄本）、實(shí)習(xí)報(bào)告以及匯報(bào)答辯。重點(diǎn)是對每個(gè)學(xué)生能力和實(shí)踐結(jié)果的考查。實(shí)習(xí)報(bào)告內(nèi)容包括對實(shí)習(xí)整體觀測實(shí)踐的總結(jié)，以及根據(jù)自身興趣的個(gè)性化選題內(nèi)容。最終以幻燈片講解的形式對各自的實(shí)踐結(jié)果進(jìn)行匯報(bào)，每個(gè)學(xué)生5—6分鐘講解，教師集體點(diǎn)評3分鐘左右。這種形式對于提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性非常有利，同時(shí)也更真實(shí)地展現(xiàn)出每個(gè)同學(xué)的基礎(chǔ)知識、綜合素質(zhì)，以及認(rèn)真程度，考核結(jié)果比較客觀。

（四）多校聯(lián)合實(shí)習(xí)的開展

隨著校際合作的深入，以及燕遼構(gòu)造帶東段地質(zhì)學(xué)實(shí)習(xí)體系的完善。我校自2018年首次開展多校聯(lián)合實(shí)習(xí)，邀請了中國地質(zhì)大學(xué)（北京）、成都理工大學(xué)以及長安大學(xué)三校共計(jì)16位學(xué)生和兩位教師參加，2019年又新增加了中國石油大學(xué)（北京）、防災(zāi)科技學(xué)院等院校的師生。新加入的外校教師對我們教學(xué)內(nèi)容和層次的提升是明顯的，不同院校之間的交流增進(jìn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，增加了我們對地學(xué)實(shí)習(xí)的深入了解。同時(shí)，聯(lián)合實(shí)習(xí)也對我們的教學(xué)質(zhì)量和組織水平提出了更高的要求，促使我們把教學(xué)組織地更好、更細(xì)致。

四、進(jìn)一步建設(shè)展望

（一）專業(yè)特色和精細(xì)化建設(shè)

地質(zhì)學(xué)專業(yè)實(shí)習(xí)的體系雖然已成，但還有很多方面需要深入，比如需要對專業(yè)特色進(jìn)一步凝練和提升，對所有的實(shí)習(xí)路線進(jìn)行精細(xì)化建設(shè)?，F(xiàn)在的實(shí)習(xí)路線都存在或者潛藏著一些重要的科學(xué)問題，但是研究程度深淺差別較大，今后需要加強(qiáng)科學(xué)研究，邀請相關(guān)專家合作，解決一些基礎(chǔ)地質(zhì)問題，培育新的科學(xué)課題，保持這些實(shí)習(xí)路線成為地學(xué)研究的熱點(diǎn)。

（二）資源開發(fā)和擴(kuò)充

社會在發(fā)展、形式在變化，我們的實(shí)習(xí)資源還需要進(jìn)一步開發(fā)，尤其是要進(jìn)一步關(guān)注如何將地球物質(zhì)構(gòu)成、地球歷史演化、資源能源分布、環(huán)境變遷、生命歷史以及社會發(fā)展需求之間的關(guān)系進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。除了地質(zhì)內(nèi)容的教學(xué)，關(guān)于燕遼地區(qū)地質(zhì)環(huán)境和人文歷史進(jìn)程之間的相互影響也是今后需要關(guān)注的一個(gè)方向。

五、結(jié)語

無數(shù)事例都說明野外地質(zhì)實(shí)習(xí)對于很多著名地質(zhì)學(xué)家的學(xué)術(shù)生涯選擇和地學(xué)思想的萌發(fā)有重要影響。我們的教學(xué)成果不在于結(jié)束后學(xué)生們提交的一份份報(bào)告，也許在未來幾十年后才會真正體現(xiàn)，所以任重道遠(yuǎn)。

歷經(jīng)七年，吉林大學(xué)地質(zhì)學(xué)專業(yè)實(shí)習(xí)的發(fā)展步步為營，已經(jīng)積累起豐富的教學(xué)資源和經(jīng)驗(yàn)。但是我們還需要努力，讓燕遼地區(qū)在今后仍然助力于中國地質(zhì)教育的發(fā)展和青年地質(zhì)學(xué)者的成長。

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基金項(xiàng)目：吉林省教學(xué)改革重點(diǎn)項(xiàng)目，2017XZD094，2017年，吉林省教育廳;吉林大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目，2019XYB236，2019年，吉林大學(xué)

*通訊作者：李曉波（1982—），男，漢族，新疆人，博士，講師/教研室主任，研究方向：古生物學(xué)、古環(huán)境和古地理。