普通地質(zhì)學(xué)全英文教學(xué)實(shí)踐與方法探討

劉志娜，方琳浩，于福生

中國石油大學(xué)（北京）地球科學(xué)學(xué)院，北京 100083

在高等教育國際化的發(fā)展趨勢下，諸多高校都加快了推進(jìn)全英文課程的建設(shè)步伐（周紅等，2019；劉長江和宋璠，2019；陶霓，2019；宋澤章等，2021）。中國石油大學(xué)（北京）于2018年開啟了石油工程專業(yè)本科全英文留學(xué)專業(yè)項目的建設(shè)（隋微波，2021）?！镀胀ǖ刭|(zhì)學(xué)》理論與野外實(shí)踐課程分別于2018年和2019年針對該項目的2018級留學(xué)生班開始實(shí)行全英文教學(xué)?！镀胀ǖ刭|(zhì)學(xué)》是該班留學(xué)生的第一門專業(yè)必修課，因而，該課程的教學(xué)質(zhì)量以及能否激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣，對于學(xué)生學(xué)科入門和未來學(xué)習(xí)其他專業(yè)課至關(guān)重要?！镀胀ǖ刭|(zhì)學(xué)》理論課教學(xué)是野外實(shí)踐課程的基礎(chǔ)，而野外實(shí)踐課程是理論課的補(bǔ)充與延伸。因而，兩者同時開設(shè)全英文教學(xué)是課程體系一體化系統(tǒng)規(guī)劃的結(jié)果。在全英文課程建設(shè)以來，筆者總結(jié)了近三年來在《普通地質(zhì)學(xué)》理論與野外實(shí)踐教學(xué)中的體會，同時，闡述了在中外教師協(xié)同教學(xué)、教學(xué)方法和考核模式等方面進(jìn)行的新做法與新探討。希望筆者在課程建設(shè)中的一些經(jīng)驗，對其他地質(zhì)類院校在推行實(shí)施《普通地質(zhì)學(xué)》的全英文教學(xué)模式時，能有一定的借鑒作用。

1 理論教學(xué)模式、方法與經(jīng)驗

1.1 采用中外教師協(xié)同教學(xué)模式

2018年，針對我校石油工程專業(yè)本科全英文留學(xué)生班，第一次開設(shè)了全英文《普通地質(zhì)學(xué)》理論課程。該課程采取的教學(xué)模式是中外教師協(xié)同教學(xué)，聘請英國布魯內(nèi)爾大學(xué)Steve Kershaw教授為主講教師，而我校教師方琳浩作為助教。在這一年的協(xié)同教學(xué)里，中外教師緊密配合，合作教學(xué)。授課前期，我校教師結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)方案和課程教學(xué)大綱，制定了詳細(xì)的教學(xué)日歷，積極與外籍教授溝通教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)計劃。授課過程中，我校教師做好外籍教授與學(xué)生的橋梁溝通工作。根據(jù)課堂效果及與學(xué)生的溝通情況，實(shí)時掌握教學(xué)效果，并及時與外教溝通調(diào)整教學(xué)內(nèi)容的難易程度。通過一年的協(xié)同教學(xué)模式，我校助教老師積累全英文教學(xué)經(jīng)驗，努力提升自身全英文專業(yè)課教學(xué)的水平。2019年至今，擔(dān)任過助教的方琳浩老師擔(dān)任此課程的主講教師。

1.2 建立專業(yè)英語詞匯表

全英文授課的重點(diǎn)在于專業(yè)知識的講解，而非對英語語言本身的學(xué)習(xí)（孫輝，2020）。因此，如何平衡學(xué)生對專業(yè)知識的掌握和對英語語言的學(xué)習(xí)，是全英文授課所面臨的主要問題之一（胡明順等，2020）。課程授課對象是來自全球20多個國家的留學(xué)生。他們當(dāng)中少部分人的英語是母語，大部分人的英語是第二語言。對母語并非英語的留學(xué)生，專業(yè)英語能力相對薄弱，口語水平和交流能力也參差不齊。為避免由于語言障礙而影響普通地質(zhì)學(xué)專業(yè)知識的學(xué)習(xí)，在授課初期，教師通過講義活頁的方式，提供給學(xué)生課程學(xué)習(xí)中將涉及到的300余個的英語專業(yè)詞匯（表1）。從而，提前讓學(xué)生充分熟識專業(yè)術(shù)語，降低學(xué)生在后繼學(xué)習(xí)中遇見生詞的畏難情緒，進(jìn)而提高對專業(yè)知識學(xué)習(xí)的積極性與自信心。

表1 《普通地質(zhì)學(xué)》巖石流變學(xué)與地質(zhì)構(gòu)造專業(yè)詞匯表Table 1 Professional English words for rock rheology and geological structures of Physical Geology

1.3 利用國際多元化的優(yōu)勢，拓寬學(xué)生視野，激發(fā)學(xué)生興趣

全英文《普通地質(zhì)學(xué)》課程授課對象是來自全球20多個國家的留學(xué)生。筆者充分利用國際多元化的優(yōu)勢，鼓勵學(xué)生以“我身邊的地質(zhì)學(xué)”為題，撰寫課程小論文并做口頭報告，強(qiáng)烈激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。2020年受全球化新冠疫情影響，留學(xué)生無法正常返校學(xué)習(xí)，我校響應(yīng)教育部“停課不停學(xué)”的號召，積極開展線上授課與線上學(xué)習(xí)等在線教學(xué)活動（王秀宇等，2021）。利用線上授課的機(jī)會，指導(dǎo)學(xué)生利用《普通地質(zhì)學(xué)》中所學(xué)基本知識，在家鄉(xiāng)周邊進(jìn)行簡單的野外地質(zhì)考察，并向同學(xué)與老師介紹自己家鄉(xiāng)的地質(zhì)現(xiàn)象。課程小論文“我身邊的地質(zhì)學(xué)”的設(shè)置，既拓展了學(xué)生在地質(zhì)現(xiàn)象和地質(zhì)知識方面的視野，又激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。例如，來自孟加拉國的蘇然同學(xué)，所做報告是來自印度板塊的二疊紀(jì)碳酸鹽巖的沉積；來自非洲蘇丹的同學(xué)介紹了非洲大裂谷，包括非洲裂谷形成控制的地貌、沉積裂谷盆地的沉積特征和沉積體系等。做報告的同學(xué)應(yīng)用課程所學(xué)知識，深入了解并講解其家鄉(xiāng)地質(zhì)，不但激發(fā)了家鄉(xiāng)自豪感，而且培養(yǎng)了他們對地質(zhì)學(xué)的熱愛。

2 野外實(shí)踐教學(xué)方法與經(jīng)驗

2.1 編寫全英文野外實(shí)踐指導(dǎo)書，梳理專業(yè)詞匯

全英文普通地質(zhì)學(xué)野外實(shí)踐課程的兩位授課教師均在海外獲得博士學(xué)位，具備優(yōu)秀的英文授課能力。兩位教師的研究方向分別為構(gòu)造地質(zhì)學(xué)和沉積地層學(xué)，在專業(yè)上形成優(yōu)勢互補(bǔ)。此外，兩位教師全力投入全英文課程建設(shè)，合作翻譯并編寫了實(shí)習(xí)教材《全英文普通地質(zhì)野外實(shí)踐指導(dǎo)書》①于福生.2015.北京周邊地區(qū)基礎(chǔ)地質(zhì)認(rèn)識實(shí)習(xí)指導(dǎo)書[M].中國石油大學(xué)（內(nèi)部資料）.，其中包括地層觀察、巖石特征觀察、地層與構(gòu)造觀察等六條完善的實(shí)習(xí)路線（表2）。全英文野外實(shí)踐指導(dǎo)書的編寫為學(xué)生掌握野外實(shí)踐課程的教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容提供了重要的依據(jù)，同時為學(xué)生每條實(shí)習(xí)路線的預(yù)習(xí)提供重要的參考資料。

表2 《全英文普通地質(zhì)野外實(shí)踐指導(dǎo)書》包括的六條實(shí)習(xí)路線Table 2 Six routes included in Geology Field guide in the western Beijing

在實(shí)習(xí)路線的預(yù)學(xué)階段，會針對該實(shí)習(xí)路線所涉及到的專業(yè)詞匯，提供專業(yè)詞匯預(yù)習(xí)表。如此以來，學(xué)生在野外觀察到相關(guān)地質(zhì)現(xiàn)象，會聯(lián)想到相應(yīng)的專業(yè)詞匯表，增強(qiáng)他們主動交流的自信心。在每條野外實(shí)踐路線結(jié)束后，通過素描地質(zhì)現(xiàn)象或拍照的形式，自行完善圖文并茂的專業(yè)詞匯圖表（表3），加深對地質(zhì)現(xiàn)象的認(rèn)知與理解。

2.2 小班授課、問題導(dǎo)向式小組研討教學(xué)

普通地質(zhì)學(xué)野外實(shí)踐課程內(nèi)所涉及到的大部分地質(zhì)知識已經(jīng)在理論課程中學(xué)習(xí)過，因而，野外實(shí)踐課程是很適合實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂的一門課程。此外，野外實(shí)踐課程有著異常豐富的地質(zhì)現(xiàn)象，每個人都可能發(fā)現(xiàn)自己感興趣的地質(zhì)現(xiàn)象；對同一種地質(zhì)現(xiàn)象的成因機(jī)制，每個人都可能有自己獨(dú)特的理解與分析。筆者在授課過程中，嘗試批判性思維的問題導(dǎo)向式教學(xué)法，使學(xué)生從傳統(tǒng)地教師講解，被動接受知識的教學(xué)模式，轉(zhuǎn)換為主動地發(fā)現(xiàn)問題、思考問題和解決問題的學(xué)習(xí)過程。從而，在野外實(shí)踐課堂上，學(xué)生變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，促進(jìn)了課堂翻轉(zhuǎn)。為達(dá)到更好的教學(xué)效果，教學(xué)團(tuán)隊采取小班授課，分組研討的教學(xué)模式（于福生等，2020；梁婷和于福生，2019）。留學(xué)生班約20人，分成兩個小班，每小班安排一名指導(dǎo)教師。每小班被分為三個研討小組，每小組三到四人。

現(xiàn)以門頭溝下葦?shù)旰浼o(jì)、奧陶紀(jì)海相地層觀察路線為例，來詳細(xì)闡述問題導(dǎo)向式小組研討教學(xué)模式。首先，引導(dǎo)各小組學(xué)生觀察該路線的地形，分析所在地區(qū)為何種構(gòu)造類型（圖1）。其次，介紹該路線出露的地層為從青白口系景兒峪組到下奧陶統(tǒng)馬家溝組的碳酸鹽巖地層。引導(dǎo)學(xué)生分析在哪個位置會觀察到最老地層，哪個位置能觀察到較新地層。分組討論問題，每組組長充分表達(dá)小組的見解、匯報小組的研討成果。接下來，各研討小組按照各自的結(jié)論，按次序走近各個地層，仔細(xì)觀察海相沉積地層的構(gòu)造特征，并判定先前得到的結(jié)論是否正確，進(jìn)行討論和分析。

圖1 下葦?shù)旰浼o(jì)、奧陶紀(jì)海相地層觀察路線地形圖Fig.1 Topography of Xiaweidian route of the Cambrian and Ordovician marine-facies strata

在該路線觀察張夏組灰?guī)r地層時，發(fā)現(xiàn)地層內(nèi)發(fā)育下平上凸?fàn)钌锴穑▓D2），觀察生物丘內(nèi)發(fā)現(xiàn)有疊層石（表3），引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)生物丘和疊層石的發(fā)育分析討論灰?guī)r的海相沉積環(huán)境。生物丘內(nèi)發(fā)育有縫合線，引導(dǎo)學(xué)生觀察縫合線的特征，分析縫合線的成因機(jī)制，判別產(chǎn)生縫合線的應(yīng)力條件（表3）。在教師的引導(dǎo)下，為不同的地質(zhì)問題分析出合理答案，同時，教師為不同小組的表現(xiàn)進(jìn)行點(diǎn)評和歸納總結(jié)。

圖2 下葦?shù)陱埾慕M灰?guī)r內(nèi)發(fā)育的生物丘Fig.2 Bioherm developed in limestone of Zhangxia Formation in Xiaweidian

表3 下葦?shù)暌巴鈱?shí)踐路線沉積構(gòu)造特征專業(yè)詞匯表Table 3 Professional English vocabulary of sedimentary phenomena of Marine-facies Strata in the route of Xiaweidian

在普通地質(zhì)學(xué)野外實(shí)踐課程教學(xué)過程中，筆者以問題為導(dǎo)向開展小組研討，讓學(xué)生站在野外實(shí)踐課堂正中央，這并不意味著教師的作用可以減弱，相反，教師在整個教學(xué)過程中的主導(dǎo)作用更為重要。

2.3 利用移動小白板，講解野外地質(zhì)現(xiàn)象

教師除了引導(dǎo)學(xué)生思考問題、討論問題、有序開展小組研討的職責(zé)外，還應(yīng)該在野外實(shí)踐的教學(xué)過程中，培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范化收集地質(zhì)資料、圖示化分析地質(zhì)問題的能力，其中掌握地質(zhì)現(xiàn)象素描圖以及路線信手剖面圖的繪制尤為重要（張伊晗等，2020；于福生等，2019；張永旺和于福生，2018）。因而，教師應(yīng)該利用好野外小白板為學(xué)生演示如何繪制素描圖與信手剖面圖（圖2-7）。

仍以門頭溝下葦?shù)旰浼o(jì)、奧陶紀(jì)海相地層觀察路線為例。觀察背斜核部景兒峪組灰色板巖時，發(fā)現(xiàn)巖層受擠壓而順層面彎曲的膝折現(xiàn)象，并且板巖內(nèi)侵入了數(shù)條輝綠巖巖墻，其中一條巖墻呈蛇狀彎曲（圖3）。將觀察到的地質(zhì)現(xiàn)象利用白板繪制素描圖，通過素描圖發(fā)現(xiàn)輝綠巖巖墻沿背斜核部呈扇狀分布（圖3）。引導(dǎo)各個小組學(xué)生思考并討論輝綠巖巖墻的可能侵入時間。下葦?shù)昝罘迳綂W陶紀(jì)馬家溝組灰?guī)r內(nèi)發(fā)育褶皺，引導(dǎo)學(xué)生觀察褶皺的幾何形態(tài)，繪制褶皺素描圖，結(jié)合褶皺的不同分類標(biāo)準(zhǔn)，為各個褶皺命名（圖4）。

圖3 下葦?shù)昃皟河M板巖內(nèi)所侵入的數(shù)條輝綠巖巖墻Fig.3 Diabase dykes intruded in slate of the Jingeryu Formation in Xiaweidian

圖4 妙峰山背斜素描圖Fig.4 Sketch of Miaofengshan Anticline

在野外實(shí)踐過程中，每條實(shí)踐路線信手剖面圖的繪制極其重要。在每條路線觀察各點(diǎn)位的行進(jìn)過程中，教師一邊在白板上繪制信手剖面圖，一邊指導(dǎo)學(xué)生繪制信手剖面圖（圖5-7）。信手剖面圖不僅有助于教師總結(jié)歸納路線的各點(diǎn)位的不同地質(zhì)現(xiàn)象，還有助于學(xué)生梳理路線的各類地質(zhì)知識，撰寫路線小結(jié)。

圖5 下葦?shù)旰浼o(jì)、奧陶紀(jì)海相地層觀察路線信手剖面圖Fig.5 Hand-profile in observation route of the Cambrian and Ordovician marine-facies strata in Xiaweidian

2.4 多元考核方式

全英文《普通地質(zhì)學(xué)》理論課及野外實(shí)踐課程重視學(xué)習(xí)與實(shí)踐過程，采取多元化考核方式 。多元化考核方式是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要措施（于福生等，2016；董艷蕾等，2014）。

理論課的考核包括學(xué)生的課堂表現(xiàn)（學(xué)生出勤率、學(xué)習(xí)態(tài)度、課堂討論參與的程度等），占理論課總成績的10%；課程小論文及口頭報告占理論課總成績的30%；期末考試占理論課總成績的60%。

野外實(shí)踐課程主要考察學(xué)生的野外實(shí)踐態(tài)度、觀察地質(zhì)現(xiàn)象的能力，提出地質(zhì)問題和分析解決問題的能力。首先，學(xué)生的出勤及課堂表現(xiàn)占野外實(shí)踐課程總成績的10%。其次，野外記錄簿是評定成績的一個重要指標(biāo)，一般占野外實(shí)踐課程總成績的40%。每條路線結(jié)束會抽查學(xué)生的野外記錄簿，評判野外記錄是否規(guī)范，素描圖是否豐富，信手剖面圖是否完整。每條路線要求有完整規(guī)范的路線小結(jié)，次日出行前會進(jìn)行抽查學(xué)生前一次的路線小結(jié)，督促學(xué)生及時完成當(dāng)日的野外地質(zhì)現(xiàn)象的總結(jié)歸納與反思。最終，野外實(shí)踐報告是評定成績的另一個重要指標(biāo)，一般為野外實(shí)踐課程總成績的50%。

3 總結(jié)與建議

圖6 昌平十三陵水庫—三合莊村巖性、構(gòu)造觀察路線信手剖面圖Fig.6 Hand-profile in observation route of lithology and structures in Shisanling Reservoir-Sanhezhuang Village

圖7 昌平虎峪公園太古界—中元古界地層觀察路線信手剖面圖Fig.7 Hand-profile in observation route of the Archean-Mesoproterozoic strata in Huyu Geological Park, Changping

全英文普通地質(zhì)學(xué)課程是中國石油大學(xué)（北京）石油工程專業(yè)本科全英文留學(xué)項目的全英文授課的重要組成部分。針對該課程專業(yè)性強(qiáng)，知識點(diǎn)多的教學(xué)特點(diǎn)，筆者在授課的三年來，探索了一系列全英文課程教學(xué)模式與方法。課前建立專業(yè)英語詞匯表、梳理專業(yè)術(shù)語圖表；課堂上調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主干能動性，理論課設(shè)置課程小論文“我身邊的地質(zhì)學(xué)”，野外實(shí)踐課采用小班授課、問題導(dǎo)向式小組研討教學(xué)；課后指導(dǎo)學(xué)生撰寫課程小論文（理論課），總結(jié)以路線信手剖面圖為主導(dǎo)的路線小結(jié)（實(shí)踐課）。這些有益的探索，得到了留學(xué)生的認(rèn)可，取得了不錯的教學(xué)效果。然而，全英文課程的建設(shè)還需要不斷地研究與改進(jìn)，有以下幾點(diǎn)建議以供共同探討。

（1）師資力量多元化：中外教師協(xié)同教學(xué)可作為長期的教學(xué)模式，比如針對課程內(nèi)某個專題，邀請國外教授做線上專題講座，有助于教師全英文授課水平的提升，也有益于拓展學(xué)生的視野。此外，加強(qiáng)地質(zhì)類院校開設(shè)相同全英文課程教師之間的溝通交流，互相學(xué)習(xí)，揚(yáng)長避短。

（2）授課對象多元化：全英文課程的開設(shè)不僅僅為留學(xué)生班服務(wù)，同時，國內(nèi)學(xué)生可以選修，以便提升國內(nèi)學(xué)生專業(yè)英語的能力。

（3）教學(xué)模式多元化：普通地質(zhì)學(xué)理論課程授課的同時，建議有條件的穿插野外實(shí)踐環(huán)節(jié)。理論課程與實(shí)踐課程的協(xié)助授課，有助于學(xué)生對理論知識的吸收，也將加深對野外地質(zhì)現(xiàn)象的理解。

致謝: 本論文受中國石油大學(xué)(北京) 2016 年度校級全英文課程建設(shè)項目《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)》、2018年校級教改項目全英文課程建設(shè)項目《普通地質(zhì)學(xué)》及2019年全英文課程建設(shè)項目《普通地質(zhì)實(shí)習(xí)》資助。