“沉積巖石學(xué)”課內(nèi)實(shí)踐體系建設(shè)與改革

李華 徐艷霞 何幼斌

［摘 要］ 實(shí)踐分析能力的提升是“沉積巖石學(xué)”課程教學(xué)的重要目標(biāo)之一。通過(guò)緊扣課程教學(xué)大綱，結(jié)合長(zhǎng)江大學(xué)油氣勘探特色，借助南北方地質(zhì)標(biāo)本長(zhǎng)廊、大型湖盆沉積模擬實(shí)驗(yàn)室，以及長(zhǎng)江、漢江、后官湖等地域優(yōu)勢(shì)，注重現(xiàn)代與古代相結(jié)合、理論與實(shí)際相結(jié)合、研討式教學(xué)與啟發(fā)式教學(xué)相結(jié)合、專(zhuān)業(yè)與思政相結(jié)合，構(gòu)建和完善了具有本校特色的課內(nèi)實(shí)踐體系，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力，提升了學(xué)生的綜合素質(zhì)。

［關(guān)鍵詞］ 課內(nèi)實(shí)踐體系；教學(xué)改革；實(shí)踐能力；沉積巖石學(xué)

［基金項(xiàng)目］ 2020年度長(zhǎng)江大學(xué)重點(diǎn)項(xiàng)目“‘沉積巖石學(xué)課程實(shí)踐教學(xué)改革與建設(shè)”（JY2020014）；2021年度長(zhǎng)江大學(xué)“沉積巖與沉積相”課程思政示范建設(shè)項(xiàng)目聯(lián)合資助（202104）

［作者簡(jiǎn)介］ 李 華（1984—），男，四川安岳人，博士，長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院副教授，主要從事沉積學(xué)研究；徐艷霞（1985—），女，湖北漢川人，碩士，長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院講師，主要從事儲(chǔ)層沉積學(xué)研究；何幼斌（1964—），男，湖北黃岡人，博士，長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院二級(jí)教授（通信作者），主要從事沉積學(xué)研究。

［中圖分類(lèi)號(hào)］ G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A［文章編號(hào)］ 1674-9324（2023）21-0087-04 ［收稿日期］ 2022-07-18

1830年，近代地質(zhì)科學(xué)奠基者萊伊爾出版了具有劃時(shí)代意義的《地質(zhì)學(xué)原理》，提出了地質(zhì)學(xué)研究的現(xiàn)實(shí)主義方法，即“將今論古”，認(rèn)為“現(xiàn)在是打開(kāi)過(guò)去的鑰匙”［1］。而沉積巖承載了大量的地質(zhì)信息，通過(guò)研究沉積巖，可以揭示古環(huán)境演化。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的發(fā)展和積累，在19世紀(jì)后半葉，誕生了一門(mén)獨(dú)立學(xué)科——沉積巖石學(xué)。21世紀(jì)以來(lái)，沉積巖石學(xué)基本理論和原理日趨完善，在油氣和其他礦產(chǎn)資源勘探、開(kāi)發(fā)及環(huán)境保護(hù)方面得到了廣泛的應(yīng)用，使沉積巖石學(xué)成為當(dāng)今地學(xué)領(lǐng)域最活躍的分支學(xué)科之一，因此，“沉積巖石學(xué)”課程也成為地學(xué)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的主干課程之一［2］。而“沉積巖石學(xué)”課程的重要性與專(zhuān)業(yè)性不僅體現(xiàn)在基礎(chǔ)理論傳授方面，而且體現(xiàn)在實(shí)際應(yīng)用和綜合分析能力培養(yǎng)方面。

長(zhǎng)江大學(xué)“沉積巖石學(xué)”課程開(kāi)設(shè)時(shí)間長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)不斷的改革，2008年被批準(zhǔn)為國(guó)家級(jí)精品課程，2016年獲批國(guó)家級(jí)精品資源共享課。但是，隨著油氣勘探領(lǐng)域的發(fā)展，地學(xué)相關(guān)專(zhuān)業(yè)對(duì)學(xué)生的實(shí)踐分析能力要求逐漸提高。盡管“沉積巖石學(xué)”課程一直在開(kāi)展課內(nèi)實(shí)踐，但是由于教學(xué)、科研設(shè)備的老化及校區(qū)搬遷等原因，課內(nèi)實(shí)踐不斷弱化，難以適應(yīng)當(dāng)前行業(yè)發(fā)展對(duì)學(xué)生的要求，教學(xué)效果有待提高，因此，開(kāi)展“沉積巖石學(xué)”課程實(shí)踐建設(shè)是十分必要的。長(zhǎng)江大學(xué)周邊具有后官湖和漢江現(xiàn)代沉積、泥盆系五通砂巖及校內(nèi)湖盆沉積模擬室，特別是即將興建的大型湖盆沉積模擬實(shí)驗(yàn)室、南北方地質(zhì)標(biāo)本長(zhǎng)廊及地質(zhì)博物館，為開(kāi)展“沉積巖石學(xué)”課內(nèi)實(shí)踐提供了良好的條件。

一、“沉積巖石學(xué)”課內(nèi)實(shí)踐體系構(gòu)建的意義

（一）完善“沉積巖石學(xué)”課程教學(xué)體系，優(yōu)化課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)，提高教學(xué)質(zhì)量

以沉積巖石學(xué)的特征、形成分布、社會(huì)及行業(yè)發(fā)展需求為主題，結(jié)合學(xué)校及學(xué)生實(shí)際，與時(shí)俱進(jìn)，完善“沉積巖石學(xué)”課程教學(xué)體系，在前期教改的基礎(chǔ)上，優(yōu)化課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)，使教學(xué)更加科學(xué)、合理。

（二）以學(xué)生為中心，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐分析能力

在理論教學(xué)及長(zhǎng)期教學(xué)建設(shè)的基礎(chǔ)上，立足室外實(shí)例，結(jié)合專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，以學(xué)生為中心，采用探究式、討論式、啟發(fā)式等教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的興趣，提高學(xué)生的主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐分析能力及創(chuàng)新能力［3］。

（三）發(fā)揮學(xué)校和學(xué)科特色，將知識(shí)傳授與思想政治育人相結(jié)合，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)

發(fā)揮學(xué)校的石油特色及沉積巖石學(xué)的學(xué)科優(yōu)勢(shì)，充分利用校內(nèi)的長(zhǎng)江三峽地層沉積相微縮剖面、湖盆沉積模擬實(shí)驗(yàn)室、學(xué)校周邊后官湖、漢江等國(guó)內(nèi)外罕見(jiàn)的教學(xué)實(shí)習(xí)基地，營(yíng)造良好的創(chuàng)新學(xué)習(xí)環(huán)境，增加學(xué)生創(chuàng)新思維的時(shí)間和空間，培養(yǎng)學(xué)生良好的創(chuàng)新思維能力［4-5］。

二、“沉積巖石學(xué)”課內(nèi)實(shí)踐體系設(shè)計(jì)

（一）原則

緊扣課程大綱，突出重點(diǎn)，通過(guò)實(shí)踐環(huán)節(jié)，對(duì)課程的重點(diǎn)及難點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)，提升學(xué)生理論轉(zhuǎn)化實(shí)踐的能力，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力；同時(shí)，采用小組討論等形式，提高學(xué)生團(tuán)結(jié)合作、研討匯報(bào)的能力；最后，融入課程思政，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

基于學(xué)校石油特色，結(jié)合科研平臺(tái)及地域優(yōu)勢(shì)，優(yōu)選實(shí)踐案例，建立課內(nèi)實(shí)踐案例庫(kù)，根據(jù)不同專(zhuān)業(yè)、不同學(xué)生構(gòu)成等選取不同的實(shí)踐案例。

（二）內(nèi)容

通過(guò)持續(xù)教改，共設(shè)計(jì)7個(gè)實(shí)踐教學(xué)實(shí)例（見(jiàn)表1）。其中，沉積物的搬運(yùn)、沉積4個(gè)（實(shí)踐4～7），沉積巖（巖石學(xué)）3個(gè)（實(shí)踐1～3），沉積相4個(gè)（實(shí)踐1～7）；古代沉積3個(gè)（實(shí)踐1～3），現(xiàn)代沉積4個(gè)（實(shí)踐4～7）。具體內(nèi)容如下：沉積巖部分覆蓋的重點(diǎn)包括碎屑巖及碳酸鹽巖命名、沉積物的搬運(yùn)及沉積、沉積特征分析、沉積構(gòu)造研究及其地質(zhì)意義分析。沉積相部分涉及河流、三角洲、湖泊、海底扇等主要相類(lèi)型，實(shí)踐內(nèi)容含現(xiàn)代沉積地貌、沉積相劃分方案及特征、油氣地質(zhì)意義等。

三、“沉積巖石學(xué)”課內(nèi)實(shí)踐體系實(shí)施過(guò)程

（一）課前準(zhǔn)備

1.基本理論掌握與回顧。在課內(nèi)實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行之前，首先對(duì)學(xué)生當(dāng)次實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的基本理論、原理、重要知識(shí)點(diǎn)的掌握情況進(jìn)行檢驗(yàn)，并及時(shí)回顧及復(fù)習(xí)。另外，教師要結(jié)合實(shí)際情況，積極挖掘思政元素，包括家國(guó)情懷、鐵人精神、創(chuàng)新精神、科研能力及素養(yǎng)、國(guó)際視野等，融入知識(shí)傳授當(dāng)中，引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立正確的世界觀(guān)、人生觀(guān)、價(jià)值觀(guān)。如在長(zhǎng)江、漢江實(shí)地考察學(xué)習(xí)時(shí)，融入洪水地質(zhì)災(zāi)害及防控，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)有所成、服務(wù)于民；介紹校內(nèi)大型湖盆沉積模擬實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)及歷史，培養(yǎng)學(xué)生的自豪感、專(zhuān)業(yè)歸屬感及愛(ài)校情懷，為國(guó)家的能源保障貢獻(xiàn)自己的力量。

2.課前預(yù)習(xí)。課前預(yù)習(xí)包括地質(zhì)背景搜集、理論知識(shí)復(fù)習(xí)及研究資料準(zhǔn)備。學(xué)生分組開(kāi)展課前預(yù)習(xí)工作，每組2～3人。如實(shí)踐1～4的課前預(yù)習(xí)工作主要為文獻(xiàn)閱讀，要求重點(diǎn)查閱研究區(qū)及巖石發(fā)育層位的地質(zhì)背景。

（二）課上討論

課上討論開(kāi)始之前，由指導(dǎo)教授提示本次實(shí)踐的主要內(nèi)容，隨后要求學(xué)生分組觀(guān)察、討論、匯報(bào)、討論及總結(jié)等。

1.地質(zhì)現(xiàn)象。實(shí)踐1～3為巖石學(xué)及沉積環(huán)境分析。主要地質(zhì)現(xiàn)象包括巖性特征、結(jié)構(gòu)組分、沉積構(gòu)造、古生物等。實(shí)踐4為沉積相分類(lèi)及特征研究，明確各相、亞相及微相的差異，及其主控因素（如流速、地形、坡度等）。實(shí)踐5～7為現(xiàn)代沉積的地貌、沉積特征（巖性、沉積構(gòu)造、沉積物）、沉積相、亞相及微相的關(guān)系，以及各類(lèi)亞相、微相的分布。

2.現(xiàn)象與本質(zhì)。通過(guò)觀(guān)察、總結(jié)上述基本地質(zhì)現(xiàn)象，能夠提升學(xué)生認(rèn)識(shí)，強(qiáng)化學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力。如實(shí)踐1～3包括：巖石的命名、特征及形成環(huán)境，油氣儲(chǔ)層質(zhì)量討論；野外沉積相分析的基本方法，包括沉積環(huán)境及垂向演化分析；通過(guò)典型現(xiàn)象，結(jié)合古生物類(lèi)型、特征，綜合分析其形成環(huán)境、水動(dòng)力強(qiáng)弱、搬運(yùn)方式、儲(chǔ)集性能。

3.成果展示及討論互動(dòng)。學(xué)生的展示內(nèi)容包括：（1）沉積物的分布、粒度、組成、成分、分選、磨圓。（2）巖性特征及命名、成熟度、水動(dòng)力及沉積環(huán)境分析。（3）沉積構(gòu)造的類(lèi)型、特征、規(guī)模、水流方向、形成環(huán)境。（4）生物化石名稱(chēng)、特征、形成環(huán)境。（5）巖性組合及特征、古生物組合及特征、沉積構(gòu)造組合及特征、垂向演化。（6）沉積相類(lèi)型、特征及演化。（7）相關(guān)圖件，如巖石標(biāo)本、沉積構(gòu)造、古生物素描圖、沉積相平面分布圖等。

隨后，師生提問(wèn)交流，生生互評(píng)，教師點(diǎn)評(píng)。討論內(nèi)容包括各組學(xué)生成果的正確性與合理性、成因分析的多解性、地質(zhì)體展布規(guī)律的合理性、各類(lèi)圖件的規(guī)范性、地質(zhì)思維的邏輯性、匯報(bào)的綜合素質(zhì)及注意事項(xiàng)等。

（三）課后作業(yè)

根據(jù)課堂討論及學(xué)習(xí)成果，基于一手資料及討論結(jié)果，課后整理歸納，升華認(rèn)識(shí)。提交的成果材料包括課內(nèi)實(shí)踐作業(yè)（報(bào)告）、巖石標(biāo)本素描圖、沉積構(gòu)造素描圖、沉積序列圖等。

四、“沉積巖石學(xué)”課內(nèi)實(shí)踐體系評(píng)價(jià)及效果

（一）評(píng)價(jià)

課內(nèi)實(shí)踐成績(jī)由三部分組成：一是課前預(yù)習(xí)（10%），包括課前知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)、地質(zhì)背景介紹及互動(dòng)等；二是小組討論、匯報(bào)、現(xiàn)場(chǎng)交流、成果展示（60%），主要考查成果圖件示意圖、成果的完整性與合理性、交流的地質(zhì)思維和邏輯性、小組的團(tuán)結(jié)合作等；三是課后作業(yè)（30%），包括報(bào)告、圖件、成因分析、自我認(rèn)識(shí)等。

（二）效果

經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)改革探索，“沉積巖石學(xué)”課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)效果顯著（見(jiàn)表2）。學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣持續(xù)高漲，課程滿(mǎn)意度不斷提高；學(xué)習(xí)成績(jī)（達(dá)成度）穩(wěn)中有升；學(xué)生參與沉積學(xué)相關(guān)研究（大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目、地質(zhì)技能大賽等）的熱情高漲，能力顯著提升。

五、結(jié)論及下一步工作

首先，課程組緊扣教學(xué)大綱，充分結(jié)合學(xué)校優(yōu)勢(shì)特色、科研平臺(tái)及地理優(yōu)勢(shì)，積極構(gòu)建及完善課內(nèi)實(shí)踐體系，以課外實(shí)地教學(xué)為載體，采用分組研討式等教學(xué)方式，融入課程思政，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有效提升了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力。

其次，經(jīng)過(guò)近幾年的改革探索，結(jié)合本校的科研平臺(tái)，發(fā)揮專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)及地域優(yōu)勢(shì)，形成了現(xiàn)代與古代沉積內(nèi)容相結(jié)合、沉積巖特征分析及形成機(jī)理研究相結(jié)合、基礎(chǔ)理論與實(shí)踐能力相結(jié)合、專(zhuān)業(yè)技能與人格塑造相結(jié)合的具有長(zhǎng)江大學(xué)特色的課內(nèi)實(shí)踐體系。

最后，課程組將持續(xù)挖掘課內(nèi)實(shí)踐體系典型案例，優(yōu)化實(shí)踐內(nèi)容，做到實(shí)踐體系多元化、考核方式多樣化，進(jìn)一步提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)，為學(xué)校其他課程建設(shè)提供借鑒。

參考文獻(xiàn)

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［2］何幼斌，王文廣.沉積巖與沉積相［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2008：4-5.

［3］李華，何幼斌，羅進(jìn)雄，等.研討式教學(xué)在“沉積巖石學(xué)”課程中的探索與實(shí)踐［J］.高教學(xué)刊，2020（27）：129-132.

［4］李華，何幼斌，胡明毅，等.專(zhuān)業(yè)課中“課程思政”的探討與實(shí)踐：以《沉積巖石學(xué)》課程為例［J］.高教學(xué)刊，2021（2）：189-192.

［5］李華，何幼斌，徐艷霞，等.《沉積巖石學(xué)》課程思政體系構(gòu)建［J］.教育現(xiàn)代化，2022，9（15）：68-71.

Construction and Reform of In-class Practice System of Sedimentary Petrology

LI Hua， XU Yan-xia， HE You-bin

（School of Geosciences， Yangtze University， Wuhan， Hubei 430100， China）

Abstract： To promote practice analytical ability is one of the important objects of Sedimentary Petrology. Clasped teaching programme， combined oil and gas exploration characteristics of Yangtze University， with the advantages of northern and southern geological specimen gallery， large scale sedimentary simulation laboratory， Yangtze River， Hanjiang River， Houguan Lake， etc， integrated modern and ancient， theory and practice， discussion and heuristic method， professional knowledge and ideological and political education， a characteristic in-class practice system has been constructed. It motives students interest， improves their ability of finding problems， analyzing problems and solving problems， promoting the comprehensive quality of students.

Key words： in-class practice system; teaching reform; practice ability; sedimentary petrology