大学地球科学课程报告论坛论论文集2017---最终PDF044

206 非地质学专业低年级本科生“综合地质学”教学 方法探讨 高远 （中国地质大学（北京） ，北京 100000） 摘 要：“综合地质学”是研究地球物质组成系统、地质构造系统和地层历史系统的一门综合性和方法 性课程，主要面向地质类非地质学专业低年级本科生开设。由于课程内容的综合性及上课学生专业的复杂性， 该课程的教学具有一定难度。 本文综合理论与实际授课经历， 提出 “以学生为中心” 的教学理念和讲授最基础、 与学生专业最相关、学生最感兴趣的地质学知识等教学原则。在教学方法上，应当抓住重点、厘清脉络，注重 实践、强化应用，贴近生活、启发引导，以达到良好的教学效果。最后，建议该课程加强地层学和地史学方面 的教学内容。 关键词：综合地质学 非地质学专业 本科生 教学理念 教学方法 “综合地质学”是强调地质学的认识性、实践性和方法性，主要研究地壳或岩石圈的物质 组成系统、地质构造系统和地层历史系统的一门综合性和方法性课程，概括起来就是将传统的 矿物学、岩石学、地史学和构造地质学的内容有机结合，并强调地质现象的认识和观察。这门 课程无论在理论方面还是在生产实际方面， 都有十分重要的意义， 是从事水文地质、 工程地质、 石油工程、地震地质和其他天然灾害的减灾和防治等所必需的基本知识。因此，近年来在地质 类院校中，该课程应用于地质类非地质学专业低年级本科生的教学过程中，取得了良好的教学 效果。但是，由于课程本身较强的综合性，以及上课学生专业的复杂性，为“综合地质学”的 教学带来了一定的困难。 本文目的是结合笔者近三年来的教学实践， 总结这门课程的教学难点， 并尝试提出适合这门课程的教学理念与教学方法，以期更好地为将来的教学实践服务。 一、非地质学专业低年级本科生“综合地质学”课程难点 “综合地质学”是一门综合性很强的课程。从教学内容上可以分为三大篇，即地球的物质 组成系统、地层历史系统、构造地质系统。地球的物质组成系统方面，介绍主要造岩矿物的肉 眼鉴别标志和方法等；主要讲述三大类岩石的岩石学特征，常见岩石的物理性质、识别标志和 肉眼鉴定方法。地层历史系统方面，介绍地层学的基本概念和理论，以及地层单位与地质年代 的基础知识。构造地质系统方面，主要讲述地壳中小尺度的构造形态和类型；简要介绍其形成 条件与形成机制等有关的基本概念和基本知识；使学生基本了解、掌握对各种中、小尺度地质 非地质学专业低年级本科生“综合地质学”教学方法探讨 207 构造的观察和描述方法，初步掌握阅读、分析地质图件和编制构造图件的基本知识和技能；建 立起构造分析的空间概念。同时， “综合地质学”又是一门实践性很强的课程。全部课程的三 分之一以上课时用于矿物岩石学实习和构造地质学实习，需要在实验室观察、描述、辨认矿物 和岩石，以及在实习教室阅读、分析、编制地质图件。这种综合性和实践性强的特点就决定了 课程内容本身具有一定难度。在 64 学时甚至 48 学时较短的时间内，即便是地质学专业的低年 级本科生也需要付出较多的时间和精力才能完全掌握。 “综合地质学”的上课学生来自不同的非地质学专业。仅以中国地质大学（北京）为例， 开设“综合地质学”课程的专业包括石油工程、土木工程、法学等专业，上课学生主要是二年 级本科生。 学校或学院为学生开设这门课程的初衷是考虑到这些专业将来会在学习和工作中遇 到与地质学相关的问题。例如，土木工程专业的学生或毕业生在遇到与基坑建设相关的工程问 题时，必须考虑地基岩性和地质构造的情况；法学专业的学生或毕业生可能会从事与矿产资源 相关法律政策的研究工作，也必须了解地质矿产的基本知识。然而，在实际教学过程中，很多 学生并不能完全理解学校和学院的良苦用心，认为这门课程与自己的专业关系不大，从而在内 心产生轻视甚至抵触的情绪，从而可能对教学质量产生负面影响。 二、非地质学专业低年级本科生“综合地质学”教学理念 来自课程和学生两方面的难点为非地质学专业低年级本科生“综合地质学”任课教师提出 了更高的要求， 教师应当从教学理念和教学方法上下工夫， 从而保证课程教学质量。 笔者认为， 最重要的一条教学理念应当是“以学生为中心” 。传统的课堂教学往往由教师主导，简单填鸭 式的教学理念只能愈发凸显“综合地质学”的教学难点。实际上，近年来国际和国内都开始提 倡“以学生为中心”的教学理念。在这样的理念下，老师会更加重视学生的需求以及与学生的 互动， 老师和学生之间更多的是合作者的关系而不是教学的关系， 在双向交流和学习的过程中， 教师更多去鼓励学生、引导学生提出问题并解决问题。在这样的理念下，作为教师建议把握三 个教学原则： 讲授最基础的地质学知识： “综合地质学”信息量大、知识框架繁杂，在较短的时间内 面面俱到地讲授是不现实的，只能向学生传授最基础、最重要的地质学知识。 讲授与学生专业最相关的地质学知识： “综合地质学”上课学生可能来自不同的专业， 而这些不同专业对于地质学知识的需求也不尽相同， 因此在授课过程中应当有重点的向学生传 授与专业最相关的地质学知识。例如，对于土木工程专业的学生，应侧重讲解断层、褶皱等地 质构造知识；对于法学专业的学生，则应侧重讲解矿物岩石学方面的知识，并在讲解中做适当 扩展，让学生认识到这门课程与其专业的相关性。 讲授学生最感兴趣的地质学知识：兴趣始终是引导学生学习最好的方法。广义的地质 学博大精深，但是其基础理论却因与实际生活结合紧密而浅显易懂；地质演化跨越时空，并常 常与地球表层和深层系统紧密相连。这些特点都很容易激发学生的兴趣，从而大大促进学生学 习的积极性。教师在授课过程中应当密切关注学生在兴趣上的反馈，因势利导。 大学地球科学课程报告论坛论文集（2017） 208 三、非地质学专业低年级本科生“综合地质学”教学方式 在“以学生为中心”的教学理念和讲授最基础、与学生专业最相关、学生最感兴趣的地质 学知识等 “三最” 原则的基础上， 教师应注意采用合适的教学方式进行授课主要包括以下三点。 （一）抓住重点，厘清脉络 如前文所述， “综合地质学”课程信息量大、知识点多、知识框架复杂，更要求教师在授 课过程中主动帮助学生理清思路。在备课时应当提炼出本次课的主要知识点和脉络结构，在讲 课时应将多媒体与黑板板书适当结合，最大程度地引导学生发现规律、总结规律、记忆规律。 例如，在沉积岩石学教学中，沉积岩的形成过程与沉积岩的分类实际是密不可分的，教学 中应当有机结合、不能割裂。作为沉积岩原始物质最重要的形成过程，母岩风化作用形成三种 产物，即碎屑物质、溶解物质、残余物质，实际分别对应沉积岩中的碎屑岩、化学岩、黏土岩 等岩石类型。学生摸清了其中的规律，便可以深入理解和对比记忆沉积岩的形成过程与分类体 系，其教学效果远比生硬背诵要好得多。 （二）注重实践，强化应用 地质学本身就是一门实践性很强的学科， 离开了实践的纸上谈兵无益于解决实际地质问题。 正因如此， “综合地质学”课程教学非常注重实习，在实验室的矿物岩石实习和在实习教室的 地质构造实习占去总学时的三分之一。另一方面，这些实习和实践过程促进了学生的动手动脑 能力和对地质学的直观认识，也是非常受学生欢迎的课程。在实际教学过程中，教师应当充分 发挥这方面的优势，强调地质应用的过程。 在三大岩类的实验室实习中，笔者往往要求学生在完成实习报告后，尝试着不看岩石标签 而去认识岩石；在岩石学内容完成后，笔者也会选择一些课堂上讲过的或在校园里拍摄到的岩 石照片，引导学生在校园散步时、在登山游玩时尝试认识岩石。在地质构造读图实习中，笔者 会提出一些实际问题让同学们解决，比如选择最经济的钻孔方案、规划最安全省力的野外路线 等。 这些问题的提出和解决既能激发学生的兴趣与积极性， 又在一定程度上有助于其生活实践。 （三）贴近生活，启发引导 与传统的数理化等基础理论学科相比，地质学的一大特色是更贴近生活，这也为“综合地 质学”的实际教学提供了一大便利。通过与生活息息相关的实例分析，可以加深学生对地质学 知识的认识，同时也让学生觉得这门课程“接地气” ，能够学以致用。例如，在讲解断层部分 内容时，笔者通常用 2001 年印度尼西亚大海啸和 2008 年汶川大地震引入，这两次重大的灾难 性事件根源都是断层活动。由此引出断层的相关知识，并反过来引导大家思考怎样利用断层的 知识减弱甚至避免这些地质灾害对人类带来的损失。学生在这样的课堂上往往听课认真、思考 深入、互动良好，表现出较好的教学效果。 四、结语与建议 “综合地质学”是一门综合性和实践性较强的课程， 尽管在课程内容和学生专业方面具有 一定复杂性，但是通过“以学生为中心”的教学理念和讲授最基础、与学生专业最相关、学生 非地质学专业低年级本科生“综合地质学”教学方法探讨 209 最感兴趣的地质学知识等教学原则， 在教学过程中抓住重点、 厘清脉络， 注重实践、 强化应用， 贴近生活、启发引导，有望取得良好的教学效果。此