基于实践和地质思维培养的沉积学基础课程教学改革
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[摘 要]本文围绕提高资源勘查专业核心课程沉积学基础教学效果这一核心，以学生地质思维培养为主线，通过增设野外实践、自学和研讨等环节，引导学生学会挖掘地质現象背后的地质过程及成因解释等隐含的地质信息，充分利用多媒体、网络等教学资源精心组织课堂教学内容，突出沉积现象和成因联系分析、阶段研讨与交流，有效地提升了教学效果。
[关键词]地质思维;野外实践;成因联系分析;沉积学基础
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2019）02-0057-03
沉积学基础是中国矿业大学资源勘查工程专业大三本科生的一门重要的专业选修课程，通过本课程的学习，使学生掌握沉积环境和沉积相的基本知识、基本理论和研究方法，常见沉积环境和沉积相的成因标志和相模式，建立沉积体系分布时空观，掌握沉积相分析和古地理重建的工作方法和基本技能。该课程教学效果和学生对知识点的掌握程度影响着学生对沉积（岩石）学的理解，并在很大程度上影响着学生从事能源领域、油气勘探开发工作的潜力[1-5]，并最终影响人才培养目标的实现[6-8]。
基于我校沉积学基础课程长期开展情况，结合影响学生学习成效的主客观因素，我们在认真总结教学经验的基础上，围绕沉积学基础核心授课内容主线，立足于学生地质思维培养，综合利用各类沉积现象进行成因联系分析，使学生全面深入掌握课程理论知识，强化学生实际应用能力培养。同时，针对新形势下的人才培养目标及新时期学生特点，我们不断完善教学团队建设，积极调整课程内容，创新教学方式，改变考核形式，使课堂教学效果、学生掌握程度以及教师教学水平得到全面提升，取得了较好的效果。
一、影响学生沉积学基础学习效果的主观因素分析
（一）学习目标不明确
我校的沉积学基础是资源勘查工程专业的专业选修课，学生对该课程的重要程度定位较明确，但部分学生的学习兴趣不浓，缺乏学习积极性和主动性。学生对该综合性课程的学习与前期专业基础课未能有机联系，尤其是在利用各类沉积相标志判别沉积相，掌握能源盆地常见沉积类型及其沉积特征上缺乏联系。因很多概念需要学生有较强的时空转换思维，相对抽象，理解难度较大;此外，受近年来就业形势影响，学生的学习目标不明确，难以对资源勘查工程专业的核心课程尤其是沉积学基础等课程建立行之有效的学习方法，并最终将课程的核心内容予以消化理解并转变为自身的技能。因此，课程总体由教师传授变为学生自主掌握的转化率低，学生多处于被动接受状态，考前临时突击记忆考试的知识点，并未能充分掌握该技能。
（二）基础知识点掌握不牢
随着高校的扩招，本科生数量急剧增加，多数高校的师资及配套的教学设备未能及时得到保障，大多面临大班上课，课程配套硬件设施无法跟上的困境，实践教学环节学时有限。课程设置实践教学4学时，因课程配套硬件设施有限，无法保证小班教学及小范围的针对性辅导教学，整体实践教学效果有待改善。加之学生对核心课程基础内容知识点掌握不够牢固。在此基础上，学生对地质信息的深度挖掘难度加大。
（三）地质思维培养不足
该课程的重点内容还包括沉积相分析与古地理重建的基本方法和基本技能，需要学生具有扎实理论基础的同时具备宏观想象力，将各自孤立的沉积相标志或特征辩证地构成有机的整体，核心是培养学生的地质思维，通过某些典型沉积相分析与古地理重建，期望学生能运用所学地质学理论对所见地质现象给出合理的地质解释，但因学生多限于对知识点的死记硬背，未达到理解并能触类旁通。因此，学生地质思维的培养有待提高，而这种思维的培养最有效的途径是在野外实践环节中予以学生指导和完善。受课时及教学大纲的限制，该课程目前尚未建立与之配套的野外实践教学环节，多依赖于课程开始前的基础地质综合实习案例解剖，虽能使学生对案例教学的对象较为熟悉，但与学生运用所学理论合理解释所见地质现象的目的仍相距甚远。
二、影响学生沉积学基础学习效果的客观因素分析
（一）就业引导下的专业分流影响生源
专业分流方案是与大类招生培养相配套的规章制度，是根据大类招生人才培养模式落实培养目标的基本文件[9]。该方案的实施初衷期望通过学生专业分流使选定专业与学生个性特点相匹配，其结果往往影响到学生在后续专业学习的积极性、主动性、能动性及学业的顺利完成，关系着学生日后学习的继续深造或今后就业，关乎每个学生的切身利益[9]。我校实施的专业分流目前以就业为引导，即大二学生可无条件在学院内部选择专业，在目前资源勘查行业及煤炭行业形势相对低迷的背景下，整体就业前景不容乐观，导致专业分流过程中资源勘查工程专业的生源数量及质量较以往均有大幅度下滑，选择或调至该专业学生的学习积极主动性也不同程度受行业就业形势的影响，部分学生学习相对迷茫，给专业建设及课程教学带来较大的冲击。
（二）课程教学形式灵活性不够
课程建设中，为使学生更好掌握课程的基础理论知识，课程的教学从最初的纯课堂理论教学改为增设4学时的实验教学，期望通过对某些典型沉积相标志的分析与应用，培养学生的地质思维，强调地质过程和成因联系分析。这一举措明显提升了学生的积极性，但教学手段仍相对较为单一，主要集中于传统“灌输式”教学模式，以教师讲授为主，学生的主观能动性未能充分予以调动。这种教学模式已不能完全适应该课程的地质思维培养的教学需求，如采用探究式、互动式和启发式的教学模式，一方面注重基础知识点掌握，同时兼顾实际地质问题的解决，注重创设问题情境，通过探索、研究获取知识，能培养学生的创造性思维和意志力。新的教学模式需要在讲授课程核心内容时，结合学生熟悉的地质现象介入，并考虑针对这一熟悉的地质现象提出问题，引起学生对地质现象的关注和思考，并指导学生举一反三、层层深入地分析思考，最终在教师的帮助下，给出正确的问题答案。 （三）课程实践教学环节建设存在诸多困难
课程教学改革前期围绕实践教学开展教学改革尝试，在课程教学过程中增设了4学时的实验教学及2学时的课程教学研讨，但因受诸多环节限制，尚未开设与课程教学内容配套的野外实践教学环节。徐州周边地质剖面出露以寒武纪碳酸盐剖面出露齐全，地质现象丰富，但从沉积学的教学角度来看，岩性偏碳酸盐，缺乏碎屑岩，沉积相以海相为主，缺少陆相和过渡相，限制了更加系统全面的野外实践教学路线的选取。学校周边原本连续的地质剖面也因大面积城市建设而遭受破坏。此外，课程内的实践教学的经费及学生的安全保障等措施尚缺乏明确的保障。上述诸多困难使沉积学基础课程目前尚未建立与课程理论教学相匹配的野外实践教学环节。
三、基于主客观因素影响下的沉积学基础课程教学改革体系构建
（一）强化沉积学基础课程配套资源配备
沉积学基础教学内容牵涉诸多学科的基本理论、基础知识，需要教师能全面和灵活地在教学过程中潜移默化地传授学生地质工作思维，综合运用地质学相关课程的理论。其中骨干教师负责课程理论教学，并指导青年教师由以实践教学为主逐步参与课堂理论教学，有效培养青年教师快速成长为教学主力，构建具备较强业务素质和工作能力的教学团队。近年来通过增加师资配备，课组教师规模达到6人，其中教授1名，副教授3名，讲师2名，均具有博士学位，且专职实验室人员也具有博士学位。我们在课程建设中重新整理了实验室前期积累的特殊沉积构造手标本，并动员学生在各类地质实习中采集各類可供沉积学教学的手标本，以扩充课程教学素材。
深化以煤系资源为特色的沉积学教材编写。近几年来，课程组通过对沉积学基础的教学改革，期望在沉积学理论内容、室内实验和野外工作等诸方面教学中得到提升，进而完成以煤系资源为特色的沉积学基础教材的编写工作，使学生在沉积学原理的学习中能用到具有煤系资源特色的参考教材。
（二）深入开展教学方法交流研讨，精心组织课堂教学内容
沉积学基础是一门综合性较强的基础课程，需要学生综合利用前期学习的课程知识，内容繁多，教学难度大，围绕授课对象为高年级学生、课堂出勤率低于90%、教学效果不够理想等教学突出问题，课程负责人定期组织课程教学法交流研讨，通过课程教学内容改革、增设自学内容和研讨内容等，培养学生的地质思维，强调地质过程和成因联系分析，培养学生学会充分挖掘地质现象背后的地质过程及成因解释等隐含的地质信息，并将与本课程相关的学科发展现状贯穿到课程体系中。
限于课堂教学时间有限，无法利用正常课堂教学时间系统回顾与课程相关的基础内容，为此遴选优秀的课程建设的网站、国外沉积学研究成果展示网站和国际期刊，通过相关信息的增补和扩展，弥补了学生知识点掌握的欠缺的同时，也扩展了学生的知识面和视野，使学生及时了解了学科的前沿动态。
课程研讨把若干主题提前布置，由每个学生（或各小组）自由选择题目准备多媒体材料交流，教师进行点评，即进行阶段性考核，有助于把握学生对知识点的掌握程度及教学效果，使得教育质量不断提高。学生已对课程的整体内容有所了解，教师即可围绕某一成因尚不明确的地质现象，结合相关学科的研究现状提出一些引导性的建议，激发学生后期开展深入分析和讨论。这样，既能了解学生对课程内容的掌握情况，培养学生独立分析和解决地质问题的能力，也可为课程考核提供参考。
（三）增设野外实践教学环节，强化学生地质思维培养
在教学过程中精心组织授课内容，围绕课程的核心内容培养学生的地质思维，即综合利用各类沉积现象解释成因，并进行成因联系分析。这一思想贯穿课程的各项教学环节，如某种沉积特征可见于不同的沉积相中，学生在学习中容易对繁杂沉积特征和众多沉积相模式感到混乱[4，10]，因此在教学中要强调沉积作用和过程的地质思维，引导学生自主推理、想象，重点解剖某一特殊沉积现象，逐步达到触类旁通、举一反三。
野外实践环节对沉积学基础教学目标的实现具有至关重要的作用[2，11-13]，教学中应注重与课堂教学内容的对照与互补。鉴于徐州周边地区寒武系碳酸盐剖面出露齐全，我们利用课余时间组织学生围绕依据剖面发育的各类岩性标志，包括特殊矿物（海绿石）分布及发育特征、特殊岩石类型（鲕粒灰岩、核心石灰岩、鸭蛋青灰岩等）成因和垂向沉积序列，及古生物与古生态标志（如馒头组的三叶虫、徐庄组的遗迹化石）开展沉积相分析工作，增强学生学习的主观能动性，提高学生对知识的应用能力。
在强化地质学知识的学习基础上，进一步培养学生将课堂理论与实际实践相结合的能力，初步掌握沉积相分析的基本工作方法与技术，全面提升学生的综合素质。在课程的教学过程中留设课后作业，针对某一具体的沉积相判识，提供科研项目中收集的各类相标志资料，从科研项目的科学问题介入，引导学生自主分析、解释和判别沉积相类型，总结其沉积特征，探索研究型教学模式[14]，让学生在实践操作中掌握沉积相分析的基本方法和工作技能。
四、结语
围绕提高沉积学基础教学效果这一教学核心，以学生地质思维培养为主线，通过基于主客观因素影响下的沉积学基础课程教学改革体系的构建，强化沉积学基础课程配套资源配备;深入开展教学方法交流研讨，精心组织课堂教学内容，以培养学生独立分析和解决地质问题的能力作为课程考核的参考;增设野外实践教学环节，强化学生地质思维培养，培养学生在实践中掌握沉积相分析的基本工作方法与技术，突出沉积现象和成因联系分析、阶段研讨与交流，有效提升了教学效果。
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[责任编辑：钟 岚]
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