地质学的基本概念范文

导语：如何才能写好一篇地质学的基本概念，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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加强交流引导

学生入校后先进行3周的军训，然后就接触到“地质学基础”这门课程。学生在学习过程中会出现如下情况：对课程学习的目的和作用不明白；课程的内容多，学生缺乏合理有效的学习方法，许多知识掌握不了；由于以上因素影响，学生会有些迷茫，学习积极性不高。如果不能很好地解决这些问题，会导致学生产生负面情绪，影响课程教学和学习效果，甚至造成退学。笔者认为，解决问题的关键是加强交流引导。俗话说：“师傅领进门，修行在个人”。大一新生对大学生活充满期待和好奇，对未来充满憧憬和迷茫。不少学生被动地选择了现在的专业，缺乏对专业的了解和兴趣，甚至还带有一丝失落和专业情绪。这时他们需要的是真诚的交流和正确的引导，需要被“领进门”。在交流过程中，他们可以逐渐认识到地理科学专业的内涵和作用，了解自己将来可以做什么，然后确立个人的奋斗目标，并规划和安排自己的大学生活。师生见面交流会是较为有效且可行的引导方式。课程学习之初召开以专业为单位的师生见面交流会，首先向学生总体介绍本专业的培养计划、课程安排、往届学生的学习和就业等情况，然后详细介绍专业课程及授课教师，最后学生与教师交流互动。通过见面会，可以让学生认识地理科学专业，确立奋斗目标，明白课程设置的目的和意义，了解各课程之间的联系和区别，从而更好地学习。另外，“地质学基础”课程讲授时通过举例说明，让学生理解学习该课程的重要性，了解地质学与地貌学、水文学、中国地理、土壤学、生物地理学、地球化学等后继学习内容之间的紧密联系也是有效方法。

精选授课内容

国家对大学本科教育要求之一是“厚基础”。在进行“地质学基础”课程教学时，应根据地理科学专业特点和学习目的，从地质学课程丰富的内容中精选出主要内容，并着重加强基本概念、基本原理和基本方法的教学，把握主次，突出重点，让学生学习起来有明确的方向和目的。由于地质学研究的主要内容是地球的物质组成、结构构造、发展历史和演化规律，因此笔者认为在地理科学专业“地质学基础”课程教学中，应以矿物、岩石、构造运动、地史为主要授课内容，拓展开来即矿物、岩浆岩、沉积岩、变质岩、板块构造、地质构造、地震、地质年代、地壳历史研究方法、地壳演化简史（表1）。在教学过程中，笔者结合了青海省省情以及青海师范大学地理科学专业的实际情况实践了这一授课内容，表现为授课条理清晰，学生容易掌握这门课程的框架和主要内容，效果较好。目前青海师范大学地理科学专业“地质学基础”课程课堂教学选用了宋春青等编写的《地质学基础》作为教材[3]。该书特点是内容较为翔实，阅读材料较多，但学生学习时也抱怨阅读量大，抓不住重点，定价太高。考虑到授课内容顺序安排、编者的个人偏好、地质学的发展、学生的个体差异等因素，笔者向学生介绍了教材的作用及其局限性，并推荐了夏邦栋主编的《普通地质学》，以及陶晓风和超主编的《普通地质学》作为参考教材，推荐了英国地质学家莱伊尔的《地质学原理》中译本以及许靖华编著的图书等作为补充，推荐了国内著名的地学期刊编辑部的网站，如《中国科学-地球科学》、《岩石学报》、《地质论评》、《第四纪研究》等作为学习的延伸。

改革教学方法

教学进度表是安排课程教学内容和进度的一种表格，它的填写对于教学有一定意义。笔者主张将教学进度表电子化，即制成Excel表格形式，教师填写好后，通过网络发送给相关人员审核、打印并集中签字盖章。这样填写方便，更改容易，省时省力。虽然已经确定了授课的主要内容，也安排了教学进度，但在课程讲授过程中还会出现重点不突出，过于注重细枝末节的问题。作为年轻教师，精力充沛，责任感强，有实践“传道、授业、解惑”的强烈冲动，试图将自己所学对学生倾囊相授，知识面扩展得太大。另外由于经验缺乏，往往把握不好该讲多少讲多深，出现本该多花时间讲的没有讲透讲明白，而应该少讲的却讲多了。这可能造成学生对重难点的把握和知识点理解的困难，并导致自己面对的是一双双迷茫的眼睛。为了改变这种状况，提高教学效果，笔者向经验丰富的老教师请教，旁听了多位教师的课程讲授，并在教学过程中不断揣摩、体会、总结和积累，获得一套较为有效的方法，教学效果大为改观。笔者讲课中按照预先的方案开展，根据学生的反应情况适时调整，根据具体情况适当发挥。在讲授过程中，尤其要注意信息传达的技巧性和有效性[4]。多媒体是一项图、文、声、像结合的信息传递技术，是提高教学效率，保证教学质量的重要手段[5]。多媒体对于地质学课程教学的优势在于[6]：图片、动画和录像等使枯燥的地质现象更加生动、形象，能吸引学生的注意力；可加深学生对复杂地质现象的理解，提高教学效果；减少教师在课堂上板书和画图的时间，提高课堂时间利用率；改善了教室的空气状况，减少了粉尘对人体的危害。鉴于此，青海师范大学地理科学专业“地质学基础”课程的教学也采用了多媒体手段，将之前靠板书无法展示的大量图片、影像内容生动呈现在学生眼前。

目前许多课程的教学采用了多媒体手段，但部分教师或过于迷信多媒体，或产生了惰性，或缺乏对多媒体教学的理解和技巧。笔者认为：多媒体在形象展示图片动画的同时，主要起到提纲或展示主要授课内容的作用，幻灯片上不适宜出现大篇幅的文字；授课不是读幻灯片的过程，而是教师将幻灯片上展示的主要内容通过通俗形象的语言传授给学生的过程，使其被学生接受、理解和掌握；多媒体教学不是授课的唯一手段，授课时除了用幻灯片展示图片和其他内容外，可灵活利用黑板边讲边画来讲授一些基本原理，还可利用实物，如典型的标本教学；课堂授课与作学术报告面对的对象不同，讲授方式也应有区别[4]，不宜快速翻动幻灯片，要对许多重要内容强调和重复，慢下速度来让学生记笔记；可以让学生拷贝多媒体课件，便于学生学习。在教学中发现，部分学生对教材依赖性强，一旦教师授课内容安排与教材不符，就觉得不正常，很不适应。这时要和学生沟通，改变他们对教材的看法，让学生不迷信书本，教材只是一本参考书，并告诉学生将怎样安排课程内容的学习。在教学中，教会学生学习的方法也是基本目标之一，即所谓的“授之以渔”，毕竟大学四年不是其学习阶段的全部和终结，而仅仅是学习的开始。笔者要求学生在学习过程中首先认真做到预习、听讲和笔记、复习、作业这四个步骤，然后根据个人情况阅读相关书籍和文章，观看相关影视资料来开阔视野；要求学生学习过程中掌握基本概念、基本原理和基本方法，打牢基础；鼓励学生尽量用理解而不是死记硬背的方法；通过一些综合性较强的地质实例，让学生领会各部分知识间的联系，让学生朝着能力培养和学以致用方向努力。鉴于青海师范大学地理科学专业将来有学生从事中小学教育，笔者通过简单的例子说明很多问题没有所谓的“标准答案”，中小学教师应引导孩子们思想火花的迸发，以此让学生领会更为合适的教育理念。#p#分页标题#e#

重视实践教学

地质学是一门实践性很强的学科，是来源于实践又服务于实践的科学[7]。地质学课程的许多内容必须进行实践才能很好地理解，而且也只有在实践中才能掌握地质学的各种技能。因此，地质学课程不仅要讲授地质学的基本理论，使学生掌握地质学的基本概念、基本原理和基本方法，而且也应加强实践教学，让学生掌握地质学的基本技能，比如矿物、岩石、化石、构造等的鉴定和识别，地质图的阅读和编绘，偏光显微镜的使用，地质罗盘和放大镜的使用，地质剖面实测等。近年来，青海师范大学地理科学专业积极协调增加了实验场地，利用国家支持地方高校建设资金购置了部分实验标本、器具和仪器，目前“地质学基础”课程实践教学安排了室内实验和野外实习。室内实验内容包括矿物、岩石、化石以及构造的鉴定和识别（表1）。野外实习安排在四川峨眉山-都江堰地区，通过野外路线考察，实测地质剖面，让学生充分认识实习地区的岩石、地层、化石、构造和地质发展史，巩固课堂上所学的理论知识，并掌握基本方法和技能。地质图的阅读和偏光显微镜使用是地质学专业的学生必须要完成的课程训练和必须具备的能力，而对于地理科学专业的学生来说，一则没有安排专门的课程教学，在地质学课程中也没有相关知识内容，二则教学时间有限，三则可能缺乏开设这些实验的相关条件，导致许多高校地理科学专业学生没能进行地质图的阅读和偏光显微镜使用训练。在本科阶段对学生进行相关训练，让他们掌握阅读地质图和使用偏光显微镜的技能非常有意义。为此，青海师范大学地理科学专业购置了地质图、偏光显微镜和矿物岩石薄片，也在新的培养方案中增加了地质学课程实践教学的课时，拟将地质图的阅读和偏光显微镜使用纳入到室内实验中。革新实践教学方法，提高实践教学的水平和效果也是青海师范大学地理科学特色专业建设突破点之一。根据实际情况，可以通过以下措施来实施：督促学生做好课前准备工作，明确实验（实习）目的，熟悉实验（实习）内容，了解实验（实习）过程；分组实验实习，既可以减轻部分实验器材缺乏的矛盾，也可以更好地指导学生，提高教学效果；突出每次实践课的重点，强化基本功训练；在实践教学、作业批改等过程中及时发现学生学习中存在的问题，帮助其查漏补缺或纠正错误；对于对地质学较为感兴趣的学生，可以提供更多的机会进入实验室学习，也可以视情况引导其参与相关科学研究工作。另外，在课堂和实践教学中可以借鉴王家生等[8]的建议，挖掘校园内部和校园周围存在的丰富多彩的地质素材和现象。

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关键词：天然气地质学；教学改革；研究生；多媒体教学；教学方法

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）44-0050-03

《天然气地质学》课程是主要阐述天然气的成因、运移、聚集、散失与分布规律的学科。传统的《石油地质学》作为石油地质专业学生的专业必修课，对油气的生、储、盖、圈、运、保与分布规律进行了较为系统地阐述，但重点阐述的对象以石油为主，天然气为辅。通过本科阶段的学习，学生对石油成因、运聚、散失与分布规律的了解远大于天然气，而天然气在今后的油气资源中所占比例会越来越高，除常规天然气聚集外，各种非常规天然气如页岩气、煤层气、致密砂岩气等使得天然气的勘探领域更为广阔，相对于液态石油在地质特征与分布规律方面有很多独特之处。研究生阶段是专业知识全面提升的重要阶段，在石油地质学学习的基础上，加强天然气地质学的学习非常必要。随着全球一体化和科学理论、技术的快速更新，我国油气行业迫切需要具有广泛专业知识的复合型人才，新时期的高等教育，更应顺应时代可持续发展的大趋势，不断更新教育观念、教学内容和教学方法。引入国内外天然气勘探经典案例，将教学与天然气勘探实践紧密结合，实行以教师为主导、以学生为主体的启发引导式、研讨式教学，弥补学生在天然气勘探知识方面的不足。教学内容的丰富生动与否，是否具有前沿性和创新性，是否让学生产生主动学习的热情和兴趣都主要源于教师的科研实践、知识积累和良好的教学方法。因此，要充分发挥科研对教学的促进作用，注重及时以最新科研成果、大量的天然气勘探实例丰富、更新教学内容。为了达到提高教学质量、培养学生创新意识的目的，应主要从教学内容、教学多媒体、讲授方式和习题等四个方面进行教学改革尝试。

一、课程重要性

《天然气地质学》是针对地质资源与地质工程专业硕士研究生开设的选修课。该专业的研究生基础有一定差异，有的在本科阶段已经系统地学习了《石油地质学》等油气地质领域的课程，有的为非本专业本科毕业生，对石油地质学有所了解，但未系统学习，而石油地质学讲述的地质学主要是针对石油的，天然气作为社会发展越来越重要的能源，其形成、运移、聚集和分布等地质学特征与石油相比有明显的特殊性。《天然气地质学》主要针对天然气的形成、运聚与分布规律等内容，是对传统石油地质学的重要补充。通过该课程的学习，使得学生在石油地质学基础上，对天然气藏的形成和分布规律有更深入的认识，积累了天然气勘探的基础理论知识，为将来走上天然气勘探工作打下坚实基础。

二、课程现状分析

本科阶段有关天然气的知识积累主要都是以《石油地质学》为基础的，而石油地质学主要阐述的是液态石油的形成、运移、聚集、分布规律等，天然气主要作为辅助参杂其中进行讲述。这就使得学生通过石油地质学的学习，对石油的地质学特征有了较深入的了解，而对天然气地质学的认识欠缺。已有的天然气地质学主要是按照石油地质学的体系针对天然气进行讲述的，对天然气的特殊性阐述不够。教学大纲内容难以反映天然气地质学特色。随着油气勘探的不断发展，致密砂岩气、页岩气、煤层气、天然气水合物等天然气的存在形式与常规的圈闭中聚集的天然气在运移、聚集特征和分布规律上有很大不同，这些特殊聚集形式的天然气应作为天然气地质学的重要内容进行补充。在教学方式上主要采用的还是老师讲、学生听的教学模式，师生互动环节少，这在一定程度上降低了学生的学习兴趣和学习效率。另外，由于多媒体技术的发展，课堂讲授方式主要都采用多媒体讲授，板书很少或没有，这也是目前教育普遍存在的现象。就教学内容来说，多媒体信息量确实大大增加了，但由于缺乏板书，多媒体展示时间有限，学生的笔记记录无法跟上，对讲述的内容就会理解不透，达不到理想的教学效果。以往天然气各部分学习结束后，布置的作业或问题主要都以概念、论述、分析题为主，缺乏实例研讨与研究型的习题，这对学生主动思考、分析问题能力的培养远远不够。

三、课程改革思路

1.增加实例与研讨式教学内容，完善教学大纲。以往的《天然气地质学》教学大纲已充分涵盖了整个天然气地质学教学的主要内容，有很好的逻辑性和系统性，理论体系完整。但整个教学过程以教师的理论阐述为主，学生以听为主。对目前的一些勘探热点和问题缺乏师生交流和互动，学习的主体被动地接受相关知识，对基础理论的理解难以深入，不利于对天然气实际地质问题的分析和解决。在教学内容的设置上，应在充分考虑天然气地质学涉及的专业领域基础上，针对研究性教学的要求和天然气地质学主要通过各种技术方法及其应用来解决各种天然气勘探地质问题的实际，制定详细的研究性授课计划，以弥补教学大纲内容的不足。除了一般的讲授内容外，应充分利用已有的科研成果，增加与所讲内容有关的实例和研讨式教学内容，着力培养研究生同学分析、讨论和解决问题的能力。着重通过油气地质勘探实例的精细讲解和学生的课堂互动分析进行相关的教学内容讲授，真正让学生能够利用已经积累的专业基础知识和合理的逻辑思维，理解各种勘探方法和原理及其应用，从而增加学生应用理论与各种方法解决实际天然气勘探地质问题的能力。

2.加强板书，合理运用多媒体课件以提高教学效果。形式美观的多媒体能够从视觉上吸引学生的注意力和学习兴趣，但多媒体展示往往时间有限，有的一闪即过。在教学过程中应增加板书，对关键内容必须配以适当的板书作为辅助，给学生足够的思考、接受理解的时间，以增强学习效果。《天然气地质学》涉及的教学内容广泛，各种天然气田及其地质、有机地化特征实例极为丰富，但这些资料都很分散。要通过网络、书刊等各种渠道收集大量有关天然气地质学方面的资料，对这些资料进行分析、筛选、提炼和清绘，为制作系统的、内容完整的研讨式教学多媒体奠定资料基础。制作的多媒体课件要涵盖教学大纲要求的各项基本教学内容。每一部分多媒体中都要安排用于进行课堂研讨的教学内容。每一部分多媒体的最后都要安排与该部分教学内容有关的概念和课后用于复习教学内容的相关问题。多媒体应具有文字精练、图件美观、内容丰富和生动的特点，应把多媒体作为板书内容的进一步阐释。

3.采用启发式和互动式教学方式，培养学生学习兴趣。传统的教学方法是老师讲、学生听的模式，教师占主动地位，学生处于被动接受的地位。这样的教学方式对于学生获取知识的主动性没有充分发挥，教学效果欠佳。在课程教学过程中，应积极采取启发式、互动式的教学方法，注意调动学生们课堂听讲的兴趣，增强学习的趣味性和积极性。对遇到的各种感觉理解可能会出现偏差的问题及时提问，通过个别同学的回答，引起其他学生的注意和对问题的进一步理解。对学生们理解上出现偏差的问题在课堂上及时纠正。除了采取启发式、互动式的教学，还要加强课堂研讨型教学方法的尝试，具体可以采用两种课堂研讨型教学方法。第一种研讨型教学方法，就是针对一些天然气地质应用方面的问题多采取提问的方式，课堂上分组及时让学生相互进行分析和讨论，分组讨论后，每组派代表对问题进行阐述，最后主讲老师进行互动式总结分析，以使学生们能在课堂上就基本理解遇到的各种可能的疑难问题。第二种研讨型教学方法是针对综合性天然气地质问题，专门提出研讨型课题，鼓励学生们主动上讲台面对同学们进行课堂分析、讨论，既锻炼了学生们的表达能力，又加深了对问题的理解，提高了教学效果和教学质量。在课堂讲授过程中还要注意生动活泼地讲解，针对基本概念和一些相关问题，注重将抽象的概念具体化，与具体的地质体和地质现象联系起来，通过浅显易懂的语言表述，让学生更易课堂理解和接受。

4.设置具有研讨型的习题，培养学生分析问题与创新能力。针对教学大纲内容，除了设置基本概念、填空、判断、简答题与分析题外，还应重点设置大量实例、研讨型综合问题。每完成一部分教学内容，都及时布置名词概念、思考题、分析题、实例与研讨型习题，以供学生们课后复习和进一步巩固所学内容。对于各种方法、理论主要从方法的原理、概念的本质和理论的应用方面提出问题，对于复杂的天然气地质问题主要提出研讨式课题，对于综合应用主要提出实例问题，最终汇总课堂提出的问题和课堂后的习题，形成研讨课题集、问题研究性习题集和试题集。研讨性问题主要在课堂上进行集体讨论，意见不一致时，学生们可以进行辩论。部分研讨型问题让学生们课后分析完成，充分发挥学生学习的主动性，培养学生的创新能力。

四、结论与认识

《天然气地质学》是一门理论性和综合性都较强的硕士研究生课程，针对研究生的学习特点，应从教材建设、课堂板书与教学多媒体建设、教学方法探索与改进、教学内容设置等方面开展工作，制作并不断完善和改进多媒体，补充反映现代天然气地质学思想的教学内容。积极采用讲授、提问和课堂辩论、讨论的互动教学模式，鼓励学生积极、主动地参与讨论并随时提出有关疑问和相关的科学问题，活跃课堂气氛，提高该课程的教学效果和质量，以培养合格的高质量的油气地质专业的硕士研究生。

参考文献：

[1]柳广弟，高先志，李潍莲，等.“石油地质学”精品课程建设的经验与启示[J].中国地质教育，2008，（4）：109-112.

[2]陈会年，张卫东，谢麟元，等，世界非常规天然气的储量及开采现状[J].断块油气田，2010，27（4）：439-442.

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关键词：地球科学概论；选修课；教学思考

中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）31-0209-02

《地球科学概论》是我校环境工程专业学生的一门跨专业选修课。该课程以传播地球科学基础理论知识为主，是地球科学教学体系中的先导性课程，起着构筑专业知识结构基本框架的作用。地球科学是涵盖地质学、地理学、地球物理学、地球化学、大气科学、环境科学等的集成基本科学。近年来，人们已经认识到地球是一个具有复杂的、交互影响的、动态的、开放的、非线性系统。因此，在教学中应偏重于整体、综合与创新的地球系统科学概念，从地球系统科学的大思路出发，强调地球系统的综合研究。针对环境工程专业，还应注重加强大气科学、环境地质学、可持续发展理论等方面的教学内容。同时，要结合各个基础学科门类的最新研究进展，突出地球科学基本问题，涵盖地球历史、地球系统、地质资源和环境为主题的教学体系。虽然该课程开设时间较长，但因课程涉及面广，在不同高等院校、不同专业之间，对课程内容的理解也有较大差异。教学内容的构建与组织、教学方法的选择与演进，均因学生专业层次和老师的认识不同具有很大的差异。因此，如何紧跟专业与学科发展的时代步伐，与时俱进，使课程教学既能反应该门课程应有的学科内涵，又能在短时间内让学生达到应有的培养目标，是地球科学概论教学中应时刻关注的问题。

一、课程教学思想的转变

《地球科学概论》是环境工程专业学生接触到的最早的一门地质基本课程，是在原来《普通地质学》、《基础地质学》等课程基础上顺应地球系统科学发展而来的。其课程内容虽然是以传统的《普通地质学》为基础，但增添了诸如行星地质、环境地质、灾害地质和资源与环境等相关内容，是从更广阔的视野来阐明地质学问题，对非地质专业学生起到地质学科启蒙与专业知识体系搭建的作用。该门课程可以看作是地质学的一个大“绪论”，学科定位是一门地学素质教育课程。虽然教学对象并不是地质专业的学生，但并不意味着非地质专业的学生不需要学习地质专业方面的知识。对于环境工程专业来说，其培养目标涉及到与地质学相关知识的许多问题，诸如减轻自然的人为灾害、水源净化、大气演变、有毒及放射性矿物处理、合理利用自然资源、矿区沉陷治理、以及合理利用自然资源等。课程内容可以为保持生态环境、控制环境污染和可持续发展等提供地球科学知识与服务。因此，该课程教学的重要目的是向学生传授地球科学的基本知识，使学生形成正确的地球观，形成人与环境协调、可持续发展的科学素质，最终为后续的专业课程学习和知识框架搭建打下基础。

自20世纪80年代以来，科学家对地球的研究取得了长足进展，形成了各门专业学科的知识体系和研究方法。但科学家们渐渐认识到要从整体论的观点出发，研究地球及其内部的各个子系统，即各圈层内部以及各圈层之间的运动变化的全过程、形成机制以及可能发生的变化趋势。而过去地球科学内各分支学科只注重研究各子系统的内部，及其在特定时间内的结构与作用过程。从整体论的观点出发来研究地球系统科学是一种更广阔、更全面的地球观。因此，现有教学应体现现有科学进步对地球科学的观念转变。这种转变不仅体现在对地球内部各个系统的认识，还要体现在对地球系统的整体认识、科学技术的应用与地学思维的认识、合理开发和利用自然资源及人与地球协调发展的认识等方面。

二、教学内容体系的构建与取舍

《地球科学概论》与《普通地质学》区别不大，后者主要阐述的是地球的各种地质作用以及各种地质作用的产物，是相对较纯的地质学内容；前者则是在后者基础上进一步拓宽形成的，不仅包含了《普通地质学》的内容，还拓展到大气科学、海洋科学、水文科学和环境科学等学科的内容。学科间的跨度交叉与渗透，要求教学内容更要反应地球科学的进展，拓宽与人有关的地球科学内容，才能更及时有效地反映课程内涵，传递知识。但地球科学的范围太广了，而学时是有限的。因此，作为一门环境工程专业的跨专业选修课程，其学科定位是一门地质学的素质教育选修课程，教学的目的是向学生传授地球科学的基本知识，使学生构筑专业知识结构的基本框架，建立正确的地球观。因此，在传授地球科学基本知识的基础上，应着重传授地球圈层的相互作用、地球科学的系统性。该课程的学习，让学生不仅可以了解地球系统的地质作用过程、不同圈层之间的相互作用，还可以正确论证地球科学与人类生产与生活、社会需求与发展之间的紧密联系；并且让学生更进一步认识到地球科学在寻找、开发和利用自然资源，保护和改善生态自然环境，预报和减轻自然灾害等方面的实用价值和实际意义，以及掌握如何运用地球科学的手段与思维解决、减轻人类面临的环境、灾害和资源等重大问题的基本思路与方法。

根据专业课程定位、结构授课对象特点，有针对性地设计本课程的具体教学内容。在绪论部分，应着重介绍地球科学的研究对象、研究内容、研究方法、研究意义，展示地球科学人类社会可持续发展，特别是与环境科学发展之间的紧密联系。在课程后续章节讲授过程中，应在保留经典知识的同时，兼顾地质学科的发展前沿与动向，不断对相应内容进行更新和深化，以拓宽学生的视野，更新学生的知识体系。作为环境工程专业的选修课程，《地球科学概论》理论教学一般安排32学时，主要讲授内容分为四部分：第一部分讲授绪论，主要有地球科学的发展、研究内容和方法、意义及其与环境科学的联系等内容；第二部分讲地球起源与演化和物质组成，主要有宇宙中的地球、地球与其所处环境的起源与演化、如何知道地球的过去、地球的物质组成等内容；第三部分讲地球的内外圈层，主要有地球的外部圈层、地球的内部圈层、内外圈层的相互作用、内部圈层相互作用及物质转化与机制等内容；第四部分讲地球系统科学和资源环境问题，主要有新地球观、地球系统科学、人与资源、维护我们的生存环境等内容。为了提高使用教材的教学效果，各章开始讲解之前，均以提要的形式对本章授课内容进行兴趣引入，并将章节重难点提前告知。各章结束后，针对章节内容部署有思考题和联系题。为了引导和促进学生自主性学习，各章后还提供了可以进一步阅读的书目，为学生进一步拓展、扩充知识范围与深度，调动学生的主动性提供了基础。结合课间课余时间与学生展开讨论和互动性教学，使学生不仅能学到知识，更能学会解决问题的方法。同时，在有限的学时中，面对地球科学大量的知识内容，如果讲授内容面面俱到，学生反而会感到庞杂和难以接受，学着吃力，兴趣也会下降。因此，教学内容设置还在涵盖课程主体内容的基础上，尽可能多地接合近年来学科内的进展，并将环境恶化、环境灾害、资源短缺等与环境工程专业有关的环境问题结合起来讲述，才会取得好的教学效果。

三、教学方法的选择

据了解，不少学生选这门课不是因为认识到学习地球科学的作用与意义，而是为了完成学校规定的学分与选课任务。还有一些学生认为，该门课程并非自己所学专业的主体课程，存在学与不学一个样、少学与多学一个样的懈怠心理，在学习过程中，存在学习目的不清、兴趣不高、甚至逃课等现象。因此，在教学中，要注重将“学生为主体、老师为主导”的教学思想贯穿于教学课堂之中，让学生们尽量参与到教与学的过程中。教师要引导学生认识本门课程的重要作用，努力调动学生学习本门课程的主观能动性，注重引导式、启发式教学，让学生善于发现问题、提出问题、思考问题、探讨问题和解决问题。教师还可以借助多媒体等现代教育技术手段，把授课内容做成形象、直观的教学课件，让学生更易于理解知识点，有助于其对授课内容的理解和掌握，达到更好的授课效果。课件制作要突出生动、明晰、条理性强的特点，并多插入形象的图版以丰富内容，呈现出高质量的教学课件以吸引学生的注意力。在利用多媒体的同时，要注意与传统板书结合，通过适当板书、适当提问、问题引导，在课堂上达到学生与学生之间、学生与教师之间的互动。讲课避免照本宣科，更应结合实际，对重点、难点要做到深入浅出。以培养学生的学习兴趣为起点，鼓励学生积极发问、主动参与，以延伸性思维为主要目标，培养学生的创造性和批判性思维习惯。在教学过程中，教师还可以采用案例教学方法，对案例提供的客观事实现象，用所学的相关理论知识进行分析，并提出自己的看法、见解或观点。然后，老师再进行逐一解答，并给出正确的分析研究结果，教给他们分析问题、解决问题的能力，进而加深学生对基本概念和基本原理的巩固与理解。这种教学方式与“填鸭式”的学习相比，学生的学习兴趣会大大增加。

参考文献

[1]陶世龙，万天丰.地球科学概论[M].第二版.北京：地质出版社，2010.

[2]万天丰.关于“地球科学概论”的教学指导思想[J].中国地质教育，2006，15（2）：47-52.

[3]万天丰.关于“地球科学概论”的教学指导思想[J].中国地质教育，2006，15（2）：47-52.

[4]许延浪，杨友运，袁炳强，等.“地球科学概论”课教学规律探析[J].中国地质教育，2007，（4）：98-101.

[5]李艳，唐晓春.高校开设“地球科学概论”公选课的实践与探索[J].中国地质教育，2009，（3）：73-76.

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关键词：实践教学特点 环节 创新 方法

煤矿地质课程的理论教学体系涵盖了地质科学的众多相关领域，主要内容包括：地球概述、地质作用等等。实践教学环节安排有矿物、沉积岩和岩浆岩以及煤的肉眼鉴定，同时包括课后野外教学的认识和实习。通过实习不仅可以初步掌握野外地质工作的基本技能和方法、认识和了解相关岩石、矿物和煤的基本鉴定特征，还可以进一步复习和系统总结所学到的理论知识，做到理论与实践的结合。

一、煤矿地质实践教学的重要性和特色

煤矿地质是一门实践性很强的学科，必须遵循“实践―认识―再实践”三步走的过程来进行研究才能学有所得。因此，我们在教学中一方面要进行大量的直观观察和实验，获得较丰富的实际资料；另一方面要将获得的大量资料进行归纳，学为己用。具体来说，煤矿地质实践教学具有以下几个特色：

（一）煤矿地质教学是一门集理论科学性、生产实践性、煤矿地质研究应用性于一身的综合性课程。课程教学改革的设计和安排既有理论教学又有野外、室内的实习、实验。理论与实践与科研相结合、是本课程的一大特色。

（二）该课程在包含有系统的地质基本知识、基本概念和基础知识的同时，重点突出了与煤矿生产紧密相关的地质知识和理论。为煤矿开采工程中解决地质问题、保障开采安全，为煤矿生产服务是本课程的又一大特色。课程内容中的一些规范也是矿井地质、采矿工程技术人员常备的重要参考资料。

（三）本课程内容庞杂，涉及多个学科：古生物地史学、地球科学概论、构造地质学、矿物岩石学、沉积学、水文地质学、煤田地质学、能源地质学、煤田地质勘探学等。本课程围绕煤矿生产这一中心，将这些学科知识进行了有机整合，并融入了现代科技新进展，既体现了知识机构的多样性、系统性、整体性、又突出了煤矿地质这一主题，反映整个课程构思的科学性、严谨性，是本课程的另一特色和创新点。

二、煤矿地质实践教学中应注意的环节

（一）合理安排教学体系

实践教学必须按照大纲和教材统一安排，根据教材知识体系合理进行知识量的布置，在认真研究学生对教材的理解，接受能力和思维规律的基础上，考虑先讲理论还是先实践教学，野外实习更应该制定好实习计划做到有目的，有步骤的进行，达到增强学生能力，巩固所学地质知识的目的。

（二）做好教学和资料积累的结合

学校可以根据实际情况在现有条件下逐步开展实践教学工作，可以采取一边进行教学，一边制作标本、模型和挂图的模式。例如，在组织野外实习时，可以发动学生制作一些矿物标本，或者在讲课中边讲边发动学生绘制一些地质图。同时注意保存和积累学生毕业设计的地质资料，这样做不仅为下一步实践教学积累做好了基础，而且会使我们的实践教学象滚雪球一样，资料越来越丰富。

（三）注意调查研究的针对性

实践教学要结合授课计划，有目的的进行，因此实践教学中的现场教学和野外实习地点的选择是十分重要的。为了加强针对性，任课教师必须在开课前做好充分的调查，选出有代表性、典型性的实践地点。这样做一方面可以结合本地区的地质特点，结合实践教学学以致用；另一方面能够切实提高实践课的教学质量和效率，加强针对性。

三、实践教学中的创新思路和方法

（一）课堂教学通过多媒体课件，重点突出基本的地质理论、方法和技术，应用此方法不仅可以增加教学信息量，而且可以更直观地了解一些地质作用的过程和结果，达到师生互动共同参与的目的。组织好煤矿地质课的现场教学是上好这门课的必要手段，例如：地质剖面图，水平切面图，煤层底板等高线图是矿井三大基本图件的多媒体展示，不仅直观，而且形象生动。

（二）实例式教学法目的是通过煤矿生产中的实际案例分析，让同学们了解地质理论在煤矿中的具体应用，从而学会在生产中解决发生的地质问题。例如在讲到地层的划分对比时，就可以用石门揭开含高瓦斯煤层的施工中，如何预报掘进工作面距煤层的距离的案例来讲解。这就涉及到煤层及上覆、下伏地层的岩性对比和厚度的关系，一画图就清楚了。通过该事例不仅讲解了地层划分对比的内涵，也分析了地层划分对比的方法，同时又讲解了预防盲目揭开煤层而产生瓦斯突出危险的一个重要方法，达到事半功倍的目的。

（三）启发式教学法是针对非地质专业学生对地质知识尚未入门的特殊情况而确定的。例如在讲到地质构造时，因为比较抽象，就可以通过野外或井下地层的出露情况让同学们思考为什么这些地层大多数是倾斜的或弯曲的？然后一步步的从理论上启发他们：这是因为受到水平作用力后发生弯曲倾斜的结构。这样有利于培养学生的主动思考和理论联系实践的能力。

（四）设疑式教学法是在进行讲解矿井水文地质工作时经常运用的一种方法。在讲到矿井地质灾害预防时，就可以假设一些问题，让同学们结合讲课内容进行思考。例如矿井井下突水的防治，就可以假设巷道掘进前方有一条断层，我们应怎么办？――通过学生自己的解答给出思路：首先要了解断层性质、是否导水，然后要了解断层位置，如果有突水可能就要进行井下探放水，为了探放水应该做好那些安全保障工作等等。这样一系列解决问题的措施的提出不但给学生一种身临其境的感觉，而且使学生从中学会了对井下地质问题的分析、处理的方法。

四、结束语

煤矿地质学是采矿工程、安全工程等专业必修的专业基础课，属于核心课程。实践课程的培养目标是使学生了解和初步掌握与煤矿基建、煤矿生产有关的地质知识和矿井地质的工作方法，做好煤矿地质的教学工作，对培养学生阅读和使用各种地质资料、地质图件的能力，从而更好地为煤矿设计、基建、开发生产等阶段服务具有重要的意义。

参考文献：

[1]李风华.浅谈《煤矿地质》实践教学环节[J].西部大开发.2010.

[2]吴志明.强化高职院校实践教学环节之我见[J].南通职业大学学报.2007.

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[关键词]普通地质学；小组合作；实验教学 

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）10-0028-04 

普通地质学是地质类专业的入门基础课，是地质类专业学生学习有关后续课程的基础课程，而实验课是普通地质学必不可少的组成部分，实验课不但教授理论知识，也传授实际技能，同时还是矿物学和岩石学等后续地质课程学习的主要环节，因此，其无论是教学方法还是考核方式都需要与时俱进。实验课是普通地质学课程的重要组成部分，综合了理论和实践技能内容。普通地质学课程包括理论课、实验课及野外实践教学三个环节。由于地质学是一门实践性很强的学科，实验课就显得尤为重要，是地质教学过程中不可缺少的实践性教学环节。在教师的直接指导下，通过实验课的实践训练，学生能获得基本地质现象的感性认识，更好地掌握课堂所学的抽象理论知识，初步学会基本的地质工作方法，还能学会如何去思考，如何去理解、掌握地质现象，最重要的是培养对地质专业的兴趣，学会科学的推理方法。[1][2]因此，重视实验教学不仅可以帮助学生更好地掌握本门课程的知识，还能培养学生的动手能力以及综合分析、解决问题的能力。普通地质学实验课有四部分，分别是常见矿物鉴定、常见岩浆岩鉴定、常见沉积岩鉴定和常见变质岩鉴定，主要以矿物、岩石的肉眼鉴定实习为主。[3] 

中国石油大学（北京）作为油气地质及环境科学领域重要的人才培养基地、科學研究基地和学术交流基地，一直非常重视普通地质学课程的教学及学科建设工作，对学生的培养要求夯实基础、提高动手能力；在教学学时紧张的情况下，要求保证实验课程保障教学质量，为学生后续发展打下坚实的基础。目前，中国石油大学（北京）为地球科学学院、石油工程学院和地球信息科学学院学生开设了普通地质学课程，学时均为48学时，其中实验课程根据不同专业需要设置为10～12学时。 

一、普通地质学实验课教学现状及存在问题 

目前中国石油大学（北京）普通地质学教学存在以下问题： 

（一）实验课目前为大班教学，师生间沟通时间有限 

作为我校的专业基础课，普通地质学主要教授学生地质学基本概念以及野外实际工作技能。现在每学期石油工程专业普通地质学课程学习人数大约为180～200人，由于师生比例较低，现在课程理论教学采取大班教学方式，集中讲授理论知识。实验课是对理论课所讲知识的重要实践环节，要求授课教师与学生“面对面”进行指导，而大班实验课教学只能提供有限的机会让学生和实验课教师单独交流。为了适应实验课师资力量不足、实验室空间有限的情况（容纳30～40人），建议开展实验课小组合作的教学模式，从而增加师生互动以及学生之间交流。 

（二）实验课以教师讲授为主，学生以记忆学习为主 

由于实验课时间、空间有限，实验课课堂教学以教师讲授为主，学生以记忆学生为主。2014年初我们收集了关于普通地质学课程的学生反馈意见。相关调查反馈结果显示，学生希望在实验课能够由教师引导自学，并且能够得到教师的指导与帮助，最不喜欢的是需要在短短的实验时间内完成太多理论学习，缺少实践锻炼。 

（三）实验课成绩考核评价缺乏科学性 

在传统实验课考核方式下，评价学生学习程度的唯一标准是作业成绩，而对学生综合素质、实践应用能力和创新能力的评价十分缺乏。因此，学生在实验课学习过程中普遍存在厌学现象，学生学习没有动力，对课程缺乏学习兴趣，逃课现象比较严重；并且学生作业存在抄袭现象，实验课作业成绩不能全面反映学生掌握知识的程度。这对于教学效果的实现是非常不利的。 

高校基础类课程是学生进行后续专业课程学习的基础，在学生学习过程中起着举足轻重的作用，特别是实验课程，可以起到培养学生动手能力、加深巩固课堂学习效果的作用。[4]但随着教育理念和技术的不断发展，高校教学也在不断变化，实验课程教学在新的环境下受到了很大的冲击，学生不重视、课时量减少等因素都会导致实验教学质量不断下滑。在这种背景下，教师应该根据学科和学生的特点及时调整实验教学内容和方法，借鉴国外课堂教学的先进理念和方法，提高教学效果。笔者根据自己的实际教学经验，对中国石油大学（北京）普通地质学实验课程教学改革做了一些探讨与思考，启动教改项目来研究如何重建该课程，主要目标是改进实验课的教学方法，采用“小组合作学习”的形式，鼓励学生积极学习，提高教学质量。 

二、采用“小组合作学习”方法的实验课教学改革探索 

（一）“小组合作学习”的理论基础 

“小组合作学习”兴起于20世纪70年代初的美国，是目前被许多国家普遍采用的一种富有创意和实效的教学理论与策略体系，它具有区别于传统班级教学的显著特征。“小组合作学习”是以合作学习小组为基本形式，以小组成员合作性活动为主体，以小组目标达成为标准，以小组总体成绩为评价和奖励依据的教学策略体系。[5]“小组合作学习”包括以下几个内容：（1）合作学习是以学习小组为基本形式的一种教学活动。合作学习并不排斥班级教学，但其特色在于小组活动的科学组织与展开。（2）它是以教学动态因素的互动合作为动力资源的一种教学活动，其中教学动态因素主要是指教师与学生。（3）它是一种目标导向的教学活动。所有的合作学习活动都是围绕所要达成的特定的共同目标而展开的。（4）它是以团体成绩为奖励依据的一种教学活动。合作学习通常不是以个人成绩为评价的依据，而是以各个小组在达成目标过程中的总体成绩作为评价与奖励的标准。这种机制可以把学生个人之间的竞争转化为小组之间的竞争，从而促进小组内部的合作，使学生在各自的小组中各尽其能，得到最大限度的发展。[6]　（二）“小组合作学习”的基本策略 

1.小组活动学习 

课堂上的小组活动主要包括小组讨论、合作创作和合作演示三种形式，每种活动都有特定的目标。小组合作活动将教学变成了一种教师与学生、学生与学生之间的多向型互动，这种互动能够有效调动所有参与者的积极投入，充分发挥每个人的聪明才智，激发高度的求异思维。[7]学生在这种多变互动与协作的群体活动中，能够积极主动地学习和思考，通过小组讨论集思广益，学习新概念、加深理解，或者是遇到问题并寻找解决方案，提高学习自主性；通过小组成员分工合作，查找课程相关资料，针对授课教师布置的问题进行构思，设计学习思路和进行任务分配；最后通过合作演示的方式将自己的小组的研究成果展示出来，在交流信息、探讨问题、分享成果的过程中，增长知识、提升能力、培养合作精神。 

2.切块拼接法 

美国大学课堂上的切块拼接式学习是通过伙伴教学的形式进行的学习活动，它是在斯拉温的切块拼接式学习的基础上产生并发展而来的。切块拼接式学习改变了传统的“教师讲、学生听”的授课式课文讲解模式，教师将课文切块，由学生分组阅读、合作备课、互教互学。[7]切块拼接式教学强调的是学生自主学习的“主体地位”，授课教师自始至终都参与到学生的自主学习当中，给予必要的指导和帮助，创造一个动态的学习氛围。每个小组不仅是学习小组，更是教研组，组中每个学生轮流担任组长，以培养学生的责任感与集体荣誉感。组长与组员讨论共同制定小组学习方案，小组成员在互教互学中学习知识，并且通过组员间的互助行为培养合作精神和领导力。 

3.团队研究式学习 

研究式学习是模拟科学探究过程完成课题研究的一种情景式教学模式。美国大学课堂普遍采用团队研究方式，一般由教師根据教学内容制订一个研究主题和一系列子课题，每个小组选择一个子课题，分工协作，用一定时间寻找问题答案，完成研究报告，并且向全班报告和演示研究成果。[7]研究性学习能够激发学生学习的主动性。同时，教师主张学生积极运用发散思维去思考问题，而不是用书本知识进行知识灌输。授课教师与学生之间、小组成员之间的互动，能够激发起学生的创造精神、增强主体意识，学习体验科学研究的过程，在这个过程当中学会收集筛选信息，并且提高人际交往能力。每个学生在自己的小组当中承担一部分的研究任务，随着课程学习的深入，学生的自身潜能能够充分发挥，小组成员间的关系也会从刚开始的磨合阶段进入到默契配合阶段，这样学生不仅能够学习到新知识，也提高了多方面的能力。 

4.小组调查法 

小组调查法（GI）是最成功的一种任务专门化的小组合作学习策略，其代表人物是以色列特拉维夫大学的沙伦夫妇。在小组调查法中，学生在设计他们将要学什么和怎样学的问题上具有重要作用。首先，他们按照对某一论题的共同兴趣来组成合作学习小组，小组所有成员都积极参与设计如何研究他们的问题；然后，将任务进行分工，每一个小组成员都承担一部分调查任务；最后，小组综合和总结他们的工作，并向全班展示或汇报他们的研究结果。小组调查法适合于把获得、综合、分析信息融为一体的探究性问题的教学，如历史、文学等学科的教学。[8] 

（三）“小组合作学习”在普通地质学实验课教学中的实施——以沉积构造和颜色实验课为例 

第一，合理异质分组。以石油工程专业普通地质学课程为例，实验课一般安排在学期中旬。在学期期中考试结束后，授课教师根据期中考试成绩并结合调查问卷对全班学生的学习兴趣、特长爱好以及对普通地质学的掌握程度，充分了解学生的基本情况，然后按照异质原则，根据实际情况合理进行分组，以4～5人的规模组建学习小组。为了更好地利用小组成员的特长，使小组合作学习能够顺利进行，在进行分组时应考虑以下几个因素：（1）组员的性别。合作学习小组中不同性别的组员组合可以丰富小组考虑问题、解决问题的思路，而不同思维互相补充促进可以使认识更加充分，也可以充分发挥男女学生各自的性格特点及特长。（2）组员的能力。根据期中考试的成绩可以大概了解班级学生对课程的掌握程度，从而选取掌握程度相对优秀的学生带动掌握程度稍微欠缺的学生，起到很好的帮扶效果。（3）组员的性格。如果同一学习小组内有的学生善于表达，乐于分享自己的观点，有的学生性格相对内敛，前者可以带动后者参与到小组讨论当中来。 

同时，由小组全体成员共同协商轮流担任小组长的顺序，小组长负责组织团队活动，分配每次的学习任务、协调成员间的关系。这样有助于提高每一位组员的责任心和领导力，也敦促小组中每个成员都遵守纪律，积极参与到小组活动当中来。 

第二，教师教学引导。课前授课教师根据该节实验内容设计出能够综合运用普通地质学基本知识的若干问题，问题可以由浅入深，有一定的思考价值和发散意义。实验课程前，教师要利用一定时间简要介绍实验相关内容，向学生说明该节课程的基本要求及相关实验课习题，并且引出该节实验的作业及问题。随后，让学生以小组为单位自行设计学习方案和问题的解答思路。 

在沉积构造和颜色实验课当中，需要观察并掌握层理构造、层面构造、化学成因的构造、生物成因的构造、变形构造、沉积岩的颜色六方面内容，这些内容在理论课学习中都已经讲授过，授课教师需要带着学生进行简单的课程回顾，同时讲述观察描述的重点，随后引出课程相关问题和探讨。 

第三，小组合作自学。每个小组要根据授课教师讲授的重点内容及问题进行讨论，小组长最终制定出学习方案并在课上进行自学；在完成作业时采取自愿优先、组长分配任务的形式使每位小组成员都有明确的分工，如搜集材料、问题分配、PPT制作等。分工完成学习任务并根据需要在图书馆或上网查找相关资料，如果遇到疑问随时请授课教师进行指导，从而达到对知识有深入理解和准确把握的目的。之后，授课教师把学生自学时遇到的问题以及答疑过的问题进行集中整理。上课期间，教师要观察记录每个学生在小组讨论时的表现，并随时了解各小组学习的进展情况和遇到的各种问题，并且有针对性地与学生进行交流。　第四，学习成果展示。小组成员在自学和小组讨论的基础上，共同完成教师布置的问题及作业，以PPT报告和纸质作业的形式提交学习成果。每组小组长走上讲台，借助PPT进行报告，向全班展示其小组学习成果，其余报告人担任评审成员进行打分。学生可针对其他小组做的报告提出相关问题，借鉴学习其他小组的优点。 

第五，教师总结点评。教师在听取每个小组合作学习成果报告之后，结合学生在进行小组讨论时的表现和评审小组的评分情况，用一定的课时对各小组的合作学习情况进行评述，指点迷津，必要时进行补充讲解，对学生存在疑问的内容给予指导，确保问题的解决。在最后的评价阶段，教师一般以表扬和激励为主，同时对于个别学生在学习过程中暴露出来的问题要及时进行批评和纠正。[5] 

三、小组合作学习法的应用效果 

（一）激发学生学习兴趣，培养学生资助探索能力 

“小组合作学习”能够充分激发学生的学习兴趣，并确立了以学生为中心的教学模式。学生通过查找资料自学或小组内讨论获得的知识是经过自己的思考和再创造而主动获取的，他们对所学知识的理解会更加深刻、运用也更加灵活，学习自觉并且富有兴趣，不容易走神分心。学习过程中唱主角的始终是学生，整个课堂气氛生动有趣，极大地激发了学生学习和训练的积极性，使学生最大限度地获取并且记忆相关知识。 

（二）提升学习的合作能力，有助于培养学生领导能力 

对于传统学习方式的“单兵作战”法，在“小组合作学习”中，学习小组是一个整体，组员之间必须同心合力，才能配合默契，达到最好的学习效果。在合作学习过程中出现了问题，掌握程度好的学生要学会照顾掌握程度稍欠缺的学生，先完成的学生要照顾速度慢的学生，否则小组的整体利益将无法保障。要采取轮流当组长的方式，让每个人都有机会成为组长；组长制定学习计划和方案，分配给组内每个学生不同的任务，有助于培养学生学习的逻辑性和领导能力。 

（三）发掘学生自身的潜能，提高学生学习逻辑能力 

“小组合作学习”能够激发学生学习的主动性，让学生学会思考，能够积极主动地提出学习过程中出现的问题。同时，在小组合作学习中，教师不是把书本上的观点强加给学生，而是主张学生积极运用发散思维，引导学生能够按照学习的逻辑先后顺序进行自学，同时鼓励学生能够提出不同的观点和疑问，以自己独特的视角来发现问题并且通过教师引导从而解决问题。在小组共同学习讨论当中，学生只要言之有理、言之有據，教师就可以对其进行鼓励并将问题和学生观点分享给全班同学，这样不仅可以使“小组合作学习”的效果得以实现，同时可以提升整个班级的学习氛围，使学生的自学能力得到充分发掘。 

（四）改变了传统的考核方式，教师可以更全面地了解学生 

在“小组合作学习”中，每个学生都是被评价者，同时也是评价的参与者，学生可以找出自己的优点和不足，对比其他小组完成情况找到自己小组存在的不足；学习其他小组的优点，找到自己小组今后的努力方向，从而达到共同进步的目的。任课教师不仅可以从卷面作业完成情况考核每个小组的成绩，并且能够将时间和精力更多地投入到学生在完成作业过程中的表现上，可以更全面深入地了解每一个学生，从而从不同的角度进行全面评价，目的主要是通过激励性评价，给予不同学生个性化的指导，让每个学生的长处都能在小组中发挥出作用，并且给予一个合理的平时表现分数。 

四、结语 

根据学生的反馈以及实际的教学效果来看，普通地质学实验课“小组合作学习”取得了一定成效，学生的学习热情明显提高了，课堂参与重心也从授课教师向学生转移。在普通地质学实验课中，我们将继续使用这种“小组合作学习”教学形式。“小组合作学习”可以增加学生积极主动学习和思考的能力，挖掘学生的自学潜力，拓展学生思维。授课教师在教学方面需要做更充分的准备工作，才能引导学生更深入地思考，提升教学质量，提高教学效果。如何更好地设置问题并吸引研究生参与到课程助教工作中，是我们下一步努力的方向。 

[ 参 考 文 献 ] 

[1] 王家生，谢树成，龚一鸣.普通地质学野外和室内实践教学改革与体会[J].中国地质教育，2009（2）：79-82. 

[2] 周鼎武，赖绍聪，张成立，等.地质学实践教学新体系[J]. 中国地质教育，2006（4）：47-53. 

[3] 舒良树，解国爱，王博，等.新形势下普通地质学教学内容和课程体系建设的思考[J].高等理科教育，2012（4）：143-147. 

[4] 刘学锋，张伟伟.理工基础类课程教学改革探索——以力学课程为例[J].大学教育，2017（1）：6-8. 

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关键词：水工环 发展 建议

1 水工环地质研究现状概述

（1）水文地质研究现状：在最近几十年里，水文地质学发展迅速。从基本概念和基本理论，到模型与模拟研究，再到成果展示的数字化，使水文地质工作从定性分析发展到定量研究的新阶段。野外探测和室内测试技术的提高，现代科学的新理论与水文地质学的结合以及新技术、新方法在水文地质领域的应用，都极大地促进了水文地质学的发展。

（2）工程地质研究现状：工程地质学是20世纪20年代从地质学中脱胎而出的，经过近90年的发展，而今已成为一门理论基础坚实、研究内容丰富、与工程建设及人类环境密切相关、且具有各分支学科、应用性很强的地学学科。在大量吸取国外先进理论和技术方法的同时，创立了自己新的理论，形成了具有中国特色的工程地质学理论体系。

（3）环境地质研究现状：随着全球性生态环境的日益恶化和自然灾害危害的不断加大，人类的生存和发展受到了严重的威胁。如今，环境地质工作是可持续发展的核心问题之一，而且环境地质工作肩负着保卫国家生态安全的重任，很多国家已经把工作部署整体上向环境地质转移

2 水工环工作存在的问题

尽管水工环地质工作一直处在国家、社会与国民经济发展的前沿，但是仍需“更加紧密地与国民经济与社会发展相结合，更加主动地为经济与社会发展服务”。目前，在水工环地质调查工作中尚存在如下亟待改进和加强之处：

（1）大调查队伍不健全：为了适应地质工作由资源型向资源+环境型转变，中国地调局机关成立了水工环部，极大加强了水工环地质调查工作的管理能力。老一代地质工作者仍然是地质大调查的主力，而目前尚未培养出足够多的具有较高战略分析和综合分析能力的中青年骨干队伍。

（2）国家层次的地调项目不够：目前水工环大调查项目几乎涉及各个领域，覆盖全国，但是，由于经费投入明显不足，因此，像“400个县市地质灾害调查与区划”，“鄂尔多斯周缘地下水”，“长江中下游水患区环境地质调查”等反映国家意志，具有较强公益性、战略性和基础性的项目不多。应该按照“有所为有所不为”的原则，对水工环地质工作全面规划，使有限的资金产生更大效益。

（3）成果转化亟待加强：“长江中下游水患区地质环境调查”、“黄河中下游地质环境调查”、“首都圈地区环境地质与水文地质调查”、“塔里木盆地地下水资源勘查”等许多项目已在实施并取得初步成果，应该尽快将水工环地质调查成果推向社会，力争参与到这些地区社会与经济发展建设计划中去。

3 水工环工作的建议

（1）工作部署原则：水工环地质大调查工作部署原则，总体上必须以副总理提出的“一个根本转变，两个更加”作为开展工作的战略方针，以寿嘉华副部长提出的“四个定位，五个提升，九个部署”为工作重点，它要：①更加主动地为社会和国民经济发展服务。水工环地质工作是在国家经济建设中诞生的，随着国家经济建设的飞速发展而迅速成长壮大。②全面提升调查水平，更加代表国家意志。③应具超前意识，并服务于全过程。因此，应该及早开展以生态环境地质为主题的三峡库区地质调查，重点了解库区第四纪地质与库岸变迁、移民迁建区人工开挖与地质灾害、25°以上斜坡地与生态环境保护等问题。

（2）加快战略和规划的制定；以水工环发展战略思想为指导，尽快完善我国水工环地质调查规划，真正体现国家意志，并以此作为编制实施计划和项目申请立项的依据，通过数年的努力，真正使我国水工环地质工作提升到新的水平。

4 需要建立一个发展目标

这个目标就是“实现水工环科技的现代化”。什么是“现代化”？说法很多，国内外有不少种说法。水与土是水工环研究对象，是基础。水工环的现代化要以为人类进步服务为目的，要与社会的持续发展相适应。从发展角度来看，水工环工作，在认识上要有几个重大转变：

（1）从点的认识向区域转变――是认识在空间上的拓宽；

（2）要从浅部向深部转变――从地球层圈角度看问题；

（3）要从静态认识向动态认识转变――时间上的连续；

（4）要从对现在转向未来――从发展上来看问题。要广纳、吸收其他学科的新成就，并使之转化成为水工环的理论发展的驱动力。问题就在于缺乏现代化技术的应用和现代化理论基础。

5 水工环科技发展规划中应考虑的主要领域

（1）我国自然区域性水工环问题，即与区域发展建设有关的水工环科技问题的研究。我国特有的区域，如青藏高原、黄土高原、西北干旱区、华北大平原、西南岩溶区等等，既有不同的区域性水、工、环问题，又是我国独特的自然区域，这些区域性问题的系统研究，可以使我国水、工、环科技工作在国际上独树一帜。

（2）土地资源可持续利用与保护方面，是我国国计民生、长久的根本大计，是中国人民生存的根基。

（3）我国陆地水资源（包括大气降水、地表水、地下水）的形成、利用、动态变化趋势

（4）陆缘地下水与海洋相互作用及其环境问题。

（5）自然、地质灾害的预报、预警、监测的系统工作。

（6）自然、地质灾害的形成、发展机理的地学研究。

（7）现代探测、测试、分析等技术和实验模拟技术的提高和发展。

（8）有害固体废弃物和有害污染水造成的环境问题。

（9）城市发展中的环境地质问题。

（10）大陆水循环、演化问题。

（11）人类工程活动诱发的环境地质问题。

（12）经济技术活动产生的化学过程形成的环境地质灾害问题。

参考文献：

[1]汪俊清.国土资源 水工环地质勘查.宁夏年鉴，2004：215

[2]戚莓.地质新疆水工环地质信息中心成立.新疆年鉴，1998：249

[3]项怀顺.地质矿产 水工环地质勘查.安徽年鉴，1993：167-168

[4]项怀顺.安徽省地质矿产工作 水工环地质勘查.中国地质矿产年鉴，1993：238-239

[5]宋华.矿产资源管理 水工环地质勘查.中国国土资源年鉴，2000：359

篇7

一、地质工程研究对象的特点

地质工程的研究对象主要是赋存在一定的地质环境中的岩体和土体，就属性来说，其属于自然造物，是一种具有工程意义的地质体，是地质历史的产物，其形成是受地质作用支配。同时，作为工程所依存的地质体而言其又赋存于地质系统中，保持着与周围环境间的相互依存和相互作用关系。因此，对地质体的组成、结构、特性和分布，以及发育规律的认识，要求有深刻的地质研究。地质工程是从根本上以地质为基础，以工程应用为目的的动态研究过程，对它的分析需要用发展的眼光，包括地质的规模、动力模式、演化规律等。工程地质体是复杂的，其演化过程也是复杂多变的，这种复杂性主要体现在以下几点：

(1)研究对象的复杂。系统的复杂性源于地质体是特殊的开放复杂巨系统。

(2)实践手段的复杂。为解决复杂的现实的工程问题采取的工程手段复杂多变，并且多具有不完善、与地质体相互作用的复杂关系等。

(3)地质体内在的复杂性。地质体内部是复杂的，其演化过程包含大量的相互关联、相关影响、相互作用，甚至有时是牵一发而动全身，对地质体内部来说，它的演化本身是统筹兼顾的，全面协调发展的。

(4)地质工程系统是开放性的，其演化过程具有能量积累与能量耗散，与其赋存环境不断地发生着交换关系，这又影响着系统的演化行为，同时地质工程系统具有自我调节能力，当环境发生变化时，系统对其接受到的信息进行反馈，进而相应的调节自身结构，实现对赋存环境的适应性。

(5)系统具有时间属性，包括工程时间尺度，地质时间尺度，工程时间尺度只关心其工程运营期间的稳定性，属于短时间的尺度问题。对于地质时间尺度来说，工程失效是肯定的，这是地质历史演化的必然性。

(6)存在着控制性条件。控制的涵义是系统关键性制约因素，控制的过程就是借助不同形式、不同载体的信息运动进而实现物质运动和能量的交换。在地质工程的系统观中可把地质体演化分为两种类型，一种是前进型演化，演化过程即为有序性增加的过程，其演化的最终结果是地质体的工程失效；一种是后退型演化，演化过程即为降低有序性的过程，其结果是地质体能保持其稳定性，这也是我们进行工程处理的目的，阻止正向演化甚至是让地质体反向演化。

由于上述特点，使得目前的地质工程研究正处于一个瓶颈阶段，这主要体现在：

(1)地质工程学界所用的分析模型多是线性的，这些线性模型虽然能在一定程度上描述地质体变形的发展，但无法表现地质体的本质特征，不能进行定量的描述；

(2)大量的理论研究与现场工程实践脱钩；

(3)缺乏对工程地质体特殊性的思考，轻视了对地质工程问题的整体性理解，而追求高精度的数值计算，将大量的精力、财力和时间用在复杂而繁琐的数值计算上，使得研究成果与实际问题有很大偏差。

因此，尽管地质工程研究取得了很大进展，但由于地质体的复杂性、多样性及工程本身的复杂性、差异性，出现了大量的新问题，对工程地质学的研究提出了新的更高要求。

这也体现在社会对地质工程的需求上，例如：

(1)随着城市化、工业化发展进程加快，不得不在极其困难的工程环境中开发建设巨大的工程项目，而大大缩小了对环境的选择空间，如我国在对大西北和大西南开发中所面临的问题；

(2)人类自身活动对环境的影响，例如过量抽取地下水引起的区域性地面沉降等不恰当的工程作用引起了灾难性后果等。我国大规模建设的开展、城市化进程的加速，特别是科学发展观的贯彻，无疑直接加重了地质工作人员的社会责任，要求探讨在可持续发展机制的形成中寻求地质工程研究新的定位。基于目前理论落后于实际及社会需要不断提高的现状，我们必须从地质工程对象实际出发，以系统概念和系统思想为指导，结合数学分析和力学分析，依靠原型的监测资料的反馈，走理论分析和经验分析的道路。

二、地质工程的定位

由地质工程的定义可知，其是联结地质研究和工程应用之间的桥梁，是工程建设的基础。工程活动内容决定着对地质体的要求级别，也确定了地质工程认识程度；反过来，地质体的赋存环境和工程适应性也决定了工程活动的程度。工程活动和地质体研究之问是通过地质工程研究实现的(图1)。由于地质工程的直接服务对象是工程活动，所以在地质工程的研究也体现在各种工程实践中(表1)。正是由于地质工程研究分布于各个与之相关领域的专业中，不同行业的发展不同，技术标准和分类级别不同，在相关教学活动中的要求也不同。地质工程研究需要回答工程活动所面临的问题，并建立相应的数学框架。然而，由于工程地质对象的复杂性，使得各种因素量化很难具有精确的意义，这也导致对地质工程问题的判断往往更具有现实意义。Terzaghi在土力学研究中指出，无论天然的土层结构是怎样复杂，也无论我们的知识与土的实际条件之间存在多么大的差距，我们必须利用处理问题的艺术在合理的造价前提下，为土工结构和地基基础问题寻求满意的答案。有位教授亦曾指出，学好土力学，不仅要学到教授们懂得知识，更重要的是要知道他们不知道什么。将掌握的知识与未知领域的判断结合起来，才能进行正确的工程判断与处理。关于地质工程的判断在处理工程活动中的重要性，刘建航院士诠释为：理论导向，实测定量，工程判断，检测验证。理论推断是工程判断的依据。尽管在很多情况下，理论分析的结果只能定性理解，但它在工程决策中起着导向作用，是不可替代的；实测定量是尽量将这种理论的推断赋予量化的特征，而检测验证除了对工程的信息化作业方面的意义之外，更是工程经验积累的资源。

三、地质工程的教学思考

1．地质工程的教学方式

在20世纪30年代，我国著名的地质学家李四光就提出了在地质研究中必须把地质与力学结合起来。作为地质学的分支学科，地质工程必须运用地质力学与地质历史相结合的方法，其中地质力学研究是地质历史分析的基础，地质历史分析是地质力学分析的综合。将对工程研究对象——地质体研究融合在力学分析之中使得地质和力学紧密结合起来。地质工程的教学步骤和方式应分为以下4个方面：

(1)野外地质认识。通过野外地质教学对地质工程对象进行感性认知，并在此基础上实现初步的抽象分析，探讨相应的地质模型。

(2)理论分析。在对地质特征进行数学力学分析时，采用简单的弹塑性力学、流变理论和强度分析等知识将地质工程对象抽象为理想化的物理模型，并进行一定程度的预测。

(3)实验教学。实现对理论分析结果的检验，同时借助简单方式分析用数学力学分析显得十分复杂甚至无能为力的地质对象，并且这种方式还能在实验中激发想象力。

(4)机制探讨。将野外地质认识和实验结果结合起来，解释地质现象，进而得到和积累相应的工程判断。

2．地质工程的教学思维

由于地质工程涵盖的内容广，信息量大，不同的地质问题有不同的思维方式和表述方式。针对具体的问题选用合适的思维和表述方法十分必要的，这需要对地质工程有深厚的理解和丰富的经验以及正确的思维方法。如何在教学中将正确的思维方法和经验准确、灵活地传播是非常重要的。这就需要在教学过程在学生大脑中形象地建立起地质工程的基本概念、理论模型、各种物理、力学场量及其之间的关系。关于地质工程教学的特点和培养人才的方式已经有了较多的探讨，并总结出了很多有意义与可行的教学方案。这里主要谈谈笔者对教学思维训练的几点看法：

(1)在教学课程中使用必要的动态图像，从而准确、生动地演示和表现地质工程问题，通过对动态图像的讲解，使学生能形象地了解地质体的结构、物理和力学性质随时问、空间、作用历史的变化而变化的规律和过程，同时可有效地传递地质工程知识和经验，进而将解析分析问题的能力和数理逻辑思维的能力准确地传递给学生，提高其思考与分析问题的能力和素质。

(2)在教学中使用形象化语言，例如在讲述地质工程认识过程时，可用白居易的诗词作为辅助阐述，“千呼万唤始出来，犹抱琵琶半遮面”，尽管对工程对象进行了多方位的思索和测试，但我们的认识仍仅是复杂问题的一部分，这是缘于我们身在其中。在讲述地质调查手段时，可用中医的医理“望、闻、问、切”进行说明，将地质体视为病人，地质工作人员则为医生，“望”和“闻”即对地质体的表象观测，对应的地质调查阶段，“问”是亦为调查的一种方式，“切”则是由现象向机理研究的必要手段，就如号脉一般。

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关键词：地质勘查专业；实践教学效果；考核办法

中图分类号：G426 文献标志码：A 文章编号：1002-2589（2012）09-0164-02

绪论

地质勘查专业是一门实践性很强的专业,要使地质专业的学生成为集知识、能力和素质于一体的高素质人才，加强野外实践教学环节是十分有必要的，也是确实可行的。在高等教育实施素质教育的今天，为了提高大学生的业务素质、动手能力和专业综合素质，野外实践性教学显得尤为重要。野外实践性教学也是课堂教学的延伸和检验，甚至关系着学生就业的情况。

笔者根据自身实践教学体会，简要阐述了野外地质实践教学现状，分析和探讨了高校野外地质实践教学中存在的问题并提出建议，为优化野外实践教学、促进野外实践性教学效果考核制度的完善。

一、野外实践教学存在的问题

以登封地区为例，登封地区作为全国地质教学基地，一直是地质类及相关专业的野外地质实习的“第一课堂”。然而，近十年来，受高校大量扩招以及资源、能源行业走俏的影响，开设地质类专业的院校数量以及同一所院校地质类学生的人数迅速增加。以登封地区野外地质实习基地为例，近十年间，实习院校的数量以及实习的学生数量呈几何级数增加。以河南工程学院为例，地质专业、采矿专业、煤矿安全专业的班级从几个班（30人标准班）到几十个班。在实习院校、实习人数的增加等一系列因素的影响下，地质专业野外实践教学也存在着一系列弊端。

（一）实习经费紧张

地质专业野外实践教学一般时间较长，路途较远，住宿时间较长，故此实习的成本较高。由于高校地质类专业学生数量的激增，加上新专业的增加对地质类专业实习的经费都一定的压缩，这就造成了实习经费和学生数量增加之间的矛盾关系。在这种矛盾的情况势必影响实习天数的减少、观测点数量的减少，那么直接的后果就是影响着实习的效果。

（二）实习地点的削减

野外地质实践教学迥异于课堂教学，需对野外地质现象进行直接观察与描述，因此，实习路线的选取非常重要。例如，登封地区实习基地已经比较成熟，离河南工程学院距离较近，故此，一直是我校地质野外实习的最佳选择。然而随着登封市景区的开发、嵩山也成为“世界地质公园”，很多景点需要收取门票进入。例如嵩山老母洞景区，学生可以很好地观测不整合接触关系。在少林寺内沿着景区一些构造行迹更是齐全，例如，景区内的“X节理”、波痕、断层、尖楞褶皱、复式背斜、断层等，以及一些地貌现象等。那么这些地质线路受景区的限制势必也影响实习线路的选取和变更，从而使地质实习线路的选取达不到最优化，进而也影响着实践教学的效果。

（三）年轻化的实习指导教师经验欠缺

对于一些合并重组升本的高校来说，地质专业教师普遍年轻化、高学历化。以河南工程学院来说，由于中间几年地质专业停止办学，升本以后大量引进了刚从学校毕业的博士、硕士等高级人才，大量高级人才虽充实了教师力量，但刚从学校毕业的年轻教师野外实践教学经验普遍有所欠缺，甚至对实习线路、地质观测点比较陌生。

（四）实践教学效果评价制度不健全

每次去进行地质实习的学生较多，线路比较拥挤，实习的对象是一些自然界的宏观地质记录，实习地点不容集中学生等情况，造成了实习过后学生很快就忘了实习的内容，实习时思想不集中，没能认真听实习指导老师的讲解，甚至没去观察实习点。针对这种情况必须加大实习的考核办法，防止学生抱着“浑水摸鱼”的思想，从根本督促学生认真参加实习。

对实习指导老师更应该建立一套完整的考核制度，在最大化利用实习经费的基础上，尽可能多安排实习线路。实习指导老师对实习地点是否熟悉、实践教学经验是否丰富、实践教学中讲解是否清楚明了、对学生是否有责任心等一系列的问题都需要一个健全的评价制度。

二、野外实践教学的改进与效果评价

野外实习中的教学方式一般为启发式，这就要求带队教师在野外讲授地质现象时，由理论联系实际，由表及里，由浅及深，循序渐地的引导学生对地质现象的注意与思考，从而促使学生就观察的地质现象，由地质成因、地质运动，地质行迹等角度作出系统的观测和分析，并最终由学生说出正确的答案[1]。但是，由于上述一系列现实问题的存在，野外实践教学中确实存在一些问题和弊端。针对上述实习中存在的问题笔者提出一些建议和改进措施。

（一）加大对地质实习经费的投入力度

在实习经费充足的前提下才能丰富实习内容。随着实习学生的增加加大实习经费的投入是首要任务。

在资金紧张的情况下，高校可利用自身的资源优势，与地质队、地质研究院所、地质公司等建立合作实习基地。合作实习基地既有高校教师的理论指导，又有合作单位工程师们现场实践指导，对培养学生动手能力大有裨益。在实习基地学生能运用所学知识帮合作单位完成一些简单的工作，对合作单位也是有一定经济效益的，合作单位理应负担一部分住宿或者伙食费用，这样既能节约实习成本又能提高实习效果。同时，高校也可利用本校的后勤集团优势，利用校车送学生去实习目的地，校车可以提供适当的优惠政策。

（二）选择最优实习线路

地质实习的关键是实习路线的选择恰当与否。对于初次涉及地质专业基础知识的学生来说，这就要求选择一些地质现象典型、内容简单且地质现象齐全的实习线路。就基础地质实习而言，地质实习的基本内容大同小异，即通过对地球内外引力作用及其产物的观察，使学生了解各种地质作用成因、演化过程、基本规律及其一般特征，能识别一些常见的造岩矿物和三大岩石类型，初步掌握沉积岩、岩浆岩、变质岩的野外鉴别基本方法以及地层、构造的野外基本描述方法。在实习过程中，实习指导教师还应该根据不同专业侧重方向不同的特点，安排有针对性的实习内容。

例如，地质勘查专业的野外填图地质实习是在学完“地球科学概论”、“构造地质学”、“古生物地史学”、“工程地质学”、“岩石学”、“矿物学”、“矿床学”、“固体矿产勘查学”等课程以后的地质填图实习，学生在系统学完相关专业基础课程以后[2]，大学三年级的时候在登封地区地区进行为期七周的地质填图地质实习。而工程地质、采矿工程和安全工程等专业是在学完“普通地质学”或“基础地质学”以后的唯一一次地质实习，学生以后没有专门的地质课程。这样，地质工程专业的基础地质实习应该是地球科学概论的基本内容，即要注意扩大学生的地质知识面，尤其是在完成基本实习内容后，要让学生了解地球科学在能源、资源、环境、自然灾害、工程建设和交通运输等国民经济建设中的重要地位，使他们热爱地质专业，奉献地质专业，这样不仅可以增加学生的学习积极性，而且还能增强学生的自豪感、责任感和主人翁意识。工程地质专业的基础地质实习就应该侧重于常见造岩矿物以及常见的三大类（岩浆岩、沉积岩、变质岩）岩石的野外识别方法、物理特征等内容。地层接触关系、断层、褶皱、节理等地质构造现象也是侧重点之一。

基于不同专业侧重专业方向的考虑，在安排不同的地质实习时，对不同专业的实习路线应进行精选。然而有些实习地点已成为地质公园，且受景区收费的限制，可在充分利用国家地质公园宝贵财富的基础上，在景区的周边开辟最大包含实习内容的路线。这样既节约了实习成本，又不影响实习的效果。

（三）逐步提高年轻老师的教学方法

良好的教学方法和高超的教学水平是激发学生学习兴趣、加深知识理解的重要途径。如果在野外实习中还采用课堂上的教学方式，难以激发学生的学习兴趣和达到预期的目的。多年实践表明，启发式和互动式教学方法在基础地质实习中具有良好的效果[2]。

1.为了最大化提高教学效果，调动每个学生学习的积极性、主动性和责任感，使学生最大程度掌握所学知识，可采取分组式教学。在每次实习之前，将所实习学生分为5人~6人的实习小组，每个小组的组成可在考虑学生的学习程度、学习态度的基础上自由组合而成，并选取一名小组长，负责本组的学习。在实习期间的一切活动都是以小组为单元开展的，如野外的观察、分析、讨论和总结等。尤其是在每一个点或每一条路线的总结时，由每个小组轮流派代表进行总结归纳，其他小组可以提问或反驳。上述教学方法年轻教师可以借鉴。

2.变被动学习为主动学习，把学习的主动权交给学生，指导教师应在重点突出的基础上，着重对学生基本技能的训练，作有针对性的讲解和启发式讲授。那么，就要求以学生观测地质现象和讨论为主，老师讲解为辅。因此，在每一次地质实习之前，指导教师应先介绍本次实习的线路的基本情况，包括实习内容的侧重点、实习目的和要求。具体到一个观测点时，首先是让学生在小组长的带领下结合课堂所学知识进行观察，之后老师提问，并启发性地提示重点注意事项。然后，学生在小组长的带领下再次观察、测量、记录、分析和讨论。再是实习队集体讨论和总结，先是每个小组总结，最后是老师提问、评价、总结和出思考题。在每条路线的观察内容完成以后，再对本条路线的内容进行讨论、总结和出思考题，并针对以后相关专业课的知识学习进行引导以及部署明天实习的安排和要求。回到实习基地以后，每天晚上检查和批改学生野外记录情况。

3.采取整体―局部―整体的实习方式[3]。每次实习之前指导教师须先对与本次实习相关的课本知识进行回顾，包括常见矿物、常见岩石的主要特征与野外鉴定方法，地层、构造的野外观察与描述方法，野外记录与素描图件的格式和要求，罗盘的使用，地形地质图阅读等，为学生地质实习作好知理论知识的储备。然后，讲解实习的目的、意义、任务、要求及成绩评定等相关内容，并向学生介绍实习区的交通、地形、地物和地质概况、实习路线的位置等，使学生对实习有了一个总体上的了解。最后，在具体到每个观测线路和观察点，让学生用罗盘和MAPGIS进行准确定位的基础上，由面（实习路线）到点（观察点），按要求完成实习内容。期间，指导教师应调动学生的主观能动性，提出针对重点内容的思考主题，加深学生对地质现象的思考、分析。实习结束后，让学生按照某一主线，如构造运动的分期性，对实习的主要内容进行总结的同时，还要求学生根据自己的兴趣，写一个题目自拟的专题小论文，如总结实习区的构造演化过程等。这样做，不仅巩固和加深学生对地质理论知识和基本概念的理解，还锻炼了他们对实际地质问题的观察、思考和分析的能力以及地质思维能力，并极大地提高了学生学习地球科学专业的兴趣。

（四）健全实践教学效果考核制度

健全实习效果的考核制度既能使地质实习规范化、高效化，也能更加引起学生和指导教师的高度重视。

1.学生必须按照《实纲》的要求和规定，认真完成实习教学任务，经考试或者考查合格者，记录成绩获得学分。实习期间服从指导教师的安排，严格遵守学校的各种相关规章制度。

2.实习考核、成绩评定。按《实纲要求》，学生必须完成全部实习任务，在提交实习报告的前提后，方可参加实习考核。考核时根据具体的情况，采取不同的方式进行，口试、笔试或两者的结合均可。考核内容包括：学习态度表现、组织纪律、任务完成情况、实习记录情况以及实习报告等。

3.实习经费学校于年初应下拨到各个院系、部专用账户，各系部每学期第18周前应作好本单位下学期“实习预算”使用范围和开支情况，按学校有关规定严格执行，确保实习正常有序运转。

4.学校或者系部领导不定时去实习地点抽查指导教师带学生实习情况，检查实习指导教师工作态度和完成情况。

5.每次实习完毕，指导老师可以书写工作总结。在总结中提出指导学生实习的体会、实习经验、实习经费运用情况和在实习中遇到的一些突发事件处理方式，以提出对地质实习的工作建议。

参考文献：

[1]栾光衷，冯秀丽.野外地质实习中的启发式教学[J].中国地质教育，2002，（2）：48―49，57．

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关键词：综合能力培养 岩石矿物及宝石学 材料科学基础

Exploration of training method for student’s comprehensive quality： a training of course concepts of fundamentals of materials science using minerals， rocks and gems

Yang Ping， Li Jing， Chen Leng， Meng Li， Qiang Wenjiang

University of science and technology Beijing， Beijing， 100083， China

Abstract： Starting from a proposed model for enhancing student’s comprehensive quality concerning on the course of fundamentals of materials science and at the background of lecturing principles of metallic materials， analyses are given to the student’s skill training using rocks， minerals and gems， to the research and new experiment design， to the experience on the research-oriented teaching and education and on the collecting on educational resources and their systematization. The multi-positive effects of these activities are discussed.

Key words： training of comprehensive quality； minerals， rocks and gems； fundamentals of materials science

材料科学基础课程是材料专业的核心课程，许多学校开展了对此课程的教学改革与建设[1-3]，并且在不断优化课堂教学的改革下，逐渐强调第二课堂的利用[3]。我校材料科学基础课程自成为国家精品课程后，在北京市优秀教学团队建设项目、国家级优秀教学团队建设项目及多项校级研究型教学建设项目支持下，确定了有效提高学生综合能力的目标，探索了四个拓展：（1）由第一课堂（即理论课程）向第二课堂（课后兴趣小组）的拓展；（2）由利用软件进行虚拟型学习的实践向趣味型技能训练或研究实践的拓展；（3）由针对金属材料组织分析（金相学）训练到对矿物、岩石、宝石、液晶等材料微观（岩相学）及宏观组织的分析训练的拓展；（4）由介绍基本概念、定律到介绍相关背景、人物、经典文献的拓展。逐渐形成了有特色的基于材料科学基础课程的学生综合能力培养模式，同时将各类相对零散的教学资源系统化整理，并探索研究型教学理论及规律性，这些过程的完成使得教学实践活动具有了理论研究的意义，在提高学生综合能力的同时，也提高了教师的综合素质。本文将介绍教学小组针对研究型教学中为提高以学习金属材料为主的学生的兴趣，探索从岩石、矿物、宝石等非金属材料分析入手，通过与金属材料的对比，加深对课程基本概念的理解和应用能力的培养，探索学生的学习从趣味性入手，有效过渡到专业性和实用性的规律。应当承认，第二课堂的利用，总体上是对少数学习较好或兴趣广泛的学生进行的，也包含一些参加本科生科研训练计划（SRTP）的学生，其广泛性还不足。这些学生中的一部分，经过一年的训练，可以达到以第一作者身份发表教学研究论文的程度，当这些学生进入四年级后，有可能做出不错的科研结果。

1 实施过程、案例分析与资源整理

我们对矿物、岩石及宝石方向的分析研究从2009年开始，因人力、物力的限制，初期规模较小，基本是获取一部分岩石、矿物材料或标本，指导学生对其探索分析，总结相关规律及存在的问题；再以其为基础，开展下一轮及下一届学生的分析研究，接着陆续获取一些新的岩石、矿物、宝石材料及标本，再指导学生分析研究及训练，然后总结其规律及存在的问题。如此往复。

到目前，分别进行了如下教学资源的收集、整理及实践活动。

（1）购置了基本的分析训练用具，如专用10倍的放大镜、专用手电筒（如图1所示）；购置了各种岩石、矿物、宝石类及晶体学的相关书籍，如：《简明岩石学》《地质学基础：实习指导书》《实验及理论岩石学》《火成岩岩石学》《矿物与岩石权威图鉴》《宝石学》《宝石》《非金属矿物材料》《无机材料岩相学》《结晶学与岩相学》《材料性能：各向异性、对称性与结构》（如图2所示）。还从网上下载了大量的电子书籍、岩石矿物宝石照片、文章及其网站地址。

图1 放大镜与手电筒

图2 购置的岩石、矿物、宝石书籍

（2）通过与中国地质大学教师及研究生交流，获取的典型岩石有：粗晶火成岩、糜陵变质岩、细砂型沉积岩（如图3所示）。

图3 典型岩石与对应的岩相组织

（3）收集及购置的矿物类标本：水晶（单晶和双晶）、绿柱石（普通石及祖母绿）、红柱石、萤石、红宝石、辉锑矿、天河石、木变石、异极矿、黄铁矿（立方体和五角十二面体两种）、电气石（碧玺）（如图4所示）。

a石英双晶、萤石双晶、石英簇等

b红柱石、萤石、石榴石、硫铁矿、电气石等 c石英

d萤石双晶 e硫铁矿双晶

f五角十二面体硫铁矿 g发晶

图4 各种岩石、矿物、宝石标本

（4）廉价的宝石类（经抛光）：如红玉髓、萤石、蔷薇辉石、碧玉、三氧化二铁（肾石）、翡翠、绿松石、紫水晶、黄水晶、玫瑰水晶、透明水晶、烟水晶、发晶等；拉长石（如图5所示）。有了这三大类样品及标样，该部分与相应的金属类实验课相比有较多较系统的训练研究材料，也逐渐掌握了岩石矿物的知识。

a 各种水晶、绿松石、玉石、氧化铁

b拉长石 c翡翠

图5 各种抛光后的宝石

（5）由上述各类标本制成透射观察薄片（偏光下观察）（如图6所示）20种以上。有了这些丰富的教学资源，可组合设计出许多选修实验，并结合课程知识开展不同深度的基础研究。

图6 透射薄片试样

利用各类普通岩石可设计典型岩石鉴定实验，含宏观鉴定和微观组织及成分鉴定；可复习结晶、相图、固态相变、形变、再结晶理论及组织分析方法（岩相学）；通过各类矿物标本可设计典型矿物单晶的特征鉴别实验，可以复习晶体学、晶体结构、结晶过程的概念及原理。

通过对各种抛光的宝石分析可设计宝石初步鉴定的实验，还可以复习抛光技术、宝石中色彩产生原理（离子点缺陷，致色效应），光学性能与晶体学的关系。

开展训练活动要考虑两个目的：一是以岩石矿物或宝石为对象，对其提出想要分析研究（探究）的问题，然后进行分析研究，如烟晶与石榴石的共生规律；二是设计出选修实验，为以后的学生做准备，可达到不断优化实践内容、提高实验系统性的目的。

开展的第一类训练及研究有：

①未知岩石相鉴定；②烟晶与石榴石共生规律分析；③立方体与五角十二面体黄铁矿单晶的晶体学特征与形成条件分析；④三类典型岩石的宏、微观鉴定；⑤单晶石英、微晶玉髓、杂晶碧玉及沙金石的对比及成因分析；⑥翡翠微观组织与硬玉质量关系的分析；⑦晕彩拉长石微观结构中的孪晶与脱溶物的分析。

初步设计的实验有：

①岩石类型的宏、微观鉴定；②典型矿物的宏观鉴定及晶体学基础训练；③一些宝石的宏观形貌分析与宝石致色原因分析。

2 归纳总结与经验推广

前期实验使用的材料、分析内容都比较零碎，到现在，有比较系统的矿物类、岩石类、宝石类样品，可以设计系统的实验，开展系统的研究。笔者通过承担研究生40学时的晶体结构课程教学，找出共性的普适的晶体学、晶体结构、晶体缺陷（点、线、面）实验内容，提高学生的综合能力。具有多方面的用途：

（1）开发选修型新实验，为更多有兴趣的学生提供训练的机会。

（2）培养学习科研能力，即通过从课堂了解的基本概念，明确基本目标，查文献及参考书，开展分析或制备样品，如果用偏光镜分析存在困难，可使用扫描电镜中的能谱仪进行成分鉴定。类比法的应用：回忆48学时的材料科学基础实验课的内容，使用的都是金属，光学镜原理与使用―对应偏光显微镜的原理与使用；机械抛光制样―对应透射薄片制样（委托资源学院采矿专业实验室制备）；金属及合金的凝固组织分析―对应火成岩的组织分析（两者都利用相图分析）、金属形变及再结晶组织分析―对应变质岩及沉积岩的岩相组织分析；晶体结构及晶体学都是通过图片软件分析训练，而矿物岩石可直接用于这些概念的训练。例如：利用我们收集到的各种石英类样品，可以设计下列训练内容：①对石英单晶体、歪晶、双晶的分析，训练晶体学内容；②对石英与石榴石、石英与黄铁矿、石英与金红石组成的发晶的分析，训练结晶原理；③对不同颜色的石英单晶宝石（如无色水晶、紫水晶、黄水晶、烟水晶）等的分析，进行光学致色效应与离子点缺陷作用的训练；④对火成岩、变质岩、沉积岩中石英的形貌特点及形成规律的差异进行分析，涉及凝固、相图、形变、再结晶、固态相变知识的训练；⑤通过对从石英单晶不同晶体学方向切出的器件具有不同的功能作用（振荡器、压电效应器件）[4]的了解，拓展学生晶体学各向异性概念与物理性能关系及应用方面的知识。

（3）通过讨论锻炼研讨及表达辩论能力，通过写文章向教学研究类期刊投稿锻炼写作能力。对优秀学生，在实践环节动手能力训练的基础上，可训练其撰

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写文章的能力，只有完成撰写文章并发表，才真正完成一个周期的训练。目前，只有少数三年级学生能发表文章。近4年学生共撰写12篇文章，其中发表7篇，都以本科学生为第一作者（这些文章中只有少数涉及矿物岩石），这些文章主要是教学研究文章。教师通过多年研究型教学活动的开展，也获得了许多经验，认识到要不断探索新内容，到一定阶段后又须及时归纳总结，形成规律性的培养模式；再进行实验性探索，不断总结，系统化。教师在训练学生的同时，摸索出研究型教学的规律。

（4）拓宽就业面。学生的就业方向从金属结构材料向无机材料、地质类、宝石类扩展。

（5）将各类教学资源打包。2008年以前，我们将主要精力用在学生自学平台软件系统的建立上，它是虚拟训练法，以光盘形式使用。到2012年，完成《材料科学名人典故与经典文献》书籍的出版，加上收集到的珍贵但不适合出版的名人照片资料，构成了人物历史典故教学资源。与此同时，收集到较多的岩石、矿物、宝石实物资源以及制备的透射薄片样品，设计的多种实验指导书，成为另一个有特色的教学资源包，弥补了前两种非实物形式实际训练不足的缺憾。

3 结束语

教学研究永无止境，专业课教师从事的科研虽与讲授课程有十分密切的联系，但因材料种类的广泛性，在教学时仍显得不足。教师也需要不断充电，在探索岩石、宝石等不太熟悉的领域时，可获得各类材料共性的知识，支持教学，也支持自己的科研。教师的一个重要作用是用简单的语言，通过简单的研究内容，将共性、特色的知识有效地教给学生，使学生在尽量短的时间内学会应用理论知识。在三年级学生由接收基本知识向应用知识转型中，如果直接参与教师承担的课题研究存在较大难度，学生难以较快获得成就感；而通过开展内容或材料较陌生，但感兴趣的研究，完成相对容易的教学研究项目，更容易使学生获得成就感。在教师与学生共同从事的各种小型第二课堂研究及训练中，教师应及时对研究成果进行系统化、规范化整理，最终形成有规律、特色明显的教学资源模块，如学生自学平台软件虚拟实践模块，材料名人典故人物教育模块，矿物、岩石及宝石类实物教学模块。

参考文献

[1] 计云萍，任慧平.“材料科学基础”课程教学改革[J].中国冶金教育，2009（6）：38-40，43

[2] 王静，王素梅，宋春梅，李洪波，金宝士.《材料科学基础》教学改革，全面提高学生素质[J].铸造设备与工艺，2010（2）：49-51，54.

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一、课程建设的目的

进行课程建设，首先需要明确课程建设的指导思想和目的，才能提出有针对性的课程建设方案。课程建设是高校教学基本条件建设的重要内容，特别是一些重要的通用课程，通过立项，在专项资金扶持下，有利于重点改善这些课程的教学条件，促进教学改革，提高教学质量。湖北省在“普通高等学校课程建设评价方案”中就课程建设评价目的指出“评价目的是调动高校领导、教学管理部门和相关教师的积极性，更新教学思想和教学观念，加强教学工作的中心地位。推进教学改革和教学研究，提高教学质量和课程建设管理水平”。从课程建设评价的目的不难看出，课程建设的目的和指导思想应该是通过课程建设完善教学条件，推进教学改革与研究，服务于课程教学，全面提高教学质量，其核心是为课程教学服务。总结《工程地质学》课程建设的经验和教训，我们认为只有认真遵循这个指导思想，课程建设的目的才能真正实现。因为只有明确课程建设的目的，才能明确建设什么，才能回答如何建设。因此，在实施过程中，只要抓住师资队伍素质和教学条件这两个影响教学质量的关键环节，把有限的资金和精力用在刀刃上，就能使课程建设落到实处。因为这是相辅相成的两个方面，要搞好教学工作，全面提高教学质量，必须从这两方面人手。课程教学最终是通过授课教师和学生互动去实现的，他们素质的高低直接影响着教学效果；而教学条件完善才能避免任课教师有“巧妇难为无米之炊”之感。这是教学过程中的两个关键环节，只有抓住这两个关键性环节进行建设，才能真正使课程建设达到目的。

二、课程建设实施方法

明确了课程建设的目的和指导思想，课程建设才能真正做到有的放矢。课程建设只有坚持为课程教学服务，全面提高教学质量，抓住影响教学质量的两个关键因素，即师资队伍素质和教学条件，才有可能取得成效，从而通过课程建设培养一支过硬的教师队伍．加之完善各种教学条件，就从根本上保证了教学质量的提高。

(一)培养一支过硬的教师队伍

随着学校的发展，各门重点课程已逐渐形成一支稳定的教师队伍，这支队伍素质的高低，直接关系着教学改革的推行和教学质量的提高，因此，课程建设的一个重要任务就是培养一支素质过硬的教师队伍。如何通过重点课程建设培养过硬的教师队伍，可以从如下几个方面着手。

第一，提高任课教师的专业水平。现在有一种普遍存在的趋势是随着学科分类越来越细，任课教师从事的专业方向可能很难覆盖所教课程涉及的内容，特别是一些综合性的理论课程，以《工程地质学》为例，该课程包含所有与工程有关的理论和技术，涉及普通地质学、岩土力学、水力学、河流动力学及泥沙运动力学等内容，如果教学按照以基础理论为主，兼顾学科发展的总要求，对授课教师的要求不仅是一个专家更要是一个通才。相反，我们经常从事的科学研究涉及的又是非常窄的领域，这种现象已非常普遍，导致教学中出现熟悉的内容讲得多，但难以把持，不熟悉的内容则简单化或照本宣科，这对提高教学质量显然是一个巨大障碍，课程建设如果能够很好地解决这个矛盾，对教学质量的提高将是极大的促进。应要求任课教师不仅在自己研究领域游刃有余，对非专长领域而教学中又涉及的内容必须了如指掌。而课程建设提供了一个很好的契机，除正常的学历教育外，根据各个教师不同情况，有计划和针对性的进行培训和学习，并对部分内容进行试讲和听课，以督促任课教师弥补其专业知识方面的缺陷。

第二，增强教师对教学工作的责任感。教学效果如何除教师的业务素质外，还与任课教师的责任感是密不可分的。试想没有必要的责任感，对教学工作敷衍了事，不可能有好的教学效果。因此，课程建设应建立一套完整的督促机制和鼓励机制，促使教师全身心投人教学工作。督促机制包括试讲制度，备课检查制度和听课制度，确保教师做好上课准备。鼓励制度包括鼓励教师大胆进行课程教学、实习和考试制度改革和尝试，探索适合本课程又能发挥教师专长的教学方式，对教学过程教与学的两个方面进行跟踪考核，对教学效果很好的教师进行表彰(如教学质量优秀)，形成的教学经验进行推广，增强任课教师的责任感。

第三，建立必要的教学交流机制、促进任课教师的综合素质的提高。不同教师在承担同一门课时，其教学风格、教学改革的方式各不相同，建立必要的教学经验交流制度，可以通过相互交流，取长补短，提高教学经验，同时，可以避免各种教学改革方案和观念仅仅停留在纸上或仅限于个别教师的课堂中，特别是教学内容的取舍，更需要在共同探讨的基础上确定，否则有失偏颇。因此，建立有计划、有实际内容的教学交流制度并在课程建设期间进行实施，对提高任课教师教学水平，推进教学改革和观念的更新，避免闭门造车是非常有益的。

第四，课程组人员必须是课程建设的主力军。课程建设是为教学服务的，只有任课教师才最清楚需要建设的内容，课程建设必须以课程组人员为主。尽管目前课程建设采用的是责任教师负责制，但必须明确课程组成员有责任、有权利参加课程建设和管理，在集思广益、民主集中原则下分工协作，制定和完成各项建设任务。课程组人员参与课程建设的全过程对教学工作有两个方面的好处：其一，课程组人员参与课程建设的全过程，有利于任课教师了解建设的所有内容和要求，以便在教学过程中充分利用建设的成果或进行一些教学的尝试，以检验改革的实用性和可行性。其二，课程组人员通过参与完成课程建设的各项任务，有助于其真正了解和掌握课程建设的各个环节，使其在教学中的运用有的放矢，避免使用时的盲目性。所以只有课程组人员真正参与课程建设，课程建设的成果才会促进教学质量的提高，如果教学与课程建设脱节，课程建设就只会留于形式，难以取到真正实效。

第五，建立激励机制，促进教学内容和教学方法的改革。教学内容和教学方法的改革势在必行，这既是时代的要求，也是学生的呼声和心愿。教学主要包括教与学两个方面，教学相长才能相得益彰。教学改革是一个老生常谈的问题，但又是一个严重问题。根据调查，绝大多数学生希望对教学内容和教学方法进行更多的改革。很多课程的教学内容和教学方法是多年继承下来的东西，有许多东西是合理的，但也有相当多的东西还停留在中学的教育模式上。必须认清我们面对的这个群体——一批20世纪80年代末9O年代初出生的人群，他们生长在中国变革最快的时段，这段时间对所有中国人的思想意识都有很大的冲击和转变，而他们就是在这样的社会意识形态下的综合产物。不能用自己的一贯的眼光来对待眼下的这一群年轻人了，因为他们所经历的所接触的，也许某个方面已远超过了上代人。

因此，对课程教学内容和教学方法的改革是课程建设的一个重要内容，这样才能适应对学生学习能力和专业能力培养的要求。传统的教学方式注重知识的传授，学生能力的培养被忽视，如以讲授为主的授课方式，虽然给学生传授知识的效率较高，但学生自习专业的能力却没有提高，而这种能力的培养需要从每一门课，每一堂课做起。这些方面的改革不仅需要解放思想，更需要大胆探索，完成从知识传授到能力培养的教学目标的转移。因此，有必要在课程建设中尝试一些激励机制，鼓励任课教师进行教学内容和教学方法改革。事实上，教学改革成效如何，是衡量教师队伍素质高低的重要标志。

(二)教学条件建设重在课程设置的科学

任何一门课程在建设前期均已具备一些教学条件。课程建设在教学条件建设方面应在如何完善和更新上下功夫，归根结底重在质量，在有限经费条件下建设一批教学上必需的，真正能用的教学素材，从而真正促进教学质量的提高。有些基本条件看似简单，但要达到较高的质量并非容易的事情，下面仅探讨一些基本教学条件。

第一，教学大纲。虽然每一门课都制定了教学大纲，对教学内容进行了规定，但是否达到一定的质量是难以肯定的。一部好的教学大纲应体现如下内容：在内容上体现课程的基本内容和学科发展的前缘或最新成果，体现能力培养的实践性教学环节，体现适合现代需求的教学方式，同时，大纲的要求需要得到每个任课教师的认可，才能在教学上有很好的体现。因此，大纲的所有内容必须经过课程组成员的充分讨论，在意见基本一致的基础上定稿，只有这样，教学大纲才能在教学中得到充分执行，否则，大纲就会如同虚设。虽然看起来简单，要制定得好，则是一项很艰巨的任务。