地矿类高校非地质专业“地质学基础”课程教学存在的问题与对策探析—以河南理工大学为例

郑 伟，白万备，刘顺喜

河南理工大学 资源环境学院，河南 焦作 454003

教学研究与改革

地矿类高校非地质专业“地质学基础”课程教学存在的问题与对策探析—以河南理工大学为例

郑 伟，白万备，刘顺喜

河南理工大学 资源环境学院，河南 焦作 454003

“地质学基础”是地矿类高校非地质专业重要的专业基础课，在专业人才培养中具有重要意义。本文以河南理工大学非地质专业的“地质学基础”课程教学为例，总结了该课程的特点，分析了课堂教学和实践教学中存在的问题，在总结前人教学经验的基础上，探讨了改进课程教学的方法和建议，为教学管理部门和授课教师提供参考依据。

非地质专业；地质学基础；课程教学；问题与对策

地质学知识在当今社会的重要性日趋明显，地质学不仅要解决传统的矿产资源问题,还涉及如生命的起源与演化、全球的气候变化与环境保护、预防和减轻地质灾害、合理利用资源等关系到全人类共同利益的重大理论和实践问题。为使学生较为全面系统地了解和掌握地质学领域的基本理论和基础知识，为学习后续专业课打下必备的地质学基础，一些地矿类高校不仅为地质工程本科专业开设“地质学基础”课，而且为地球探测与信息技术、采矿工程、测绘工程、水文与水资源工程、土木工程、环境工程、旅游、地理等非地质本科专业开设了该课程。由于近年来国家要求加强基础教育、淡化专业和拓宽口径，并要求压缩总体教学时间，为学生留下更多的自由活动空间，高校重视学科的发展和专业的调整，非地质专业“地质学基础”课程教学体系也随之发生了变革，主要表现在对原有地质类课程进行了较大规模的内容精简和课时压缩。精简和压缩的同时，该门课程教学过程中也相应出现了一些问题。笔者就近年来担任河南理工大学非地质专业“地质学基础”课程授课教师的体会和借鉴，对课堂和实践教学中存在的问题进行剖析，提出相应的解决方法，希望能为教学管理部门和授课教师提供一些思路。

一、 非地质专业“地质学基础”课程特点

1. 教学内容较多，学时少

地质学是以地球为研究对象的一门自然科学，主要研究地球的物质组成、构造运动、发展历史和演化规律，并为人类的生存与发展提供必要的地质依据。课程内容包括地球外动力地质作用、内动力地质作用、环境与灾害地质三部分，如组成地球的物质成分；地球与行星构造及其形成演化过程；火山、地震的成因、分布规律及其构造背景；构造地质；河流、海洋、湖泊、冰川、地下水的基本特征及其形成过程；环境地质与灾害地质的基本概念与研究方法等[1-3]。但是，由于专业的培养目标及要求的限制，非地质专业地质课程学时往往较少，如我校环境工程专业32学时、万方科技学院旅游专业和测绘专业32学时、水文与水资源专业40学时等，考虑到学时的限制，教学内容一般侧重于基本概念和基本理论，重点培养学生的地质思维能力。

2. 抽象性、实践性、综合性强

地质学本身所具有的特点，如时间的漫长性、空间的广阔性以及地壳演化的复杂性等决定了地质学是一门抽象性较强的学科。地质学涉及的主要内容是地壳物质和演化，随时随地都可观察到各种不同的地质现象，因此，实践性较强。因此，在地质学基础的讲授过程中，不仅要授予学生矿物、岩石、构造、地史等内外地质作用的基本理论，还要教会学生室内识别矿物、岩石，以及显微镜、罗盘及GPS等常见矿物的识别方法和常用仪器的基本操作方法等，培养学生动手能力、分析问题、解决问题能力[4]。“地质学基础”一般是非地质专业讲授的一门专业基础课程，它肩负着为学习后续专业课打下基础的重任，且内容比较广泛，几乎涉及了地质学的主要学科，如矿物学、岩石学、构造地质学、古生物学、地史学、地层学、沉积学等[4]，因此具有较强的综合性。

二、非地质专业“地质学基础”课程教学存在的主要问题

1.传统课堂教学模式、设备、教材与学科发展不相适应

随着信息化时代的到来，传统的一个黑板、一支粉笔、一本讲稿的教学模式，已经不能使学生较快地理解抽象的概念和物质运动过程，难以适应学科的发展；同时高校资金投入难以满足教室设备的现代化。以我校为例，校本部和万方科技学院共有5栋教学楼，仍有2栋没有安装多媒体，远远满足不了综合性强、概念抽象的地质学课程的需求。同时随着地质学科及技术的飞速发展，对某些概念的阐述已发生了一些变化，部分教具已陈旧，特别是教材问题，笔者对我校非地质专业地质学基础类课程使用的教材进行了调查，发现使用教材不统一，并且版本都较老。例如环境工程专业使用的教材为陶世龙等编著的《地球科学概论》（地质出版社，1999年），水文与水资源工程专业使用的为李叔达等主编的《动力地质学原理》（地质出版社，1994年），地球信息科学与技术专业使用的为夏邦栋等主编的《普通地质学》（1996年，地质出版社）。特别是教材中的一些内容远远不能适应教学的需要，需要扩充新的知识，删除或淘汰陈旧的知识或方法，如大地构造、地层划分和对比等概念仍为较老的知识，尤其是更新较快的地质年代表很容易误导学生。为了培养学生掌握多种层次、多个专业领域的知识，具备综合解决问题的能力，必须改革传统的课堂教学模式、设备、教材。

2.实践教学课时少，实验、野外实习仪器少而旧

众所周知，“地质学基础”是一门实践性非常强的课程，实验课是教学环节的重要组成部分，重视实验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。野外地质实习更是不可缺少的教学的一部分，因为实践性教学环节是在学完“地质学基础”课的基础上，对学生进行的有关地质工作的基本知识及基本技能、基本方法的较系统的训练。因此，野外地质实习是整个地质教学中极为重要的一环，它将室外现场教学与室内相应教学内容紧密结合，是该课程的一大特色，受到学生青睐。

但是，笔者调查发现，大多数高校实践教学课时少，实验、野外实习仪器少而旧。就我校一些专业而言，实验学时很少甚至没有，如校本部环境工程专业、万方科技学院测绘专业没有实验学时，校本部水文与水资源工程和地球信息科学与技术专业仅有8个学时。而实验基础设施更是捉襟见肘，仅有资源环境学院一个500平方米的基础地质实验室和一个作为国家科普基地的地球科学馆，一次只能满足50个学生来做实验，远远不能满足我校采矿工程、岩土工程、测绘工程、地质工程、环境工程、地球信息与科学技术专业等1500学生的实验需求。

野外实习教学也存在较大的问题。一是师资少，我校资源环境专业地质教师只有20人左右，担任“地质学基础”授课的老师更少，而地质工程、地球信息科学与技术、水文与水资源、矿山人才班等将近400学生的实习难以满足，有时只能1个教师带1个自然班（30个学生），好的2个教师带1个自然班，并且存在着很大的安全性问题。二是野外实习时间少，由于实习经费等各方面的原因，野外实习往往遭到缩水，如我校嵩山地质实习是3周的时间，野外实习时间仅为1周，其余2周撰写实习报告；周口店地质实习为4周时间，野外实习时间仅为10天。三是野外实习设备、仪器少，地质野外实习老三件“地质锤、罗盘、放大镜”理应每个实习学生配备一套，但只能一组5个人共用一套，更不用说新三件“GPS、笔记本电脑、数码相机”了。四是实习条件简陋，一些实习削弱，由于经费不足，一些实习基地很少进行建设性投入，包括剖面研究、标本陈列、环境维护和辅助条件建设等。由于公路开挖和石料开采等活动使许多野外露头剖面已是荒草丛生、路径不辨，某些野外教学路线造成不同程度的破坏，部分典型剖面和良好地质现象已面目全非，现在嵩山地质实习基地的小石淙、大石淙和观星台两条路线已经遭到破坏，实习环节遭到削弱，给野外实习教学带来难以弥补的损失。

三、对策探析

针对以上非地质专业“地质学基础”教学和实习中存在的问题，本文初步探讨了以下对策。

1. 改进课堂教学方法，提高课堂教学质量

（1）采取启发式、讨论式等教学方法，增加学生主动参与性。

“地质学基础”课堂教学的主要教学方法应该是讲授法，但是课程中有很多概念与地质现象很抽象，也很枯燥，通过口头语言向学生解释概念、描绘情景，效果不太理想。我们应该注重启发与引导，并让学生积极参与进来、讨论，再加上学生丰富的想象力，使得原本枯燥的论述变得鲜活起来。例如在上课前出一些学生感兴趣的问题，让学生积极回答，并且奖励平时成绩，效果就很好。还有老师可以拟定一些科普题目让学生做成PPT形式，在课堂上讲10～15分钟。笔者有一次让一个学习委员讲了“恐龙灭绝的原因”，学生做的PPT非常好，而且课堂效果也非常好，许多学生要求讲课。这样，学生在查资料的过程中既学到了地学知识又锻炼了能力，也活跃了课堂氛围，增强了课堂授课效果。

（2）利用先进的教学设备和电脑软件进行演示教学。

地质课程中有些内容比较抽象，学生不容易明白。但是我们通过采集大量野外地质图片，制作视频，利用计算机进行形象直观的动态演示功能，形象地呈现事物的现象，具体地表达事物发展的过程，生动地揭示事物变化的规律，变抽象的概念为形象具体、生动活泼的实物，使学生非常容易的理解掌握，使教学收到事半功倍的效果。例如，通过Flash视频制作褶皱和断层的形成过程，学生很容易明白褶皱和断层的形成，并且能在空间上和宏观上理解构造运动。再者，大量美丽的地质图片的插入，可以使学生更加形象、生动地理解各种基本概念，课堂气氛就会更加生动、活泼，激发学生的听课积极性和乐趣，也增加了学生对大自然和祖国大好河山的热爱。

在“地质学基础”中有些章节，例如海底扩张与板块构造、地球演化等，适当采用形象、直观的录像教学[5]，学生更容易理解和接受，效果比教师自讲要好很多。

2. 优化教学内容

（1）与专业紧密结合授课。

非地质专业学生在刚开始学习“地质学基础”时，由于与其他课程联系少，枯燥、繁琐，基础知识理论性较强且比较抽象，给学生造成与本专业联系不紧密的错觉，学了不能用，引不起学生兴趣。在讲授时，尽量减少理论部分，增加与学生专业实践相联系的内容，如笔者在给旅游专业讲授矿物岩石内容时，在简单介绍常见矿物岩石的成因与鉴定特征后，主要介绍与旅游相关的宝石、景观石和文化石，增强了学生学习的兴趣。

（2）优化教材内容，结合学校科研特色合理安排教学内容。

教材的好与坏，对课堂的教学效果有很大的影响。我们选教材以最新版的国家级规划教材为主，出版社以高等教育出版社和地质出版社为首选，同时为学生指定几本参考教材，课后，有意地让学生去查阅一些文章，以深化课堂所学的内容。同时，由于教材建设往往滞后专业建设，笔者认为教材内容一定要紧跟专业的建设和发展，教师应扩大业务交流范围，广泛捕捉新技术、新知识信息，加速知识更新，提高专业知识水平，适当增加专业建设的前缘和热点问题，使学生能接受到知识的最前沿部分。

非地质专业“地质学基础”的教学意义在于既要服务于学科的需要又要服务于人才的培养。因此教师在备课和安排教学内容时，要充分考虑到非地质专业的基础理论、方法和技术，要反映“特色”、“应用”、“面广”和“先进”的特征，结合学校科研特色合理取舍教学内容。非地质专业“地质学基础”的教学内容一般包括基本知识、地质作用形式和地球演化及地质灾害。例如针对环境工程专业，教师可以着重讲述基本知识中的岩石特性及其对环境的影响和环境地质灾害等，其他可以作为了解的内容。同时，教学时把学校的科研特色和学校参与国家建设取得的成就加进来，不但增强学生的荣誉感，而且增强学生学习的动力。笔者在讲化石时，把我校在国际具领先水平的遗迹化石研究介绍给学生时，学生听的特别认真，课下许多学生询问有关方面的问题，起到良好的效果。

（3）改革创新课程考试形式。

课程考试是检查学生学习情况、评价教学效果的重要手段和方式，对人才培养起着至关重要的作用。现行的考试存在3个显著特点，即闭卷、笔试形式多，开卷、答辩考试少；理论考试多，实践检验少；客观题多，综合性、主观题少[6]。“地质学基础”课程涉及需要死记硬背的知识少，但课程教学内容丰富，综合性和应用性强。常见的名词解释、填空、选择题、简答题、论述题等题型，往往使学生把主要精力都放在背诵和记忆上，起不到考查的效果，忽视了学以致用，创新能力和求索精神的培养。针对这些不足，笔者在教学中探索了一些考试形式，课程成绩采用形式综合评价方式，即由课堂问答、闭卷和开卷考试成绩、读书报告以及实验现场问答和报告成绩4部分组成。

课堂问答指学生主动回答问题和上讲台讲课的成绩。闭卷和开卷考试包括两方面，一是传统的闭卷考试形式，试题内容主要由判断题、单项选择题、多项选择题和简答题组成，主要考核学生对课本基本知识的了解；二是开卷考试形式，由辨析题、作图题和结合实际应用综合分析题组成，考核内容适当超出课本，考核学生对课程理论体系全面理解情况及知识应用的能力。读书报告为有关课程内容的科普性质的题目，比如恐龙灭绝的原因，侧重考核学生查阅资料和综合分析的能力。实验现场问答和实习报告考核则是重点考查学生的动手操作能力，以利于培养学生独立解决实际问题的创新精神。

3. 切实加强实践教学

（1）增加实践教学经费投入，保障基本实践教学活动的开展。

笔者认为保障基本实践教学活动的开展，必须增加必要的经费投入。经费投入主要从两个方面考虑：一是基础地质教学实验室建设的投入。如实验室一些设备的更新，岩石标本和标本模型的补充，这些都是实习教学必备的条件，应该首先得到解决。二是野外实习设备和实习费用的投入。包括基本设备的投入，例如地质“三大件”必须保证每个实习学生人手一套，并且要适当装备一些现代化实习设备(如GPS、数码相机等)，这样才能保证实习的效果，同时要增加野外实习经费以确保野外实践教学的时间和整体效果。笔者非常赞成南京大学校长陈骏教授所说“由于实验教学器材和实验材料的自然消耗和野外实习的周期性支出，经费投入应该纳入常规性投入范畴，按照每生每年一定额度划拨，给基础课实验和野外实践教学以经常性投入，才能够彻底解决目前的问题。”[7]。

（2）加强实习基地建设，充实更新实践教学内容。

众所周知，野外地质考察和实习是地质人才培养的重要方式和途径。实习基地是经过一代又一代地质人的摸索和积累，形成的若干具有典型地质现象和良好教学效果的野外教学基地，它们是老一辈地质工作者留给我们的宝贵财富，是地质人才成长的摇篮。例如我校嵩山地质实习基地，从建校以来培养大量的地质人才[7]。因此加强实习基地建设十分必要。近来我校资源环境学院在这方面加大了投入，新建了山东省第七地质矿产勘查院、云台山地质实习基地和青天河地质实习基地等实习基地，为保障实践教学打下良好的基础。

再者，为适应地质科学发展和新专业建设的需要，一是要不断更新深化教学内容，如对云台山前寒武纪遗迹化石和泥裂需要重新认识；二是需要开发补充新的实习路线和实习内容，如近年我校根据实践教学需要增加了焦作市修武县葛料返和新乡市辉县实习路线。同时随着社会不断进步，人与自然的关系愈来愈多地受到重视，我校在实习内容中增加了青天河环境地质、生态地理方面的实习路线和内容。由于普通地质实习多半在每年的7月份，正值天气炎热、雨季恶劣天气，天气因素经常对实习效果有一定影响；今年改在春暖花开的“五一”前后，受到了教师和学生的欢迎，有效地保证了实习质量。

（3）建设实践教学网站。

据报道，美国在准备海湾战争过程中，首先进行了计算机虚拟战争演习训练，即将伊拉克海陆空地理、地貌、交通、建筑和军事部署等资料全部输入计算中心，通过现场虚拟技术进行战争演练，然后再进入实地作战，取得了预计中的效果[7]。我们可以根据这一理念来建设实践教学网站，或者建设野外虚拟实习基地，使学生可以随时随地进入网站开展实习活动，或者首先在网上进行实习，然后到实地进行验证和补充。我校在资源环境学院院长胡斌教授的倡导下建立了嵩山—云台山世界地质公园实践教学网站（http://218. 196.240.43/jingpin/C105/Course/Index, htm），为学生的预实习打下了良好的基础。

（4）改革实习考核方式，切实提高实习教学质量。

在考核上应改变以往单一编写实习报告的方式[8]，笔者认为考核应该包括编写实习报告和野外现场考核。我校在考核上就采取两者相结合的办法。在野外实习结束后，老师分组选择一个考试路线，重点、全面考核地层剖面和岩性观察、构造分析、地质现象描述、剖面图素描和地质罗盘使用等普通地质实习的各个环节，并要求学生在规定的时间内独立完成。回校后，编写实习报告。这样就切实培养了学生的野外工作能力，起到了良好的效果。

（5）加强实践教学队伍建设，提高师资水平。

要培养出高素质的专业地质技术人才，必须高素质的教师队伍，这是搞好实践教学建设和提高实践教学质量的根本保证[9]。笔者认为应鼓励实验技术人员进一步学习深造，并提供适当的学习、进修机会。同时通过合理的岗位酬劳制度，引进地质专业的博士研究生、具有高级职称的技术人员充实实验队伍，提高实践教学队伍的整体素质。

总之，笔者认为非地质专业“地质学基础”课无论是在课堂教学还是在实践教学中都要做到“三个结合”：新老教材结合、基础理论与最新进展结合、课堂知识与实践技能结合；突出“三性”：知识性、趣味性、专业性；增加“三新”：地球科学的新理论、新发现、新进展。

[1] 李叔达．动力地质学原理（第二版）[M]．北京：地质出版社，1994．

[2] 夏邦栋．普通地质学(第二版)[M]．北京：地质出版社，1995．

[3] 程先富．地理科学专业地质学教学方法初探[J]．安徽师范大学学报(自然科学版)，2005，28(2)：238-241．

[4] 张树明，郭福生，蒋振频，等．东华理工大学非地质专业地质学基础课程教学存在的问题与解决对策[J]．东华理工大学学报(社会科学版)，2008，27(3)：267-269．

[5] 崔江利．关于普通地质学课程的教学改革实践和思考[J]．华北水利水电学院学报(社科版)，2004，20(2)：91-92．

[6] 叶新才．资源环境与城乡规划管理专业地质学基础的教学创新[J]．中国地质教育，2007，(4)：123-126．

[8] 钱建平，胡云沪，庞保成，等．加强普通地质实习基地建设，切实提高实习教学质量[J]．中山大学学报论丛，2005，25(2)：349-351．

[9] 文美兰，王葆华，罗先熔．“基础地质学”实验教学改革探讨[J]．中国地质教育，2008，(3)：86-89．

Problems and Recommendations of Physical Geology Teaching in Non-geology M ajor of Universities of Geology and M ining Relatively——Takeing Henan Polytechnic University As An Exam p le

ZHENG Wei, BAI Wan-bei, LIU Shun-xi
Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454003, China

Physical geology is a special basic course in non-geology majors in university of geology and mining relatively, and it has great signi f i cance in the training of professionals. Taking Henan Polytechnic University as an example, the features of course were summarized and the problems were analyzed that existed in teaching of classroom and practice on course. Based on the previous summary, methods and recommendations are proposed for improving course teaching, which can show some new ways to education managers and teachers.

non-geology major; physical geology; course teaching; problems and recommendations

G 642

A

1006-9372 （2010）02-0095-05

2010-02-18。

河南省高等学校创新人才基金项目；河南理工大学资源环境学院教改项目资助。

郑 伟，男，讲师，主要从事遗迹学与沉积学的教学和研究工作。