郭 峰,赵卫卫,赵永刚
西安石油大学 油气资源学院,陕西 西安 710065
跨专业研究生“沉积岩石学”课程教学改革与探索
郭 峰,赵卫卫,赵永刚
西安石油大学 油气资源学院,陕西 西安 710065
“沉积岩石学”是地质类高校为跨专业攻读地质学科的研究生设置的重要基础主干专业课程,是一门理论性和实践性都很强的课程。鉴于跨专业研究生在本科学习阶段缺少“沉积岩石学”课程的实验课或者野外认知实习,缺少对沉积岩和沉积相的感性认识,笔者提出“理论教学与实践教学一体化”的教育方式。
沉积岩石学;跨专业;研究生;教学改革;实践教学
随着高校毕业生就业的市场化,就业导向所导致的跨专业报考研究生的比例越来越高。尤其是在石油高校中,石油主干专业的一次性、集中性的高就业率及较高的薪酬和福利待遇,吸引了大量的其他专业考生报考石油主干专业的硕士研究生[1]。矿产普查与勘探专业,矿物学、岩石学、矿床学专业近年录取的研究生,有近半是跨专业学生,这些跨专业学生本科期间专业基础课学习缺失,“沉积岩石学”就是专门为跨专业研究生设置的重要基础主干专业课程,该课程在地质学科占有重要地位。如果地质学科的研究生沉积岩石学基础知识不扎实,岩石鉴定功底太弱,甚至不能识别常见沉积岩,野外岩石定名不准确,对沉积相的认识淡薄,必将影响个人发展和地质成果质量。
1.学好“沉积岩石学”不容易
有较多跨专业研究生反映“沉积岩石学”不好学,内容多、信息量大,尤其是岩石学部分,如果没有见过真正的岩石,就会感觉到很抽象,不好理解。造成这种状况主要有以下几方面的原因:(1)跨专业研究生在本科阶段大都没有学过专业基础课,如“地球科学概论”、“普通地质学”、“古生物学与地史学”、“矿物学与晶体光学”等等,而这些课是“沉积岩石学”的准备课程,缺少这些课程的学习,对于地质学基本概念、基本理论的理解就不可能深入;(2)缺少“沉积岩石学”相关的实验认识课或者野外认知实习,对沉积岩和沉积相的认识限于考研复习阶段的死记硬背,没有真正理解。(3)“沉积岩石学”在理论上、概念上要记的内容较多,涉及各种沉积岩、沉积相的相关概念,学习起来显得单调、枯燥;(4)“沉积岩石学”是一门实践性很强的课程,学生不仅要掌握其理论,而且还要会运用理论去识别各种沉积岩石、各种沉积相,这对于没有任何基础的跨专业研究生来说难度很大。所以,研究生们迫切希望在专业课教学过程中加强实践,尤其加强沉积岩石、沉积环境和沉积相的认识实践。
2.讲好“沉积岩石学”不容易
由于缺少专业基础课的学习,很多跨专业研究生在学习“沉积岩石学”的时候听不懂,甚至产生厌学情绪。为了克服这种情况,激发学生学习兴趣,“沉积岩石学”的教学早已经从传统的板书发展到现代化多媒体教学。多媒体教学手段的使用给研究生提供了丰富的矿物、岩石信息,如各种沉积岩的形态、颜色,岩石的产状、结构、构造等,教学效果大大提高。但是,仅仅通过老师讲解,简单地看看图片和书本,而脱离实践,研究生只能学到一些理论知识,无法掌握实践技能,多媒体只能展示岩石的视觉特征,无法展示其他性质,如岩石的矿物组成、沉积构造、生物化石、硬度与稀盐酸的反应等。再者,研究生的课程学习多集中在一年级,用一年时间学完所有的公共基础课和专业课,学习时间已经很紧张,跨专业的研究生还要补充学习本科阶段很多专业基础课,所以随着地质类高校所开课程数量增加,课时被压缩,“沉积岩石学”作为跨专业研究生补充学习课程,一般只有40~50学时,不可能安排大量的实验,这对于授课老师而言讲好这门课不容易。
为了提高教学质量,近年笔者尝试在目前已有的条件下改革地质学科跨专业研究生“沉积岩石学”教学方法,加强实践教学。主要思路是根据研究生上课人数少的特点,大胆探索实践教学的教学方法,也就是在实践中开展课堂教学,让学生在课堂教学时直接接触岩石标本,直接看到模拟的“沉积相特征”信息,实现理论教学与实践教学的一体化。
1.建立“精品岩石标本柜”及“沉积相沙盘”
“沉积岩石学”第一部分是岩石学,也是沉积相学习的基础,所以沉积岩石的认知和理解是学好“沉积岩石学”的关键。标本柜的建设是教学改革的物质基础,也是最关键的问题。实际的岩石标本要比照片中的岩石或文字描述的岩石好理解的多。沉积岩标本相对而言比较好采集、归类。比如:首先以粒度的划分为基础,分出砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩,砾岩又可以分为粗砾岩、中砾岩、细砾岩等等,每一种砾岩标注其主要沉积的环境和成岩作用特征。让学生一目了然,加深印象。标本柜不同于实验室的标本库,标本库建设目标是大而全,而标本柜建设目标是少而精。精品标本柜的特点是把最基础的、常见的岩石标本陈列出来,向研究生开放,同时开设相对应的实验课。
“沉积岩石学”第二部分是沉积相,虽然学生能感受到现代各种沉积环境,但与古地质历史时期的沉积相还是有差别的,所以“沉积相沙盘”的建设尤为重要。首先可以让学生建立起一个宏观概念,比如从老山山前发育的冲积扇开始,向海(或湖)依次发育辫状河、曲流河、三角洲、海洋(湖泊)等等。以一种立体的“沙盘模式”向学生展示各种沉积相的亚相、微相划分及其特点,同时辅以视频动画,展现各种相在横向、纵向的演化及其组合形式,了解“沃尔索相律”的真正内涵。只有让学生感受到“物质”的沉积相,才能展开想象能力来认识古地质历史时期的沉积环境、物质组合特征及其动态演化过程。
2.教学方法改革
课堂教学方法常用手段有投影、挂图、实物、模型、板书及多媒体等。
鉴于跨专业研究生缺少本科阶段很多专业基础课的学习过程,缺少实验课、实习课的训练,岩石学部分岩石实物的展示和讲解尤为重要。让学生在接受课堂教学的同时能接触到岩石标本,如讲授某岩石沉积构造的时候,学生能随时手拿标本进行观察,什么是平行层理、交错层理,什么是生物钻孔、生物化石等等;讲到如何识别砂岩、粉砂岩等相似岩石的时候,学生能手拿两种岩石标本,在老师的指导下进行识别;讲到岩石结构的时候,老师可以用砾岩、粗砂岩等粒度相对较粗的岩石为标本,学生也可以用放大镜观察组成岩石的颗粒、杂基、胶结物、孔隙的特征及其组合。通过这样的方式,把单调、枯燥的“沉积岩石学”课堂教学变得生动活泼,培养了研究生学习兴趣,提高了学习效果,锻炼了沉积岩石的观察分析能力,培养实践技能。同时通过现场操作,加深了对相关理论的理解。沉积相部分可以采用“多媒体动画”结合“沉积相沙盘”讲解,让学生感受到每一种沉积相的概念实质、形成条件、动态过程和沉积特征。
加强实践教学是对跨专业研究生课堂教学成果的必要补充。目前,“沉积岩石学”的实践教学主要有两种方式,一种是与理论教学同时开设的室内实验教学,另一种是暑期安排的野外现代沉积考察。其中室内环节,是培养学生综合运用所学的基础理论和基础知识,深化理论教学,提高动手能力,激发学生的开发性、创造性思维的重要途径,也是全面培养学生综合素质的重要阶段[2-3]。实践教学有助于学生更好的掌握本门课程的基本知识,锻炼学生“认”、“描”、“量”、“画”、“析”等基本技能[4]。
跨专业研究生在本科学习阶段基本上没有野外实习教学,对沉积地层概念理解很淡薄,将野外实习与理论教学、课内实验有效结合起来,可以让学生有一个感性认识到理性认识的升华。此外,还应创造条件,对现代沉积进行考察,在了解现代沉积的基础上,再对室内标本、野外沉积岩层进行分析,有助于培养学生“将今论古”的思维能力。
3.考核方法改革
跨专业研究生的“沉积岩石学”成绩考核办法也做相应改革,由原来的单一的撰写论文方式改为平时成绩(占总成绩的30%)+沉积岩石鉴定及沉积相编图(占总成绩的30%)+笔试(成绩占总成绩的40%)。这样学生对平时的学习也会更加重视。本次教改探索刚刚开始,已经取得一些效果,最明显的就是这些跨专业的研究生学习“沉积岩石学”兴趣被调动起来了。
4.参加学术会议
参加学术会议是实践教学的一个重要补充。学术会议和学术报告是业内最新研究成果的集中展示,是把握学科前沿、汲取其他学者的优秀成果和提高自身学术水平的最佳机会,一些前沿性科学问题既是地质学科研究的热点问题,又是“沉积岩石学”课程内容的一部分,尤其对跨专业的研究生而言,除了课堂教学中学到的基础知识,还可以了解本课程的前沿动态,如沉积构造的物理过程、泥石流地质灾害、生物灭绝事件等问题,不仅可以加深学生对所学课程和知识的掌握,而且可以提高学生的兴趣,扩大学生的视野,把握学科前沿科学问题。
[1]卢双舫,马世忠,付广,等.跨专业地质类研究生培养的探索与实践[J].中国地质教育,2009,(2):37-41.
[2]陈步云.深化实验教学改革培养创新人才[J].中国大学教学,2007,(10):75-76.
[3]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.
[4]鄢继华,陈世悦,袁静.物理沉积模拟在“沉积学”实践教学改革中的探索[J].中国地质教育,2010,(3):36-39.
Exploration of Teaching Reform about Sedimentary Petrology for Cross-speciality Postgraduates
GUO Feng, ZHAO Wei -wei, ZHAO Yong-gang
Xi’an Shiyou University, Xi’an 710065, China
Sedimentary petrology is a special basic course in cross-speciality majors in university of geology, with emphasized principle and practice. Considering the cross-speciality postgraduates lacking laboratory course, fi eldwork, and perceptual knowledge of sedimentary rock and sedimentary facies, the author proposes educational method about practice teaching.
sedimentary petrology; cross-speciality; postgraduate; teaching reform; practice teaching
G640
A
1006-9372 (2011)01-0068-03
2011-01-06。
黄金项目:国家青年自然科学基金项目(41002043);西安石油大学教学改革研究项目。
郭 峰,男,讲师,主要从事沉积学与层序地层学的教学和研究工作。