关于提高“普通地质学”野外实践教学质量的思考

张永旺+于福生+李儒峰

摘 要：野外实践在“普通地质学”教学环节中占有重要地位。文章从“普通地质学”课程的特点出发，分析其野外实践教学环节存在的问题，并从师资水平、优化实践教学内容、加强实习基地建设等方面提出提高“普通地质学”野外实践教学质量的建议，这对改进地质实践教学质量，激发学生的专业兴趣与学习主观能动性，培养学生的实践能力与创新能力具有重要意义。

关键词：普通地质学；野外实践教学；教学质量

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2018）02-0041-04

“普通地质学”在地质类专业教学体系中占有重要地位，是地质类专业学生启蒙的专业基础课程。学习“普通地质学”是为了让一年级学生了解地质学的基本内容，掌握地质学的基本理论知识以及一些基本的工作方法，培养正确的地质观察、思维的方法及动手能力。从地质学自身特点出发，建立正确的时空观念，使学生在初步了解地球、认识地球的基础上，启发和培养他们热爱地球科学、自觉钻研地球科学的兴趣和感情，为以后专业课程的学习奠定坚实基础[1-2]。

“普通地质学”课程包括理论课、实验课及野外实践三个教学环节。由于地质学以地球为研究对象，具有空间的广泛性与微观性、不同尺度的整体性与差异性、时间的漫长性与瞬间性、自然过程的复杂性与有序性等特点，因此野外观测获取第一手的资料是地质学研究的起点，也是基础。地质认识实习是地质教学过程中不可缺少的实践性教学环节，是在教师的直接指导下，通过丰富多彩的野外实践训练，获得对基本地质现象的感性认识，使学生更好地掌握课堂所学的抽象理论知识，初步学会基本的野外工作方法，教会学生如何去思考，如何去理解、掌握地质现象，最重要的是培养学生对地质专业的兴趣，学会科学的推理方法[3-4]。地质实习的主要目的是让学生掌握基本的地质概念，学习运用地质工具以及了解地质工作的野外方法（Stanley and Almquist，2008）[5]。因此野外实践环节对“普通地质学”的教学效果具有至关重要的作用[6-9]。

虽然我校近几年“普通地质学”教学质量一直在石油类高校中保持前列，但与国内的南京大学、西北大学、中国地质大学等其他一些高校相比，还有一定差距，尤其在“普通地质学”野外实践教学环节，如实践教学基地的建设、实践教学内容的充实改革、野外实习教学队伍的培养、实践教学方法的改进等方面差距不小。因此开展加强“普通地质学”野外实践教学环节的研究，对加强地质实践教学，提升教学质量，激发学生的专业兴趣和学习的主观能动性，培养学生的实践与创新能力具有重要意义。

一、“普通地质学”野外实践教学现状

作为一个相对独立的教学环节，实践教学的目标是培养学生的实际动手能力和创新能力，实践教学是对课堂所学理论知识的重要补充。在笔者近几年带“普通地质学”学生实习过程中发现，一些学生由于对野外实习的重要性认识不足，导致实习之前不复习相关内容，在野外实习过程中，只是依赖教师的讲解，不认真观察地质特征和现象，动手能力较差，没有结合野外观察来提高分析问题、解决问题的能力。由于对实习内容没有根据自己的野外观察记录进行整理吸收，导致编写实习报告的时候，出现直接照抄实习指导书内容或者以前的实习报告，没有认真编写图件，不能独立撰写实习报告的现象。这样就没有达到我们专业以培养实际动手能力较强的应用型人才的教学目的。因此为了培养掌握专业技能的应用型人才，提高学生的实际动手能力，应该对以往野外教学方法进行一定程度的改革和完善。

中国石油大学（北京）的“普通地质学”野外实践教学，在师资队伍方面，人员组成虽然较稳定，但师资结构不够合理，一些具有丰富地学专业背景和经验的教授科研工作繁重，同时部分教师存在重科研轻教学的现象，不愿意投入野外实践教学一线指导实习。所以导致青年教师比重较大，而且个别青年教师缺乏野外地质工作经验，对野外丰富多彩的地质现象的理解和认知能力较差，野外教学能力不高。这就出现了教学经验丰富的教授不愿意带实习，而年轻教师又难以担当重任的尴尬局面。

通过近几年的努力，虽然充实了野外实习内容，精選了野外实习路线。但还是存在部分实习路线地质现象复杂而不典型，没有建立标准的地质剖面，对于部分观察点，实习教师的地质认识不统一。在教学方法上，存在照搬室内教学方法，教师过多讲解，学生只听不看，没有根据地质学特点，发挥野外现场教学的优势，启发和引导学生，培养学生的地质思维和动手观察能力。

二、提高“普通地质学”野外实践教学质量的思考

（一）提高教师教学水平

Titus and Horsman（2009）认为对于地质学来说有三个特别重要的基本技巧：空间关系的识别（spatial relations）；一定空间操控能力（spatial manipulation）；还要有一定的视觉穿透能力（visual penetrative ability）（如图1）[10]。如地层单位在三维空间的叠置关系，这些复杂的结构随时间的改变特征，以及一些断层等地质构造性质的判别等都需要学生具有一定的空间想象能力。研究表明一些学生在物体空间关系的理解方面有一定困难，具有有限的空间穿透能力（Kali and Orion，1996） [11]。但许多研究也表明人空间想象能力可以靠野外实习经历来提高（Titus and Horsman，2009）。地质工作者必须具有一定的空间想象以及现实主义的思考能力（使用现在的地质观察来解释过去发生的地质作用条件或地质事件），而且要把这些能力运用到野外地质工作中，因此野外地质工作的经验和熟练程度对于教学质量至关重要（King，2008）[12]。

要保证野外实践教学质量，要有一支稳定、师资结构合理的野外实践教学团队。要求团队成员课堂、实验和野外实践教学经验丰富。南京大学舒良树教授普通地质学教学团队以及地质大学（北京）王根厚教授、颜丹平教授普通地质学教学团队有许多需要我们学习和借鉴的地方。为了改善师资结构不够合理的现象，首先要在制度上改革目前重科研轻教学的考核体系，要鼓励知名教授、专家学者带头去野外参加“普通地质学”实践教学，传授教学经验，发挥经验丰富教师对年轻教师的传帮带作用。目前大部分实习教师是承担普通地质学以及其他地质专业课的教师。要注重教师的学科结构，建立一支与普通地质学课程关系较密切，以矿物学、岩石学、矿床学、地球化学、古生物地层学和构造地质学等地质专业基础学科的老师为主体的教学团队，大家虽专业不同，但学科结构合理，彼此配合，相得益彰。同时要求主讲“普通地质学”理论课的教师必须带野外实习，这样可以理论联系实践，及时了解教学效果以及学生对课堂理论知识的掌握程度，及时调整教学内容和教学方法，确保“普通地质学”课程体系建设的顺利执行，不断提升教学质量[13]。地质学是一门实践性强的学科，学生大量基础知识的获得要依赖于野外实习和实验室教育，可以这样说，没有精湛的野外实践经验，就不可能打下深厚的地质学专业基础，这就要求在师资队伍建设中要重视具有实际野外地质工作经验的教师。

对于教师的野外教学效果，要建立一定的考核制度，要在助教和试讲的基础上，考核年轻人的带野外实习资格。对于常年带实习的老师，根据工作业绩和年限，在职称晋升方面要有适当倾斜，适当提高提高野外教学工作报酬标准，提高大家的积极性。可以选派年轻教师到其他学校学习，来提高实习教学水平。

（二）创新实践教学方法

尽管“普通地质学”野外实习教学是以观察实际的地质现象为目标，培养学生地质思维能力，教学方式形式多样。笔者根据近几年的教学经验认为，授课教师要有先进的教学理念，改变过去灌输式的教学方法，在这种教学过程中，教师只顾讲授知识，学生只管被动接受知识，这样就使得学生在有限的野外实习时间内很难掌握大量的专业知识和野外地质工作方法。同时教学过程要注意深入浅出，授课方法恰当，通过一些典型的地质现象生动有趣地讲授抽象的地质专业概念。同时讲授式教学要与启发式教学相结合，应以启发式教学为主，激发学生的学习兴趣，培养他们的动手能力和独立思考解决实际问题的能力。

中国石油大学（北京）“普通地质学”野外实习主要包括三部分内容：实习前的准备工作；为期两周的野外实习；为期一周的室内实习报告编写。

实习前的准备包括针对代课教师的实习研讨会和学生的实习动员准备工作。实习研讨会是通过大家讨论，各个专业的老师取长补短，提高野外教学水平。针对历年来学生经常在实习阶段开始看不懂野外地质现象，觉得很茫然，这就需要在实习前给学生讲解相关基础的地质知识、实习区域的基本地质情况与地质历史，要让学生认识实习区内的典型地质样品。教授学生基本的野外工作方法，包括地质样品的采集，野外剖面的测量，以及罗盘、GPS的原理和使用方法。怎样描述所观察到的地质现象，地质观测点的考察要素与野外记录工作，可以在野外记录本上做一些模拟的地质柱状图、素描图，强调野外记录要点，运用这些地质信息来重构实习区的地质发展史，让学生掌握野外工作规范。通过上述实习前的室内教学工作可以为学生的实习打下一定基础，通过学生反馈，实习前给学生的讲解实习内容，增加了学生的学习信心，调动了学生实习的积极性，效果较好。

“普通地质学”的教学内容广泛、基本概念多、专业术语抽象，这就要求在野外教学中，改变老师在课堂理论教学中灌输式、传输式的教学方式，需要教师做好示范作用，实现教与学的最佳配合。野外工作强调观察和推理，无论是观察砂岩的沉积构造还是褶皱断层，学习者都可以在实际的野外工作之中锻炼这种能力。在每个观测点，学生首先仔细观察地质现象，如在地层剖面要观察地层厚度、岩性、沉积构造以及化石情况，在老师指导下，学生要学会如何测量地层剖面、描述地层单位、采集地质样品为将来实验室的进一步分析测试工作。寻找地质证据，在野外观测的基础上，推测发生的地质作用，锻炼学生观察能力和科学思考方法。在野外工作中，老师起到启发性的作用，引导大家开展讨论，鼓励学生评价发现的证据，考虑替代性的解释，判断学生结论正确与否。在整个实习过程中要严格要求学生。为了便于管理，每个班分成两组。这样可以使学生尽可能多接触到地质工作的观察、记录、测量以及推理等各个方面。每组学生通过设计的野外实践活动来培养他们在真正的地质工作中的理解和思维能力。创造平等的教学环境，鼓励学生自由提问，教师耐心解答、讨论。学生对关键概念的理解是通过他们解释野外的地质观察，回答教师的提问来完成。在学生们掌握野外基本工作方法的基础上，尽量引导学生观察地质现象、描述地质现象，让学生展开思考和讨论，充分调动学生探索自然的兴趣。针对实际地质现象，变抽象为具体，在培养学生地质思维的基础上，培养学生的动手能力和创新能力。经常检查学生的野外记录本，看学生对野外实习内容的掌握程度，督促其改正、提高。

这种教学方式的转变要求授课教师具有先进的教学理念，教学过程能够深入浅出，积累丰富的教学经验和专业知识，理论和实践相结合，让学生在野外千奇百怪的地质现象中吸取地质学的知识。唯有这样才能让学生真正愿意去学，切实提高学生的学习兴趣。

（三）加强实习基地建设，优化野外实践教学内容

选择好实习基地，是野外地质实习成功与否的重要因素。实习基地的建设，是不断提高野外实习教学质量的保障[14]。“普通地质学”的野外认识实习是新生第一次野外地质实习，这就要求实习地点的选择应具有简单和典型的特点。同时交通方便，地质现象丰富多样也是实习基地选择的基本要求。中国石油大学（北京）“普通地质学”野外认识实习基地位于北京周边地区。该地区地层、岩石出露齐全，地质构造发育良好，一些地质现象简单、典型，是理想的地质认识实习基地。

随着现代科学技术的飞速发展，地质科学新发现、新资料、新认识、新理论不断涌现。因此，“普通地质学”课程的野外实践教学内容也应该不断地加以更新。虽然北京周边地区地质实习历史悠久，但一些以往典型的实习路线由于下雨以及人为破坏等原因，不得不放弃，这就需要我们重新踏勘选择新的实习路线，重新确定实习观察点以及制定教学方案。以北京延庆实习点为例，该地区野外露头多，地质现象直观丰富。我们在优化教学内容，选择教学路线的过程中除了考虑上述因素外，我们还考虑石油地质学的学科特点，增加了沉积岩石学的相关实习内容。北京延庆硅化木地质公园包括中生界陆相的泛滥平原、湖泊、河流为代表的碎屑岩沉积以及元古界以碳酸盐岩为主的海相沉积[15-17]。而且泥裂、波痕等地质构造丰富，古沉积环境指示意义明显，有助于学生使用将今论古的现实主义思维方法重构该区的构造沉积演化历史。在教学和实践过程中，可以使学生掌握沉积岩主要岩石类型及其结构构造特征和成因，掌握陆源碎屑岩及碳酸盐岩研究和野外鉴定的基本工作方法，同时帮助学生建立沉积学对于地学和能源领域的重要意义的认识，为后续专业课程的学习打下扎实的基础。但对该区各露头点生物化石情况以及沉积相研究和层序划分还值得进一步深入研究。

实习路线和内容的设计要综合考虑知识性、趣味性为一体。多开辟一些地质观赏旅游路线，增加学生的地质学习兴趣与素养。对于这些地质景观在实习时或者实习后学生和教师要容易到达且具有一定代表意义。利用熟悉的景点可以使学习者先入为主，最好具有一定的故事性和趣味性。如北京延庆硅化木国家地质公园位于延庆县东北部的千家店镇下德龙湾村白河兩岸，四面环山，距延庆县城约30km，距北京城约100km。园区东邻怀柔，西、北与河北省赤城县接壤，南面是延庆盆地[18]。公园内地质现象独特，如硅化木、恐龙足迹化石等，旅游资源丰富[19-20]。延庆实习路线的选择使得同学们在欣赏美丽地质景观的同时，学习到了专业知识，极大地激发起了大家的学习兴趣。

经过这几年野外实践教学环节的改革和创新，中国石油大学（北京）地质认识实习野外教学路线布局更加合理，教学内容更加全面规范。但和地质大学等院校相比，我们还有很大差距，这也是我们一直努力的方向。“普通地质学”在地质类专业教学体系中占有重要地位，是地质类专业学生启蒙的专业基础课程。地质认识实习是“普通地质学”教学过程中不可缺少的实践性教学环节。在对比其他学校以及分析中国石油大学（北京）实际情况的基础上，指出了中国石油大学（北京）在“普通地质学”野外实践教学环节，如实践教学基地的建设、实践教学内容的充实改革、野外实习教学队伍的培养、实践教学方法的改进等方面存在的问题和不足。

建设高水平的实践教学队伍、改革创新实践教学方法以及加强实习基地建设是提高野外地质实习教学质量的重要保证。在搞好课堂理论教学以及加强实践环节的基础上，开展相关教学研究对于提高“普通地质学”的教学质量具有重要意义。

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