海洋地质学课程信息化教学资源建设与考试模式改革探索

许中杰，王竞娴，程日辉，金锦花，刘长利

（吉林大学，长春 130000）

海洋地质学经历了海洋地质知识的积累时期、独立时期、蓬勃发展时期和新时期4 个时期。在海洋地质学发展过程中，出现了很多标志性的事件，如美国Sherpard 的《海底地质学》（1948）；前苏联克莲诺娃的《海洋地质学》（1948）；荷兰Kuenen 的《海洋地质学》（1950）这3 部著作的发行，标志着海洋地质学成为一门独立学科。斯韦尔德鲁普、约翰逊和福莱明合著的《海洋》，对此前海洋科学的发展和研究给出了全面、系统而深入的总结，被誉为海洋科学建立的标志。海洋地质学（Marine Geology）又被称为海底地质学（Submarine Geology），是研究海水覆盖区岩石圈特征及其演化规律的学科，起着构筑专业知识结构基本框架的作用，是面向从事海洋地质研究单位就业学生的一门非常重要的课程。我国各大高校及各教学团队也编写了一系列关于海洋地质学方面的教材。包括同济大学海洋地质教研室编著的《海洋地质学》（1982 版），朱而勤主编、肯尼特著的《近代海洋地质学》（1991 版），程国栋、谢继哲、许东禹等译的《海洋地质学》（1992 版），沈锡昌主编的《海洋地质学》（1993 版），吕炳全、孙志国编著的《海洋环境与地质》（1997 版），冯士筰、李凤岐、李少箐主编的《海洋科学导论》（1999 版），杨子庚主编的《海洋地质学》（2009 版）。目前吉林大学地球科学学院应用的是翟世奎编著的《海洋地质学》（2018 版），讲授的海洋地质学课程共分为5章，即绪论、海洋地形、海洋沉积、海洋构造和海洋矿产。课程主要内容涉及海岸与海底的地形、海洋沉积物、洋底岩石、海底构造、大洋地质历史和海底矿产资源等。可见，海洋地质学不仅仅是研究被海水覆盖的地球岩石圈特征，也涉及到地球岩石圈与地球软流圈、下地幔、地核、水圈、生物圈和大气圈等相互作用的科学，因此，海洋地质学是地质学与海洋学的交叉科学。

目前高校课程需要按照《国家中长期教育改革和发展规划纲要》中特别提出的“优先发展、育人为本、改革创新、促进公平、提高质量”的要求，加快教育发展方式改变，不断提升教育现代化水平。现代化教育水平，需要教师利用现代信息化技术为课程建立数字媒体资源，建立交流、分享及互动平台，才能实现课程教学资源的有效整合，有效地推进相关专业的建设和发展，进而提升课程教育现代化水平。同时，传统考试模式已然无法满足现今教学的需要，更不利于对新时代科研人才的培养。偏重基础知识的考试内容不能很好地成为培养人才的科学评价方式，考试改革势在必行。因此，通过课程信息化教学资源平台建设和考试模式改革，可以增加学生对平时学习的重视，提升学生对知识的探索欲望，提高学生学习的积极性、开拓视野、培养兴趣，使学生能力得到锻炼，综合素质得到全面提升。

一 课程存在的问题

笔者多年来一直讲授海洋地质学课程，通过多轮的教学工作，在讲授过程中发现了一些问题。

1）目前本课程开课时间为第七学期，该学期的12月份是每年的考研时间。因此，除各班已被保送研究生的同学和已经明确找工作的同学在认真听课外，大部分准备考研的同学对本课程一直抱着敷衍和应付的学习态度。如何解决这一问题，如何提高学生们的听课积极性，如何调动学生们的学习热情，是本门课程急需解决的问题。因此，笔者积极与准备考研的同学开展谈心谈话，同时在课堂时认真观察学生们对不同授课内容的反应，积极请教教学经验丰富的资深教授，并与同辈青年教师交流探讨，认为处于考研学期的学生在课堂上均存在听课不认真、考试60 分万岁的现象，解决这一问题的根本还应回归到课程教学内容的丰富、教学形式的多样化和教学方法的提升上，这就需要在课程讲授过程中增加生动和形象的地质动画，引用与课程相关的生动实例，列举国家当下取得的重要科技成果和前沿科学问题，减少枯燥的理论知识的讲授，方可有效地吸引学生的学习目光，活跃课堂教学的气氛，提高学生学习兴趣，将考研学生的注意力从课外书本上、从手机上重新吸引到课程的板书上，吸引到课程讲授的内容上，最终帮助学生掌握本课程讲授的知识和技能。在注重课堂教学的同时，还要注重对课后教学内容的延伸。目前，海洋地质学课程缺少一个课后教师和学生互动交流的平台，这就需要完善课程信息化教学资源，建立起一个适合教师和学生交流、分享及互动的平台，这样才能实现课程教学资源的有效整合。

2）考试内容偏重基础知识和基本理论的考察，对学生综合能力考察稍显不足。海洋地质学教学大纲对本课程教学目的要求是让学生掌握海洋地质学的基本概念和原理，熟悉海洋沉积作用特点及海洋构造的演化过程，为其他专业课的学习奠定基础。使学生掌握海洋地质学主要研究内容及方法；掌握海岸带地形及其沉积特征；掌握滨海、浅海、深海的基本沉积类型、沉积特征及形成机制；掌握大陆边缘地形的类型及构造特征；掌握太平洋、大西洋和印度洋大洋底地形特点；掌握大洋盆地构造；掌握海底矿产资源的分类及特征；掌握海洋地质的基本知识，使学生掌握扎实的基础理论和基本知识。教学大纲的上述要求是要保障学生对本课程基础知识和基本理论的全面掌握，因为本课程起着构筑专业知识结构基本框架的作用，也是为本科学生向海洋地质研究生方向迈进的重要基石。通过对2012—2022 年海洋地质学试卷考试成绩分布综合分析，不难发现学生们考试成绩集中在80～95 分。列举考试实例，如2019 年和2020 年参加海洋地质学考试的同学分别是62 名和31名，其中考试成绩分布在85～95 分的同学分别为43 名和19 名，占总学生人数的69%和61%。而成绩在95 分以上的学生也明显存在，虽然2019 年没有一名同学达到95 分以上，但2020 年有3 名同学达到95 分以上的成绩。显然，目前的考试题题目集中和偏重在对课程基础知识和基本理论的考察上，因此学生的整体成绩非常高。而教学大纲同样特别强调，要注重培养学生科学的思维方法和实践能力，培养学生能够以海洋学角度分析研究地质问题的能力。因此在教学过程中，需要通过典型实例的教学，加深学生对前期所学知识的理解、培养学生科学的思维方法和实践能力，提高以海洋地质学角度综合分析和解决地质问题的能力，需要增加考察综合能力的开题，而不是看起来大家的成绩都非常好。

3）期末考试权重（80%）过高，平时成绩给分标准过于单一。海洋地质学课程目前的平时成绩占总成绩的20%，但给分标准主要是通过出勤和课堂提问完成。平时成绩评定标准：以五分制为标准，包括5 分、4 分、3分、2 分和1 分（注：出勤课时少于2/3 者，课程成绩不予评定）。

5 分：出勤和课堂表现好，回答问题内容准确、完整；

4 分：出勤和课堂表现较好，回答问题内容正确、不完整；

3 分：出勤和课堂表现一般，回答问题内容基本正确、不完整；

2 分：出勤和课堂表现不好，回答问题内容不准确、缺少主要内容；

1 分：出勤和课堂表现差，回答问题内容不准确、缺少重点内容。

上述这种死板的出勤签到和随机提问导致给分标准已经严重脱离了培养创造型人才的教学理念，也极大地制约了学生的学习热情。因此需要降低期末考试成绩比例，提高平时成绩权重，拓宽平时成绩考察方式，注重学生能力的培养和提升。

二 课程信息化教学资源建设与考试模式改革

（一）课程信息化教学资源建设

1）在提高信息化教学资源建设技术水平上，要走出去，要参加信息化教学制作的培训，借鉴其他高校信息化教学资源建设的经验，进而推进海洋地质学课程信息化教学资源的建设进程。优化整合海洋地质学原有教学资源，将规模巨大、种类繁多的课程资源转化为可度量、可处理的教学资源，为构建海洋地质学信息化教学资源共享平台提供素材。

2）充分利用地质现象的丰富性和生动性，将海洋地质学课程原有资源结合生动形象的地质现象动画一起展示，增强资源的实用性。如在第二章海洋地形的第二节大陆边缘地形中关于海沟-岛弧-弧后盆地部分，增加了大洋岩石圈向大陆岩石圈俯冲形成海沟及岛弧的动画；在第二章海洋地形的第三节大洋地形中关于大洋盆地演化部分，在讲授大洋盆地形成的最初阶段胚胎期和大洋盆地闭合的最后阶段遗痕期时，不再单纯地依靠文字和图片介绍相关内容，而是在讲授的同时展示由于地幔物质上升导致岩石圈拱升并呈穹隆、岩石圈拉长减薄，进而穹隆顶部断裂陷落，形成典型的半地堑－地堑系，各穹隆的地堑系彼此连接，形成大致连续的东非裂谷体系和印度洋板块向欧亚大陆俯冲形成喜马拉雅山的动画，这样关于大洋盆地形成时胚胎期和闭合时遗痕期的教学内容就由文字、图片和动画3种教学元素组成。在教学的过程中也明显发现，在讲授该部分内容时，学生的注意力会被快速吸引，学习兴趣显著提高，课堂气氛更加愉快，课间讨论交流明显增多；同时要特别关注海洋地质方面的最新研究成果，对国际相关课程资源进行资料的收集，使信息化教学资源体现出前瞻性。如在讲授第一章绪论中的第五节海洋地质学的研究方法时，会给同学们讲授我国“蛟龙号”载人潜水器的特点，让同学们了解到2012 年7 月“蛟龙号”在马里亚纳海沟下潜7 062 m，在全球载人潜水器中，“蛟龙号”属于第一梯队，是我国成为继美、法、俄、日之后世界上第五个掌握大深度载人深潜技术的国家。同时还会讲授到我国第二台深海载人潜水器“深海勇士”号，并让同学们知道2017 年10 月“深海勇士”号在中国南海下潜4 500 m，其关键部件国产化率达91.3%，主要部件国产化率达86.4%，“深海勇士”号的出现，标志着国产化程度的提升和中国自主创新能力的提高。

3）充分利用校园网资源，打造海洋地质学课程的校园资源共享平台，做到资源是学的人在共享，更重要的是用的人也在共享。教师在教学过程中多利用信息化教学资源，鼓励学生在学习过程中多使用资源共享平台，前者对教学效果进行评价总结，后者对学习使用体验进行评价总结。

（二）课程考试模式改革

1 注重学生综合能力考察

以前的期末考试题题目偏重于对基础知识的考察与检验，在综合知识考察方面稍显不足。针对这一问题，需要改变出题思路，综合各章节内容，加强考察学生对知识的综合运用。如关于大陆架的沉积内容是在课程第三章海洋沉积的第二节浅海沉积中讲授的重点内容，大陆架的地质构造特征则是在第四章海洋构造的第一节大陆边缘构造中讲授的难点内容。以前的出题方式是将这两部分重点和难点内容单独出题，不但考察内容简单，也不利于学生对知识的综合理解。现在出题则会将上述2 个问题综合出题，即西太平洋大陆边缘中大陆架的沉积和地质构造特征。又如，关于大陆边缘地形单元特征的内容是第二章海洋地形的第二节大陆边缘地形中讲授的重点内容，以前出题会针对大陆架、大陆坡、大陆裙、边缘海盆地、岛弧和海沟这6 部分内容单独出题，现在则会将问题重点放在不同地形单元之间的对比上，即大西洋和西太平洋亚型大陆边缘的异同，以及各次级地形单元特征。通过上述例子不难看出，现在期末考试的问题更注重学生综合能力的考察，目的是提高学生对知识的综合掌握能力。

2 提高平时考核权重，丰富平时考核方式

平时考核权重由原来的20%提高至40%，考核内容也由原来单一的出勤丰富为多种形式相互结合的考核方式。平时成绩考核包括互动式提问10%；翻转课堂10%；学科前沿文献报告10%；阶段总结发言10%（表1）。

表1 海洋地质学考试权重比例表

课程在进行过程中，教师会根据不同课程的内容进行随堂互动式提问，如：为什么锰结核在印度洋主要分布在赤道以南，而在赤道以北的印度洋分布少？答对的同学可以指定下一个问题的回答者，且男同学和女同学相互接续回答问题，这样的互动式提问方式极大增加了学生的回答热情，消除了学生的紧张，调节了课堂的气氛。

翻转课堂是平时考核权重里面非常重要的一项内容。授课教师在课前根据教学大纲中规定的教学内容设计和创建问题。被设计和创建的问题既是教学的重点和难点，又是学生在小组讨论后可以合作解决的问题。问题的设置是开放式的，并不局限于唯一而标准的答案，从而限制学生的思维和探索精神。问题的目的是提升学生合作能力，提高文献查阅能力，分辨不同学术观点并总结的能力，多媒体展示的能力，而不是简单的科研知识的描述。如：海相沉积型磷矿床的成因、冷幔柱的洋壳减薄效应、海底磁条异常带的成因解释及研究进展、海洋碳循环等。在讲授第一节课程时，授课教师首先会组织学生建立合作小组，小组成员并非教师指定完成，而是根据学生自己的意愿随意组队，每组成员在2～4 人。合作小组建成之后，教师会公布设计和创建好的问题，合作小组根据讨论选择感兴趣的问题。合作小组在选择好问题后，可以有1 学期的时间准备答辩内容，在准备期间可以随时与授课教师交流讨论，最后由1 名或多名同学共同完成所选问题的多媒体答辩。合作小组的建立既可以调动学生的学习兴趣，又保证了教学任务的顺利完成。学生们可以在小组内容自由发挥各自的特长，共同合作，取长补短，完成合作小组选定的问题。

学科前沿文献报告提高了学生文献查阅和文献综述能力，阶段总结发言则是在课程最后，每位同学对本学期课程里面自己认为的重点和难点内容进行总结发言。目的是提升学生自主学生的能力和总结归纳的能力。

三 结束语

将海洋地质学课程多年积累下来的各类教学资源进行整理，包括课件、动画、图片等，并搜集海洋地质研究的最新讯息，对这些资源进行数字化处理，这样既能够为学生提供基础理论性的教学资源，也能够使学生通过信息化教学资源了解到学科前沿、热点知识和今后发展趋势。建立海洋地质学课程信息化教学资源共享平台，平台中将包括试题库、静态图片库、动画库等，使学生在校期间能够通过共享平台扎实掌握所学知识，在工作后则能通过共享平台解决工作中遇到的实际问题，让信息化教学资源共享平台中的资源做到“物超所值”。考试考核比例的调整和考核内容的丰富，加大平时考核的比重，既要有“规定动作”，“自选动作”又要合适、合理，只有完善平时考核与期末考核并重的考核模式，才能提升学生的综合素质。