第四紀地質學與地貌學課程教學改革

張利偉

(1.河南理工大學 資源環境學院，河南 焦作454000;2.中國地質科學院 地質研究所，北京100037)

第四紀地質學與地貌學作為一門重要的專業課或專業基礎課，在自然地理、水利工程、環境地質、資源勘查等專業中廣泛開設。第四紀地質學研究發生在第四紀時期的各種地質事件、演變特征及動力機制;地貌學研究地球表面的形貌特征、形成動力及其演變規律，二者均屬地球科學范疇，不僅研究的時空范圍一致，研究對象、研究內容相關，而且研究方法也有許多相似之處，因此，常把第四紀地質學與地貌學內容融合成為一個體系，方便學生全面了解地球表層系統的特征，掌握其研究內容和工作方法。

1 課程特點

1.1 內容龐雜，概念繁多

第四紀地質學與地貌學以第四紀地質學和地貌學的基本知識為主體，涉及沉積學、自然地理學、古氣候學、古生物學、新構造學和地質年代學等多學科的相關知識，為一門綜合性很強的課程，不僅內容龐雜，而且概念繁多。僅“陸地流水地貌及沉積物”一章就有層流、紊流、環流、河床、侵蝕基準面、溯源侵蝕、巖穴、壺穴、巖檻、裂點、裁彎取直、牛扼湖、河漫灘、泥石流、洪積扇、河流階地、侵蝕階地、堆積階地、基座階地、埋藏階地、河口、河口三角洲、水系、分水嶺、河流襲奪、風口、斷頭河等等諸多概念需要理解和記憶，且概念之間互相交錯，相互聯系，如在講解“裂點”的概念時，就會用到侵蝕基準面、向源侵蝕、河床縱剖面等概念，所以，不理順各概念之間的邏輯關系，孤立的講解難以讓人理解和記憶。

1.2 基礎性、實踐性和應用性

萊伊爾(Charles Lyell)在《地質學原理》(1830)中詳細論述了“現實主義(actualism)”原則，1905年蓋基(A.Geiki)又提出“現代是打開過去的鑰匙”的著名論斷，在我國常通俗地稱之為“將今論古”或“歷史比較法”?，F實主義原則不僅是研究和恢復古代沉積環境的指導理論，而且為進一步發展沉積學和古地理學指出了一條正確途徑［1］。為了能更準確地解釋過去，必須加強對現代地表發生的各種動力地質作用及其產物的研究。第四紀地質學與地貌學正是研究現代地表發生的各種動力地質作用及其產物的一門學科。因此，對該課程的學習可以幫助進一步理解和鞏固沉積學，同時為后續專業課程(如水文地質學、工程地質學、巖土工程勘察、水文地質勘察、地質災害調查與評價、綜合地質填圖實習等)的學習打下堅實的基礎。

第四紀地質學與地貌學還具有很強的應用性與實踐性。人類工程、人體健康、生態環境、自然災害、資源開發等都或多或少受到第四紀地質環境的影響。以第四紀地質環境為研究對象，通過各種研究手段，重建第四紀時期的地質演化歷史，探究演變規律，預測未來發展，將理論應用于實踐，解決實際問題，減災防災，改善人類生存環境是該課程的主要任務。第四紀地質學與地貌學不僅是開發利用第四紀地質資源和水文地質、工程地質工作的基礎，也是水利水電、交通管線和城市建設工程勘查的重要組成部分，是環境、災害評價和預測的重要環節和基本內容，在解決當前人類面臨的諸如水土流失、土地荒漠化、土壤退化、自然災害、全球變暖等等全球或區域性問題時，也具有重要的應用價值和實踐意義。

2 目前教學中存在的問題

2.1 課時少，內容多

根據21世紀素質教育的要求，各高校普遍開設外語、計算機等素質教育課程并有逐漸偏重的傾向，使得專業課程課時不斷壓縮，表現為安排課時較少，實踐實習內容縮減。近年來，根據國民經濟發展的需求，第四紀地質學與地貌學課程中添加了環境地質、地質災害與全球變化研究的內容，使得課程內容龐雜、概念繁多的特點更加突出。在這樣的情況下，如果不進行課程教學改革，教師難以在較短的課時內完成教學內容的傳授，學生的專業課學習如蜻蜓點水，難以深入、完整地接受專業課教育。

2.2 學生學習積極性不足

第四紀地質學與地貌學課本概念多，案例少，學生不知所用，課堂顯得枯燥乏味引不起興趣，特別是傳統的教學方法，以老師為主體，用單一的語言與文字表達方式，學習內容簡單再現課本內容，讓學生覺得簡單，沒有必要，因此，注意力不集中，學習漫不經心，缺乏學習的主動性和積極性，甚至引起學生的反感厭惡及對立情緒。

2.3 學生實踐能力不強

由于基礎知識不扎實，實踐環節缺失，導致學生學習時不知何用，工作中無知可用，高分低能，實踐能力差，分析解決問題能力、創新能力差，不能滿足社會創新性高素質人才的需求。

3 教學方法改革探索

基于當前教學過程中存在的問題，只有進行教學模式改革，才能培養出基礎扎實、活學活用的適應社會經濟建設需要的高素質人材。根據課程的特點，結合幾年來的教學經驗，提出從教學方法、教學手段和教學環節等幾方面對課程教學進行改革。

3.1 運用案例教學方法

案例教學是傳統教學方式的一種重要補充［2－3］。所謂案例教學法，就是在教師的指導下，根據教學目的要求，組織學生通過對案例的調查、閱讀、思考、分析、討論和交流等活動，教給他們分析問題和解決問題的方法，進而提高分析問題和解決問題的能力，加深其對基本原理和概念的理解的一種特定的教學方法［4］。案例的設計與選擇需要在注重教學目的的同時，注意理論與實踐相結合，一般性與爭議性相結合。如在學習“洪流作用與沉積物”時，以2010年8月甘肅甘南藏族自治州舟曲縣特大泥石流災害為案例，學習泥石流發育的地形條件、物質條件和時間條件，同時討論城市選址、城市建設、生態破壞、防災治災意識建設等因素對此次泥石流災害發生的影響，將地貌學知識與工程地質勘探、城市建設、減災防災等人類生活生產實踐結合起來，通過討論互動增強對知識的理解與記憶。

案例教學不僅僅是一種教學方法，更是一種教育思想和觀念的更新，它的實質是新的、實際的課堂教學模式的創新與實踐［5］。案例教學的特點與優點主要表現在三個方面:

一是鼓勵獨立思考，培養學習興趣。在傳統的教學中，往往是教師對教材內容的介紹講解與灌輸，學生的學習僅是機械記憶，課堂乏味無趣，學生學習積極性不高。而采用案例教學法時，老師提前將案例發放到學生手中，對于提出的問題，需要學生認真思考、查閱資料甚至實地調研才能夠找到答案，課堂上，學生之間、師生之間充分互動，通過討論達到知識的交流與共享，使枯燥乏味的課堂變得生動活潑，最大限度地調動每個學生的學習積極性與創造性，使學生對學習內容感興趣，學到的知識也更加深刻難忘。

二是理論聯系實際，培養學生素質。傳統的教學法，即教師講，學生聽，學生是被動的接收者，是在重復、重現、記憶教師的講義。培養出來的學生高分低能，只會紙上談兵，缺乏創造性。案例教學實質上可歸為一種研究性學習，是以學生的自主性，探索性學習為基礎，以生活實踐中的實例為研究專題，以個人學習探索結合課堂討論交流為主要形式，通過親身實踐獲得直接經驗，養成科學精神和科學態度，掌握基本的學習研究方法，培養綜合運用所學知識解決實際問題的能力。采用案例教學法，有利于培養學生自主學習探索的素質，提高其理論聯系實際、運用所學的理論知識去分析和解決實際問題的能力，以適應“知識大爆炸”時代社會發展的需求［2］。

三是重視雙向交流，實現教學相長。老師在給學生一些實際案例后，要求學生針對案例回答問題，學生發現以他們現有的知識不能解決這些問題時，課后就會主動地查閱、學習和思考相關的理論知識，自然就加深了對課本知識的理解。對于案例中提出的問題，學生之間的答案是不同的，這就要求教師認真準備案例，查閱大量資料豐富自身知識儲備，才能夠在案例分析中與學生更好地互動，多向思維，激發靈感，教學相長［6］。

3.2 利用現代化教學工具

文字和語言是傳統教學中知識傳遞的主要媒介。第四紀地質學與地貌學是一門認識性較強的學科，使用傳統的教學手段，常常無法將地貌學課程教學內容講述清楚。因此，如何更新教學手段，突破語言和文字教學的局限性，真正使學生掌握知識并具有應用能力，是地貌學課程教學急需解決的問題［7］。多媒體輔助教學手段走進課堂，給教學改革注入了活力。對于第四紀地質學與地貌學來說，多媒體教學更適宜推廣應用，主要表現在5 個方面:一是易維護。普通課本由于出版印刷需要一定的周期，新出現的一些鮮活典型的實例不能在課本中體現出來。多媒體教材非常方便更新維護，可以在課堂上為學生帶來更多、更新的信息。二是易重現。由于多媒體教學的易重現性，不僅方便了學生課外的學習，對于加深鞏固學習內容，提高記憶效率也具有一定的積極意義。三是信息量大。第四紀地質學與地貌學課程內容龐雜、概念繁多，使用多媒體有助于節省教師板書時間，增大信息量，有效擴展課時容量，提高教學效率，解決當前“內容多，課時少”的矛盾。四是生動直觀趣味性強?？辗Φ恼Z言和直陳的文字對學生的刺激較單一，極易造成他們的視覺聽覺疲勞，產生厭倦心理，而多媒體教學不僅可以提供醒目的文字和生動的圖片，還可提供聲音、動畫及錄像，甚至可以根據教學的需要進行動畫模擬實驗，使教學內容更加直觀、形象、生動，教學過程引人入勝，課堂氣氛輕松活潑，不易引起學習疲勞，有助于學生理解與掌握課程教學內容［7］，有利于激發學生的學習興趣與探索精神，解決第四紀地質學與地貌學理論講解枯燥乏味的問題。

現代化多媒體教學固然有其他媒體所無法比擬的優越性，但教師在教學中的主導地位以及其他常規媒體的特色功能也不容忽視。多媒體教學不能取代傳統的備課，大量的信息需要更大量、細致的工作。在知識點的組織上，使多媒體邏輯性強、重點突出，在多媒體的安排上，避免華而不實、喧賓奪主，在多媒體的運用中，占據主導地位，把握節奏，提示重點，啟發思考，及時與學生進行互動。

3.3 加強實踐教學環節

實踐教學環節是培養學生理論聯系實際、觀察分析問題、運用創新思維解決問題等綜合能力素質的關鍵［8］。缺失實踐環節感性認知的純粹理論教學，會導致學生難以建立地學時空觀念、抽象的理論概念難以理解、學到的理論知識不能學以致用等問題，很難有好的教學效果。對于第四紀地質學與地貌學這樣一門實踐性特點很強的學科，實踐教學更是整個教學過程中的重要環節［7，9］。而目前的情況是，由于實習經費緊張，單科課程野外實習常常不太現實，綜合實習中地貌實習內容也被縮減甚至取消，這種無視課程特點的作法對應用性高素質人才的培養非常不利。

針對這種情況，我們充分利用已有的實習條件，加強了野外實踐教學環節，既節省了開支，也取得了不錯的教學效果。譬如，我校已經在登封嵩山地區建立了實習基地。在地質認識實習過程中，結合已經學習的普通地質學內容，在老母洞遠眺范家莊洪積扇和山前洪積地形，宏觀了解洪積扇的規模和形態;登嵩頂鳥瞰嵩山附近地形及各種巖性的地貌特征，區分高中低山丘陵平原，觀察不同巖性差異風化;在舊飛機場處觀察四級夷平面，復習夷平面的概念，了解夷平面與新構造運動之間的關系;至穎河河谷，觀察流水地貌及沉積物特征;在郭家溝道班附近觀察描述下更新統冰磧物特點;砂鍋窯村觀察砂鍋窯滑坡，復習滑坡成因類型、組成要素、識別標志及其工程危害;范家莊調查范家莊洪積扇、地下水特征，了解洪積扇的成因及洪積扇與地下水的關系等等。通過感性認識，加深鞏固了對第四紀地質學與地貌學的知識概念的理解和記憶。

4 結 語

第四紀地質學與地貌學是一門重要的專業課或專業基礎課，課程內容龐雜、概念繁多，既具有基礎性，又具有很強的實踐性和應用性。目前，教學中主要存在課時少內容多、學生學習積極性不足、工作實踐能力不強等問題。根據課程特點，針對存在的問題，提出在教學方法、教學工具、教學環節等方面進行改革，運用案例教學方法培養學習興趣、提高學生素質、實現教學相長;運用多媒體教學工具將更多的信息用生動直觀趣味性強的途徑呈現在學生面前;通過加強實踐教學環節，使教學過程適應時代特點，培養學生理論聯系實際，運用創新思維分析解決問題的綜合素質，培養時代需要的高素質綜合性專業人才。

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