“沉積巖石學”課內實踐體系建設與改革

李華 徐艷霞 何幼斌

［摘 要］ 實踐分析能力的提升是“沉積巖石學”課程教學的重要目標之一。通過緊扣課程教學大綱，結合長江大學油氣勘探特色，借助南北方地質標本長廊、大型湖盆沉積模擬實驗室，以及長江、漢江、后官湖等地域優勢，注重現代與古代相結合、理論與實際相結合、研討式教學與啟發式教學相結合、專業與思政相結合，構建和完善了具有本校特色的課內實踐體系，激發了學生的學習興趣，提高了學生發現問題、分析問題及解決問題的能力，提升了學生的綜合素質。

［關鍵詞］ 課內實踐體系；教學改革；實踐能力；沉積巖石學

［基金項目］ 2020年度長江大學重點項目“‘沉積巖石學課程實踐教學改革與建設”（JY2020014）；2021年度長江大學“沉積巖與沉積相”課程思政示范建設項目聯合資助（202104）

［作者簡介］ 李 華（1984—），男，四川安岳人，博士，長江大學地球科學學院副教授，主要從事沉積學研究；徐艷霞（1985—），女，湖北漢川人，碩士，長江大學地球科學學院講師，主要從事儲層沉積學研究；何幼斌（1964—），男，湖北黃岡人，博士，長江大學地球科學學院二級教授（通信作者），主要從事沉積學研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A［文章編號］ 1674-9324（2023）21-0087-04 ［收稿日期］ 2022-07-18

1830年，近代地質科學奠基者萊伊爾出版了具有劃時代意義的《地質學原理》，提出了地質學研究的現實主義方法，即“將今論古”，認為“現在是打開過去的鑰匙”［1］。而沉積巖承載了大量的地質信息，通過研究沉積巖，可以揭示古環境演化。經過長期的發展和積累，在19世紀后半葉，誕生了一門獨立學科——沉積巖石學。21世紀以來，沉積巖石學基本理論和原理日趨完善，在油氣和其他礦產資源勘探、開發及環境保護方面得到了廣泛的應用，使沉積巖石學成為當今地學領域最活躍的分支學科之一，因此，“沉積巖石學”課程也成為地學相關專業的主干課程之一［2］。而“沉積巖石學”課程的重要性與專業性不僅體現在基礎理論傳授方面，而且體現在實際應用和綜合分析能力培養方面。

長江大學“沉積巖石學”課程開設時間長，經過不斷的改革，2008年被批準為國家級精品課程，2016年獲批國家級精品資源共享課。但是，隨著油氣勘探領域的發展，地學相關專業對學生的實踐分析能力要求逐漸提高。盡管“沉積巖石學”課程一直在開展課內實踐，但是由于教學、科研設備的老化及校區搬遷等原因，課內實踐不斷弱化，難以適應當前行業發展對學生的要求，教學效果有待提高，因此，開展“沉積巖石學”課程實踐建設是十分必要的。長江大學周邊具有后官湖和漢江現代沉積、泥盆系五通砂巖及校內湖盆沉積模擬室，特別是即將興建的大型湖盆沉積模擬實驗室、南北方地質標本長廊及地質博物館，為開展“沉積巖石學”課內實踐提供了良好的條件。

一、“沉積巖石學”課內實踐體系構建的意義

（一）完善“沉積巖石學”課程教學體系，優化課內實踐教學設計，提高教學質量

以沉積巖石學的特征、形成分布、社會及行業發展需求為主題，結合學校及學生實際，與時俱進，完善“沉積巖石學”課程教學體系，在前期教改的基礎上，優化課內實踐教學設計，使教學更加科學、合理。

（二）以學生為中心，培養學生的實踐分析能力

在理論教學及長期教學建設的基礎上，立足室外實例，結合專業基礎知識，以學生為中心，采用探究式、討論式、啟發式等教學方法，激發學生的興趣，提高學生的主動性，培養學生的實踐分析能力及創新能力［3］。

（三）發揮學校和學科特色，將知識傳授與思想政治育人相結合，提高學生的綜合素質

發揮學校的石油特色及沉積巖石學的學科優勢，充分利用校內的長江三峽地層沉積相微縮剖面、湖盆沉積模擬實驗室、學校周邊后官湖、漢江等國內外罕見的教學實習基地，營造良好的創新學習環境，增加學生創新思維的時間和空間，培養學生良好的創新思維能力［4-5］。

二、“沉積巖石學”課內實踐體系設計

（一）原則

緊扣課程大綱，突出重點，通過實踐環節，對課程的重點及難點知識進行復習，提升學生理論轉化實踐的能力，培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力；同時，采用小組討論等形式，提高學生團結合作、研討匯報的能力；最后，融入課程思政，提升學生的綜合素質。

基于學校石油特色，結合科研平臺及地域優勢，優選實踐案例，建立課內實踐案例庫，根據不同專業、不同學生構成等選取不同的實踐案例。

（二）內容

通過持續教改，共設計7個實踐教學實例（見表1）。其中，沉積物的搬運、沉積4個（實踐4～7），沉積巖（巖石學）3個（實踐1～3），沉積相4個（實踐1～7）；古代沉積3個（實踐1～3），現代沉積4個（實踐4～7）。具體內容如下：沉積巖部分覆蓋的重點包括碎屑巖及碳酸鹽巖命名、沉積物的搬運及沉積、沉積特征分析、沉積構造研究及其地質意義分析。沉積相部分涉及河流、三角洲、湖泊、海底扇等主要相類型，實踐內容含現代沉積地貌、沉積相劃分方案及特征、油氣地質意義等。

三、“沉積巖石學”課內實踐體系實施過程

（一）課前準備

1.基本理論掌握與回顧。在課內實踐環節進行之前，首先對學生當次實踐教學內容的基本理論、原理、重要知識點的掌握情況進行檢驗，并及時回顧及復習。另外，教師要結合實際情況，積極挖掘思政元素，包括家國情懷、鐵人精神、創新精神、科研能力及素養、國際視野等，融入知識傳授當中，引導學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀。如在長江、漢江實地考察學習時，融入洪水地質災害及防控，引導學生學有所成、服務于民；介紹校內大型湖盆沉積模擬實驗室的建設及歷史，培養學生的自豪感、專業歸屬感及愛校情懷，為國家的能源保障貢獻自己的力量。

2.課前預習。課前預習包括地質背景搜集、理論知識復習及研究資料準備。學生分組開展課前預習工作，每組2～3人。如實踐1～4的課前預習工作主要為文獻閱讀，要求重點查閱研究區及巖石發育層位的地質背景。

（二）課上討論

課上討論開始之前，由指導教授提示本次實踐的主要內容，隨后要求學生分組觀察、討論、匯報、討論及總結等。

1.地質現象。實踐1～3為巖石學及沉積環境分析。主要地質現象包括巖性特征、結構組分、沉積構造、古生物等。實踐4為沉積相分類及特征研究，明確各相、亞相及微相的差異，及其主控因素（如流速、地形、坡度等）。實踐5～7為現代沉積的地貌、沉積特征（巖性、沉積構造、沉積物）、沉積相、亞相及微相的關系，以及各類亞相、微相的分布。

2.現象與本質。通過觀察、總結上述基本地質現象，能夠提升學生認識，強化學生發現問題、分析問題及解決問題的能力。如實踐1～3包括：巖石的命名、特征及形成環境，油氣儲層質量討論；野外沉積相分析的基本方法，包括沉積環境及垂向演化分析；通過典型現象，結合古生物類型、特征，綜合分析其形成環境、水動力強弱、搬運方式、儲集性能。

3.成果展示及討論互動。學生的展示內容包括：（1）沉積物的分布、粒度、組成、成分、分選、磨圓。（2）巖性特征及命名、成熟度、水動力及沉積環境分析。（3）沉積構造的類型、特征、規模、水流方向、形成環境。（4）生物化石名稱、特征、形成環境。（5）巖性組合及特征、古生物組合及特征、沉積構造組合及特征、垂向演化。（6）沉積相類型、特征及演化。（7）相關圖件，如巖石標本、沉積構造、古生物素描圖、沉積相平面分布圖等。

隨后，師生提問交流，生生互評，教師點評。討論內容包括各組學生成果的正確性與合理性、成因分析的多解性、地質體展布規律的合理性、各類圖件的規范性、地質思維的邏輯性、匯報的綜合素質及注意事項等。

（三）課后作業

根據課堂討論及學習成果，基于一手資料及討論結果，課后整理歸納，升華認識。提交的成果材料包括課內實踐作業（報告）、巖石標本素描圖、沉積構造素描圖、沉積序列圖等。

四、“沉積巖石學”課內實踐體系評價及效果

（一）評價

課內實踐成績由三部分組成：一是課前預習（10%），包括課前知識點復習、地質背景介紹及互動等；二是小組討論、匯報、現場交流、成果展示（60%），主要考查成果圖件示意圖、成果的完整性與合理性、交流的地質思維和邏輯性、小組的團結合作等；三是課后作業（30%），包括報告、圖件、成因分析、自我認識等。

（二）效果

經過多年的教學改革探索，“沉積巖石學”課內實踐教學效果顯著（見表2）。學生的學習興趣持續高漲，課程滿意度不斷提高；學習成績（達成度）穩中有升；學生參與沉積學相關研究（大學生創新項目、地質技能大賽等）的熱情高漲，能力顯著提升。

五、結論及下一步工作

首先，課程組緊扣教學大綱，充分結合學校優勢特色、科研平臺及地理優勢，積極構建及完善課內實踐體系，以課外實地教學為載體，采用分組研討式等教學方式，融入課程思政，激發了學生的學習興趣，有效提升了學生發現問題、分析問題及解決問題的能力。

其次，經過近幾年的改革探索，結合本校的科研平臺，發揮專業優勢及地域優勢，形成了現代與古代沉積內容相結合、沉積巖特征分析及形成機理研究相結合、基礎理論與實踐能力相結合、專業技能與人格塑造相結合的具有長江大學特色的課內實踐體系。

最后，課程組將持續挖掘課內實踐體系典型案例，優化實踐內容，做到實踐體系多元化、考核方式多樣化，進一步提升學生的綜合素養，為學校其他課程建設提供借鑒。

參考文獻

［1］萊伊爾.地質學原理［M］.徐韋曼，譯.北京：北京大學出版社，2008：1-471.

［2］何幼斌，王文廣.沉積巖與沉積相［M］.北京：石油工業出版社，2008：4-5.

［3］李華，何幼斌，羅進雄，等.研討式教學在“沉積巖石學”課程中的探索與實踐［J］.高教學刊，2020（27）：129-132.

［4］李華，何幼斌，胡明毅，等.專業課中“課程思政”的探討與實踐：以《沉積巖石學》課程為例［J］.高教學刊，2021（2）：189-192.

［5］李華，何幼斌，徐艷霞，等.《沉積巖石學》課程思政體系構建［J］.教育現代化，2022，9（15）：68-71.

Construction and Reform of In-class Practice System of Sedimentary Petrology

LI Hua， XU Yan-xia， HE You-bin

（School of Geosciences， Yangtze University， Wuhan， Hubei 430100， China）

Abstract： To promote practice analytical ability is one of the important objects of Sedimentary Petrology. Clasped teaching programme， combined oil and gas exploration characteristics of Yangtze University， with the advantages of northern and southern geological specimen gallery， large scale sedimentary simulation laboratory， Yangtze River， Hanjiang River， Houguan Lake， etc， integrated modern and ancient， theory and practice， discussion and heuristic method， professional knowledge and ideological and political education， a characteristic in-class practice system has been constructed. It motives students interest， improves their ability of finding problems， analyzing problems and solving problems， promoting the comprehensive quality of students.

Key words： in-class practice system; teaching reform; practice ability; sedimentary petrology