高校地理科學類專業地質學基礎教學改革*

尹明輝 林孝先 張筌豇

(綿陽師范學院)

一、引言

地質學作為地球科學的重要組成部分，是以地球為研究對象重點研究其物質組成、內部構造、外部特征、各層圈之間的相互作用和演變歷史的一門自然科學。地質學的產生源于人類社會對資源特別是礦產資源的需求，其所指導的地質勘探活動為人類社會生存與發展的提供了資源和能源[1]。伴隨著科學技術的不斷發展的人類活動影響范圍的擴大，也將地質學在資源與環境方面的應用不斷擴大，從單一的礦產勘探發展擴展到工程地質、地質災害、環境地質等多個方面。

綿陽師范學院是以師范類專業為主的地方性院校，2002 年經國家教育部批準由原綿陽師范高等專科學校和原綿陽教育學院合并組建成立[2]。我校地理科學類專業2017 年首次實現大類招生，共包含自然地理與資源環境和地理科學兩個專業，這兩個專業均與地球科學具有緊密聯系，因此地質學基礎是地理科學類專業的重要的專業基礎課，也是我校地理科學專業建設的重要方面。伴隨著國家大力推進科普教育，地球科學作為基礎學科之一，開展地球科學知識全民科普教育至關重要，而師范背景下針對地質學基礎教學內容做出改變亦有利于培養地學科普人才。本著對地理科學類專業的要求，對地質學基礎課程教學進行一定的改革實踐。

二、教學改革思路

我校始終把握地理科學類專業具有的“區域性和應用性”的學科特點，不斷探索以實踐能力為核心的“一主線兩注重三結合”（以能力培養為主線，注重知識深度與廣度的掌握，注重專業素養與職業素養的修煉，堅持課內與課外相結合、校內與校外相結合、教學與科研相結合）的校地協同應用型人才培養模式，傳承“認知地球，保護環境”學科文化，培養具有“和諧共生”人地觀和“綠色發展”發展觀，培養能在中等學校從事地理教學工作，同時也能在科研機構、相關管理部門和企業從事科研、管理、規劃與開發的復合型專業人才。

相比來說，地理科學類專業后續專業課程安排著重在具體地理科學知識的教授和能力的培養，而作為預先開設的專業基礎課的地質學基礎，一方面側重學生宏觀地球科學知識的培養，比如：地球內部的物質組成、內外部的組成特征、各層圈之間的演變歷史和相互作用；另一方面，也側重地質學在資源與環境中的綜合應用能力的培養，比如：各種能源與礦產的開發利用，地質環境條件評價等。在課堂教學中重點加強對地球科學知識的研究方法的灌輸，特別是加強實驗驗證和野外實踐環節，強化地球科學基本技能的掌握；充分利用學校現有地學資源擴大地球科學知識面，以提高對地球的認識程度為目的，并利用這些地學知識探討人類生存與持續發展中的重大問題，如資源的供給、環境的優化、地質災害等，為地學科普的開展奠定良好基礎。

三、教學內容改革

地理科學類專業課程主要包括地質學基礎、自然地理學、地貌學、氣象與氣候學、經濟地理、土壤地理學、水文學與水資源、自然資源學原理、地理教學論、現代教育學、心理學等分支學科內容。考慮到我校師范背景和地理科學類專業及人才培養目標需求，本課程理論教學內容加強了礦物與巖石及其之間的關系如礦物的基本特征、分類以及三大巖及其轉化等地球科學知識科普內容的講授教學，同時鑒于四川多發地震等構造活動，授課內容也增加了地震的防護及如何科學避震、地震逃生技巧等相關內容教學。

（一）師范教育背景下強調普及地球科學知識

黨的十八大報告提出，全面建成小康社會的重要任務之一就是普及科學知識，即“普及科學知識，弘揚科學精神，提高全民科學素養”。黨的十九大報告也同時指出，倡導創新文化、弘揚科學精神、普及科學知識，是大力提高國民素質的重要途徑[3]。科技的創新和普及是實現我國創新發展的兩翼，因此科普和科技創新應當具有相同的重要位置。地球科學是數、理、化、天、地、生六大基礎自然科學之一，是我們認識自然和地球家園的重要學科，但在中小學的課堂中并未涉及地球科學和天文學的課程，造成青少年在自然科學認知上的缺位。

地理科學類專業作為培養的優秀地理教師的搖籃，強調普及地球科學知識的重要性，讓在校學生加強學習地球科學的基礎知識，開展地球科學知識有獎競賽和問答活動，邀請地質學類專業的專家開展相關地球科學知識講座，讓地理科學類專業的學生獲取更加科學專業的解答，增加對地球科學知識的學習興趣，使科學的知識為身邊地質疑問答疑解惑。通過在該教學內容方面的改革，使得專業學生走上中小學教師工作崗位后有利于推動地球科學知識的普及，有利于培養青少年樹立正確的自然觀，有利于完善中小學有關基礎自然科學的知識結構。

我校目前也正在積極利用自身的資源優勢，同綿陽市青少年活動中心開展了豐富多彩的地球科學科普知識傳播活動，邀請在我校地理科學類專業的老師和學生作為講解員，以礦物、巖石以及地質現象為地學科普載體和內容，以天文館、地學科普講堂等形式，讓中小學生更為實際親近地球科學，在理論和實踐中提高對地球的認識，在一定區域內產生了廣泛的影響力，起到了積極的示范輻射作用。

（二）頻發自然災害背景下灌輸地質災害防治基本常識

西南地區尤其是以四川省為代表的自然災害頻發給當地人民的生命財產安全帶來了巨大的威脅。受地理因素影響，災種多且易頻發，是自然災害的“四川特色”，四川省自然災害以地質災害為主，主要包括地震、洪水、崩塌、滑坡、泥石流等多種類型。黨的十九大報告中明確提出各級政府部門要加強地質災害防治工作，切實提高我國自然災害綜合防治能力，圍繞建立高效科學的自然災害防治體系的目標，提高全社會自然災害防治的綜合能力。當前地質災害防治的宣傳和教育工作僅依托省市縣級自然資源單位和相關專業技術單位，并未真正走進校園特別是大學校園，造成青少年在地質災害防治認知上的缺失。

地質學基礎作為地理科學類專業的專業基礎課程，其中涉及到較多的地質災害知識，如崩塌、滑坡、泥石流等地質災害是如何形成的，應當如何避險？在課堂上灌輸地災防治知識，有利于提高大學生積極應對自然災害、防災減災的能力；開展把地災防治知識帶回家的活動，提高全民地質災害防范意識，圍繞全民參與的目標把地質災害防治工作向更大范圍，營造全民參與防災減災的濃厚氛圍。

我校目前在日常地質學基礎課程的作業中，要求學生編寫綿陽師范學院地質災害的預案，設立地質災害知識宣傳員廣泛普及地質災害防治常識，同時積極開展地質災害應急疏散演練，組織全體師生按照預案中的逃生路線有序撤離至安全區域，邀請地勘單位地質災害專職技術人員開展專業講座，進一步增強大學生地質災害防范意識、提高師生在地質災害中的自救互救能力。

（三）培養應用型人才背景下突出地質學知識的綜合應用

當代地質學的核心任務是解決資源問題和環境問題[4]。人類社會的發展主要在兩個方面依賴于自然界。第一是人類需要從自然界獲取有用的物質與能量，即開展地質勘探獲得各種資源與能源；其二是自然界作為一種環境條件是人類存在與活動的舞臺，即自然界為人類的存在提供了物質基礎，因此地殼物質組成、構造運動、發展歷史和演化規律一直以來都是地質學主要研究內容。此外人類活動對地球的影響程度越來越大，很多地質現象的形成是多種因素綜合作用的結果，各種自然因素固然起到非常大的作用，但人類活動已經能夠越來越成為主要因素[5]。

地球科學理論研究的核心目的就是要正確的認識地球和地球的發展歷史，一方面滿足人類認識自然、欣賞自然的精神需求，另一方面也滿足人類物質需求的前提和基礎。地質學研究的實踐目的就是在正確認識地球的基礎上，指導人類尋找并合理開發利用礦產、地下水、油氣等資源與能源，改善人類生存的地質環境服務。伴隨著經濟的快速發展和我國社會主要矛盾的轉變，地質學越來越注重為人類生存的地質環境服務，如地質災害的防治、居住空間的改變等。

我校目前在日常教學中設置了較多的地質應用教學實例，如不同價態鐵元素組成的礦物顯示出的顏色差異，淺色礦物的區分與快速識別，通過校園地質現象的發掘與開發，提升提高學生地球科學知識核心素養，培養學生對于地質知識的綜合實踐運用能力。

四、教學方法改革

（一）理論教學方法

創新教育教學方法，使學生主觀能動性得到充分發揮。在精心準備教學課件的基礎之上，精心制作多媒體動態課件，力爭將每一個知識點都做到動態演示；積極通過提問、討論等方式，使學生保持課堂精神集中力，以不讓任何一個學生掉隊為目標；適當采用觀看、講解、討論的等組合教學模式，打破課堂沉悶氣氛。以提高學生積極性為切入點，以內容形象化為依托點，將重點與難點結合，實現重難點教學的統一。

將地球科學理論課程與實驗驗證課程有機統一，全面提升學生對地學知識的接收度。理論教學學習理論知識，實驗教學完成認知或驗證性實驗，在實際操作中經常因為多種原因導致理論教學與實驗教學發生間隔時間長等不利因素。打破傳統地質學基礎課程中的“以課堂為中心”的教學方法，從時間、空間和知識信息量等方面的做出改變，增強地球科學理論與實驗驗證課程的靈活度，擴大實驗驗證課程在時間和空間上的有效范圍，充分發揮學生在地球科學理論課程與實驗驗證課程過程中的主動積極性，通過理論與實驗相結合使知識和能力有機提升。通過協調理論課程與實驗課程二合一，在學習理論知識的同時完成相關認知或驗證性實驗，形成理論與實驗教學的有機統一，實現“1+1 ＞2”的教學效果。

（二）實踐教學方法

地質學基礎作為實踐性很強的課程，因此實踐是必不可少的關鍵教學環節，這對理解理論內容和整個地球科學相關知識的學習具有極其重要的作用和意義。通過理論聯系實際加深學生對地質學基本知識和理論的理解和掌握，培養學生野外實際的實踐能力，著重培養學生提出、分析和解決問題的綜合能力[5]。

選取綿陽市周邊如九皇山、劍門關等典型的地質景觀作為實踐教學目的地，系統的向學生介紹當地的地質特征，從而使學生對于實踐地點地質環境有一個較全面、系統深入的認識；帶領學生發掘特有地質現象并進行講解，實現理論與實踐相結合的目的；充分發掘相關景觀體現的紅色教育文化，實現課堂思政教育與野外實踐認知的有機融合；鼓勵學生獨立觀察，將地球科學知識空間化、形象化，從而提高師范類專業學生實際教學能力。聚焦探究式、合作式及講授式的實踐方法，以培養和激發學生的實際動手能力為出發點，設置典型地質探查路線，采用學生自行組合以及教師幫助協調的方式進行人員分組，通過探討、探究的團隊合作方式完成地質實踐任務，彰顯出團結協作精神的重要性。

五、結論與建議

（1）通過地質學基礎課程教學內容和教學改革，提升教學質量，培養學生地球科學知識科普、地質災害防治和應用意識，培養專業地理科學人才。通過對教學內容做出適當改變，以師范背景為切入點，匹配當前地球科學知識科普的社會發展趨勢，結合西南地區自然災害頻發的現狀，強調地質學知識的應用；創新教學方法，增強理論與實驗的統一，著重培養學生提出、分析和解決問題的綜合能力。

（2）加大實踐課程投入。近年來我校對地質學基礎實踐教學環節逐漸重視，匹配的實習經費也有所增加，但是在實踐地點的選取上的不固定性，使得實踐效果大打折扣。建議采用多種方式加強和完善地理科學野外實踐基地建設，豐富實踐路線和實踐內容，如聯系傳統地質院校的野外實踐基地，綿陽市分布有成都理工大學馬角壩實踐基地，圍繞成熟的地質現象開展地質學基礎的實踐教學，做到實踐與理論的有機統一，提升教學效果。