新课程改革理念下构造地质学课程改革的探讨

［摘           要］  构造地质学是我校勘查技术与工程专业的核心必修课程，也是一门培养工科型地质人才的课程。目前此课程教学中存在课程大纲偏复杂、学时设置不合理、教学内容不完善和考核体系单一等问题。结合本专业特色、学生特点和就业前景，开展了我校构造地质学课程改革探索及创新，提出重制课程大纲并精选教材、修改学时设置并增设必要的实验课时、理论联系实际加强实践教学、采取“理论+实验+实践”综合评价体系的教改思路，帮助学生理解和掌握构造地质学课程的基本理论和方法，旨在让学生达到“知行合一，学以致用”。

［关    键   词］  构造地质学；课程大纲；学时设置；教学内容；考核体系；课程改革

［中图分类号］  G642                   ［文献标志码］  A                        ［文章编号］  2096-0603（2023）30-0０73-04

一、引言

构造地质学是石家庄铁道大学土木工程学院勘查技术与工程专业的必修课程，也是一门培养工科型地质人才的课程。该课程主要研究组成地壳或岩石圈的岩层和岩体在内、外动力地质作用下发生变形和变位而形成的各种地质构造。该课程的相关原理在矿产资源勘探开发、地灾防治及预测、边坡稳定性分析以及大型工程选址等领域均被广泛应用，具有十分重要的理论与实践意义。但因这门课程知识点较多，涉及的学科较多（如岩石学、理论力学、材料力学等），且研究对象（整个地球）的空间尺度变化大（本课程主要关注中小尺度的地质构造）、时间跨度长，构造现象无法在实验室中重现[１]，学生普遍反映这门课程学习难度大、不好学、学习兴趣不高，更不知如何运用于工程实践等问题。

二、课程现状

本课程在教学大纲、选用教材、学时设置、课程体系、教学内容、教学手段、考评体系等方面还存在亟待提高或改革的地方，主要表现在以下四个方面：

（一）课程大纲和选用教材偏复杂，专业特色不足

不同专业开设的构造地质学都应该具有专业特色，教师制定的课程大纲应因地制宜，选用教材要适合本专业，授课内容和方式也应不同于其他专业。本校的勘查技术与工程专业是与工程技术相关专业，尤其是隧道、道路等，它对《构造地质学》的要求就是解决工程施工前或施工过程中可能遇到的相关地质构造问题，如褶皱、节理或断层，因此，该课程要加强新构造和活动构造的实例剖析，但就目前的课程大纲和选用教材来说，内容偏复杂且不易理解，如劈理、线理，其更符合地质学专业或资源勘查类专业，而对于具有“铁路”特色的专业显然不合适。

（二）学时设置偏少，且缺乏必要的实验课时

经调研查阅资料发现，中国地质大学（北京）地质类不同专业该门课程的学时有48学时、80学时或112学时，目前本校本课程学时设置为32纯理论学时，其课程学时设置与地质类院校相差很多，与其他同等专业院校开设的这门课来说，也存在学时偏少现象，按现有教学大纲和所选教材来讲，完成任务是很有挑战的。此外，缺乏必要的实验课时，由于其部分课程内容过于抽象（如岩层露头的“V”字形法则），要求学生具有较强地质思维能力和三维空间想象能力，若单纯以纯理论“灌输式”教学为主，会使学生感到内容晦涩难懂，产生畏难情绪。

（三）实践教学环节薄弱，缺乏具专业特色的野外实践教学

本课程是地质学领域中的“上层建筑”，它是理论性、实践性、应用性均很强的一门学科。学生是否能够理解并真正掌握该课程的基础理论知识，是否能够利用所学理论知识解决隧道或桥梁工程施工过程中实际遇到的地质构造问题，不仅对以后的专业课学习和继续深造具有重要意义，对未来的职业发展也有很大帮助。目前与本课程相关的野外实习仅是临城地质实习，该实习更多地属地质学专业或资源勘查类专业的基础地质实习，而并没有结合本校勘查技术与工程专业特色选取工程实践性很强的野外实践教学基地。

（四）当前考评体系老套、死板，有待完善

目前本课程在学生成绩评价体系方面，期末笔试成绩占80%，平时作业占20%，通过笔试检测学生纯理论的知识过高，导致部分学生即使平时不学习，但通过几天的考前突击、死记硬背也能得高分。平时成绩权重低，评判内容死板，期末成绩权重高，采取闭卷形式，总成绩的及格与否基本上是期末考试“一锤定音”，此考评体系缺乏对学生知识、能力、素质的综合考查，否定了学生的实践动手能力，在很大程度上造成新时代自制力偏差的学生学风不正、上课出勤率低等现象，严重违背了本科培养方案中对该门课程设置的初衷，与培养应用型人才背道而驰。

所以，在新工科背景下，在新课程改革理念下，做好该课程的改革探讨工作迫在眉睫。

三、初步改革与落实措施

教学质量好坏直接关系到专业人才的培养质量，对学生今后专业发展会产生重要影响。因此，结合近几年来在这门课程教学过程中的一些认识和实践，以及课后学生反馈的意见，在充分总结和反思的基础上，我们在教材选用、授课方式、课程设计、PPT制作及与学生沟通交流方面都狠下功夫。同时基于新课程改革理念，根据专业培养计划、学校特色，立足应用型人才培养目标，对构造地质学课程进行了一些初步改革探索，努力提高学生的专业素养。

先是通过网上收集资料、电话调查等方式对本单位、本专业及外校此专业或相似专业开设的构造地质学课程进行调研，并组织讨论分析我校该课程的教学需求，初步拟定了偏重应用型且适合“铁路”特色专业的课程改革总体方案（如下图1）。

后续根据我校实际情况，主要从以下四个方面落实，培养学生对专业兴趣，激发学生学习热情，旨在让学生达到“知行合一，学以致用”，进而为后续专业知识的学习奠定坚实的基础。

（一）结合专业特色，重制课程大纲并精选教材

本校学生选用教材一直是曾佐勋和樊光明2008年主编的《构造地质学》[2]，此书内容丰富详细、多彩深奥，是地质类专业院校学生的第一选择，但是对于地学知识相对薄弱的铁路院校勘查技术与工程专业的学生来说，在有限的课时内学到丰富的理论知识相当困难。基于此，我们特意选用了由我校李忠等2019年主编的《构造地质学》一书。[3]此书立足于我校勘查技术与工程专业要加强新构造和活动构造实例剖析的出发点，从课程体系和内容入手， 对课程大纲作了局部调整，把重点放在与工程相关的常见地质构造，如褶皱、节理、断层，相应地， 删减了部分学生一下子难懂且不易掌握的知识，如劈理、线理，是基于本专业学生在上过普通地质学课程后乍一看会觉得简单、易懂又实用的教材。并已于2020年春季学期实施。

本校勘查技术与工程专业绝大部分学生报考第一志愿非本专业，对本专业知之甚少，学习劲头不足，甚至有厌倦心理。那么，在结合专业特色、选用合适教材并重新编制课程大纲的基础上，如何激发学生的学习兴趣，进而让学生打下坚实的专业理论基础是课程改革成功的第一要务。

首先，做好第一课开场白，向学生讲清课程特点、上课要求、学时分配、教学方法、教学目标及考核方式。表面上讲，这些内容有些多余但实践证明是必须的。对学生来说，除了关心课程的实用性之外，对课程结束后的考核也很重视，因为这直接关系到课程通过与否及奖学金等问题。讲清这个问题可以进一步监督学生的学习过程并规范课堂行为使“结果管理”变为“过程管理”，并使学生在学习过程中体会构造地质学课程学习的乐趣。

其次，及时更新教学内容，尽全力准备专业且不失新鲜感的教学PPT。地质构造有丰富的野外地质照片，将野外工作中典型的现象向学生展示，不仅增强PPT 的可读性，而且教师的亲身经历也增强了知识点的吸引力。通过教师亲身经历的科研成果和实际工程案例，使学生深刻理解学习构造地质学的实际意义，激发学生的学习热情，让学生对未来就业领域和就业前景有所认识，增强专业信心和自豪感。

（二）修改学时设置并增设必要的实验课时

结合本专业特点，对该门课程的教学内容进行了合理调整，建议将本校勘查技术与工程专业的《构造地质学》现有32个理论学时修改为20个理论学时+12个实验学时。针对理论学时做出如下安排：开篇及绪论（2课时）、沉积岩层的原生构造及其产状分析（4课时）、应力应变分析（3课时）、褶皱（5课时）、节理（2课时）、断层（4课时）；针对实验学时做出如下安排：用间接方法确定岩层的产状要素（2课时）、读褶皱区地质图（2课时）、编制节理玫瑰花图（2课时）、读断层区地质图（2课时）、赤平投影原理及应用（4课时）。地质工程系现有可用于该课程的地质实验模型70余件，完全可支撑实验课的开设，并创新室内实验模式采取“教师教学为辅，学生动手为主”的教学模式。其中压缩的课堂理论知识，可放入课外作业让学生自学，后续教师批改反馈。与这一课程体系相配合，部分内容如节理分期配套、识别断层及其运动学标志等，分割到实践环节完成。

那么在总学时不变，缩减理论课时以增加实验课时的基础上，如何确保学生的学习质量，是课程改革成功的核心问题。

该课程的研究内容主要为地质构造的几何学、运动学、动力学以及构造的演化历史，具体包括各种地质构造的形态、产状、规模、形成条件、机制、时间、演化规律及其动力来源等。由于该门课程特点，在让学生明确课时分配的情况下，必须教会学生把握几条主线，帮助学生构建清晰合理的知识点逻辑结构，才能对本课程内容形成比较清晰的脉络，从而更好地开展本课程及其他相关课程的拓展学习。因此，在绪论课，可以给学生把整个课程的内容框架及相互关联列出来。

该课程的研究对象是三维空间中的地质构造，其形成过程是一个动态的过程，涉及其位态、机制和演化等复杂的时空问题，因此需有计划地培养学生三维的、动态的概念[4]。某些比较抽象难理解的概念、理论，仅靠文字描述和图片展示来讲解，学生往往很难理解和掌握，应尽可能地丰富理论教学形式，充分利用实物模型、野外彩色照片、采用立体—平面图形结合、分步动画、模拟动态视频等多媒体资料给学生展示讲解，避免干巴巴的文字。因此，采用清晰、易懂的多媒体与实物相结合的教学手段可以动态地演示地质构造的运动学过程并将其解析清楚。

此外，在以往的教学过程中发现，学生在课堂练习和课程考核中总是对构造分析类的综合读图问题束手无策，在野外实习中碰到构造露头面也无法根据已有的地形地质图等资料将地质构造合理地描述出来，究其原因，还是对构造的观察、透彻分析和研究较少。因此，在讲授完每一种构造的基本概念和理论后，可以适时安排与此构造有关的一些地质综合图件进行有针对性、目的性的实验教学，让学生带着具体的问题对构造图件进行深入透彻地综合分析。通过加强这类地质综合图件分析的实验课堂训练，将有助于学生在课堂综合图件分析和野外图件测量和制定过程中切换自如。

（三）理论联系实际，加强实践教学

该课程是一门理论与实践高度结合的、难度较大、实践性及实用性都很强的课程，是在二年级开设的专业基础课，在学习该课程前，学生已经通过普通地质学、矿物岩石学等课程的学习，对地质构造的理论知识有了肤浅的初步认识。

但自然界的地质构造形态百变，野外实践是梳理和检验学生专业基础理论知识的第二课堂[5]，也是锻炼学生野外地质工作方法、提升学生实践能力的首要途径[6]。以往该课程实践实习主要是大二暑期在临城地质实习基地进行，为期两周，内容丰富，时间紧张，可能由于实践时间在课程学完之后间隔了快半年时间，学生碰到某种地质构造不能很准确地识别并对其成因做详细说明，普遍存在野外实践与课堂理论知识联系不够紧密的问题，实践效果不佳。因此，在理论课+实习课之后应尽早建立野外实践和理论教学的适时反馈，安排针对性的基础地质实习（可以先进行视频教学）。