構造地質學教學探究3篇

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構造地質學教學篇1

構造地質學是一門實踐性很強的學科，是當代地質學的重要分支學科之一，其研究對象是地殼或巖石圈的地質構造。構造地質學主要研究由內力地質作用所形成的褶皺、斷層、節理等各種地質構造的形態、產狀、規模、形成條件、成因機制、分布規律和演化歷史。高職院校的構造地質學課程是地勘類專業的專業基礎課之一。它對于培養高素質高技術技能型人才具有重要的影響作用，因此對于構造地質學課程的教學改革具有及其重要意義。本文通過對目前我院構造地質學教學情況來闡述，提出了一些改進的意見，目的是改進現狀，提升教學質量，對學生以后的發展、學院的專業特色甚至對本行的發展都具有非常重要的意義。

一、教學現狀及存在的問題

（一）學生對課程的認識不足，缺乏興趣

構造地質學的主要任務是探索已經發生的地質構造現象的幾何學、運動學以及動力學過程與機制，是一門邏輯推理性很強的學科［３］。然而在傳統教學中，學生很少有主動體驗推理過程，只是死記硬背地質構造的概念、特征類型等等。目前任課老師大多用多媒體教學，其優點就是讓學生能直觀看到畫面或動畫視頻，講解的知識點多，但是同時也有一點的弊端，比如：內容太多，學生很難一次性真正消化，下次上課時很多學生都不知道，所以就對老師和學生都提出了更多的要求。老師不僅要講解知識，還要激發學生的學習興趣，培養學生學習的主動性。我院地質類專業的學生在大學一年級第二學期就開展構造地質學這門課程，之前學過地質學基礎，對構造地質學中學習的地質構造現象在空間上、時間上的復雜性沒有全面的了解，導致學習過程也很被動，缺乏興趣。

（二）學生缺乏空間思維能力和推理能力

構造地質學的研究對象在空間尺度上變化大，在時間上跨度長；許多地質構造現象無法在實驗室中重現，對其成因和作用過程的解釋往往根據經驗分析和推斷，容易引起疑問；構造分析要求有良好的時空想象能力，善于綜合應用所學知識，善于抓住主要矛盾。然而在傳統的教學過程中，學生很少能參與某些地質構造現象的邏輯推理過程中，學生認為記住地質構造概念及特征就能學好構造地質學，其實這是遠遠不夠的。目前，構造地質學的中文教材資源十分有限，且這一系列教材的內容基本相似，重點都是介紹構造地質學的地質構造現象概念和特征，沒有描述某種現象出現的可能推理過程，而且教師在教學過程中也往往忽略了這一點［４］。另外，學生在學習空間思維上也很缺乏，書本的內容基本都是給出一些結論，其中的過程需要教師來講解，且講解過程并不是用語言可以表達的，還要借助一些輔助工具，比如自制卡片、購買模型、視頻教學等等，這對教師來說需要花費很多的心思來設計構造地質學這門課程，來培養學生的空間思維。

二、多變的教學方法，培養學生學科興趣

人們常說興趣是最好的老師。只要學生對這門學科產生了興趣，就有了學習的積極主動性，這樣才學得好。為了加強學生在課堂上的學習興趣，各任課老師都在用各種教學方法來活躍課堂氣氛，激發學習興趣［５］。教學方法是教師教的方法與學生學的方法兩大方面，是教授方法與學習方法的統一。教學方法有多種多樣，但每一種教學方法都必須以一定的學習思想作指導。構造地質學課程的教學方法是一種啟發式教學，以學生學習為主，教師通過各種教學方法，來啟發學生自己思考、探索，從而形成具有自己的地質思維［６］。

（一）緒論的重要性

緒論是構造地質學的第一次課，它的課堂內容的安排，多媒體課件的設計、講解是否生動，直接影響到學生對本課程的理解、興趣以及地質思維能力的培養。地質思維是人們對地質構造現象的高度抽象和概括，是學習地質學的重要內容之一［７］。緒論課堂的主要授課目標不僅僅要向學生介紹《構造地質學》的研究對象、研究內容、研究方法、演化發展史這些課本內容，還要重點闡述《構造地質學》實踐應用性［８］。構造地質學作為地質學的三大支柱之一，它的研究內容決定了地質學者應該具備不同于數學類專業邏輯思維的獨特思維能力，前輩們稱之為“地質思維”［９］。地質思維至少主要包括兩個方面，即時間觀與空間觀［１０］。因此，在講解緒論這部分時，要重點明確《構造地質學》這門專業課理論知識的特點，積極引導學生要鍛煉和培養地質思維的時間觀和空間觀，也是提高學生學習興趣的重點。緒論課堂展現的另一個重要內容是講解專業的實踐方面和應用前景，激勵學生對課程產生興趣，能夠積極主動的學習。在緒論部分我們可以講解與構造地質學相關聯的一些專業領域，比如地質、石油、煤炭等，講解構造地質學的實際應用方面。以講故事的方式介紹我國的一些宏偉工程的前期地質勘查工作的重要性，例如：三峽工程、黃河小浪底水利工程，還有全球最生態的水利工程———都江堰的視頻觀看，同時還要舉出一些反面的例子，比如意大利瓦伊昂水庫潰壩事件，說明地質工作的重要性。最后還要講解構造地質學的課程結構及課程學習要求。明確“課程結構”有利于學生宏觀上了解課程的大致內容，做到心中有數，真正從心理上重視該課程的學習。《構造地質學》雖然復雜，但概括起來，主要包括基礎知識、技能訓練、綜合應用這三個部分。基礎知識包括力學分析、褶皺、節理、斷層、劈理等等各類構造名詞、術語和概念；各種構造現象的識別等；技能訓練包括讀地質圖、繪制圖切剖面圖等各種綜合圖件的判讀和繪制，要求學生掌握讀地質圖的方法以及圖切剖面圖的制作方法；綜合應用包括根據地質圖和有關資料恢復構造發展史，野外填土實習、頂崗實習等，如圖１所示。學習要求包括考核方法及課堂要求。課程成績＝平時成績（３０％）＋考試成績（７０％），平時成績包括出勤、課堂回答、作業及課內實習。這樣的考核方法就是督促學生平時在學習過程中積極主動，與最終成績是直接聯系的。

（二）培養學生的空間思維能力

構造地質學是地質學的分支學科之一，是為后續地質學課程學習奠定了良好的基礎［２］。空間思維能力的培養與學生對構造地質學的學習興趣、專業知識的掌握程度等各方面具有非常重要的意義。因此，在教學過程中要注重培養學生的空間思維能力，不僅可以提高學生對構造地質學的學習興趣，也為學生的專業課程學習打下堅實的基礎。在課堂教學中讓學生積極參與，多提些問題，鼓勵學生思考問題，從而激發學生地質思維能力。讀地質圖環節是構造地質學中的重要部分，但在讀圖過程中學生對平面圖的理解很空洞，缺乏想象力，構建不了空間概念。因此，教師在教學過程中要加強實物和動畫教學，按照平面圖—立體圖—地質圖分析的步驟，使得學生對各種地質構造現象的特征有了整體的掌握，形成了自己的地質思維模式。比如，在講解“Ｖ”字形法則時，學生首先要理解巖層傾向和地面坡向，可以自制卡片，不同顏色代表巖層和坡面，也可以用實驗室的立體模型如圖２所示，立體圖理解后，再轉換成平面圖，讓學生便于理解。在講解褶皺中剪切褶皺作用時，剪切褶皺又稱為被動褶皺，即原始巖層面在褶皺中不起控制作用，只是反映滑動結果的標志。任課老師可以拿一厚疊紙片作實物示范，如圖３所示，兩側壓緊而中間部位沿延伸方向推動，以再現剪切褶皺作用的變形過程，使得學生對這種巖層沒有發生彎曲變形而僅是剪切面間發生差異性滑動而顯現出彎曲的外貌的褶皺作用有了更深入的了解。還有學生在做平切剖面圖時，對平面圖中的地質界線的空間方位搞不清，不知道巖層應該往哪個方向傾斜，為什么是往這個方向傾斜的，等等這些相關的空間方位問題，學生開始學習時都比較茫然，但是他們獨立做完一張或兩張剖面圖后，就會有了空間思維概念了。

（三）培養學生的實踐能力

構造地質學是一門實踐性很強的課程，除了堅實的理論教學外，相關的課內實習及野外實習也是教學過程中重要的環節。構造地質學的學習要取得良好的效果，我們必須要做到“理實一體”，即課堂學習的理論知識必須與野外實踐相結合，融為一體。然而，現實情況不容樂觀，學生通常在課堂學習時學習的一些基本概念和專業術語，普遍覺得枯燥、難懂，被稱為是地質學中的“哲學”。考慮到構造地質學的實踐性強，在課時安排上進行了精心的設計，課堂授課４８學時，實踐教學２４學時。為了避免課堂傳遞太多信息，可根據理論課內容需要安排相應的實驗課，將學習到的基礎知識應用于地質圖的分析和編制實踐中。學習構造地質學之初，學生沒有形成空間思維，缺乏空間想象力，大多覺得地質現象概念抽象，難懂，這就要求老師充分利用多媒體教學的優勢，精心制作多媒體課件，包括各種地質現象的圖片、動畫、視頻等等，使得學生對各種地質現象更具體化，再加上實驗課教學。實驗課上要以學生為主體，老師僅講解基本原理，讓學生獨立完成各項目，不理解的地方可以隨時問老師。這樣學生才能將抽象的概念與具體的地質現象對應起來，培養學生時間觀和空間觀。課內實習內容很多，包括了閱讀不同地質構造區域地質圖，圖切剖面圖的繪制方法。通過構造地質學課堂的理論教學和實踐教學的學習，學生對典型的地質構造現象具有一定的理解和掌握，但是自然界中地質構造現象是復雜多變的，學生很難講所學的理論知識與實際現象結合進行解釋。所以，除了理論教學和室內實驗教學外，我們還要多帶學生出去進行野外實習，將理論課、實驗課與野外實習有機結合起來，使得學生掌握各種地質構造現象的形態、組合類型和形成機理，以及各種地質構造現象的觀察描述和分析方法。

三、結語

構造地質學是我校地勘類專業最核心的專業基礎課程之一，教師的教學如何直接影響到專業人才培養如何，對學生畢業后的專業前景有很大的影響。因此，我們在教學計劃、課本選取、課件設計以及課堂上與學生交流方面都要狠下功夫，上好每一節課，鍛煉學生的空間思維能力，努力提升學生的學習興趣，努力提高學生的專業知識，也為地質學后續課程的學習奠定堅實的基礎。

作者:黃昕霞 單位:安徽工業經濟職業技術學院地質學院

構造地質學教學篇2

構造地質學是地質學的主要分支學科，是進行地球科學研究的重要基礎，其主要內容是研究組成地殼的巖石、巖層和巖體在巖石圈中力的作用下變形所形成的各種現象（構造）（朱志澄和宋鴻林，1990；曾佐勛和樊光明，2008）。構造地質學是中國礦業大學地質類專業的專業必修課，其開設目的主要是通過該課程的教學培養學生的構造地質思維（鞠瑋和姜波，2015）以及綜合運用構造地質學的知識解決相關問題的能力。構造地質學作為一門實踐性較強的基礎課程，在理論學習的基礎上，需要進行實驗，以鞏固理論知識并鍛煉實際操作能力（李祖兵等，2012）。目前，在構造地質學實驗教學中多采用傳統的手工繪圖方式編繪相關的地質圖件，沒有開設運用計算機進行構造圖件編制的實驗內容。筆者認為，學生手工繪圖，對培養學生的實際動手能力固然重要，但培養學生的數字化操作技能也不能忽視。在構造地質學數字化操作技能培訓的實驗教學中，軟件不要過于復雜，只要求學生掌握基本的原理，并能制作出一些基本的圖件即可。本文以構造地質軟件StrucKit和Suffer為例，闡述在構造地質學實驗教學中數字化操作技能的鍛煉與培養。

1StrucKit操作技能培養

在構造地質學“編繪節理走向玫瑰花圖”的實驗中，手工操作時，一般按照“變換-統計-連圖-修飾”進行，具體流程如下（曾佐勛和樊光明，2008）：

①轉換節理走向方位，換算成NE或者NW方位；

②按照節理的走向，每隔10°劃分為一組，采用前開后閉區間；

③求出每組的節理條數和平均的走向方位，并制作表格；

④建立坐標系（順時針，從0°到360°）和比例尺（一般以節理條數最多的那組節理條數作為半徑）；

⑤按照順序標記坐標點；

⑥連線構成花瓣圖；

⑦標記圖名、比例尺等信息，完善圖件。整個手工編繪過程較為繁瑣，制圖前的數據統計工作耗時長、工作量大，而且極易出錯，準確性不高。StrucKit軟件集成了節理玫瑰花圖繪制、巖層正厚度計算、褶皺圖解、能干層褶皺流變參數估算、三點法求巖層產狀、有限應變測量等12項功能，可簡易實現節理走向玫瑰花圖的編繪。其具體流程如下：

①準備節理走向數據；

②將準備好的數據導入StrucKit軟件的節理玫瑰花圖編繪模塊中，選擇走向玫瑰花圖，即可得到結果。

2Suffer操作技能培訓

在構造地質學“編繪構造等值線圖”的實驗中，手工操作時主要是采用“三點法”，計算相鄰3個點的位置高程，將相同高程的點用光滑曲線連接起來形成等高線。Suffer軟件可以滿足讓學生實現等值線的繪制、三維模型的展示等。編繪構造等值線的數字化操作，通過Suffer軟件實現的流程如下：

①準備原始數據，將點位數據（x和y）和高程數據（z）放置在Excel中；

②通過Suffer軟件，將Excel中的數據轉換成grid格式；

③在Suffer中，導入grid數據，編繪構造等高線圖。另外，在Suffer軟件中編繪構造等高線圖，不僅準確性較高、線條圓滑，而且還可以將其填充，圖件更為美觀。

總體上，通過各種簡易的構造地質軟件，可準確快捷的實現各種圖件的編繪，工作量小且難度低。數字化操作技能的培養，不僅可以提高實際操作能力，還可以提升工作效率和研究準確性和精度。另外，通過數字化操作技能的鍛煉與培養，還可以培養學生對專業軟件學習和使用的興趣，提高專業學習興趣，為將來畢業走上工作崗位后在短時間內適應工作環境和順利獨立完成工作任務奠定基礎。通過構造地質學數字化操作技能的培訓，充分鍛煉學生的實踐能力。把“培養學生的構造地質思維和實踐技能”作為立足點，不斷完善數字化操作技能訓練的內容和模式，提高構造地質學教學質量，培育專業人才。

作者:鞠瑋 姜波 汪吉林 屈爭輝 李明 單位:中國礦業大學資源與地球科學學院

構造地質學教學篇3

《構造地質學》是高校地質相關學科學生的一門重要的專業基礎課，通過對該課程的學習，可以使學生正確認識地質構造的幾何學、運動學以及動力學等，進一步提高學生的構造解析能力。作為主干課程，相關院校結合各自特色，對該課程的教學環節進行了不同程度的改革與創新，取得了一系列的教學改革成果。如倪金龍、唐小玲等[1]提出“板書型”、“思維訓練型”、“發展型”等教學模式用于提高教學質量；夏玉成[2]結合學生認知規律以及應用型人才培養目標，對工科院校構造地質學的教學體系進行重新梳理；鞠瑋、姜波[3]探討了構造地質學教學過程中如何培養學生的空間思維能力的具體方法；孫永河、劉玉敏等[4]通過總結東北石油大學構造地質學教學現狀及問題，對提高構造地質學教學質量提出了針對性的措施與建議。顯然，對于不同的院校，構造地質學教學存在的問題不同，本文針對西南石油大學構造地質學中存在的教學問題進行探索，找出適合于該校進一步提高教學質量的方法，為同類院校提供一定的借鑒意義。

一《構造地質學》課程教學存在的問題

構造地質學課程對于培養優秀的地質類專業人才具有重要的影響作用，近年來相關石油類、地礦類院校在該課程的教學改革取得了一定的效果，但仍然存在一些不容忽視的問題，具體而言主要存在的問題有以下幾個方面問題：

（一）學生對課程的性質認識有偏差

學生對數學、英語等基礎課相對比較熟悉而對專業課比較陌生，對自己將要從事的專業工作認識也十分模糊。導致大家沒有認識到該課程的重要性，常常將其與非核心課程等同對待，學習動力不足，影響學習質量和教學效果。

（二）《構造地質學》學科自身特點

《構造地質學》知識點多、繁，具有較強的理論性和實踐性，調研發現，我校在構造地質學的教學安排中論課、實驗課及野外實踐三個環節嚴重脫節，導致教學質量達不到預期目標。

（三）教材選取較單一

教材建設是實現教學目標的基礎，石油、地質類院校往往都偏向于選取自己學校專家編寫的教材。這樣雖然行業特色技能具有一定的傳承作用，但不利于各個院校之間的相互交流、取長補短。

二《構造地質學》教學改革方法

針對以上這些問題，結合西南石油大學多年的《構造地質學》教學經驗，筆者認為對于可以通過以下幾個方面開展教學改革[2,5]。

（一）教學思路改革

《構造地質學》作為地質系三大支柱學科之一，其重要性不言而喻，較強的理論性與實踐性是該學科最大的特點。多年來，針對《構造地質學》課程改革問題，國內高校學者開展了長期的、較系統的認識。教學過程中，相當一部分教師認為學生對課程知識掌握不牢靠，缺乏動手能力。比如針對野外地質實習，西南石油大學曾組織教師多次調查、討論，認為教師的教學思路是關鍵。多年來，在地質實習過程中，我們主要強調對已學專業知識的鞏固、加強，而沒有注重學生自身實踐能力的培養，更多的是教師講，學生記。因此，摒棄傳統教學思路的不足，創新教學思路改革，培養學生對野外地質現象的觀察、判斷能力，建立其自身的地質思維能力，才是教學的最終目的。

（二）教學內容改革

在《構造地質學》教學中應當充分體現石油類院校特征，按照“少而精”的基本原則，對部分課程實行調整，刪除或簡單介紹與石油地質關系不大的內容，而著重介紹與油氣相關的構造理論。此外，還應該與時俱進，增加新能源、新技術方面的內容。多年的教學實踐表明，理論聯系實踐是最好的教學方式，因此，將書本知識與實驗、野外地質相結合，在多媒體上直觀的展示出來，激發學生的學習熱情，增強學習主動性與積極性。

（三）培養計劃改革

培養計劃的合理性對高校人才培養有重要作用。近年來石油行業的快速發展，石油院校招生人數增加較快，特別是針對石油工程類、地質類專業。這樣導致一個班學生人數較多，教師授課時很難顧及到全部學生。另外，資源勘查工程本科生往往僅有一兩個輔導員進行管理，缺少本科生導師帶領學習、科研，同時本科畢業設計由于碩士、博士生導師培養研究生較多，多的達20余人。基本上沒有時間管理本科畢業生，往往讓碩士生帶本科生做畢業設計，無形地形成了“博士生帶碩士生、碩士生帶本科生，高年級低年級”的另類現象。因此，要達到良好的教學質量，還必須增加本科生導師培養制度以及嚴格的導師考核制度。此外，還應改革構造地質學課程考核方式。目前，考試的基本方式還是以卷為主，考試的內容改動較少，甚至出現考題一樣的情況，這樣導致了學生只對考試內容感興趣，無法培養學生的科研創新能力。因此，可以采取閉卷與實驗相結合的方式，閉卷內容盡量減少機械化題目的出現，增加開放性題目。

（四）加強教師隊伍建設

教師在教學過程中具有重要的作用，他可以根據社會要求以及學生發展特點，傳授教學內容來認識客觀世界。強化教師隊伍建設，需要做到以下幾個方面：（1）人才的雙向發展。隨著石油行業的不斷發展，從事該行業的人越來越多，近年來各大石油院校紛紛開展人才引進。在人才引進過程中，學校往往重視老師的學習背景、科研成果，常忽略教書育人的能力，對于教師的考核也出現類似的問題，因此，在學校兢兢業業教書的教師，往往沒有較好的發展，甚至一輩子與教授“頭銜”無緣，出現了“本末倒置”的現象。所以，學校在關注教師的的科研能力的同時，更應通過組織培訓交流來提升教師的業務水平。（2）課堂的合理規劃。教師應當明確該專業教授方式與其余課程的不同，《構造地質學》教學是一門實踐基礎性很強的學科。為了讓學生更為直觀生動地接受知識，教師在教學中應當避免采取灌輸式教學，有計劃、有目的的引導學生投入課堂，激發其學習熱情。在有關的地質構造細節問題上，應多些實物講授，多些野外講課的經歷，這樣學生能在實踐中盡快地將理論知識消化，更好地開發學生的應用、創新能力。（3）制度的獎懲分明。近年來，高校出現了教授、博導授課較少，甚至出現不愿意授課的現象。這主要是由于油田生產項目較多，一些教授、博導平時主要忙于做項目、做匯報，為求更多的科研經費，教授、博導不斷地接項目，即使大部分高校規定了教授上課的課時，但教學質量卻難以保障。因此，高校在積極提高自身科研能力的同時，應當加強教授、博導的考核制度，同時也應該給予教學優秀的教師相應的鼓勵，以確保教學質量的不斷提高。總之，教師在教學過程中應根據學生這一主體，調整好自己的教學方式，因材施教。而針對《構造地質學》這一課程，相關教師應具備較強的專業素養和責任心，才能更好地將這門對區域性宏觀構造演化史研究的知識傳授給學生。

（五）合理選擇教材

我校本科生《構造地質學》使用的是本校教師所編教材，側重于對基本概念、知識、理論的講解，強調了學科基礎的重要性，但也忽略了學生的自主能動性，因此學生往往實踐能力、創新能力較欠缺。提高《構造地質學》的教學質量，對教材進行優選也很重要。對教材的優選，主要按照不同類型學生進行。本科生教育應該根據大綱要求，先完成大綱內容，在進行一定程度的擴展，提供相關院校學者編寫的教材供學生選讀，并形成讀書筆記；對于小部分轉到地質專業的學生，應當在其具有一定地質學基礎的條件下進行構造地質學學習，否則學生會感到很吃力，不能更好的理解構造知識；針對碩士、博士研究生，選取教材是應該側重于理論研究、實際應用研究，減少基礎知識相關內容。總之，教材的選擇需要根據學生及學校基本情況，有針對性的選擇構造地質學教材，同時在不同時期還可以進行變更。

三結語

以我校資源勘查工程專業構造地質學課程體系及教學現狀作為研究對象，對構造地質學課程體系、培養過程中未按照工科專業工程教育認證的評價標準執行的環節，進行調整和優化，使構造地質課程體系、培養目標達成與工程教育認證評價標準一致，改善了構造地質學的教學現狀及存在的問題。改革后的構造地質學教學體系，實現了將不同構造現象進行綜合研究，克服了見木不見林的弊端,教育現代化·2016年6月第12期55培養學生的整體、系統的感知能力，體現了培養全面發展的地質專業人才的教學理念。

參考文獻

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[2]夏玉成.工科構造地質學教學改革探索與實踐[J].中國地質教育,2006,(1):110-112,152.

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[5]康繼武,王恩營,曾玉鳳,等.《構造地質學》教學改革與實踐[J].中國地質教育,1996,(4):16.

作者:范存輝 單位:西南石油大學 地球科學與技術學院