“構造地質學”課程教學主線及其把握

張宏遠，劉俊來

1.中國地質大學(北京) 地球科學與資源學院，北京 100083；

2.地質過程與礦產(chǎn)資源國家重點實驗室，北京 100083

“構造地質學”課程教學主線及其把握

張宏遠1,2，劉俊來1,2

1.中國地質大學(北京) 地球科學與資源學院，北京 100083；

2.地質過程與礦產(chǎn)資源國家重點實驗室，北京 100083

本文在綜述國內外常見“構造地質學”教材的教學體系和教學主線基礎上，站在研究人員的角度，認為應全面堅持研究構造現(xiàn)象的尺度觀、方位觀、層次觀和時間觀的教學主線，并提出旨在體現(xiàn)層次觀和時間觀的教學安排方案，并就如何讓大學生抓住主線，提出了4點教學措施，認為教師積累形象教學資料具有重要意義，最后指出了緊密結合野外實踐的重要性。

構造地質學；理論體系；教學主線

一、引言

構造地質學是研究地質建造和改造過程的一門實踐性很強的地質學科分支，在地球演化研究、資源勘探開發(fā)、防震減災等方面具有重要意義。為了加強這方面的教學和研究，我國多所大學設立有構造地質學國家重點學科。

在我國，“構造地質學”的教學已經(jīng)有90多年歷史，最初的教學內容十分全面。1922年，謝家榮在《地質學教學法》一文中認為，“構造地質學是研究地球外表一部巖石的性質、成分、互相關系及層系變化等的科學，當包括礦物學、巖石學、地層沉積學、地層構造學和變質地質學。一位構造地質學家（教師）應專門學習地層系統(tǒng)學、高等地質構造學、地文學、變質地質學等知識?！盵1]但是近百年來，隨著科學技術和社會生產(chǎn)力的飛速發(fā)展，構造地質學相關知識量飛速增加，講授范圍被迫不斷壓縮，如今演變?yōu)橐灾v授中小尺度構造變形和區(qū)域尺度作圖為主要任務。不過，科學研究和社會生產(chǎn)依然要求學生具有寬廣的知識基礎。于是教學與實踐出現(xiàn)了矛盾。

筆者近年承擔本科生、碩士生的“顯微構造地質學”教學，就是以“構造地質學”為基礎講行教學的，因此對于實際教學效果有著很深的體會[2]。作為“構造地質學”教師，筆者認為欲在教學內容難以擴展情況下解決上述矛盾，必須教會學生把握幾條主線，才能對本課程形成較為清晰的脈絡，理解構造地質學實際涉及的科學研究范圍，從而有利于他們今后的拓展創(chuàng)新。

二、理論體系和教學主線

現(xiàn)有構造地質學教材一般是首先介紹原生構造和巖層產(chǎn)狀分析，然后介紹巖石力學分析基礎，之后由簡到繁地介紹構造現(xiàn)象。這種介紹體例可以說是在借鑒了國外教學經(jīng)驗基礎上建立的。一是1967年Ramsay所著《巖石的褶皺作用和斷裂作用（Folding and Fracturing of Rocks）》一書[3]，該體系的特點是環(huán)環(huán)相扣，學生極易領會。二是1996年Davis版經(jīng)典教材《巖石和區(qū)域構造地質學（Structural Geology of Rocks and Regions）》[4]，則是首先從解析構造角度介紹幾何學、運動學、動力學等研究內容，然后剖析構造現(xiàn)象，有利于全面把握構造的層次觀和時間觀，但對力學基礎的介紹不夠。

但是，由于Ramsay的教學體系容易與物理學銜接，且容易被學生接受，所以實際教學中實際上往往強調了構造方位和尺度觀，而對層次觀和時間觀的重視程度不夠。而后者正是當今深部流變大地構造學前緣問題（見于2010年1月7日“中國區(qū)域大地構造” 專題暨“構造地質學學科發(fā)展”討論會主題之一）。

筆者在已完成的我校48學時（其中講課30學時、實驗18學時）“構造地質學”教學中，合理調整了課程內容，突出了層次觀和時間性（表1）。此安排主導體系未變，但對一些細節(jié)進行了必要調整。

第一，在教學過程中，筆者將原偏重于物理學教學的力學基礎章節(jié)，從解決地質構造問題角度出發(fā)，演變?yōu)闃嬙斓刭|學術語“巖石變形構造定量研究基礎”。

第二，在介紹了單純性面、線狀構造基礎上，連續(xù)介紹褶皺、斷層、韌性剪切帶這樣的線面組合構造，培養(yǎng)變形層次觀和疊加分析能力。不少教材將韌性剪切帶放于最后進行。筆者認為這樣不利于學生理解構造層次觀。而這里將其放于脆性剪切帶（斷層）之后緊鄰介紹，有利于其利用Sibon斷層模型立體地建立斷層空間認識[5]。

第三，在課程的最后介紹更為逼近科學研究的區(qū)域伸展-走滑-收縮構造。這是一種有規(guī)律的、動態(tài)的安排，有利于學生今后從時空四維角度探討區(qū)域構造問題，有利于地質創(chuàng)新人才的全面培養(yǎng)。

三、如何使學生抓住主線

大學生雖然有著旺盛的精力和學習欲望，但他們有著繁重的學習任務，何況，知識的先快后慢遺忘規(guī)律不容忽視。若不能讓學生把知識關系建立起來，僅利用課堂時間搞好“構造地質學”教學將是很難的。課堂教學是重中之重，不能指望學生課下花費更多時間去消化艱澀的術語。為此我們提出如下4點解決方案供參考。

1.列舉實例，加強板書

如今多媒體課堂教學實現(xiàn)了圖集展示，彌補了缺乏實物模型講解的缺憾，但這就帶來了學生跟不上講課速度的問題。部分懶惰的學生不記筆記，認為靠拷貝課件就可以了，打不起聽課的精神。所以，筆者建議教師積累一些日常生活中的例子以引起學生的共鳴。同時，應該輔以板書和示意圖解，適時放慢講課節(jié)奏，引導學生通過記筆記完成思路的銜接。

2.課堂提問和課堂討論

此法宜貫穿于課程的始終。在教學初期，喊學生名字會增進師生親和度。這尤其適合于課程教學的第一部分。在教學的中后期，學生已經(jīng)反感教師的不斷提問，可能出現(xiàn)尷尬局面。增加討論內容，所以必須進行集體討論。包括兩方面，一是對學生的實習作業(yè)進行公開的比較和討論；二是對請幾位學生到黑板上提出解決問題方案，其他同學參與討論。

表1 “構造地質學”48學時教學安排表

3.課堂小測驗

課堂小測驗內容應具有全面、系統(tǒng)、深入的特點，考試需要給出成績，但這個成績一般都很低，足以令師生雙方明確教學效果還有多大改進空間。本課程需要進行2～3次小測驗，每次占用30分鐘時間即可。

4.復習

教學日歷中一般不會安排專門復習時間。但在課程接近尾聲時，由于平時小測驗成績低，學生心理上非常焦慮，具有迫切的學習欲望。這個時候，最應幫助他們梳理出一個復習框架。

除課堂教學操作技術外，教師應注重個人語言表達能力的提高。除提高自身科研水平，改進教學內容外，還應不斷積累并合理運用形象教學資料，對于充分調動學生的積極性、提高教學效率具有重要意義。比如，在講解V字形法則時，可以用一個裝有水的水杯為道具模擬等高面和地形，并以手掌為巖層面，進行通俗講解，這樣學生課下也可以自己回味。又如，在根據(jù)不整合地區(qū)地質圖閱讀地質演化問題時，可以將不同構造層按新老分別看成小孩、成人和老人等，以讓學生形象感覺到構造改造效應。再如，在講解褶皺要素問題時，拐點的概念比較模糊，但如果教師在講臺上演示S形行走，告訴學生順、逆時針轉換點即拐點，學生就會恍然大悟。

四、結論與展望

筆者上述教學經(jīng)驗是在近年來經(jīng)歷了中國地質大學（北京）資源勘查工程、地下水工程、工程技術、地理信息系統(tǒng)等專業(yè)多年教學實踐的檢驗基礎上逐漸形成的。由于充分考慮了學生的心理變化，它有利于學生課堂上迅速把握構造知識的學習主線，從而打下比較堅實而系統(tǒng)的理論基礎。

當然，這種安排還有待于進一步改進。例如在學時允許情況下增加課堂野外實踐、手標本描述和構造物理模擬環(huán)節(jié)。由于課程前后我校安排有周口店教學實習，對本課程形成了有力的補充[6-8]。因此，建議相關教師在使用本主線教學時注意實踐動手能力的培養(yǎng)。

[1] 謝家榮.地質學教學法[M]//謝家榮.謝家榮文集[第一卷 地質學(一)]，北京：地質出版社，2007：28-32.

[2] 張宏遠，劉俊來，胡玲.加強實驗課教學改革，提升研究生科研能力[J].中國地質教育， 2009，(1)：98-100.

[3] Ramsay J G.Folding and fracturing of Rocks[M].New York:McGraw-Hill Book Company,1967：1-560.

[4] Davis G H,Reynolds S J.Structural Geology of Rocks and Regions[M].New York: John Wiley & Sons Inc,1996:1-776.

[5] Sibson R H.Fault rocks and fault mechanisms[J].J Geol Soc Lond,1977,133(3)：191-213.

[6] 王根厚.周口店野外地質實習教學中地質思維的培養(yǎng)[J].中國地質教育, 2004,(4)：49-51.

[7] 徐德斌，王根厚，顏丹平.周口店野外教學體系的探索[M]//大學地球科學課程報告論壇組委會.大學地球科學課程論壇論文集，北京：高等教育出版社，2008：379-383.

[8] 張宏遠，張彬，慎乃齊.工程專業(yè)野外教學中教師備課教學環(huán)節(jié)的注意事項——以中國地質大學(北京)周口店教學實習為例[J].東南大學學報(哲學社會科學版)，2008，(3)：216-219.

Main Clue of Teaching and Operational Methods on Structural Geology Course

ZHANG Hong-yuan1,2, LIU Jun-lai1,2
1.China University of Geosciences, Beijing 100083, China;
2.State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources, Beijing 100083, China

The teaching system and major clue were analyzed and emphasized.Such following views as scale, orientation, level, and time order should be insisted.A practical table of the course arrangement was presented to list emphases of each time.Then, four suggestions were presented in order to check and develop class effect.Here, we hold that it is important to collect some visualized material for a vivid class, and also, tightly to connect the teaching and learning course with field research.

structural geology course; teaching system; main clue of teaching

G649

A

1006-9372 （2010）02-0053-03

2010-01-14；

2010-04-10。

國家科技支撐計劃項目（2006BAB01A03-3-2）及國家自然科學重點基金（90814006）資助。

張宏遠，男，講師，主要從事構造地質學的教學和研究工作。