“構造地質學”一流本科專業課程建設的實踐與探索

陳愛兵，王紅巖，焦騫騫

昆明理工大學 國土資源工程學院，云南 昆明 650093

2019年10月30日，教育部發布《教育部關于一流本科課程建設的實施意見》，提出“課程是人才培養的核心要素，課程質量直接決定人才培養質量”。一流課程建設包括七個方面內容：（1）轉變觀念，理念新起來；（2）目標導向，課程優起來；（3）提升能力，教師強起來；（4）改革方法，課程活起來；（5）科學評價，學生忙起來；（6）強化管理，制度嚴起來；（7）政策激勵，教學熱起來[1]。一流課程建設是一項涉及高校管理者、教師和學生的綜合改革工程[2]。

昆明理工大學資源勘查工程專業先后于2015年和2018年通過了教育部工程教育專業認證與復認證，入選首批國家一流本科專業建設“雙萬計劃”?！皹嬙斓刭|學”是支撐本專業一流本科專業建設的重要基礎課程之一，為此，課程在教學理念、教學內容、教學設計、教學方法、考核評價等方面進行了積極的實踐與探索，旨在激發學生的學習興趣，培養學生的實踐創新能力和團結協作精神，不斷提升學生的綜合素質，努力建成一流專業的一流本科課程。

一、“構造地質學”課程特點

“構造地質學”是地學類專業的基礎課程之一，研究對象是地殼或巖石圈的地質構造，具體包括地質構造的幾何學、運動學和動力學特征以及演化歷史，進而探討地殼運動規律，解決礦產資源分布、水文與工程地質、地震地質、環境地質等方面的問題，培養學生“將今論古”的地質思維[3-5]。

“構造地質學”具有知識點多、研究對象多、研究對象的時間和空間跨度大、推斷多、實踐性強等特點（圖1）[6-10]。（1）知識點多。包括不同類型地質構造的幾何學、運動學和動力學特征。（2）研究對象多。研究對象包括地殼或巖石圈的所有地質構造，如褶皺、斷層、節理、韌性剪切帶、劈理、線理。（3）研究對象的時間和空間跨度大。地質構造的形成、演化可能經歷幾百萬年至幾十億年，地質構造的規模大到成百至數千平方千米至全球規模，深可以切穿地殼，小到需借助顯微鏡才能觀察。（4）推斷多。由于地質構造具有時間和空間跨度大的特點，無法“親眼所見，身臨其境”，無法窺其全貌，故此，由已知到未知的經驗推斷多。（5）實踐性強。構造地質學涵蓋讀圖、作圖、野外識別和描述、地質填圖（構造）等實踐環節。

上述課程特點，需要學生具有較強的空間思維能力、豐富的想象力和邏輯推理能力，只有通過反復的理論——實踐——理論——實踐的訓練和積累，才能很好地掌握該課程的基礎理論、基本知識和技能（圖1）。

圖1 “構造地質學”課程內容體系

二、“構造地質學”課程建設概況及存在的問題

昆明理工大學“構造地質學”課程的建設始于1954年（原昆明工學院建院）設立的金屬與非金屬地質測量及找礦專業。師資來自原北京地質學院、原長春地質學院等。以孫家驄老師為代表，開展了礦田構造和地質力學的教學與科研工作，繪制出第一幅云南省主要構造體系圖；以黃敦義、龔生權、朱國臣等老師為代表，積極倡導理論與實踐相結合的教學方法，完成了昆明市筇竹寺填圖實習基地構造地質特征及構造體系的構建；以韓潤生老師為代表，繼承和發展了礦田地質力學、構造地球化學等理論與方法，提出了構造成礦動力學的新方向，并在滇東北鉛鋅礦找礦中取得重大突破。在這些優秀教師的帶領下，“構造地質學”課程教學體系逐漸完善，有力支撐了我校地質資源與地質工程一級學科博士點和地質學一級學科碩士點的建設，培養了大批優秀人才。

在教育部高教司強調“金課”，淘汰“水課”，建設國家級、省級一流本科課程的政策號召下，對標一流課程建設要求，我?！皹嬙斓刭|學”課程教學過程中仍存在以下幾方面的問題。

（1）“課程導向”的傳統教學理念仍處于主導地位，教學“以誰為中心”的核心問題沒有從根本上解決。教師主宰一切教學活動，學生只是被動地接受“滿堂灌”[11]。課程教學目標、教學大綱、教學內容、教學方式等由教師制定和執行，行業、企業專家及學生參與度低。

（2）課堂教學以基本概念、理論知識的記憶、理解及初步應用為主，處于低階層次的認知階段，學生自主分析、評價、創造等高階層次的認知能力培養不足，導致學生的批判意識、創新意識和能力匱乏[12]。

（3）教學內容缺乏前瞻性，教學方法單一。課堂教學內容仍以教材為主，對國內外研究的最新成果和前沿問題較少涉及，使學生的知識結構受限，視野不夠開闊。教學方式以教師的講授為主，缺乏討論式、任務驅動式、問題探究式、自主學習式等多樣化的教學方法[13]。教師教得累，學生還不愛聽。PPT與板書結合的講課形式，難以滿足現代大學生對多元化、個性化教學的需求。缺乏交流與溝通的“安靜式”教學，無法吸引學生的注意力?？菰锏恼n堂、毫無“生氣”的課程、學生沒有壓力的課堂，逐漸使學生失去了“激情”“靈性”和創造力。

（4）理論教學與實習、實踐脫節。馬克思主義認識論認為，認識是一個在實踐基礎上，由感性認識上升為理性認識，又由理性認識回到實踐的辯證發展過程。理論來源于實踐，必須回到實踐中才能發揮作用，才能得到檢驗和發展。郭沫若曾經說過，教學的目的是培養學生自己學習、自己研究，用自己的頭腦來想，用自己的眼睛看，用自己的手來做的精神。

“構造地質學”知識點多、空間想象力要求較高、實踐性強。學生僅僅通過課堂和實驗教學，無法熟練掌握和理解所學知識、技能。只有通過適當的野外實地教學，才能真正實現理論與實踐的緊密結合，學生才能深刻理解課堂所學知識。但根據培養方案中的教學計劃，學生能到野外接觸真實地質構造的“填圖實習”與理論教學相隔了半年時間，無法做到學以致用，在一定程度上影響了教學效果。

（5）課程考核評價體系不完善，過程考核比重低。課程考核評價是教學活動的重要環節，是學生學習效果和教師教學效果的集中反映，是學生學習的“指揮棒”、教師教學持續改進的“源泉”之一。

傳統的“一考定終身”、期末考試決定課程成績的單一考核方式，導致部分學生輕視學習過程，只重考試結果，為應付考試采取死記硬背、期末突擊記憶的方法，考完知識也就還給老師了。這種課程考核方式無法全面評價學生的學習能力，對學生綜合素質的培養有害無利。

三、“構造地質學”課程實踐與探索

對照“新工科”理念和《教育部關于一流本科課程建設的實施意見》的相關要求，針對“構造地質學”課程教學中存在的問題，結合我校資源勘查工程專業在專業認證過程中持續改進的舉措，我們在一流課程建設之路上進行了以下幾個方面的實踐與探索。

1.以學生為中心，以立德樹人為根本任務，實現思政教育與專業知識體系教育的有機結合

培養什么人、怎樣培養人、為誰培養人，是教育工作的根本問題。習近平總書記在給山東省地礦局第六地質大隊全體地質工作者的回信中，褒揚了地質工作者“愛國奉獻、開拓創新、艱苦奮斗”的優良傳統，勉勵我們為保障國家能源資源安全、為全面建設社會主義現代化國家作出新貢獻[14]。這封回信，也明確解答了我國地質教育“培養什么人、怎樣培養人、為誰培養人”的根本問題，為我們的教育教學指明了方向。

在“構造地質學”的教學中，筆者特別注重課程所蘊含的思想政治教育元素和所承載的思想政治教育功能，并將其融入課堂教學的各個環節，從而實現思想政治教育和知識體系教育的有機統一，彰顯課程的思想政治教育內涵，從而實現立德樹人的根本任務[15]。

針對具體課程內容，筆者秉持思政元素與專業知識內容的有機融合原則，盡量做到“潤物無聲”之效，在各個主要章節中針對性地設計融入了相關思政教育元素，例如，緒論部分，補充了構造地質學發展簡史，著重介紹了我國著名地質學家作出的杰出貢獻，如張伯聲“波浪狀鑲嵌構造學說”、李四光“地質力學”、陳國達“地洼說”、黃汲清“多旋回構造說”、張文佑“斷塊構造說”等，使學生深刻感悟老一輩地質大師艱苦奮斗、甘于奉獻、深藏功名的優良傳統和愛國、報國精神[16]；地層接觸關系部分，講解了災變論與均變論的相關知識，使學生懂得地球的演化是漫長的地質歷史進程中地質作用的結果，不是超自然的力量，理解和掌握“將今論古”的科學方法，樹立 “實事求是”的馬克思主義科學世界觀；褶皺、斷層、節理部分，以云南省典型構造為例，介紹了本專業教師在滇東北提出的“沖斷褶皺構造控礦論”[17]、滇西蘭坪超大型鉛鋅礦床構造控礦研究成果[18]等，激發了學生的專業自豪感等。

2.以出口為導向，確定培養目標，設置課程支撐畢業要求達成

基于OBE理念，以出口為導向，教學理念由“課程導向”轉變為“成果導向”。邀請行業、企業專家及畢業生代表參與培養目標和培養方案的制定，確立專業畢業要求，課程體系體現未來5～10年專業人才需求和發展期待，構建科學合理的課程支撐畢業要求矩陣。課程按照支撐畢業要求達成，制定教學目標、大綱、教案等（表1）。

表1 “構造地質學”課程教學目標、教學內容支撐畢業要求情況表

3.教、學、研有機融合，互相促進，教學內容更具前緣性

構造地質學的發展推動了地學的革命，地質學其他學科的發展，如礦物學、巖石學、力學、地球物理探測技術、地質年代學技術、遙感技術、現代計算機模擬技術等，也極大地促進了構造地質學的發展。在教學內容上，除了講授基本的理論、方法、技能，還穿插了最新的學科研究成果。例如，在講授斷層、褶皺、節理等章節，介紹了本專業老師在構造期次劃分、構造形成機制、礦田構造、構造控礦方面取得的新研究成果[17-25]。同時，把科研工作中遇到的一些問題或現象作為案例，結合圖件和野外照片開展課堂討論，如野外如何開展節理的分期和配套，如何判斷斷層的力學性質及運動方向，褶皺不同部位次級構造發育特征，伸展構造、擠壓構造、走滑構造體系控礦規律，如何確定成礦前、成礦期、成礦后構造等。通過討論，學生對地質構造有了更深刻的感性認識，理論知識與科研實踐緊密結合，促進學生培養主動思維、批評性思維，極大地激發了學生的學習熱情，提高了創新能力。學生提出的一些新奇想法，也拓展了科研思路。

4.以學生為中心，運用“翻轉課堂”等多種教學方法，讓學生“忙起來”、課堂“活起來”

為了實現從“灌輸課堂”向“對話課堂”轉變、“知識課堂”向“能力課堂”轉變，體現學生的“中心位置”，激發學生學習的主動性、創造力，培養學生的協作學習能力和團隊意識，課堂教學運用“翻轉課堂”方式，推行基于問題的探究式學習、基于案例的討論式學習和互動式教學[26-27]。教師由“主角”變為“導演”，學生由“觀眾”變為“演員”。

我們設計了一些具有區域特色的問題和案例（表2），讓學生以小組形式（3人一組）進行課前資料收集、研究、總結及課中PPT講解，老師、同學圍繞主題開展充分的交流、討論，課后修改完善PPT，使學生“忙起來”，課堂“活起來”。

表2 “構造地質學”課堂討論案例及專題

5.理論與實踐結合，教學效果“實起來”

“構造地質學”是實踐性很強的課程，為了讓學生更好地掌握各種構造類型的特點，加強理論與實踐的結合，專業設置了16個學時的“構造地質學課程實習”，在昆明市西山筇竹寺和呈貢梁王山地區開展。學生在野外身處各種地質現象和構造中，切身感受地質構造的時間和空間跨度，理解“將今論古”與構造演化的作用和意義，讓理論教學真正落到實踐中來。

6.考核評價多元化、綜合化，注重全過程考核

可靠的、有效的、公正的、實用的課程評價體系是課程建設的重要組成部分。為此，我們開展了多元化、綜合化的課程考核改革實踐，實現了全過程的考核。課程考核包括考勤、回答問題、問題或案例討論、實驗報告和作業、地質構造標本和現象的認知、綜合技能、期末考試等7個部分，期末考試比重下降到40%（表3）。

表3 “構造地質學”課程考核體系

在新的課程考核體系中，“問題或案例討論”環節的考核，采取老師和隨機選取部分同學實行共同打分制，既激發了學生的學習興趣，也極大地提高了學生的參與度，使學生注意力高度集中?！暗刭|構造標本和現象的認知”環節，不設標準答案，鼓勵學生廣泛查閱文獻，積極探索和發現，培養學生獲取知識的方法，勤于思考，敢于質疑，靈活運用所學知識?！捌谀┛荚嚒杯h節，基本概念和理論等需要記憶的內容只占40%，讀圖、作圖等需要平時實踐、積累的綜合運用題占60%，著重技能和知識的運用，引導和培養學生注重過程學習。

四、結論

“構造地質學”作為地學專業的基礎和核心課程，如何使“課程優起來、教師強起來、學生忙起來、管理嚴起來、效果實起來”，建設具有專業和行業特色的一流本科課程，夯實一流本科專業建設基礎，任重而道遠。

上述關于“構造地質學”課程建設的探索和實踐，已在實際教學中取得了初步的效果，但課程建設不是孤立的，需要國家、學校、院系、專業協同，才能實現更高水平一流本科課程建設目標。希望我們的實踐和探索，能起到拋磚引玉的作用。