“新懂趣用”的教学思想

［摘 要］ 如何提高高等学校专业课的教学质量，一直是高等学校专业课教学面临的难题之一。“新懂趣用”的教学思想，认为在本科专业课的教学过程中，应尽量保证教学内容要让学生耳目一新，教学难度上要保证学生基本听懂，教学方式上要有趣味性，教学目标应以学以致用为准。这四点在整个专业课教学周期内合为一个整体，任何一部分都不可或缺，才能在系统的专业教学过程中达到良好的教学效果。通过将上述教学思想应用于地质学专业野外教学实践，为相关教学研究提供参考借鉴。

［关键词］ 新懂趣用；教学思想；断层野外识别

［基金项目］ 2020年度中山大学本科教学改革研究项目“实践教学中的专项技能培养模式”；2020年度广州市科技计划项目“广州—郴州剖面古地形恢复”（202002030184）；2021年度广东省基础与应用基础研究基金项目“粤东—粤北主要山系的古地形再造（晚白垩世以来）”（2021A1515011658）

［作者简介］ 丁汝鑫（1978—），男，辽宁海城人，博士，中山大学地球科学与工程学院副教授（通信作者），主要从事构造地质学研究；沈文杰（1978—），男，河南平顶山人，博士，中山大学地球科学与工程学院副教授，主要从事地球化学研究；成 谷（1975—），女，黑龙江哈尔滨人，博士，中山大学地球科学与工程学院副教授，主要从事地球物理学研究。

［中图分类号］ G641 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2023）07-0029-04 ［收稿日期］ 2022-04-24

高等学校专业课学习对于初出茅庐，还没有工作经验积累的本科生来说，往往显得枯燥乏味，难以理解。如何能让这些零基础的学生逐渐对专业学习产生兴趣并深入理解，一直是高校教学面临的难题之一。笔者从事高校教育工作已有十多年，在教学过程中发现部分本科生在刚接触专业课的时候，有一定的好奇心，但是随着学习的不断深入，有些学生开始感觉疲倦乏味，并且失去了在未来从事专业工作的信心，最终导致厌学、逃学等现象的发生。通过完善教学思想，可以为提升本科专业教学质量提供一定的帮助。

对于高等教育的教学思想研究，称得上“百家争鸣，百花齐放”。例如改革开放以来，潘懋元、朱九思等建立了系统的高等教育理论，汪永铨、薛天祥、杨德广、张楚廷等又对高等教育的教学思想进行了不断创新［1］。上述理论属于宏观的、普遍的教育理论，对于地质学专业而言，专业特点是在专业教学过程中必须要考虑的重要因素。地质学专业属于理工类专业，其专业教学与学科特点及国家需求密不可分。因此，笔者在地质学专业教学过程中提出“新懂趣用”的教学思想，旨在抛砖引玉，为相关教学研究提供了参考。

一、“新懂趣用”教学思想的提出

（一）“新”

“新”指的是教学内容新。在讲课时，“新”的讲课内容是针对听课的学生而言，这是讲课的基础。听课的学生往往聪颖、勤奋，懂得知识很多，只有当教学内容令其耳目一新时，才能吸引住这些学生的注意力，如果课程内容重复，这些学生就会出现厌倦、无聊的状态。而对于教师而言，达到“新”的要求并不容易。既要充分准备教学内容，又要提高专业内容所占的比例，同时对其他相近课程所讲的内容也要有大致了解。需要教师对专业的历史，以及与其他专业的交叉等都有较好的掌握；需要教师有广博的知识和对专业很深的认识。

地质专业高等教育历史悠久、名人辈出。例如鲁迅，最早学习的就是地质学专业。著名地质学家黄汲清曾评价鲁迅是“第一位撰写讲解中国地质文章的学者”。结合学生已经掌握的基础知识，找到类似的信息，作为新的亮点，打破学生的传统认识，有助于点燃学生对地质专业的学习热情，增加专业亲切感。

（二）“懂”

针对学生的水平，合理设置教学难度，让学生基本能听懂。如果主要内容听不懂，就会导致学生理解不了所讲内容，达不到教学目的。如果教学内容过于简单，学生又会出现厌倦不屑、心不在焉或在课上忙于其他学习的状况。因此，教学难度也是较难把握的一项重要环节。这对我们在教学内容的准备上提出了更高的要求，大大增加了教学内容的预备容量。同时，对教学内容的理解程度提出了更高的要求。因为在上课时，对于过于简单的内容要么迅速带过，要么给出更为深刻的见解；对于过于复杂的内容要么有序拆解，要么给出形象易懂的解释。例如我们在地质年代学的教学过程中，用古代的“沙漏”作为形象的比喻，可以使学生容易理解放射性同位素定年的原理。沙漏上部的沙子相当于母同位素，下部的沙子相当于子同位素，沙的流速代表放射性衰变速率。我们可以通过测量沙漏上下两个容器里沙的体积和沙子的流速来计算沙漏是从什么时候开始流动的。只不过在实际定年过程中，放射性衰变速率是母元素的一个固定比例。

（三）“趣”

学生在课堂上注意力比较集中的时间往往在课上前十几分钟甚至几分钟，而后渐渐分散。而有趣的教学方式会使学生的兴奋度大大延长，有时候可能是教师的语言生动有趣，有时候可能是教学道具或亲身体验引人入胜（比如实验等），有时候可能是教学场景令人着迷（比如野外教学等）。总之达到有趣的教学方式有很多种，但是需要教师在课前设计较为详细的教学方式，这方面的内容往往是备课中容易被忽视的。如果把上课比喻成一场“持久战”，那么“是否有趣”就是能否在课上长时间吸引学生注意力的后劲所在。例如我们在地质教学过程中，参观古生物化石标本是本科生较喜欢的一项内容。当我们进入古生物博物馆，当从小在文学作品中、影视剧中经常看到的恐龙（一个巨大的恐龙骨骼架子）展现于眼前，一下子就点燃了学生了解地质历史的热情。当看到其他形态各异的生物化石时，学生的想象空间也一下子被打开了。

（四）“用”

教师在备课时，对教学内容及案例要精挑细选，对具有使用价值或理论指导作用的内容要特别重视。同时，如果能结合教师对实际项目的完成经验，效果会更好，毕竟对于大部分学生而言，上课的主要目的是学习知识，为就业做准备。正所谓“余音绕梁，三日不绝”，优质的教学内容会使学生明显感受到进步带来的快乐，甚至终生难忘。

地质学专业的人才培养目标主要是为国家资源、环境、灾害等相关国民经济领域培养人才。因此，地质学教学应围绕专业应用逐步深入。例如，石油勘探是一个重要的应用方向，我们在讲构造地质学时，如果能在石油聚集与背斜的关系，石油运移、破坏与断裂的关系等方面作出相关展示和延伸，就会使学生从枯燥的理论模型解释中进入实际的应用空间。当学生能直观地感觉到构造地质学非常有用、非常实用时，就会更加认真地听讲，并且持续深入地学习。

总的来讲，“新懂趣用”这四点之间的关系是一环套一环，前面的是后面的基础，后面的是前面的目标。整个过程的目的就是激发学生学习专业课的兴趣，保持学生学习专业课的动力。因此，这四个方面是一个整体，任何一部分都不可或缺。下面以本科生野外地质教学为应用场景，通过开展断层野外识别的案例教学来阐述“新懂趣用”的教学思想。

二、“新懂趣用”教学思想的实践

断层野外识别既是野外地质教学实习的重要内容，也是地质专业必备的职业技能。虽然“普通地质学”“构造地质学”等课程对断层的识别方法做过详细阐述，但对于本科生而言，一旦到了野外，往往对断层视而不见，更说不清断层的性质，教师怎么讲就怎么记录。再加上有些断层的性质非常复杂，导致部分学生到实习结束时也不懂如何识别断层。这种现象容易挫伤学生学好地质专业的信心，以及对地质专业的学习兴趣，极大影响了野外地质教学的效果。因此，如何改进断层野外识别的教学思路与方法，成为野外地质教学中的一个重要课题。中山大学地球科学与工程学院在梁王山野外实习基地的地质构造除了宽缓开阔的NE向褶皱外，是以各种复杂多变的断层为主［2］，这为断层识别教学提供了得天独厚的实验条件。

（一）保证教学内容的“新”

我们选取梁王山地区各种不同特征的断层标志进行分类整理，优选出一些典型的断层识别标志，分别在野外现场对学生进行重点介绍。（1）地层宏观标志。通过标志层的对比，可以明显地看出地层的错断，进而清楚地判断断层的性质。（2）断层两侧微观标志。实习区内断层两侧往往出露构造透镜体，由于地层泥质含量较高，会发生塑性流动，形成构造透镜体。我们通过透镜体与断层的关系，可以判断断层性质。（3）断面表面微观标志。在杨柳冲村附近可见断层镜面、断层擦痕和断层阶步，擦痕明显，阶步为正阶步，可以判断断层的性质。（4）断层岩标志。大塘组沿断层出现了明显的断层角砾岩，角砾内又包裹着角砾，对应相关断层的两期活动。上述这些案例都是梁王山地区常见的地质现象，学生可以通过实地观察来检验是否掌握了所学的地质知识。

（二）考虑“懂”的因素

我们采用循序渐进的方式，将断层按照断层性质的识别难度进行分类，分为简单明了的、推理可信的、复杂有争议的三种，然后按照从易到难的顺序依次教学。（1）简单明了的断层性质识别。梁王山地区出露许多断裂性质非常明显、易于判别的脆性断层。其中，饮马池村出露了典型的阶梯式断层，由一组产状平行的正断层依次下降，呈阶梯状组合而成，此地层为寒武系沧浪铺组砂岩，由于该地层含有颜色鲜艳的赤铁矿夹层，所以标志明显，极易识别，学生可以清楚地理解、确信并掌握此断层的识别方法。梁王山地区还广泛分布了含有构造透镜体的逆断层。上盘沿层面向上推覆，由于地层泥质含量较高，会发生塑性流动，形成形状像鱼一样的透镜体，并且形态完整，易于识别。（2）推理可信的断层性质识别。在饮马池剖面，沿水平方向在断层两侧重复出露高角度倾斜的地层组合，通过此地质现象，让学生推理其成因。学生根据现场断层产状，可以得到正断层的结论。同时，断层上盘地层又出露牵引构造，在判定此断层属于正断层的基础上，进一步推测出此牵引构造属于逆牵引背斜。上述的连续推理，可信度高，容易被学生接受。（3）复杂有争议的断层性质识别。梁王山地区也出露了许多复杂有争议的断层，对此采取分析其“主次、层次、期次”的方法，结合地层接触关系、现今地貌特征等，和学生一起讨论这些断层的性质，一方面有助于发散学生的思维，另一方面提供给学生一些未来地质探索的方向，调动学生的学习热情。同时，结合室内薄片观测、年代学测试等手段，对断层性质进行深入研究，培养学生野外、实验及模拟一体化的创新能力。

（三）考虑是否达到“趣”的境界

“趣”是野外教学所具有的独特优势，在这一点上是许多课堂理论教学无法比拟的。梁王山素有“滇中第一名山”的美称，有“一山分四季，四时景不同”之美誉，有“四面不同景，十里不同天”之独特景致，极具历史文化内涵，因元代梁王在此扎营得名。站立于梁王山的山顶，便可俯瞰滇池、抚仙湖、阳宗海等，湖光山色，美不胜收。再加上实习区又分布着金钉子、岩溶地貌，以及寒武纪生物大爆发的标志——澄江动物群化石博物馆［3］等，不但吸引了国内外游客的注意，也让学生流连忘返。学生在此上课，身临其境，既有美景在侧，又能提升业务能力，自然兴致极好。同时，在断层识别教学过程中，可以讲一些笑话。比如，走累了，快到断层教学处时，可以开玩笑说“该断一断了”。这个玩笑也是有些地质前辈喜欢开的玩笑，可以活跃气氛。

（四）让学生感受到“用”的存在

实习区东临小江断裂带西支，西邻普渡河断裂带，或在山顶远眺，或在湖畔观察，来探讨滇池、抚仙湖、阳宗海等形成与走滑断裂的关系，实习区现今山谷相嵌的地貌与断裂的关系，以及实习区附近发生的楚雄地震、鲁甸地震与断裂的关系等，都可以让学生感觉到断层识别对现实生活的指导意义，从而激发学生对地质专业的热爱。另外，许多与断裂构造相关的地质灾害经常在实习区发生，主要类型有崩塌、滑坡、泥石流［4］。崩塌主要分布在梁王山的北坡上部，地形较为陡峭，岩性主要为灰岩、白云岩，岩层较为致密，节理裂隙发育，岩石风化崩落容易沿着山坡处堆积；典型的滑坡见于风口村东侧斜坡等地，由于流水侵蚀和上方岩体缺少支撑，易导致顺层滑动；在杨柳冲村，泥石流顺沟分布，形成典型的沟谷形泥石流沟。对这些现象的观察，可以让学生直观地感受到断层踏勘与识别的应用价值。