微课在“沉积岩石学”课堂教学中的应用

［摘 要］ 以现代碳酸盐沉积环境微课在“沉积岩石学”课程教学中的应用为例，详细阐述微课中具体知识点的选取与引入，通过教学设计实现由现象到概念再到理论层次的升华后再回归现象本身，“深入浅出”讲透知识点的同时，使学生掌握独特的地学思维方式和解决问题方法。认为微课在一定程度上满足了“沉积岩石学”教学过程中因知识点繁多须有效节约师生时间的需求，允许学生进行有针对性、可重复性的学习，以弥补现有课堂学生主观能动性较差的不足，同时也是青年教师服务“沉积岩石学”课程建设目的、改善教学模式的新探索。

［关键词］ 理论课；教学模式；微课

［基金项目］ 2021年度东北石油大学高等教育教学改革研究项目“以学生自主学习需求为导向的‘沉积岩石学’课程微课资源建设”（DYJG2021006）；黑龙江省自然科学基金项目“古龙凹陷页岩高分辨率地球化学记录及油气富集优势岩相形成环境”（LH2021D003）

［作者简介］ 任 影（1989—），女，黑龙江齐齐哈尔人，博士，中国石油大学（北京）克拉玛依校区石油学院讲师，主要从事沉积学理论及教学研究。

［中图分类号］ G642.4 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2023）08-0142-04 ［收稿日期］ 2022-02-16

“沉积岩石学”是地矿、石油类高等院校资源勘查工程专业的核心专业基础课程之一，全面介绍了沉积岩（物）的沉积过程、岩石结构、沉积构造、岩石成因与分布和沉积环境产物［1］。课程体系庞大、内容繁多，突出实践、注重应用，提供的知识和培养的技能可服务于区域地质考察、油气地质勘查、固体矿产勘查等多个领域，是培养适应国土资源系统和地质勘查行业发展的创新型地质人才的重要支撑。随着我国经济发展进入新时代，矿产资源形势也发生了新的变化。为满足资源勘探和矿产开发人才培养的新要求，“沉积岩石学”课程课堂教学也面临新的挑战。

自2013年教育部全国高校教师网络培训中心举办首届全国高校微课教学比赛后，微课已成为我国教育信息化发展和高校课堂教学模式改革探索的热点。钟南山院士讲授的“支气管哮喘概论”微课是首届微课大赛的特别奖［2］。本文以对第八届全国高校微课教学比赛“沉积岩石学”微课作品的思考为出发点，探讨微课在“沉积岩石学”教学模式中的实践与应用。

一、“沉积岩石学”课堂教学存在的问题浅析

一些学者在“沉积岩石学”课程设计、教学模式、野外露头和钻井岩心等实习基地建设、物理沉积模拟及师资队伍建设等方面进行了一定的研究［3-8］。结合前人研究成果及自身教学工作经验，笔者认为现有“沉积岩石学”课堂教学模式中可能存在如下影响教学成果的问题：（1）课程体系庞大、知识点繁多、教学难度大的学科特征与平时成绩、期末试卷成绩加权求和的学生最终成绩评定办法，导致学生对课程内容掌握效果欠佳，在“学以致用”方面存在一定难度与挑战。（2）教学过程中部分教师对多媒体的过度依赖，使得课堂教学在一定程度上变成了按照多媒体提前制定模式下的“既定内容读取”，不仅降低了课堂上师生的主观能动性，而且信息冗杂的多媒体也会分散学生的注意力。（3）现有的“沉积岩石学”教学团队中大多数教师均为专业出身，缺少师范类背景。同时，年轻教师有活力、学历高，但职称偏低、教学工作经验相对不足，对青年教师而言，如何保证课堂教学效果仍存在不小的挑战。

为解决上述问题，改善教学模式成为重中之重。探索如何在保证教学质量的前提下，充分利用并整合现代化的教学资源和模式，讲透基本知识点，帮助学生搭建系统的知识结构，培养学生的综合应用能力是青年教师的必然使命，同时也是为了满足“沉积岩石学”课程建设目的而摆在青年教师面前的一大挑战。

二、微课在“沉积岩石学”课程教学中的应用

David Penrose率先给出了较为详细的微课的概念，并认为在相应作业与讨论的支持下，微型的知识激发能够与传统的长时间授课取得一样的效果［9］。本质上，以网络课程形式存在的微课为学生提供了一个有针对性的知识获取平台，允许学生根据其想学习的内容搜索相应的资源，有效节约学习时间的同时，能够充分满足学生自主学习的诉求，使学生在学习过程中掌握更多的主动权。“沉积岩石学”授课过程中，微课教学的难点主要体现在知识点的选取与教学过程两方面。此次以“沉积岩石学”课程知识点现代碳酸盐沉积环境为例设计的微课教学方案如表1所示。

（一）知识点的选取与引入

本次微课知识点是“沉积岩石学”课程中碳酸盐岩部分的重点内容之一。学生在掌握相应知识和技能后，不但能够对现代碳酸盐沉积环境有一个清晰的认识，与前期学习的“现代碎屑沉积环境”形成对比，而且为后续学习“碳酸盐岩沉积相模式”打下基础，有助于学生搭建系统的知识结构。现代碳酸盐沉积环境这一知识点的选取，具备了启发性、代表性、独立性与完整性。

虽然本次微课属于基础理论部分，授课的主要形式是语言讲授，但恰当的知识点引入会大大增强学生的学习兴趣。本次微课的引入采用启发式提问方式，以我国南海秀美的自然风光如多姿多彩的珊瑚礁和纯白色的碳酸盐沙滩等现代碳酸盐沉积切入，并与我国渤海的秦皇岛黄金海岸等现代碎屑沉积进行对比，引入现代碳酸盐究竟在哪里沉积这一科学问题。

（二）教学过程设计

在讲透基本知识点的同时，使学生充分地了解、掌握独特的地学思维和解决问题方法应是本次微课课堂教学内容设计的核心与关键。在讲授现代碳酸盐沉积环境之前，首先，要明确学习碳酸盐岩沉积环境的目的与意义。其次，说明相较于古代碳酸盐岩，现代碳酸盐沉积环境的研究更为便利、直观、高效，在明确现代碳酸盐沉积环境后可依据“将今论古”原理指导古代碳酸盐岩沉积模式的研究工作，体现出地学独特的思维方式和解决问题方法。在讲解碳酸盐台地内部次级环境类型时，采用直观演示法、对比分析法等多种教学方法，帮助学生厘清不同次级环境特征的同时，使学生对碳酸盐台地的认识由平面拓展到立体。随后，采用问答法、启发法等教学方法，阐释沉积环境对碳酸盐沉积特征的决定控制作用，实现由现象到概念再到理论层次的升华。最后，采用练习法进行现代沉积照片和专业地质图件中不同碳酸盐沉积环境识别，由现象到概念再到理论、最终回归现象本身。

1.明确学习目的与意义。本次微课首先通过图片与数据资料展示碳酸盐岩在生产生活多个领域的重要作用，如在油气勘探开发领域，现今全球探明储量最大的油田（沙特阿拉伯加瓦尔油田）就赋存在碳酸盐岩地层中，全球油气资源产量的60%左右都源自碳酸盐岩储层。随后，以塔里木盆地顺北鹰1井（目前亚洲陆上最深钻井）寒武系碳酸盐岩埋深超过8 000米为例，说明地质历史时期碳酸盐岩沉积环境研究难度大、成本高，而现代碳酸盐沉积取样方便、研究更为直观。因此，可以率先进行现代碳酸盐沉积环境的研究/学习，随后依据“将今论古”原理指导古代碳酸盐岩沉积模式的研究/学习。使学生充分意识到现代碳酸盐沉积环境学习的重要理论与实际意义，有助于提高学生学习的主观能动性，保证课堂教学质量。

2.由现象到概念（“看山是山”）。地质学家在揭示地质规律、解决地质问题时绘制了大量的专业地质图件与表格，这些图表凝聚了地质学家经典的学术理论与思想，也成为教学过程中的重要素材。通过展示南海典型现代碳酸盐沉积照片，并与渤海现代碎屑沉积进行对比，启发学生进行“现代碳酸盐都发育在哪里”的思考。随后，再次回到现象本身，引发学生讨论“为什么在南海内部现代浅水碳酸盐沉积仍然存在显著差异”，为后续理论知识讲授埋下伏笔。

3.由概念到理论（“看山不是山”）。从南海与渤海间大尺度的纬度差异再到南海浅海环境内具体环境条件差异，揭示沉积环境对碳酸盐沉积特征的控制作用，最后升华到沉积学中沉积相的概念，实现由现象到概念再到理论层次的升华，为后续介绍“碳酸盐岩沉积相模式”起到衔接作用。

4.由理论回归现象（“看山还是山”）。采用练习法进行现代沉积野外照片和专业地质图件中碳酸盐台地及其内部不同次级环境的识别。由现象到概念再到理论、最终回归现象本身，“深入浅出”讲透知识点的同时，培养了学生的地质思维，强化了学生解决地学问题的思路，锻炼了学生“学以致用”的能力，实践了地学人“看山是山，看山不是山，看山还是山”的认识自然科学本质的一般规律。

三、微课引入“沉积岩石学”课程教学的思考

通过本次教学实践，认为微课能够满足“沉积岩石学”课程教学过程中因知识点繁多须有效节约师生时间的需求，允许学生进行有针对性、可重复性的学习，以弥补现有课堂学生主观能动性较差的不足，在一定程度上解决了“沉积岩石学”课堂教学中存在的问题。同时，将微课引入“沉积岩石学”课程教学，是青年教师服务“沉积岩石学”课程建设目的、改善教学模式的新探索。以参加第八届全国高校微课教学比赛实践为例，虽然“以赛促教”能够起到一定的宣传与促进作用，但微课在高等院校地学领域的推广还有赖于成体系的实施办法、鼓励机制等的制定与落实。

参考文献

［1］朱筱敏.沉积岩石学［M］.5版.北京：石油工业出版社，2020：1-10.

［2］由雪莲，李庆，周东升，等.“微课”在“海洋油气地质学”课堂教学模式中的应用：基于参加第二届全国高校微课教学比赛的思考［J］.中国地质教育，2016，25（1）：79-82.

［3］邵龙义，鲁静，胡社荣.岩石学课程建设与改革实践［J］.中国现代教育装备，2019（17）：24-26+29.

［4］鲜本忠，朱筱敏.建构主义学习理论指导下的“沉积岩石学”教学改革［J］.中国地质教育，2010，19（4）：104-108.

［5］梁婷，金振奎.面向卓越工程师的“沉积岩石学”实验教学方法研究［J］.中国地质教育，2017，26（4）：60-63.

［6］史燕青，季汉成.“沉积岩石学”教学质量保障体系中的学风建设［J］.中国地质教育，2016，25（4）：47-50.

［7］胡光明，胡九珍，罗进雄，等.国家级精品课程“沉积岩石学”考试改革［J］.中国地质教育，2016，25（2）：24-27.

［8］唐建云，殷文，宋红霞，等.“沉积岩石学”课程教学设计中应注意的几个问题［J］.中国地质教育，2015，24（1）：77-80.

［9］SHIEH D.These lectures are gone in 60 seconds［J］.Chronicle of higher education，2009，55（26）：A1-A13.

Application of Micro-lecture in the Course of Sedimentary Petrology： Based on the National University Micro-lecture Competition

REN Ying1，2， GONG Lei2， GAO Chong-long1

（1. Petroleum Institute， China University of Petroleum-Beijing at Karamay， Karamay， Xinjiang 834000， China; 2. School of Earth Sciences， Northeast Petroleum University， Daqing，

Heilongjiang 163318， China）

Abstract： Taking the application of “modern carbonate sedimentary environment micro course” in the teaching of the Sedimentary Petrology course as an example， this paper expounds in detail the selection and introduction of specific knowledge points in the micro-lecture， realizes the sublimation from phenomenon to concept and then to theoretical level through teaching design， and then returns to the phenomenon itself. While “explaining in simple terms” the knowledge points， students can master the unique way of thinking and problem-solving. It is believed that micro-lecture meets the needs of effectively saving teachers and students’ time due to a wide range of knowledge points in the teaching process of this course to a certain extent， allows students to study with pertinence and repeatability， and makes up for the deficiency of low subjective initiative of students， which is a new exploration for young teachers to serve the objective of the Sedimentary Petrology course construction and reform the teaching model.

Key words： theoretical course; teaching methods; micro-lecture