面向应用的地震地质本科教学改革与实践

沈军 焦轩凯 戴训也 于晓辉

摘要：地震地质是一门防灾减灾特色课程，它是为未来将要开展地震地质工作的高年级本科生开设的。我们按照现代教学理念，面向应用，面向技能，开展了地震地质课程内容和教学方法的改革和实践。教学内容被设计成为四大模块，包括基本概念模块、基本知识模块、基本技术模块和基本工作模块。

关键词：防灾减灾;特色课程;应用导向;新工科

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章編号：1674-9324（2020）22-0210-02

一、引言

地震地质课是地质学专业地震地质方向的核心课程，该课程应满足学生未来从事地震地质工作的需要。这与为未来不直接从事地震地质工作的其他专业（如地球物理专业）的学生所开设的地震地质课程不同。它要求学生在全面掌握地震地质基本概念和原理的同时，还要熟悉地震地质工作的主要内容、技术方法和相关规范。

虽然地震地质这一概念在我国被明确提出是在20世纪50年代，但是我国地质学家从地质构造角度去研究地震至少可上溯到20世纪20年代初[1]。地震地质学课程始于20世纪70年代，1982年北京大学地震地质教研室、南京大学区域地质教研室和武汉地质学院地震地质教研室编写了高等学校教学用书《地震地质学》，对地震地质学做了系统的介绍[2]。之后，中国地震地质工作取得很大进展，首先是定量活动构造学的建立并与地震危险性评价结合;二是大地震孕育和发生的深浅构造条件研究;三是城市活断层探测和活断层填图使地震地质工作与国民经济建设的联系更加紧密。在本科教学中就是要在有限的学时内使将来从事地震地质工作的学生初步具备开展地震地质工作的能力，熟悉地震地质工作的基本任务、内容和主要方法，熟悉中国地震地质的主要特征，并能了解一些代表性的地震地质工作，清楚地震地质工作的发展现状和趋势。因此需要从应用出发，进行地震地质课程的改革。

二、面向应用的教学内容改革

地震地质学可以理解为与地震相关的地质现象、地质理论、地质工作、地质技术和地质资料。具体包含以下多个层次的含义：①地震引起的地质现象;②地震发生的地质条件;③孕育地震的地质环境（地质构造环境）;④发震构造的识别与评价;⑤区域和场地的地震地质条件（区域区划和工程场地的地震安全性评价）;⑥诱发地震的地质条件;⑦地震地质灾害的勘察与评价。

地震地质课程内容设计成为四个模块。第一模块为基本概念;第二模块为基本知识;第三模块为基本技能;第四模块为主要工作及规范。

（一）基于标准和权威的地震地质概念和基础

在概论中基于权威文献，介绍地震地质学发展历程、地震地质学的定义与内容、地震地质学的研究方法、地震地质学的应用领域，让学生了解本学科的形成过程、主要内容和与相关学科的关系，使其有一个总体的印象。

结合国家和行业标准，为便于学生在未来的工作中正确使用这些概念，在地震地质课中需要介绍中国大陆的地震地质的基本特征。关于这方面的知识已经积累了很多，如《中国活动构造图1∶400万》[3]、新编地震动区划图的宣贯教材[4]等。

（二）基于典型地震案例介绍地震地质特征

地震地质学是要选取中国及国际上具有代表性的地震，寻找和总结地震所形成的地质现象，分析发生地震的地质环境。这可以通过对曾经发生过的代表性地震的地震地质特征的分析总结加以归纳，达到理论与实际的结合。实际授课中，选择了21世纪中国10多个主要地震，具体分析了它们的地震构造环境、发震断层、地表破裂、活动习性、地震地质灾害等。

（三）结合规范和案例介绍地震地质技术

在地震地质的研究手段和方法中介绍了遥感技术、探槽技术、物探技术在地震地质中的应用，以及区域地质与地球物理资料、构造应力场资料、震源破裂过程资料、地壳形变观测资料在地震地质中的应用。遥感技术主要介绍多源遥感信息在确定活断层位置、几何结构、运动学参数、古地震形迹方面的应用。探槽技术主要介绍其在古地震研究中的应用，这是地震地质学的关键技术，有相关的规范和经典的工作。物探在地震地质学中的应用，着重介绍浅层地震探测技术，同时也介绍电磁方法、地球化学方法的原理及其在地震地质中的应用;钻探技术介绍联排钻孔技术及其在地震地质中的应用。

（四）面向应用的代表性工作简介

目前，中国已开展了大量的地震地质工作，并形成了具有代表性的几类工作。例如：地震现场地震地质工作主要是在破坏性大地震发生后，立即赶赴现场开展的一系列相关工作，如烈度调查、地表破裂调查、发震构造调查、地震地质灾害调查等。这项工作在几次大地震之后，如汶川地震和玉树地震，形成了规范。这些典型的地震地质工作已积累了大量案例，在讲授中应做到案例与规范相互结合。

三、能力导向的教学方法改革

本科教学的目的一是传授知识，二是培养能力。在互联网的时代，课堂已不再是获得知识的唯一渠道，甚至不是最主要渠道。网络逐渐成为获得知识的主要的和有效的渠道。在课堂上应该是将有限的课时用于组织、指导学生自主学习，培养学生获取知识和应用知识的能力。教学中将原有的以知识灌输为主转为以自主学习为主，主张能力培养重于知识的传授。

在实际教学中主讲老师采取了教练式教学，将学生划分为4个人一组，每个组完成4个作业。第一项作业是制作一个代表性地震的地震地质特征的报告;第二项作业是总结一个地区（如华北地区）或断裂带（如阿尔金断裂带）的地震构造特征;第三项作业是总结和介绍一项地震地质技术，如钻探技术、浅层地震技术等;第四项是介绍一种地震地质灾害，如地震滑坡、砂土液化等。

在课时的分配中，大概三分之一的课时用于学生的汇报演讲，三分之一的时间用于老师示范和引导，三分之一课时用于老师总结和点评，并通过对已学概念、知识和技术的复习和练习，巩固强化基本知识和基本技能。同时，选定课代表和课程秘书，提高学生自我组织、相互监督和促进的作用，培养团队精神。

在课堂教学中充分利用网络，通过计算机联网，连接谷歌地图、百度百科、知网等，查询高清晰卫星影像，展现活动断层等与教学相关的地形地貌特征，学生可以随时上网查询疑难概念。培养学生利用百度百科、知网等获取知识的习惯和能力，使他们能通过网络登录相关研究院所和业务单位，了解行业正在开展的相关工作，开阔眼界，了解动态。

四、教学效果和体会

2013—2019届地震地质方向六届大三学生参加了按上述内容和模式开设的地震地质课，其效果出乎预料，学生表现出极大的积极性，各组完成的作业都很出色，所制作的PPT形式多样，极富个性，技巧性也很高，内容也基本到位。

在教学中学生的主动性和创造性得到了鼓励和尊重。学生反映获得的知识量和信息量远远超出以前照本宣科式讲学，获得的能力和得到的锻炼也远远超出了过去“满堂灌”“填鸭式”教学模式。实际上学生对课堂以外的知识，具备很强的自我学习能力，我们的教学内容和教学方式可因势利导地利用他们的认知习惯。

老师的重要作用是依据自己的经验和能力，本着注重效率和质量的理念，把庞杂的信息归纳成有序的信息树;将复杂问题和过程分解为若干个简单的问题和过程，降低知识的难度，用较少的时间投入，尽可能获得最佳的教学效果。

参考文献：

[1]刘光勋.地震地质工作的缘起与回顾[J].地壳构造与地壳应力，2006，（02）：15-18.

[2]北京大学地震地质教研室，等.地震地质学[M].北京：地质出版社，1982.

[3]邓起东.中国活动构造图[M].北京：地震出版社，2007.

[4]高孟潭.GB 18306-2015《中国地震动参数区划图》宣贯教材[M].北京：中国质检出版社，中国标准出版社，2015.

Application-Oriented Undergraduate Teaching Reform and Practice of the Course in Seismic Geology

SHEN Jun， JIAO Xuan-kai， DAI Xun-ye， YU Xiao-hui

（Institute of Disaster Prevention， Sanhe， Hebei 065201， China）

Abstract： Seismic Geology is a characteristic course for disaster prevention and mitigation. It is set up for senior undergraduates who will carry out seismic geology work in the future. In accordance with the modern application-oriented and skill-oriented teaching concepts， we have carried out the reform and practice of the content and teaching methods of Seismic Geology course. The teaching content is divided into four modules： basic concept， basic knowledge， basic technology， and basic work.

Key words： disaster prevention and mitigation; characteristic course; application orientation; Emerging Engineering

收稿日期：2019-09-11

資助项目：2017年河北省高等教育教学改革研究与实践项目“师生协同创新性地震地质专业实践教学改革”（编号：2017GJJG257）;2018年防灾科技学院精品建设课程基金项目“地震地质学”（编号：JPJS2018006）

作者简介：沈军（1966-），男（汉族），江苏南通人，博士，研究员，研究方向：地震地质。

通信作者：焦轩凯（1993-），男（汉族），湖北荆门人，本科学士，实验员，研究方向：地质学。