APP下载

燕辽构造带地质学专业实习资源开发与课程建设

2020-10-09李晓波郑常青梁琛岳王旖旎刘正宏

科技风 2020年25期
关键词:吉林大学教学资源专业

李晓波 郑常青 梁琛岳 王旖旎 刘正宏

摘 要:吉林大学地质学专业在燕辽构造带东段建立实习基地,整合了华北克拉通太古宙基底岩石和构造、元古宙-古生代沉积盖层、中生代陆相沉积盆地、印支运动与燕山运动相关典型构造以及热河生物群化石等地质教学资源。经过七年的教学实践和建设,形成了具有鲜明特色的地球科学教学体系。本文归纳总结了该课程建设中的经验和思考,并展望了今后的发展目标。

关键词:地质学;辽西;燕山运动;野外教学

一、绪论

燕辽地区位于中国东北南部和华北东北部,是中国乃至东亞地区地质研究和教育的发源地之一,是近一百年来众多中国地质学家成长的摇篮。这里分布着华北克拉通最古老的岩石组合和华北克拉通盖层标志性的沉积序列,是著名的中生代燕山运动命名和典型构造发育地区(Wong,1927;崔盛芹等,2000),燕辽生物群和热河生物群起源和演化的中心(Zhou and Wang,2017),重要的金属矿产成矿带,也是华北板内(陆内)造山和克拉通破坏等重大科学问题研究的热点区域(董树文等,2007;朱日祥等,2012)。

吉林大学地学部自2003年开始在兴城市建设地学教学实习基地(张梅生等,2013),于2013年首次面向大三本科地质学专业学生开设地质学专业实习。实习区范围主要包括辽西地区的葫芦岛、锦州、朝阳、阜新等地。经过多年建设,地质学专业实习以兴城教学基地的地质教学资源为基础(2013年),向辽西地区的经典构造、地层、古生物化石等教学资源拓展(2013-2017年),2018年起还增加了吉南-辽东构造带鞍山地区的太古宙岩石和构造实习内容。通过多年的教学实践和建设,并吸取了国内外其他院校的教学经验,开辟了十余条实习路线,涉及古生物、地层、沉积学、岩浆岩、变质岩、构造、矿产等多个领域,基本实现了对燕辽构造带东段典型地质教学资源的优选整合及利用。这一实习采用多学科综合、高强度、野外观测为主的教学模式,目标是希望能加强地质学专业本科生独立观测能力,帮助学生建立多学科多时空综合分析的地学思维,又兼顾增长见闻和观摩经典的目的。

二、地质教学资源

(一)燕辽构造带的含义

燕山地区的构造演化自中生代以来特征显著,中生代陆内造山带区域受到学术界的主要关注。本文所指的“燕辽构造带(Yanliao Tectonic Belt)”,主要包括华北克拉通北部陆内燕山造山带及华北板块北缘古生代增生造山带,名称取自“燕山”和“辽河”地区。在地质内容方面包含整个这一区域自太古宙早期地壳形成直至现代地质环境变迁的系列演化过程。

(二)地质教学资源

从整体来看,燕辽构造带的地球物质记录从太古宙至今,是了解我国大陆形成与演化的一个窗口。区内地质内容的经典与热点交互辉映,是地质演化历史和中国地质事业发展史的经典教学与科研基地。冀东和鞍山的太古宙岩石及BIF铁矿、天津蓟县中-新元古界标准剖面、河北唐山寒武-奥陶系剖面、辽西中生代火山-沉积盆地和陆相化石群、泥河湾第四纪更新世动物群和环境、北京周口店古人类遗址等均是世界著名的地质遗迹和自然遗产。基于上述丰富的地质教学资源,地质类院校前后建成了北京西山、秦皇岛柳江盆地和北戴河、大连金石滩、河北平泉、辽宁兴城等著名的地学野外教学基地,为国家和社会培养了大量专业地质人才。吉林大学地质学专业实习选择燕辽东段的辽西地区建设了实习基地,特色的教学资源是华北克拉通最古老岩石及相关构造,华北中、新元古代古陆边缘沉积与古地理、燕山运动的典型构造、热河生物群化石及相关地层。

(三)教学路线

自2013年开始教学实践,在每年的教学中不断优化,期间还得到吉林大学教务处的教学研究项目支持,也得到了中国地质调查局公益性地质调查、国家深部探测工程、国家自然科学基金等大型科学研究项目的支持。教学内容和野外路线自2015年开始基本稳定,实习路线内容如下表:

三、教学实践与课程建设

(一)教学组织及体会

地质学专业实习自2013年首次开设至今,其间收获良多。实习前的准备工作是教学顺利进行的关键,其中包括经费预算、交通工具、住宿预约、交通路线设计、社会情况调研、实习材料编印、实习备品准备、师生队伍组织和行前培训。只要上述流程安排得当,后续的教学工作将非常顺利;安全问题是所有野外教学以及各种群体活动组织的重中之重,要在整个过程中持续保证高度关注;时间的分配和安排是一项精细的工作,好的计划更能保障每条路线/点的有足够的时间学习,也兼顾到实习队伍的正常休息和生活。

野外教学路线的选择和设计要充分考虑如下几点:不同学科内容如何搭配?在课程体系中起什么作用?是否有趣?与其他路线有什么关系?要教学生什么?希望学生去发现和思考什么?是否安全?空间是否能容纳队伍?交通是否便利?

教学内容的设计有时候会有一种两难的境地。从开阔视野和丰富内容的角度,有限的时间内教学内容和知识点最好不要有重复性。然而从地质学的特点来看,重复性、相似性、可对比性内容的反复观察更有助于巩固知识,并有利于建立融会贯通的知识体系。今后的建设中需要对不同路线或观测点的知识相关性多加注意。

我们认为地质学专业学生的培养目标之一应该是学生毕业时具备独立填制地质图的能力,这也是国内外传统地质学教育的共同理念。对于本科地质学专业学生的培养,我们坚信需要培养学生野外基础地质现象观察、基础资料收集的能力,另外培养学生发现科学问题并解决的能力。

教学方法的实施是非常有挑战性的,主要在于我们的设想与学生的学习习惯和意愿经常不能匹配。大部分学生已经习惯于被动式的学习,主动学习的意愿和方法不足。我们期待的情况是教师讲解20%,学生自主观察分析50%,交流与讨论30%,然而实践中经常难以达到。这其中的原因很多,最直接的是和以往的高考专业录取制度有关,很多学生都是被动调剂进入地质学,缺少足够的兴趣驱动。因此,关于青少年地球科学素养和兴趣的培育应当成为今后地学教育面向社会的重点之一。

我们的实习也一贯强调对学生高尚人格与文明素质的教育。首先教师自己要做到为人师表,其次要让文明实习的要求贯穿始终,这对于实习更顺利地进行也起到了促进作用,更重要的是每个学生在思想和行为方面得到教育。

(二)课程体系和教学团队建设

传统的地质学专业包括岩石学、古生物学与地层学和构造地质学三个二级学科,因此吉林大学地质系的教学组织方面长期坚持多学科组队(岩石学、古生物学与地层学、构造地质学),在教学的过程中既有分工也可以相互学习,促进团队知识结构的交叉融合。每年参加实习学生两个班级共50~60人,教师4人。今后将进一步加强师资,达到一个班级3位指导教师以上的配置。

(三)实习考核方式

实习的考核方式为考查,主要包括平时成绩(含野外记录本)、实习报告以及汇报答辩。重点是对每个学生能力和实践结果的考查。实习报告内容包括对实习整体观测实践的总结,以及根据自身兴趣的个性化选题内容。最终以幻灯片讲解的形式对各自的实践结果进行汇报,每个学生5—6分钟讲解,教师集体点评3分钟左右。这种形式对于提高学生学习积极性非常有利,同时也更真实地展现出每个同学的基础知识、综合素质,以及认真程度,考核结果比较客观。

(四)多校联合实习的开展

随着校际合作的深入,以及燕辽构造带东段地质学实习体系的完善。我校自2018年首次开展多校联合实习,邀请了中国地质大学(北京)、成都理工大学以及长安大学三校共计16位学生和两位教师参加,2019年又新增加了中国石油大学(北京)、防灾科技学院等院校的师生。新加入的外校教师对我们教学内容和层次的提升是明显的,不同院校之间的交流增进了学生的学习积极性,增加了我们对地学实习的深入了解。同时,联合实习也对我们的教学质量和组织水平提出了更高的要求,促使我们把教学组织地更好、更细致。

四、进一步建设展望

(一)专业特色和精细化建设

地质学专业实习的体系虽然已成,但还有很多方面需要深入,比如需要对专业特色进一步凝练和提升,对所有的实习路线进行精细化建设。现在的实习路线都存在或者潜藏着一些重要的科学问题,但是研究程度深浅差别较大,今后需要加强科学研究,邀请相关专家合作,解决一些基础地质问题,培育新的科學课题,保持这些实习路线成为地学研究的热点。

(二)资源开发和扩充

社会在发展、形式在变化,我们的实习资源还需要进一步开发,尤其是要进一步关注如何将地球物质构成、地球历史演化、资源能源分布、环境变迁、生命历史以及社会发展需求之间的关系进行有机结合。除了地质内容的教学,关于燕辽地区地质环境和人文历史进程之间的相互影响也是今后需要关注的一个方向。

五、结语

无数事例都说明野外地质实习对于很多著名地质学家的学术生涯选择和地学思想的萌发有重要影响。我们的教学成果不在于结束后学生们提交的一份份报告,也许在未来几十年后才会真正体现,所以任重道远。

历经七年,吉林大学地质学专业实习的发展步步为营,已经积累起丰富的教学资源和经验。但是我们还需要努力,让燕辽地区在今后仍然助力于中国地质教育的发展和青年地质学者的成长。

参考文献:

[1]WONG W.Crustal movements and igneous activities in eastern China Since Mesozoic time[J].Bull Geol Soc China,1927,6:9-37.

[2]崔盛芹,李锦蓉,孙家树,王建平,吴珍汉,朱大岗.华北陆块北缘构造运动序列及区域构造格局[M].北京:地质出版社,2000:1-326.

[3]ZHOU Z,WANG Y.Vertebrate assemblages of the Jurassic Yanliao Biota and the Early Cretaceous Jehol Biota:Comparisons and implications[J].Palaeoworld,2017,26:241-252.

[4]董树文,张岳桥,龙长兴,杨振宇,季强,王涛,胡健民,陈宣华.中国侏罗纪构造变革与燕山运动新诠释[J].地质学报,2007,81(11):1449-1461.

[5]朱日祥,徐义刚,朱光,张宏福,夏群科,郑天愉.华北克拉通破坏[J].中国科学:地球科学,2012,42:1135-1159.

[6]张梅生,王锡魁,郭巍,孙戈天.地球科学野外实习指导书-兴城地质[M].北京:地质出版社,2013:1-181.

基金项目:吉林省教学改革重点项目,2017XZD094,2017年,吉林省教育厅;吉林大学教学改革项目,2019XYB236,2019年,吉林大学

*通讯作者:李晓波(1982—),男,汉族,新疆人,博士,讲师/教研室主任,研究方向:古生物学、古环境和古地理。

猜你喜欢

吉林大学教学资源专业
新能源汽车技术专业教学资源开发
一句话惹毛一个专业
部分专业介绍
专业修脚店
新型教学资源在综合课程中的应用
新型教学资源在语文教学中的应用
探秘那些不冷不热的专业
初中数学数字化教学资源的建设与应用
线控制动踏板模拟器的研究