“沉积岩石学”课内实践体系建设与改革

李华 徐艳霞 何幼斌

［摘 要］ 实践分析能力的提升是“沉积岩石学”课程教学的重要目标之一。通过紧扣课程教学大纲，结合长江大学油气勘探特色，借助南北方地质标本长廊、大型湖盆沉积模拟实验室，以及长江、汉江、后官湖等地域优势，注重现代与古代相结合、理论与实际相结合、研讨式教学与启发式教学相结合、专业与思政相结合，构建和完善了具有本校特色的课内实践体系，激发了学生的学习兴趣，提高了学生发现问题、分析问题及解决问题的能力，提升了学生的综合素质。

［关键词］ 课内实践体系；教学改革；实践能力；沉积岩石學

［基金项目］ 2020年度长江大学重点项目“‘沉积岩石学课程实践教学改革与建设”（JY2020014）；2021年度长江大学“沉积岩与沉积相”课程思政示范建设项目联合资助（202104）

［作者简介］ 李 华（1984—），男，四川安岳人，博士，长江大学地球科学学院副教授，主要从事沉积学研究；徐艳霞（1985—），女，湖北汉川人，硕士，长江大学地球科学学院讲师，主要从事储层沉积学研究；何幼斌（1964—），男，湖北黄冈人，博士，长江大学地球科学学院二级教授（通信作者），主要从事沉积学研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A［文章编号］ 1674-9324（2023）21-0087-04 ［收稿日期］ 2022-07-18

1830年，近代地质科学奠基者莱伊尔出版了具有划时代意义的《地质学原理》，提出了地质学研究的现实主义方法，即“将今论古”，认为“现在是打开过去的钥匙”［1］。而沉积岩承载了大量的地质信息，通过研究沉积岩，可以揭示古环境演化。经过长期的发展和积累，在19世纪后半叶，诞生了一门独立学科——沉积岩石学。21世纪以来，沉积岩石学基本理论和原理日趋完善，在油气和其他矿产资源勘探、开发及环境保护方面得到了广泛的应用，使沉积岩石学成为当今地学领域最活跃的分支学科之一，因此，“沉积岩石学”课程也成为地学相关专业的主干课程之一［2］。而“沉积岩石学”课程的重要性与专业性不仅体现在基础理论传授方面，而且体现在实际应用和综合分析能力培养方面。

长江大学“沉积岩石学”课程开设时间长，经过不断的改革，2008年被批准为国家级精品课程，2016年获批国家级精品资源共享课。但是，随着油气勘探领域的发展，地学相关专业对学生的实践分析能力要求逐渐提高。尽管“沉积岩石学”课程一直在开展课内实践，但是由于教学、科研设备的老化及校区搬迁等原因，课内实践不断弱化，难以适应当前行业发展对学生的要求，教学效果有待提高，因此，开展“沉积岩石学”课程实践建设是十分必要的。长江大学周边具有后官湖和汉江现代沉积、泥盆系五通砂岩及校内湖盆沉积模拟室，特别是即将兴建的大型湖盆沉积模拟实验室、南北方地质标本长廊及地质博物馆，为开展“沉积岩石学”课内实践提供了良好的条件。

一、“沉积岩石学”课内实践体系构建的意义

（一）完善“沉积岩石学”课程教学体系，优化课内实践教学设计，提高教学质量

以沉积岩石学的特征、形成分布、社会及行业发展需求为主题，结合学校及学生实际，与时俱进，完善“沉积岩石学”课程教学体系，在前期教改的基础上，优化课内实践教学设计，使教学更加科学、合理。

（二）以学生为中心，培养学生的实践分析能力

在理论教学及长期教学建设的基础上，立足室外实例，结合专业基础知识，以学生为中心，采用探究式、讨论式、启发式等教学方法，激发学生的兴趣，提高学生的主动性，培养学生的实践分析能力及创新能力［3］。

（三）发挥学校和学科特色，将知识传授与思想政治育人相结合，提高学生的综合素质

发挥学校的石油特色及沉积岩石学的学科优势，充分利用校内的长江三峡地层沉积相微缩剖面、湖盆沉积模拟实验室、学校周边后官湖、汉江等国内外罕见的教学实习基地，营造良好的创新学习环境，增加学生创新思维的时间和空间，培养学生良好的创新思维能力［4-5］。

二、“沉积岩石学”课内实践体系设计

（一）原则

紧扣课程大纲，突出重点，通过实践环节，对课程的重点及难点知识进行复习，提升学生理论转化实践的能力，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力；同时，采用小组讨论等形式，提高学生团结合作、研讨汇报的能力；最后，融入课程思政，提升学生的综合素质。

基于学校石油特色，结合科研平台及地域优势，优选实践案例，建立课内实践案例库，根据不同专业、不同学生构成等选取不同的实践案例。

（二）内容

通过持续教改，共设计7个实践教学实例（见表1）。其中，沉积物的搬运、沉积4个（实践4～7），沉积岩（岩石学）3个（实践1～3），沉积相4个（实践1～7）；古代沉积3个（实践1～3），现代沉积4个（实践4～7）。具体内容如下：沉积岩部分覆盖的重点包括碎屑岩及碳酸盐岩命名、沉积物的搬运及沉积、沉积特征分析、沉积构造研究及其地质意义分析。沉积相部分涉及河流、三角洲、湖泊、海底扇等主要相类型，实践内容含现代沉积地貌、沉积相划分方案及特征、油气地质意义等。

三、“沉积岩石学”课内实践体系实施过程

（一）课前准备

1.基本理论掌握与回顾。在课内实践环节进行之前，首先对学生当次实践教学内容的基本理论、原理、重要知识点的掌握情况进行检验，并及时回顾及复习。另外，教师要结合实际情况，积极挖掘思政元素，包括家国情怀、铁人精神、创新精神、科研能力及素养、国际视野等，融入知识传授当中，引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观。如在长江、汉江实地考察学习时，融入洪水地质灾害及防控，引导学生学有所成、服务于民；介绍校内大型湖盆沉积模拟实验室的建设及历史，培养学生的自豪感、专业归属感及爱校情怀，为国家的能源保障贡献自己的力量。

2.课前预习。课前预习包括地质背景搜集、理论知识复习及研究资料准备。学生分组开展课前预习工作，每组2～3人。如实践1～4的课前预习工作主要为文献阅读，要求重点查阅研究区及岩石发育层位的地质背景。

（二）课上讨论

课上讨论开始之前，由指导教授提示本次实践的主要内容，随后要求学生分组观察、讨论、汇报、讨论及总结等。

1.地质现象。实践1～3为岩石学及沉积环境分析。主要地质现象包括岩性特征、结构组分、沉积构造、古生物等。实践4为沉积相分类及特征研究，明确各相、亚相及微相的差异，及其主控因素（如流速、地形、坡度等）。实践5～7为现代沉积的地貌、沉积特征（岩性、沉积构造、沉积物）、沉积相、亚相及微相的关系，以及各类亚相、微相的分布。

2.现象与本质。通过观察、总结上述基本地质现象，能够提升学生认识，强化学生发现问题、分析问题及解决问题的能力。如实践1～3包括：岩石的命名、特征及形成环境，油气储层质量讨论；野外沉积相分析的基本方法，包括沉积环境及垂向演化分析；通过典型现象，结合古生物类型、特征，综合分析其形成环境、水动力强弱、搬运方式、储集性能。

3.成果展示及讨论互动。学生的展示内容包括：（1）沉积物的分布、粒度、组成、成分、分选、磨圆。（2）岩性特征及命名、成熟度、水动力及沉积环境分析。（3）沉积构造的类型、特征、规模、水流方向、形成环境。（4）生物化石名称、特征、形成环境。（5）岩性组合及特征、古生物组合及特征、沉积构造组合及特征、垂向演化。（6）沉积相类型、特征及演化。（7）相关图件，如岩石标本、沉积构造、古生物素描图、沉积相平面分布图等。

随后，师生提问交流，生生互评，教师点评。讨论内容包括各组学生成果的正确性与合理性、成因分析的多解性、地质体展布规律的合理性、各类图件的规范性、地质思维的逻辑性、汇报的综合素质及注意事项等。

（三）课后作业

根据课堂讨论及学习成果，基于一手资料及讨论结果，课后整理归纳，升华认识。提交的成果材料包括课内实践作业（报告）、岩石标本素描图、沉积构造素描图、沉积序列图等。

四、“沉积岩石学”课内实践体系评价及效果

（一）评价

课内实践成绩由三部分组成：一是课前预习（10%），包括课前知识点复习、地质背景介绍及互动等；二是小组讨论、汇报、现场交流、成果展示（60%），主要考查成果图件示意图、成果的完整性与合理性、交流的地质思维和逻辑性、小组的团结合作等；三是课后作业（30%），包括报告、图件、成因分析、自我认识等。

（二）效果

经过多年的教学改革探索，“沉积岩石学”课内实践教学效果显著（见表2）。学生的学习兴趣持续高涨，课程满意度不断提高；学习成绩（达成度）稳中有升；学生参与沉积学相关研究（大学生创新项目、地质技能大赛等）的热情高涨，能力显著提升。

五、结论及下一步工作

首先，课程组紧扣教学大纲，充分结合学校优势特色、科研平台及地理优势，积极构建及完善课内实践体系，以课外实地教学为载体，采用分组研讨式等教学方式，融入课程思政，激发了学生的学习兴趣，有效提升了学生发现问题、分析问题及解决问题的能力。

其次，经过近几年的改革探索，结合本校的科研平台，发挥专业优势及地域优势，形成了现代与古代沉积内容相结合、沉积岩特征分析及形成机理研究相结合、基础理论与实践能力相结合、专业技能与人格塑造相结合的具有长江大学特色的课内实践体系。

最后，课程组将持续挖掘课内實践体系典型案例，优化实践内容，做到实践体系多元化、考核方式多样化，进一步提升学生的综合素养，为学校其他课程建设提供借鉴。

参考文献

［1］莱伊尔.地质学原理［M］.徐韦曼，译.北京：北京大学出版社，2008：1-471.

［2］何幼斌，王文广.沉积岩与沉积相［M］.北京：石油工业出版社，2008：4-5.

［3］李华，何幼斌，罗进雄，等.研讨式教学在“沉积岩石学”课程中的探索与实践［J］.高教学刊，2020（27）：129-132.

［4］李华，何幼斌，胡明毅，等.专业课中“课程思政”的探讨与实践：以《沉积岩石学》课程为例［J］.高教学刊，2021（2）：189-192.

［5］李华，何幼斌，徐艳霞，等.《沉积岩石学》课程思政体系构建［J］.教育现代化，2022，9（15）：68-71.

Construction and Reform of In-class Practice System of Sedimentary Petrology

LI Hua， XU Yan-xia， HE You-bin

（School of Geosciences， Yangtze University， Wuhan， Hubei 430100， China）

Abstract： To promote practice analytical ability is one of the important objects of Sedimentary Petrology. Clasped teaching programme， combined oil and gas exploration characteristics of Yangtze University， with the advantages of northern and southern geological specimen gallery， large scale sedimentary simulation laboratory， Yangtze River， Hanjiang River， Houguan Lake， etc， integrated modern and ancient， theory and practice， discussion and heuristic method， professional knowledge and ideological and political education， a characteristic in-class practice system has been constructed. It motives students interest， improves their ability of finding problems， analyzing problems and solving problems， promoting the comprehensive quality of students.

Key words： in-class practice system; teaching reform; practice ability; sedimentary petrology