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二、地质学实践教学新体系框架与教学目标

 

西北大学地处我国大西北,辽阔的地域,受世界地球科学家关注并具丰富大陆地质内涵的区域地质,为西北大学地学研究和发展提供了得天独厚的地域空间。长期以来,西北大学几代学人艰苦奋斗,扎扎实实的研究积累,造就了一代又一代优秀的科研—教学团队,取得了一系列重要研究成果,并在早期生命演化、构造地质、前寒武纪地质、造山带与盆地、新生代地质与环境、古植物地理区系、含油气盆地地质、油层物理和油藏地质以及黄土研究等方面形成了自己的优势和特色。

在构造地质学研究方面,早在五十年代,著名地质学家、中国科学院院士张伯声教授就建立了地壳构造的波浪状镶嵌构造学说。经过长期的积累,西北大学地质学系构造地质学科现已形成5个稳定的研究方向和多学科配套的研究群体,以秦岭造山带及相关盆地为主要研究基地,在地质、地球化学、地球物理等多学科相结合研究造山带等重大地学问题方面取得了一系列重要成果,获得国家自然科学二等奖。

古生物学与地层学现已成为学科特色鲜明、优势突出,在国际前沿研究领域十分活跃的国家级重点学科。大荔人头骨化石的发现和研究,新生代古脊椎动物及地层学研究,寒武纪高肌虫研究,淮南生物群和洛南生物群研究等方面取得了重要成果。在运用岛屿理论对中国古植物地理区系进行新的划分独具特色。近年来尤其在早期生命研究领域取得了突破性进展,取得了一批具有重要影响的标志性成果,获国家自然科学一等奖。

矿产普查与勘探学科经过长期探索研究,提出含油气盆地研究的整体、动态、综合三项总则和成盆动力学、油气成藏动力学及勘探方法与技术三大子系统。在盆地形成动力学、流体动力学、改造型盆地油气勘探理论方法及关键技术,油气勘探、热力学演化与油气赋存规律、多期成藏机理等重大理论和油气资源综合定量评价,模拟水驱油真实砂岩模型驱替实验,复杂地质条件下地震资料综合反演及多波勘探技术等前沿领域,形成了较为完整、彼此配套的系统理论和技术成果。在泥岩压实与油气运移理论与研究方法上形成了自己的特色。

矿物学、岩石学、矿床学和地球化学以中国中西部为重点研究地区,紧密围绕造山带-盆地形成与演化等大陆动力学前沿课题和油气、固体矿产成藏机理与分布规律等研究领域,持续开展系统研究。第四纪地质学是地质学系的传统学科,在黄土、青藏高原、北方干旱化研究领域十分活跃。近年来对青藏高原东北偶诸盆地进行沉积学、气候学、环境学开展了系统研究,取得了重要成果,为中国西部的可持续发展提供了重要的科学依据。

地球探测与信息技术、地质工程在岩石磁学、裂变径迹、土力学和土动力学实验方面已拥有一批先进实验设备。在板块极移曲线、岩石圈物质组成、三维结构,井下岩芯定位、沉积盆地热史恢复及地热资源评价,地质图形图像处理、数值模拟与油气藏描述,矿山、水库坝址、公路工程等地质勘察、遥感判译及地质环境评价,黄土区地质工程研究、勘察和设计等方面取得了一系列重要成果。上述系列成果,为将地质资源优势和科研资源优势转化为教育资源,实现本科教育优秀人才培养目标提供了良好基础。

 

1.建立实践教学新体系的思路与框架

地质学以实践性强为突出特点,野外实践教学与室内课堂理论教学构成了地学本科教育的两大体系。建立科学、合理、循序渐进并与课堂教学交叉配合的实践教学新体系,是实现本科教学培养目标的关键。

地质学实践性教学内容包括两个重要部分,其一为课堂理论教学的辅助内容,涉及课堂实践和课间野外实践。其二为与理论教学内容密切相关,又自成系统的不同年级的野外实践教学。新的实践教学体系是以新的教育理念,在全面统筹、协调贯穿本科教学全过程的理论教学和实践教学基础上,构建以秦岭造山带及其相邻稳定地块的大陆地质为天然实验园地,穿插、协调不同课程的课间实践教学和不同阶段的野外实践教学,实施以学生为主体的新技术、新方法与传统技术方法结合,启发性、讨论性、研究性和综合性教学方式结合的实践教学,完成认知、研究、创新的教学过程和科学、自律、人性的管理过程,实现对学生知识积累和素质能力及团队精神的培养。

 

2.建设内容

实践性教学过程在完成从单科性向综合性,从认识性、继承性向研究性,从验证向创新,从灌输式向启发式、讨论式,从传统向高科技的思想观念和方法转变的基础上,突出以学生为主体,全面改造实践性教学环节的教学方法和方式,实现知、辩、行的全面训练,培养基本素质和综合思维,激发创新精神,具体内容包括:

在已有实践性教学改革的基础上,统筹本科四年的不同阶段、不同课程的教学内容和计划,构建课堂教学与实践教学内容协调配置,时间穿插的循序渐进的实践性教学新体系、完善本科实践教学环节。

建设部分理论课程室内实践和课间野外实践教学的实践教学模式。

建设秦岭造山带与相邻地区在地域上相互关联,具丰富大陆地质内涵,在

教学内容上循序渐进,具有科学性、综合性和前瞻性的不同年级野外实践教学基地和不同理论课程的课间野外实践基地。

发挥学科优势,实现科研资源向教育资源的转化,完成不同年级、不同实践教学基地的教学内容建设和教材建设。

探索实践教学认识—技术方法—多学科综合思维与创新的实践—研究性实践—创新性实践的循序渐进的实践教学方式、方法。

建立数字地球实验室,在实现硬件和软件建设的基础上,开发新技术、新方法与传统的行之有效的地质方法密切结合,便于操作的研究方法。

建立与实践性教学体系配合的、科学、自律的管理体制。

在实践教学过程中,加强人文素质培养,增强相互协作的团队精神,形成既有严谨的学习风气,又有集体性与个性共存、生动活泼的人文环境。

 

3.教学目标

充分利用西北大学所处的地域优势和学科优势,构建贯穿本科教育全过程,在教学上循序渐进,在教学内容上密切协调,在实践教学的地域上相互关联的特色鲜明、科学合理的认知、方法、研究、素质培养和新技术、新方法与传统方法结合,多学科交叉融合的实践教学体系,实施与之配套的行之有效的科学管理。实现宽口径、高素质、具创新精神的地学基础人才的培养。

实现实践教学的上述目标,必须实现下述转变:

从验证性到设计性的转变:改变长期以来,主干课程的实践教学环节大多仅仅是针对理论教学过程中的相关知识进行验证性实习的传统习惯,实施课程内部各知识点的相互融通,完成实践教学目标下的过程和方式的自我设计。

从单科性到综合性的转变:通过实施以跨构造单元的区域地质调研和多学科的交叉综合分析研究、探讨教学实习区的区域地质特征及其形成演化,使学生经历不同单科性知识自然融汇的综和性实践教学训练。

从认识性、继承性到研究性、创新性的转变:针对实践中存在的问题和学生感兴趣的问题,立项进行专题研究,使学生经受选题立项,收集相关地质资料和研究技术方法资料,开展研究工作(包括测试、分析),总结撰写论文的完整训练,达到由传承向独立研究与创新的转变。

从传统地质方法到新技术方法与传统方法结合的转变:将新技术、新方法实质性的纳入实践教学体系,野外实践过程中,以新技术(GPS、数码相机、笔记本电脑)和传统技术方法结合的方式,完成地质剖面实测和地质填图工作,全面提高学生的野外工作和研究能力。

从灌输式到启发、讨论式实践教学的转变:改变过去习以为常的灌输认知验证的传统教学模式,在教学全过程中始终贯穿以学生为主体,采用能够激发学生主动性和独立思考、能够刺激学生创造性思维的启发、讨论式教学模式。