构造地质学课程简介

目录

1. 概况
2. 课程体系结构
3. 教学组织方式
4. 教学方法和教学手段
5. 课程主要特色
6. 致谢

一、概况

构造地质学是地质学各本科专业必修的专业基础课。本课程主要面向地质学专业基地班本科生，计划学时54学时。

构造地质学的课程特点是知识点较多；涉及的学科较多（矿物学、沉积学，岩石学，平面和立体几何，理论力学，材料力学，流变学等）；研究对象的空间尺度变化大，时间跨度长；许多构造现象无法在实验室中重现，对其成因和作用过程的解释往往根据经验分析和推断，容易引起疑问 ；构造分析要求有良好的时空想象能力，善于综合应用所学知识，善于抓住主要矛盾。

针对课程内容和教学需要，构造地质学课程教学采用了多种不同的教学方法，包括：课堂授课，学生利用电子教材、CAI课件、网络课件等进行自学，课堂讨论，实习课。其中，课堂授课主要讲授重点和难点，有关专题的研究现状、发展趋势，提出思考和讨论问题，不对课程内容作照本宣科式的全面讲解；学生自学要围绕课程内容和教学进度，在阅读参考资料扩大知识面的同时能够围绕教师讲授时提出进行思考，为课堂讨论作准备；课堂讨论除了综合实习后安排一次外，一般在授课过程中穿插进行。实习课是课程教学的重要组成部分，也是培养学员动手能力的重要环节。为此要求学员按质按量完成全部实习作业。实习过程中提倡学生之间的互相交流，讨论。实习课成绩按比例记入最终成绩，并作为考察学生实际能力的重要参考。

如何在教学中调动学习积极性和主动性，在潜移默化的过程中培养创新精神和创新能力，用较少的学时取得最佳的教学效果，是课程教学改革中的永恒主题。计算机网络技术的迅速发展为教学方法和教学手段的改革提供了一种全新的理念和手段。本课程自上世纪90年代中晚期开始进行多媒体课件、电子教材和网络教学环境建设。电子教材（单机版）作为构造地质学课程教学改革的一种尝试，目的是为课程教学改革提供一种可供选择的工具，为建立一种面向学生的交互式教学模式奠定基础。教材采用了符合传统阅读方式的章节式多级菜单结构，设置了顺序和任意浏览、索引及图片和动画浏览功能。为方便教师组织课堂教学，插图和动画采用了外部链接的方式。教师可以直接使用电子教材进行教学，也可以利用教材提供的素材重新编写、制作教学课件或演示软件。网络版（本课程）采用了全新的技术，模块功能更强大，使用更方便。

构造地质学全部课程资料都实行了网上公开，免费使用。上网资源包括课程教学大纲、多媒体电子教材、网络课程教材、实习教材、野外实习指导书、习题集、教案、自主开发的教学软件、授课用CAI课件，同时设置了网上答疑、课程资料下载等栏目。

课程总体要求为：

1、了解构造地质学的内涵、主要研究内容和基本研究方法；了解现代构造地质学的进展和发展趋势。

2、了解变形岩石力学分析的基本原理和影响岩石变形的物理化学控制因素，并用于对不同构造现象的解释。

3、了解并掌握不同类型构造的几何特征、构造组合和有关成因机制。

4、具备地质图件的判读能力，掌握基本的作图方法。

5、掌握分析和解决区域构造问题的基本工作方法，初步具备综合分析区域构造的能力。

6、了解构造地质学研究的前沿领域及其新进展，了解其存在问题和发展方向，为进一步的学习和研究奠定基础。

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二、课程体系结构

《构造地质学》的课程内容按教学性质分为3种类型：（1）知识和认识型，包括力学分析的基础知识；推覆构造，叠加褶皱等各类构造名词、术语和概念；各种构造现象的识别等；（2）技能型，例如地质图、剖面图、赤平投影图等各种图件的判读和绘制；（3）逻辑推理和综合分析，例如根据节理资料恢复古构造应力场，根据变形结果推断变形过程，根据构造样式推断变形环境，根据地质图和有关资料恢复构造发展史。

《构造地质学》课程结构为:

《构造地质学》课程内容分为8章：

第一章 绪论

第二章 原生构造

第三章 力学分析基础

第四章 面状和线状构造

第五章 褶皱

第六章 节理

第七章 断层

第八章 构造解析

《构造地质学》实习课共计10次，具体内容为：

实习1 学习使用多媒体电子教材、CAI课件、网络课件等

实习2 简单剪切的卡片模拟

实习3 极射赤平投影

实习4 读水平岩层、倾斜岩层地质图并作剖面图

实习5 读褶皱地区地质图，作剖面图

实习6 编制构造等高线图

实习7 编制节理等密度图

实习8 分析断层发育地区地质图并作剖面图

实习9 分析岩浆岩发育地区地质图并作剖面图

实习10 综合实习

课间安排一次野外实习，内容为渭河地堑北缘构造变形。课程结束后，在二年级期末野外实习中安排相应的构造地质学实习内容。

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三、教学组织方式

根据课程内容和要求，课程教学方式分为课堂授课、实习课、野外实习三种方式。

1、课堂授课

本课程的基础知识部分主要通过课堂授课方式进行组织。授课过程中主要由教师重点讲解课程要点和难点，介绍学科前沿领域及其最新研究进展，介绍教科书中没有列出的背景知识，穿插较多的课堂讨论，提出供学生思考和讨论的问题。通过课堂授课，使学生了解课程的主要内容，掌握基本概念和课程要点。

2、实习课

课程中的技能型内容在课堂授课中很少涉及。这部分的内容主要通过实习课完成，包括要点讲解和学生独立完成实习作业两个部分。实习内容分为基本技能和综合实习两部分。其中综合实习对检验教学效果至关重要，是整个实习课的重点。实习课也是深化对基本概念理解的重要环节，通过完成作业可以使学生对一些难解概念做到真正理解并能够应用。同时，实习课对培养学生动手能力和创新意识具有重要作用。通过实习课作业完成情况，可以检验学生掌握知识的程度，检验教学效果，及时发现教学中存在的问题。

3、野外实习

构造地质学课程内容具有很强的实践性和综合性。许多构造现象，仅仅通过书本是无法掌握和理解的。通过野外实习，可以锻炼和培养学生的实际观察能力，对具体构造现象的鉴别能力，由点及面的综合分析能力和地质构造发展的时空想像能力。野外实习强调独立观察、独立思考和现场讨论。在充分观察、分析和交流的基础上达到巩固书本知识和提高实际地质工作能力的目的。课间安排一次野外实习，使学生对野外构造研究的方法有一个感性的认识和初步了解。进一步的野外工作能力的训练在二年级期末野外综合实习中安排。

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四、教学方法和教学手段

本课程采用了多种教学方法。具体方法和手段的确定以有利于课程内容的学习和取得好的教学效果为原则。具体内容如下：

1. 多媒体课件演示：主要用于课程要点、难点的讲解，图形图像资料和模拟演示等。预制的课件条理清晰、利于更新，信息量大，效果远远超过传统授课方式，作为课堂授课辅助工具效果明显。

2. 动态模拟演示：构造变形是动态的过程。“过程”的表现是传统方法授课的最大难点之一。例如大陆的裂解、漂移与拼合，位错、鞘褶皱、构造窗和飞来峰的形成等，用一般方法讲解，费时费力，效果不佳。用动态模拟表达，生动、直观、易于理解，可以取得其它方法无法取得的效果，大大节约授课学时。

3. 板书：公式推导过程等一般采用板书方式，以便学生主动思考，参与推导过程，帮助加深理解。在大力推广使用多媒体课件的同时，板书仍然是重要方法之一，不可完全被取代。

4. 构造模型和构造标本观察：构造模型的观察与讲解适用于一些具有比较复杂空间关系的课程内容，例如赤平投影、岩层出露界线与地形关系、断层效应等。某些构造现象，例如鞘褶皱、褶劈理、构造岩的识别需要通过反复实物观察才能掌握。仅仅根据文字描述或观看素描、照片都不能解决问题。该方法可以收到其他方法不能取代的效果。

5. 卫星影像判读：对于从宏观上了解断层、褶皱等构造的影像特征效果良好。

6. 自学和讨论：对于非重点难点和描述性内容多要求学生通过网络课件、资料阅读和习题完成，自学效果通过讨论、提问、批改作业等方式予以检查。

7. 野外实习

本课程比较广泛地采用了网络和计算机辅助教学等现代教育技术，自行研制了网络教学与管理系统“教学园地”，推广应用为西北大学地质学系网络教学与管理平台，目前全系所有课程教学资源全部在网上公布。上网资料包括教学大纲、多媒体电子教材、网络课程教材、CAI课件、实习教材、野外实习指导书、习题集、教案、自主开发的教学软件等，同时在网上设置了网上答疑、课程资料下载等栏目，为学生提供了多种可供选择的学习方式。教学资源上网很好地解决了学生课前预习、课后复习、自学、以及由于课堂信息量大给学生做笔记带来一定困难（可以下载打印后作为笔记底稿）等问题，并有助于形成教学过程和课程建设自我约束、自我管理、健康发展的机制。

在广泛采用现代教育技术的同时，我们强调根据教学内容决定教学手段的原则。首先对包括传统教学方法和手段在内的不同教学方法进行研究，比较它们的教学功能和效果，给各种教学方法在课程教学中的作用和功能以明确的定位。教学过程中根据需要应用多种教学方法，各种方法互为补充。这样做取得了较好的教学效果，也解决了部分教师思想上对采用现代教育技术进行教学改革是否能够真正收到实效的困惑。

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五、课程主要特色

1、网络与计算机辅助教学开展早、内容全、技术先进。本课程自1999年开始上网，目前上网的教学资源齐全、配套，内容丰富，运转良好。教学资源自1999年上网之初即全部实行免费公开使用。上网资源包括教学大纲、多媒体电子教材、网络课程教材、实习教材、野外实习指导书、习题集、教案、自主开发的教学软件、授课用CAI课件，同时设置了网上答疑、课程资料下载等。自编电子教材等提供了大量图片图像和动态模拟软件。设置了外部链接的图片库（图片浏览）和动画库（动画浏览），可以方便地更新和下载，用于教师编制富有个性的电子教案和CAI课件。

2、课程内容新，能够紧扣学科前沿发展动态、教学改革成果和人才培养需要，正确处理基础性与前沿性、创新性和本课程与上下游课程的关系，做到了及时更新教学内容，初步形成了包括立体化教材建设、多媒体教学、网络教学、课堂授课、试验教学与野外实习多种方式在内的现代化教学体系。

3、教学方式灵活、先进。在教学方法和教学手段的选择上坚持形式服务于内容的原则，根据教学内容的需要，通过不断探索，分别采用灵活多样的教学方式和教学手段。多种教学方式的灵活使用较好地解决了随着课堂信息量的增加，课堂学时显得不足的问题，在提供多种可供选择的学习方式的同时，增进和提高了学习兴趣、效率和教学效果。

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六、致谢

构造地质学课程建设是集体劳动的成果。先后参加课程建设的老师和同学有：张国伟、于在平、张云翔、周鼎武、董云鹏、罗金海、赖绍聪、张成立、刘良、马维峰、孟变龙、李立宏、常宏、刘秀华、吴鹏飞、崔海峰、王天、李乃志、王晓蕊、何艳红、冯士信、马平、王勇、王林涛、冯涛、何顺东、高明、成一、邢学文、何卫军、周滨、赵亚娟、金栓联、邢学文、畅斌、姜官波、王伟涛、孟博。查理等。由于在平任主讲教师，马维峰、孟变龙负责技术开发和维护。电子教材的研制始终得到教育部、西北大学和西北大学地质学系领导和校内外同行专家的关心、支持和帮助。教育部高教研究中心陈祖福主任及周爱军同志对教材的研制从基本构架到具体制作以及研制过程中出现的种种问题给予了极大的关心和指导。任纪舜、张本仁、张国伟、周新民、李茂松、黎勇奇和唐兆亮教授对电子教材的内容、型式、风格进行了仔细的审查，提出了具体的富有建设性的修改意见。作为“高等教育面向21世纪课程体系和教学内容改革计划”研究项目的成果之一，项目组组长刘瑞恂教授和项目组其他成员对教材的研制给予了多方面的支持和帮助。高等教育出版社张泽、彭玲对构造地质学多媒体电子教材的出版和网络课程的建设给予了大力支持和帮助，教育部新世纪网络课程和远程教育资源库建设项目、西北大学“211工程”重点学科建设项目、西北大学及地质学系教学改革项目在设备、资金等多方面给予了支持，在此一并致以衷心感谢。

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