徐海軍，彭松柏，王永鋒，徐先兵，章軍鋒

中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢） 地球科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430074

顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)屬于構(gòu)造地質(zhì)學(xué)分支，學(xué)科知識(shí)涵蓋構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、結(jié)晶學(xué)、礦物學(xué)、巖石學(xué)、年代學(xué)、巖石力學(xué)和巖石物理學(xué)等學(xué)科，是一門(mén)多學(xué)科交叉的前緣學(xué)科。它主要以巖石內(nèi)部的小型-微型-超微型構(gòu)造為研究對(duì)象，借助光學(xué)顯微鏡、電子顯微鏡和高能射線(xiàn)衍射等技術(shù)方法，解析礦物和巖石的顯微構(gòu)造特征、成因機(jī)制、形成過(guò)程和形成條件，探討地質(zhì)構(gòu)造和巖石圈形成與演化的過(guò)程與規(guī)律。顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的起源可以追溯到19世紀(jì)中后期，即偏光顯微鏡和費(fèi)氏臺(tái)（Universal Stage）的發(fā)明及其在地質(zhì)學(xué)中的應(yīng)用。1930年，奧地利學(xué)者桑德?tīng)枺˙.Sander）出版專(zhuān)著Gefügekunde der Gesteine（《 巖 石 組 構(gòu) 學(xué) 》），系統(tǒng)闡述變形巖石的組構(gòu)、分析方法和解釋原則，標(biāo)志著顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)作為一門(mén)獨(dú)立分支學(xué)科的出現(xiàn)。90多年來(lái)，顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的測(cè)試分析方法和技術(shù)不斷更新和完善，研究范圍和領(lǐng)域也不斷被拓展和深化[1]。

面向地質(zhì)學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生和研究生開(kāi)展顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的教學(xué)工作，不僅可以拓展學(xué)生的視野、增強(qiáng)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能學(xué)習(xí)，而且有助于吸引和培養(yǎng)后備人才，推動(dòng)相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的健康發(fā)展。我國(guó)顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的研究與教學(xué)工作始于20世紀(jì)30年代，何作霖、王嘉蔭和池際尚等率先開(kāi)展顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的相關(guān)科研和教學(xué)工作，積極推動(dòng)學(xué)科發(fā)展。20世紀(jì)70年代以來(lái)，顯微構(gòu)造在我國(guó)取得快速發(fā)展，許多高校地質(zhì)系都開(kāi)設(shè)了相關(guān)課程，在基礎(chǔ)地質(zhì)研究、礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)和工程地質(zhì)等方面得到有效應(yīng)用[2-4]。近年來(lái)，電子背散射衍射（EBSD）等測(cè)試分析方法和技術(shù)不斷更新完善和廣泛應(yīng)用，顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的研究領(lǐng)域不斷被拓寬和深化，面臨學(xué)科快速發(fā)展的重要契機(jī)。

中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）地球科學(xué)學(xué)院組建“顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”教學(xué)團(tuán)隊(duì)，主要面向地質(zhì)學(xué)專(zhuān)業(yè)高年級(jí)本科生和研究生開(kāi)展課程教學(xué)。如何建設(shè)好“顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”課程，在本科生和研究生中普及顯微構(gòu)造知識(shí)，吸引和培養(yǎng)顯微構(gòu)造研究領(lǐng)域的后備人才，是一個(gè)重要教學(xué)議題。本文基于“顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”課程建設(shè)的實(shí)踐，在課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面提出一些想法和建議。

一、課程定位與目標(biāo)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)的觀測(cè)范圍得到很大拓展。一方面利用空間大地測(cè)量技術(shù)，可以從全球范圍和板塊尺度整體上觀測(cè)研究構(gòu)造現(xiàn)象，探討巖石圈和大地構(gòu)造演化；另一方面利用光學(xué)顯微鏡、電子顯微鏡、X射線(xiàn)和中子射線(xiàn)等微區(qū)觀測(cè)方法，可以從微米到納米尺度研究巖石和礦物內(nèi)部結(jié)構(gòu)，探討微觀變形機(jī)制和過(guò)程[1-2]。2002年，美國(guó)基金委地球科學(xué)部主持研討并發(fā)布白皮書(shū)New Departures in Structural Geology and Tectonic（《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)和大地構(gòu)造學(xué)的新起點(diǎn)》），提出了構(gòu)造地質(zhì)學(xué)重要研究進(jìn)展和未來(lái)的發(fā)展方向，進(jìn)一步明確利用先進(jìn)研究方法，對(duì)地球構(gòu)造地質(zhì)開(kāi)展多學(xué)科、多角度、多尺度和多層次的系統(tǒng)研究[5]。2018年，美國(guó)構(gòu)造學(xué)界發(fā)布愿景報(bào)告Challenges and Opportunities for Research in Tectonics（《大地構(gòu)造學(xué)研究的挑戰(zhàn)與機(jī)遇》），提出未來(lái)研究的新視角、新思維和新觀念，強(qiáng)調(diào)拓展構(gòu)造地質(zhì)學(xué)研究的時(shí)空尺度，發(fā)展流變學(xué)和數(shù)值模擬等領(lǐng)域的新理論、新方法和新儀器，從思維視角、納米到全球尺度探索行星系統(tǒng)演化。

構(gòu)造地質(zhì)學(xué)是地質(zhì)學(xué)骨干二級(jí)學(xué)科之一，主要研究固體地球中地質(zhì)體的幾何形態(tài)、組合形式、時(shí)空分布、形成機(jī)制、演化規(guī)律和動(dòng)力學(xué)過(guò)程。構(gòu)造地質(zhì)學(xué)研究集中在地殼和巖石圈上部，所涉及的時(shí)空范圍廣泛。時(shí)間跨度從古老造山帶幾十億年到第四紀(jì)以來(lái)的新構(gòu)造和地震地質(zhì)構(gòu)造；空間尺度從板塊和造山帶到電子顯微鏡尺度的礦物內(nèi)部變形。依據(jù)研究和教學(xué)側(cè)重點(diǎn)差異，構(gòu)造地質(zhì)學(xué)科設(shè)計(jì)的主要課程包括構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、板塊構(gòu)造學(xué)、大地構(gòu)造學(xué)、顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、解析構(gòu)造學(xué)、巖石流變學(xué)、地震地質(zhì)學(xué)和構(gòu)造年代學(xué)（圖1）。

圖1 構(gòu)造地質(zhì)學(xué)科的課程體系

顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)作為構(gòu)造地質(zhì)學(xué)科的重要分支之一，近年來(lái)發(fā)展勢(shì)頭較好，國(guó)內(nèi)很多高校地質(zhì)系和研究院所相繼引進(jìn)從事顯微構(gòu)造研究方面的科研和教學(xué)人員，配置了不同程度的顯微構(gòu)造研究和教學(xué)平臺(tái)。“顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”課程設(shè)置的初衷源于構(gòu)造地質(zhì)的學(xué)科發(fā)展需求，即按照“國(guó)家-學(xué)校-教師”的科研發(fā)展和人才需求，為地質(zhì)學(xué)專(zhuān)業(yè)的本科生和研究生拓展研究視野，傳授有關(guān)顯微構(gòu)造基礎(chǔ)知識(shí)和技能，吸引和培養(yǎng)潛在人才。因此，“顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”課程建設(shè)和發(fā)展的核心在于人才培養(yǎng)，一方面在于組建穩(wěn)定的高素質(zhì)教師隊(duì)伍，另一方面在于培養(yǎng)和輸出高質(zhì)量人才，借助課程教學(xué)平臺(tái)促進(jìn)雙方面人才健康成長(zhǎng)。

學(xué)以致用是教學(xué)的根本目標(biāo)，即讓學(xué)生從學(xué)知識(shí)，用知識(shí)，到創(chuàng)造知識(shí)（圖2）。通過(guò)課堂講解，任課教師向?qū)W生傳授顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，讓學(xué)生逐漸熟悉該學(xué)科領(lǐng)域的理論和方法；通過(guò)實(shí)習(xí)課程，引導(dǎo)學(xué)生利用光學(xué)顯微鏡對(duì)手標(biāo)本和巖石薄片進(jìn)行觀察描述分析，讓學(xué)生從實(shí)踐環(huán)節(jié)理解和掌握理論知識(shí)；通過(guò)經(jīng)典研究實(shí)例介紹和分析討論，引導(dǎo)學(xué)生理解如何運(yùn)用顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)解決地質(zhì)科學(xué)問(wèn)題，讓學(xué)生理解如何學(xué)有所用；通過(guò)開(kāi)放性問(wèn)題互動(dòng)探討，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合已有專(zhuān)業(yè)知識(shí)背景和已開(kāi)展的科研立項(xiàng)工作，思考如何利用顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的研究理論和方法解決科學(xué)問(wèn)題，讓學(xué)生今后學(xué)習(xí)和工作中創(chuàng)造性運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能。

圖2 “顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”的課程目標(biāo)

二、教學(xué)平臺(tái)支撐

教學(xué)平臺(tái)和教學(xué)條件是課程建設(shè)和發(fā)展的基礎(chǔ)，是完成課程教學(xué)、提升教育教學(xué)質(zhì)量的保障。教學(xué)平臺(tái)支撐涉及多個(gè)方面，包括教師隊(duì)伍、教材、實(shí)習(xí)平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境等。

1.教師隊(duì)伍

教師是立教之本，興教之源。教師在課程建設(shè)和發(fā)展中起著主導(dǎo)作用，是教學(xué)目標(biāo)的制定者，課堂教學(xué)的設(shè)計(jì)者和實(shí)施者，教學(xué)活動(dòng)的引導(dǎo)者和監(jiān)控者。組建一支規(guī)模穩(wěn)定、業(yè)務(wù)精湛、結(jié)構(gòu)合理、充滿(mǎn)活力的高素質(zhì)專(zhuān)業(yè)化教師隊(duì)伍，不僅對(duì)學(xué)生的全面進(jìn)步與發(fā)展具有重要的影響，而且也是保障課程長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展的根本。

顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)是一門(mén)多學(xué)科交叉的前緣學(xué)科，不僅需要講授課程基礎(chǔ)理論知識(shí)，還要介紹最新測(cè)試分析方法，并引導(dǎo)學(xué)生完成課程實(shí)習(xí)。課程建設(shè)和發(fā)展具有系統(tǒng)性、動(dòng)態(tài)性、持續(xù)性和長(zhǎng)期性的特點(diǎn)，一方面需要繼承、積累和梳理已有的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和成果，另一方面需要緊跟學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)、不斷改進(jìn)和更新教學(xué)知識(shí)體系。因此，必須重視顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)，優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)能夠引導(dǎo)和激發(fā)集體智慧，繼承和發(fā)展課程文化、課程知識(shí)體系和教育教學(xué)思想。教學(xué)團(tuán)隊(duì)的人數(shù)一般穩(wěn)定在6～8人較為合適，人員結(jié)構(gòu)應(yīng)該考慮教師年齡、職稱(chēng)、研究方向和科研教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，建立“傳幫帶”機(jī)制，通過(guò)定期組織教學(xué)研討、集體備課和科研交流等活動(dòng)，協(xié)力營(yíng)造教學(xué)團(tuán)隊(duì)文化，相互促進(jìn)顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的相關(guān)研究和教學(xué)工作。

2.教材

教材集中體現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)、教育教學(xué)思想和教學(xué)內(nèi)容，是課程建設(shè)的重要載體和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。加快一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)，實(shí)現(xiàn)高等教育內(nèi)涵式發(fā)展，離不開(kāi)高水平的教材建設(shè)。表1按照時(shí)間順序列舉了“顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”的主要參考書(shū)籍。1930年，奧地利學(xué)者桑德?tīng)枺˙.Sander）出版專(zhuān)著Gefügekunde der Gesteine（《巖石組構(gòu)學(xué)》），是顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的第一本專(zhuān)著。隨后，國(guó)外學(xué)者相繼編著幾本顯微構(gòu)造方面的書(shū)籍，介紹理論知識(shí)和技術(shù)方法。20世紀(jì)70—90年代，何作霖、池際尚、王嘉蔭、張保民、劉瑞勛、許志琴、金振民、鐘增球、林傳勇、吳香堯、何永年、姜光熹和胡玲等翻譯和撰寫(xiě)了大量有關(guān)顯微構(gòu)造理論知識(shí)和研究方法的專(zhuān)業(yè)書(shū)籍，對(duì)我國(guó)顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)發(fā)展起到重要作用[1]。從書(shū)籍出版的時(shí)間軸上看，中文版參考書(shū)在1977—1981年和1983—1991年有兩個(gè)出版高峰期，2000年以來(lái)中文版參考書(shū)更新乏力（表1）。

表1 “顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”課程的主要參考書(shū)籍

中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）開(kāi)設(shè)的“顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”課程，主要面向地質(zhì)學(xué)專(zhuān)業(yè)三年級(jí)本科生，共設(shè)置32學(xué)時(shí)，包括課堂講課20學(xué)時(shí)和實(shí)習(xí)課12學(xué)時(shí)[4]。目前，學(xué)生沒(méi)有指定的教材，推薦的主要參考書(shū)有三本：胡玲編著的《顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)概論》（1998年）[6]，C.W.Passchier和R.A.J.Trouw編寫(xiě)的Microtectonics（ 2005年第二版）[7]，胡玲等編著的《變形顯微構(gòu)造識(shí)別手冊(cè)》（2009年）[8]。這些參考書(shū)籍基本涵蓋了顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的教學(xué)知識(shí)體系，對(duì)于課程的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)具有重要參考價(jià)值。實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，我們簡(jiǎn)要介紹了國(guó)內(nèi)外最新研究方法和進(jìn)展，推薦給學(xué)生一些電子版本專(zhuān)業(yè)書(shū)籍、綜述文獻(xiàn)、幻燈片、軟件和錄像資料，讓有興趣的學(xué)生深入自學(xué)，了解顯微構(gòu)造發(fā)展歷史和最新進(jìn)展情況。

近20年來(lái)，隨著各種微觀分析方法的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的研究取得了很多進(jìn)展。目前，中文教材建設(shè)滯后，已經(jīng)成為影響“顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”課程發(fā)展的瓶頸，亟待解決，需要國(guó)內(nèi)同行盡快編寫(xiě)適合本科生和研究生學(xué)習(xí)的顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)專(zhuān)業(yè)書(shū)。

3.實(shí)習(xí)平臺(tái)

顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的研究對(duì)象主要是各種小型-微型-超微型構(gòu)造，這些顯微構(gòu)造現(xiàn)象往往是經(jīng)歷長(zhǎng)期地質(zhì)演化的礦物和巖石所記錄下來(lái)的最終產(chǎn)物，涉及復(fù)雜的地質(zhì)時(shí)空演化和環(huán)境條件，具有多樣性、復(fù)雜性和多解性等特點(diǎn)。引導(dǎo)學(xué)生觀察描述典型顯微構(gòu)造現(xiàn)象，解析其成因機(jī)制、演化過(guò)程和形成條件，是“顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”課程教

學(xué)的關(guān)鍵所在。因此，“顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”課程設(shè)計(jì)中安排有重要的實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，包括巖石定向薄片制作、光學(xué)顯微鏡觀察和巖石組構(gòu)測(cè)試分析等[3-4,9]。構(gòu)建完善的實(shí)習(xí)平臺(tái)涉及各種軟硬件配套設(shè)施，是“顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”課程建設(shè)的難點(diǎn)。

教室建設(shè)方面，需要配置多媒體和教學(xué)顯微鏡，以滿(mǎn)足師生共同觀察典型顯微構(gòu)造現(xiàn)象的需求。按照教學(xué)班級(jí)人員構(gòu)成，通常需要配置35臺(tái)左右的偏反光顯微鏡，讓每個(gè)學(xué)生都能夠獨(dú)立使用光學(xué)顯微鏡鑒定描述和分析典型顯微構(gòu)造現(xiàn)象。在此基礎(chǔ)上，可以建設(shè)顯微鏡多媒體互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)，開(kāi)展課堂實(shí)時(shí)分享和互動(dòng)討論。智慧教室是智慧學(xué)習(xí)時(shí)代和學(xué)校信息化發(fā)展的必然趨勢(shì)，體現(xiàn)在內(nèi)容呈現(xiàn)、環(huán)境管理、資源獲取、實(shí)時(shí)互動(dòng)和情景感知等五個(gè)方面，具有高清晰、深體驗(yàn)和強(qiáng)交互的特征[10]，非常適合“顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”課堂教學(xué)，是值得重點(diǎn)建設(shè)的平臺(tái)。

構(gòu)造巖標(biāo)本和巖石薄片是“顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”課程實(shí)習(xí)的主要對(duì)象，是各種顯微構(gòu)造現(xiàn)象的載體。常見(jiàn)的顯微構(gòu)造現(xiàn)象包括顯微破裂、機(jī)械雙晶、扭折帶、S-C面理、礦物魚(yú)和亞顆粒等20多種[3]，涉及多種礦物和巖石類(lèi)型。因此，標(biāo)本收集和制作非一日之功，是顯微構(gòu)造課程建設(shè)中需要長(zhǎng)期關(guān)注和積累的，需要借助教學(xué)團(tuán)隊(duì)以外的師資力量共同建設(shè)。當(dāng)前情況下，任課教室團(tuán)隊(duì)需商討選擇哪些典型構(gòu)造巖標(biāo)本，盡可能全面展示不同類(lèi)型巖石的顯微結(jié)構(gòu)，并制作滿(mǎn)足35人實(shí)習(xí)所用的手標(biāo)本和標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)薄片。

教學(xué)實(shí)驗(yàn)室是“顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”課程的重要實(shí)習(xí)平臺(tái)之一，可以引導(dǎo)學(xué)生觀摩顯微構(gòu)造標(biāo)本制作和測(cè)試分析流程，讓學(xué)生實(shí)習(xí)課有參與感和獲得感，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、學(xué)科興趣和科研素養(yǎng)。中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）地球科學(xué)學(xué)院有較為完善的磨片室和掃描電鏡實(shí)驗(yàn)室。“顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”課程設(shè)計(jì)了定向薄片制作和EBSD組構(gòu)測(cè)量分析兩方面的實(shí)習(xí)內(nèi)容，選擇一些經(jīng)典巖石標(biāo)本（例如地幔橄欖巖、長(zhǎng)英質(zhì)糜棱巖），引導(dǎo)學(xué)生親自動(dòng)手磨制巖石標(biāo)準(zhǔn)薄片，并選擇少量樣品利用EBSD進(jìn)行測(cè)量分析。實(shí)際操作中，鑒于實(shí)驗(yàn)室空間有限、學(xué)生人數(shù)較多，可以分組分批實(shí)習(xí)。

4.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境

隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”對(duì)教育資源、教育機(jī)構(gòu)、學(xué)習(xí)模式和教學(xué)模式等教育要素帶來(lái)深刻影響，改變了現(xiàn)代教育理念和模式[11]。教育資源逐漸向網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放，涌現(xiàn)慕課（Massive Online Open Course，MOOC）、 酷課（Corporate Online Open Course，COOC） 和私播課（Small Private Online Course，SPOC）等眾多基于網(wǎng)絡(luò)的在線(xiàn)課程。中國(guó)大學(xué)MOOC（慕課）國(guó)家精品課程在線(xiàn)學(xué)習(xí)平臺(tái)，構(gòu)建了千余門(mén)在線(xiàn)開(kāi)放課程，吸引大量師生。新冠肺炎疫情期間，教育機(jī)構(gòu)和師生廣泛開(kāi)展在線(xiàn)教學(xué)活動(dòng)，一方面借助騰訊會(huì)議、釘釘、Classin和ZOOM等軟件開(kāi)展線(xiàn)上教學(xué)，一方面通過(guò)建立QQ群、微信群和公眾號(hào)開(kāi)展互動(dòng)。學(xué)生的學(xué)習(xí)模式和習(xí)慣也發(fā)生改變，通過(guò)手機(jī)、平板和電腦等終端主動(dòng)接入網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，借助在線(xiàn)課程和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源開(kāi)展自主學(xué)習(xí)活動(dòng)，并增強(qiáng)了師生之間的在線(xiàn)互動(dòng)交流。

“顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”課程的內(nèi)容包含大量顯微構(gòu)造現(xiàn)象，有許多精美的圖片[7-8]，借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)可以全面系統(tǒng)地進(jìn)行展示，彌補(bǔ)和拓展線(xiàn)下課堂教學(xué)內(nèi)容。目前，“顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”的網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)環(huán)節(jié)相對(duì)薄弱，還沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的網(wǎng)絡(luò)在線(xiàn)公共課程。今后，需要關(guān)注“顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境建設(shè)，教學(xué)團(tuán)隊(duì)在整理現(xiàn)有教學(xué)資源的基礎(chǔ)上，逐步完善顯微構(gòu)造現(xiàn)象的圖片和視頻數(shù)據(jù)庫(kù)，并借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行展示。此外，教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，可以建立師生互動(dòng)群，采用線(xiàn)下教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)相融合的方式， 引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源自主學(xué)習(xí)。

三、課程內(nèi)容設(shè)計(jì)

課堂教學(xué)是大學(xué)育人的主渠道，學(xué)生和教師是課堂主體，教與學(xué)是課程教學(xué)的中心。教書(shū)育人相輔相成，教書(shū)讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)“認(rèn)知、通曉、踐行、創(chuàng)造”四階晉級(jí)，育人讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)“知識(shí)、能力、智慧、人格”思維健全發(fā)展[12]。教師，要考慮教什么，怎么教；學(xué)生，要考慮學(xué)什么，怎么學(xué)[13-14]。因此，課程內(nèi)容設(shè)計(jì)對(duì)于教與學(xué)非常重要，是踐行教與學(xué)的承載體?！帮@微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”課程分為課堂講課和實(shí)習(xí)兩個(gè)環(huán)節(jié)：課堂講課以教師為中心，側(cè)重理論知識(shí)傳授；實(shí)習(xí)課以學(xué)生為中心，教師引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐。教學(xué)內(nèi)容可以劃分為緒論、基礎(chǔ)知識(shí)、技術(shù)方法、顯微構(gòu)造現(xiàn)象、實(shí)例觀察、實(shí)際應(yīng)用和實(shí)習(xí)操作等環(huán)節(jié)（圖3），讓學(xué)生懂知識(shí)、能實(shí)踐、會(huì)思考。課程教學(xué)過(guò)程中，教學(xué)團(tuán)隊(duì)需要綜合考慮任課教師專(zhuān)業(yè)特長(zhǎng)、課程學(xué)時(shí)數(shù)和實(shí)習(xí)條件等因素，以講解基本概念、基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能為主，選講典型顯微構(gòu)造現(xiàn)象和應(yīng)用實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和獨(dú)立鉆研問(wèn)題。

1.緒論

緒論是課程正式教學(xué)開(kāi)始的前沿課或簡(jiǎn)介課，旨在交代課程形成與發(fā)展的來(lái)龍去脈、知識(shí)結(jié)構(gòu)體系、學(xué)科特色、發(fā)展現(xiàn)狀和前景等，是不可或缺的教學(xué)環(huán)節(jié)。一般來(lái)說(shuō)，緒論課學(xué)生聽(tīng)課率高，講好緒論課可以讓學(xué)生把握課程全貌，讓學(xué)生覺(jué)得學(xué)習(xí)該課程有趣、有譜、有用[13]。“顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”課程緒論的內(nèi)容至少應(yīng)該涵蓋學(xué)科內(nèi)涵、學(xué)科特點(diǎn)、思維方法、課程內(nèi)容和學(xué)科歷史與發(fā)展幾個(gè)方面（圖3），任課教師應(yīng)該站在地質(zhì)學(xué)科整體發(fā)展的高度，高屋建瓴地介紹顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)形成與發(fā)展歷史、課程定位、學(xué)科內(nèi)容與特色、功能與意義和現(xiàn)狀與前景等，同時(shí)介紹課程重點(diǎn)、要求、學(xué)習(xí)方法和教學(xué)安排等。

圖3 “顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”的課程內(nèi)容

歷史是最好的教科書(shū)。顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)科的創(chuàng)立可以追溯到1930年，奧地利學(xué)者桑德?tīng)枌?duì)巖石中組構(gòu)要素進(jìn)行研究和總結(jié)并出版專(zhuān)著。何作霖最早將桑德?tīng)栵@微構(gòu)造的研究方法介紹到中國(guó)，并命名為“巖組學(xué)”。隨后，王嘉萌、池際尚、劉瑞勛、何永年、林傳勇、張保民、金振民、許志琴和胡玲等人開(kāi)展顯微構(gòu)造研究，翻譯國(guó)外經(jīng)典著作和編寫(xiě)教材，推動(dòng)了我國(guó)顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)事業(yè)的快速發(fā)展[1-2,15]。緒論章節(jié)，給學(xué)生講述顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)起源和國(guó)內(nèi)外發(fā)展歷程，不僅可以讓學(xué)生了解學(xué)科誕生根源和學(xué)術(shù)背景，而且能夠從歷史發(fā)展角度把握學(xué)科發(fā)展脈絡(luò)。尊重歷史，樹(shù)立學(xué)科自信心和責(zé)任感，方能繼承之，并發(fā)揚(yáng)光大。

2.理論知識(shí)

顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)與結(jié)晶學(xué)、礦物學(xué)、巖石學(xué)和流變學(xué)等學(xué)科密切關(guān)聯(lián)，學(xué)習(xí)好該課程需要具備上述專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課核心知識(shí)點(diǎn)。因此，“顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”課程可以作為專(zhuān)業(yè)選修課程，面向高年級(jí)本科生和研究生。建議定在三年級(jí)上學(xué)期開(kāi)課。一則學(xué)生剛上完“構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”和“巖石學(xué)”等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，知識(shí)有一定儲(chǔ)備；二則部分本科生已經(jīng)開(kāi)始參與科研工作，有一定科研測(cè)試分析需求。理論知識(shí)涉及面較廣，建議重點(diǎn)講授位錯(cuò)理論、變形機(jī)制、巖石組構(gòu)和構(gòu)造年代學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)（圖3）?？紤]到學(xué)時(shí)數(shù)限制，相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)講解過(guò)程中可以結(jié)合橄欖巖等典型實(shí)例展開(kāi)，即借助地幔橄欖巖位錯(cuò)綴飾薄片講解位錯(cuò)理論、位錯(cuò)類(lèi)型和研究方法，通過(guò)長(zhǎng)英質(zhì)糜棱巖和橄欖巖等經(jīng)典研究實(shí)例講解巖石脆性變形和塑性變形機(jī)制、類(lèi)型和形成條件極其地質(zhì)意義。此外，可以講解構(gòu)造年代學(xué)和巖石物理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，拓展學(xué)生知識(shí)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生利用顯微構(gòu)造研究理論和方法解決交叉學(xué)科的科學(xué)問(wèn)題。

3.技術(shù)方法

科學(xué)與技術(shù)是辯證統(tǒng)一體，科學(xué)是技術(shù)的升華，技術(shù)是科學(xué)的延伸?！帮@微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”課程的產(chǎn)生和發(fā)展與測(cè)試分析的方法和技術(shù)密切相關(guān)，給學(xué)生講授現(xiàn)代測(cè)試分析方法有助于其學(xué)以致用，快速融入科研訓(xùn)練環(huán)節(jié)。從“顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”課程來(lái)看，其涉及的主要技術(shù)方法包括光學(xué)顯微鏡、費(fèi)氏臺(tái)顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡、陰極發(fā)光、X射線(xiàn)衍射、中子衍射、計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT）、電子背散射衍射（EBSD）和分形維數(shù)計(jì)算等（圖3）。

近20年來(lái)，裝備在掃描電鏡上的電子背散射衍射（EBSD）方法日臻成熟，它通常與能譜儀（EDS）集成在一起，可以同時(shí)獲取微觀形貌、結(jié)構(gòu)和成分信息，具有高分辨率、自動(dòng)化程度高、快速準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)性和擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn)，是地球科學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域顯微構(gòu)造和組構(gòu)研究的革命性方法。2006—2009年，國(guó)內(nèi)地質(zhì)學(xué)界對(duì)EBSD方法及其在地質(zhì)學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了綜述介紹[1,16-18]?？紤]到課程學(xué)時(shí)限制和學(xué)生今后發(fā)展，建議簡(jiǎn)要介紹其他研究方法，重點(diǎn)介紹EBSD方法及其在地質(zhì)學(xué)中的應(yīng)用實(shí)例。

4.顯微構(gòu)造現(xiàn)象和實(shí)例

顯微構(gòu)造是指巖石內(nèi)部小型—微型—超微型幾何要素、礦物及其集合體的空間排列[8]，也是“顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”教學(xué)和研究的主要對(duì)象。“顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”的教學(xué)目標(biāo)之一，就是引導(dǎo)學(xué)生觀察一些典型的礦物和巖石標(biāo)本，讓學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)常見(jiàn)的顯微構(gòu)造現(xiàn)象，能夠做出正確的描述和分析。然而，常見(jiàn)的顯微構(gòu)造現(xiàn)象包括顯微破裂、機(jī)械雙晶、扭折帶、S-C面理、礦物魚(yú)和亞顆粒等20多種[3]，涉及多種礦物和巖石類(lèi)型（圖3）。在有限的學(xué)時(shí)里，無(wú)法全面講解所有的顯微構(gòu)造現(xiàn)象和實(shí)例。實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，可以重點(diǎn)圍繞橄欖巖、榴輝巖、麻粒巖和長(zhǎng)英質(zhì)糜棱巖幾種巖石，理論講解與課程實(shí)習(xí)相結(jié)合，強(qiáng)調(diào)觀察描述的基本原理，通過(guò)互動(dòng)討論和實(shí)習(xí)報(bào)告等形式讓學(xué)生掌握客觀描述和規(guī)范記錄一些典型顯微構(gòu)造現(xiàn)象。

5.實(shí)習(xí)

“顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”重視實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)[3-4,9]，要求學(xué)生有一定的動(dòng)手能力。實(shí)習(xí)內(nèi)容可以結(jié)合理論課進(jìn)行設(shè)置和調(diào)整，重點(diǎn)放在光學(xué)顯微鏡下的觀察描述環(huán)節(jié)，適當(dāng)選擇手標(biāo)本觀察描述、定向光學(xué)薄片制作、分形維數(shù)計(jì)算、EBSD組構(gòu)測(cè)量和典型礦物組構(gòu)分析等（圖3）。

根據(jù)課程安排，實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的學(xué)時(shí)數(shù)通常超過(guò)1/3比重，但是仍然十分有限。根據(jù)我們的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，可以帶學(xué)生對(duì)手標(biāo)本定向、磨制標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)薄片、光學(xué)顯微鏡下觀察描述和簡(jiǎn)單EBSD數(shù)據(jù)分析。以樣品處理為例，如何選擇代表性樣品，如何確定面理和線(xiàn)理，如何制作滿(mǎn)足測(cè)試分析的薄片樣品，對(duì)于顯微構(gòu)造研究非常關(guān)鍵。手把手引導(dǎo)學(xué)生對(duì)地質(zhì)標(biāo)本進(jìn)行定向并制備顯微構(gòu)造樣品，不僅能夠讓學(xué)生有課程參與感的切身體驗(yàn)，而且能夠培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，有利于今后順利開(kāi)展本科實(shí)習(xí)和研究生科研工作。

6.應(yīng)用

大學(xué)課堂講授知識(shí)，不僅在于知識(shí)的傳承，更在于知識(shí)的創(chuàng)新。學(xué)生能夠?qū)W以致用，能夠踐行和創(chuàng)造知識(shí)，是課程建設(shè)的最高目標(biāo)[12]。與其他地質(zhì)學(xué)科相比，構(gòu)造地質(zhì)學(xué)對(duì)學(xué)生綜合分析和時(shí)空思維能力要求較高。“顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”教學(xué)過(guò)程中，可以通過(guò)研究實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生思考科學(xué)問(wèn)題的提出和解決過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生時(shí)空思維，理解宏觀與微觀、內(nèi)因與外因、局部與整體、地震與造山等關(guān)聯(lián)性。此外，可以通過(guò)樣品觀察描述和數(shù)據(jù)分析，引導(dǎo)學(xué)生歸納和對(duì)比分析顯微結(jié)構(gòu)定量與定性數(shù)據(jù)。借助開(kāi)放性問(wèn)題互動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生思考如何將顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的理論和測(cè)試分析方法用到本科生立項(xiàng)和研究生論文研究中，解決一些實(shí)際的地質(zhì)學(xué)問(wèn)題。啟發(fā)學(xué)生，學(xué)科和課程有邊界，研究思維和方法是沒(méi)有邊界的。

應(yīng)用環(huán)節(jié)是課程知識(shí)和技能的綜合運(yùn)用，涵蓋了基礎(chǔ)理論、學(xué)科思想、測(cè)試分析方法和創(chuàng)新思維，是學(xué)以致用的綜合體現(xiàn)。顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)是一門(mén)交叉學(xué)科，可以與礦物學(xué)、巖石學(xué)、地球化學(xué)和地球物理等學(xué)科交叉，可以應(yīng)用于應(yīng)變測(cè)量、應(yīng)力分析、運(yùn)動(dòng)方向判別、變形條件分析、變質(zhì)變形歷史分析和計(jì)算地震波各向異性等方面（圖3）。在課程中穿插講解一些應(yīng)用實(shí)例，學(xué)生不僅可以理解顯微構(gòu)造研究的具體過(guò)程，而且可以了解顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)科領(lǐng)域的前沿動(dòng)態(tài)和重要價(jià)值。

四、結(jié)語(yǔ)與展望

顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)是構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的重要分支，在地質(zhì)研究中不可或缺，需要開(kāi)展面向本科生和研究生的相關(guān)課程。20世紀(jì)70年代末到90年代初，顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)在我國(guó)獲得較大發(fā)展，取得令人矚目的教學(xué)和科研成績(jī)。近20年來(lái)，電子背散射衍射（EBSD）和微區(qū)原位測(cè)年等技術(shù)方法被廣泛用于顯微結(jié)構(gòu)研究，為顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)發(fā)展注入強(qiáng)大動(dòng)力。國(guó)內(nèi)從事構(gòu)造地質(zhì)學(xué)教學(xué)和科研的科研院所，應(yīng)該抓住新時(shí)代機(jī)遇，重視“顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”課程建設(shè)，開(kāi)展面向本科生和研究生的相關(guān)教學(xué)活動(dòng)，共同推動(dòng)顯微構(gòu)造教學(xué)和研究的發(fā)展，為我國(guó)地質(zhì)學(xué)事業(yè)全面發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

課程是人才培養(yǎng)的核心要素，課程質(zhì)量直接決定人才培養(yǎng)質(zhì)量。為全面振興本科教育，教育部于2019年相繼發(fā)布《關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見(jiàn)》和《普通高等學(xué)校教材管理辦法》，著力推動(dòng)高校高等教育教學(xué)改革和課程建設(shè)?！帮@微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”有良好的歷史傳承和底蘊(yùn)，課程建設(shè)和發(fā)展的潛力較大。對(duì)于“顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”的課程建設(shè)和發(fā)展，我們提出以下幾點(diǎn)思考和建議：（1）顯微構(gòu)造與組構(gòu)專(zhuān)業(yè)組主辦研討會(huì)，定期組織科研和教學(xué)研討，促進(jìn)人員交流，引領(lǐng)學(xué)科發(fā)展；（2）介紹顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)研究的新理論新方法和新儀器，推廣電子背散射衍射（EBSD）和微區(qū)原位測(cè)年等技術(shù)方法的應(yīng)用研究；（3）高等院校組建長(zhǎng)期穩(wěn)定的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，以高素質(zhì)教師隊(duì)伍和高水平科學(xué)研究帶動(dòng)顯微構(gòu)造地質(zhì)學(xué)科建設(shè)和發(fā)展；（4）積極推進(jìn)教材建設(shè)，組織編寫(xiě)高質(zhì)量教材，梳理基礎(chǔ)理論知識(shí)，追蹤學(xué)科前沿發(fā)展動(dòng)態(tài)；（5）共建實(shí)習(xí)和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，逐步完善顯微構(gòu)造實(shí)物標(biāo)本庫(kù)，構(gòu)建滿(mǎn)足課程實(shí)習(xí)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，同時(shí)聯(lián)合科研平臺(tái)共享測(cè)試分析實(shí)驗(yàn)室；（6）建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源平臺(tái)，完善課件、圖片和視頻等電子資源數(shù)據(jù)庫(kù)，籌建慕課課程，借助公眾號(hào)等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)推廣學(xué)科知識(shí)、促進(jìn)學(xué)科建設(shè)。