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关键词:普通地质学;野外认识实习;教学改革
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)08-0099-03
《普通地质学》课程是各高校地质类专业大学一年级所面对的一门专业基础课程,作为与其配套的野外认识实习课程,不仅是一门必修课程,而且因其很强的实践性和授课对象的普遍性而受到高校和大学生的普遍重视。南京大学《普通地质学》野外教学实习课程更是面向地学类所有专业,包括地质学、矿物岩石矿床学、地球化学、工程地质学、水文地质学以及地理学等,每年有近300名学生参加,学校投入30多人次的师资,在南京湖山地区、六合方山、苏州、宜兴和连云港等地,根据不同专业的要求,进行为期1~3周的野外实习。作为大学一年级的新生,第一次用专业的角度去观察野外岩石露头,他们对体验地质工作的方法和过程充满了好奇。因此,野外教学质量的高低不仅关系到学生能否在野外复习和巩固课堂学习的专业知识,更直接影响了学生能否获得更高的兴趣进一步学习地质学专业知识,以及他们将来的就业取向。根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》,南京大学创新性地提出了“三三制”培养方案。为了让学生打下宽广的基础,得到全面发展和拓宽就业渠道,该方案将大学一年级作为“通识教育”阶段,要求在一年级的教学中给学生提供更宽广的平台、更丰富的专业信息和更自由的选择空间。这一方案的提出和实施,正在引发一些列相关的教学改革,包括专业、课程设置的调整,培养目标的转变等。《普通地质学》及野外认识实习课程作为一年级专业基础课,在课程改革中首当其冲。如何结合地质学专业的特点,调整教学思路和教学方法,是适应和配合新的教学改革方案及其成功与否的关键。本文将根据作者近年来在《普通地质学》野外认识实习教学中的体会,分析在教改新形势下该课程教学所面临的新情况、新挑战和新机遇,提出如何提高野外教学质量的几点思考,以供与同行进行交流与探讨。
一、新教改带来的主要变化
1.适应社会需求,适合学生发展的教学模式。在以往的教育模式中,大学和教师的职责和目标是给学生传授好专业基础知识。然而,随着时代的发展,全面型和创新型人才越来越为社会所需要。从高校走向社会的毕业生不仅需要有扎实的专业基础,更需要有宽广的知识面,很强的学习和融会贯通能力。这需要在教学中利用启发式教育,不仅教会学生基础的专业知识,更要教会他们如何去思考,让学生知道自己需要什么样的知识,朝哪个方向发展,培养学生的自学能力和分析问题、解决问题的能力。在新的教学模式中,突出以学生为本,遵循教育与人才成长规律,走适合学生发展的道路。在教学和人才培养中,要充分考虑到学生的感受,不是给他们带来烦恼和压力,而是让学生在快乐中学习知识,在快乐中成长。只有这样,才能培养学生的专业兴趣,调动他们学习的积极性和主动性,挖掘学生创造性学习的潜力。
2.调整课程设置以增加通识教育阶段专业基础知识。南京大学此次“三三制”教学改革的特点之一是将课程选择、专业选择和发展路径选择的权利交给学生。为此,一些公共课程和专业基础课程主要集中安排在一年级通识教育阶段。以往在大学一年级只有《普通地质学》一门专业课,在新教改方案执行以后,《构造地质学》也放到了一年级进行。这一变化,一方面能够使学生在一年级结束后对自己的专业进行再次选择前,对自己所学的专业有更深入的了解,可以进一步培养一年级学生对专业的兴趣;另一方面,《构造地质学》课程的基础理论也是《普通地质学》野外认识实习中必须的专业知识,这有助于学生在野外认识实习中更加深刻地理解有关地质概念,增加野外教学的效果。
二、适应教改形势,提高野外教学质量
新的教学改革,引发了大学教育在培养目标、教学模式、课程与专业设置等各方面的改变,给专业基础课程的教学工作带来了新的挑战,但同时也提供了新的机遇。作为地质类专业大学一年级通识教育阶段的公修、必修课程的《普通地质学》野外认识实习,有效地提高野外教学的质量,既要让学生复习、巩固《普通地质学》课程中学习到的基本概念,领会和掌握野外地质工作的基本方法,更要在野外体验中培养学生的专业兴趣,引领他们在娱乐中了解地球,理解地球,并探索地球,为国家培养未来的地质人才。
1.改进教学方式和方法,提高学生的好奇心。要提高学生的求知欲,让他们对教学内容感到好奇,就必须改变灌输式、传输式的教学方式,让学生在教学中从新获得主动权。这包括两层含义:一方面,学生在野外从被动接受转变到主动获取讯息。这需要一个过程,学生往往一开始对野外现象没有专业的认知能力,需要教师带到地质露头,在听教师的讲解中获得信息。随着对野外工作方法的熟悉和掌握,学生应在教与学的过程中占据主动地位,思考接下来教师将要讲解的内容,带着好奇的心态去接受教师传授的信息。这需要教师充分利用学生已经掌握的专业知识,先介绍当前露头所观察到的现象,然后根据地层新老过度关系、构造接触关系等,推测路线前方可能出现的地质现象,然后鼓励学生到下一个观察点去验证。当观察与推测一致时,如何将不同观察点看到的地质现象联系起来,讲述实习地的地质概况以及地质构造演化。如果所观察到的现象与推测的不同,则要利用所学的知识解释原因。应该注意的是,在教学中,需要给学生留有足够的想象空间,强调从观察到的地质现象到地质解释之间的推理过程,解释可能有多解性,教会学生如何用所观察到的现象得到各种不同的解释,以及每种可能的解释所需要的支持证据。这样的方式方法,相对于单一的说教式讲解,或者将观察与解释混杂的讲解,可以让学生更能体会科学的严谨性,以及教师实事求是的作风,也有助于学生对地质过程产生更浓厚的兴趣。另一方面,鼓励学生提出各种各样的问题,并客观地、实事求是地回答,必要的时候对学生的问题进行科学的分析。相比以前的学生,现在的大学生在高中及其之前的学习中,越来越多地接触到课外的一些知识,其中包括有关地球地质方面的知识。他们有时提出的问题可能有一定的挑战性,也有的可能是比较初级的“外行问题”。无论是哪一种问题,都应该从鼓励学生提问的精神出发,耐心解答学生的疑问,对于不能解答的问题,可以与其进行平等的讨论,或者留下来作进一步的资料调查,以待后续解答。在讲解和回答问题时,尽量避免命题式的方法,而是用客观推理的方法,特别是对一些不能确定的问题。这样才能使学生的学习积极性得到最大程度地调动,也能激发他们对专业知识的好奇心。
2.教学与科研相结合,加强教学实习基地建设。选择好实习基地,是野外地质实习成功与否的重要因素。实习基地的建设,是不断提高野外实习教学质量的保障。南京大学《普通地质学》野外认识实习主要基地位于宁镇山脉西段湖山地区和苏州、连云港地区,也是国内众多兄弟院校的实习地点,具有近半个世纪的教学实践的悠久历史。尽管如此,该实习基地的建设仍然不能放松,原因有两个:(1)虽然该基地发育的地层、岩石、构造和古生物等地质现象比较典型、简单,但仍有很多学术问题需要进一步探讨,不断更新并提高以往的认识,从而帮助学生清楚、完整、合理地理解实习区的构造、古地理演化简史;(2)由于开山采石等人类经济活动,使得以往典型的地质剖面遭到破坏,同时又开辟出新的剖面。这需要实习队不断去寻找、选择合适的教学剖面,并首先对剖面进行研究,制定教学方案。
3.稳定野外教学队伍与吸收新鲜血液相结合。野外教学不同于课堂教学,它具有很强的实践性,需要教会学生如何观察野外地质现象,做到“腿勤、眼勤、手勤、嘴勤”,不仅需要说教式的教学,更需要教师身先士卒,做好示范作用。这就需要有一些喜欢、愿意和善于进行野外工作和教学的教师,投身于《普通地质学》野外认识实习的教学工作中来,用他们在野外的工作热情,带动学生学习的积极性;以他们的工作方法和工作态度,教会学生如何在野外进行观察,并如何将观察到的地质现象提升到认识和理解地质过程中。只有在这样的教学中,野外地质工作才不会被片面地认为艰辛和枯燥无味,而是在娱乐中探索自然的奥秘,实现人生工作与兴趣的统一。保持野外教学队伍的稳定性,让熟悉教学基地地质情况的有经验的教师承担《普通地质学》野外认识实习的教学,是不断提高教学质量的重要保障。同时,在教学过程中,也应该不断有来自不同专业的教师加入或者轮替,这样有助于野外教学在教学内容和教学方法等方面进行不断改进,也有助于适应学生和后继教学工作的需要。
4.坚持小论文写作,起航从学习到学术的转型。实习小论文的写作,是南京大学《普通地质学》野外认识实习教学近年来的一项创新举措。通过鼓励学生进行学术小论文的写作,让学生对实习中学到的知识,通过学术论文写作进一步深化和加强,并有一次从选题、文献搜集、实验和论文写作的全程学术性过程,能够帮助他们体会基础知识学习与学术研究的差别,并开始对如何开展学术研究有了一定了解。南京大学本科教育改革的“三三制”方案力求引导大学生在通识教育阶段以后实现从学习型到学术型或职业型的转变。对那些有志于在专业方面进一步深造并投身于科学研究的学生来说,《普通地质学》野外认识实习小论文的写作,一般是在实习结束以后,从大学二年级开始的一年内完成,这完全符合“三三制”教改方案的目标。在近几年的实习中,大学生参加小论文写作的积极性越来越高,形式从独立完成和小组合作完成不断革新,小论文质量也不断提高,收效甚好。参加过小论文写作的同学,参加“大学生创新项目”论文研究的热情更高,也明显更加专业。这说明,小论文的写作实习是成功的,在今后的野外教学中仍应该坚持。与此同时,还应该在小论文选题、组织形式、辅导方式等方面进一步改进,在经费支持和实验资源等方面得到更多的重视和支持。
《普通地质学》野外认识实习作为地质类专业大学一年级的必修课程,是检验课堂知识学习效果的考场,更是提高和深化理论基础知识,学习野外地质工作方法,培养专业兴趣的重要一环。在新的教学改革环境下,该课程的教学遇到了新的挑战,同时也得到了难得的机遇。野外教学中应本着适应学生和社会的需求,转变教学理念,改进教学方法,加强实习基地建设,完善和稳定教学队伍,坚持教学创新,努力提高野外教学质量,为国家选拔未来的地质人才。
参考文献:
【关键词】普通地质学;教学改革;主要方向
0引言
《普通地质学》课程(该课程还有其他一些名称,例如《地球科学概论》、《物理地质学》、《动力地质学》)是地质类专业的学生最早接触到的专业基础课,是专业启蒙课程[1]。因此,该课程的教学质量和效果很可能会对后续多门专业课程的教学产生很大影响。鉴于此,教师们应该高度重视这门课程,应该确保其有很高的教学质量和很好的教学效果。
1主要内容和特点
1.1主要内容
《普通地质学》课程的主要内容包括地质学的研究对象、地质学的任务、地质学的研究内容、地质作用及其特点和研究方法、矿物、岩浆作用与火成岩、外力地质作用与沉积岩、变质作用与变质岩、地质年代、地震及地球内部构造、构造运动与地质构造、海底扩张与板块构造、风化作用、河流及其地质作用、冰川及其地质作用、地下水及其地质作用、海水的地质作用、湖泊及沼泽的地质作用、风的地质作用、块体运动、行星地质概述、地球的演化、人类社会与地质环境[2]。
1.2特點
《普通地质学》课程介绍了地球的物质组成、内力地质作用、外力地质作用、地球的历史等,内容很多,几乎涉及到了地质学所有的领域,因此,该课程是一门综合性和总括性的课程。通过这门课程,学生可以对地质学的几乎所有领域都有一定的了解。此外,作为地质类专业的入门课程,《普通地质学》可以看作其他专业课的基础,因此,基础性是该课程另一重要特征。再者,地质学是实践性很强的一门学科,《普通地质学》课程涉及到地质学的几乎所有领域,是一门实践性很强的课程。
2教学改革的主要方向
2.1教学内容和学时
《普通地质学》课程几乎涉及到了地质学的所有领域,内容很多,因此,在教学过程中要突出重点,合理安排学时。
该课程是地质类专业的入门课程,课程的重中之重是地质学的概念、研究内容和研究方法,这些内容可以让学生对地质学有一个初步的认识,为后续学习打下基础。因此,虽然这些内容在教材中所占篇幅很少,但应安排足够多的学时[2]。在这些内容当中,尤其重要的是地质学的研究方法,例如“将今论古”、“以古论今、论未来”等,要向学生详细讲述,还要举例说明,尽可能让所有的学生都能很好地理解和掌握,因为这些内容有助于培养学生的地质学思维和基本的地质能力[2-3]。
该课程中的地球的物质组成、内力地质作用、外力地质作用、地球的历史四个方面的内容在后续的专业课程中几乎都会有更详细的介绍,因此,在该课程中只需要对最关键的内容进行详细讲述,其他内容概述一下即可,没必要面面俱到。例如,在讲解地球的历史这方面的内容时,需要详细讲述地质年代的确定方法,即地层层序律、生物层序律、切割律、同位素年龄,而对于地球演化的整个过程,只需要概述一下即可。
对于这门实践性很强的地质入门课程来说,要重视实践教学,确保充足的实践学时数,而且应该是室内和野外实践教学相结合,这样一方面可以让学生对一些概念或原理有直观的认识,另一方面也能激发他们的专业兴趣。
2.2教学目标
《普通地质学》课程的教学目标之一是向学生传授地质学的入门知识,但更重要的目标是培养学生的地质学思维、基本的地质能力以及对地质学的兴趣[2-3]。如上文所述,该课程中的很多内容在后续课程中会有更详细的介绍,但是学生的地质学思维和基本的地质能力却主要是在这门课程中培养的[2-3]。另外,“兴趣是最好的老师”,如果一个学生对地质学感兴趣,那么他专业课的学习效果可能就会非常好,因此,如何培养大学生对地质学的兴趣是在学生刚进入专业课学习时就应该被探索的重要问题,该课程是地质类专业大学生第一门专业基础课,对激发大学生对地质学的兴趣起到了很重要的作用[3]。
2.3教学方法
不管是理论教学还是实践教学,都应该想方设法激发学生的兴趣、调动学生的积极性、让更多的学生参与课堂教学活动,还要采取一些措施让学生更容易地理解一些概念和原理,以改善教学效果。首先,课堂上教师可以经常提问或者组织学生进行讨论。再者,在教学过程中,教师要注意合理使用多媒体,例如,在讲到岩浆作用与火成岩时,可以放一些岩浆活动的照片或者视频,这样可以使学生更容易理解和掌握相关的概念和原理,也有助于学生专业兴趣的激发。此外,教师还要注意合理使用教学模具和计算机软件。例如,在讲到海底扩张和板块构造这部分内容时,教师可以用计算机软件制作一些动画,这样比单纯的讲述更直观,学生也更容易理解和掌握。
在课外,教师可以鼓励学生多读一些地质科普类或者启蒙类的读物,例如莱伊尔的《地质学原理》,还可以鼓励学生多读一些外文的普通地质学方面的著作。这样可以使他们开阔视野,增强对地质学的兴趣。当然,还可以鼓励学生根据自己的兴趣读一些专业性较强的文献。此外,可以让学生根据所读文献撰写读书报告,还可以让部分学生就所读内容进行课堂汇报。另外,教师可以鼓励学生根据《普通地质学》课程中所学知识就他们感兴趣的内容在课外开展地质方面的小型科研活动,并撰写研究报告或者论文,这样的活动有助于培养学生的地质学思维和基本的地质能力[2-3]。
2.4考核
这门课程的考核应该基于学生的平时表现和期末考试成绩,应该适当减少期末考试成绩所占比重,以鼓励学生平时积极参与教学活动。平时成绩的来源可以有多个方面,实践课成绩是很重要的一个方面,另外还可以包括读书报告、课堂汇报、课堂讨论、课外研究等。期末考试试题应能够很好地反映学生对重要概念和原理理解和掌握的情况。
3总结
《普通地质学》课程内容狠多,教學过程中要重点突出,合理安排学时。地质学的概念、研究内容和研究方法是非常重要的内容,应安排足够多的学时。此外,还要确保充足的实践学时数。该课程的教学目标之一是向学生传授地质学的入门知识,但更重要的目标是培养学生的地质学思维、基本的地质能力以及对地质学的兴趣[2-3]。不管是理论教学还是实践教学,都应该想方设法激发学生的兴趣、调动学生的积极性、让更多的学生参与课堂教学活动,还要采取一些措施让学生更容易地理解一些概念和原理,以改善教学效果。在课外,教师可以鼓励学生多读文献,还可以鼓励学生开展地质方面的小型科研活动。该课程的考核应该基于学生的平时表现和期末考试成绩,应该适当减少期末考试成绩所占比重,以鼓励学生平时积极参与教学活动,期末考试试题应能够很好地反映学生对重要概念和原理理解和掌握的情况。
【参考文献】
[1]舒良树,解国爱,王博,等. 新形势下普通地质学教学内容和课程体系建设的思考[J].高等理科教育,2012,(4):143-147.
[2]夏邦栋.普通地质学[M].北京:地质出版社,1995.
普通地质学是地质工程专业、采矿专业等地学专业的必修课,是地理科学专业的一门重要专业基础课,是对地质学的基本知识、基本理论的概括介绍。“普通”即典型地质作用与过程,着重论述“典型”的地质现象与产物。内容包括地球的形成、物质组成与演化、内外动力地质作用、资源与可持续发展,从行星地球、固体地球、流体地球和社会地球等基本地质问题的视角进行论述,对培养学生的专业技能起着重要的作用。
随着地学行业的发展、进步,地质勘查、工矿企业、石油及煤炭等矿产资源需求的增长以及用人单位对毕业生技能要求的不断提高,这门课程的讲授必须适应新形势,并能突出体现地球科学的特点。普通地质学作为地学专业基础课程,教学方式也需与时俱进,不断改革和创新。目前,普通地质学课程主要存在以下几点问题:
大多数高校配备多媒体教学设施,但传统多媒体教学对于知识点繁复的课程和刚接触专业课的学生来说传递的信息量较大,学生易形成以记忆为主的学习习惯,忽视重在理解的学习本质。长此以往可能会造成学生理解能力、分析能力、解决问题能力的培养缺失,难以提高学生的空间思维能力及对地质知识的理解能力。如板块的运动模型、岩浆活动、断层形成、海平面的升降变化等,多媒体版面或黑板只展现完全静态的过程,学生理解起来会比较困难。
学生对专业知识的掌握只停留在各个独立分散的知识点上,影响完整知识结构体系的形成。接受方式以老师讲授为主,难以将理论知识与实践环节有机联系。普通地质学这门课程的特点是综合性、理论与实物结合性强,知识面广,但是各章节内容相对独立。
教材内容和课堂教学缺乏真实地质训练的针对性,不易将理论与实际结合。由于地质理论中涉及学生动手作业的内容,如岩石薄片结构的描绘、地质图的绘制、古生物化石形态的素描等,以往课程教学中学生动手能力训练匮乏,缺乏师生互动。这样可能导致学生对理论的掌握较差,欠缺基本地质素养。同时,学生缺少对地质图、地质现象和地质实体的分析能力,造成“眼高手低”的现象。
学生学习主动性与学习兴趣不高。地质学科原有的教学体系突出理论知识与学习方法的讲解,但是在课程安排中具有明显的单科性和验证性,启发学生自主思维的训练较少。特别是课程的“自我封闭”和传统教学思想方法的束缚以及教学条件的限制,导致实施研究性学习,培养创新思维的完整教学体系还不够完善。
综上所述,普通地质学教学中存在很多问题,该课程的教学方法改革迫在眉睫。本次对普通地质学教学方法的改革探索以提高学生素质为核心,以切实培养学生的思维能力和运用知识解决实际问题的能力为目标。
普通地质学的教学改革主要从课堂教学和实践教学两个方面着手。课堂教学改革要从拓宽教学手段和促进体系耦合两方面进行探讨;而实践教学则要从增加实验教学和注重授课方式展开叙述。两者相互搭配,共同促进教学改革创新。
一、拓宽教学手段,提升视觉认知
普通地质学课程中部分内容在概念和形成原理上较为抽象。例如,褶皱与断层的形成机制,外动力地质作用形成机理等较抽象的知识点,仅通过老师讲解学生很难理解。如果增加地质挂图和模型,给学生直观的视觉感受,动画展示,将抽象的过程动态地演示给学生,能将复杂地质理论条理化、简明化。另外,在野外实习基地拍摄实地教学视频,就地取材,将课本内容录制成视频,在课上通过视频为学生讲解,使学生“足不出户”就有身临其境的感受。老师在讲课过程中结合视频深入浅出,详略得当,将传授知识与培养学生能力结合在一起,学生在接受知识的同时开阔了眼界。
二、促进体系耦合,加强图解教学
耦合是通信、机械行业的专业词汇,引申为某两个事物之间存在一种相互作用、相互影响的关系。在培养人才的过程中,也应形成知识结构“耦合”。反映在课程中,就是课程内容的“模块化”整合。
传统的教学按教材章节顺序,多为对理论的概括阐述,缺乏与实践的衔接,不利于学生对知识点的理解和掌握。为此,我们应将所有内容重新进行归类整合,使得模块化内容能够服务专业学习。例如,在宋春青主编的第四版《地质学基础》中将内容分为绪论、地球的基本特征、矿物与岩石、构造运动和构造变动、地壳演化简史、地质学在资源与环境中的应用六个章节,每个章节又进行了细分。这样整合一方面使学生更易于明确各模块的知识点、技能目标;另一方面,也便于老师选用行之有效的教学方法,提高教学效率和兼容性,而学生则容易根据目录顺序有序地延伸知识内容。
著名教育家布鲁纳指出:“不论我们选择什么学科,务必使学生理解学科的基本结构。”只有把握基本结构,才能提纲挈领,更深入地学习。因此,在教学过程中,将部分知识具象化有助于学生对知识的吸收。例如,课堂教学中增加对矿物解理、断口、断层的整合类型的临摹教学,对三叶虫等古生物化石的描绘学习方式,以及地球演化史的表格总结法等图解教学方式,都非常利于学生理解学习。
三、增加实验教学,丰富学习形式
地质学是研究地球及其演变的一门自然科学,自然科学的共性是具有很强的实践性。因此,普通地质学教学过程中实验教学和实践学习是很重要的环节。特别是在学生学习专业知识的初期,教学形式的选择对学生形成科学严谨的学习态度有很大的促进作用。所以在教学方法改革探索过程中,增加实验教学是重要和必要的。实验教学中,野外实践的机会相对较少,需要加大校内实践的学习机会。而校内实践的地点主要集中在实验室,因此,对实验室的手标本、显微镜、地质挂件、各类膜片等实验教具以及实验的形式、内容等基础设施的完善较为重要。
首先,在讲述教材内容时,应重视与地质实物或地质模型的结合,剖析所讲理论知识与实物的对应联系,展示所讲内容在实物中的体现。在此拟列以下实物内容:超基性岩类、基性岩类(辉长岩、辉绿岩等)、中性岩类(闪长岩、黑云母花岗闪长岩等)、酸性盐类(花岗岩等)、碱性岩类以及火山碎屑岩;各类沉积岩、变质岩及少量化石标本等。
其次,应加强学生在课堂上的自主动手能力训练。例如,某种古生物化石理论讲解完成后可让学生进行素描训练,以加深理解;一张地质挂件可让学生进行自主分析并阐述主要内容,以提高解决问题和分析问题的能力。矿物岩石、地质构造及地层古生物可着重让学生掌握对其进行识别和鉴定的基本方法、步骤。
最后,引导学生通过查阅地质论文和资料独立分析和解决地质问题,帮助学生建立完整地质思维,培养学生的科学实践及创新能力。
四、注重授课方式,培养学习兴趣
尽管目前高校教学设施比较现代化,许多教室都安装多媒体设备,带给师生极大的方便,但在授课过程中起主导作用的还是教师。因此,课程对学生的吸引力与教师有着较为密切的联系,这需要教师具有较高的知识水平和工作能力。教师在讲授时注意启发、引导。既可采用先设问再解答的方式进行教学,有效地调动学生学习兴趣和积极性;也可采用组织课堂讨论的方式教学,在讨论形式多样化的课堂氛围中探讨交流后,再由老师就学生讨论得出的结果做出分析。改变老师讲、学生听的模式,这样做鼓励了学生积极发表自己的观点,勇于提出问题,独立开拓知识领域,锻炼了思考能力。
教师的授课方式对于实际教学工作固然重要,但教学工作中学生学习兴趣的培养也起着重要作用。例如,在学习基础课程的过程中穿插内容丰富、实践性强的地质实验。如结合课堂教授的知识对岩石、地质构造、地质发展史等内容综合学习,达到理论与实践相结合的教学目标。同时学生在动手实践的基础上加深对所学知识的理解,由被动接受转变成主动学习。在课堂教学模式与动手实践双重模式下拓宽所学知识广度的同时培养学习兴趣。
五、结束语
普通地质学作为地学专业学生的入门课程,对后续专业知识的学习起重要作用。其教学方式的改革创新对培养学生学习兴趣,理解基本地质概念、原理,掌握基本地质技能具有推动作用。普通地质学教学方法的改革需在实践中继续探索,课堂教学与实践教学并举,传统教学模式与多媒体教学合理搭配。以培养学生独立学习能力、创新思维能力为目的,为相关专业的后续学习提供有力支持。
项目名称:内蒙古工业大学教改项目普通地质学课程教学中的实践性研究(2014258)
一、思想素质良好,政治信念坚定
长期以来思想政治素质好,理想信念坚定,忠诚党的教育事业,进取向上,严于律己。作为无党派人士,关心时事,积极学习党和国家的有关政策,深刻领会党的三个代表和总书记关于构建和谐社会和科学发展观的有关精神,坚持实事求是的原则。正确地贯彻执行党的教育方针和各项方针政策。
二、教学水平精湛,教书育人精心
老师长期担任地质工程等专业的本科生和研究生的教学工作,承担了专业基础课和专业课的大量教学任务,年教学工作量大大超过额定工作量。先后主讲了《地质学基础》、《普通地质学》、《地球动力学》、《古生物地史学》、《专业英语》等课程。其中《普通地质学》是地质相关专业学生的十分重要的专业基础课,多年来她能够做到把好教学环节中的每一关,备课详尽、细致,精心设计教案,在教学过程中较好地掌握教学节奏,针对课程的学科特点,在收集了大量的图片、图册、音像、录影等基础上编制的《普通地质学》多媒体课件生动精辟,为配合学生课外学习,开发的课程在线测试等都收到了十分良好的教学效果,被评为省精品课程。在课堂教学这一最重要的环节,她以知识的传授为根本,注意与学生的沟通与交流,并且注重授课方法,充分发挥教师、学生两个主体的积极性和主动性,培养学生的严谨的治学作风,极大地提高了课堂学习效果。她教过的学生都肯定地说,听了陈老师的课既学到了知识,又学到了许多做人做事的道理。
作为老教师,老师注重对年轻教师在教学上的传帮带,从备课教案分析、试卷难宜程度的把握,到实践教学环节的内容与授课技巧都能给予新进教师精心细致的传授。除课堂教学外,注重课余时间指导本科学生拓宽学习领域,增强学习兴趣,精心指导低年级学生从感兴趣的地质问题出发,开展科研活动,其中09级地质工程专业学生完成的《淮南寒武系遗迹化石的发现》获得学校挑战杯赛二等奖,这对在校本科二年级的学生来说也是罕见的。老师注意将科研课题的研究与教学相结合,指导本科生毕业实习与设计数十人,培养研究生近二十人。每次从选题、材料的收集、初稿的写作直到定稿的完成,她都做到仔细过问,悉心指导,让学生能很快认识到自己的问题所在,使论文写作得以顺利完成,对于学生的实习指导同样认真负责。
一、思想素质良好,政治信念坚定
长期以来思想政治素质好,理想信念坚定,忠诚党的教育事业,进取向上,严于律己。作为无党派人士,关心时事,积极学习党和国家的有关政策,深刻领会党的xxxx和总书记关于构建和谐社会和科学发展观的有关精神,坚持实事求是的原则。正确地贯彻执行党的教育方针和各项方针政策。
二、教学水平精湛,教书育人精心
老师长期担任地质工程等专业的本科生和研究生的教学工作,承担了专业基础课和专业课的大量教学任务,年教学工作量大大超过额定工作量。先后主讲了《地质学基础》、《普通地质学》、《地球动力学》、《古生物地史学》、《专业英语》等课程。其中《普通地质学》是地质相关专业学生的十分重要的专业基础课,多年来她能够做到把好教学环节中的每一关,备课详尽、细致,精心设计教案,在教学过程中较好地掌握教学节奏,针对课程的学科特点,在收集了大量的图片、图册、音像、录影等基础上编制的《普通地质学》多媒体课件生动精辟,为配合学生课外学习,开发的课程在线测试等都收到了十分良好的教学效果,被评为安徽省精品课程。在课堂教学这一最重要的环节,她以知识的传授为根本,注意与学生的沟通与交流,并且注重授课方法,充分发挥教师、学生两个主体的积极性和主动性,培养学生的严谨的治学作风,极大地提高了课堂学习效果。她教过的学生都肯定地说,听了陈老师的课既学到了知识,又学到了许多做人做事的道理。
作为老教师,老师注重对年轻教师在教学上的传帮带,从备课教案分析、试卷难宜程度的把握,到实践教学环节的内容与授课技巧都能给予新进教师精心细致的传授。除课堂教学外,注重课余时间指导本科学生拓宽学习领域,增强学习兴趣,精心指导低年级学生从感兴趣的地质问题出发,开展科研活动,其中09级地质工程专业学生完成的《淮南寒武系遗迹化石的发现》获得学校挑战杯赛二等奖,这对在校本科二年级的学生来说也是罕见的。老师注意将科研课题的研究与教学相结合,指导本科生毕业实习与设计数十人,培养研究生近二十人。每次从选题、材料的收集、初稿的写作直到定稿的完成,她都做到仔细过问,悉心指导,让学生能很快认识到自己的问题所在,使论文写作得以顺利完成,对于学生的实习指导同样认真负责。
【关键词】小组报告 地学基础课程教学
【基金项目】重庆市研究生教育教学改革研究项目(yjg143038):研究生创新能力与学术规范教育平台课程的实践与改革。
【中图分类号】G42 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)06-0249-02
一、地学教学中存在的问题
1.地学的学科特点
地学是指有关地球科学的所有学科的统称。除具有与其他基础自然学科的相同之处外,地学还具有其独特的学科特点:(1)地学研究内容的复杂性,既包括物质的复杂性,从基本离子到地球构成,从有机分子合成到生命演化的物质运动;也包括四维的时―空性,从毫秒到十亿年,从纳米到星系的大跨度时―空纬度;(2)既有放之四海而皆准的地学原理的普适性,又有各地域演化的独特性;(3)由于人类日益强大的改造能力,人―地关系已经不再是一城一地的环境污染问题,而是成为威胁到整个地球环境的全球问题,如碳循环与全球变暖。
地学基础课是包含地球科学内容的基础学科。在笔者所工作的教研室把《普通地质学》、《矿物岩石学》、《构造地质学》、《水文地质学》和《地貌学与第四纪地质学》等作为地质基础学科(以下所致地学基础课均为上述课程)。除地学课程的上述特点外,现存的部分问题也使地学基础课的教学具有一定的难度。
2.存在的问题
地学是以整个地球为研究内容的学科,面对纷繁复杂的信息,必需经过对描述对象进行哲学意义的抽象剥离和数理分析,才能获得有效认识。而目前的中学教学体系既没有基础哲学的讲授,也缺少科学思维训练。这使得学生在大学一年级学习《普通地质学》课程中各种地质现象时,即使经过适度引导,也无法形成知识框架体系,疲于堆叠扑面而至的海量信息。
现有的中、小学教育方式,形成了以家庭和校园等人造建筑为主要环境的生活模式。这种成长于人造环境的圈养式生活方式从情感上割裂了人与自然的关系,致使相当数量的学生带着对自然的陌生和恐惧感,参加本来就不多的实地考察,不能放松体验和形成直接感受,因此也无法获得应有的感性认识,这为进一步提升为理性认识造成了先天的障碍。
以高考为目的的高中教育体系中,地理被划归为文科,而在高等教育中与地学相关的专业,基本上都是接受理科高中毕业生。根据笔者的部分学生讲述,在其高中阶段,除会考内容外其余内容基本不做讲授。这使得相当部分学生缺乏基础地学知识,如不能阅读地图,甚至不能理解方向。
此外,在教育部宽口径、厚基础的培养模式号召下,如何在上述条件下和基础课程总学时降低的趋势下改善教学效果,成了摆在授课教师面前的一道难题。
二、把小组报告引入课堂的尝试
为了克服上述问题,笔者及同事们进行了把小组报告引入地学基础课程的教学尝试,并取得了一定的结果,在此简要介绍。
本文中的小组报告是指,由学生自由成组、自由选择与课程相关的题目,主动通过图书馆和网络收集信息,分析整理后形成文字报告或幻灯片,在课堂上展示和问答的学习形式。笔者及同事们在所讲授的《普通地质学》、《矿物岩石学》、《水文地质学》等地学基础课上,进行了学生小组报告的教学改革尝试。
1.时间上的保证
在所讲授的三门课总学时超过120学时的条件下,每次大课第二节课的前5分钟为学生进行小组汇报时间。短时多次,既保证了更多小组的参与机会,也由不同面孔给学生带来新鲜感。从学生表现来看,小组报告形式提高了上课的注意力。
2.在机会上的保证
每个小组一般可分为4-5人。较小的组员人数,给更多的学生参与锻炼的机会。给学生更多的语言表达和逻辑训练的尝试,也使学生更快地适应校园生活和今后走上工作岗位打下能力基础。
3.题目选择的自由
关于题目选择,只要求和本课程相关即可,一般要求为以讲过内容为基础,以便同学们能够理解。从学生的题目选择来看,如在《普通地质学》中,内容大多为孤立的知识点,随着课程深入,学生题目选择逐渐趋于更高综合性或更深的描述和解释。题目难度的提升可以理解为学生的对知识消化后,在广度和深度上逐步提高的表现。给予学生题目选择的自主性后,对个别兴趣点的深入挖掘,不仅在内容对课堂内容进行了有益的补充,也在形式上影响了其他同学学习的积极性。
4.本课程的综合报告
此外,在课程期末考试前后,另要求学生进行一次综合小组报告。要求以小组某一成员的家乡为对象,以课程内容为分析工具,描述和分析其地质现象的形成和演化。综合小组报告与课间小组汇报不同,人数更少,一般以3-4人分组,时间延长为10分钟,并安排问答环节。由于该次综合报告被计入课程总成绩,学生参与较为积极,取得效果也较好。因要求和形式的安排,学生们称之为模拟答辩。
三、成果和存在的问题
经过笔者和同事们自2011年开始在课堂中引入各种形式的小组报告以来,取得了一些成果,也发现了一定的不足。现总结如下:
1.针对地质学原理理解不足,缺少足够的野外实习时间
小组报告以学生的家乡为研究对象,这既为作报告的学生提供了研究自己家乡的机会,也给其他同学学习了解其它地域提供了窗口。使学生能够更好地理解地学原理的普适性和区域的差异性。
2.根据学生信息收集能力较低,对网络信息不能有效甄别的现状
课堂上下补充讲授学术搜索引擎的使用,如百度学术、谷歌学术等。对图书馆资源的利用,讲授图书分类体系和电子数据库的使用,如本大类图书编号,和CNKI和维普等电子资料的利用,既提高小组报告中的科学水准,也为高年级撰写论文提供基础训练,同时提高了图书馆资源的利用率。
3.针对学生良莠不齐的计算机水平,要求在小组报告中使用Word、PowerPoint等常用的办公软件
经过三个学期的学习,学生通过自己制作和他人的错误中(课堂小组报告后进行的约1分钟点评)吸取经验,不断提高软件水平。同事反馈在历届毕业答辩中,经过小组报告训练的学生无论毕业论文(设计)的排版和幻灯片的设计制作,都表现出了质的提升。事实上,这在小组报告的进程中亦可见提高的迹象。
4.由老师主动的知识灌输,变为学生参与的主动学习
改变以往以体系完整为重的知识传授模式,强调学生参与感受的主动学习模式。强调能力培养,“授人以鱼不如授人以渔”,逐步培养学生主动学习的习惯和能力。
由于引入小组报告教学方式,目前还只是教学尝试阶段,不可避免的存在了一些问题:
(1)小组间差异较大。有的小组内形成了互帮互助的学习风气;同时个别小组中,也存在“搭车现象”,即坐享其成,完全交由同组组员完成的。这在一定程度上挫伤了学生的积极性。
(2)在报告中,可见较为严重的抄袭现象和对于网资源的利用不加标注的剽窃。但考虑到学生的实际情况,承认这是学习过程中必要的模仿阶段;但同时也严厉指出尊重他人劳动的必要性,剽窃的违法性。并注意在不同阶段中鼓励和告诫的引导比例,既鼓励其主动性,又不挫伤其积极性。
参考文献:
[1]余成.结合地方特色改进地学类课程的教学工作. 科学咨询(科技・管理). 2014(9). P5.
[2]侯沛勇.厚基础 宽口径 强能力 高素质.科技・人才:市场.1997(1). p25
关键词:石油工程;课外分组调研;野外地质实践;考核评价体系
一、“油气田开发地质基础”教学现状
“油气田开发地质基础”教学团队的教师经过多年的积累与探索,已经形成了较为成熟的教学方法和教学模式,但从近几年的教学效果以及学生反馈信息来看,“油气田开发地质基础”课程在教学内容和教学手段等方面还存在有待进一步改进的地方,主要表现在以下几个方面。1.教学内容偏于勘探,石油工程特色不足。目前的“油气田开发地质基础”的内容中,半数以上的学时用来较为详细地讲解石油地质的“生、储、盖、圈、运、保”等全部内容。但生油层、油气运移聚集和保存部分的内容,与后期的油气钻井和开发过程关系不大。2.实习与实践偏少。石油工程专业的学生只在大一学习完普通地质学之后有个地质实习,该实习不能满足油气田开发地质基础的需要,因此,有必要改变实习实践环节的教学方式,增加学生野外地质实习的机会,对加强学生对知识的理解和培养创新型人才非常有意义。3.考评体系有待完善。目前学校“油气田开发地质基础”在学生成绩评价体系方面,期末笔试成绩占80%—90%,比例过高,导致部分学生平时不努力学习,通过几天的考前突击也能得高分。
二、“油气田开发地质基础”教学改革的策略
结合“油气田开发地质基础”的课程特点及其在教学过程中存在的上述问题,笔者根据多年的教学科研经验,针对中国石油大学(北京)石油工程专业学生的就业要求和职业发展特点,积极思考和探索,对该课程的教学提出如下改革建议。1.兼顾石油工程行业特点,充实教学内容。(1)精选学科基本知识。要对准确认识油藏模型至关重要的圈闭、构造、储层、沉积相、非均质性等内容有所加强,在现有常规内容基础上,增加圈闭类型及其油气藏类型、圈闭特征参数及其与油气藏特征参数之间的关系;构造类型和构造特征及其对开发的影响;储层类型及其对流体渗流的影响;沉积微相类型及其对储层孔隙结构的影响;非均质性及其对开发决策的影响等内容。对于理解和应用油藏模型的至关重要的油藏模型建立过程内容应该有所加强,重点介绍油藏构造模型、储层模型和流体模型等内容;增加沉积微相和储层属性的井间预测算法;油藏模型在钻井实时监测、开发过程中流体动态分析等方面的应用。(2)以问题为基础对课程内容进行整合。将知识点以问题研究过程的形式来呈现,以问题研讨的形式来组织教学。可以设计与相关专业课相结合的综合性问题,使学生能够将不同课程的知识联系起来,综合分析和解决问题。根据油气开发历史进程和现状,选择三类问题对目前的课程内容进行整合:第一类为油气开发已经解决的实际案例;第二类为根据课程内容自行设计的反映油气开发科学原理的问题;第三类为油气生产尚未解决的实际研究课题。2.改进教学手段与方法,丰富教学形式。(1)研究式讲授油气田开发基础中的难点。油气田开发基础课程中涉及很多名词和概念,文字性内容更多一些,单纯讲授这些概念,会比较枯燥无味。因此,有必要针对石油工程的学生的教学方法进行调整。从石油工程专业对于油气田开发基础的需求角度出发,从他们已经了解的或者即将学习的石油工程专业课程内容引出油气田开发基础讲授的知识点,实现该课程内容与其他课程内容的紧密结合。对于难以理解的油气开发地质基础理论内容可以以讲授为主,以保证教学效率。但不直接将结论告诉学生,而是从问题发现开始,通过分析解决问题得出要讲授的科学原理,并给学生留下思考空间,使学生在获取知识的同时也了解、体验问题研究的过程。主要方式包括以问题引导出科学原理的问题研究式讲授[2-3]、案例分析式讲授[4]、实际学科前沿热点课题分析式讲授[5]。(2)课堂讨论+课外分组研究。在讲授中可以穿插课堂讨论。可以围绕关键油气开发知识点组织学生带着问题课前预习或课后复习,在课堂上通过提问讨论,学生可自由发言讨论或分组讨论。包括课堂实际案例讨论、问题讨论、实际前沿热点课题讨论等[2-5]。对于关键知识点和综合应用性、拓展性知识,组织课外分组研究,加深学生对知识的理解,培养研究能力。形式包括文献调研、油田或野外实践考察、课外科技创新项目等。研究的问题包括已经解决的反应科学原理的问题、实际案例或者尚未解决的实际课题等。3.理论联系实际,加强实践教学。“油气田开发地质基础”是一门理论性与实践性都很强的课程。在中国石油大学(北京)石油工程专业,“油气田开发地质基础”是学生三年级开设的专业基础课程。在学习该课程前,学生仅通过“普通地质学”和“普通地质实习”等课程的学习,对油气地质有了初步认识和了解。充分发挥昌平周边地区山脉比较丰富的特点,激发同学们在平时的郊游过程中发现圈闭、构造和岩石类型的兴趣,使同学们能够更容易地接收和理解一些圈闭、构造和沉积相等方面的名词。在授课期间适当安排1—2次野外实习,让学生在野外亲自观察典型的地质构造、地层产状和圈闭形态实例,力求让学生能够快速理解所讲授的内容。4.完善成绩评价体系。加强过程考核。将阶段测验、分组问题研讨、分组课外作业、课外自学等活动的成绩计入期末成绩。期末考试占总成绩的比例一般不超过60%。期末考试中采取论文撰写、论文讲解、闭卷考试等多种方式相结合的综合性考评方法。