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关键词: 海洋地质学教学改革实践
海洋地质学属于海洋科学与地质学的边缘学科,也是我院海洋科学专业大二本科生的一门专业基础课程,是该专业知识结构中不可缺少的重要组成部分。课程具有体系庞大、内容繁多、理论性与实践性并重的特点,其前修的专业课程较少,海洋地质学课程既承担着专业起步教育,又要为后续的专业学习和科研打下坚实基础的任务,在整个专业课程体系中发挥着承前启后的重要作用。因此,为提高课程教学质量,必须调整在新形势下海洋地质学课程的教学设计方案,对教学内容、教学手段与方法、考核办法、实践教学等方面进行改革,努力实现培养学习习惯、增强能力训练、培养创新意识的课程教学目标。
一、对海洋地质课程内容的改革与实践
海洋地质是一门古老而又年轻的课程。海洋地质学成为一门成熟的独立学科至今仅半个世纪,但已衍生出多个日益成熟的分支学科,最早出现的海洋沉积学,以研究现代海洋沉积物的特征、时空分布、形成和演变机制为内容;经典的海洋地貌学,以研究海底形态、空间分布及其成因为内容,以及最海底构造地质学、海洋地球物理学、海洋地层学、海底矿产地质学、海洋灾害地质学和海洋工程地质学等[1]。作为深海钻探计划和大洋钻探计划的产物,古海洋学迅速臻于成熟,以追索海洋发展变化史、海陆变迁、反演海洋成因和古环境的演化为内容,是当今全球变化研究的重要角色[1]。
基于这样的课程特点,授课老师在讲解时既要介绍海洋地质的发展历程.又要关注海洋科学最新的研究成果。这就要求我们必须具有灵活的教学思想,在明确教学目标的基础上,加强实用教学,整合课程内容。本课程教学目标主要有三个方面:一是通过本课程的学习加强学生对海洋技术专业的定位认识。海洋技术专业是我院国家级特色专业,但该专业刚设置不久,课程设置与建设还有待完善,课程体系的逻辑关系还有待理顺,因此学生往往对自己所学专业认识不够。海洋地质课程的开设能够使学生从低年级的迷茫中走出来,对自己的应该掌握什么样的专业知识、走上社会后自己的发展定位有较清晰的认识。二是为学生建立一个系统的海洋科学的知识体系。本课程的教学内容主要涉及海洋地质的内容、方法和理论,以及野外工作的组织和实施,既介绍地质学基础理论和概念,又讲授海洋科学的内容、理论,以及最新的海洋地质学科的前沿知识。这样就使学生从不了解海洋地质学到了解较多,再到掌握系统知识。三是培养学生积极进取、追求真理的精神。对于海洋地质,除去教授方法之外,我们还要提倡追求真理的精神。只有对海洋之谜抱有孜孜不倦的探求之心,对海洋开发事业充满热爱,才能使海洋科学蓬勃发展、一往直前。
我院是培养海洋科学应用型人才的工科院校,我们讲授海洋地质时要做到知识重点突出、内容由浅入深、丰富易懂。以海洋地质的内容和方法为主线,以培养学生的现场操作能力为宗旨,加强实用性教学。一方面使授课内容井然有序,突出教学的实用性、系统性,另一方面适时调整教学内容的深度和广度,对有些章节进行增删,将讲课、作业、实习有机结合。培养具有较强的现场操作能力和创新能力人才。
二、对海洋地质课程教学方法的改革与实践
(一)采用多媒体辅助教学方式
多媒体教学是一种现代化的教学手段,进行多媒体教学,可使教学过程感性化、形象化[2],[3],不仅可以增大信息量,而且可以产生图文并茂的效果。这对于海洋地质学的教学尤为适用。教师在制作课件时,把搜集到的关于海洋形态、海洋现象、海洋地质地貌、海洋调查、海洋生物、卫星海洋遥感及自然地理、地质学的图片,结合课程的相关内容,通过多媒体手段展示给学生,使学生对海洋的认识由模糊转变为清晰,由常识性了解转变为从专业角度提出问题、思考问题和解决问题,不仅能使课堂生动活泼,而且能使学生在轻松的气氛中吸取知识。例如讲解大洋钻探中沉积物柱状样的采集,仅靠授课老师口头描述是讲解不清楚的,因为学生没有接触过采集仪器,也没有亲身参与过,对于如何使用钻孔设备采集沉积物柱状样更是无从理解。通过Flash课件,学生不仅认识了仪器,而且对使用方法及注意事项也有了深刻的印象,并且认识到沉积物柱状样在全球变化研究中的重要作用,达到了很好的教学效果。除此以外,我们在课堂上还进行简单仪器的演示教学,例如抓斗式采泥器使用的讲述。
(二)播放录像资料,开展相关知识讲座。
在课程的教学过程中,我们利用集中时间来播放有关影像,在讲授到重要章节时会安排一些有关海洋科学的录像资料。如在讲授完前言后,我们播放了有关大洋钻探的发展历史的影像资料,此前的教学内容学生比较容易掌握和记忆,并激发了他们对本课程的探求兴趣,而影像的播放更是起到了提高效率的作用。影像的内容应丰富,例如泰坦尼克号探秘、深海探测、大洋钻探等。通过观看影像,学生的学习兴趣大大提高,感到课程的知识内容和现实应用紧密相关。除了在课堂的教学外,我们还组织学生成立海洋科技活动小组,由专家老师不定期做一些讲座,向学生讲授海洋调查方面的知识并回答他们的提问,展开讨论,等等。南京大学、中国科学院海洋研究所、厦门大学等科研院所的专家们为我们做了物理海洋、海洋地质、海洋古生物专业的调查研究等讲座,讲座内容丰富,又通俗易懂,以学生喜闻乐见的形式展现,向学生提供了更多的课外学习机会。
(三)合理选用教学方法,实施拓展教学。
海洋地质学课程体系繁多,不同的教学内容,其授课方法有所不同。教学过程中,将此庞大内容体系组织成为三大主题,即海洋地质构造运动及其相关结果,海洋沉积动力及其地貌演变,以及海洋地球化学过程与其相关资源。同一主题知识具有许多共同特征,学习、理解和掌握都较有规律。授课时主要讲授知识结构,然后选择其中一个内容作为典型,结合幻灯、图片、模型、标本进行详细分析讲解,而其他知识仅进行对比讲解,指出其共性和异性。这样不仅增加了单位课时的知识容量,而且使学生掌握了知识间的内在联系。具体讲授内容量,可视课时数量、学生接受能力等灵活调整,既可精深、引申和拓展,又可提纲挈领地讲授,而不影响整体知识结构[4]。
(四)课堂教学与实践活动相结合。
实践教学既可巩固课堂知识,加深对海洋地质学的认识,又可调动学生主观能动性,培养学生学习兴趣与能力,是进行创新能力和综合素质培养不可替代的环节。基础教学是海洋地质学课程的主要任务,根据理论教学内容和学习进度分别开展课内实践教学,其进度与课程理论教学同步进行。例如参观海洋地质标本、化石标本、海洋生物标本,在海洋科学导论课程的教学过程当中,参观标本实验室已成为教学中不可或缺的一环。地质标本和化石标本向学生展示了地层的演化和变迁,生物标本给学生展示了多姿多彩的海洋生物世界。通过实物标本的视觉和触觉效果,学生对海洋这一知之甚少的领域产生了浓厚的兴趣。通过采集和积累大量矿物、岩石、古生物等标本,加强室内认识实习。实习内容主要有通过观察,认识常见造岩矿物的形态、条纹、光学、力学等特征;学习根据造岩矿物的形态和物理特性,用肉眼鉴定常见造岩矿物的技能和描述矿物的方法;观察火成岩、沉积岩和变质岩等标本,分析其典型结构、构造特征;了解三大类岩石间的形成环境及其转化关系;参观地质模型、图片陈列展,了解岩石的形成环境及其转化关系。为增强实验课教学效果,除采用布置课前预习、课前提问等方式,我们在学生观察描述过程中加大巡视和辅导力度,从学生报告进展、姿势、表情等方面发现其存在的问题,及时给予指导和纠正,有效保证了实验课教学质量。
(五)更新教学内容,注重基础与前沿结合
随着科技的发展,新研究成果不断涌现,海洋地质学的教学内容应与时俱进,将基础知识与新发展的学科知识及实践应用成果有机融合。目前的研究重点和趋势集中于三方面:(1)海洋的起源、发育和演化。主要包括板块构造理论、古气候与古海洋学研究和大洋发展史等。(2)海洋资源研究。研究油气资源、深海底矿产资源和近海矿产资源等海底自然资源的成因、分布特征和开发。(3)全球变化与海洋环境的研究。研究海洋对气候的影响和制约,通过对海表和深部变化及与陆地相互关系的研究,了解全球气候变化的历史和联系,以及极地地区的海陆变化对整个全球变化的影响,并提出相应的措施[5]。上述内容在教学中应给予一定的重视和体现。教学内容需与学科发展同步,将最新科技成果引入教学中。此种教学内容改革一方面注重课程基础知识,强调学生基础训练和地质功底的培养,另一方面及时将最新科研成果和教改教研成果引入教学,使学生在本科学习阶段就了解学科发展动向和学科研究的科学意义和应用前景。
三、结语
海洋地质学是一门系统性专业性很强的课程,各章节相互关联,其教学内容、体系、方法及手段等方面的调整和改革,需要随教改的深入不断地进行更新完善,例如:进一步明确教学目标,在教学内容和教学手段上有所创新;根据学生的知识背景,了解学生掌握知识的程度、广度和深度,使教学内容符合学生的要求;教学的内容除了基础知识外,还应该和实践活动相联系。通过多种教学手段,把大量的信息深入浅出、简单明了和直观生动地传授给学生,以学生为主体,调动学生的学习积极性,等等,这样才能始终保持可持续高水平的发展。
参考文献:
[1]吕炳全.海洋地质学概论[M].上海:同济大学出版社,2008.
[2]杨惠元.试论课堂教学研究[J].语言教学与研究,2004,(3).
[3]董春来,焦明连,周立,汤均博,蒋廷臣.“大地测量学基础”课程教学改革的实践[J].测绘工程,2006,(6).
[4]王永红.“海岸动力地貌”课程中的互动式教学和人文教育[J].中国地质教育,2010,(1).
关键词:环境地质学;网络教学平台;网络建设
一前言
现代信息技术的发展和远程教育信息化进程的迅速推进,给高等教育的教学方式带来了巨大的影响,每个学校都面临着如何利用先进的多媒体技术和网络技术来改进传统单一的教学方法,创建适合学生学习特点的多样化教育方法,建立新型的教学模式这一普遍性问题[1]。网络教学平台又称在线教学平台,最早由美国BLACKBOARD公司研发,是根据实际需求构建的基于互联网的教学管理与沟通平台,包括网上备课、课程制作、教学素材建设、网络授课、网上交流、网上作业、网上学习、网上考试以及质量评估等多种服务的综合教学支撑平台,全面支持教学各个环节。网络教学平台的实质就是一个虚拟的学习环境,教师把课程的相关内容放到网络教学平台上,学生可以将网络平台上的内容下载到自己的电脑中进行学习,它解决了传统教学的课时少、课堂授课信息量小的缺点,使学生的学习从课堂内延伸到课堂外,保证了学生知识体系的完整性[2]。桂林理工大学自2014年开始进行网络教学平台建设,教师可以利用学校教育在线网络平台建设栏目,对自己的教学课程进行网络课程建设。环境地质学课程作为本校网络课程建设的典范,是全校老师借鉴学习的对象。本文结合环境地质学学科的特点,总结了环境地质学课程网络建设的经验,供大家参考。
二环境地质学学科特点
环境地质学是研究、保护与人类工程活动密切相关的地质环境的科学,它是地质学与环境科学之间的边缘学科,运用基础地质学的相关理论与研究方法,研究保护人类赖以生存的地质环境[3]。环境地质学课程目前已经成为大多数地质类高校地质工程、地下水科学与工程、水利工程等专业的必修课或者选修课。1994年,桂林理工大学开始设置该本科课程,至今已有20年历史,并主编出版了2版环境地质学教材。多年来,在学校和上级主管部门的支持下,桂林理工大学《环境地质学》课程建设不断进步,从没有教材、到自编教材、出版教材,再到尝试开展网络教学平台建设,凝聚了很多教师和学生的精力。为了响应桂林理工大学网络教学平台建设的号召,充分利用桂林理工大学教育在线网络平台的工具资源,《环境地质学》网络课程率先建设并起到了一定程度的示范作用。
三环境地质学课程网络建设目标和思路
环境地质学课程网络建设目标是:在不断完善《环境地质学》教学内容和修编教材的基础上,利用学校教育在线网络教学平台,向学生呈现具有友好人机对话界面、能够增强学生自学能力、并实现专业启蒙或拓展知识面的目标。环境地质学课程网络建设主要的研究思路是:首先开展素材收集与整理,包括视频,动画,图片,国外教材购置与典型网站资料等;其次开展教学课件制作,对每一个教学单元,形成风格新颖的ppt,并进行格式(swf)转换;最后进行网络教学平台的构建与应用,利用桂林理工大学网络教学平台,建设各栏目内容,为课程教学服务,如课程信息,教学单元,教学活动,拓展资源和常见问题等。
四环境地质学课程网络建设模块结构设计
不同学校课程网络建设模块结构大同小异,桂林理工大学环境地质学课程网络建设模块主要包括如下几个部分:课程信息、教学资源、教学活动、拓展资源、常见问题(百科)。
(一)课程管理模块
课程信息模块是网络教学平台中内容最多的一个模块,包括课程维护、课程介绍、教学日历、教学大纲、教学日历、课程通知、教师信息、选课学生管理等。此模块中,学生可以了解与环境地质学有关的课程介绍、专业知识、授课教师的相关信息、各章的重难点等;另外,教师还可以在网络平台上及时课程的相关通知,并对选课学生进行管理。
(二)教学资源模块
教学资源模块是网络教学平台中最重要的组成部分,学生可以浏览并下载相关教学资料,包括教学课件、教案、在线视频、在线动画、相关的图片观看以及提供相关网址供学生课外时间上网浏览本课程的相关内容。在没有开通网络教学平台之前,学生只能在上课之前或者利用课间休息的时间来拷贝教师的教学课件,然后回到宿舍进行复习课堂所学内容。进行网络教学平台建设之后,学生可在随时随地选择下载所需的章节内容,极大的提高了学习效果。环境地质学的课件以章为单元,分14个单元,EG01-基本原理与基本概念、EG02-地球物质及其作用、EG03-地震、EG04-火山爆发、EG05-河流和洪水、EG06-斜坡岩土体运动、EG07-海岸灾害、EG07-水资源与环境、EG08-土壤资源与环境、EG09-矿产资源与环境、EG10-水污染与水处理、EG11-废弃物管理与地质、EG12-空气污染、EG13-地方病、EG14-全球气候变暖。每个单元分教学要求、教学课件、视频动画、看图学习、关键术语、测试释疑等栏目,为学生提供了不同形式的课程自学材料。
(三)教学活动模块
教学活动模块内容也很丰富,包括答疑讨论、课程问卷、教学邮箱、教学笔记、课程作业、试题试卷库、在线测试、学习笔记等栏目。在学完每章内容(单元)后,上述栏目会有新的内容补充。答疑讨论栏目是网络教学平台最具特色栏目之一,可分为四个部分:课程讨论区、常见问题、自动答疑、邮件答疑,教师可以提出环境地质学教学过程中出现的最常见的问题,在课程讨论区创建新话题,学生也可以在话题后面提出自己的看法并提出其它的相关问题,教师最后再进行统一答疑;教师可以在课程问卷中对学生进行问卷调查;教师也可以向学生提供自己的邮箱,学生向邮箱中发邮件进行与课程相关问题的咨询;在教师教学和学生学习过程中,教师和学生可以随时在教学笔记栏目中记录相关教学和学习心得;在学完每章内容(单元)后,教师还可以在课程作业栏目里布置一些课程作业供学生完成;在线测试栏目是伴随着网络教育的发展而产生的,主要是指通过互联网进行基于现实考试环境的模拟考试形式,测试完了之后,客观题会自动批改,极大的减少了教师阅卷的工作量。环境地质学课程是桂林理工大学第一门进行网络考试的课程,是学校其它网络课程建设的模范。学习笔记栏目也包括三个部分:我的笔记、教师笔记、学生笔记,教师和学生都可以在教、学的过程中随时记下笔记,做笔记有助于学生对当天学习内容的理解,也可以知道课程的教学重点和难点。教学活动模块可以为教师和学生提供教学互动,避免了呆板的教学方式,极大的提高了教学效果。
(四)拓展资源模块
分专题视频和重要网站,提供了一些与课程相关的反映现实题材的视频,比如中央电视台摄制的《水问》和《红线》,均反映了我国当今水资源、土壤资源、大气质量、碳排放等方面的现状与发展,有重要的课程教育意义。另外,该栏目还提供并介绍了国内外一些重要的网站信息,比如美国EPA和地质调查局(UAGS)有关自然灾害和人为致灾知识,我国地质调查局和环境保护局公布的网站信息。
(五)常见问题(百科)模块
该栏目陈列了教学过程中可以与学生分享的有用题材,比如对某个专业术语的维基百科解释等。利用网络教学平台,便于学校的统一组织管理工作,省时省力;便于课程自身教学管理,有利于开展网上教学活动,有利于课程内容更新与维护;也便于协同工作,能够带动网络辅助教学开展和网络课程资源建设[4]。教师可以为学生提供更多的学习内容,学生可以根据平台上的网址自主进行其它内容的学习,扩展学生的视野,学生对所学知识内容有更深的理解,极大的提高了课堂教学效果。
作者:程亚平 陈余道 闫雅妮 李亮 单位:桂林理工大学环境科学与工程学院
参考文献
[1]轩亚光.网络教学平台在高校教学中的研究与应用[J].福建电脑,2010,11:202-203.
[2]肖晓梅.网络教学平台在高校教学中的应用研究[J].中国教育信息化,2008,17:67-69.
【关键词】普通地质学 精品课程 课程建设 教学改革
Course construction and Practice about Physical Geology of Resource Exploration Engineering
Abstract:The course is the most basic unit of teaching program, the most basic factors to determine teaching quality.and the most basic content of teaching construction in Colleges and universities. Physical geology is the first professional foundation course for resource exploration engineering studens, according to the characteristics of the course, we have done a series of research on course structure, teaching method and means, experiment and practice teaching for the goal to enhance the students' practical ability.
Key words:Physical geology Excellent course Course construction Educational reform
课程作为教学计划的最基本单元,同时也是学校办学的最宝贵的财富之一,是决定教学质量的最基本因素。因此,课程建设也是高校最基础的教学建设。课程建设是一项系统工程,与师资队伍、教学文件、教材方面的建设以及教学内容、教学手段和教学方法等方面的改革息息相关。《基础地质学》是我校经过多年建设被评为国家级精品的一门课程。课程教学分三个层次,资源勘查工程专业的《基础地质学》也叫《普通地质学》为课程教学第一层次,是资源勘查工程专业的第一门入门的专业基础课,该课程的目的和任务是使学生构建地质学的框架,掌握现代地质学的一些基本理论和基本知识,培养学生地质思维能力和时空观,激发学生学习地质的兴趣,为进一步学习后续课程打下良好的基础;课程教学第二层次为资源勘查工程相邻专业的《基础地质学》;其他专业的《地球科学概论》是《基础地质学》课程教学的第三层次。本文重点介绍我校近年来对资源勘查工程专业《普通地质学》课程建设进行的一系列的探索和实践,取得的一些经验和成果。
一、课程内容体系的构建
教学内容的建设是课程建设的核心,教学改革本质是课程内容的改革,地质学是一门基础学科,具有庞大的学科体系,涉及内容广、学科多,随着现代科学技术的飞速发展,其新知识、新内容不断增多,如何使一年级新生既能了解地质学的全貌又不会内容过于繁杂,既能将学生领进地质大门又能让学生对地质产生兴趣,教学内容既能反映现代地质学的主要研究和发展方向,又便于学生在较短的时间内掌握,教学内容的取舍即怎样构建课程内容体系就显得尤为重要。我校在构建资源勘查工程专业的《普通地质学》课程内容体系时始终坚持以地质作用为主线把各个章节整合在一起的,在此基础上,把本课程内容划分为四大模块:地球基本知识、内动力地质作用、外动力地质作用和地球的演化及地质环境模块。
(一)地球基本知识模块
主要为介绍地质作用进行铺垫,包括地球概况和地球物质组成两章,其中地球概况首先从地球在宇宙中的位置、地球的几何特征开始,再介绍地球的物理性质、地球的圈层构造,最后介绍地质年代和地质作用;地球的物质组成包括地球的化学组成、矿物和岩石,常见矿物岩石的认识是重点。
(二)内动力地质作用模块
为本课程的重点模块,包括构造运动及地质构造、岩浆作用、变质作用和地震作用4章,其中构造运动及地质构造为本模块的重点,要求学生掌握构造运动的基本特征、地层接触关系和地质构造的基本类型及特征;其次为岩浆作用和变质作用,让学生进一步认识岩浆岩和变质岩的形成,地震作用一般了解。
(三)外动力地质作用模块
为本课程的重点模块,包括风化作用、地面流水地质作用、地下水地质作用、海洋地质作用、湖沼地质作用、冰川地质作用和风地质作用7章,其中以风化作用为开始,任何岩石暴露在地表或近地表都要遭受风化作用,再从学生稍微熟悉的地面流水、地下水、海洋、湖沼的地质作用讲起,最后介绍冰川、风的地质作用,重点讲授各地质作用怎样进行剥蚀(方式和产物)、怎样进行搬运(方式、磨圆度和分选性)和怎样进行沉积(原因、位置和产物),让学生通过剥蚀—搬运—沉积这一主线条将各种外动力地质作用连接起来。
(四)地球演化及环境地质模块
包括板块构造、地球的演化和地球资源及地质环境3章。这一模块学习让学生从宏观上了解全球岩石圈板块的运动,建立正确的地球观及进一步了解矿产资源的紧缺及地质灾害的危害。
二、教学方法和手段的改革
先进的教学方法和现代化的教学手段的运用对教学质量的提高至关重要,《普通地质学》教学过程中涉及了大量野外地质现象的观察和认识,形象教学对没有实践过程的大学新生显得尤为重要。多媒体是一项图文并茂,文、图、声、像等相结合的现代信息传递技术,多媒体技术引入教学领域,是当今教育的一种新思维、新方式。这一新的教育技术的运用更新了以往的教学手段、方法和模式,能使教学活动在生动、形象、直观的轻松氛围下进行,多媒体教学对教师可提高效率,对学生可促进学习,提高教学质量,双方都能达到事半功倍的效果。
我校在精品课程的建设别注重多媒体课件的开发研究,使用Flash自主开发了《普通地质学》多媒体课件,课件主要内容包括片头、主界面两部分,主界面又包括普通地质学的知识点、动画模拟、视频教学、模拟试题、课件简介、典型地质现象、教学大纲等模块。课件采用超文本和超媒体技术,可以对教学内容进行顺序和任意的浏览。本课件先后获第四届广西区高等教育软件大赛一等奖和第九届全国多媒体教学软件大赛二等奖,另还制作并由高等教育出版社出版了《普通地质学》实习CAI课件。使用多媒体课件教学,能够激发学生学习兴趣,提高学习效果;能够增加课堂信息量,拓宽学生的知识面;便于突破教学中的难点,培养学生的空间思维能力。
三、实验教学改革探讨
随着地学教育改革的不断深化,新世纪的高等地质教学更应注重未来地质类专门技术人才的实践能力和创新能力的培养。实验教学的目标是培养学生的动手能力和创新能力,在高等地质院校教学体系中占有举足轻重的地位,担负着培养学生理论联系实际和实践能力等方面的重要任务。根据课程的特点我校设计了11个实验项目,共22个学时,分别是矿物的形态和物理性质、常见矿物的认识、造岩矿物的认识、常见岩浆岩的肉眼鉴定、常见沉积岩的肉眼鉴定、常见变质岩的肉眼鉴定、常见古生物化石认识、外动力地质现象图片观察、地质罗盘仪的使用、参观地质博物馆和校园内屏风山野外现场教学,其中常见矿物岩石的肉眼鉴定为实验重点,是学生必须掌握的基本功,通过期末每人10块矿物岩石标本的考试督促学生掌握(权重为平时成绩50%);设计外动力地质现象图片观察实验能使学生通过图片中地质现象的观察分析,加深对外力地质作用的理解和感性认识,培养学生透过现象看本质的地质思维能力;设计屏风山野外现场教学实验能使学生通过对屏风山的岩溶地质现象及其他地质现象(如石灰岩、沉积构造、风化作用、节理、方解石脉等)的观察,探讨分析桂林岩溶地貌和溶洞沉积物形成条件及屏风山各种地质现象的成因,让学生用自己学到的知识去探索大自然的奥秘,从而激发学生的学习热情,培养学生发现问题和解决问题的创新型实验能力。相应由地质出版社出版了彩版《基础地质学》实验教程供学生实验使用。通过实验教学使学生理解和掌握地学中抽象、复杂的地质理论知识,进一步巩固基础理论知识,培养学生的动手能力和创新能力,为下一步的野外实习打下基础。
四、实践教学改革探讨
有一条关于实践的谚语说得好,“听到的会忘掉,看到的能记住,做过的才真正明白”。众所周知,实践性环节训练于工科学生的重要性是不言而喻的。地质学研究的对象具有空间广泛性和时间漫长性等特点,任何实验室都无法恢复地质作用的全过程,因此相对其他学科而言,地质学更是一门实践性很强的科学,只有通过不断地实践过程才能真正掌握好。在目前国内不少院校实习经费严重不足,野外地质实习时间普遍缩短的情形下,我校将资源勘查工程专业的《普通地质学》地质认识实习两周增加为三周,由原来的桂林实习基地实习增加了广西北海实习基地实习,其中桂林实习基地始建于20世纪50年代,区内三大岩类出露齐全,褶皱断裂发育,具有铁、铅锌和钨矿产出,尤其是拥有闻名于世的喀斯特地貌景观,中国唯一的岩溶博物馆,国际泥盆系/石炭系界线辅助层型剖面,地质现象丰富典型,是国内较为理想的地质认识实习基地;北海实习基地位于广西北海涠洲岛,是中国最大最年轻的火山岛,为国家级火山地质公园,有各种奇特的海蚀、海积地貌及火山熔岩,是学生海洋地质作用和火山地质作用的理想实习基地。为保证实践教学的效果,我们相应的改革传统的考核方式,变以往单一编写实习报告为编写实习报告和现场考核相结合。在地质认识实习最后一天,选择未实习过的兴安胡家垌作为考试路线,考核内容涵盖地质认识实习的各个环节,如地层剖面和岩性观察、构造分析、地质现象描述、剖面图素描和地质罗盘使用等,并要求学生在规定的时间内独立完成。相应出版了彩版《基础地质学》实习教程和《普通地质学》实习CAI课件供学生实习使用。通过地质认识实习,使每个初踏入地质殿堂的新生,能从地质实践活动中认识典型的地质现象,理解地质学基本理论和知识,掌握地质工作基本技能和基本方法,培养学生实践动手能力和分析解决地质问题的能力。
五、教学改革的实施效果
正是由于我校从资源勘查工程专业一年级第一门专业基础课《普通地质学》入手,进行课程建设与改革,从一年级开始,就着眼于大学生的实践动手能力的培养,通过《普通地质学》的学习,一方面为他们后续课程的学习奠定良好基础,另一方面也逐步培养他们的实践动手能力和分析解决地质问题的能力,使本专业学生的实践动手能力得到整体性提高。显著标志是在2010年第一届全国大学生地质技能竞赛中,资源勘查工程专业在校学生获二等奖3项、三等奖3项、优胜奖1项,团体总分高居全国第二名,荣获团体二等奖;2012年第二届全国大学生地质技能竞赛中,本专业在校学生获一等奖1项、二等奖2项、三等奖4项,荣获团体二等奖。另《基础地质教育阶段“兴趣驱动—实践贯通—强化能力”的教学模式的构建与实践》2009年奖广西壮族自治区教学成果奖特等奖。
【参考文献】
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[5]钱建平,胡云沪,陈三明,等.创建基础地质国家级实验教学示范中心的探索与实践[J].中国地质教育,2009(1):80-85.
《构造地质学》资源勘查工程专业一门理论性和实践性很强专业核心课,是目前工程教育认证体系中专业基础课程。根据工程教育认证的标准,结合我校实际,构造地质学课程要求学生应具备以下几方面的能力要求:工程知识要求,即掌握专业基础知识,具有应用相关数理化知识解决复杂地质问题的技能;问题分析要求,即掌握基础地质相关的室内实验方法与技能;研究能力要求,即掌握地层、沉积与构造分析与研究的方法;工程素质要求,即掌握现代相关实验设备,能用于地层、沉积、构造及油气地质等的鉴定与分析。
由于这门课程具有较强的理论性与实践性,是一门比较抽象的基础理论课程。[2]为提高这门课程的学习效果,激发学生学习兴趣,使该门课程达到工程教育认证的标准,笔者对《构造地质学》课程教学进行了系统分析,对课程教学改革进行了系统的分析。
一、《构造地质学》课程教学的现状以及存在的问题
1.学生对课程性质认识不清。学生对于数学、英语等基础课相对比较熟悉而对专业课比较陌生,对自己将要从事专业的认识也十分模糊。尤其在课程学习中,各个课程的任课教师往往片面强调自己承担课程的重要性,使得学生在学习上存在认识上的误区,把该课程的重要性与其他非核心课程等同对待,使得学生的学习动力不足,影响学习质量和教学效果。
2.教学内容及教学方式与工程教育认证标准不一致。与工程教育认证目标要求相比,我校以往《构造地质学》各部分的教学内容、教学方式及考核方式上不够具体,在目标达成度评价时指标点拆分上,部分指标点的支撑难以在教学过程中体现出来,难以量化的问题较为严重。
3.理论知识与实践环节脱节。构造地质学的理论性、实践性都很强,它整个课程体系由理论课、实验课及野外实践三个环节构成。而调研发现,我校在构造地质学的教学安排中这三个环节的教学时间及先修后续等方面存在一定的问题,使得理论课与实验课、实践课在时间衔接上存在漏洞,学生的学习效果和教学质量受到一定程度的影响。
二、《构造地质学》课程教学的改革设想
以工程教育认证要求为目标,把地质思维能力、处理复杂地质问题能力的培养作为《构造地质学》课程教学的目的和实验教学的指引方向。在进行课程有体系教学的基础上,结合我校实际情况,拟从以下方面开展教学改革。
(一)优化教学内容和教学环节
1.树立核心课程意识。从大一开始,引导学生树立《构造地质学》的三大专业课的支柱地位。提出重要性的同时,循序渐进地启发学生的积极性和兴趣与好奇心,做到开端就抓住学生的注意力,使学生注重之后的理论教学与实践教学。
2.理论教学环节。在理论教学环节,主要从以下两个方面开展教学改革。第一,对于地层产状及接触关系、褶皱、节理、断层等核心内容,适当地增加学时强化讲解,重点简洁明了地讲解力各种基本理论、研究方法和应用,尽可能多的在理论学习过程中展示各种实际野外图片、仿真模型及实物模型等,让学生在掌握基本理论的同时,对各种构造作用有一个直观的认识。第二是,对于与本科生工程实践能力培养联系不紧密的内容,比如大地构造学派、槽台学说等内容在课时上予以适当压缩。通过对核心内容的调整和强化讲解,学生可全面巩固构造地质学教学内容,增强对各种具体地质现象的现实认识,提高了学生分析和解决复杂构造地质问题的能力。
3.实验实践教学环节。在实验实践教学环节,主要从以下三个方面开展教学改革。第一,在实验教学中,首先要课前让学生预习相关的理论教学的原理及演化过程,为实验教学开展做好充分准备,预习情况计入实验成绩,作为课程成绩的组成部分;第二,在课程作业环节,在教学过程中布置综合读图分析及小论文,以3~5人为小组,课程结束后一周之内完成并上交;第三,在教学过程中,结合学校本地周边环境及地质条件,利用周末时间组织一些典型构造剖面的课间实践教学,以使得学生的理论与野外实际及时结合。
(二)改进教学方式和方法
1.注重启发式教学,在讲解一个知识点前,进行原理启发,留下学生思考的空间,并在下次理论教学课上,进行讨论,使学生有一个先行的模式,不正确还可以进行修正,加深记忆。
2.利用一些现今地质模拟软件,给学生展示一些简单模型,演化,受力分析等技巧,使学生可以在课余时间自行学习创新。
3.在实验教学中,注重学生分析及合理演化能力的培养,在具有启发性的问题中,发现优秀学生,分别带领实验小组,课堂上,可以有效指导实验进行方向,课下可以随时探讨课后习题。
4.在完成一个章节教学后,可以选择实际地质区块,给予学生小组一些地质资料,让其完成一个构造演化,或受力分析,或形态分析的报告,随后对全班同学进行演示,作为平时成绩的一部分。
(三)完善考核和考评方式
组织好课程考试不但能够检查出学生的学习成绩,反映出课程教学效果,而且也能激励学生勤奋学习,从而实现教学目的。现有《构造地质学》课程主要由平时成绩(15%)、实验成绩(15%)和期末成绩(70%)三部分组成,平时成绩主要看学生的考勤、作业等情况,实验成绩主要看学生实验报告情况。结合课程教学现状,成绩考核方面主要从以下几个环节进行:
1.平时成绩方面。除了常规的考勤、作业等情况,增加课间实习、课程小论文等环节考核,并适当的将平时成绩所占总成绩的比例提高。
2.实验成绩方面。取消以往单看实验报告给成绩的思路,重点根据试验过程给分,包括实验预习情况、实验流程规范情况、实验报告质量情况等,每项分数均予以量化。
3.考试成绩方面。考试包括单元测验和期末考试。单元测验方面,按照教学大纲教学进度,开展阶段性的单元考试,闭卷开卷、笔试口试均可,这样不但给学生指出了学习重点,而且也有利于发现问题,促进教、学共同提高;期末考试方面,采用多种试题类型相结合的方法认真组织考题,既考知识,又考能力,既考基本理论,又考基本技能,不出偏题,怪题,避免死记硬背,重视理论的理解,要求学生在正确分析的基础上答卷,使学生考试成绩建立在对专业知识学懂、学活、会用的基础之上,从而减少了考试失误,也避免了学生突击学习通过考试的侥幸心理。
一、课程学分安排
本研究所选取的学校与地理科学专业的总学分和各模块的学分比例不完全相同,存在一定差异。在对各种不同类别的课程所占学分进行比较时,将各个学校的课程经过重新分类组合,主要有4类,即公共课程、专业课程、教育课程和实践课程,结果如表1。
[学分(比例)\&公共课程\&专业课程\&教育课程\&实践课程\&总学分\&北京师范大学\&44(27%)\&81(49%)\&10(10%)\&15(14%)\&166\&华东师范大学\&44(28%)\&74(47%)\&24(15%)\&16(10%)\&158\&东北师范大学\&51(33%)\&75(48%)\&25(16%)\&14(9%)\&155\&四川师范大学\&55(32%)\&73(43%)\&30(18%)\&12(7%)\&170\&湖南师范大学\&55(33%)\&79(48%)\&20(12%)\&12(7%)\&166\&徐州师范大学\&54(32%)\&78(45%)\&18(10%)\&22(13%)\&172\&长春师范学院\&60(34%)\&61.5(35%)\&21.5(12%)\&33(19%)\&176\&宁波大学\&50.5(30%)\&66.5(41%)\&33(20%)\&14(9%)\&164\&安庆师范学院\&57.5(31%)\&69(37%)\&24(12%)\&37.5(20%)\&188\&][表1][大学本科地理科学专业课程学分安排]
从表1可以看出,各学校的总学分存在一定的差异。大学本科地理科学专业所开设的课程中,专业课程所占比例最大,其次分别为公共课程、教育课程和实践课程。教育部重点高校――北师大、华东师大、东北师大这三所学校专业课程所占比例较大;教育课程也占有一定比例,均在10%~20%。宁波大学和东北师范大学的教育课程学分及其所占比例最大,这在一定程度上反映了这两所学校比较注重教师教育,教师教育课程开设得较多。
二、专业特色课程
在公共课程、专业课程、教育课程以及实践课程中,各学校的公共课程和实践课程基本相同,而专业课程和教育课程都有特色课程。研究所选取的各学校公共课程基本相同,大致包括政治、历史、数学、外语、体育、计算机;而实践课程则几乎完全一致,包括部门地理野外实习、综合自然地理野外实习、教育见习、教育实习、毕业论文。专业课程可以概括为“大同小异”,“大同”指这些学校都开设的专业课程,大致包括引入性课程和专业基础课程。引入性课程主要是《地理科学导论》。专业基础课程包括相关学科基础课程、部门地理课程、区域地理课程以及技术性课程。相关学科基础课程主要为物理、化学方面的课程。部门地理课程分为自然地理和人文地理两个方面,自然地理包括《地质学》、《土壤地理学》、《水文学》、《生物地理学》等,也包括环境方面的一些课程,如《环境科学导论》、《环境影响评价》等;人文地理包括《文化地理学》、《经济地理学》、《城市地理学》、《人口地理学》等;区域地理课程主要为《中国地理》、《世界地理》;技术性课程分为地图、地理信息系统、遥感方面的课程,如《测量与地图学》、《GIS概论与应用》、《遥感概论》等。专业课程中的“小异”主要是各个学校的专业拓展课程存在差异,这在一定程度上反映了学校地理科学专业的特色课程。如表2所示,北京师范大学的专业特色课程最多,主要集中在遥感方向。在乡土地理方面,北京师范大学有《乡土地理》,但湖南师范大学和徐州师范大学则有较为具体的乡土地理课程,分别为《湖南地理》和《江苏地理》。华东师范大学较为明显的专业特色课程主要是《河口与海岸》、《现代沉积学》、《环境考古》。笔者认为各所学校的专业特色课程一般与学校的优势专业方向以及该方向的教师有关。如北京师范大学地理科学专业李小文院士的研究方向为遥感;而华东师范大学有河口海岸研究所国家重点实验室以及研究该方向的陈吉余院士。另外,其余学校也有相应的专业特色课程,如湖南师范大学的《天体观测》和长春师范学院的《地球与宇宙》。
[学 校\&特 色 课 程\&北京师范大学\&《政治地理学》《交通地理学》《乡土地理》《GPS原理与应用》《地表水热平衡》《流域管理》《数字地面模型》《微波遥感》《遥感影像地学分析》《海洋遥感》《3S综合实习》\&华东师范大学\&《河口与海岸》《现代沉积学》《环境考古》《最新地理文献阅读》《软件工程与GIS设计》\&东北师范大学\&《湿地科学》《地理科学进展》\&四川师范大学\&《灾害学原理与减灾》\&湖南师范大学\&《天体观测》《城市气候学》《矿产资源学》《湖南地理》\&徐州师范大学\&《江苏地理》《海洋学》《工业地理学》\&长春师范学院\&《地球与宇宙》《可持续发展研究》\&宁波大学\&无\&安庆师范学院\&《地理调查研究方法》\&][地理科学专业特色课程][表2]
三、教师教育类课程
教师教育类课程是师范院校的特色课程,也是培养师范生职业能力以及职业意识的主要途径。从表3可以看出,所有学校均开设教育、心理和教育技术方面的教育基础课程。与地理专业相关的课程主要包括地理教学、地理教材、地理课程方面的课程,如《地理教学论》、《中学地理教学分析》、《地理新课程研究》等。各学校都有教师教育类的特色课程。如北京师范大学的《高中必修课程模块研究》、《高中选修课程模块研究》;华东师范大学的《管理学》、《国外地理教育》;东北师范大学开设的教师教育类课程较多,而且比较有特色,如《地理教育研究方法》、《地理直观教学》;长春师范学院的教育课程开设较为全面且独具特色,如《地理三板教学》、《中学地理活动设计》、《中学地理习题解答》、《中学地理教研论文写作》,笔者认为这对培养大学毕业后的地理教师有很大帮助;而安庆师范学院的《中学地理科技活动》是其它学校都没有开设的,值得借鉴。