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【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。