時(shí)間:2023-11-23 09:59:10
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇地質(zhì)學(xué)的基本概念,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
學(xué)生入校后先進(jìn)行3周的軍訓(xùn),然后就接觸到“地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)”這門課程。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會出現(xiàn)如下情況:對課程學(xué)習(xí)的目的和作用不明白;課程的內(nèi)容多,學(xué)生缺乏合理有效的學(xué)習(xí)方法,許多知識掌握不了;由于以上因素影響,學(xué)生會有些迷茫,學(xué)習(xí)積極性不高。如果不能很好地解決這些問題,會導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生負(fù)面情緒,影響課程教學(xué)和學(xué)習(xí)效果,甚至造成退學(xué)。筆者認(rèn)為,解決問題的關(guān)鍵是加強(qiáng)交流引導(dǎo)。俗話說:“師傅領(lǐng)進(jìn)門,修行在個(gè)人”。大一新生對大學(xué)生活充滿期待和好奇,對未來充滿憧憬和迷茫。不少學(xué)生被動地選擇了現(xiàn)在的專業(yè),缺乏對專業(yè)的了解和興趣,甚至還帶有一絲失落和專業(yè)情緒。這時(shí)他們需要的是真誠的交流和正確的引導(dǎo),需要被“領(lǐng)進(jìn)門”。在交流過程中,他們可以逐漸認(rèn)識到地理科學(xué)專業(yè)的內(nèi)涵和作用,了解自己將來可以做什么,然后確立個(gè)人的奮斗目標(biāo),并規(guī)劃和安排自己的大學(xué)生活。師生見面交流會是較為有效且可行的引導(dǎo)方式。課程學(xué)習(xí)之初召開以專業(yè)為單位的師生見面交流會,首先向?qū)W生總體介紹本專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃、課程安排、往屆學(xué)生的學(xué)習(xí)和就業(yè)等情況,然后詳細(xì)介紹專業(yè)課程及授課教師,最后學(xué)生與教師交流互動。通過見面會,可以讓學(xué)生認(rèn)識地理科學(xué)專業(yè),確立奮斗目標(biāo),明白課程設(shè)置的目的和意義,了解各課程之間的聯(lián)系和區(qū)別,從而更好地學(xué)習(xí)。另外,“地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)”課程講授時(shí)通過舉例說明,讓學(xué)生理解學(xué)習(xí)該課程的重要性,了解地質(zhì)學(xué)與地貌學(xué)、水文學(xué)、中國地理、土壤學(xué)、生物地理學(xué)、地球化學(xué)等后繼學(xué)習(xí)內(nèi)容之間的緊密聯(lián)系也是有效方法。
精選授課內(nèi)容
國家對大學(xué)本科教育要求之一是“厚基礎(chǔ)”。在進(jìn)行“地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)”課程教學(xué)時(shí),應(yīng)根據(jù)地理科學(xué)專業(yè)特點(diǎn)和學(xué)習(xí)目的,從地質(zhì)學(xué)課程豐富的內(nèi)容中精選出主要內(nèi)容,并著重加強(qiáng)基本概念、基本原理和基本方法的教學(xué),把握主次,突出重點(diǎn),讓學(xué)生學(xué)習(xí)起來有明確的方向和目的。由于地質(zhì)學(xué)研究的主要內(nèi)容是地球的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、發(fā)展歷史和演化規(guī)律,因此筆者認(rèn)為在地理科學(xué)專業(yè)“地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)”課程教學(xué)中,應(yīng)以礦物、巖石、構(gòu)造運(yùn)動、地史為主要授課內(nèi)容,拓展開來即礦物、巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖、板塊構(gòu)造、地質(zhì)構(gòu)造、地震、地質(zhì)年代、地殼歷史研究方法、地殼演化簡史(表1)。在教學(xué)過程中,筆者結(jié)合了青海省省情以及青海師范大學(xué)地理科學(xué)專業(yè)的實(shí)際情況實(shí)踐了這一授課內(nèi)容,表現(xiàn)為授課條理清晰,學(xué)生容易掌握這門課程的框架和主要內(nèi)容,效果較好。目前青海師范大學(xué)地理科學(xué)專業(yè)“地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)”課程課堂教學(xué)選用了宋春青等編寫的《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》作為教材[3]。該書特點(diǎn)是內(nèi)容較為翔實(shí),閱讀材料較多,但學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)也抱怨閱讀量大,抓不住重點(diǎn),定價(jià)太高??紤]到授課內(nèi)容順序安排、編者的個(gè)人偏好、地質(zhì)學(xué)的發(fā)展、學(xué)生的個(gè)體差異等因素,筆者向?qū)W生介紹了教材的作用及其局限性,并推薦了夏邦棟主編的《普通地質(zhì)學(xué)》,以及陶曉風(fēng)和超主編的《普通地質(zhì)學(xué)》作為參考教材,推薦了英國地質(zhì)學(xué)家萊伊爾的《地質(zhì)學(xué)原理》中譯本以及許靖華編著的圖書等作為補(bǔ)充,推薦了國內(nèi)著名的地學(xué)期刊編輯部的網(wǎng)站,如《中國科學(xué)-地球科學(xué)》、《巖石學(xué)報(bào)》、《地質(zhì)論評》、《第四紀(jì)研究》等作為學(xué)習(xí)的延伸。
改革教學(xué)方法
教學(xué)進(jìn)度表是安排課程教學(xué)內(nèi)容和進(jìn)度的一種表格,它的填寫對于教學(xué)有一定意義。筆者主張將教學(xué)進(jìn)度表電子化,即制成Excel表格形式,教師填寫好后,通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給相關(guān)人員審核、打印并集中簽字蓋章。這樣填寫方便,更改容易,省時(shí)省力。雖然已經(jīng)確定了授課的主要內(nèi)容,也安排了教學(xué)進(jìn)度,但在課程講授過程中還會出現(xiàn)重點(diǎn)不突出,過于注重細(xì)枝末節(jié)的問題。作為年輕教師,精力充沛,責(zé)任感強(qiáng),有實(shí)踐“傳道、授業(yè)、解惑”的強(qiáng)烈沖動,試圖將自己所學(xué)對學(xué)生傾囊相授,知識面擴(kuò)展得太大。另外由于經(jīng)驗(yàn)缺乏,往往把握不好該講多少講多深,出現(xiàn)本該多花時(shí)間講的沒有講透講明白,而應(yīng)該少講的卻講多了。這可能造成學(xué)生對重難點(diǎn)的把握和知識點(diǎn)理解的困難,并導(dǎo)致自己面對的是一雙雙迷茫的眼睛。為了改變這種狀況,提高教學(xué)效果,筆者向經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師請教,旁聽了多位教師的課程講授,并在教學(xué)過程中不斷揣摩、體會、總結(jié)和積累,獲得一套較為有效的方法,教學(xué)效果大為改觀。筆者講課中按照預(yù)先的方案開展,根據(jù)學(xué)生的反應(yīng)情況適時(shí)調(diào)整,根據(jù)具體情況適當(dāng)發(fā)揮。在講授過程中,尤其要注意信息傳達(dá)的技巧性和有效性[4]。多媒體是一項(xiàng)圖、文、聲、像結(jié)合的信息傳遞技術(shù),是提高教學(xué)效率,保證教學(xué)質(zhì)量的重要手段[5]。多媒體對于地質(zhì)學(xué)課程教學(xué)的優(yōu)勢在于[6]:圖片、動畫和錄像等使枯燥的地質(zhì)現(xiàn)象更加生動、形象,能吸引學(xué)生的注意力;可加深學(xué)生對復(fù)雜地質(zhì)現(xiàn)象的理解,提高教學(xué)效果;減少教師在課堂上板書和畫圖的時(shí)間,提高課堂時(shí)間利用率;改善了教室的空氣狀況,減少了粉塵對人體的危害。鑒于此,青海師范大學(xué)地理科學(xué)專業(yè)“地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)”課程的教學(xué)也采用了多媒體手段,將之前靠板書無法展示的大量圖片、影像內(nèi)容生動呈現(xiàn)在學(xué)生眼前。
目前許多課程的教學(xué)采用了多媒體手段,但部分教師或過于迷信多媒體,或產(chǎn)生了惰性,或缺乏對多媒體教學(xué)的理解和技巧。筆者認(rèn)為:多媒體在形象展示圖片動畫的同時(shí),主要起到提綱或展示主要授課內(nèi)容的作用,幻燈片上不適宜出現(xiàn)大篇幅的文字;授課不是讀幻燈片的過程,而是教師將幻燈片上展示的主要內(nèi)容通過通俗形象的語言傳授給學(xué)生的過程,使其被學(xué)生接受、理解和掌握;多媒體教學(xué)不是授課的唯一手段,授課時(shí)除了用幻燈片展示圖片和其他內(nèi)容外,可靈活利用黑板邊講邊畫來講授一些基本原理,還可利用實(shí)物,如典型的標(biāo)本教學(xué);課堂授課與作學(xué)術(shù)報(bào)告面對的對象不同,講授方式也應(yīng)有區(qū)別[4],不宜快速翻動幻燈片,要對許多重要內(nèi)容強(qiáng)調(diào)和重復(fù),慢下速度來讓學(xué)生記筆記;可以讓學(xué)生拷貝多媒體課件,便于學(xué)生學(xué)習(xí)。在教學(xué)中發(fā)現(xiàn),部分學(xué)生對教材依賴性強(qiáng),一旦教師授課內(nèi)容安排與教材不符,就覺得不正常,很不適應(yīng)。這時(shí)要和學(xué)生溝通,改變他們對教材的看法,讓學(xué)生不迷信書本,教材只是一本參考書,并告訴學(xué)生將怎樣安排課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)。在教學(xué)中,教會學(xué)生學(xué)習(xí)的方法也是基本目標(biāo)之一,即所謂的“授之以漁”,畢竟大學(xué)四年不是其學(xué)習(xí)階段的全部和終結(jié),而僅僅是學(xué)習(xí)的開始。筆者要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中首先認(rèn)真做到預(yù)習(xí)、聽講和筆記、復(fù)習(xí)、作業(yè)這四個(gè)步驟,然后根據(jù)個(gè)人情況閱讀相關(guān)書籍和文章,觀看相關(guān)影視資料來開闊視野;要求學(xué)生學(xué)習(xí)過程中掌握基本概念、基本原理和基本方法,打牢基礎(chǔ);鼓勵學(xué)生盡量用理解而不是死記硬背的方法;通過一些綜合性較強(qiáng)的地質(zhì)實(shí)例,讓學(xué)生領(lǐng)會各部分知識間的聯(lián)系,讓學(xué)生朝著能力培養(yǎng)和學(xué)以致用方向努力。鑒于青海師范大學(xué)地理科學(xué)專業(yè)將來有學(xué)生從事中小學(xué)教育,筆者通過簡單的例子說明很多問題沒有所謂的“標(biāo)準(zhǔn)答案”,中小學(xué)教師應(yīng)引導(dǎo)孩子們思想火花的迸發(fā),以此讓學(xué)生領(lǐng)會更為合適的教育理念。#p#分頁標(biāo)題#e#
重視實(shí)踐教學(xué)
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2012)05-0257-02
0引言
構(gòu)造地質(zhì)學(xué)是地質(zhì)學(xué)的重要分支學(xué)科,是石油地質(zhì)學(xué)研究的重要支柱,是評價(jià)油氣遠(yuǎn)景不可缺少的依據(jù)。構(gòu)造地質(zhì)學(xué)主要研究由內(nèi)力地質(zhì)作用所形成的褶皺、斷層、節(jié)理等各種地質(zhì)構(gòu)造的形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模、形成條件、成因機(jī)制、分布規(guī)律和演化歷史。該學(xué)科主要針對高等院校地質(zhì)學(xué)專業(yè)和資源勘查工程專業(yè)的學(xué)生而開設(shè)的。它對于培養(yǎng)優(yōu)秀的地質(zhì)專業(yè)人才具有重要的影響作用,因此對該課程進(jìn)行教學(xué)改革具有重要的意義。本文通過對目前我校構(gòu)造地質(zhì)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行分析,提出了一些改革方法和建議,試圖不斷提高教學(xué)質(zhì)量和效果,對學(xué)生今后的發(fā)展、樹立學(xué)校品牌乃至對行業(yè)的發(fā)展都有十分重要的意義。
1構(gòu)造地質(zhì)學(xué)教學(xué)存在問題分析
通過對我校近幾年的構(gòu)造地質(zhì)學(xué)教學(xué)情況的分析,發(fā)現(xiàn)在教學(xué)過程中普遍存在如下問題:
1.1 學(xué)生對課程性質(zhì)認(rèn)識不清對于初入象牙塔的大學(xué)生來說,在學(xué)習(xí)過程中,對初高中均有接觸的英語、數(shù)學(xué)、物理等基礎(chǔ)課程接受的比較自然,而對專業(yè)課比較陌生,對自己將要從事專業(yè)的認(rèn)識也十分模糊。構(gòu)造地質(zhì)學(xué)是我校資源勘查工程的專業(yè)基礎(chǔ)課,本學(xué)科是構(gòu)造學(xué)的一個(gè)分支。它主要介紹構(gòu)造地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的最基本知識、思維方式和操作技能。它不同于公共基礎(chǔ)課,對于初學(xué)者來說接受和理解都比較難,不知道學(xué)這些有什么用、怎么應(yīng)用。致使學(xué)生在學(xué)習(xí)上的盲目性和缺乏興趣,使得學(xué)生的學(xué)習(xí)動力不足,從而影響學(xué)習(xí)質(zhì)量和教學(xué)效果。
1.2 教師的教學(xué)設(shè)計(jì)能力有待提高教師作為教學(xué)過程的主導(dǎo)者,引導(dǎo)學(xué)生能動地進(jìn)行認(rèn)識活動、循序漸進(jìn)地掌握文化科學(xué)知識和基本技能,以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。因而教師的教學(xué)過程在培養(yǎng)高質(zhì)量人才過程中起著重要的作用。我校構(gòu)造地質(zhì)學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)中的青年教師普遍學(xué)歷層次高,但大都在本科為非師范專業(yè)畢業(yè),而且從事教學(xué)時(shí)間短,他們對于教學(xué)設(shè)計(jì)的工作還不夠熟悉,缺乏實(shí)際工作能力。而對高校教師而言,教學(xué)設(shè)計(jì)特別是課堂的教學(xué)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的基本功。它直接影響大學(xué)生素質(zhì)和學(xué)習(xí)能力的提高,從而影響教學(xué)質(zhì)量和效果。
1.3 書本知識與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的教學(xué)不同于英語、數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)課程,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)是理論性、實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程。它是由理論課、實(shí)驗(yàn)課及野外實(shí)踐三個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成,描述性的內(nèi)容較多,而計(jì)算公式和復(fù)雜的推理較少。我校在構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的教學(xué)安排中沒有合理的分配這三個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)時(shí)間,使得理論課與野外考查課間隔時(shí)間太長,不能將學(xué)習(xí)的理論知識及時(shí)有效地在實(shí)際的實(shí)踐中得到應(yīng)用,從而使得學(xué)生不能很好的理解所學(xué)的知識,影響學(xué)習(xí)效率和教學(xué)質(zhì)量。
1.4 學(xué)校選擇的教材較單一教材建設(shè)是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ),選擇一本好的教材是實(shí)現(xiàn)教學(xué)大綱、教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容的根本,也是學(xué)內(nèi)容與保證教學(xué)質(zhì)量的前提。由戴俊生老師主編的《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)及大地構(gòu)造》是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材,主要是針對地質(zhì)學(xué)專業(yè)和資源勘查工程專業(yè)的本科教學(xué)而編寫的。該書本著加強(qiáng)基礎(chǔ)、培養(yǎng)能力、追蹤學(xué)科前沿和突出石油特色的原則,系統(tǒng)地介紹了巖層產(chǎn)狀、應(yīng)力、褶皺、節(jié)理、斷層等的基本概念、基本理論和基本研究方法。將基本地質(zhì)理論與實(shí)踐作為重點(diǎn),有輕有重、層次分明、突出重點(diǎn)、強(qiáng)調(diào)特點(diǎn),較好地保證了地質(zhì)類專業(yè)的教學(xué)效果。我校的資源勘查工程專業(yè)及資源勘查技術(shù)等其他地質(zhì)相關(guān)專業(yè)均采用該教材,但該教材在構(gòu)造地質(zhì)學(xué)分析與研究方法教學(xué)方面不能滿足教學(xué)需求,因而對于提高學(xué)生實(shí)際工作能力有一定的局限。
2提高構(gòu)造地質(zhì)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的幾點(diǎn)建議
目前,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的教學(xué)在學(xué)生、老師和學(xué)校各個(gè)環(huán)節(jié)都存在很多問題,致使構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量沒有得到顯著提高。針對存在的這些問題,結(jié)合多年來科研和教學(xué)經(jīng)驗(yàn),本人提出一些看法和改革建議:
2.1 介紹專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域和前景,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情為了避免學(xué)生盲目學(xué)習(xí),缺乏學(xué)習(xí)的積極性和主動性,這就要求我們在新生入學(xué)時(shí)或?qū)I(yè)課開課前,盡量抽出一部分時(shí)間大致介紹一下專業(yè)的概況和本課程的應(yīng)用領(lǐng)域和前景??梢匝堃恍┯吞锕ぷ魅藛T和專業(yè)課老師為學(xué)生舉辦一些介紹相關(guān)的專業(yè)背景知識的講座,也可以從國際和國內(nèi)能源發(fā)展?fàn)顩r來說明石油工業(yè)的重要性。石油作為一種戰(zhàn)略物資,越來越受到各國的重視,其實(shí)質(zhì)就是對石油能源的爭奪。我國現(xiàn)在也高度重視石油工業(yè)的發(fā)展,把石油作為重要戰(zhàn)略物資,放在優(yōu)先發(fā)展地位。介紹我們所從事的地質(zhì)勘探專業(yè)是石油工業(yè)的龍頭專業(yè),事關(guān)石油工業(yè)的突破和發(fā)展,這就更依靠年輕一代的大學(xué)生努力和拼搏。通過講解,培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)理想,激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣,增強(qiáng)學(xué)生對所從事專業(yè)的自豪感和榮譽(yù)感。同時(shí)介紹一些學(xué)習(xí)專業(yè)課的方法,特別是對于構(gòu)造地質(zhì)學(xué)這種專業(yè)基礎(chǔ)課,它不同于公共基礎(chǔ)課,需要學(xué)生改變學(xué)習(xí)思維和方法。
2.2 建設(shè)優(yōu)秀的教師隊(duì)伍教學(xué)過程,即指教學(xué)活動的展開過程,是教師根據(jù)一定的社會要求和學(xué)生身心發(fā)展的特點(diǎn),借助一定的教學(xué)條件,指導(dǎo)學(xué)生主要通過認(rèn)識教學(xué)內(nèi)容從而認(rèn)識客觀世界,并在此基礎(chǔ)上發(fā)展自身的過程。對于年輕教師而言,通過組織培訓(xùn)交流來積累經(jīng)驗(yàn),還可以通過專家組的聽課評審來不斷提高實(shí)際的工作能力。
教學(xué)過程作為一種特殊的認(rèn)識過程,是促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的過程。年輕教師在教學(xué)過程中要明確有計(jì)劃、有目的地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行認(rèn)識的過程,要明確教什么、怎么教,并避免灌輸式的教學(xué),提倡參與式的教學(xué),引起學(xué)生的求知欲;要避免結(jié)論型的過多而問題型的甚少;要避免教學(xué)設(shè)計(jì)過細(xì),教學(xué)“彈性區(qū)間”較少。只有做到這些才能讓學(xué)生過多的參與進(jìn)來,變學(xué)生的適應(yīng)性發(fā)展為創(chuàng)造性發(fā)展,變學(xué)生的被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),從而免去了填鴨式的教學(xué)模式,能更多的開發(fā)學(xué)生的應(yīng)用能力和智力。
總之教師是課程實(shí)施的主體,教師的教學(xué)能力也關(guān)系到培養(yǎng)人才的質(zhì)量。因此,提高教師的整體素質(zhì)、強(qiáng)化教師的競爭意識和責(zé)任意識,有助于教學(xué)水平和科研水平的顯著提高。
2.3 注重能力培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)是理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程,除了良好的理論教學(xué)之外,構(gòu)造地質(zhì)學(xué)野外實(shí)習(xí)教學(xué)也是重要且必須得教學(xué)環(huán)節(jié)。學(xué)生通過老師的課堂講授掌握教學(xué)大綱所要求的基本知識、基本理論。但學(xué)生在對于構(gòu)造地質(zhì)學(xué)這門課程的學(xué)習(xí)時(shí),普遍覺得枯燥、難懂、難記,對于一些抽象的概念、術(shù)語更是束手無策?;谶@種情況,我校在進(jìn)行構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的教學(xué)安排時(shí),加大實(shí)驗(yàn)教學(xué)和野外考察的課時(shí)。為了培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識,培養(yǎng)學(xué)生的地質(zhì)思維,實(shí)驗(yàn)課要以學(xué)生為主體,放手讓學(xué)生盡量獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),教師僅就基本原理和要點(diǎn)進(jìn)行講解和輔導(dǎo),鍛煉學(xué)生的地質(zhì)思維和文字表達(dá)能力。在做好實(shí)驗(yàn)課的同時(shí)還要強(qiáng)化野外實(shí)習(xí),雖然通過理論課程和實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí),學(xué)生對地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象有一定的概念,但對相應(yīng)的構(gòu)造地質(zhì)學(xué)內(nèi)容了解還是比較少,不全面且抽象,加上實(shí)際地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象的復(fù)雜性和多樣性,使得學(xué)生不能將課堂學(xué)習(xí)的內(nèi)容和實(shí)際構(gòu)造現(xiàn)象完全融會貫通。所以野外實(shí)習(xí)對于構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的教學(xué)來說是必要的教學(xué)環(huán)節(jié)。同時(shí)應(yīng)合理安排理論課、實(shí)驗(yàn)課和野外實(shí)習(xí)的的教學(xué)日程。只有這樣才能使學(xué)生做到理論與實(shí)際融會貫通,使抽象的概念描述轉(zhuǎn)變成具體的地質(zhì)現(xiàn)象。
2.4 合理選擇教材,相輔相成合適的教材是一門課程成功的關(guān)鍵因素之一。我校本科生培養(yǎng)階段所用的教材對于基本概念、基本知識、基本理論的教學(xué)是可以滿足要求的。但是對于分析和研究構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、培養(yǎng)和提高學(xué)生實(shí)際工作能力的目的還有所欠缺。因此,從全面提高構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量的角度出發(fā),還應(yīng)在教材選擇方面有所改革。
對于不同類型的學(xué)生,在遵循大綱要求的前提下,對其教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。特別是對于一些轉(zhuǎn)專業(yè)的學(xué)生來說,在沒有一定專業(yè)基礎(chǔ)的前提下學(xué)習(xí)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)會很吃力,所以對于這種情況的學(xué)生要積極引導(dǎo),指導(dǎo)他們在課余時(shí)間主動自學(xué),并與本專業(yè)學(xué)生多多交流。同時(shí)對于本科生和研究生教學(xué)要有所側(cè)重,既要避免教學(xué)內(nèi)容的重復(fù)還要防止有所遺漏??傊瑧?yīng)結(jié)合我校實(shí)際情況,合理選擇教材,為提高構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量提供良好的基礎(chǔ)條件。
3總結(jié)
專業(yè)課教學(xué)是大學(xué)教育中一項(xiàng)極為重要的內(nèi)容,教學(xué)質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量,甚至對學(xué)生今后的發(fā)展都會產(chǎn)生重要影響。因此,無論從學(xué)校、教師還是學(xué)生的角度,都要高度重視。要根據(jù)我校實(shí)際情況和教學(xué)現(xiàn)狀,不斷進(jìn)行探索、改革,培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
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教學(xué)模式由于其可操作性和可模仿性,近年來成為教學(xué)研究的熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的教學(xué)模式注重的是教師如何利用資源、教具及教學(xué)方法等 ,實(shí)質(zhì)上是“教”的模式。隨著高等教育從精英教育到大眾化教育的發(fā)展,新媒體及互聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字化時(shí)代的到來,教師更注重的是學(xué)生如何學(xué),從學(xué)習(xí)者角度建立的“學(xué)”的模式,引導(dǎo)學(xué)生建立有效的學(xué)習(xí)模式,這是目前教學(xué)模式改革的方向。為此,筆者在多年的地質(zhì)學(xué)課程教學(xué)中,探索出了以實(shí)踐性為主線的“教”與“學(xué)”的模式,開創(chuàng)了多種實(shí)踐教學(xué)形式與方法,以期為相似課程教學(xué)提供參考。
1課程特征及問題的提出
“地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)”課程是一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,課程的任務(wù)是為非地質(zhì)專業(yè)后續(xù)的煤礦地質(zhì)、工程地質(zhì)、石油地質(zhì)等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),地礦類高等院校的采礦工程、測量工程、建井工程、安全工程等專業(yè)均開設(shè)此課,課程涉及的專業(yè)廣、學(xué)生數(shù)量多。 “地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)”課程內(nèi)容繁雜,包括了各個(gè)分支學(xué)科的全部內(nèi)容:普通地質(zhì)學(xué)、礦物學(xué)、巖石學(xué)、古生物學(xué)、地層學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、地質(zhì)制圖等?!暗刭|(zhì)學(xué)基礎(chǔ)課程”的基本概念、基本理論多,是集理論科學(xué)性、生產(chǎn)實(shí)踐性、研究應(yīng)用性于一身的綜合性課程。由于非地質(zhì)專業(yè)學(xué)生缺乏地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識,而課程涉及基本概念和基本理論又十分繁雜,如何使學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)掌握好、學(xué)習(xí)好是教學(xué)中的重點(diǎn)問題。根據(jù)課程的理論性、直觀性和實(shí)踐性特征,筆者以“改變學(xué)生的學(xué)習(xí)模式和教師的教學(xué)模式”為指導(dǎo)思想,以調(diào)動學(xué)生積極學(xué)習(xí)為宗旨,以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力為目標(biāo),突出理論與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)設(shè)計(jì)理念,通過多年教學(xué)總結(jié)出了以實(shí)踐性為主線的“教”與“學(xué)”模式。
2實(shí)踐性為主線的教學(xué)模式
2.1理論教學(xué)的專題化
以教學(xué)大綱為基礎(chǔ),基本的教學(xué)內(nèi)容、理論不做重大調(diào)整,但改變傳統(tǒng)的照搬教科書章節(jié)的講授模式,將章節(jié)組織成與現(xiàn)場應(yīng)用相結(jié)合的幾個(gè)專題,緊緊圍繞專題來講述每一個(gè)章節(jié)所涉及的基本概念、理論、基本規(guī)律和方法,例如礦物、巖石章節(jié)的安排就可以圍繞后續(xù)“煤礦地質(zhì)”課程的煤層頂板、底板專題來闡述,這樣把單純的礦物、巖石的特點(diǎn)與煤層頂?shù)装鍖γ旱V開采影響聯(lián)系起來,形成與應(yīng)用鏈接的理論教學(xué)。
2.2實(shí)踐教學(xué)的多元化
2.2.1與課外活動相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)
在堅(jiān)持傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)(野外地質(zhì)觀察和室內(nèi)試驗(yàn))同時(shí),開發(fā)出了與科學(xué)研究、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、大學(xué)生科研訓(xùn)練、大學(xué)生創(chuàng)新競賽相結(jié)合多元化實(shí)踐教學(xué)形式。吸收學(xué)生參加教師科研課題,促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐與導(dǎo)師的科研項(xiàng)目相結(jié)合,在輔助教師完成科研課題的同時(shí),使學(xué)生在野外調(diào)查、取樣測試、室內(nèi)分析、資料整理和報(bào)告論文撰寫等方面得到很好的鍛煉,提升學(xué)生的思考能力和創(chuàng)新能力。同時(shí)在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生自主選擇科研題目,申請校級、省級及國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課題,直接完成項(xiàng)目申請、項(xiàng)目開展、中期檢查以及項(xiàng)目結(jié)項(xiàng)驗(yàn)收等環(huán)節(jié),使學(xué)生掌握科研的基本流程和基本技能,大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課題成果還可以參加校級、省級等大學(xué)生科研競賽等,形成了課程實(shí)踐――創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目――科研競賽的良性循環(huán),這種多元化實(shí)踐教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力、獨(dú)立動手能力和創(chuàng)新能力非常有益。
2.2.2因地制宜的實(shí)踐教學(xué)
進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)時(shí)常常遇見的問題是實(shí)踐教學(xué)場地及實(shí)踐教學(xué)資源短缺,“巧婦難為無米之炊”,實(shí)踐教學(xué)資源制約著實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施,在解決此問題時(shí)我們采取了因地制宜的原則,如考慮我校龍灣校區(qū)周邊地質(zhì)現(xiàn)象豐富,處于海濱和首山附近,海濱現(xiàn)代沉積現(xiàn)象、沉積巖、首山巖石、節(jié)理、斷層擦痕等等地質(zhì)現(xiàn)象異常豐富,是優(yōu)良的天然地質(zhì)學(xué)教學(xué)課堂,我們靈活運(yùn)用這種得天獨(dú)厚的教學(xué)資源,進(jìn)行以野外實(shí)踐教學(xué)為特色的煤礦地質(zhì)學(xué)教學(xué)模式的改革與探索,很好地解決了實(shí)踐教學(xué)資源短缺問題。
2.2.3學(xué)生的自主實(shí)踐教學(xué)
學(xué)習(xí)的目的是應(yīng)用,在應(yīng)用的同時(shí)更促進(jìn)理論的學(xué)習(xí),當(dāng)在應(yīng)用中遇到問題時(shí)回到書本上尋找理論知識,如此學(xué)習(xí)與運(yùn)用相結(jié)合,二者相互促進(jìn),構(gòu)成良性循環(huán)。我們在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)校園內(nèi)景觀石、教室的地板磚、窗臺、甚至是馬路都有許多巖石,很多學(xué)生家長及親朋好友收藏了巖石、礦物的裝飾品等,在學(xué)習(xí)中鼓勵學(xué)生對這些巖石、礦物進(jìn)行觀察、鑒定,也鼓勵學(xué)生在家鄉(xiāng)、野外將觀察到的地質(zhì)現(xiàn)象運(yùn)用課堂所學(xué)知識進(jìn)行描述、拍照,回到課堂上與教師共同進(jìn)行討論,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)實(shí)踐技能,達(dá)到學(xué)以致用的目的。
2.3 考核過程的能力化
考核是對學(xué)習(xí)者的評價(jià),也是對教學(xué)效果的檢驗(yàn),以能力培養(yǎng)為目標(biāo)的教學(xué)模式,其考核形式也應(yīng)該相應(yīng)進(jìn)行配套改革,本研究在考核方面主要進(jìn)行了兩個(gè)方面的探索:
其一,學(xué)生自擬題目,教師不限定題材,進(jìn)行課程設(shè)計(jì),并用PPT多媒體報(bào)告形式,作為平時(shí)成績的考核。在課堂上匯報(bào)自己的成果,其過程是學(xué)生進(jìn)行課題的立項(xiàng)、尋找問題的解決思路、進(jìn)行材料的收集與整理,報(bào)告內(nèi)容可以是采集相關(guān)巖石標(biāo)本、野外觀察到的地質(zhì)現(xiàn)象及與本課程相關(guān)的所有知識,通過自己查閱相關(guān)資料或以小組討論的形式,分析野外觀察到的地|現(xiàn)象,自己描述、鑒別,并提出辨別依據(jù),將有典型意義的地質(zhì)現(xiàn)象的照片、標(biāo)本等拿到課堂上,由教師在課堂上講解,加深對巖石及地質(zhì)現(xiàn)象的認(rèn)識,以拓寬學(xué)生的知識面及理論知識的運(yùn)用能力。
其二,教學(xué)過程中將部分考試題目明確給學(xué)生。在課程學(xué)習(xí)之前或過程中把考核能力的題目發(fā)給學(xué)生,當(dāng)然所給的題目不是某個(gè)具體概念、具體方法、具體公式等可以在課本上直接找到答案的題目,學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)、探索,明確目標(biāo)。
3 教學(xué)效果及建議
上述“教”與“學(xué)”模式是在2009級~2014級遼寧工程技術(shù)大學(xué)采礦單招、測量單招、安全單招、土木工程單招等專業(yè)的 “地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)”課程多年教學(xué)過程中逐漸形成的,由教師“教”的傳統(tǒng)教學(xué)模式轉(zhuǎn)變到以學(xué)生“學(xué)”的新的教學(xué)模式,學(xué)生變被動的旁觀者為積極學(xué)習(xí)者,甚至成了知識的創(chuàng)造者,其體現(xiàn)了參與式學(xué)習(xí),在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程等方面是一種新的形式,產(chǎn)生了好的教學(xué)效果。工科院校專業(yè)課程中很多專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程與“地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)”課程相似,都具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,實(shí)踐性為主線的“教”與“學(xué)”模式可以借鑒和推廣。
3.1教學(xué)效果
其一,有效解決“基本概念多、內(nèi)容繁雜”的課程授課難度大的問題。傳統(tǒng)的教學(xué)以課堂講授為主,很多概念的描述及多媒體圖片講解多遍不如親眼見到一次有說服力,“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”,以實(shí)踐性為核心的“教”與“學(xué)”模式正是體現(xiàn)了實(shí)踐――理論――再實(shí)踐的哲學(xué)道理,如有的同學(xué)在期末問卷調(diào)查中說“看似深奧的地質(zhì)概念,到了野外就一目了然,甚至不用老師講解我們就懂了”。
其二,培養(yǎng)了學(xué)生技能和實(shí)踐創(chuàng)新精神。傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,學(xué)生在很多情況下忙于“動手記”課堂筆記,學(xué)到的是書本上知識,而在缺少的不是知識而是技能的當(dāng)代教育背景下,以實(shí)踐性為主線的“教”與“學(xué)”模式,能夠使學(xué)生根據(jù)課堂上的理論講解,對校園內(nèi)景觀石和豐富地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行觀察與描述,去鑒別巖石、礦物,切實(shí)鍛煉學(xué)生分析問題、解決問題的能力,培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)踐技能,學(xué)習(xí)到了書本上學(xué)不到的能力,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生“不唯書、只唯實(shí)”的創(chuàng)新精神。
其三, 有效提高教學(xué)過程中學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。傳統(tǒng)的單向教學(xué)模式是教師在課堂中占據(jù)主導(dǎo)地位,學(xué)生處于被動接受的地位,單向的教師講解往往不容易充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。以實(shí)踐性為主線的“教”與“學(xué)”模式,使每個(gè)學(xué)生建立一個(gè)自己喜歡的課題或?qū)n},通過多種實(shí)踐方式與形式,主動地去尋找地質(zhì)現(xiàn)象,觀察、鑒別,教師是在其中扮演了“導(dǎo)演”與學(xué)習(xí)“引領(lǐng)者”的角色,幫助每個(gè)學(xué)生建立更完美的多媒體報(bào)告,如有的學(xué)生側(cè)重于巖石鑒別,有的學(xué)生對形形的礦物感興趣,有的學(xué)生對野外的宏大的地質(zhì)構(gòu)造感興趣,有的學(xué)生對地震、火山等地質(zhì)現(xiàn)象感興趣,等等,他們就挑選題目進(jìn)行查找文獻(xiàn)、野外觀察、同學(xué)間相互討論及選擇教師幫助等,最大限度{動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。如有的學(xué)生反饋說:“老師,我學(xué)習(xí)了這門課程之后,無論走到哪里,見到巖石我就想鑒定這是什么巖石?!?/p>
3.2建議
其一,教師自身的實(shí)踐技能是實(shí)踐性為主線的“教”與“學(xué)”模式順利進(jìn)行的保障。很多學(xué)生收集到的野外地質(zhì)現(xiàn)象、巖石礦物的鑒定等,要求教師能夠正確的鑒別出來,課堂上可能出現(xiàn)新的觀點(diǎn)與認(rèn)識,需要教師及時(shí)地正確的解答與指導(dǎo),要求教師提高自身實(shí)踐能力水平,多參與科研課題,與生產(chǎn)現(xiàn)場對接,增強(qiáng)現(xiàn)場生產(chǎn)知識,才能在課堂上掌控局勢。
其二,課程要因地制宜地為學(xué)生創(chuàng)造實(shí)踐環(huán)境。實(shí)驗(yàn)室條件畢竟有限,這需要教師結(jié)合專業(yè)課程、周邊環(huán)境等開發(fā)適合本課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境,如有的課程可以與當(dāng)?shù)貜S礦結(jié)合,建立實(shí)習(xí)參觀基地,教師自己動手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)器材等等,以擴(kuò)展學(xué)生實(shí)踐場合與機(jī)會。
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中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)44-0050-03
《天然氣地質(zhì)學(xué)》課程是主要闡述天然氣的成因、運(yùn)移、聚集、散失與分布規(guī)律的學(xué)科。傳統(tǒng)的《石油地質(zhì)學(xué)》作為石油地質(zhì)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)必修課,對油氣的生、儲、蓋、圈、運(yùn)、保與分布規(guī)律進(jìn)行了較為系統(tǒng)地闡述,但重點(diǎn)闡述的對象以石油為主,天然氣為輔。通過本科階段的學(xué)習(xí),學(xué)生對石油成因、運(yùn)聚、散失與分布規(guī)律的了解遠(yuǎn)大于天然氣,而天然氣在今后的油氣資源中所占比例會越來越高,除常規(guī)天然氣聚集外,各種非常規(guī)天然氣如頁巖氣、煤層氣、致密砂巖氣等使得天然氣的勘探領(lǐng)域更為廣闊,相對于液態(tài)石油在地質(zhì)特征與分布規(guī)律方面有很多獨(dú)特之處。研究生階段是專業(yè)知識全面提升的重要階段,在石油地質(zhì)學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)天然氣地質(zhì)學(xué)的學(xué)習(xí)非常必要。隨著全球一體化和科學(xué)理論、技術(shù)的快速更新,我國油氣行業(yè)迫切需要具有廣泛專業(yè)知識的復(fù)合型人才,新時(shí)期的高等教育,更應(yīng)順應(yīng)時(shí)代可持續(xù)發(fā)展的大趨勢,不斷更新教育觀念、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。引入國內(nèi)外天然氣勘探經(jīng)典案例,將教學(xué)與天然氣勘探實(shí)踐緊密結(jié)合,實(shí)行以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體的啟發(fā)引導(dǎo)式、研討式教學(xué),彌補(bǔ)學(xué)生在天然氣勘探知識方面的不足。教學(xué)內(nèi)容的豐富生動與否,是否具有前沿性和創(chuàng)新性,是否讓學(xué)生產(chǎn)生主動學(xué)習(xí)的熱情和興趣都主要源于教師的科研實(shí)踐、知識積累和良好的教學(xué)方法。因此,要充分發(fā)揮科研對教學(xué)的促進(jìn)作用,注重及時(shí)以最新科研成果、大量的天然氣勘探實(shí)例豐富、更新教學(xué)內(nèi)容。為了達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識的目的,應(yīng)主要從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)多媒體、講授方式和習(xí)題等四個(gè)方面進(jìn)行教學(xué)改革嘗試。
一、課程重要性
《天然氣地質(zhì)學(xué)》是針對地質(zhì)資源與地質(zhì)工程專業(yè)碩士研究生開設(shè)的選修課。該專業(yè)的研究生基礎(chǔ)有一定差異,有的在本科階段已經(jīng)系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了《石油地質(zhì)學(xué)》等油氣地質(zhì)領(lǐng)域的課程,有的為非本專業(yè)本科畢業(yè)生,對石油地質(zhì)學(xué)有所了解,但未系統(tǒng)學(xué)習(xí),而石油地質(zhì)學(xué)講述的地質(zhì)學(xué)主要是針對石油的,天然氣作為社會發(fā)展越來越重要的能源,其形成、運(yùn)移、聚集和分布等地質(zhì)學(xué)特征與石油相比有明顯的特殊性。《天然氣地質(zhì)學(xué)》主要針對天然氣的形成、運(yùn)聚與分布規(guī)律等內(nèi)容,是對傳統(tǒng)石油地質(zhì)學(xué)的重要補(bǔ)充。通過該課程的學(xué)習(xí),使得學(xué)生在石油地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)上,對天然氣藏的形成和分布規(guī)律有更深入的認(rèn)識,積累了天然氣勘探的基礎(chǔ)理論知識,為將來走上天然氣勘探工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
二、課程現(xiàn)狀分析
本科階段有關(guān)天然氣的知識積累主要都是以《石油地質(zhì)學(xué)》為基礎(chǔ)的,而石油地質(zhì)學(xué)主要闡述的是液態(tài)石油的形成、運(yùn)移、聚集、分布規(guī)律等,天然氣主要作為輔助參雜其中進(jìn)行講述。這就使得學(xué)生通過石油地質(zhì)學(xué)的學(xué)習(xí),對石油的地質(zhì)學(xué)特征有了較深入的了解,而對天然氣地質(zhì)學(xué)的認(rèn)識欠缺。已有的天然氣地質(zhì)學(xué)主要是按照石油地質(zhì)學(xué)的體系針對天然氣進(jìn)行講述的,對天然氣的特殊性闡述不夠。教學(xué)大綱內(nèi)容難以反映天然氣地質(zhì)學(xué)特色。隨著油氣勘探的不斷發(fā)展,致密砂巖氣、頁巖氣、煤層氣、天然氣水合物等天然氣的存在形式與常規(guī)的圈閉中聚集的天然氣在運(yùn)移、聚集特征和分布規(guī)律上有很大不同,這些特殊聚集形式的天然氣應(yīng)作為天然氣地質(zhì)學(xué)的重要內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充。在教學(xué)方式上主要采用的還是老師講、學(xué)生聽的教學(xué)模式,師生互動環(huán)節(jié)少,這在一定程度上降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率。另外,由于多媒體技術(shù)的發(fā)展,課堂講授方式主要都采用多媒體講授,板書很少或沒有,這也是目前教育普遍存在的現(xiàn)象。就教學(xué)內(nèi)容來說,多媒體信息量確實(shí)大大增加了,但由于缺乏板書,多媒體展示時(shí)間有限,學(xué)生的筆記記錄無法跟上,對講述的內(nèi)容就會理解不透,達(dá)不到理想的教學(xué)效果。以往天然氣各部分學(xué)習(xí)結(jié)束后,布置的作業(yè)或問題主要都以概念、論述、分析題為主,缺乏實(shí)例研討與研究型的習(xí)題,這對學(xué)生主動思考、分析問題能力的培養(yǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
三、課程改革思路
1.增加實(shí)例與研討式教學(xué)內(nèi)容,完善教學(xué)大綱。以往的《天然氣地質(zhì)學(xué)》教學(xué)大綱已充分涵蓋了整個(gè)天然氣地質(zhì)學(xué)教學(xué)的主要內(nèi)容,有很好的邏輯性和系統(tǒng)性,理論體系完整。但整個(gè)教學(xué)過程以教師的理論闡述為主,學(xué)生以聽為主。對目前的一些勘探熱點(diǎn)和問題缺乏師生交流和互動,學(xué)習(xí)的主體被動地接受相關(guān)知識,對基礎(chǔ)理論的理解難以深入,不利于對天然氣實(shí)際地質(zhì)問題的分析和解決。在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置上,應(yīng)在充分考慮天然氣地質(zhì)學(xué)涉及的專業(yè)領(lǐng)域基礎(chǔ)上,針對研究性教學(xué)的要求和天然氣地質(zhì)學(xué)主要通過各種技術(shù)方法及其應(yīng)用來解決各種天然氣勘探地質(zhì)問題的實(shí)際,制定詳細(xì)的研究性授課計(jì)劃,以彌補(bǔ)教學(xué)大綱內(nèi)容的不足。除了一般的講授內(nèi)容外,應(yīng)充分利用已有的科研成果,增加與所講內(nèi)容有關(guān)的實(shí)例和研討式教學(xué)內(nèi)容,著力培養(yǎng)研究生同學(xué)分析、討論和解決問題的能力。著重通過油氣地質(zhì)勘探實(shí)例的精細(xì)講解和學(xué)生的課堂互動分析進(jìn)行相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容講授,真正讓學(xué)生能夠利用已經(jīng)積累的專業(yè)基礎(chǔ)知識和合理的邏輯思維,理解各種勘探方法和原理及其應(yīng)用,從而增加學(xué)生應(yīng)用理論與各種方法解決實(shí)際天然氣勘探地質(zhì)問題的能力。
2.加強(qiáng)板書,合理運(yùn)用多媒體課件以提高教學(xué)效果。形式美觀的多媒體能夠從視覺上吸引學(xué)生的注意力和學(xué)習(xí)興趣,但多媒體展示往往時(shí)間有限,有的一閃即過。在教學(xué)過程中應(yīng)增加板書,對關(guān)鍵內(nèi)容必須配以適當(dāng)?shù)陌鍟鳛檩o助,給學(xué)生足夠的思考、接受理解的時(shí)間,以增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果?!短烊粴獾刭|(zhì)學(xué)》涉及的教學(xué)內(nèi)容廣泛,各種天然氣田及其地質(zhì)、有機(jī)地化特征實(shí)例極為豐富,但這些資料都很分散。要通過網(wǎng)絡(luò)、書刊等各種渠道收集大量有關(guān)天然氣地質(zhì)學(xué)方面的資料,對這些資料進(jìn)行分析、篩選、提煉和清繪,為制作系統(tǒng)的、內(nèi)容完整的研討式教學(xué)多媒體奠定資料基礎(chǔ)。制作的多媒體課件要涵蓋教學(xué)大綱要求的各項(xiàng)基本教學(xué)內(nèi)容。每一部分多媒體中都要安排用于進(jìn)行課堂研討的教學(xué)內(nèi)容。每一部分多媒體的最后都要安排與該部分教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的概念和課后用于復(fù)習(xí)教學(xué)內(nèi)容的相關(guān)問題。多媒體應(yīng)具有文字精練、圖件美觀、內(nèi)容豐富和生動的特點(diǎn),應(yīng)把多媒體作為板書內(nèi)容的進(jìn)一步闡釋。
3.采用啟發(fā)式和互動式教學(xué)方式,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是老師講、學(xué)生聽的模式,教師占主動地位,學(xué)生處于被動接受的地位。這樣的教學(xué)方式對于學(xué)生獲取知識的主動性沒有充分發(fā)揮,教學(xué)效果欠佳。在課程教學(xué)過程中,應(yīng)積極采取啟發(fā)式、互動式的教學(xué)方法,注意調(diào)動學(xué)生們課堂聽講的興趣,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的趣味性和積極性。對遇到的各種感覺理解可能會出現(xiàn)偏差的問題及時(shí)提問,通過個(gè)別同學(xué)的回答,引起其他學(xué)生的注意和對問題的進(jìn)一步理解。對學(xué)生們理解上出現(xiàn)偏差的問題在課堂上及時(shí)糾正。除了采取啟發(fā)式、互動式的教學(xué),還要加強(qiáng)課堂研討型教學(xué)方法的嘗試,具體可以采用兩種課堂研討型教學(xué)方法。第一種研討型教學(xué)方法,就是針對一些天然氣地質(zhì)應(yīng)用方面的問題多采取提問的方式,課堂上分組及時(shí)讓學(xué)生相互進(jìn)行分析和討論,分組討論后,每組派代表對問題進(jìn)行闡述,最后主講老師進(jìn)行互動式總結(jié)分析,以使學(xué)生們能在課堂上就基本理解遇到的各種可能的疑難問題。第二種研討型教學(xué)方法是針對綜合性天然氣地質(zhì)問題,專門提出研討型課題,鼓勵學(xué)生們主動上講臺面對同學(xué)們進(jìn)行課堂分析、討論,既鍛煉了學(xué)生們的表達(dá)能力,又加深了對問題的理解,提高了教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。在課堂講授過程中還要注意生動活潑地講解,針對基本概念和一些相關(guān)問題,注重將抽象的概念具體化,與具體的地質(zhì)體和地質(zhì)現(xiàn)象聯(lián)系起來,通過淺顯易懂的語言表述,讓學(xué)生更易課堂理解和接受。
4.設(shè)置具有研討型的習(xí)題,培養(yǎng)學(xué)生分析問題與創(chuàng)新能力。針對教學(xué)大綱內(nèi)容,除了設(shè)置基本概念、填空、判斷、簡答題與分析題外,還應(yīng)重點(diǎn)設(shè)置大量實(shí)例、研討型綜合問題。每完成一部分教學(xué)內(nèi)容,都及時(shí)布置名詞概念、思考題、分析題、實(shí)例與研討型習(xí)題,以供學(xué)生們課后復(fù)習(xí)和進(jìn)一步鞏固所學(xué)內(nèi)容。對于各種方法、理論主要從方法的原理、概念的本質(zhì)和理論的應(yīng)用方面提出問題,對于復(fù)雜的天然氣地質(zhì)問題主要提出研討式課題,對于綜合應(yīng)用主要提出實(shí)例問題,最終匯總課堂提出的問題和課堂后的習(xí)題,形成研討課題集、問題研究性習(xí)題集和試題集。研討性問題主要在課堂上進(jìn)行集體討論,意見不一致時(shí),學(xué)生們可以進(jìn)行辯論。部分研討型問題讓學(xué)生們課后分析完成,充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
四、結(jié)論與認(rèn)識
《天然氣地質(zhì)學(xué)》是一門理論性和綜合性都較強(qiáng)的碩士研究生課程,針對研究生的學(xué)習(xí)特點(diǎn),應(yīng)從教材建設(shè)、課堂板書與教學(xué)多媒體建設(shè)、教學(xué)方法探索與改進(jìn)、教學(xué)內(nèi)容設(shè)置等方面開展工作,制作并不斷完善和改進(jìn)多媒體,補(bǔ)充反映現(xiàn)代天然氣地質(zhì)學(xué)思想的教學(xué)內(nèi)容。積極采用講授、提問和課堂辯論、討論的互動教學(xué)模式,鼓勵學(xué)生積極、主動地參與討論并隨時(shí)提出有關(guān)疑問和相關(guān)的科學(xué)問題,活躍課堂氣氛,提高該課程的教學(xué)效果和質(zhì)量,以培養(yǎng)合格的高質(zhì)量的油氣地質(zhì)專業(yè)的碩士研究生。
參考文獻(xiàn):
[1]柳廣弟,高先志,李濰蓮,等.“石油地質(zhì)學(xué)”精品課程建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)與啟示[J].中國地質(zhì)教育,2008,(4):109-112.
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)08-0038-03
實(shí)踐教學(xué)是評價(jià)學(xué)校教學(xué)質(zhì)量的重要指標(biāo),是提升學(xué)生動手能力與創(chuàng)新精神的重要教學(xué)環(huán)節(jié),是培養(yǎng)高水平、創(chuàng)新型人才的重要手段[1]。近年來,教育部出臺了一系列文件,對高校在實(shí)踐教學(xué)、實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)投入、高水平教師從事實(shí)踐教學(xué)工作和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等方面,都提出了更新、更高的要求[2]。面對新形勢,高校如何深化實(shí)踐教學(xué)改革是當(dāng)今的熱門話題。為此,中國石油大學(xué)(北京)《油礦地質(zhì)學(xué)》課程組對實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行了全方位的探索與實(shí)踐,從教學(xué)條件、教學(xué)理念到教學(xué)方法,形成了一套獨(dú)特的實(shí)踐教學(xué)模式,對學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)效果顯著[3,4]。《油礦地質(zhì)學(xué)》是地質(zhì)工程專業(yè)的重要必修課,是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,自1953年建校以來,一直是中國石油大學(xué)(北京)的重點(diǎn)核心課程之一,也是我校的傳統(tǒng)和特色課程之一[5]。本課程的任務(wù)是使學(xué)生掌握油氣田地下地質(zhì)研究的基本概念、基本理論、基本方法及技能,提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力,為今后從事油氣田勘探與開發(fā)工作奠定必要的基礎(chǔ)。為了使學(xué)生進(jìn)一步理解和鞏固理論知識,了解所學(xué)知識在油田生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力、實(shí)際動手操作能力以及創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神,《油礦地質(zhì)學(xué)》課程設(shè)計(jì)三個(gè)重要的實(shí)踐環(huán)節(jié),即專項(xiàng)技能訓(xùn)練、課程綜合訓(xùn)練、油田現(xiàn)場實(shí)習(xí)。其中,專項(xiàng)技能訓(xùn)練主要鍛煉學(xué)生的動手操作能力,課程綜合訓(xùn)練主要鍛煉學(xué)生的綜合分析研究能力以及創(chuàng)新意識,油田現(xiàn)場實(shí)習(xí)主要增強(qiáng)學(xué)生對油田生產(chǎn)的感性認(rèn)識,使學(xué)生將所學(xué)的知識與油田生產(chǎn)實(shí)踐融會貫通。
一、注重課內(nèi)專項(xiàng)技能訓(xùn)練
專項(xiàng)技能訓(xùn)練為油礦地質(zhì)學(xué)課內(nèi)設(shè)置的一個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),目的是為了使學(xué)生進(jìn)一步理解和鞏固課程所學(xué)的基本概念、基本理論和方法,特別是鍛煉動手操作能力。訓(xùn)練內(nèi)容由七個(gè)相互獨(dú)立的單元組成,包括井斜水平投影圖的編繪、巖心錄井圖的編繪、地層對比、油層對比、斷層面圖的編繪、地下油層構(gòu)造圖的編繪、油田構(gòu)造剖面圖的編繪,包含了油田實(shí)際生產(chǎn)和研究過程中所必須掌握的油礦地質(zhì)基本技能。對于這一環(huán)節(jié),主要采用互動式教學(xué)方式。教學(xué)活動安排在制圖室內(nèi)進(jìn)行,教師提供訓(xùn)練(課內(nèi)作業(yè))素材并提出要求,學(xué)生在課堂上進(jìn)行現(xiàn)場操作。由于作業(yè)材料為油田實(shí)際的第一手資料(測井圖和地質(zhì)資料),這就需要學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的知識解決實(shí)際的問題,因此,在做作業(yè)過程中學(xué)生會遇到各種涉及課程內(nèi)容以及操作方法中的問題。通過教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的交流,使學(xué)生進(jìn)一步加深對所學(xué)知識的理解和掌握,同時(shí)提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。具體過程采用教師指導(dǎo)、學(xué)生分工協(xié)作的方式完成。將學(xué)生分為若干個(gè)小組,每組4~5人。組長按專項(xiàng)內(nèi)容輪流擔(dān)任,組長協(xié)調(diào)各組員的工作。要求每個(gè)學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成一定的實(shí)際資料分析與編圖工作,同時(shí)學(xué)生之間要互相檢查和驗(yàn)證自己的分析結(jié)果,使每個(gè)小組最終能夠提交準(zhǔn)確的分析成果與完善的地質(zhì)圖件。在訓(xùn)練過程中,教師進(jìn)行指導(dǎo)和檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,并與學(xué)生進(jìn)行討論,引導(dǎo)學(xué)生分析和解決問題。在考核過程中,主要考核學(xué)生個(gè)人完成的地質(zhì)數(shù)據(jù)(資料)分析的準(zhǔn)確性(占實(shí)踐教學(xué)成績的70%)以及最終所提供圖件的地質(zhì)合理性與規(guī)范性(30%)。
二、深化課程綜合訓(xùn)練
課程綜合訓(xùn)練(即“油礦地質(zhì)大作業(yè)”)為單獨(dú)設(shè)置的實(shí)踐環(huán)節(jié),主要采用研究式教學(xué)方式。與課內(nèi)專項(xiàng)技能訓(xùn)練有所差別的是,課程綜合訓(xùn)練要求學(xué)生對實(shí)際工作區(qū)進(jìn)行綜合地質(zhì)研究,包括地層對比、構(gòu)造分析、沉積儲層分析、油氣層分析、儲量計(jì)算與評價(jià)等,并編制相關(guān)圖件(如地層對比圖、頂面構(gòu)造圖、砂體等厚圖、沉積相圖、有效厚度等值線圖、油藏剖面圖等)、編寫研究報(bào)告,制作匯報(bào)多媒體、進(jìn)行口頭答辯。在教學(xué)過程中,仍然采取學(xué)生分工協(xié)作的方式,將學(xué)生分為若干個(gè)小組,每組4~5人。小組組長負(fù)責(zé)任務(wù)的安排與協(xié)調(diào)工作,整個(gè)小組團(tuán)結(jié)協(xié)作,在教師指導(dǎo)下對工區(qū)進(jìn)行油藏地質(zhì)綜合研究,完成整個(gè)地質(zhì)分析和圖件編制,并編寫出系統(tǒng)的地質(zhì)研究報(bào)告和匯報(bào)多媒體;最終,由各小組推舉一位或兩位成員進(jìn)行成果匯報(bào)并進(jìn)行集體答辯。這一方式可對學(xué)生進(jìn)行全方面素質(zhì)的訓(xùn)練,不僅鍛煉了學(xué)生的動手操作能力、研究能力和創(chuàng)新精神,而且增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)觀念和協(xié)作能力,同時(shí)還鍛煉了學(xué)生的歸納總結(jié)能力和語言表達(dá)能力。成績考核包括兩個(gè)部分,其一,為教師根據(jù)各小組提交的分析數(shù)據(jù)、總結(jié)報(bào)告、成果匯報(bào)與答辯情況評定小組成績,這一成績占總成績的70%;其二,各小組組員根據(jù)每個(gè)人對作業(yè)的貢獻(xiàn)以無記名互評的方式評定各組員的分?jǐn)?shù),這一成績占總成績的30%。
三、強(qiáng)化油田現(xiàn)場實(shí)習(xí)
為配合《油礦地質(zhì)學(xué)》課程理論教學(xué),增加學(xué)生對油田開發(fā)生產(chǎn)流程、油氣田地下地質(zhì)資料錄取、油氣藏地質(zhì)研究各環(huán)節(jié)的感性認(rèn)識,進(jìn)一步鞏固課堂教學(xué)效果,中國石油大學(xué)(北京)與中國石油大港油田分公司建立了長期友好的產(chǎn)—學(xué)—研合作關(guān)系。目前,大港油田油礦地質(zhì)實(shí)習(xí)基地已被列入北京市校外人才培養(yǎng)基地建設(shè)行列。在課堂理論教學(xué)和實(shí)踐操作訓(xùn)練的基礎(chǔ)上,緊密結(jié)合油田生產(chǎn)實(shí)際,通過油田現(xiàn)場實(shí)習(xí),增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識和工程實(shí)踐意識和能力。實(shí)習(xí)內(nèi)容包括錄井過程認(rèn)識、巖心描述訓(xùn)練、不同類型的井別、注采井網(wǎng)、地球物理資料錄取、綜合地質(zhì)研究認(rèn)識等。最后,每個(gè)學(xué)生根據(jù)參觀和實(shí)踐的內(nèi)容,編寫實(shí)結(jié)報(bào)告。教師根據(jù)實(shí)結(jié)報(bào)告評定成績。
課程結(jié)束后,課程組所有教師進(jìn)行教學(xué)研討,總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),修正和補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容,交流教學(xué)方法,互相取長補(bǔ)短,不斷改善教學(xué)效果。同時(shí),召集學(xué)生進(jìn)行教學(xué)反饋,對專項(xiàng)技能訓(xùn)練、課程綜合訓(xùn)練及油田現(xiàn)場實(shí)習(xí)中殘存的問題以及期末考試的試卷進(jìn)行詳細(xì)講解,使每一位學(xué)生都能客觀地認(rèn)識到自己課程學(xué)習(xí)中的問題,這已成為我?!队偷V地質(zhì)學(xué)》課程的特色教學(xué)方法,深受廣大師生的好評。通過課程建設(shè),不斷優(yōu)化課程教學(xué)體系,構(gòu)建了一套理論教學(xué)(油礦地質(zhì)理論與方法講授)—專項(xiàng)操作訓(xùn)練(油礦地質(zhì)基本動手能力訓(xùn)練)—課程綜合訓(xùn)練(油礦地質(zhì)綜合能力培養(yǎng))—油田現(xiàn)場實(shí)習(xí)(油田生產(chǎn)環(huán)節(jié)實(shí)踐)的一體化教學(xué)模式,為綜合培養(yǎng)學(xué)生的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐能力創(chuàng)建了一個(gè)行之有效的教學(xué)平臺。課程教學(xué)得到了廣泛的好評。2006、2008和2010年,該課程分別被評為中國石油大學(xué)(北京)精品課程、北京市精品課程和國家精品課程。2010年大港油田油礦地質(zhì)實(shí)習(xí)基地被評為北京市校外人才培養(yǎng)基地。配套的實(shí)習(xí)教材已由中國石油大學(xué)出版社出版,由我校教師負(fù)責(zé)編寫的油礦地質(zhì)作業(yè)指導(dǎo)書已列入普通高校石油規(guī)劃教材行列,課程團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步加強(qiáng)課程建設(shè),為學(xué)生提供更多的實(shí)踐機(jī)會,充分調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性,提高學(xué)生的綜合素質(zhì),為石油、石化領(lǐng)域人才培養(yǎng)創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)教學(xué)平臺。
致謝:中國石油大學(xué)(北京)孫思敏、李海燕、徐朝暉、劉鈺銘、李宇鵬等老師在油礦地質(zhì)學(xué)課程實(shí)踐教學(xué)中發(fā)揮了重要作用,在此一并表示感謝。
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一、煤炭院校水文與水資源工程專業(yè)工程地質(zhì)學(xué)課程教學(xué)存在的問題
(一)課程內(nèi)容多,授課學(xué)時(shí)少
根據(jù)國家高等教育對人才培養(yǎng)的要求,近些年來,多數(shù)院校在培養(yǎng)方案的制定上存在著向公共課傾斜的現(xiàn)象,這使得專業(yè)課學(xué)時(shí)被不斷壓縮。主要表現(xiàn)在課程學(xué)時(shí)少,尤其是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。過去動輒幾十學(xué)時(shí)乃至上百學(xué)時(shí)的課程,現(xiàn)在多為32~48學(xué)時(shí)。在多數(shù)煤炭院校中,水文與水資源工程專業(yè)開設(shè)有基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)、礦物巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)等課程,具有一定的地學(xué)背景。即便如此,工程地質(zhì)學(xué)課程仍涉及工程巖土學(xué)、工程動力地質(zhì)作用、巖土工程勘察等方面的內(nèi)容,這使得該課程教學(xué)內(nèi)容繁雜,教師上課難度增大。在此情況下,如不進(jìn)行課程教學(xué)改革,教師就無法很好地完成相關(guān)內(nèi)容的講授;同時(shí)學(xué)生對專業(yè)領(lǐng)域知識的學(xué)習(xí)也將停留在較淺的感性認(rèn)知階段,不能理解機(jī)理性的問題,更不能深刻地認(rèn)識該課程在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的作用,這勢必對學(xué)生未來就業(yè)產(chǎn)生不利的影響。
(二)教學(xué)方法單調(diào)
工程地質(zhì)學(xué)課程基本概念和基本原理較多,同時(shí)該課程又具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,因此,單一的多媒體或板書授課模式很難調(diào)動學(xué)生的積極性。加之個(gè)別教師實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足,存在照本宣科的現(xiàn)象;而個(gè)別教師授課又完全脫離指定教材,這些都容易使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)心理。此外,課程中涉及的一些教學(xué)內(nèi)容,諸如崩塌、滑坡等災(zāi)害的形成機(jī)理及演化過程等比較抽象,單純在PPT中以圖片形式展示,不能很好地呈現(xiàn),學(xué)生缺少感性的認(rèn)識,這在一定程度上挫傷了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。
(三)實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱
近些年來,隨著高校的不斷擴(kuò)張,教學(xué)資源的投入問題已經(jīng)成為高校普遍面臨的問題。具體到實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),主要體現(xiàn)兩個(gè)方面:一方面野外實(shí)踐場地或基地功能缺失,滿足不了野外實(shí)踐教學(xué)的需求;另一方面學(xué)生人數(shù)與設(shè)備臺套數(shù)不成比例,同時(shí)也存在部分試驗(yàn)儀器無場地安放的尷尬局面,導(dǎo)致部分試驗(yàn)無法開出,學(xué)生動手能力得不到培養(yǎng)。此外,還存在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式和時(shí)間不靈活等問題。目前多數(shù)院校的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)都是教師準(zhǔn)備好試驗(yàn)后,學(xué)生在制定的條件下按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書進(jìn)行,學(xué)生真正思考的較少,部分學(xué)生既不動腦也不動手,而是依靠同組其他同學(xué)來完成實(shí)驗(yàn),這不利于學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),容易導(dǎo)致學(xué)生實(shí)踐能力不足或喪失。
(四)考核方式單一
考核成績比例分配不合理,多數(shù)院校該課程考核成績都是由期末考試成績(約占70%~80%)和平時(shí)成績(占20%~30%)組成,而平時(shí)成績又多以上課出勤率、課外作業(yè)以及實(shí)踐環(huán)節(jié)表現(xiàn)等形式存在,其中上課出勤率占主導(dǎo)地位。這樣難免會存在一些學(xué)生到課不聽課,考前突擊且考分很高的現(xiàn)象。此外,考核的內(nèi)容也不夠全面,多側(cè)重于理論知識,往往忽視學(xué)生動手能力的考核,最終導(dǎo)致校內(nèi)所學(xué)知識與實(shí)際工作脫節(jié),不利于綜合人才的培養(yǎng)。
二、課程教學(xué)改革探索
針對當(dāng)前教學(xué)過程中存在的問題,結(jié)合近年來的教學(xué)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),提出從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)環(huán)節(jié)等幾方面對課程教學(xué)進(jìn)行改革。
(一)合理優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,改專業(yè)通識教學(xué)為行業(yè)特色教學(xué)
在教學(xué)內(nèi)容的選擇上,要突出院校的特色優(yōu)勢。針對煤炭院校水文與水資源工程專業(yè)具有地學(xué)背景這一特點(diǎn),工程地質(zhì)學(xué)課程教學(xué)可主要講解三部分的內(nèi)容,即巖土體工程地質(zhì)性質(zhì)研究、工程動力地質(zhì)作用研究以及工程地質(zhì)勘察等。巖土體工程地質(zhì)性質(zhì)研究是該課程的基礎(chǔ),該部分主要講授土的物質(zhì)組成、物理力學(xué)性質(zhì)以及巖土體的工程地質(zhì)特性;工程動力地質(zhì)作用研究是該課程的核心內(nèi)容,講授學(xué)時(shí)應(yīng)占總學(xué)時(shí)的一半以上。該部分主要講授活斷層和地震、斜坡、巖溶、泥石流及地下硐室的工程地質(zhì)研究;工程地質(zhì)勘察部分主要講授工程地質(zhì)測繪、勘探、試驗(yàn)以及長期觀測等幾種工程地質(zhì)勘察方法。課程教學(xué)要確保在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)突出重點(diǎn),同時(shí)也要注意前后所學(xué)課程內(nèi)容上的銜接,避免重復(fù)。
(二)豐富教學(xué)方法和手段,改單一的滿堂灌為交互式教學(xué)
工程地質(zhì)學(xué)具有較強(qiáng)的實(shí)踐性,其教學(xué)目標(biāo)是要培養(yǎng)學(xué)生對于工程地質(zhì)現(xiàn)象的認(rèn)識、判斷能力和工程地質(zhì)問題的分析、處理能力,這需要在傳統(tǒng)教學(xué)模式的基礎(chǔ)上,緊扣學(xué)科的發(fā)展前沿和熱點(diǎn)問題,豐富教學(xué)方法和手段,靈活組織課堂教學(xué)。
傳統(tǒng)課堂教學(xué)方式使學(xué)生獲取的知識較多地局限在抽象的經(jīng)驗(yàn)上,而現(xiàn)代化的教學(xué)手段不僅可以使學(xué)生獲取抽象的理論知識,還可以提供豐富的觀察經(jīng)驗(yàn),在一定程度上將理論與實(shí)踐相結(jié)合,因此要充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段。如在講授滑坡、泥石流等內(nèi)容時(shí)可采用flash動畫或影像資料展示災(zāi)害的形成過程、危害以及其防治措施;在講授地震的工程地質(zhì)研究內(nèi)容時(shí)可結(jié)合典型的地震(512汶川大地震),講解地震發(fā)生的機(jī)理及預(yù)警預(yù)防措施;在講解地下硐室位置的工程地質(zhì)論證時(shí),可借助物理模型來分析地形、地質(zhì)構(gòu)造、巖性特征等對硐室位置的影響等等。這些方法和手段的引入不僅可增強(qiáng)教學(xué)的直觀性、主動性,同時(shí)也可節(jié)省一定的時(shí)間,擴(kuò)大課堂教學(xué)的信息量,提高教學(xué)效果。
鑒于該課程內(nèi)容多,課時(shí)少,可采取學(xué)生自學(xué)、教師課堂講解和課外輔導(dǎo)答疑相結(jié)合的教學(xué)方法,以鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力。還可就工程地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題,設(shè)置課堂辯論。通過教師布置論題學(xué)生收集資料學(xué)生課堂辯論教師講解剖析的教學(xué)過程,改過去教學(xué)單行道(教師到學(xué)生)為雙行道(教師到學(xué)生,學(xué)生到教師),引導(dǎo)學(xué)生分析問題和解決問題。例如,針對近期發(fā)生的崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,可設(shè)置地質(zhì)災(zāi)害的主要誘因?人類活動or自然條件的論題,讓學(xué)生通過查閱與崩塌、滑坡、泥石流等災(zāi)害相關(guān)的資料,展開討論與辯論,從而達(dá)到牢固掌握崩塌、滑坡、泥石流等相關(guān)知識的目的。此外,還可增加一些工程實(shí)例課,讓學(xué)生嘗試用所學(xué)知識去解決實(shí)際問題。例如利用最新發(fā)生的地震、滑坡及泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的工程實(shí)例,探討這些災(zāi)害的發(fā)生機(jī)理及防治措施,從而鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和分析問題的能力。
(三)加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué),改被動式接受為主動式探索
在實(shí)施實(shí)踐教學(xué)活動時(shí),要強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教師的引導(dǎo)作用。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前,指導(dǎo)教師可提出實(shí)驗(yàn)要求及注意事項(xiàng),并給出參考意見,讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,將原來的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。盡量創(chuàng)造條件讓學(xué)生開拓思維,發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,提高洞察力,培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真和實(shí)事求是的工作作風(fēng),提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
野外實(shí)踐應(yīng)有效地將理論與實(shí)際相結(jié)合。因此,在進(jìn)行野外實(shí)踐教學(xué)時(shí)地點(diǎn)應(yīng)盡可能選擇工程地質(zhì)現(xiàn)象豐富的地方。對河南理工大學(xué)而言,可在市區(qū)北部的縫山針公園進(jìn)行為期半天的實(shí)踐教學(xué)活動。結(jié)合園區(qū)內(nèi)原有采石場開挖形成的人工邊坡講解邊坡的應(yīng)力分布狀態(tài)及變化特征,邊坡變形破壞類型及穩(wěn)定性的影響因素,同時(shí)還可結(jié)合該園區(qū)的生態(tài)恢復(fù)治理工程講解邊坡變形破壞的防治原則和措施。此外,可結(jié)合水文與水資源工程專業(yè)學(xué)生未來就業(yè)意愿和方向,在畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)環(huán)節(jié)安排一些與工程地質(zhì)有關(guān)的實(shí)踐內(nèi)容,例如巖土工程勘察設(shè)計(jì)或巖土工程分析與評價(jià)、邊坡穩(wěn)定性分析與評價(jià)以及煤矸石堆積體穩(wěn)定性分析等。在畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)過程中要充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,讓學(xué)生多動手、多動腦,多方位培養(yǎng)學(xué)生獲取知識的能力和創(chuàng)新能力。
(四)完善考核內(nèi)容與方式,改重視理論考核為突出實(shí)踐性考核
中圖分類號:G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)31-0209-02
《地球科學(xué)概論》是我校環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生的一門跨專業(yè)選修課。該課程以傳播地球科學(xué)基礎(chǔ)理論知識為主,是地球科學(xué)教學(xué)體系中的先導(dǎo)性課程,起著構(gòu)筑專業(yè)知識結(jié)構(gòu)基本框架的作用。地球科學(xué)是涵蓋地質(zhì)學(xué)、地理學(xué)、地球物理學(xué)、地球化學(xué)、大氣科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等的集成基本科學(xué)。近年來,人們已經(jīng)認(rèn)識到地球是一個(gè)具有復(fù)雜的、交互影響的、動態(tài)的、開放的、非線性系統(tǒng)。因此,在教學(xué)中應(yīng)偏重于整體、綜合與創(chuàng)新的地球系統(tǒng)科學(xué)概念,從地球系統(tǒng)科學(xué)的大思路出發(fā),強(qiáng)調(diào)地球系統(tǒng)的綜合研究。針對環(huán)境工程專業(yè),還應(yīng)注重加強(qiáng)大氣科學(xué)、環(huán)境地質(zhì)學(xué)、可持續(xù)發(fā)展理論等方面的教學(xué)內(nèi)容。同時(shí),要結(jié)合各個(gè)基礎(chǔ)學(xué)科門類的最新研究進(jìn)展,突出地球科學(xué)基本問題,涵蓋地球歷史、地球系統(tǒng)、地質(zhì)資源和環(huán)境為主題的教學(xué)體系。雖然該課程開設(shè)時(shí)間較長,但因課程涉及面廣,在不同高等院校、不同專業(yè)之間,對課程內(nèi)容的理解也有較大差異。教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)建與組織、教學(xué)方法的選擇與演進(jìn),均因?qū)W生專業(yè)層次和老師的認(rèn)識不同具有很大的差異。因此,如何緊跟專業(yè)與學(xué)科發(fā)展的時(shí)代步伐,與時(shí)俱進(jìn),使課程教學(xué)既能反應(yīng)該門課程應(yīng)有的學(xué)科內(nèi)涵,又能在短時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生達(dá)到應(yīng)有的培養(yǎng)目標(biāo),是地球科學(xué)概論教學(xué)中應(yīng)時(shí)刻關(guān)注的問題。
一、課程教學(xué)思想的轉(zhuǎn)變
《地球科學(xué)概論》是環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生接觸到的最早的一門地質(zhì)基本課程,是在原來《普通地質(zhì)學(xué)》、《基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)》等課程基礎(chǔ)上順應(yīng)地球系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展而來的。其課程內(nèi)容雖然是以傳統(tǒng)的《普通地質(zhì)學(xué)》為基礎(chǔ),但增添了諸如行星地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、災(zāi)害地質(zhì)和資源與環(huán)境等相關(guān)內(nèi)容,是從更廣闊的視野來闡明地質(zhì)學(xué)問題,對非地質(zhì)專業(yè)學(xué)生起到地質(zhì)學(xué)科啟蒙與專業(yè)知識體系搭建的作用。該門課程可以看作是地質(zhì)學(xué)的一個(gè)大“緒論”,學(xué)科定位是一門地學(xué)素質(zhì)教育課程。雖然教學(xué)對象并不是地質(zhì)專業(yè)的學(xué)生,但并不意味著非地質(zhì)專業(yè)的學(xué)生不需要學(xué)習(xí)地質(zhì)專業(yè)方面的知識。對于環(huán)境工程專業(yè)來說,其培養(yǎng)目標(biāo)涉及到與地質(zhì)學(xué)相關(guān)知識的許多問題,諸如減輕自然的人為災(zāi)害、水源凈化、大氣演變、有毒及放射性礦物處理、合理利用自然資源、礦區(qū)沉陷治理、以及合理利用自然資源等。課程內(nèi)容可以為保持生態(tài)環(huán)境、控制環(huán)境污染和可持續(xù)發(fā)展等提供地球科學(xué)知識與服務(wù)。因此,該課程教學(xué)的重要目的是向?qū)W生傳授地球科學(xué)的基本知識,使學(xué)生形成正確的地球觀,形成人與環(huán)境協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)素質(zhì),最終為后續(xù)的專業(yè)課程學(xué)習(xí)和知識框架搭建打下基礎(chǔ)。
自20世紀(jì)80年代以來,科學(xué)家對地球的研究取得了長足進(jìn)展,形成了各門專業(yè)學(xué)科的知識體系和研究方法。但科學(xué)家們漸漸認(rèn)識到要從整體論的觀點(diǎn)出發(fā),研究地球及其內(nèi)部的各個(gè)子系統(tǒng),即各圈層內(nèi)部以及各圈層之間的運(yùn)動變化的全過程、形成機(jī)制以及可能發(fā)生的變化趨勢。而過去地球科學(xué)內(nèi)各分支學(xué)科只注重研究各子系統(tǒng)的內(nèi)部,及其在特定時(shí)間內(nèi)的結(jié)構(gòu)與作用過程。從整體論的觀點(diǎn)出發(fā)來研究地球系統(tǒng)科學(xué)是一種更廣闊、更全面的地球觀。因此,現(xiàn)有教學(xué)應(yīng)體現(xiàn)現(xiàn)有科學(xué)進(jìn)步對地球科學(xué)的觀念轉(zhuǎn)變。這種轉(zhuǎn)變不僅體現(xiàn)在對地球內(nèi)部各個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識,還要體現(xiàn)在對地球系統(tǒng)的整體認(rèn)識、科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用與地學(xué)思維的認(rèn)識、合理開發(fā)和利用自然資源及人與地球協(xié)調(diào)發(fā)展的認(rèn)識等方面。
二、教學(xué)內(nèi)容體系的構(gòu)建與取舍
《地球科學(xué)概論》與《普通地質(zhì)學(xué)》區(qū)別不大,后者主要闡述的是地球的各種地質(zhì)作用以及各種地質(zhì)作用的產(chǎn)物,是相對較純的地質(zhì)學(xué)內(nèi)容;前者則是在后者基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓寬形成的,不僅包含了《普通地質(zhì)學(xué)》的內(nèi)容,還拓展到大氣科學(xué)、海洋科學(xué)、水文科學(xué)和環(huán)境科學(xué)等學(xué)科的內(nèi)容。學(xué)科間的跨度交叉與滲透,要求教學(xué)內(nèi)容更要反應(yīng)地球科學(xué)的進(jìn)展,拓寬與人有關(guān)的地球科學(xué)內(nèi)容,才能更及時(shí)有效地反映課程內(nèi)涵,傳遞知識。但地球科學(xué)的范圍太廣了,而學(xué)時(shí)是有限的。因此,作為一門環(huán)境工程專業(yè)的跨專業(yè)選修課程,其學(xué)科定位是一門地質(zhì)學(xué)的素質(zhì)教育選修課程,教學(xué)的目的是向?qū)W生傳授地球科學(xué)的基本知識,使學(xué)生構(gòu)筑專業(yè)知識結(jié)構(gòu)的基本框架,建立正確的地球觀。因此,在傳授地球科學(xué)基本知識的基礎(chǔ)上,應(yīng)著重傳授地球圈層的相互作用、地球科學(xué)的系統(tǒng)性。該課程的學(xué)習(xí),讓學(xué)生不僅可以了解地球系統(tǒng)的地質(zhì)作用過程、不同圈層之間的相互作用,還可以正確論證地球科學(xué)與人類生產(chǎn)與生活、社會需求與發(fā)展之間的緊密聯(lián)系;并且讓學(xué)生更進(jìn)一步認(rèn)識到地球科學(xué)在尋找、開發(fā)和利用自然資源,保護(hù)和改善生態(tài)自然環(huán)境,預(yù)報(bào)和減輕自然災(zāi)害等方面的實(shí)用價(jià)值和實(shí)際意義,以及掌握如何運(yùn)用地球科學(xué)的手段與思維解決、減輕人類面臨的環(huán)境、災(zāi)害和資源等重大問題的基本思路與方法。
根據(jù)專業(yè)課程定位、結(jié)構(gòu)授課對象特點(diǎn),有針對性地設(shè)計(jì)本課程的具體教學(xué)內(nèi)容。在緒論部分,應(yīng)著重介紹地球科學(xué)的研究對象、研究內(nèi)容、研究方法、研究意義,展示地球科學(xué)人類社會可持續(xù)發(fā)展,特別是與環(huán)境科學(xué)發(fā)展之間的緊密聯(lián)系。在課程后續(xù)章節(jié)講授過程中,應(yīng)在保留經(jīng)典知識的同時(shí),兼顧地質(zhì)學(xué)科的發(fā)展前沿與動向,不斷對相應(yīng)內(nèi)容進(jìn)行更新和深化,以拓寬學(xué)生的視野,更新學(xué)生的知識體系。作為環(huán)境工程專業(yè)的選修課程,《地球科學(xué)概論》理論教學(xué)一般安排32學(xué)時(shí),主要講授內(nèi)容分為四部分:第一部分講授緒論,主要有地球科學(xué)的發(fā)展、研究內(nèi)容和方法、意義及其與環(huán)境科學(xué)的聯(lián)系等內(nèi)容;第二部分講地球起源與演化和物質(zhì)組成,主要有宇宙中的地球、地球與其所處環(huán)境的起源與演化、如何知道地球的過去、地球的物質(zhì)組成等內(nèi)容;第三部分講地球的內(nèi)外圈層,主要有地球的外部圈層、地球的內(nèi)部圈層、內(nèi)外圈層的相互作用、內(nèi)部圈層相互作用及物質(zhì)轉(zhuǎn)化與機(jī)制等內(nèi)容;第四部分講地球系統(tǒng)科學(xué)和資源環(huán)境問題,主要有新地球觀、地球系統(tǒng)科學(xué)、人與資源、維護(hù)我們的生存環(huán)境等內(nèi)容。為了提高使用教材的教學(xué)效果,各章開始講解之前,均以提要的形式對本章授課內(nèi)容進(jìn)行興趣引入,并將章節(jié)重難點(diǎn)提前告知。各章結(jié)束后,針對章節(jié)內(nèi)容部署有思考題和聯(lián)系題。為了引導(dǎo)和促進(jìn)學(xué)生自主性學(xué)習(xí),各章后還提供了可以進(jìn)一步閱讀的書目,為學(xué)生進(jìn)一步拓展、擴(kuò)充知識范圍與深度,調(diào)動學(xué)生的主動性提供了基礎(chǔ)。結(jié)合課間課余時(shí)間與學(xué)生展開討論和互動性教學(xué),使學(xué)生不僅能學(xué)到知識,更能學(xué)會解決問題的方法。同時(shí),在有限的學(xué)時(shí)中,面對地球科學(xué)大量的知識內(nèi)容,如果講授內(nèi)容面面俱到,學(xué)生反而會感到龐雜和難以接受,學(xué)著吃力,興趣也會下降。因此,教學(xué)內(nèi)容設(shè)置還在涵蓋課程主體內(nèi)容的基礎(chǔ)上,盡可能多地接合近年來學(xué)科內(nèi)的進(jìn)展,并將環(huán)境惡化、環(huán)境災(zāi)害、資源短缺等與環(huán)境工程專業(yè)有關(guān)的環(huán)境問題結(jié)合起來講述,才會取得好的教學(xué)效果。
三、教學(xué)方法的選擇
據(jù)了解,不少學(xué)生選這門課不是因?yàn)檎J(rèn)識到學(xué)習(xí)地球科學(xué)的作用與意義,而是為了完成學(xué)校規(guī)定的學(xué)分與選課任務(wù)。還有一些學(xué)生認(rèn)為,該門課程并非自己所學(xué)專業(yè)的主體課程,存在學(xué)與不學(xué)一個(gè)樣、少學(xué)與多學(xué)一個(gè)樣的懈怠心理,在學(xué)習(xí)過程中,存在學(xué)習(xí)目的不清、興趣不高、甚至逃課等現(xiàn)象。因此,在教學(xué)中,要注重將“學(xué)生為主體、老師為主導(dǎo)”的教學(xué)思想貫穿于教學(xué)課堂之中,讓學(xué)生們盡量參與到教與學(xué)的過程中。教師要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識本門課程的重要作用,努力調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)本門課程的主觀能動性,注重引導(dǎo)式、啟發(fā)式教學(xué),讓學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、思考問題、探討問題和解決問題。教師還可以借助多媒體等現(xiàn)代教育技術(shù)手段,把授課內(nèi)容做成形象、直觀的教學(xué)課件,讓學(xué)生更易于理解知識點(diǎn),有助于其對授課內(nèi)容的理解和掌握,達(dá)到更好的授課效果。課件制作要突出生動、明晰、條理性強(qiáng)的特點(diǎn),并多插入形象的圖版以豐富內(nèi)容,呈現(xiàn)出高質(zhì)量的教學(xué)課件以吸引學(xué)生的注意力。在利用多媒體的同時(shí),要注意與傳統(tǒng)板書結(jié)合,通過適當(dāng)板書、適當(dāng)提問、問題引導(dǎo),在課堂上達(dá)到學(xué)生與學(xué)生之間、學(xué)生與教師之間的互動。講課避免照本宣科,更應(yīng)結(jié)合實(shí)際,對重點(diǎn)、難點(diǎn)要做到深入淺出。以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為起點(diǎn),鼓勵學(xué)生積極發(fā)問、主動參與,以延伸性思維為主要目標(biāo),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性和批判性思維習(xí)慣。在教學(xué)過程中,教師還可以采用案例教學(xué)方法,對案例提供的客觀事實(shí)現(xiàn)象,用所學(xué)的相關(guān)理論知識進(jìn)行分析,并提出自己的看法、見解或觀點(diǎn)。然后,老師再進(jìn)行逐一解答,并給出正確的分析研究結(jié)果,教給他們分析問題、解決問題的能力,進(jìn)而加深學(xué)生對基本概念和基本原理的鞏固與理解。這種教學(xué)方式與“填鴨式”的學(xué)習(xí)相比,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣會大大增加。
參考文獻(xiàn)
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[2]萬天豐.關(guān)于“地球科學(xué)概論”的教學(xué)指導(dǎo)思想[J].中國地質(zhì)教育,2006,15(2):47-52.
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[4]許延浪,楊友運(yùn),袁炳強(qiáng),等.“地球科學(xué)概論”課教學(xué)規(guī)律探析[J].中國地質(zhì)教育,2007,(4):98-101.
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1005-2909(2016)05-0075-04
“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”(簡稱“卓越計(jì)劃”)是貫徹落實(shí)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010―2020年)》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010―2020年)》的重大改革項(xiàng)目,也是促進(jìn)中國由工程教育大國邁向工程教育強(qiáng)國的重大舉措,科學(xué)時(shí)報(bào)[1]將“卓越計(jì)劃”啟動列為2010年中國高等教育十件大事之一。該計(jì)劃旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量的各類型工程技術(shù)人才?!白吭接?jì)劃”具有三大培養(yǎng)特點(diǎn):一是行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程;二是學(xué)校按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才;三是強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。
針對“卓越計(jì)劃”的總體要求,面向卓越工程師的培養(yǎng),許多從事工程教育的專家進(jìn)行了深入探討。林健[2]從課程體系的價(jià)值取向、課程體系的結(jié)構(gòu)形式、課程體系的整合與重組等方面為“卓越計(jì)劃”參與高校專業(yè)課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革提供了借鑒和參考。張文生等[3]圍繞“回歸工程”教育理念,論述了本科“卓越計(jì)劃”的四個(gè)主要問題:制定專門性培養(yǎng)方案、改革培養(yǎng)模式、培養(yǎng)青年教師工程教育能力、建立健全保障體系,以期培養(yǎng)更多優(yōu)秀的工程技術(shù)人才。王家臣等[4]根據(jù)卓越工程師的要求,從戰(zhàn)略角度對科學(xué)培養(yǎng)采礦人才進(jìn)行了深入思考。
一、 巖石力學(xué)課程的特點(diǎn)
巖石力學(xué)是一門應(yīng)用性和實(shí)踐性很強(qiáng)的應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)科,是采礦工程、水利水電工程、交通/鐵道工程、工民建工程和石油工程等眾多學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課,屬于典型的跨學(xué)科、跨行業(yè)的通用課程。雖然中國推行了跨行業(yè)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),如GB/T 50266―2013《工程巖體試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》、GB/T 50218―2014《工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)》等,但是由于借鑒前蘇聯(lián)的高等教育體制,目前還存在許多行業(yè)背景鮮明的規(guī)范在廣泛應(yīng)用,如GB/T 16414―2008《煤礦科技術(shù)語巖石力學(xué)》、DL/T 5368―2007《水電水利工程巖石試驗(yàn)規(guī)程》和JTG E 41―2005《公路工程巖石試驗(yàn)規(guī)程》 等。
為了提高教學(xué)質(zhì)量,不同行業(yè)內(nèi)的巖石力學(xué)課程教師從行業(yè)特色角度對課程教學(xué)改革進(jìn)行了有益的嘗試,比如采礦工程[5]、石油工程[6]、地下建筑工程[7]和海洋工程[8]等,都取得了很好的成效。此外,還有學(xué)者從模塊化教學(xué)[9]、案例教學(xué)[10]、研究型教學(xué)[11]以及數(shù)值方法輔助教學(xué)[12]等方面進(jìn)行了巖石力學(xué)課程的教學(xué)改革實(shí)踐。遺憾的是,對巖石力學(xué)這門跨行業(yè)、特點(diǎn)鮮明的應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)科,目前還未見針對“卓越計(jì)劃”培養(yǎng)特點(diǎn)的教學(xué)改革研究成果。
作為“卓越計(jì)劃”試點(diǎn)高校的中國礦業(yè)大學(xué)經(jīng)過長期發(fā)展和建設(shè)已形成了以工科為主、礦業(yè)為特色、多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的基本格局,對中國煤炭能源行業(yè)發(fā)展發(fā)揮著不可替代的引領(lǐng)和支撐作用。巖石力學(xué)是學(xué)校土木工程、采礦工程及地質(zhì)工程等專業(yè)本科生專業(yè)基礎(chǔ)課程,為后續(xù)如礦山建設(shè)工程、采礦學(xué)及礦山壓力與巖層控制等煤炭行業(yè)背景鮮明的專業(yè)課程提供巖石力學(xué)基礎(chǔ)知識,地位尤其顯著。
在上述背景下,如何在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)按通用標(biāo)準(zhǔn)和煤礦行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才,強(qiáng)化學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力已成為擺在教育工作者面前的一道難題。筆者結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐,初步探討面向“卓越計(jì)劃”的巖石力學(xué)教學(xué)改革思路,期望能夠拋磚引玉,對其他涉及巖石力學(xué)的行業(yè)類院校起到啟迪作用。
二 、巖石力學(xué)課程教學(xué)中存在的問題
(一)課程安排順序及學(xué)時(shí)不合理
廣義上講,巖石力學(xué)應(yīng)是力學(xué)與地質(zhì)學(xué)相結(jié)合的交叉學(xué)科,更側(cè)重于固體力學(xué)與巖石地質(zhì)學(xué)的結(jié)合,具體地說,巖石力學(xué)是在彈塑性力學(xué)、土力學(xué)及工程地質(zhì)學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。巖石力學(xué)的很多概念、理論和公式由土力學(xué)和工程地質(zhì)學(xué)借鑒而來,但是目前高校經(jīng)常將土力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)與巖石力學(xué)同時(shí)開課,給教師講授課帶來諸多不便。
為了研究工程環(huán)境下巖體的力學(xué)性態(tài),巖石力學(xué)需要涉及諸如材料力學(xué)、彈塑性力學(xué)、斷裂損傷力學(xué)、裂隙滲流力學(xué)及流變力學(xué)等復(fù)雜深奧的力學(xué)內(nèi)容;巖石力學(xué)的研究對象是地球千百萬年來復(fù)雜地質(zhì)作用而形成的各類巖體,巖石學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)和構(gòu)造地質(zhì)學(xué)等地學(xué)學(xué)科的內(nèi)容在教材中不斷出現(xiàn);巖體工程涉及地基工程、邊坡工程和地下工程等具體工程形式,各種新施工技術(shù)和方法層出不窮。由此可見,巖石力學(xué)課程的內(nèi)容豐富而繁雜,然而隨著通識教育課程的增加,各專業(yè)課程課時(shí)被大幅削減,巖石力學(xué)課時(shí)由80學(xué)時(shí)精簡為如今的32 學(xué)時(shí), “滿堂灌”現(xiàn)象成為普遍,學(xué)生對該課程內(nèi)容的掌握和應(yīng)用難度較大,學(xué)習(xí)積極性難以調(diào)動。
(二) 基本概念模糊,難以培養(yǎng)創(chuàng)新性思維
基本知識的深刻理解,是創(chuàng)新思維形成的力量之源。一些教師在課堂教學(xué)中對基本概念強(qiáng)調(diào)不夠,分析不透,著重于公式推導(dǎo)、施工工藝或科研項(xiàng)目介紹等細(xì)枝末節(jié)的講解,本末倒置,背離了巖石力學(xué)課程設(shè)置的初衷。重點(diǎn)概念比如地應(yīng)力、流變、強(qiáng)度理論、應(yīng)變軟化現(xiàn)象、剪脹、尺度效應(yīng)、圍巖支護(hù)工作作用原理等內(nèi)容應(yīng)該重點(diǎn)分析。此外,由于巖石力學(xué)部分內(nèi)容與材料力學(xué)、土力學(xué)內(nèi)容相近(如強(qiáng)度理論、剪脹、三軸試驗(yàn)、二次應(yīng)力和附加應(yīng)力等),如果不進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的分析對比,學(xué)生容易產(chǎn)生疲倦心理,導(dǎo)致思想上的不重視。
(三)標(biāo)準(zhǔn)選擇混亂陳舊
如前所述,由于巖石力學(xué)是多個(gè)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,每個(gè)工程領(lǐng)域都有各自的行業(yè)術(shù)語、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和教材。但是如果教師在巖石力學(xué)基礎(chǔ)知識和工程應(yīng)用方面的講解都遵照本行業(yè)的規(guī)范和術(shù)語,將會造成學(xué)生知識面過窄,不利于國家通用標(biāo)準(zhǔn)的推廣和學(xué)生就業(yè);若完全脫離行業(yè)工程背景,則教學(xué)過程難免出現(xiàn)學(xué)非所用、理論脫離實(shí)際。如何達(dá)到“按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才”的目標(biāo)值得思考。隨著工程技術(shù)的發(fā)展,很多新理論、新技術(shù)和新方法蓬勃發(fā)展,國家相關(guān)部門也會適時(shí)推出新的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,比如深部資源開采帶來的“三高一擾動”、軟巖大變形和沖擊地壓災(zāi)害頻發(fā)等問題。但是由于教材的更新速度較慢,如果授課教師不能及時(shí)跟蹤行業(yè)發(fā)展動態(tài),將會導(dǎo)致課程知識體系陳舊無用。
(四)忽視工程能力的培養(yǎng)
實(shí)踐是工程教育培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),巖石力學(xué)是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的工程學(xué)科,然而受授課時(shí)間、資金、場地和工程條件等因素制約,目前的教學(xué)方式主要以書本知識傳授為主,強(qiáng)調(diào)科學(xué)基礎(chǔ),試圖傳授更多的理論知識,理論與工程實(shí)踐脫節(jié)嚴(yán)重,忽略了工程的系統(tǒng)性及其實(shí)踐特征?!爸乩碚?、輕實(shí)踐,重課堂、輕課外”的教學(xué)模式導(dǎo)致學(xué)生動手能力差、工程能力弱化,對于巖石力學(xué)課程中諸如地應(yīng)力測量方法、監(jiān)控量測、松動圈測試、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和地下工程支護(hù)技術(shù)等工程現(xiàn)場的常規(guī)問題無法直觀體驗(yàn),不適應(yīng)企業(yè)要求。這種現(xiàn)狀不符合巖石力學(xué)服務(wù)于工程的課程特點(diǎn),難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性。
三、面向“卓越計(jì)劃”的教學(xué)改革思路及實(shí)施路線
學(xué)校土木工程專業(yè)分為礦山建設(shè)工程、城市地下工程、工民建工程和交通土建工程四個(gè)方向,所有方向都開設(shè)巖石力學(xué)課程。依據(jù)專業(yè)實(shí)際情況,以礦山建設(shè)工程方向?yàn)橹攸c(diǎn),具體就面向“卓越計(jì)劃”的巖石力學(xué)課程教學(xué)改革思路及實(shí)施路線進(jìn)行深入探討。
(一)教學(xué)內(nèi)容模塊化,合理選擇培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)
為了達(dá)到“學(xué)校按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才”的要求,在教學(xué)內(nèi)容安排上不能 “一刀切”。首先將教學(xué)內(nèi)容模塊化,根據(jù)不同培養(yǎng)方向調(diào)整培養(yǎng)方案。
(1)“前置基礎(chǔ)”模塊4學(xué)時(shí),包括巖石力學(xué)課程中涉及的材料力學(xué)、彈性力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)和土力學(xué)等前置學(xué)科的基礎(chǔ)知識,根據(jù)各方向前置課程的授課內(nèi)容確定合理的知識點(diǎn)。比如,彈性力學(xué)課程不在工民建方向的培養(yǎng)計(jì)劃之內(nèi),對該方向應(yīng)該加大彈性力學(xué)的權(quán)重。
(2)“巖石力學(xué)基礎(chǔ)知識”模塊20學(xué)時(shí),包括“巖石組構(gòu)及其物理性質(zhì)”“巖塊變形與強(qiáng)度”“弱面變形和強(qiáng)度”“巖體變形和強(qiáng)度”以及“原巖應(yīng)力”等5部分,是各專業(yè)方向按共同標(biāo)準(zhǔn)和要求學(xué)習(xí)的內(nèi)容。模塊內(nèi)容中巖塊室內(nèi)物理性質(zhì)(如含水率、耐崩解性等)、強(qiáng)度和變形試驗(yàn)、巖體原位變形、強(qiáng)度和聲波速度試驗(yàn)以及原巖應(yīng)力測試等內(nèi)容,應(yīng)嚴(yán)格按照通用的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50266―2013《工程巖體試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》來講授。
(3)“工程應(yīng)用”模塊8學(xué)時(shí),根據(jù)專業(yè)方向的不同,選擇各方向重要的工程應(yīng)用及案例進(jìn)行講解。巖體分級是各方向都應(yīng)該著重講授的內(nèi)容,應(yīng)該以通用標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50218―2014《工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)》為主,并輔以各方向的分級標(biāo)準(zhǔn)。如礦山建設(shè)工程方向的普氏分級標(biāo)準(zhǔn)、交通土建工程方向的 JTG D70-2004《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》和Q分類等。對于具體工程形式而言,礦山建設(shè)工程方向和城市地下工程方向以巖體地下工程為主,工民建工程方向以巖石基礎(chǔ)工程為主,而交通土建工程方向則以邊坡工程和地下工程并重。各方向還應(yīng)對工程實(shí)踐中常見的災(zāi)害機(jī)理作介紹,比如深部礦山工程中的軟巖大變形、煤與瓦斯突出、沖擊地壓和底板透水等。
(二)強(qiáng)化基本概念理解,培養(yǎng)創(chuàng)新能力
概念和原理是創(chuàng)新的基礎(chǔ),只有掌握概念、清晰原理,才能舉一反三而后應(yīng)用自如。因此,在授課過程中,教師應(yīng)多措并舉,把基本概念講清楚,講透徹,讓學(xué)生深入理解。
(1)剛性試驗(yàn)機(jī)是20世紀(jì)70年代巖石力學(xué)的重要進(jìn)展,對其機(jī)理進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚撏茖?dǎo),對于初次接觸的學(xué)生難以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。為了解釋柔性結(jié)構(gòu)比剛性結(jié)構(gòu)易于儲存變形能的特點(diǎn),筆者以彈簧和圓鋼柱的壓縮為例,讓學(xué)生很快就明白柔性試驗(yàn)機(jī)壓縮蓄能的快速釋放是使脆性巖樣產(chǎn)生爆裂的根本原因。
(2)室內(nèi)巖樣力學(xué)試驗(yàn)是課程的重要內(nèi)容,書面講解試驗(yàn)步驟較為枯燥,效率低下,但若先上試驗(yàn)課,一缺乏必要的準(zhǔn)備知識,二受試驗(yàn)條件所限,難以讓每個(gè)學(xué)生都參與其中,必然導(dǎo)致教學(xué)效果較差。由于視覺化的知識能夠在短時(shí)間內(nèi)留下深刻的印象,因此,可采用拍攝試驗(yàn)全過程的方法,包括聲波速度測試、單軸壓縮試驗(yàn)、單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、直接剪切試驗(yàn)、角模壓剪試驗(yàn)、巴西劈裂試驗(yàn)和點(diǎn)荷載試驗(yàn)等,在每個(gè)試驗(yàn)講解前播放視頻,然后書面講解試驗(yàn)機(jī)理和數(shù)據(jù)處理程序,最后通過試驗(yàn)課直觀體驗(yàn),鞏固教學(xué)效果。
(3)原巖應(yīng)力是地下工程圍巖變形、破壞的根本源動力,在巖體工程具有舉足輕重的地位,并由此帶來“先加載,后開挖”、次生應(yīng)力、開挖擾動和圍巖等一系列巖體工程特有的概念。對于從理論力學(xué)、材料力學(xué)、彈性力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)一路學(xué)過來的學(xué)生而言,理解這些概念并非易事。筆者選擇理想試驗(yàn)的方式來形象化該概念,具體來講,就是將地層簡化為彈簧-質(zhì)點(diǎn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)在重力作用下平衡后,彈簧發(fā)生壓縮變形,系統(tǒng)內(nèi)存在“原巖應(yīng)力”,此時(shí)“開挖”去除一部分質(zhì)點(diǎn),必然帶來“應(yīng)力重分布”和“開挖擾動”。
(三)深入工程現(xiàn)場,提升工程能力
為達(dá)到“行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程,強(qiáng)化培養(yǎng)工程能力”的培養(yǎng)目標(biāo),學(xué)校土木工程專業(yè)礦山建設(shè)工程方向?qū)嵭小白吭接?jì)劃”培養(yǎng)方案,學(xué)生企業(yè)實(shí)訓(xùn)學(xué)時(shí)達(dá)到36周,有充足的時(shí)間在煤礦現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)踐學(xué)習(xí)。在學(xué)院層面與永煤集團(tuán)車集煤礦、城郊煤礦簽訂了本科生合作培養(yǎng)協(xié)議,建立了現(xiàn)場實(shí)踐教學(xué)基地。
在這種良好的前提下,可在課堂教學(xué)(32學(xué)時(shí))之外,將部分課堂教學(xué)內(nèi)容與學(xué)院在煤礦現(xiàn)場的科研項(xiàng)目有機(jī)結(jié)合,相互配合,是一種高效集約的授課模式,既可以加深學(xué)生對理論知識的認(rèn)識,又能提高學(xué)生的動手能力。如課堂內(nèi)的“巖體聲波速度測試”與現(xiàn)場巷道松動圈測試,“原巖應(yīng)力測試”與現(xiàn)場常用的空心包體法測試,“古典地壓理論”與支護(hù)結(jié)構(gòu)地壓實(shí)測方法等。在教學(xué)過程中應(yīng)該在確保安全的前提下,采用小班精細(xì)化教學(xué)模式以適應(yīng)現(xiàn)場的惡劣條件。
聘請富有工程經(jīng)驗(yàn)的工程師與授課教師進(jìn)行交流合作。選擇科學(xué)的授課方法、制定合理的授課內(nèi)容是一種有效的培養(yǎng)方式,既可以使學(xué)生盡快適應(yīng)企業(yè)要求,又能對青年教師起到幫助作用。比如:參觀軟巖大變形實(shí)例,加深學(xué)生對巖石流變的認(rèn)識;觀摩支護(hù)施工流程,掌握新奧法施工的原則;通過“沿空留/掘巷”“應(yīng)力轉(zhuǎn)移維護(hù)巷道”等工程措施的學(xué)習(xí),深刻理解開挖引起原巖應(yīng)力重分布機(jī)理在現(xiàn)場的應(yīng)用。
四、結(jié)語
工程教育必須“回歸工程”, 在“卓越計(jì)劃”下的巖石力學(xué)課程教學(xué)改革,要以培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo),注重行業(yè)背景,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,豐富教學(xué)手段,重視基礎(chǔ)概念與機(jī)理,深入工程現(xiàn)場,加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié),激發(fā)學(xué)生興趣,切實(shí)提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)行業(yè)需要的優(yōu)秀工程人才。
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中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)49-0209-02
《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》是高等師范地理科學(xué)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,是學(xué)習(xí)地理科學(xué)專業(yè)后續(xù)課程的入門課,同時(shí)該課程也是地理科學(xué)專業(yè)的必修課。學(xué)好它將為其他地理課程如“人文地理學(xué)”、“中國地理”、“世界地理”等打下良好的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),并直接服務(wù)于中學(xué)的地理課堂教學(xué)和課外地理活動,有助于今后進(jìn)行地理科普宣傳活動及開展鄉(xiāng)土地學(xué)科研,開發(fā)和利用地質(zhì)、地貌資源,振興家鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì);同時(shí),對于大學(xué)生樹立辯證唯物主義世界觀也有重要的意義??傊莆赵撻T課程的知識、理論和方法,是中學(xué)地理教師智能修養(yǎng)的重要組成部分。另外,該門課程對學(xué)好自然地理學(xué),特別是對《地貌學(xué)》的后續(xù)學(xué)習(xí)也是必不可少的。
一、《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)體系
1.《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的教材、教輔?!兜刭|(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程以宋春青等人的《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》為教材。國外的參考書目有:Strahler.A.N的《Physical geology》,Dott.R.H 等人的《Evolution of the earth》,以及Seyfert.C.K等人的《Earth history and plate tectonics》等。國內(nèi)的參考書目有:王維的《地球的形狀》、李叔達(dá)的《動力地質(zhì)學(xué)原理》、劉東生的《黃土與環(huán)境》、王鴻禎和劉本培的《地史學(xué)教程》、蘇文才和朱積安的《地質(zhì)學(xué)簡明教程》、夏邦棟《普通地質(zhì)學(xué)》、潘兆櫓的《結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)》、李善邦的《中國地震》以及武漢地質(zhì)學(xué)院煤田教研室的《煤田地質(zhì)學(xué)》等。
2.《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)目的。地質(zhì)學(xué)是研究地球的科學(xué),地質(zhì)學(xué)側(cè)重研究地球的地下部分;地質(zhì)作用分內(nèi)動力地質(zhì)作用和外動力地質(zhì)作用。對于地質(zhì)學(xué)的學(xué)習(xí),即注重內(nèi)動力地質(zhì)作用對地表形態(tài)的塑造機(jī)理,也注重外動力地質(zhì)作用對地殼物質(zhì)和構(gòu)造形跡的改造。不僅讓學(xué)生掌握地質(zhì)學(xué)的基本原理,更重要的是要做到加強(qiáng)聯(lián)系,互相滲透,各有側(cè)重,相對獨(dú)立,注重實(shí)用。通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生充分認(rèn)識和了解“我們只有一個(gè)地球”的真實(shí)含義,從而使他(她)們成為一支在未來的生活中善待地球、保護(hù)我們美麗家園的重要力量。
3.《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)內(nèi)容。該課程主要講授地殼的物質(zhì)組成,地質(zhì)作用的類型、條件、作用過程,地殼的構(gòu)造形變和改造,地質(zhì)發(fā)展歷史等,共分十章,共計(jì)安排72學(xué)時(shí),教學(xué)安排在同一學(xué)期。包括室內(nèi)礦物、巖石標(biāo)本認(rèn)識實(shí)習(xí)。具體內(nèi)容詳見表1。
4.《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)方式?!兜刭|(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)方式采用教師講授與學(xué)生多媒體教學(xué)互動的方式結(jié)合進(jìn)行。①傳統(tǒng)教學(xué)存在的問題,作為一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,在沒有將多媒體教學(xué)引入課堂之前,對《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》采取的授課方式只能是以“填鴨式”簡單描述的教學(xué)授課模式,學(xué)生們普遍缺乏感性認(rèn)識,教學(xué)效果較差。由于授課的對象是大學(xué)一年級的新生,學(xué)生們在多數(shù)的時(shí)間里對一些地質(zhì)現(xiàn)象常常感到“丈二和尚摸不著頭腦”,而授課教師用了大量寶貴時(shí)間進(jìn)行解釋也不見得效果有多好,加之該門課程是地質(zhì)學(xué)各個(gè)分支學(xué)科的大綜合,初學(xué)者面對眾多生澀的專業(yè)術(shù)語往往會望而卻步,對學(xué)習(xí)該門課程的積極性和趣味性影響很大。②多媒體教學(xué)在本課程中的應(yīng)用:PPT演示,PPT演示不僅具有省時(shí)、高效、省力的優(yōu)點(diǎn),而且展示圖片的功能異常強(qiáng)大。在《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)當(dāng)中,最基本的教學(xué)內(nèi)容需要向?qū)W生傳授礦物、巖石的相關(guān)知識,特別是重要礦物和三大類巖石的經(jīng)典圖片需要展示,往往能激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情。從課堂教學(xué)實(shí)踐看,效果非常好。在該門課程的實(shí)踐教學(xué)中,筆者在互聯(lián)網(wǎng)收集了大量與地質(zhì)學(xué)內(nèi)容有關(guān)的動畫,比如巖層的形成順序、褶皺和斷層的形成、物理風(fēng)化作用、桂林山水的成因、地幔對流過程、大陸漂移和礦床的形成等。從教學(xué)的效果看,事半功倍,非常成功。動畫演示得形象生動,初學(xué)者容易理解;視頻演示,視頻演示在《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》教學(xué)中的應(yīng)用可以說將多媒體教學(xué)的作用發(fā)揮到了極致。平常筆者十分重視將該門課程同日常發(fā)生的地質(zhì)事件相聯(lián)系。將地質(zhì)現(xiàn)象和教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合。在互聯(lián)網(wǎng)上的主流網(wǎng)站搜集了大量地質(zhì)視頻影像資料。比如《火山活動》《日本3.11大地震》《唐山地震啟示錄》《四川汶川大地震》《板塊構(gòu)造學(xué)說》以及《地殼波浪鑲嵌構(gòu)造》等。這些視頻資料的播放,仿佛將學(xué)生帶到了地質(zhì)事件發(fā)生的第一現(xiàn)場,極大地震撼了他們的心靈。通過播放一些地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的全過程,同學(xué)們充分認(rèn)識到學(xué)習(xí)地質(zhì)學(xué)知識的重要性和緊迫性,學(xué)習(xí)的積極性和主動性大大提高。
5.《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的考核方式。《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程考核包括平時(shí)成績(課后作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、課堂提問等,占室內(nèi)教學(xué)考核總評成績的20%)、階段測試(占室內(nèi)教學(xué)考核總評成績的10%)和期末考試(占室內(nèi)教學(xué)考核總評成績的70%)等3個(gè)組成部分。成績皆采取百分制。平時(shí)成績:課后作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、課堂提問等。階段測試:期中考試、實(shí)驗(yàn)考核等。期末考試:以基本概念的理解、識圖能力、分析問題和綜合分析問題的能力為考核重點(diǎn),試卷一般以名詞的解釋、綜合題(填空、選擇、判斷、簡答和論述等)占較大分值(一般為卷面分值的75%左右)。
二、《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)效果
《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程是陜西師范大學(xué)旅游與環(huán)境學(xué)院地理科學(xué)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)必修課,也是學(xué)生大學(xué)一年級入學(xué)后的兩門專業(yè)課之一;盡管存在著種種不利的因素,比如大一新生不適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)方式等原因,從對2005~2012級學(xué)生的講授效果來看,學(xué)生對本門課程的滿意程度達(dá)到95%以上(評教結(jié)果);從期末考試的成績看,考試分?jǐn)?shù)大都符合正態(tài)分布,綜合成績的通過率在90%以上。
通過多年來的《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》教學(xué),筆者深深地感到多媒體教學(xué)的重要性和必要性。因此,在高等師范地理科學(xué)專業(yè)《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)實(shí)踐與探索中首要的任務(wù)就是要加強(qiáng)多媒體教學(xué)。和傳統(tǒng)的教學(xué)相比,多媒體教學(xué)有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢,其優(yōu)勢主要表現(xiàn)在:(1)傳授知識準(zhǔn)確;(2)教學(xué)形式多樣、靈活;(3)教學(xué)省時(shí)、省力、高效;(4)能夠激發(fā)學(xué)生們學(xué)習(xí)的興趣。當(dāng)然,多媒體教學(xué)也有其劣勢,主要體現(xiàn)在教學(xué)過程中PPT翻頁的速度太快,不利于學(xué)生在課堂上記筆記。針對存在問題,多年以來筆者對多媒體教學(xué)做了適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)。具體來講,發(fā)揮其優(yōu)勢,彌補(bǔ)其不足,在教學(xué)過程中,除了有適當(dāng)?shù)暮诎灏鍟?,還將多媒體課件發(fā)到學(xué)生郵箱,以備復(fù)習(xí)之用。多年的實(shí)踐證明,不論多么夸大多媒體在《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)中的作用都是不過分的。
另外,在《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)實(shí)踐與探索中還要以教材主導(dǎo),因材施教,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)環(huán)節(jié)。眾所周知,地質(zhì)學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,其實(shí)踐性主要表現(xiàn)在礦物及巖石的識別方面,讓每一個(gè)同學(xué)在較短時(shí)間內(nèi)認(rèn)識重要的礦物和巖石,是這門課程的最基本要求。鑒于《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程是一個(gè)地質(zhì)學(xué)這個(gè)學(xué)科的“濃縮版本”,而且學(xué)習(xí)者基本上沒有基礎(chǔ)知識,這就要求教師在最初的講授過程中要適當(dāng)?shù)芈恍?,并且要以所學(xué)的教材為主,不然會使學(xué)生感到不理解的名詞、術(shù)語太多、生澀,從而產(chǎn)生畏難情緒,所以老師在講授的過程中要吃透教材,找出難點(diǎn)、重點(diǎn),主動為學(xué)生答疑解惑,只有這樣,才會做到本門課程學(xué)習(xí)的事半功倍。
參考文獻(xiàn):
煤礦地質(zhì)課程的理論教學(xué)體系涵蓋了地質(zhì)科學(xué)的眾多相關(guān)領(lǐng)域,主要內(nèi)容包括:地球概述、地質(zhì)作用等等。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)安排有礦物、沉積巖和巖漿巖以及煤的肉眼鑒定,同時(shí)包括課后野外教學(xué)的認(rèn)識和實(shí)習(xí)。通過實(shí)習(xí)不僅可以初步掌握野外地質(zhì)工作的基本技能和方法、認(rèn)識和了解相關(guān)巖石、礦物和煤的基本鑒定特征,還可以進(jìn)一步復(fù)習(xí)和系統(tǒng)總結(jié)所學(xué)到的理論知識,做到理論與實(shí)踐的結(jié)合。
一、煤礦地質(zhì)實(shí)踐教學(xué)的重要性和特色
煤礦地質(zhì)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,必須遵循“實(shí)踐―認(rèn)識―再實(shí)踐”三步走的過程來進(jìn)行研究才能學(xué)有所得。因此,我們在教學(xué)中一方面要進(jìn)行大量的直觀觀察和實(shí)驗(yàn),獲得較豐富的實(shí)際資料;另一方面要將獲得的大量資料進(jìn)行歸納,學(xué)為己用。具體來說,煤礦地質(zhì)實(shí)踐教學(xué)具有以下幾個(gè)特色:
(一)煤礦地質(zhì)教學(xué)是一門集理論科學(xué)性、生產(chǎn)實(shí)踐性、煤礦地質(zhì)研究應(yīng)用性于一身的綜合性課程。課程教學(xué)改革的設(shè)計(jì)和安排既有理論教學(xué)又有野外、室內(nèi)的實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)。理論與實(shí)踐與科研相結(jié)合、是本課程的一大特色。
(二)該課程在包含有系統(tǒng)的地質(zhì)基本知識、基本概念和基礎(chǔ)知識的同時(shí),重點(diǎn)突出了與煤礦生產(chǎn)緊密相關(guān)的地質(zhì)知識和理論。為煤礦開采工程中解決地質(zhì)問題、保障開采安全,為煤礦生產(chǎn)服務(wù)是本課程的又一大特色。課程內(nèi)容中的一些規(guī)范也是礦井地質(zhì)、采礦工程技術(shù)人員常備的重要參考資料。
(三)本課程內(nèi)容龐雜,涉及多個(gè)學(xué)科:古生物地史學(xué)、地球科學(xué)概論、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、礦物巖石學(xué)、沉積學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)、煤田地質(zhì)學(xué)、能源地質(zhì)學(xué)、煤田地質(zhì)勘探學(xué)等。本課程圍繞煤礦生產(chǎn)這一中心,將這些學(xué)科知識進(jìn)行了有機(jī)整合,并融入了現(xiàn)代科技新進(jìn)展,既體現(xiàn)了知識機(jī)構(gòu)的多樣性、系統(tǒng)性、整體性、又突出了煤礦地質(zhì)這一主題,反映整個(gè)課程構(gòu)思的科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性,是本課程的另一特色和創(chuàng)新點(diǎn)。
二、煤礦地質(zhì)實(shí)踐教學(xué)中應(yīng)注意的環(huán)節(jié)
(一)合理安排教學(xué)體系
實(shí)踐教學(xué)必須按照大綱和教材統(tǒng)一安排,根據(jù)教材知識體系合理進(jìn)行知識量的布置,在認(rèn)真研究學(xué)生對教材的理解,接受能力和思維規(guī)律的基礎(chǔ)上,考慮先講理論還是先實(shí)踐教學(xué),野外實(shí)習(xí)更應(yīng)該制定好實(shí)習(xí)計(jì)劃做到有目的,有步驟的進(jìn)行,達(dá)到增強(qiáng)學(xué)生能力,鞏固所學(xué)地質(zhì)知識的目的。
(二)做好教學(xué)和資料積累的結(jié)合
學(xué)??梢愿鶕?jù)實(shí)際情況在現(xiàn)有條件下逐步開展實(shí)踐教學(xué)工作,可以采取一邊進(jìn)行教學(xué),一邊制作標(biāo)本、模型和掛圖的模式。例如,在組織野外實(shí)習(xí)時(shí),可以發(fā)動學(xué)生制作一些礦物標(biāo)本,或者在講課中邊講邊發(fā)動學(xué)生繪制一些地質(zhì)圖。同時(shí)注意保存和積累學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的地質(zhì)資料,這樣做不僅為下一步實(shí)踐教學(xué)積累做好了基礎(chǔ),而且會使我們的實(shí)踐教學(xué)象滾雪球一樣,資料越來越豐富。
(三)注意調(diào)查研究的針對性
實(shí)踐教學(xué)要結(jié)合授課計(jì)劃,有目的的進(jìn)行,因此實(shí)踐教學(xué)中的現(xiàn)場教學(xué)和野外實(shí)習(xí)地點(diǎn)的選擇是十分重要的。為了加強(qiáng)針對性,任課教師必須在開課前做好充分的調(diào)查,選出有代表性、典型性的實(shí)踐地點(diǎn)。這樣做一方面可以結(jié)合本地區(qū)的地質(zhì)特點(diǎn),結(jié)合實(shí)踐教學(xué)學(xué)以致用;另一方面能夠切實(shí)提高實(shí)踐課的教學(xué)質(zhì)量和效率,加強(qiáng)針對性。
三、實(shí)踐教學(xué)中的創(chuàng)新思路和方法
(一)課堂教學(xué)通過多媒體課件,重點(diǎn)突出基本的地質(zhì)理論、方法和技術(shù),應(yīng)用此方法不僅可以增加教學(xué)信息量,而且可以更直觀地了解一些地質(zhì)作用的過程和結(jié)果,達(dá)到師生互動共同參與的目的。組織好煤礦地質(zhì)課的現(xiàn)場教學(xué)是上好這門課的必要手段,例如:地質(zhì)剖面圖,水平切面圖,煤層底板等高線圖是礦井三大基本圖件的多媒體展示,不僅直觀,而且形象生動。
(二)實(shí)例式教學(xué)法目的是通過煤礦生產(chǎn)中的實(shí)際案例分析,讓同學(xué)們了解地質(zhì)理論在煤礦中的具體應(yīng)用,從而學(xué)會在生產(chǎn)中解決發(fā)生的地質(zhì)問題。例如在講到地層的劃分對比時(shí),就可以用石門揭開含高瓦斯煤層的施工中,如何預(yù)報(bào)掘進(jìn)工作面距煤層的距離的案例來講解。這就涉及到煤層及上覆、下伏地層的巖性對比和厚度的關(guān)系,一畫圖就清楚了。通過該事例不僅講解了地層劃分對比的內(nèi)涵,也分析了地層劃分對比的方法,同時(shí)又講解了預(yù)防盲目揭開煤層而產(chǎn)生瓦斯突出危險(xiǎn)的一個(gè)重要方法,達(dá)到事半功倍的目的。
(三)啟發(fā)式教學(xué)法是針對非地質(zhì)專業(yè)學(xué)生對地質(zhì)知識尚未入門的特殊情況而確定的。例如在講到地質(zhì)構(gòu)造時(shí),因?yàn)楸容^抽象,就可以通過野外或井下地層的出露情況讓同學(xué)們思考為什么這些地層大多數(shù)是傾斜的或彎曲的?然后一步步的從理論上啟發(fā)他們:這是因?yàn)槭艿剿阶饔昧蟀l(fā)生彎曲傾斜的結(jié)構(gòu)。這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生的主動思考和理論聯(lián)系實(shí)踐的能力。
(四)設(shè)疑式教學(xué)法是在進(jìn)行講解礦井水文地質(zhì)工作時(shí)經(jīng)常運(yùn)用的一種方法。在講到礦井地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防時(shí),就可以假設(shè)一些問題,讓同學(xué)們結(jié)合講課內(nèi)容進(jìn)行思考。例如礦井井下突水的防治,就可以假設(shè)巷道掘進(jìn)前方有一條斷層,我們應(yīng)怎么辦?――通過學(xué)生自己的解答給出思路:首先要了解斷層性質(zhì)、是否導(dǎo)水,然后要了解斷層位置,如果有突水可能就要進(jìn)行井下探放水,為了探放水應(yīng)該做好那些安全保障工作等等。這樣一系列解決問題的措施的提出不但給學(xué)生一種身臨其境的感覺,而且使學(xué)生從中學(xué)會了對井下地質(zhì)問題的分析、處理的方法。
四、結(jié)束語
煤礦地質(zhì)學(xué)是采礦工程、安全工程等專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課,屬于核心課程。實(shí)踐課程的培養(yǎng)目標(biāo)是使學(xué)生了解和初步掌握與煤礦基建、煤礦生產(chǎn)有關(guān)的地質(zhì)知識和礦井地質(zhì)的工作方法,做好煤礦地質(zhì)的教學(xué)工作,對培養(yǎng)學(xué)生閱讀和使用各種地質(zhì)資料、地質(zhì)圖件的能力,從而更好地為煤礦設(shè)計(jì)、基建、開發(fā)生產(chǎn)等階段服務(wù)具有重要的意義。
參考文獻(xiàn):
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