“地质学基础”课程绪论课的教学内容与教学目标

2017-01-23谈树成赵志芳何小虎张亚辉周余国

中国地质教育 2016年4期

关键词：基础专业课程

谈树成，赵志芳，何小虎，张亚辉，郭云，戴静，周余国

云南大学资源环境与地球科学学院，云南昆明 650500

教学方法

“地质学基础”课程绪论课的教学内容与教学目标

谈树成，赵志芳，何小虎，张亚辉，郭云，戴静，周余国

云南大学资源环境与地球科学学院，云南昆明 650500

本文针对“地质学基础”课程和绪论教学的地位和特点，提出了以8条教学主线为依据，组织相关的教学内容开展绪论教学，从而达到让学生了解课程性质和学习内容、明确学习地质学的意义、了解地质学发展史和未来发展方向、培养学习兴趣和学科思维、增强使命感和自豪感的目的。

地质学基础；绪论；教学内容；教学目标

basic geology; introduction; teaching content; teaching objective

“地质学基础”通常为地球科学专业大学一年级学生第一学期的专业必修课，是地球科学专业的学科基础课和专业入门课，其基础性和先导性作用明显，该门课程教学的好坏，直接影响学生的学习兴趣、地学思维和地学基础知识的培养，进而影响学生学习地球科学专业及其后续的专业课程。因此，“地质学基础”课程的教学改革研究，受到了很多教师的重视，他们分别从教学内容优化设计[1-4]、教学方式方法改革[1,3-8]、课程考核方式改革[1,3]和实践教学[1,5-7]等方面进行了研究，进一步彰显了“地质学基础”课程教学的重要性，为提高“地质学基础”课程的教学质量提供了参考。

绪论部分的内容往往是一门课程的开篇和总述，其内容一般应在课程开始的前2个课时内讲完，该部分教学内容往往会涉及课程教学内容的高度概括、知识框架、课程研究对象及其特点、课程学习方法、学科发展史、学科进展及未来发展方向、学科交叉及相关学科等[9]。教学经验表明，绪论课的教学直接决定了学生学习本门课程的第一印象，也称首轮效应。第一印象好了，学生就会积极主动学下去；第一印象不好，学生可能就会被动消极。因此，绪论部分教学内容和教学目标设计的合理与否与学生的第一印象的好坏密切相关，从某种意义上讲，课程绪论部分教学组织的成败，将直接影响学生是否愿意积极主动地学习该门课程及其所属专业的后续课程。因此，绪论课的教学，已受到了诸多教师的重视，并开展了专项研究[10-13]。然而，“地质学基础”课程绪论教学内容除了在教材中有不同的表述之外[14-15]，有关其专项教学内容和教学目标的研究还较为薄弱。现笔者结合多年从事地理科学类专业和地质学类专业“地质学基础”的教学体会，提出8条教学主线并以此为线索串联相关的授课内容，谈一谈绪论部分的主要教学内容和教学目标。

一、以“入门、基础、兴趣、思维”为主线，让学生了解课程性质

“地质学基础”课程绪论课是在该门课程的前2节课内讲授，开篇就应明确向学生交代该门课程的基础性、先导性和入门性，明确该门课程的重要性及学不好该门课程的不良后果。要从“地质学基础”课程所涉及的有关地球的整体特点（宇宙与地球、地球的形状、地球的运动及其地理意义、地球的圈层结构及物质组成、地球的物理性质和化学性质）、地壳或岩石圈的物质组成（地球化学、矿物、岩石）、结构构造（地质构造）、地表形态（地形地貌）、能量来源（来自地球内部和来自地球外部）、地质作用（内力地质作用和外力地质作用）、发展演化（地层学、地史学）及生物变迁（古生物学）等内容的广泛与博大精深，用简明扼要的语言高度概括这些知识并阐明这些知识的学习对于学习地质学、地理学、大气科学、地球物理学、地球化学和海洋学等地球科学类专业的基础和入门作用。具体可针对学生所学的专业进行细化和延伸，如对于地质学专业而言，应向学生交代学习这些知识是学习矿物学、岩石学、构造地质学、地史学与古生物学、地球化学、地球物理学、第四纪地质与地貌学、矿床学、环境地质学、灾害地质学、工程地质学等后续课程的入门和基础；对于地理学类专业，则应向学生交代是学习自然地理学（地形地貌、土壤、气候与水文）、人文地理学和经济地理学的入门和基础。由于所教的学生都是刚进入大学的一年级学生，其地球科学的知识水平还处于中学生水平，因此，应通过喜闻乐见的地学现象和浅显的地学原理或事实来培养学生的地学兴趣和思维[16-18]。如可通过讲解地球适合人类生存的唯一性和狭小性来阐明人类了解、认识和保护地球村的必要性和紧迫性；通过地球上长寿区、短命区、微量元素与人体健康、地方病与地质环境、珠宝玉石、观赏石、地下水与人类生存、地质灾害防治、地质遗迹与地质公园、特色农业与地质环境等知识的介绍，让学生明白生存在地球上学习地质学知识的重要性，自觉增强学习地质学的兴趣；通过讲解地球或地质现象的宏观与微观、渐变与突变、均变与灾变、漫长与短暂、水成与火成等并存的特点，让学生建立起独特的地球科学时空思维观[17-18]和将今论古、以古证今、预测未来的现实主义原则，并认识到这种思维观念有利于养成豁达开朗、胸襟博大的人格情怀，可以增强人们适应地球和提升自身品质及生存的能力。

二、以“地球系统科学思想”为主线，讲解地球的层圈结构及地球学科体系，让学生明白所学专业的学科定位

以“地球系统科学思想”为指导，向学生讲解地球系统科学的核心思想是指地球的组成既具有相对均匀性又具有不均匀性，它是由大气圈、水圈、生物圈、岩石圈、地球表层圈（人类智慧圈）等若干个圈层组成，这些圈层之间时刻在进行着物质交换、能量流动和信息传递。这些圈层既相互独立又紧密联系。分别以各个圈层为研究对象的学科既相对独立又相互交叉，它们共同构成地球系统科学体系，由此向学生交代地球科学学科专业框架（表1），并进一步根据学生所学的专业交代其课程体系，让学生进而明确所学专业的学科定位和“地质学基础”课程的基础和入门性质。

表1 地球的圈层及地球系统学科专业体系

三、以“基础研究学科、应用研究学科、边缘交叉学科、技术支撑学科等学科归属”为主线，兼顾地球的整体性和区域性，讲解地质学的学科分支及其研究内容，让学生明白地质学专业所要学习的主要课程体系

通过讲解地质学专业相对于其他地球科学类专业的基础性和先行性以及“地质学基础”课程与地质学专业的紧密性，以“基础研究学科、应用研究学科、边缘交叉学科、技术支撑学科”等学科归属为主线，兼顾地球的整体性和区域性，讲解地质学的学科分支及其研究内容，让学生对地质学专业所要学习的课程有一个总体了解，进一步增强学生所学专业的学科归属感，特别有利于地质学专业的学生了解所学专业的课程体系（表2）。

表2 地质学的学科分支及其研究内容

（续表2）

四、以“地质学的研究对象及其特点”为主线，让学生明白地质学的研究内容、研究程序和方法，并分清所学内容的重点、难点和基础

向学生讲明地球科学是以地球为研究对象，而地质学主要是以固体地球为研究对象，由于经济技术水平的限制及人类认识地球的能力的有限性，当前地质学的主要研究对象为地壳或岩石圈。向学生讲明地质学主要研究地球的整体特征和地壳或岩石圈，因此“地质学基础”课程所要讲授和学习的内容也主要是关于地球整体特征和地壳或岩石圈的。前者包括宇宙和天体、银河系、太阳系、地月系、地球的形状大小及其意义、地球的运动及其意义；后者包括地壳的表面形态、地球上的能量来源及地质作用、地壳的物质组成（地球化学、矿物、岩石）、地壳或岩石圈的结构构造、地壳运动及地壳的发展演化等。这些内容有些是所有专业学生必须掌握的基础，而多数知识则因不同专业的要求不同而呈现出重、难点的不同，具体应针对不同的专业做出了解、理解和掌握的教学要求（表3）。讲述这些内容的同时还应结合地壳或岩石圈具有空间的广泛性与微观性、结构组成的整体性与分异性（或差异性）、时间的漫长性与瞬间性、自然过程的复杂性与有序性等特点，让学生明白这些特点决定了地质学具有一些独特的研究程序和方法，即野外地质调查（照相、录像、素描、采样等）、室内实验模拟和分析测试、综合分析研究与推论假设、野外验证与补充采样等程序方法。同时向学生说明，随着科学技术的发展和进步，地质学的研究方法也会得到不断的补充和推进，如3S技术和质谱、能谱、光谱、电子显微技术、激光烧蚀技术等现代分析测试技术的应用与推广等。同时注意培养学生地质工作野外调查工作吃苦耐劳、采样规范严谨；室内分析测试精益求精、实验模拟和推论假设力求依据充分、证据确凿的工作程序、思路和方法。

表3 “地质学基础”课程教学内容及要求（以地质学专业为例）

五、以“地质作用”为主线，让学生形成积极探究地球上的地质现象或地质体形成机理的意识

凡是能引起地壳或岩石圈的物质组成、结构构造和地表形态发生变化的作用都称为地质作用。以地质作用为主线，通过探究地质作用的能量来源和作用效果或产物（矿物、岩石、矿床、地质遗迹景观、地质灾害、地形地貌等）来引导学生思考地球上的一切地质现象或地质体都是地质作用的产物，由此进一步引导学生探究地质作用的能量来源、作用机制和过程，即思考为什么会有地质作用、如何作用、作用机制和过程是什么、作用的结果又是什么。可进一步拓展根据引发地质作用的能量来源、作用因子和作用特点的不同，可将地质作用分为若干不同的类型，不同类型的地质作用往往会形成特定的地质现象或地质体，同一地质现象或地质体也可能是由不同地质作用共同作用的结果。如地形地貌是内外地质作用共同作用的结果，多因复成矿床是由多种地质作用形成的，沉积作用与沉积岩、沉积矿床，岩浆作用与岩浆岩，火山作用与火山地貌景观，重力作用与崩塌、滑坡、泥石流等。总之，通过地质作用的教学，让学生对各类地质现象或地质体既有直观的感性认识，更有探究成岩、成矿、成景和成灾机理的意识。

六、以“地质学的研究意义”为主线，讲解地质学知识对于攀登科学高峰和人类生存发展的意义，培养学生学习地质学的使命感和自豪感

地质学知识的萌芽和地质学科创立之初的驱动力主要来源于地质找矿，因此长期以来人们将地质与找矿等同。“地质学基础”课程绪论部分的教学要以纠正这一片面的认识开始，首先要向同学们表明地质学的知识对找矿确实作出了不可磨灭的贡献，可以举一些找矿成果及超大型、大型矿床为证，但更要强调地质学知识对于人类的贡献绝不仅仅限于地质找矿，地质找矿只是其服务的一个方面而已，它还有着更广泛、更深入和更重大的科学意义和实用价值。通过数、理、化、天、地、生的并列，强调地学的自然科学地位；通过对寒武纪生命大爆发、中生代恐龙大灭绝和宇宙起源、地球起源、生命起源等科学之谜的举例和讲解，向学生阐述地球科学知识对于攀登科学技术高峰的重大科学意义；通过讲解地质学知识为人类经济社会发展提供资源（有色金属、黑色金属、贵金属、稀有稀土、化工矿产、建材和地下水等）、能源（石油、煤、天然气、地热等）保障，强调地质学在国民经济中的基础地位和先行作用；通过讲解地质学知识为人类的地方病防治、地质环境保护与利用、地质灾害防治、名特优作物（名茶、名烟、名木、特色药物等）种植与农业发展、地质遗迹景观与地质旅游、地质资料与工程建设、珠宝玉石鉴赏与生活品质、微量元素与人体健康、长寿区与人类延年益寿等服务的方方面面，让学生明白地质学专业和知识对于人类的经济、社会发展，自身的生活品质提高乃至延年益寿均具有不可低估的贡献价值和不可或缺的作用。让学生感觉，作为生存在地球上的我们，不学习地质学知识将是一个最大的遗憾，从而为自己能学习地质学知识和地质学专业感到无比的自豪和使命的崇高。

七、以“地球科学发展史”为主线，讲解地球科学的发展史和未来展望，让学生明确未来可能的发展方向并立志投身地球科学

地球科学的发展历史大致可分为三个阶段，即：古代地球科学知识的萌芽与积累阶段（17世纪以前）、地球科学的主要学科的创立与初步发展阶段（17～19世纪）、地球科学的革命与全面发展阶段（20世纪至今）。以地球科学发展的三阶段为主线，重点向学生讲解每一阶段的地质学或地球科学领域取得的标志性成果特别是中国取得的成果，进一步激发学生学习地质学的兴趣和自豪感。通过学科发展史的教学，让学生意识到地球科学是一门既古老而又年轻的科学。说其古老，是因为有关地球科学知识的萌芽与积累从人类诞生的那天起就已开始；说其年轻，是因为地球科学的主要学科的真正创立只是最近几个世纪的事情，并且迄今为止，地球科学虽已发展成为一个完善的科学体系，但其中仍存在许多重大基础理论问题未获解决。现今地球科学正处在一个革故鼎新的关键时期，可以预见在不远的将来，地球科学将进入一个全新的、更成熟的发展新阶段。在地球科学中，地质学的创立具有划时代的意义。从而进一步增强同学们立志学习和献身地球科学的意志和决心。

八、以“学生为中心、教师为主导的教学理念”为主线，改革教学方式方法，自觉形成师生之间的沟通与配合

坚持以学生为中心、以教师为主导的教学理念。因此，我们依据上述8条主线为依据，串联相关教学内容和教学目标（表4）。即以学生为中心即要求学生必须到课堂听课，认真听讲、主动思考、勤于实践，积极主动地学习。教师应以学生的课堂感受和学习效果为检验课程教学质量好坏的标准；以教师为主导即要求教师始终以主导地位监管课堂，创新教学方式方法，以渊博的学识、幽默的语言、丰富的表情和体态，采用分析式、启发式的教学方式循循诱导学生学习。学生在教学实践过程的亲身体验中应被教师的学识和独有魅力所吸引，从而积极主动与老师沟通和配合，甚至自觉形成对老师的由衷尊敬和崇拜，进而达到最佳学习效果。为了配合这种效果的形成，老师可适时介绍自身的学习工作经历、研究成果与体会，适当提出有关纪律要求和介绍考核评价方式方法等。

表4 “地质学基础”课程绪论课的教学主线、教学内容和教学目标

通过“地质学基础”课程绪论的教学，让学生了解地球系统科学体系和地质学的学科定位，了解地质学研究对象的特点和研究方法，了解地质学的学科分支及其研究内容，明确课程性质及其重要性，对该课程的总体学习内容及其基础、重点、难点等有清晰认识，了解地质学发展史和未来发展方向，明确学习地质学的意义、自觉培养学习地质学的兴趣和学科思维，增强使命感和自豪感，从而愿意积极主动地学习“地质学基础”课程和地质学专业，投身地球科学。

[1] 吕学军.“地质学基础”课程改革与地质能力的培养[J].中国地质教育，2014(2)：35-38.

[2] 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.

[3] 杜国云，王鹏贤.关于高校地质学基础课程多媒体教学如何适应考试科学化管理的思考[J].中国地质教育，2008(1)：89-92.

[4] 常华进.地理科学专业“地质学基础”课程教学的体会与思考[J].中国地质教育，2012(1)：60-63.

[5] 文彦君.“地质学基础”综合性实验改革与学生能力培养[J].中国地质教育，2010(2)：44-47.

[6] 谭先锋.应用型本科院校地质学专业《普通地质学》野外实践教学探讨[J].教育教学论坛，2011(26)：254-256.

[7] 王家生，谢树成，龚一鸣.“普通地质学”野外和室内实践教学改革与体会[J].中国地质教育，2009(2)：79-82.

[8] 张庆辉，程莉，朱晋，等.“地质学基础”理论课教学方法研究[J].中国地质教育，2015(1)：88-92.

[9] 王有基，吕为群.绪论教学对提高学生专业课学习积极性的重要性探讨—以《动物生理学》课程为例[J].教育教学论坛，2015(16):170-171.

[10] 武和全，朱英杰.“工程热力学”课程绪论部分教学方法探讨[J].教育教学论坛，2015(23)：116-117.

[11] 倪金龙，马骁骐，余继峰.《构造地质学》课程绪论课的教学内容与实践[J].教育教学论坛，2014(52)：123-124.

[12] 王腾，刘晶静，孙宏伟，等.结构化学课程绪论部分的教学设计[J].大学化学，2015，30(3)：14-17.