“专业技能综合实习”之岩矿鉴定的教学模式与教学方法的探索
2018-02-09曹秋香朱志军郭福生张树明姜勇彪
曹秋香,朱志军,郭福生,张树明,姜勇彪
东华理工大学 地球科学学院,江西 南昌 330013
较强的实践性决定了地学类专业教学活动的两大组织体系为实践教学和理论教学,而实践教学更是地学人才培养过程的关键环节,因此,充分的实验室教学实习和野外考察实践成为培养地学人才的重要途径[1-4]。数年前,东华理工大学地球科学学院在充分调研的基础上,意识到削弱地质学实践教学过程将直接影响到地质人才培养的质量。学生没有充分的时间进行实践活动,会导致地学思维能力降低,因此,在资源勘查工程专业2011版教学大纲修订时,不仅对三大岩类(沉积岩、岩浆岩、变质岩)的课间实习课时数进行上调,还在本科生开展毕业生产实习前期增设了为期5周的“专业技能综合实习”。随后,在教学、毕业生培养质量追踪调查、相关企事业单位用人需求调查基础上,发现该实习课程在资源勘查工程专业教学计划中对培养学生综合实践能力和独立工作能力等方面日趋呈现显著的重要性。于是,在2014年教学大纲修订时,更是将“专业技能综合实习”课时数上调至8周。作为“专业技能综合实习”主要内容的矿鉴定实习自2015年起亦被延长为2周,这一调整契合了国内岩矿鉴定工作现状及发展的需要[5-10]。
通过岩矿鉴定实习环节,学生不仅可以较好地了解鉴定岩石矿物的重要手段,而且能基本掌握三大岩类的鉴定方法,这其中包括地质样品预处理方法、岩石手标本的肉眼和镜下鉴定方法等内容。然而,由于我校资源勘查工程专业“专业技能综合实习”课程开设的时间较短,尚存在不完善之处,其中的岩矿鉴定部分也是如此。比如,笔者在教学过程中发现:学生在不了解宏观地质环境的情况下,无法准确地对现有的磨制好薄片进行鉴定,从而学习兴趣不高,甚至鉴定结果出现大类上的错误;学生没有亲自动手实践,对地质样品预处理方法的操作知之甚少,以至于岩矿鉴定实习效果并不理想。因此,本文通过对“专业技能综合实习”中岩矿鉴定实习教学环节的总结与思考,探讨岩矿鉴定实习环节的教学模式、教学方法及考核模式。
一、与野外实践教学相配合的岩矿鉴定教学模式
经过笔者多年的教学实践探索,为避免岩矿鉴定工作与野外工作脱节而引起室内错误解读[5],岩矿鉴定实习在教学模式上放弃了以往工作中惯用的流程,即不再认为岩矿鉴定工作只属于室内工作。参与鉴定实习的学生都会去野外考察、取样,这样在了解宏观地质条件的前提下才能保证鉴定结果的正确性,从而激发学生的学习兴趣,为以后从事岩矿鉴定工作打下坚实的基础。
为了节省成本,更好地运用与野外实践教学相配合的室内岩矿鉴定教学模式,在岩矿鉴定实习开始之前,提前跟课题组教师及学生协商,利用“专业技能综合实习”的野外实践教学环节,为岩矿鉴定实习做好准备工作。既在梅岭地区野外实践环节里,除完成野外实习的相应教学内容外,还需要安排学生以小组为单位,完成自然标本的采集工作。为后续的矿鉴定实习系统采集符合规格、新鲜、有代表性的样品,同时也采集野外观察到的特殊的、典型的、有疑问的自然标本。
二、启用校企合作的教学模式
众所周知,岩矿鉴定法是将岩石磨制成薄片、光片、探针片,通过偏反光显微镜,运用晶体光学、矿物相学等知识,通过矿物的特征鉴定矿物[9]。让学生全面了解岩石鉴定的每个环节,让学生参与薄片的磨制过程并自己动手磨制薄片,对提高学习效果有重要的促进作用。为此,我院与南昌华地科技有限公司协商后,让学生将从野外采集回来的样品送至该企业,并且在专业师傅的指导下,学生本人参与并亲手操作碎样及薄片磨制过程。
启用校企合作教学的模式不仅能保障薄片的质量达到后期镜下鉴定的需要,也有利于培养学生的职业素质、动手能力,完成对学生基本实验技能的训练,同时更能让学生提前了解本行业生产实践的相关工作流程,尽早为实践与就业做好心理和技能准备[11]。
三、重视岩矿鉴定教学实习中的教学方法
为了保证岩矿鉴定教学实习的质量,必须重视和研究教学方法。归纳这一环节的教学实习经验,最实用的教学方法有以下两种。
(1)直接认识法。主要包括实物直观认识法和识别法[12]。该方法是指在老师的引导下,前往学校的标本库,对标本库里8000余件矿物及三大岩类的手标本,进行直接观察、试验、鉴定,从而验证、消化和巩固理论知识。每位学生可以自主安排时间,对这些已知标本的物理特征,进行反复观察、认识、试验、鉴定,从而自主获取知识,增强对岩矿手标本的识别能力,并有助于取得较好的教学效果。
(2)逻辑顺序认识法。是根据客观事物的规律和学生的思维规律,按科学系统编排的由浅入深、由简到繁、由点到面的教学法[12]。这一方法的运用使学生由单一事物现象的观察、鉴定演变为对复杂、未知事物现象的观察、鉴定、分析,从而更好地了解、验证学生对理论知识和实践知识的消化和巩固程度。在具体实习过程中,直接认识法教学阶段结束后,让学生以小组为单位在校园内踏勘,对校园地质公园建设初期购置的未知名的各类大型岩石样品进行观察、分析、鉴定,并形成口头报告。在整个过程中,小组研究和合作探讨所起的作用尤为重要,能真正提高学生对理论知识的掌握能力,强化实践能力,培养学生的地学思维能力。
在镜下鉴定阶段,岩矿鉴定课题组教师会先与学生一起,对已知的三大岩类薄片进行系统复习,并且熟悉偏光显微镜的鉴定操作及常见矿物的镜下特征。如此一来,学生就能很顺利地开展自制的梅岭地区岩石薄片的镜下鉴定工作,从而极大地提高实习效果。
四、多元化的考核模式
以往实习考核的重点常常放在实习结束时的实习报告上。经过长期的教学验证发现,这种考核模式不利于反映真实的实习质量。而采用多元化的考核模式,则有利于发挥其控制教学质量及激励学生的功能。因此,岩矿鉴定环节的考核分为以下几个组成部分,按各自的权重系数计入考核结果。
(1)实物考核。在地质样品预处理部分设置了单矿物挑选这一实习过程,因此学生在企业全程参与碎样后,会在双目镜下完成单矿物的挑选。学生挑选出来的单矿物实物质量,连同磨制好的薄片质量需要一同列入考核项目中。
(2)已知标本的识别能力。在学生完成标本库内的手标本肉眼识别后,岩矿鉴定课题组老师会在8000余件标本中,随机挑选10种常见岩石或矿物标本,撕去上面的命名标签。学生根据其物理性质,借助简单的化学试验,进行肉眼鉴定,并对标本进行定名。结合学生的鉴定结果,列入考核目录,从而能更好地了解学生对手标本的识别能力。
(3)未知标本的识别能力。学生在完成校园踏勘之后,会对所观察到的未知名的各类大型岩石进行特征描述和初步定名,并在岩矿鉴定课题组老师和全体参与实习的学生面前,以口头报告的形式呈现。这一考核过程,不仅增强了学生对地质标本的识别能力,同时锻炼了学生的综合表达能力,给学生提供了自我展示的机会。
(4)实习报告。学生磨制好的薄片,会借助实验室内的偏光显微镜,进行镜下的观察和鉴定工作,对有疑惑的特征现象与老师进行探讨,结合野外观察到的地质宏观特征,完成镜下鉴定报告。通过鉴定报告的完成,可以将整个实习过程融会贯通,达到实习的预期目标。
五、结论
“专业技能综合实习”之岩矿鉴定实习的目标是让资源勘查工程专业本科学生到专业实验室亲自动手完成相关实验,培养学生的动手能力、实验操作能力与数据的整理、分析、解译能力。通过多年来的实践,这一环节已初步形成野外与室内结合、校企结合、校内资源整合的教学模式。在这个环节的教学过程中,学生不仅提高了实践能力,也强化了沟通能力、协作精神、吃苦精神。在大学本科教育后期,毕业实习开展前增设的“专业技能综合实习”,有助于提高学生的地学综合素质,为学生以后从事科研、生产做好铺垫。
[1]陈骏,胡文瑄,李成.地质学实践教学现状分析与对策[J].中国地质教育,2007,16(1):133-139.
[2]蒋玺.地质实习课程的建设与探索[J].实验室研究与探索,2015(12):211-215.
[3]李宏卿,吴琼,曾昭发.项目教学法在地学综合实习中的应用探讨[J].黑龙江教育:高教研究与评估,2015(8):4-5.
[4]陈松,桂和荣,孙林华.应用型人才培养模式下实践教学体系的构建—以宿州学院地质工程专业为例[J].宿州学院学报,2014(5):112-114.
[5]李新站,高会兵,王生进.岩矿鉴定工作现状及发展的思考[J].黑龙江科技信息, 2017(4):154.
[6]罗华翠,付小方.区域地质调查工作中岩矿鉴定的有关问题探讨及建议[J].国土资源科技管理, 2012(3): 98-102.
[7]谷华娟.岩矿鉴定法在金矿床矿石特征分析中的应用[J].世界有色金属, 2016(9):91-92.
[8]何佳乐,潘忠习,冉敬.激光拉曼光谱在岩矿鉴定中的应用[J].四川地质学报,2016(2):346-349.
[9]王明明,徐翠,何丽,等.岩矿鉴定法在锰矿分析中的应用[J].中国锰业,2016(4):97-98,103.
[10]林瑶,路峰,李芬香,等.X射线粉晶衍射法在岩矿鉴定中的应用[J].科技视界,2016(17):230-231.
[11]丁明涛,张永旺,陈廷方.基于校企合作的高校地质工程专业人才培养模式及其实践[J].中国地质教育,2017,16(1):7-12.
[12]施鸿逵.野外教学实习质量的几个问题[J].高等建筑教育, 1992(3): 41-42.