地方应用型本科院校《普通地质学》课程教学改革与实践
2020-05-28兰叶芳
兰叶芳
摘 要:《普通地质学》是地学专业学生的入门课程,其教学质量好坏直接影响到学生的专业学习兴趣、地学思维的培养和后续的专业课程学习。文章从课程标准的建立、模块化的教学课程设计、加大实践教学力度、改革教学方法和考核方式几方面探讨了地方应用型本科院校《普通地质学》理论和实践教学改革举措,适应地方应用型人才培养需求。
关键词:普通地质学;教学质量;改革实践;应用型人才
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2020)10-0105-04
Abstract: "General geology" is an introductory course for geosciences majors. Its teaching quality directly influences students' interest in professional study, cultivation of geosciences thinking and subsequent professional courses.This paper discusses the theoretical and practical teaching reform measures of general geology in local application-oriented universities from the aspects of the establishment of curriculum standards, modular teaching curriculum design, strengthening of practical teaching, reform of teaching methods and assessment methods, so as to meet the needs of training local applied talents.
Keywords: general geology; teaching quality; reform practice; applied talents
引言
我校(贵州工程应用技术学院,原毕节学院)地处贵州省毕节市,学校定位为地方应用型本科高校,以培养适应地方经济发展的应用型人才为主要目标。地方应用型本科院校致力于探索应用型本科人才培养的新模式,强调对基本知识的熟练掌握并把成熟的技术和理论应用到实际的生产和生活中,突出与生产实践相结合,更加注重实践性教学环节[1]。抓住主干课程, 特别是基础课和专业基础课的课程建设,是目前我校教学内容和课程体系改革的一项重要内容。《普通地质学》是我校地质工程及其相关专业的一门必修专业基础课。作为一门综合性的地质学的基础课程,解决的是专业入门教育[2]。该课程的基本任务是说明地质学的基本内容,阐述地球科学的基本理论,基本知识和基本技能;培养学生的地质思维能力和时空观念;介绍地质学的一般工作方法,启发学生自觉钻研地质科学的精神,使学生对地质学有较为全面和系统的了解,初步培养学生科学的地质思维能力和时空观念,激发学生专业兴趣和创造性思维,提高学生的综合素质与竞争能力,为后继学好结晶矿物学、火成岩岩石学、沉积岩岩石学、变质岩岩石学、地层古生物学、构造地质学、矿床学、资源勘查学、勘探地球物理等地质学相关课程打下牢固的基础。
《普通地质学》这门课程具有知识更新快、覆盖面广,课时相对较少,以及抽象性、实践性、综合性强等特点, 是目前教学领域中较具代表性的“难教”课程[3]。该课程教学质量和学习效果直接影响到学生对专业的认知度和认可度,同时也会影响后续的课程学习,因而如何上好《普通地质学》这门课程一直是科任老师及其教学团队不断探索的问题。为了适应地方应用型本科高校地矿类专业综合改革和工程教育发展的要求,笔者及其教学团队针对我校的地质工程专业人才培养需求,在构建基于应用型人才培养的《普通地质学》课程标准、革新教学内容、探索多元化的教学方法并完善成绩考核方式等方面进行改革和实践。
一、构建基于应用型人才培养的课程标准
作为预期的学生学习结果,课程标准是治理教学质量的一个工具,它用清晰的行为动词表达学生学习结果,使得教学质量具有可评价性[4]。为了提高应用型人才培养质量,结合学校转型发展实际,突出课程内容和教学过程的实践性、应用性和开放性,在规范课程教学的基本要求的基础上,不断创新课程开发、教学模式,顺应应用技术型人才培养教学改革发展要求,根据贵州工程应用技术学院关于课程标准制定的指导意见(第二版),构建了基于应用型人才培养的《普通地质学》理论课程及其对应的《地質认识实习》课程标准。相较于传统的教学大纲,课程标准在课程定位、设计思路、课程目标(知识教学目标、能力培养目标、素质锻炼目标)、课程内容及要求、课程实施标准、实施建议(教材教参选用或教材编写建议、教学方式方法建议、实践教学建议、教学组织及师资配备建议等)、考核评价等方面均给予了非常详细的阐述和明确的要求。
二、模块化的理论课程教学设计
在制定课程标准的基础上,本课程选用教材是由南京大学舒良树教授主编的《普通地质学》(第三版·彩色版)[5],全书共二十章,理论课和实验学时总计64学时。为了高效地利用十分有限的学时数,在教学改革过程中优化课程结构,实施模块化课程设计,将《普通地质学》课程教学内容分为三大知识模块(表1):第一知识模块为地球的基本特征及其历史演化(包括地球的基本特征(结构、构造)、地球的历史及其演化、地质年代、地球的物质组成(元素-矿物-岩石),具体涵盖了教材的第一章至第七章、第十八章和第十九章共八个章节),主要的教学内容包括地球的结构构造、地球的物质组成以及地球的历史及其演化(地质年代和生物演化包含其中)、矿物和岩石作为后面课程内容的基础知识应重点详细讲解;第二知识模块为地质作用(包括内力、外力地质作用)及其产物(主要涉及第三章、第五章、第七章-第十六章的内容)。该知识模块作为课程的主体,应作为重点剖析和讲解。第三知识模块为人类社会与地质环境,根据现代社会的发展需求,围绕目前普遍关心的城市地质、环境地质、灾害地质、人体健康与地质环境、资源的利用和可持续发展的关系等问题进行讲解。
具体的教学过程中,由于同知识模块的往往有着许多共同特征或者几个教学内容之间为并列平行关系或总分关系等,授课时首先要厘清脉络关系和知识结构,然后对于可平行比较的授课内容,选取其中一到两个典型教学内容,结合幻灯片、视频、模型以及标本等进行详细讲解,其余知识则只需进行对比讲解和学习或者要求学生自主比较学习,分析其异同,教师根据学生的学习反馈进行总结和归纳,使学生们容易接受和掌握。例如在知识模块一中,将地球的内部结构及其圈层构造与其元素、矿物和岩石等不同级别的物质组成联系起来,建立起相应的空间分布关系,同时结合各个地质历史时期的演化,建立时间轴,培养学生的时空观念,形成知识的整体结构。此外,三大类岩石(火成岩、沉积岩、变质岩)的学习则可采纳类比的方式进行,从其定义、物质来源、结构、构造、分类、成因等各个方面进行对比分析和学习,一方面帮助学生弄清楚知识结构,同时也强调了知识间的联系和区别。类似地,在模块二-地质作用及其产物知识模块中,在讲授每种地质作用过程中应重点围绕“成因、特点和产物”这条主线[6],将地质作用的物质基础、地质作用的具体方式和过程、地质作用的时空变化以及地质作用的产物和分布规律等问题联结在一起,构成一个完成的科学体系。将贯穿始终的地质作用的物质基础-作用过程-作用产物这条主线和关键阐述清楚,讲授几种具体的地质作用类型、讲解内容的难易程度则可根据课时数的多少以及学生的接受度等灵活调整,并不影响整体的知识结构,同时也可以利用如此的内在知识联系训练学生地质科学思维、自主学习的习惯和对比分析的能力。
精炼教学内容,强调知识结构和本质联系,注重思维过程,鼓励自主类比学习,实施模块化的课程教学,使得《普通地质学》 这门课程具有鲜明的时代感和严谨的知识结构体系,教学内容系统和完整的同时具有先进性,这样培养出来的人才更能适应社会的需求发展。
三、加大实践教学力度
突出专业应用能力的培养是应用型本科人才与学术型本科人才的本质区别,而实践教学是“应用型”人才培养的关键教学环节。
1. 室内实验教学建设:(1)改善实验教学条件,对
现有的岩石、矿物以及古生物化石标本进行编号、分类、整理,增补和更新实验教学的岩石和矿物标本,编写《普通地质学室内实习指导书》,在原有的矿物和岩石鉴定项目的基础上,增加未知矿物和岩石的手标本鉴定以及读图分析,并且在实验教学中,要求学生根据实验任务和目的设计实验方案,观察实物标本,分析实验数据,自主撰写实验报告,充分考查学生基本技能的掌握和应用情况,培养其思维能力、实践应用能力以及一定的创新能力;(2)岩矿实验室实行开放管理,除上课时间,学生可以选取实验课题,在课外根据自己的兴趣爱好进行自由实验,实验课程老师参与指导和讨论。
2. 充分利用学校内部和周边的野外教学资源:除了在理论课程结束之后安排2周的地质认识实习之外,充分利用学校周边丰富的地质现象作为教学资源。我们校园里面出露三叠系下统永宁镇组地层,发育灰岩、泥质灰岩、泥灰岩、泥岩、白云岩、泥质白云岩、白云质泥岩、白云质灰岩、灰质白云岩等岩性组合,同时发育特征明显的小型断层、褶皱和节理构造,而学校附近的流仓河沿线则是观察河流地质作用的良好场所。此外,学校地处滇黔桂喀斯特地区,发育有世界上极其完备且典型的岩溶地貌。以上这些均是身边触手可及的非常鲜活而又极其宝贵的野外实践教学资源,在课堂教学进行过程中,利用课间和课余时间,有计划地组织现场教学,将课堂学习的理论知识以及室内实验室中理想化的标本和模型同现实世界中更为直观而又错综复杂的地质现象结合起来,从地质的角度重新解读了校园的地学奥秘,根据自己所学专业换个角度认知身边的世界,校园在大家的眼中变得更加具体而生动。理论联系实际,地质学习不仅是枯燥的名词术语、概念和理论,更加形象化、具体化的实地教学,提升了学生学习地球科学的兴趣,在理性和感性认识升华的过程中逐步培养学生善于观察和认识分析身边地质现象的能力。
四、探索多元化的教学方法
《普通地质学》教学任务就是“启蒙”, 就是要对刚进入大学校门的学生进行“科学普及”,讲解要求“深入浅出”,要通过入门课程使学生对于地球科学有一个大概的、全面的了解,同时培养学生的学习兴趣。因而,在教学过程中采用现代教育技术与传统的教学手段相结合,充分利用投影幻灯、视频资料、动画展示、学习APP以及在线学习平台等进行形象化教学是《普通地质学》课堂教学的特色。例如,采用讲授法讲解“V字形法则”对于初学者来说不太容易理解和接受,但采用三维模型和动画视频来进行动态演示,则更加的形象直观和易于掌握。教學过程中,合理利用任务驱动教学、研究和勘探开发实例教学、引导讨论式、启发式和形象化教学等多元化的方法[7-8],有助于激发学生的求知欲和创新精神,培养学生自主学习能力。而尝试适当的中、英文结合课堂教学,例如加入一定量的英文图解、部分内容(章节标题、重要的名词、术语以及定义等)双语授课,无形中使学生专业词汇增加很多,又增强了阅读英文图片的能力。在老师的讲解下,一些看似抽象孤立的术语、单词被形象化地组合起来,看后印象深,利于学生理解和吸收。
五、完善成绩考核方法
考试是教学中一个十分重要的环节, 要以有利于学生掌握知识、实践能力和创新思维的培养来命题、评分。目前我们主要在以下几个方面进行改进:1. 建立试题库。在试题组成中,记忆性的试题要少而精;适当增加读图题、案例分析题等注重能力考查的题目;从学生自主出题的试题中选取部分题目进入试题库中;试卷组成中可以允许学生根据自己的能力、兴趣、特长等来选做部分试题,这样既考查了学生的知识,又考查了学生的能力和素质,既促进了学生的创新能力培养, 又对学生的发展进行了全面考核;2. 考试内容和重点提前明确。在课程授课之前,教学团队的专业课老师要依据课程标准,进行集体讨论,对考试命题进行仔细斟酌和讨论,甚至对试题的难易程度、题量多少、考点和分值分布等进行反复论证。3. 加大实践能力考核的力度,提高实验课程成绩在学生综合成绩中的比例,由原来的10%提高到25%。
虽然在考试内容和考核方式等方面进行了一些改革和尝试,但是效果并不是特别理想,笔者认为其中最为重要的是该课程缺少科学合理的过程性考核和监督,学生大多还是采用突击的方法寻求考试过关。要想真正地通过考核来达到提升教学质量的目的,借鉴国外加强过程性考核是比较好的途径[9],周测验、单元测验、随堂测验、探究式作业、期中和期末测验等综合考核方式的结合,更有利于督促学生学习,也有助于过程性教学质量监控。
六、结束语
作为地学专业学生的入门课程,《普通地质学》对于培养学生的专业学习兴趣和地学思维以及对于后续的专业课程学习都有着至关重要的作用。与研究型或综合性大学的学校定位和培养目标不同,作为地方性的应用型本科院校,专业课程的教育应突出学生技能的掌握和应用能力的培养,实用为先的理念贯穿始终,因而《普通地质学》课程据此建立了相应的课程标准,并在此基础上进行模块化的课程设计,加大实践教学力度,探索多元化的教学方法,改进课程考核办法,避免课程教学中“重知识概念的掌握而轻应用实践能力培养”现象,引导学生逐步熟悉和掌握解决实际问题的思路和方法。
参考文献:
[1]陆丽娜,袁四化,殷娜.地学入门课程中的应用型人才培养探讨[J].产业与科技论坛,2014,13(1):149-152.
[2]魏智如,李凯明,王春庆.我国普通地质学教材的出版历程与分析[J].中国地质教育,2015,24(2):36-39.
[3]黄菲,金成洙,张建军,等.《普通地质学》课程建设与改革实践[J].中国地质教育,2003,46(2):24-27.
[4]张斌.“课程标准”含义的演变与解读[J].教育学术月刊,2010(6):70-73.
[5]舒良树.普通地质学(第三版)[M].北京:地质出版社,2010:1-292.
[6]宋召军,李月,胡绍祥.《普通地质学》课程教学内容整体优化的初步思考[J].南昌教育学院学报,2011,26(2):48-49.
[7]朱锐,张尚锋.任务驱动法在《普通地质学》教学中的应用[J].长江大学学报(自科版),2013,10(32):163-164.
[8]朱志军,曹秋香,吴志春,等.基于任务驱动式翻转课堂的《普通地质学》教学改革与实踐[J].高教学刊,2019(5):139-144.
[9]顾松竹.中美大学地质学入门课程教学过程对比[J].中国地质教育,2011(3):89-92.