“三基三实三创”协同育人模式探索与实践

［摘 要］ 防灾科技学院“矿物学”教学不断探索和实践“三基三实三创”协同育人模式，取得了良好的成效。学校较完备的教学实验室与实物中心的国家实物地质资料馆、大标本园和博物馆为培养学生的“三基”提供了有力的保障。学校、企业先进的科研实验室为“三实”的开展提供了强有力的支撑。在此基础上，学生开展创新创业活动，收获创新成果。本育人机制强调校企协同育人，注重“矿物学”专业基础和实践能力的培养，鼓励自主创新，是一套体系完整、运转高效的实践育人机制。

［关 键 词］ 校企协作；协同育人；“三基三实三创”；“矿物学”

［中图分类号］ G642 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 2096-0603（2024）30-0０57-04

《国家教育事业发展“十三五”规划》中，教育改革发展的总目标是：“教育现代化取得重要进展，教育总体实力和国际影响力显著增强，推动我国迈入人力资源强国和人才强国行列，为实现中国教育现代化2030远景目标奠定坚实基础。”这里提到了两次“教育现代化”，教育现代化就是用现代先进教育思想和科学技术武装人们，使教育思想观念，教育内容、方法与手段以及校舍与设备逐步达到世界先进水平，培养出适应参与国际经济竞争和综合国力竞争的新型劳动者和高素质人才的过程。具体包括教育观念现代化、教育内容现代化、教育装备现代化等。

地质教育也需要向现代化的方向发展，对地质学、资源勘查工程等专业的学生来讲，矿物学系列课程是学生接触最早的专业课，对于培养学生的地学思维，提高学生对本专业的兴趣至关重要[2]。矿物学的学习为后续专业课的学习奠定基础。另外，矿物学知识和技能的学习与实践贯穿整个本科学校始终，矿物学能力对于地质专业的学生和从业者都非常重要[3]。所以，要想实现地质教育的现代化，首先要实现矿物学教育的现代化[4]。

一、从教室到实验室，到野外，再回到室内，实现“三基三实三创”

1.“三基”指基本理论、基本知识和基本技能。矿物学基本理论包括晶体结构理论、矿物成因理论、矿物的光学特征理论等；矿物学基本知识包括矿物的分类命名、矿物的形态、物理性质、光学性质、成分特征、显微结构构造等；矿物学基本技能包括矿物手标本鉴定、岩石薄片的磨制、镜下鉴定、矿物成分测试与分析等。

2.“三实”指课内实验、专业实习和校外实践，“三实”的开展对于培养学生的动手能力和逻辑思维能力、培养学生的创新思维至关重要。矿物学课内实验包括结晶学与矿物学实验课32学时、晶体光学实验课26学时、岩石薄片的磨制与鉴定实验课48学时；矿物学专业实习包括野外地质认识实习、野外教学实习、生产实习和毕业实习；矿物学校外实践包括学生暑期社会实践、分散实习等。这些实习实践的过程也是消化、吸收和应用基本理论、基本知识的过程，更是提升基本技能的过程。

3.“三创”指创意、创新和创业精神。在“三基”与“三实”的基础上，鼓励和指导学生参与社会实践和大创项目，应用所学的知识和技能，利用学校、企业的实验室资源，开展科学研究或科普工作，在准备毕业论文时，涉及矿物学的内容，也会应用上述能力，解决科学问题。

“三基三实三创”环环相扣，相互支撑（见图1）。“三基”的掌握需要“三实”的支撑，而扎实的“三基”可以提高“三实”的质量和效果。“三基三实”共同促成学生的“三创”能力。“三基三实三创”以校企协同育人为支撑。

二、围绕“三基三实三创”，构建矿物学教学体系

矿物学“三基三实三创”的实现，依赖于一套合理、高效的矿物学教学体系，矿物学教学涉及的教学体系主要包括课堂教学、专业实习和实践创新三个模块（见图2）。

矿物学的课堂教学包括两门传统必修课程结晶学与矿物学和晶体光学，主要学习矿物结构、矿物手标本鉴定特征及矿物镜下鉴定特征，专业选修课成因矿物学介绍矿物成因、矿物标型理论。除此之外，依托我校磨片实验室和电子探针实验室，增加了实践性和实用性非常强的课程，一门开放实验课岩石薄片的磨制与鉴定，培养学生磨制岩石薄片的能力，一门专业选修课地质测试分析技术与应用，培养学生对矿物测试分析的能力；矿物学的专业实习方面，地质学和资源勘查工程的野外地质认识实习、野外地质教学实习和生产实习都涉及矿物学内容，大部分毕业实习也会涉及矿物学内容的应用；矿物学的实践创新方面，部分学生参与的社会实践、大学生创新创业项目应用矿物学知识和技能解决实际问题，岩石协会的很多活动是围绕矿物学和“岩石学”开展的，而校级—国家级地质技能竞赛都设置了专门的岩矿鉴定模块。课堂教学和实习实践是输入的过程，而实践创新是对专业知识的输出过程，这种输出反过来又会作用到输入，矿物学教学体系的三个模块是一个有机的整体。

三、校企合作，整合资源，协同育人

防灾科技学院与自然资源实物地质资料中心都位于三河市燕郊开发区，相距200米，有天然的地域优势。2013年，实物中心与防灾科技学院签署了战略合作协议，实物中心挂牌成为“防灾科技学院实习基地”。近几年来，双方在地质基础科学研究、教学实践、科普服务等领域全面开展合作，充分发挥各自优势，实现资源共享和互利共赢。2022年1月11日，双方续签产学研合作协议，在实习基地与科普基地共建、学生联合培养、大型仪器设备共享、科研项目联合申报等领域开展全面合作。在这样的背景下，矿物学课程组在合作中积极参与探索校企协同育人模式，勇敢尝试，不断探索和完善学校、企业和学生三位一体的人才培养模式（见图3）。

（一）课程教学

结晶学与矿物学64学时，理论32学时，实验课32学时，其中4学时实验课到实物中心“教学实习室”开展认识矿物性质的实验，亲手测试某些典型矿物的属性，包括：（1）认识10种硅酸盐矿物晶体分子模型。（2）测试10种常见矿物的电性。（3）测试10种常见矿物的磁性。（4）测试矿物放射性。（5）3种水溶脱色法检验硅酸盐矿物的吸附性。（6）3种硅酸盐矿物对味道的吸附能力。（7）矿物吸附生活应用小体验。（8）6种混合矿物岩石水系沉积，搬运、沉积与粒度和密度分异。（9）3种矿物对土壤水渗透速度控制——矿物的水土保持能力。这些内容是对课堂内所学知识的巩固和拓展，让学生直观地感受到矿物的独特属性，加深记忆，提高兴趣，提高动手能力。

（二）实习实践

野外地质认识实习2周，其中1天到实物中心参观标本园、博物馆和岩心库。大标本园占地约20000平方米，园内展示了来自全国20多个省（区、市）的112个矿山的176块大型矿石标本，国家实物地质资料馆馆藏557个钻孔的229134.00米岩心、15736块普通标本、236块大型矿石标本。而且，实物中心配备专业教师为学生进行讲解和答疑。地质认识实习时，学生刚学完结晶学与矿物学，对矿物有了一定的认识和理解，在实物中心的实习让学生更深入地感受到矿物的宏观特征、用途，初步了解矿物成因，起到承前启后的作用。

（三）考核制度多元，侧重实践能力的考核

矿物学教学中，重视“三基三实”，强调实践能力的培养，还体现在考核制度上。结晶学与矿物学考核中，实践能力的考核包括两部分：晶体模型对称操作和矿物手标本鉴定；晶体光学的实践考核为矿物薄片镜下系统鉴定的考核，每人系统鉴定两个矿物。在野外地质认识实习、野外地质教学实习中，也有野外实践能力的考核内容。

四、线上线下混合教学模式的建立

近几年来，线下教学、线下与线上混合式教学在高校教学中普遍开展。矿物学教学依托晶体光学省级在线开放课的建设、结晶学与矿物学校级精品课程的建设，依托丰富的教学资源，构建了较为成熟的高校线上线下混合式教学模式。

（一）优化教学内容

课程内容针对线上教学进行了重新设计。主要体现在以下三点： （1）内容的设计。将传统章节内容打散，对内容进行了精心的提取和设计。（2）镜下视频。在课程录制时，充分考虑到这门课的实践特性，做到了理论和实践兼顾，在讲授晶体光学理论的同时，加入了多个显微镜操作的视频和镜下动态图，让学生明白如何进行实际操作。学会偏光显微镜的使用方法，学会偏光镜下晶体光学性质的观察和描述方法，也是本门课程的主要目的，所以，教学中详细地介绍了相关的操作步骤及注意事项。这也更加有助于混合式教学中翻转课堂的实施。（3）思维导图。在视频和习题等学习资源的基础上，针对所学知识设计和绘制了各章思维导图及总复习思维导图，思维导图采用树形、根状等，必要时配合生动的照片，目的是让学生对所学知识的认识更加系统，帮助学生树立知识点之间的联系，融会贯通。上述工作的完成是在线教学、线上线下混合教学顺利开展的有力保障。

（二）以学生为中心的教与学

主要有三点体现：（1）本课程上线后，重视以学生为中心的互动和交流。在讨论区及时为学生答疑解惑，并就某些问题发起讨论，让学生切实参与到学习的整个过程中。（2）支持学生利用碎片化时间学习，教师利用碎片化时间教学，尽力及时为学生解决专业问题和技术问题。（3）重视学生的反馈，根据学生的答题情况以及部分学生提出的疑问和建议，及时对教学内容和试题进行调整，满足不同知识背景的学生进行顺畅的学习。

（三）对光率体等模型图进行重新绘制，结合实体教具进行教学

晶体光学理论中建立了光率体的概念，有些光学性质是放到光率体这一模型中进行解释的。为了让光率体更形象、具体，对光率体的认识更容易，教师在准备课件时对很多立体图形进行了细致的描绘，将光率体及各个切面等用彩图表示，让枯燥的内容变得丰富多彩。另外，晶体光学课程逻辑性强，注重实践的同时，强调理论教学和方法培养。讲授晶体光学性质时，非常注重解释镜下性质的理论基础，让学生知其然并知其所以然。理解了晶体光学性质的缘由，有助于学生根据矿物或晶体的光学性质分析其结构等特征，或根据矿物或晶体的结构推断其光学性质，加深对矿物或晶体的理解。

五、重视课程思政，培养科学精神和家国情怀

课程思政是矿物学教学的一大亮点。矿物学教学体系涉及课堂教学和野外教学，课堂教学中，通过教师的讲授，将地质精神潜移默化地传达给学生。而在实习中，在师生一同行走和驻足间，教师的言行深深影响着学生[5]。比如教师采标本、做记录、测产状及拍照等，细节之处都能体现出严谨的科学精神，做到言传身教。

教学内容方面，主要考虑以下几点：（1）自然之美系列。矿物学是研究大自然的一门学科，晶体、晶体结构、矿物、矿石、镜下特征等具有天然的美，学会欣赏这些美，就一定会爱上矿物学，爱上地质专业。（2）家国情怀系列。通过介绍我国著名地质学家、矿物学家及名人、身边教师等，了解这些人物身上可贵的品质，也让学生了解本课程相关行业的发展历史及取得的成就。（3）国家发展系列。观察科学钻探标本，介绍南极科考、登月计划等国家重点计划与矿物学乃至地质学的关系，让学生认识到所学知识的重要性，所学专业与国家发展、科学发展的紧密关系，同时增强文化自信。（4）科学精神系列。在教学中注意培养学生认真、严谨和实事求是的科学态度，旨在促进学生德智体美全面发展。（5）在雨课堂讨论区发布一些问题让学生参与讨论，比如发布“一带一路”有关地质学科的知识帖，传播国家政策和文化知识。又如在讨论区探讨课堂中的道德教育、我们能为专业建设或祖国建设做些什么等话题，培养学生的家国情怀。

六、结语与讨论

新时期社会发展与国家建设需要基础扎实、实践能力强、具备创新精神的复合型人才，如何通过四年的本科教育让学生成为高素质专业人才是近年来矿物学课程组一直研究的问题。矿物学兼具理论性和实践性，2017年以来，我校矿物学教学不断探索和实践“三基三实三创” 协同育人模式，取得了良好的成效。该模式以校企协作为背景和支撑，以学生掌握扎实的矿物学基本理论、基本知识和基本技能为根基，通过课内实验、专业实习和校外实践提高学生的动手能力和逻辑思维能力，通过社会实践、大创项目、毕业论文等培养创意、创新和创业精神。

防灾科技学院与中国地质调查局自然资源实物地质资料中心在教学育人上建立了紧密的合作关系，充分利用两个单位的实践资源。首先，我校建有较完备的矿物实验室、磨片室、偏光显微镜实验室，实物中心的国家实物地质资料馆馆藏大量岩心、手标本及薄片，大标本园和博物馆有来自全国的典型矿石、矿物。这些资源为培养学生的“三基”提供了有力的保障。其次，我校电子探针实验室及野外地质实习基地、实物中心的岩矿图像数字化及管理系统、岩石薄片全幅面采集系统、岩石薄片显微图像信息采集系统、智能化切片磨片机、全元素X光谱扫描仪等一起为“三实”的开展提供了强有力的支撑。最后，在上述肥沃的学习土壤上，生发出学生的“三创”之花。学生、教师和实物中心实现了多赢、共赢。

（一）学生

学生“三基”更加扎实，在稳固的矿物学能力基础之上，后续专业课程及实习的开展更加顺畅，学生学起来更加得心应手。在参与社会实践，办科普抖音账号、专业知识微信公众号、岩石协会、地质协会，进行科普演讲，撰写科研论文等方面表现更加突出，出现了更多的高水平矿物学方向的项目或课题。

（二）教师

通过项目建设，教师的教育理念得到更新，在整个项目的运行过程中，矿物学课程组教师在新的教育理念指导下，优化教学内容，完善教学PPT，防灾科技学院的教师与自然资源实物地质资料中心的教师建立了密切的合作关系，协同育人。另外，教学相长，有了新的教学理念、教学思路及完善的教学体系，教师的科研工作得到促进。

（三）自然资源实物地质资料中心

为教学工作提供了场地、设备、标本和人力，成为常态化大学生实习实践、创新创业的平台，配合高校地学人才的培养，旨在珍惜资源、保护资源意识、“三光荣”精神等事业观教育，得到师生的高度好评，发挥着重要的桥梁作用。

“三基三实三创”协同育人模式在运行的过程中也遇到过问题，比如，如何对学生进行个性化教学、课程教学中如何合理地将创新能力考核结果算入总成绩等，在今后的教学中会不断摸索，找到合适的路径，不断完善教学理念，丰富教学方法，增强管理能力，提高学生各方面能力。

参考文献：

［1］ 李壮，刘小平，王俊辉，等.多维融合的造岩矿物学课程教学创新与实践［J］.实验室研究与探索，2023，42（11）：211-215.

［2］ 刘栋，王青，申俊峰，等.MOOC+翻转课堂混合教学模式的“结晶学与矿物学”教学研究［J］.中国地质教育，2023，32（4）：101-105.

［3］ 李庆，吴胜和，岳大力，等.基于BOPPPS模型的“结晶学与矿物学”课程教学设计实践［J］.中国地质教育，2022，31（3）：67-71.

［4］ 杨佩.工匠精神视域下高职课程思政教学改革的实践与探索：以“结晶学与矿物学”课程为例［J］.现代职业教育，2022（14）：37-39.

［5］ 李晓敏.融合课程思政教育元素的“结晶学与矿物学”课程教学体系构建［J］.中国地质教育，2021，30（4）：46-50.

◎编辑 马燕萍