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《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》是高職院校金屬礦產(chǎn)地質(zhì)與勘查技術(shù)專(zhuān)業(yè)、水文地質(zhì)與勘查技術(shù)專(zhuān)業(yè),金屬礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè)、礦山地質(zhì)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。水文地質(zhì)學(xué)是研究地下水的科學(xué),主要研究在巖石圈、水圈、大氣圈、生物圈以及人類(lèi)活動(dòng)相互作用下地下水水量和水質(zhì)的時(shí)空變化規(guī)律,并研究如何運(yùn)用這些規(guī)律興利除害,為人類(lèi)服務(wù)。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí),可以掌握水文地質(zhì)學(xué)的基本概念、理論和方法,為以上4個(gè)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ),為學(xué)生在實(shí)際工作中參與地下水的觀測(cè)、進(jìn)行地下涌水的處理等提供理論依據(jù),因此,搞好這門(mén)課的教學(xué)顯得尤為重要。
《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)存在的問(wèn)題
據(jù)統(tǒng)計(jì),云南省有5所高職院校開(kāi)設(shè)了資源開(kāi)發(fā)與測(cè)繪大類(lèi)專(zhuān)業(yè)。筆者所在的學(xué)校自2005級(jí)開(kāi)始在金屬礦產(chǎn)地質(zhì)與勘查技術(shù)專(zhuān)業(yè)、金屬礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè)、礦山地質(zhì)專(zhuān)業(yè)中招收高職全日制脫產(chǎn)和函授大專(zhuān)學(xué)生,到2010年已有三屆畢業(yè)生、三屆在校生。先后有10個(gè)教學(xué)班開(kāi)設(shè)了《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程,筆者一直承擔(dān)該課程的教學(xué)工作。結(jié)合教學(xué)實(shí)際,筆者認(rèn)為,在高職院校《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)中普遍存在以下問(wèn)題。
對(duì)《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的性質(zhì)和地位認(rèn)識(shí)不足在高職教育中,資源與測(cè)繪大類(lèi)的專(zhuān)業(yè)少,開(kāi)設(shè)《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的專(zhuān)業(yè)更少,學(xué)習(xí)本門(mén)課程的人數(shù)少,課程在專(zhuān)業(yè)以外的認(rèn)知度低。在筆者所在的學(xué)校,制定高職人才培養(yǎng)方案時(shí),《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》應(yīng)作為金屬礦產(chǎn)地質(zhì)與勘查技術(shù)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課還是專(zhuān)業(yè)主干課,曾在相關(guān)教師中發(fā)生了激烈的爭(zhēng)論,最終根據(jù)教育部教育司2005年版的《高職高專(zhuān)專(zhuān)業(yè)概覽》才塵埃落定。
使用的教材多為高等學(xué)校教材,與高職教育的要求不相匹配高職教育主要培養(yǎng)具有一定理論知識(shí)和較強(qiáng)實(shí)踐能力,面向生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線的高素質(zhì)技能型專(zhuān)門(mén)人才。要求學(xué)生具有夠用的理論知識(shí),較強(qiáng)的動(dòng)手能力和工作適應(yīng)性,強(qiáng)調(diào)學(xué)生在實(shí)際工作中要“素質(zhì)高,上手快,技能強(qiáng)”。高職教育與高等教育培養(yǎng)高級(jí)專(zhuān)門(mén)人才的目標(biāo)是不同的。培養(yǎng)目標(biāo)的不同決定了教學(xué)內(nèi)容的不同,但是,在高職實(shí)際教學(xué)中,《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》主要選用的大多是高等院校的教材,學(xué)科理論介紹多,實(shí)際應(yīng)用介紹少。
適合課堂教學(xué)的電子課件少,教師多沿用傳統(tǒng)教學(xué)模式,教學(xué)方式單一《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程專(zhuān)業(yè)性強(qiáng),盡管近年來(lái)多媒體電子課件在網(wǎng)絡(luò)上隨處可見(jiàn),但關(guān)于《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的課件少之又少。要做好一件成熟的實(shí)用的電子課件,需要大量的資料和圖片,但由于專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng),這方面的資料往往有一定的保密要求,一般人很難找到相關(guān)資料,再加上水文地質(zhì)工作目前主要是相關(guān)專(zhuān)業(yè)的工程技術(shù)人員在實(shí)施,高職教師參與很少,導(dǎo)致現(xiàn)在的課件以羅列教材中的內(nèi)容為主,質(zhì)量不高,適用性和吸引力不強(qiáng)。
教師大多沿用傳統(tǒng)教學(xué)模式,教學(xué)方式單一在實(shí)際教學(xué)中,《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》的任課教師大多采取單一的講授形式,教學(xué)仍然是以課堂為中心、以課本為中心、以教師為中心,整個(gè)教學(xué)過(guò)程都在教室里完成。學(xué)生沒(méi)有機(jī)會(huì)到實(shí)地考察,將理論與生產(chǎn)實(shí)際對(duì)應(yīng),因此,學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性較差。學(xué)生的注意力主要集中在接受教師傳授的現(xiàn)成知識(shí)上,學(xué)習(xí)圍繞課本和考試,沿襲著“上課記筆記、下課抄筆記、考試背筆記”的傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式。講授方式單一,課程缺少吸引力,導(dǎo)致本門(mén)課程枯燥無(wú)味;學(xué)習(xí)方式單一,學(xué)得快,忘得快,導(dǎo)致課程學(xué)與不學(xué)一個(gè)樣;再加上有些學(xué)生本身對(duì)所學(xué)專(zhuān)業(yè)認(rèn)識(shí)不清,更是降低了課程學(xué)習(xí)的積極性。
《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)體會(huì)
筆者從2006年開(kāi)始講授《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程,到2010年,已經(jīng)完成了10個(gè)教學(xué)班的教學(xué)工作。經(jīng)過(guò)在教學(xué)中不斷總結(jié)和完善教學(xué)方法,歸納起來(lái)主要有以下三點(diǎn)體會(huì)。
根據(jù)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),確定教學(xué)目標(biāo)高職院校金屬礦產(chǎn)地質(zhì)與勘查技術(shù)專(zhuān)業(yè)、水文地質(zhì)與勘查技術(shù)專(zhuān)業(yè)、金屬礦開(kāi)采技術(shù)專(zhuān)業(yè)、礦山地質(zhì)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的目的,并不是要把他們培養(yǎng)成為水文地質(zhì)專(zhuān)家或?qū)iT(mén)從事水文地質(zhì)科學(xué)研究的專(zhuān)業(yè)人員,而是讓他們掌握水文地質(zhì)的基本概念和基本理論,能夠?qū)⑺牡刭|(zhì)理論和技術(shù)應(yīng)用于其今后的工作領(lǐng)域,成為既熟悉本專(zhuān)業(yè)業(yè)務(wù),又掌握水文地質(zhì)基本概念和基本理論的技能型人才。對(duì)這些專(zhuān)業(yè)的學(xué)生進(jìn)行水文地質(zhì)教育,應(yīng)該面向金屬礦產(chǎn)地質(zhì)與勘查、水文地質(zhì)與勘查、金屬礦開(kāi)采、礦山地質(zhì)等工程領(lǐng)域的應(yīng)用,以掌握基本理論、突出實(shí)踐應(yīng)用為目的。因此,本門(mén)課程的教學(xué)目標(biāo)是講清《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》的基本概念、基本理論,重點(diǎn)抓好基本概念、基本理論的實(shí)踐性和實(shí)用性教學(xué)。
根據(jù)教學(xué)目標(biāo),增加課程的實(shí)踐性和實(shí)用性教學(xué)筆者所在學(xué)校屬于企業(yè)辦學(xué),隸屬國(guó)有大型企業(yè)集團(tuán),在學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)和企業(yè)工程技術(shù)人員到學(xué)院兼職講課等方面具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)和條件。結(jié)合集團(tuán)與學(xué)校的實(shí)際情況,筆者重新編寫(xiě)了高職《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)大綱,突出了課程的實(shí)踐性和實(shí)用性。在實(shí)際教學(xué)中逐步嘗試進(jìn)行課程改革。首先是改變單一的教學(xué)方式。在2006、2007級(jí)金屬礦產(chǎn)地質(zhì)與勘查技術(shù)專(zhuān)業(yè)的《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程講授中,嘗試性地引入討論式教學(xué)和現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。在講授“巖石中孔隙”時(shí),先講清基本理論,然后通過(guò)布置課外作業(yè)的方式,讓學(xué)生通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或相關(guān)書(shū)籍查閱砂巖、泥巖、泥質(zhì)灰?guī)r中孔隙的異同,最后讓學(xué)生結(jié)合《普通地質(zhì)學(xué)》、《巖石學(xué)》等課程展開(kāi)討論,加深對(duì)理論知識(shí)的理解。在對(duì)2007級(jí)金屬礦產(chǎn)地質(zhì)與勘查技術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)動(dòng)員時(shí),筆者結(jié)合實(shí)訓(xùn)基地的情況,向?qū)W生介紹了即將實(shí)習(xí)的工作區(qū)的水文地質(zhì)情況,并要求學(xué)生在實(shí)習(xí)過(guò)程中收集實(shí)習(xí)礦區(qū)的水文地質(zhì)資料。這一嘗試在學(xué)生一年后的畢業(yè)論文中收到了很好的效果,筆者參與評(píng)閱的12份畢業(yè)論文中,有多達(dá)11份介紹了實(shí)習(xí)礦區(qū)的水文地質(zhì)情況,有的還提出了礦山巷道涌水的處理方案。在給2008級(jí)金屬礦產(chǎn)地質(zhì)與勘查技術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生講授“大氣降水入滲機(jī)制”時(shí),恰逢降雨,筆者便直接將學(xué)生帶到一個(gè)建筑施工工地,通過(guò)地表的一個(gè)新鮮垂直剖面給學(xué)生介紹此部分內(nèi)容,極大地提高了教學(xué)效果和學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。其次是積極與實(shí)訓(xùn)基地的工程技術(shù)人員溝通,建議實(shí)訓(xùn)基地的工程技術(shù)人員在學(xué)生進(jìn)行認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、課程實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)及畢業(yè)實(shí)習(xí)的過(guò)程中注意介紹水文地質(zhì)的內(nèi)容,包括地下水量的計(jì)算、地下涌水的處理、礦山巷道水的處理等,增加課程對(duì)實(shí)際工作的參與性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。教學(xué)方式的改變和調(diào)整,大大增強(qiáng)了課程的吸引力,得到了學(xué)生的一致好評(píng)。
制作ppt演示文稿,增加課程講授的直觀性和吸引力從2008年開(kāi)始,筆者將教學(xué)講義的部分章節(jié)做成ppt演示文稿,利用多媒體將枯燥的教學(xué)內(nèi)容通過(guò)圖片和動(dòng)畫(huà)展示出來(lái),大大提高了課程講授的直觀性和吸引力。
《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)方法改革思路
高職教育作為高等教育的一個(gè)類(lèi)型,肩負(fù)著培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設(shè)、管理和服務(wù)第一線需要的高技能人才的使命,在我國(guó)加快推進(jìn)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程中具有不可替代的作用。隨著我國(guó)走新型工業(yè)化道路、建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村和創(chuàng)新型國(guó)家對(duì)高技能人才要求的不斷提高,高職教育必須向培養(yǎng)大量高素質(zhì)技能型專(zhuān)門(mén)人才轉(zhuǎn)變和發(fā)展。高職教育的人才培養(yǎng)模式必須強(qiáng)調(diào)實(shí)用性和技能性,這就要求在高職課程建設(shè)中充分考慮課程的實(shí)踐性環(huán)節(jié)。
應(yīng)進(jìn)一步明確高職院校《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的實(shí)踐性教學(xué)目標(biāo)高職院校開(kāi)設(shè)《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的目的是學(xué)習(xí)水文地質(zhì)的基本概念、基本理論及其應(yīng)用。課程建設(shè)與改革是提高教學(xué)質(zhì)量的核心,也是教學(xué)改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)。高職院校要積極與行業(yè)企業(yè)合作開(kāi)發(fā)課程,根據(jù)技術(shù)領(lǐng)域和職業(yè)崗位(群)的任職要求,參照相關(guān)的職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn),改革課程體系和教學(xué)內(nèi)容,要根據(jù)現(xiàn)在和將來(lái)的實(shí)際應(yīng)用及需要確定教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容。近年來(lái),各種地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),不斷地提醒人們必須加強(qiáng)對(duì)自然科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用,才能增強(qiáng)人類(lèi)改造自然的能力。《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》作為一門(mén)自然科學(xué)類(lèi)課程,有責(zé)任在人類(lèi)改造自然的進(jìn)程中對(duì)其研究領(lǐng)域的知識(shí)進(jìn)行普及和介紹,讓更多的人了解其學(xué)科性質(zhì)和內(nèi)容,因此,在教學(xué)目標(biāo)中突出實(shí)踐性和實(shí)用性至關(guān)重要。
應(yīng)充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì),增加課程的直觀性和吸引力《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的應(yīng)用性和實(shí)踐性較強(qiáng),如果沿用傳統(tǒng)的教學(xué)方法,與學(xué)生學(xué)習(xí)的心理相違背,教學(xué)效果肯定不理想。多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展為教學(xué)提供了很大的方便,在《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)中必須使用現(xiàn)代化的教學(xué)手段,將枯燥的理論形象地展示出來(lái),增加課程的直觀性和吸引力,提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。在教學(xué)過(guò)程中,針對(duì)水文地質(zhì)的具體教學(xué)內(nèi)容、(地球上的水及其循環(huán)、巖石中的孔隙與水分、地下水的賦存、地下水運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律、毛細(xì)現(xiàn)象與包氣帶水的運(yùn)動(dòng)、地下水的化學(xué)成分及其形成作用、地下水的補(bǔ)給與排泄、地下水系統(tǒng)、地下水的動(dòng)態(tài)與均衡、孔隙水、裂隙水、巖溶水、地下水資源、地下水與環(huán)境)學(xué)習(xí)目標(biāo)及學(xué)生特點(diǎn)等具體情況,采用不同的多媒體形式進(jìn)行教學(xué)。例如,在講流網(wǎng)時(shí),可引入如何判斷礦區(qū)的潛水含水層和地表水的補(bǔ)給關(guān)系的內(nèi)容,利用動(dòng)畫(huà)模擬地下水的流動(dòng)方向,從而判斷它們之間的補(bǔ)給關(guān)系。這些直觀的演示可以加深學(xué)生對(duì)流網(wǎng)的認(rèn)識(shí),并可以充分發(fā)揮學(xué)生的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等器官的功能,使學(xué)生在輕松愉快的環(huán)境中,用有限的時(shí)間獲得更多的信息和知識(shí)。若能結(jié)合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)以及課程內(nèi)容設(shè)計(jì)一些課件,會(huì)使教學(xué)活動(dòng)更加豐富多彩。
教學(xué)模式由于其可操作性和可模仿性,近年來(lái)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(lái),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(kāi)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(wèn)題的提出
“地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)”課程是一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,課程的任務(wù)是為非地質(zhì)專(zhuān)業(yè)后續(xù)的煤礦地質(zhì)、工程地質(zhì)、石油地質(zhì)等專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),地礦類(lèi)高等院校的采礦工程、測(cè)量工程、建井工程、安全工程等專(zhuān)業(yè)均開(kāi)設(shè)此課,課程涉及的專(zhuān)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?jī)?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。“地質(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(zhuān)業(yè)學(xué)生缺乏地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),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(wèn)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(dòng)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(guò)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(zhuān)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(shū)章節(jié)的講授模式,將章節(jié)組織成與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用相結(jié)合的幾個(gè)專(zhuān)題,緊緊圍繞專(zhuān)題來(lái)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(zhuān)題來(lái)闡述,這樣把單純的礦物、巖石的特點(diǎn)與煤層頂?shù)装鍖?duì)煤礦開(kāi)采影響聯(lián)系起來(lái),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(dòng)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(kāi)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(jìng)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(cè)試、室內(nèi)分析、資料整理和報(bào)告論文撰寫(xiě)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(qǐng)校級(jí)、省級(jí)及國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課題,直接完成項(xiàng)目申請(qǐng)、項(xiàng)目開(kāi)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(jí)、省級(jí)等大學(xué)生科研競(jìng)賽等,形成了課程實(shí)踐――創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目――科研競(jìng)賽的良性循環(huán),這種多元化實(shí)踐教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力、獨(dú)立動(dòng)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(jiàn)的問(wèn)題是實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)地及實(shí)踐教學(xué)資源短缺,“巧婦難為無(wú)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(wèn)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(wèn)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(wèn)題時(shí)回到書(shū)本上尋找理論知識(shí),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?cè)诮虒W(xué)中發(fā)現(xiàn)校園內(nèi)景觀石、教室的地板磚、窗臺(tái)、甚至是馬路都有許多巖石,很多學(xué)生家長(zhǎng)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(lì)學(xué)生對(duì)這些巖石、礦物進(jìn)行觀察、鑒定,也鼓勵(lì)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(shí)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(dòng)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(guò)程的能力化
考核是對(duì)學(xué)習(xí)者的評(píng)價(jià),也是對(duì)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(jī)的考核。在課堂上匯報(bào)自己的成果,其過(guò)程是學(xué)生進(jìn)行課題的立項(xiàng)、尋找問(wèn)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(shí),通過(guò)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(duì)巖石及地質(zhì)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí),以拓寬學(xué)生的知識(shí)面及理論知識(shí)的運(yùn)用能力。
其二,教學(xué)過(guò)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(guò)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(wèn)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(jí)~2014級(jí)遼寧工程技術(shù)大學(xué)采礦單招、測(cè)量單招、安全單招、土木工程單招等專(zhuān)業(yè)的 “地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)”課程多年教學(xué)過(guò)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(dòng)的旁觀者為積極學(xué)習(xí)者,甚至成了知識(shí)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(guò)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(zhuān)業(yè)課程中很多專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程、專(zhuān)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(wèn)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(jiàn)到一次有說(shuō)服力,“紙上得來(lái)終覺(jué)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(wèn)卷調(diào)查中說(shuō)“看似深?yuàn)W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(dòng)手記”課堂筆記,學(xué)到的是書(shū)本上知識(shí),而在缺少的不是知識(shí)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(duì)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(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)踐技能,學(xué)習(xí)到了書(shū)本上學(xué)不到的能力,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生“不唯書(shū)、只唯實(shí)”的創(chuàng)新精神。
其三, 有效提高教學(xué)過(guò)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(dòng)接受的地位,單向的教師講解往往不容易充分調(diào)動(dòng)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(guò)多種實(shí)踐方式與形式,主動(dòng)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(duì)形形的礦物感興趣,有的學(xué)生對(duì)野外的宏大的地質(zhì)構(gòu)造感興趣,有的學(xué)生對(duì)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(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。如有的學(xué)生反饋說(shuō):“老師,我學(xué)習(xí)了這門(mén)課程之后,無(wú)論走到哪里,見(jiàn)到巖石我就想鑒定這是什么巖石。”
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(lái),課堂上可能出現(xiàn)新的觀點(diǎn)與認(rèn)識(shí),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(chǎng)對(duì)接,增強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)知識(shí),才能在課堂上掌控局勢(shì)。
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(zhuān)業(yè)課程、周邊環(huán)境等開(kāi)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(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)器材等等,以擴(kuò)展學(xué)生實(shí)踐場(chǎng)合與機(jī)會(huì)。
參考文獻(xiàn):
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【摘要】地質(zhì)學(xué)是地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)課程體系中的基礎(chǔ)課程,是學(xué)習(xí)其他專(zhuān)業(yè)課程的基礎(chǔ)。通過(guò)總結(jié)地質(zhì)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)特點(diǎn),分析了地質(zhì)學(xué)在地理科學(xué)課程體系中的地位和體現(xiàn)。為發(fā)揮地質(zhì)學(xué)在地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)中的作用提供了基礎(chǔ)保證。
關(guān)鍵詞 地質(zhì)學(xué);地理科學(xué);實(shí)踐性
Study on the Role of Physical Geology in the Curriculum System of Geography science Major
LIU Yong-lin
(Geography and Tourism College, Chongqing Normal University, Chongqing 401331, China)
【Abstract】Physical geology is an important introduction course in the curriculum system of geography science major, which is the basis to study other course. Through the teaching contents and teaching characteristics of physical geology, the status of geology in the geography curriculum system is analyzed. It is provided assurance for playing the role of physical geology in the curriculum system of geography science major.
【Key words】Physical geology; Geographical science; Practicalness
地質(zhì)學(xué)是研究地球的物質(zhì)組成、地球的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、地球的演化歷史及其為人類(lèi)生存和發(fā)展提供必要的地質(zhì)依據(jù)的一門(mén)學(xué)科。地質(zhì)學(xué)的研究對(duì)象是地球的巖石圈(包括整個(gè)地殼和上地幔的頂部),地質(zhì)學(xué)的研究?jī)?nèi)容包括:地球的物質(zhì)組成,構(gòu)造運(yùn)動(dòng),地球發(fā)展演化史及地質(zhì)學(xué)的應(yīng)用。除了地質(zhì)學(xué)之外,地理學(xué)也是地球科學(xué)的一個(gè)重要學(xué)科,地理學(xué)是研究地球表面這個(gè)同人類(lèi)息息相關(guān)的地理環(huán)境的一門(mén)學(xué)科。因此,地質(zhì)學(xué)與地理學(xué)在研究對(duì)象的側(cè)重點(diǎn)上具有明顯的差異[1-4]。
1地質(zhì)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容和特點(diǎn)
1.1地質(zhì)學(xué)教學(xué)內(nèi)容
根據(jù)地質(zhì)學(xué)的研究對(duì)象和研究?jī)?nèi)容,結(jié)合地質(zhì)學(xué)在地理科學(xué)整個(gè)課程體系中的作用,將地質(zhì)學(xué)教學(xué)內(nèi)容分為:地質(zhì)學(xué)緒論、礦物巖石學(xué)、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和構(gòu)造變動(dòng)、地殼演化史及地質(zhì)學(xué)的應(yīng)用,并結(jié)合地理學(xué)教學(xué)計(jì)劃和培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)置了一些室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和野外實(shí)習(xí)內(nèi)容(表1)。結(jié)合地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),目前師范類(lèi)地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)選用的教材為宋春青等主編的《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》。為了方便學(xué)生的理解和擴(kuò)展學(xué)生的地質(zhì)學(xué)知識(shí),推薦夏邦棟的《普通地質(zhì)學(xué)》做為參考教材。推薦英國(guó)學(xué)者羅納德·路易斯·勃尼威茲著的《寶石圣典》和許靖華著的《地學(xué)革命風(fēng)云錄》做為課外延伸讀物。
1.2地質(zhì)學(xué)教學(xué)特點(diǎn)
1.2.1內(nèi)容多
地質(zhì)學(xué)研究?jī)?nèi)容為地球的物質(zhì)組成、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、地殼演化。物質(zhì)組成涉及到元素、礦物和巖石三個(gè)層次;構(gòu)造運(yùn)動(dòng)包括褶皺、斷裂、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及板塊構(gòu)造理論等,涉及面及其廣泛;地殼演化從老到新為前寒武紀(jì)、早古生代、晚古生代、中生代和新生代等5個(gè)地質(zhì)時(shí)代的地球古地理、古生物、古氣候。因此,從研究?jī)?nèi)容上來(lái)看,地質(zhì)學(xué)教學(xué)內(nèi)容及其豐富,知識(shí)點(diǎn)及其多。
從涉及的基礎(chǔ)學(xué)科來(lái)看,理解地質(zhì)學(xué)的一些概念,必須掌握必要的數(shù)學(xué)、物理學(xué)和化學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)[3-5]。比如晶體的形態(tài),就需要有較好的幾何知識(shí)和數(shù)學(xué)空間想象能力。再如構(gòu)造運(yùn)動(dòng)部分需要有一定的力學(xué)知識(shí)。
1.2.2地質(zhì)學(xué)實(shí)踐性強(qiáng)
地質(zhì)學(xué)研究對(duì)象是巖石圈,也涉及水圈、大氣圈和生物圈。而為了認(rèn)識(shí)地球,必須進(jìn)行野外調(diào)查,收集標(biāo)本和地質(zhì)測(cè)量,只有在野外工作的基礎(chǔ)上,才能深入的分析和加深理解一些地質(zhì)現(xiàn)象,這些決定了地質(zhì)學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。地質(zhì)學(xué)的發(fā)展史,表明地質(zhì)學(xué)是“實(shí)踐—理論—再實(shí)踐—再理論”的循環(huán)往復(fù)的形式。再如:礦物和巖石的鑒定,必須經(jīng)過(guò)一定的實(shí)踐才能掌握,若只通過(guò)理論學(xué)習(xí),將會(huì)使學(xué)生摸不著頭腦,慢慢就會(huì)失去學(xué)習(xí)地質(zhì)學(xué)的興趣[1-5]。
1.2.3理論抽象
地質(zhì)學(xué)中的多數(shù)理論十分抽象,若沒(méi)有見(jiàn)過(guò)實(shí)物,單憑想象是很能理解地質(zhì)學(xué)的知識(shí)點(diǎn)。比如褶曲的分類(lèi),斷層的分類(lèi)等。若能結(jié)合實(shí)驗(yàn)和多媒體手段,為方便學(xué)生理解地質(zhì)學(xué)概念會(huì)起到事半功倍的效果。宋春青等主編的《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》教材,圖件少,文字多。因此,實(shí)際教學(xué)中,教師應(yīng)多提供一些圖片,使學(xué)生有一個(gè)直觀的影響。其次,可以使用動(dòng)畫(huà)、視頻等多媒體教學(xué)手段,如正斷層形成的動(dòng)畫(huà)視頻等。通過(guò)多媒體的教學(xué)手段可以使學(xué)生很直觀的掌握地質(zhì)學(xué)的知識(shí)點(diǎn)。
2地質(zhì)學(xué)在地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)中的體現(xiàn)
地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)是地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。該課程的任務(wù)是使學(xué)生了解地質(zhì)學(xué)的研究對(duì)象、內(nèi)容和方法,培養(yǎng)學(xué)生的時(shí)空觀、發(fā)展觀及其地質(zhì)思維能力,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)其它后續(xù)課程奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。但又不能采用地質(zhì)類(lèi)專(zhuān)業(yè)一樣的教學(xué)模式,畢竟地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)和地質(zhì)類(lèi)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和側(cè)重點(diǎn)不一樣。因此在實(shí)際教學(xué)中應(yīng)突出地質(zhì)學(xué)在地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)中的特色。
2.1突出重點(diǎn)
因?yàn)榈刭|(zhì)學(xué)研究?jī)?nèi)容豐富,而地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)不同于地質(zhì)學(xué)專(zhuān)業(yè),不可能每一個(gè)地質(zhì)學(xué)知識(shí)點(diǎn)都需面面俱到,且都講的十分透徹。比如:礦物晶體就不需要講的很透徹,只需學(xué)生掌握晶體基本概念及其基本性質(zhì)即可。再如:地球的外圈層結(jié)構(gòu),在地球概論中會(huì)涉及,因此這一部分不需要細(xì)講。但對(duì)地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程有密切聯(lián)系的知識(shí)點(diǎn)需詳細(xì)講授,如:構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的概念,形成原因等。這是學(xué)習(xí)地貌學(xué)等后續(xù)課程的基礎(chǔ)。
2.2注重與地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)及相關(guān)課程關(guān)系的敘述
前面已經(jīng)敘述,地質(zhì)學(xué)的研究對(duì)象是巖石圈,而地理學(xué)研究對(duì)象是地球表層。因此,兩者在一定程度上具有密切的聯(lián)系,尤其是自然地理學(xué)與地質(zhì)學(xué)關(guān)系最為密切。地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)是地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)其它后續(xù)課程,如:地貌學(xué)、氣象和氣候?qū)W、水文學(xué)、土壤和植物地理學(xué)、自然地理學(xué)、自然災(zāi)害學(xué)等課程的基礎(chǔ)。只有掌握了一些地質(zhì)學(xué)知識(shí),才能較好的理解和掌握后續(xù)課程中的知識(shí)點(diǎn)。因此,在講授地質(zhì)學(xué)的過(guò)程中,需要教師注重地質(zhì)學(xué)與地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)相關(guān)課程之間的聯(lián)系,這樣才能引起學(xué)生對(duì)地質(zhì)學(xué)的重視,才能使學(xué)生明白地質(zhì)學(xué)在整個(gè)地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)課程體系中的地位。
2.3地質(zhì)學(xué)與地理學(xué)實(shí)踐結(jié)合
地質(zhì)學(xué)和地理學(xué)都實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。地理學(xué)的分支自然地理與地質(zhì)學(xué)結(jié)合最為密切,在地質(zhì)學(xué)野外實(shí)踐過(guò)程中可以適當(dāng)?shù)耐ㄟ^(guò)地質(zhì)學(xué)知識(shí)來(lái)講解地理學(xué)中的一些概念及其產(chǎn)生機(jī)理。如重慶師范大學(xué)在地質(zhì)學(xué)野外實(shí)踐過(guò)程中,通過(guò)講授四川盆地的地殼演化史,來(lái)講解四川盆地在地貌上的分布特點(diǎn)及形成機(jī)制。
3結(jié)束語(yǔ)
地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)在地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)課程體系中起著承上啟下的作用。對(duì)于地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),掌握地質(zhì)學(xué)中的礦物和巖石、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及地殼演化史的基本概念和基本理論,對(duì)以后學(xué)習(xí)地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)其它后續(xù)課程具有重要的作用。也為今后的繼續(xù)深造,打下了堅(jiān)實(shí)的地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)。在教學(xué)實(shí)踐中,應(yīng)根據(jù)地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),并結(jié)合室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、野外實(shí)習(xí)和多媒體教學(xué)等手段,深入淺出的講授地質(zhì)學(xué)這門(mén)課程。
參考文獻(xiàn)
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【基金項(xiàng)目】貴州省科技廳聯(lián)合基金(黔科合LH字[2014]7617);貴州大學(xué)引進(jìn)人才科研基金項(xiàng)目(2014-61)。
【中圖分類(lèi)號(hào)】P64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2015)11-0215-02
0 引言
高校專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)過(guò)程中,要結(jié)合課程特色及學(xué)校的實(shí)際情況采取適宜的教學(xué)模式(趙建軍,2010;高文,1998)。“專(zhuān)門(mén)水文地質(zhì)學(xué)”作為水文水資源專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)核心課程,是研究地下水勘查及其應(yīng)用的技術(shù)理論和方法的課程,具有很強(qiáng)的綜合性和應(yīng)用性。教學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的水文地質(zhì)學(xué)理論與技術(shù)開(kāi)展地下水科學(xué)研究及分析解決與地下水有關(guān)的資源、環(huán)境、地下水危害等實(shí)際問(wèn)題的能力,從而為以后從事專(zhuān)業(yè)技術(shù)工作打下基礎(chǔ)。鑒于該課程理論教學(xué)部分較為枯燥,在學(xué)習(xí)中,如何帶動(dòng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的積極性,使學(xué)生在輕松的環(huán)境中掌握該課程的主要內(nèi)容,是該課程教學(xué)中的難點(diǎn)(張發(fā)明,2006;畢孔彰,2004)。筆者結(jié)合在實(shí)際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的主要問(wèn)題,結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn),探索該課程的教學(xué)模式。
1.課程教授過(guò)程中出現(xiàn)的主要問(wèn)題
在課程學(xué)習(xí)后的課程設(shè)計(jì)是對(duì) “專(zhuān)門(mén)水文地質(zhì)學(xué)”課程知識(shí)的具體運(yùn)用。根據(jù)以往實(shí)習(xí)反饋的信息發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實(shí)習(xí)過(guò)程中往往不知如何開(kāi)展水文地質(zhì)調(diào)查工作,現(xiàn)象產(chǎn)生的原因主要有3 個(gè)方面:(1)對(duì)課程的基礎(chǔ)概念、基本技術(shù)方法和課程的基本結(jié)構(gòu)體系沒(méi)有掌握;(2)無(wú)法將學(xué)習(xí)到的知識(shí)在具體的水文地質(zhì)工程中進(jìn)行應(yīng)用,課程的教學(xué)過(guò)程中,工程實(shí)例的講解不足;(3)對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題認(rèn)識(shí)不夠全面和深入,致使方案設(shè)計(jì)難以滿足要求。主要原因是對(duì)水文地質(zhì)調(diào)查方法的適用性沒(méi)有掌握。
要解決以上問(wèn)題,可以依靠?jī)?yōu)化“專(zhuān)門(mén)水文地質(zhì)學(xué)”課程設(shè)置及探討新的教學(xué)模式來(lái)解決。
2.“專(zhuān)門(mén)水文地質(zhì)學(xué)”教學(xué)課程設(shè)置
“專(zhuān)門(mén)水文地質(zhì)學(xué)”課程總體上可以分為3 個(gè)部分(曹劍峰,2014):第一部分為水文地質(zhì)調(diào)查方法,是從事水文地質(zhì)工作的基礎(chǔ)和基本技術(shù),該篇主要介紹了水文地質(zhì)勘查方法種類(lèi)、手段、工作階段和工作程序,水文地質(zhì)測(cè)繪,水文地質(zhì)鉆探,水文地質(zhì)物探水文地質(zhì)試驗(yàn),地下水動(dòng)態(tài)與均衡,水文地質(zhì)調(diào)查成果等;第二部分為供水水文地質(zhì),是該書(shū)的核心和重點(diǎn)內(nèi)容,主要內(nèi)容為供水水文地質(zhì)概論,供水水質(zhì)評(píng)價(jià),地下水水量計(jì)算與評(píng)價(jià),地下水資源的合理開(kāi)發(fā)利用、保護(hù)與管理等;第三部分為礦床水文地質(zhì),是應(yīng)用性和針對(duì)性很強(qiáng)的內(nèi)容,主要介紹了礦床水文地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)(礦床及礦床開(kāi)采的某些基本知識(shí),礦床充水條件,礦床水文地質(zhì)類(lèi)型等)礦坑涌水量預(yù)測(cè),礦床水文地質(zhì)調(diào)查及礦坑水防治方法等。
根據(jù)大綱安排,教學(xué)課時(shí)為48 學(xué)時(shí)。如何在有限的時(shí)間內(nèi),使學(xué)生掌握本門(mén)課程的重點(diǎn)內(nèi)容,成為教學(xué)內(nèi)容安排的難點(diǎn)。筆者依據(jù)學(xué)生在實(shí)習(xí)中表現(xiàn)出的種種問(wèn)題,在“專(zhuān)門(mén)水文地質(zhì)學(xué)”課程設(shè)置上,考慮以下3個(gè)原則:(1)詳細(xì)講解水文地質(zhì)調(diào)查方法及其適用性;(2)突出講解供水水源、勘查階段和使用的各種勘查方法的特點(diǎn)和要求;(3)適當(dāng)壓縮礦山水文地質(zhì)勘查內(nèi)容;(4)根據(jù)各行業(yè)最新工程地質(zhì)勘察規(guī)范更新教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)上述原則,第一部分安排16個(gè)學(xué)時(shí),占總學(xué)時(shí)數(shù)的33%,第二部分安排20學(xué)時(shí),占總學(xué)時(shí)數(shù)的41%,第三部分安排12學(xué)時(shí),占總課時(shí)的25%。
3.課程教學(xué)模式探討
對(duì)于“專(zhuān)門(mén)水文地質(zhì)學(xué)”這種應(yīng)用型課程,使學(xué)生能夠在生產(chǎn)實(shí)踐中將學(xué)習(xí)到的知識(shí)進(jìn)行應(yīng)用是學(xué)習(xí)的最終目標(biāo)。根據(jù)該課程特點(diǎn),筆者制訂了“以工程案例引導(dǎo)講授課程基本理論和方法”的教學(xué)模式(圖1)
圖1.專(zhuān)門(mén)水文地質(zhì)教學(xué)模式圖
在教學(xué)結(jié)構(gòu)模式的指導(dǎo)下,根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)和學(xué)生實(shí)踐中所表現(xiàn)出來(lái)的問(wèn)題,將“專(zhuān)門(mén)水文地質(zhì)學(xué)”課程內(nèi)容分為專(zhuān)門(mén)水文地質(zhì)學(xué)理論和工程應(yīng)用兩個(gè)部分,兩部分采用不同的教學(xué)方式。
(1)理論和方法部分突出強(qiáng)調(diào)各種水文地質(zhì)調(diào)查方法的適用范圍;供水水文地質(zhì)的基本概念及計(jì)算評(píng)價(jià)方法;礦山水文地質(zhì)的基本概念和技術(shù)方法。讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到各種方法之間不是獨(dú)立的,是相輔相成,互為補(bǔ)充的一項(xiàng)系統(tǒng)工程。
(2)工程應(yīng)用方法的授課目的是使學(xué)生在掌握水文地質(zhì)調(diào)查、評(píng)價(jià)和計(jì)算的基礎(chǔ)上,對(duì)各種方法進(jìn)行綜合應(yīng)用,針對(duì)不同的水文地質(zhì)問(wèn)題,選用合適的工程案例,首先提出問(wèn)題,讓學(xué)生回答這些問(wèn)題應(yīng)該應(yīng)用何種方法和理論進(jìn)行解決,然后教師依據(jù)學(xué)生回答情況,分析講解解決問(wèn)題的方法及過(guò)程中注意的問(wèn)題。
4.課程教學(xué)過(guò)程
為了讓學(xué)生在問(wèn)題導(dǎo)向下掌握課程的關(guān)鍵內(nèi)容,課程教學(xué)過(guò)程中應(yīng)堅(jiān)持以下內(nèi)容:
(1)以不同類(lèi)型的水文地質(zhì)工程實(shí)例為主線,串聯(lián)每堂課的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn),建立知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。應(yīng)以多媒體列舉工程實(shí)例,提出問(wèn)題,調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課題討論的積極性,在討論中掌握知識(shí)點(diǎn),如水文地質(zhì)調(diào)查中,可以結(jié)合貴州某地區(qū)水文地質(zhì)調(diào)查中需要調(diào)查的項(xiàng)目,分析調(diào)查這些項(xiàng)目所需要的手段,再緊密?chē)@這些手段提出具體的調(diào)查方案,最后對(duì)水文地質(zhì)調(diào)查的方法和要點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。
(2)在“專(zhuān)門(mén)水文地質(zhì)學(xué)”的教學(xué)中,仔細(xì)備課,認(rèn)真準(zhǔn)備工程案例,利用多媒體軟件展示工程現(xiàn)場(chǎng)的細(xì)節(jié),讓學(xué)生有身臨其境的感覺(jué)。同時(shí)利用啟發(fā)式教學(xué),讓學(xué)生回答問(wèn)題,自己主動(dòng)的去尋找答案,活躍課堂氛圍,使課堂教學(xué)不乏味,形成針對(duì)課程本身的良性互動(dòng)。
5.結(jié)束語(yǔ)
(1)“專(zhuān)門(mén)水文地質(zhì)學(xué)”是一門(mén)應(yīng)用型地質(zhì)課程,該課程的內(nèi)容繁雜,在有限的時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生們掌握該課程的重點(diǎn)內(nèi)容就需要對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行合理設(shè)置,教學(xué)過(guò)程中突出重點(diǎn)內(nèi)容。 (2)“專(zhuān)門(mén)水文地質(zhì)學(xué)”的教授過(guò)程中,易結(jié)合具體工程實(shí)例,采用問(wèn)題引導(dǎo)式教學(xué),帶動(dòng)學(xué)生參與課程的積極性,同時(shí)在解答問(wèn)題的過(guò)程中讓學(xué)生掌握該課程的知識(shí)點(diǎn)。
(3)做好試卷分析,對(duì)學(xué)生沒(méi)有掌握的內(nèi)容對(duì)學(xué)生進(jìn)行再次講解,同時(shí)也可為未來(lái)的教學(xué)過(guò)程提供借鑒和參考。
參考文獻(xiàn):
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一、煤炭院校水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)工程地質(zhì)學(xué)課程教學(xué)存在的問(wèn)題
(一)課程內(nèi)容多,授課學(xué)時(shí)少
根據(jù)國(guó)家高等教育對(duì)人才培養(yǎng)的要求,近些年來(lái),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(zhuān)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(guò)去動(dòng)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(zhuān)業(yè)開(kāi)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(dòng)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(wú)法很好地完成相關(guān)內(nèi)容的講授;同時(shí)學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域知識(shí)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(wèn)題,更不能深刻地認(rèn)識(shí)該課程在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的作用,這勢(shì)必對(duì)學(xué)生未來(lái)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(shū)授課模式很難調(diào)動(dòng)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(guò)程等比較抽象,單純?cè)赑PT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(shí),這在一定程度上挫傷了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
(三)實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱
近些年來(lái),隨著高校的不斷擴(kuò)張,教學(xué)資源的投入問(wèn)題已經(jīng)成為高校普遍面臨的問(wèn)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(chǎng)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(tái)套數(shù)不成比例,同時(shí)也存在部分試驗(yàn)儀器無(wú)場(chǎng)地安放的尷尬局面,導(dǎo)致部分試驗(yàn)無(wú)法開(kāi)出,學(xué)生動(dòng)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(wèn)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(shū)進(jìn)行,學(xué)生真正思考的較少,部分學(xué)生既不動(dòng)腦也不動(dòng)手,而是依靠同組其他同學(xué)來(lái)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(jī)比例分配不合理,多數(shù)院校該課程考核成績(jī)都是由期末考試成績(jī)(約占70%~80%)和平時(shí)成績(jī)(占20%~30%)組成,而平時(shí)成績(jī)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(huì)存在一些學(xué)生到課不聽(tīng)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(shí),往往忽視學(xué)生動(dòng)手能力的考核,最終導(dǎo)致校內(nèi)所學(xué)知識(shí)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(duì)當(dāng)前教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題,結(jié)合近年來(lái)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(duì)課程教學(xué)進(jìn)行改革。
(一)合理優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,改專(zhuān)業(yè)通識(shí)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(shì)。針對(duì)煤炭院校水文與水資源工程專(zhuān)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(dòng)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(dòng)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(cè)繪、勘探、試驗(yàn)以及長(zhǎng)期觀測(cè)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(duì)于工程地質(zhì)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)、判斷能力和工程地質(zhì)問(wèn)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(wèn)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(shí)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(shí),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(dòng)畫(huà)或影像資料展示災(zāi)害的形成過(guò)程、危害以及其防治措施;在講授地震的工程地質(zhì)研究?jī)?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(lái)分析地形、地質(zhì)構(gòu)造、巖性特征等對(duì)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(dòng)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(wèn)題,設(shè)置課堂辯論。通過(guò)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(guò)程,改過(guò)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(wèn)題和解決問(wèn)題。例如,針對(duì)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(lèi)活動(dòng)or自然條件的論題,讓學(xué)生通過(guò)查閱與崩塌、滑坡、泥石流等災(zāi)害相關(guān)的資料,展開(kāi)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(shí)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(shí)去解決實(shí)際問(wèn)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(wèn)題和分析問(wèn)題的能力。
(三)加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué),改被動(dòng)式接受為主動(dòng)式探索
在實(shí)施實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)時(shí),要強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)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(jiàn),讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,將原來(lái)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(kāi)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(dòng)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(duì)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(dòng)。結(jié)合園區(qū)內(nèi)原有采石場(chǎng)開(kāi)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(lèi)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(zhuān)業(yè)學(xué)生未來(lái)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(píng)價(jià)、邊坡穩(wěn)定性分析與評(píng)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(guò)程中要充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,讓學(xué)生多動(dòng)手、多動(dòng)腦,多方位培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)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
0 引言
重慶科技學(xué)院是中石油、中石化、中海油及相關(guān)的冶金部門(mén)與重慶市人民政府共建的普通高等院校,學(xué)校學(xué)科專(zhuān)業(yè)特色與優(yōu)勢(shì)鮮明。現(xiàn)有5個(gè)與油氣勘探開(kāi)發(fā)相關(guān)的本科專(zhuān)業(yè)和41個(gè)非石油主干專(zhuān)業(yè),是我國(guó)新建本科院校中專(zhuān)業(yè)齊全、本科生培養(yǎng)規(guī)模較大、人才培養(yǎng)層次較完整的高校之一。“構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”課程是資源勘查工程和地質(zhì)學(xué)專(zhuān)業(yè)的平臺(tái)核心課程,該課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,是一門(mén)比較抽象的基礎(chǔ)理論課程,很多的教學(xué)工作者都對(duì)這種課程有著濃厚的興趣,對(duì)該課程的教學(xué)理念、教學(xué)方法及規(guī)律進(jìn)行了很多的研究,同時(shí)也取得了不錯(cuò)的成果,通過(guò)使用這些教學(xué)方法和手段,有利于提高這門(mén)課程的教學(xué)水平。
然而,根據(jù)筆者近年來(lái)對(duì)該課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和特點(diǎn),認(rèn)為該課程的教學(xué)過(guò)程中除了要進(jìn)一步落實(shí)常規(guī)的教學(xué)措施之外,還應(yīng)針對(duì)該專(zhuān)業(yè)的核特色,并結(jié)合科研和生產(chǎn)實(shí)際,加強(qiáng)野外實(shí)踐教學(xué),適當(dāng)?shù)丶尤胍恍┡c本課程相關(guān)的科研元素及科研實(shí)例,即加強(qiáng)對(duì)該課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的研究。一方面有助于學(xué)生正確地理解構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的有關(guān)原理和方法,提高學(xué)生學(xué)習(xí)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的興趣;另一方面也有助于學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)和工作中充分地運(yùn)用該課程的教學(xué)內(nèi)容去解決實(shí)際工作中遇到的地質(zhì)構(gòu)造學(xué)問(wèn)題,從而達(dá)到提高教學(xué)效果,深化構(gòu)造地質(zhì)學(xué)課程教學(xué)改革的目的。
1 現(xiàn)狀
目前重慶科技學(xué)院“構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”的課時(shí)設(shè)置偏低,地質(zhì)學(xué)專(zhuān)業(yè)72學(xué)時(shí)(含實(shí)驗(yàn)18學(xué)時(shí)),資源勘查工程專(zhuān)業(yè)64學(xué)時(shí)(含實(shí)驗(yàn)16學(xué)時(shí))。總體而言,理論課程學(xué)時(shí)相當(dāng)緊張,只能針對(duì)一些基本概念、基本原理進(jìn)行講述,完成教指委擬定的基本實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。
實(shí)踐教學(xué)體系由兩個(gè)部分構(gòu)成:①室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、校內(nèi)實(shí)訓(xùn);②野外構(gòu)造填圖實(shí)習(xí)。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)及校內(nèi)實(shí)訓(xùn)是構(gòu)造地質(zhì)學(xué)課程的課程實(shí)驗(yàn),包括認(rèn)知實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)及部分創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),能夠滿足對(duì)課本基礎(chǔ)知識(shí)的驗(yàn)證,加深學(xué)生對(duì)課本知識(shí)的理解。實(shí)驗(yàn)中心建有構(gòu)造模擬實(shí)驗(yàn)室、構(gòu)造制圖實(shí)驗(yàn)室。學(xué)生可利用各構(gòu)造模型,人機(jī)互動(dòng),分析各種構(gòu)造現(xiàn)象的形成機(jī)制,特別是對(duì)各種巖石受力變形過(guò)程及力學(xué)性質(zhì)的分析。野外構(gòu)造填圖區(qū)域?yàn)闃?gòu)造現(xiàn)象豐富、典型剖面較多的重慶北碚天府地區(qū)。重點(diǎn)讓學(xué)生通過(guò)野外踏勘,了解實(shí)習(xí)區(qū)地層接觸關(guān)系及地層空間展布情況。最后利用野外的踏勘、測(cè)量、填圖最終形成實(shí)習(xí)區(qū)的綜合特征圖。
當(dāng)前的這種構(gòu)造地質(zhì)學(xué)教學(xué)體系,基本符合構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的教學(xué)要求,但也存在一些問(wèn)題,特別是對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)有一定的局限性。主要有幾個(gè)比較突出的問(wèn)題:①學(xué)生總覺(jué)得該課程枯燥,興趣不大、授課效果不好;②野外實(shí)踐過(guò)程包括認(rèn)識(shí)現(xiàn)象、地質(zhì)描述、繪圖等過(guò)程,缺乏科研元素;③基地建設(shè)緩慢,教學(xué)改革研究成果不多;④工程應(yīng)用能力不強(qiáng),構(gòu)造地質(zhì)學(xué)理論及實(shí)踐知識(shí)與現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)聯(lián)系程度需要進(jìn)一步提高。
2 改革構(gòu)想
2.1 介紹專(zhuān)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域和前景,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情
為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,應(yīng)該在新生入學(xué)教育時(shí)或?qū)I(yè)課開(kāi)課前,給學(xué)生大致介紹一下專(zhuān)業(yè)的概況和該課程的應(yīng)用領(lǐng)域及前景。同時(shí),可以邀請(qǐng)一些油田工作人員(或地質(zhì)礦產(chǎn)部門(mén)的專(zhuān)家)和專(zhuān)業(yè)課老師為學(xué)生舉辦一些介紹與專(zhuān)業(yè)相關(guān)的應(yīng)用背景知識(shí)或講座,也可以從國(guó)際和國(guó)內(nèi)能源發(fā)展?fàn)顩r來(lái)說(shuō)明構(gòu)造地質(zhì)學(xué)在國(guó)家資源(包括固體資源和石油與天然氣)勘探開(kāi)發(fā)中的重要性,特別是油氣資源在國(guó)家發(fā)展中的重要性。介紹該專(zhuān)業(yè)及其相關(guān)課程在地質(zhì)勘探中的作用和地位,激發(fā)大學(xué)生對(duì)該專(zhuān)業(yè)的熱情和激情,從而激發(fā)對(duì)地質(zhì)專(zhuān)業(yè)、對(duì)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的喜愛(ài),并為地質(zhì)學(xué)事業(yè)努力和拼搏。通過(guò)講解不斷提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,使學(xué)生對(duì)所從事專(zhuān)業(yè)的自豪感和榮譽(yù)感不斷增強(qiáng)。同時(shí)介紹一些學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課的方法,尤其是構(gòu)造地質(zhì)學(xué)這種專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,需要學(xué)生改變固有的學(xué)習(xí)思維和方法。
2.2 教學(xué)階段融入科研元素
科研元素融入是指獲取解決某一個(gè)地質(zhì)問(wèn)題的科學(xué)研究實(shí)踐[1],其目標(biāo)是激發(fā)學(xué)生在教師的指導(dǎo)下從事科技創(chuàng)新活動(dòng),或申請(qǐng)學(xué)校不同級(jí)別業(yè)余科研小項(xiàng)目的活動(dòng)或參與教師的科研項(xiàng)目,開(kāi)展科研研究,做科研報(bào)告或在專(zhuān)業(yè)期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文,而不是地質(zhì)現(xiàn)象的常規(guī)性文字描述或?qū)Φ刭|(zhì)現(xiàn)象書(shū)本知識(shí)的再理解。在校內(nèi)理論學(xué)習(xí)過(guò)程中就應(yīng)該結(jié)合野外地質(zhì)現(xiàn)象,結(jié)合生產(chǎn)單位的生產(chǎn)實(shí)際,利用地質(zhì)現(xiàn)象解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題。比如,學(xué)完地層產(chǎn)狀一章,就可以結(jié)合地質(zhì)礦產(chǎn)部門(mén)資料預(yù)測(cè)礦產(chǎn)出露及探礦研究;可以結(jié)合油田部門(mén)分析油藏性質(zhì)及構(gòu)造對(duì)油水分布分布的控制因素;學(xué)習(xí)斷層一章,可以結(jié)合生產(chǎn)資料研究注水開(kāi)發(fā)對(duì)斷層封閉性的影響,可以分析斷層對(duì)固體礦產(chǎn)的空間分布的控制作用。
2.3 注重能力培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)
構(gòu)造地質(zhì)學(xué)不僅是理論性很強(qiáng)的課程,也是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,因此應(yīng)該把實(shí)踐教學(xué)放入到和理論教學(xué)同樣重要的位置。在課堂上學(xué)生接受老師講授的理論知識(shí)時(shí),很多學(xué)生都覺(jué)得比較抽象,造成教學(xué)效果不佳,面對(duì)這種情況,重慶科技學(xué)院在安排構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的教學(xué)時(shí),應(yīng)該注重能力培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)。
為了培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的地質(zhì)思維,實(shí)驗(yàn)課要以學(xué)生為主,教師輔導(dǎo)為輔,放手讓學(xué)生盡量獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),獨(dú)立分析各類(lèi)地質(zhì)現(xiàn)象的成因及其對(duì)資源分布的控制因素,并結(jié)合區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造作用,預(yù)測(cè)資源的空間分布。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(guò)理論課程和實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí),學(xué)生對(duì)地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象有一定的概念,但還是處于一知半解的階段,再加上實(shí)際地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象具有很強(qiáng)的復(fù)雜性和多樣性,導(dǎo)致學(xué)生很難真正將在課堂上學(xué)習(xí)的內(nèi)容和實(shí)際構(gòu)造現(xiàn)象融會(huì)貫通。因此要想真正提高構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,野外實(shí)習(xí)是必不可少的一個(gè)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(huì)貫通,使抽象的概念描述轉(zhuǎn)變成具體的地質(zhì)現(xiàn)象。
3 結(jié)語(yǔ)
構(gòu)造學(xué)是資源勘查工程及地質(zhì)學(xué)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的平臺(tái)基礎(chǔ)課程。課程的性質(zhì)決定了實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的重要性。為了突出重慶科技學(xué)院應(yīng)用型本科院校的人才培養(yǎng)宗旨,必須加快對(duì)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)教學(xué)體系的改革探討,激發(fā)學(xué)生對(duì)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的熱情及學(xué)習(xí)興趣、加大科研元素,加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練、注重現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用以及建立一支具有高實(shí)踐水平的師資隊(duì)伍。另外,為了更好推動(dòng)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)實(shí)踐教學(xué)改革,還應(yīng)該不斷加強(qiáng)模擬訓(xùn)練,突出動(dòng)手能力;加強(qiáng)學(xué)生與生產(chǎn)單位的結(jié)合,突出應(yīng)用能力;教師和學(xué)生不斷互動(dòng)交流,才能真正實(shí)現(xiàn)改進(jìn)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)實(shí)學(xué)效果的目的。
參考文獻(xiàn):
[1]黃德志.構(gòu)造地質(zhì)學(xué)實(shí)踐教學(xué)與地質(zhì)專(zhuān)業(yè)學(xué)生專(zhuān)業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)[J].創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)教育,2012,3(4):65-67.
Exploration in characteristic teaching pattern of environmental geology
Sun Hongfu
China university of mining and technology, Beijing, 100083, China
Abstract: The teaching of environmental geology faces a lot of changes with the developing of its content, methods and technology. The characteristic teaching pattern of environmental geology had gradually formed through exploring teaching methods and idea.
Key words: environmental geology; characteristic teaching; heuristic teaching; case teaching
環(huán)境地質(zhì)學(xué)是研究人類(lèi)活動(dòng)和地質(zhì)環(huán)境相互作用的新興學(xué)科,是地質(zhì)學(xué)的一個(gè)分支,也是環(huán)境科學(xué)的一個(gè)組成部分。環(huán)境地質(zhì)學(xué)研究自然和人為引起的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題,以及人類(lèi)工程建設(shè)和資源開(kāi)發(fā)引起的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題[1]。環(huán)境地質(zhì)學(xué)已經(jīng)成為地質(zhì)學(xué)、地理學(xué)、環(huán)境科學(xué)等專(zhuān)業(yè)的必修課或者選修課。環(huán)境地質(zhì)學(xué)是一門(mén)綜合性的科學(xué),內(nèi)容涉及災(zāi)害地質(zhì)學(xué)、環(huán)境工程學(xué)、地球化學(xué)、地質(zhì)工程學(xué)、城市環(huán)境地質(zhì)學(xué)、礦山環(huán)境地質(zhì)學(xué)、農(nóng)業(yè)環(huán)境地質(zhì)學(xué)、海洋地質(zhì)學(xué)等多個(gè)學(xué)科。如何為不同專(zhuān)業(yè)、不同年級(jí)的學(xué)生更好地講授環(huán)境地質(zhì)學(xué)課程,成為一個(gè)新的挑戰(zhàn)。筆者在環(huán)境地質(zhì)學(xué)的教學(xué)過(guò)程中,結(jié)合環(huán)境地質(zhì)學(xué)的課程特點(diǎn)、學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和專(zhuān)業(yè)特色,積極探索教學(xué)方法改革,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和心得,逐步形成了具有鮮明特色的教學(xué)方法,取得了良好的教學(xué)效果。
1 強(qiáng)調(diào)人地和諧理念和可持續(xù)發(fā)展觀
環(huán)境地質(zhì)學(xué)課程最重要的目標(biāo)之一,就是讓學(xué)生樹(shù)立人地和諧的理念和可持續(xù)發(fā)展觀。首先要認(rèn)識(shí)到,地球是人類(lèi)目前可以生存的唯一場(chǎng)所,地質(zhì)環(huán)境容量是有限的,人類(lèi)活動(dòng)和地質(zhì)環(huán)境是相互制約的,過(guò)度地索取必然會(huì)引起地質(zhì)環(huán)境的惡化,甚至出現(xiàn)災(zāi)難。要達(dá)到人地關(guān)系的和諧,必須以科學(xué)的人地觀為指導(dǎo),培養(yǎng)全球性、長(zhǎng)遠(yuǎn)性和差異性的環(huán)境意識(shí),珍視和充分利用環(huán)境質(zhì)量與自凈能力,減少環(huán)境損失,防止環(huán)境污染和生態(tài)破壞;培養(yǎng)廣義性、有限性和稀缺性的資源意識(shí),堅(jiān)持節(jié)約利用、綜合利用和持續(xù)利用原則,充分發(fā)揮資源的多重功能,提高資源利用效率和水平;科學(xué)的人口意識(shí)、合理的生產(chǎn)意識(shí)、適宜的消費(fèi)意識(shí)和正確的文化意識(shí)同樣非常重要[2]。另外,危害人類(lèi)的自然災(zāi)害始終存在,人類(lèi)一定要充分認(rèn)識(shí)這些自然災(zāi)害(如洪水、滑坡、崩塌、泥石流、地震和火山活動(dòng)),盡量避開(kāi)或降低它們對(duì)人類(lèi)生命財(cái)產(chǎn)造成的威脅。
2 體現(xiàn)專(zhuān)業(yè)特色
環(huán)境地質(zhì)學(xué)涉及的內(nèi)容非常廣泛,每個(gè)章節(jié)都可以單獨(dú)作為一門(mén)課程來(lái)講授。但由于課時(shí)的限制,不可能對(duì)每個(gè)章節(jié)都進(jìn)行非常詳細(xì)、深入地講解,必須根據(jù)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)特色和學(xué)校的特色,有選擇、有側(cè)重地講授環(huán)境地質(zhì)學(xué)的各個(gè)章節(jié)。對(duì)于礦業(yè)類(lèi)院校的地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生,側(cè)重講解自然災(zāi)害、礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)、能源開(kāi)發(fā)和利用、表生地球化學(xué)異常與人體健康、環(huán)境地質(zhì)調(diào)查等章節(jié),用地質(zhì)構(gòu)造和地質(zhì)演化的理論講解地震和火山的發(fā)生規(guī)律和分布特征,用礦床學(xué)理論講解礦產(chǎn)資源的成礦規(guī)律和礦石特征,用地球化學(xué)的理論講解地方病的發(fā)病機(jī)理和分布規(guī)律,將地質(zhì)學(xué)的理論和方法融入到各章節(jié)的講解中。自然地理學(xué)專(zhuān)業(yè)要側(cè)重自然資源開(kāi)發(fā)、土地利用、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)等內(nèi)容;人文地理專(zhuān)業(yè)側(cè)重城市規(guī)劃、旅游管理等章節(jié)。
3 結(jié)合學(xué)生的知識(shí)體系
環(huán)境地質(zhì)學(xué)是一門(mén)拓展學(xué)生知識(shí)面、培養(yǎng)學(xué)生興趣點(diǎn)的課程,適宜安排在第一學(xué)年。但是,由于各種條件所限,環(huán)境地質(zhì)學(xué)有可能被安排在許多專(zhuān)業(yè)課之后的第二學(xué)年或者第三學(xué)年。由于某些專(zhuān)業(yè)課的內(nèi)容與環(huán)境地質(zhì)學(xué)的部分章節(jié)或知識(shí)點(diǎn)相同,勢(shì)必會(huì)增加環(huán)境地質(zhì)學(xué)的講授難度。因此,教師在講授環(huán)境地質(zhì)學(xué)課程之前,必須考慮不同年級(jí)學(xué)生在知識(shí)結(jié)構(gòu)上的差異,有針對(duì)性地調(diào)整各章節(jié)的內(nèi)容和深度。遇到與前期專(zhuān)業(yè)課相同的知識(shí)點(diǎn),教師既可以有針對(duì)性地溫習(xí)之前學(xué)過(guò)的重要知識(shí)點(diǎn),補(bǔ)充新的教學(xué)內(nèi)容,也可以在相同知識(shí)點(diǎn)上增加深度,激發(fā)學(xué)生的求知欲望。在為地質(zhì)工程大三本科生上環(huán)境地質(zhì)學(xué)時(shí),環(huán)境地質(zhì)學(xué)中的自然災(zāi)害章節(jié)與學(xué)生前期學(xué)過(guò)地球科學(xué)概論中的知識(shí)點(diǎn)重復(fù),此時(shí),教師需要增加新的知識(shí)點(diǎn),并增加難度。比如講到火山灰,不僅要講火山灰對(duì)人類(lèi)和動(dòng)植物的危害,對(duì)全球氣候的影響等基本知識(shí)點(diǎn),還可以拓展到火山灰在層序地層學(xué)中的應(yīng)用,火山灰具有延展性、瞬時(shí)性和等時(shí)性的特點(diǎn),可以構(gòu)成發(fā)育良好的區(qū)域等時(shí)面,許多含煤地層普遍發(fā)育火山灰,可以作為煤層對(duì)比的重要依據(jù),能夠有效彌補(bǔ)生物帶法、常規(guī)標(biāo)志層和沉積旋回法在煤層對(duì)比中的不足[3]。在講到河流類(lèi)型的時(shí)候,可以與能源地質(zhì)學(xué)中的煤炭沉積環(huán)境知識(shí)點(diǎn)結(jié)合起來(lái),讓學(xué)生思考,哪種河流類(lèi)型能夠形成巨厚型的煤田,還有哪些典型的河流地貌非常適宜煤炭的沉積等。只有緊密結(jié)合學(xué)生的知識(shí)體系,才能將環(huán)境地質(zhì)學(xué)課程講得更生動(dòng),并且將課程內(nèi)容的廣度和深度有機(jī)結(jié)合起來(lái)。
4 啟發(fā)式教學(xué)
環(huán)境地質(zhì)學(xué)不僅普及知識(shí)、讓學(xué)生記住一些基本概念和知識(shí)點(diǎn),更重要的是要培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、全面思考以及應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力。隨著世界人口劇增、城市化不斷推進(jìn),各種環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題不斷出現(xiàn),這些環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題的解決方法往往沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案,需要學(xué)生主動(dòng)思考,積極查找相關(guān)資料,對(duì)問(wèn)題不斷探索。比如許多化學(xué)合成殺蟲(chóng)劑(如DDT)在害蟲(chóng)殺滅、糧食增產(chǎn)和瘧疾預(yù)防等方面功不可沒(méi),但同樣導(dǎo)致了嚴(yán)重的生態(tài)危機(jī),危害人類(lèi)健康,并毒死了大量鳥(niǎo)類(lèi)、魚(yú)類(lèi)和益蟲(chóng)。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)到底能否離開(kāi)化學(xué)合成殺蟲(chóng)劑?化學(xué)合成殺蟲(chóng)劑到底是毒藥還是仙丹?這些問(wèn)題的答案都需要學(xué)生發(fā)揮獨(dú)立思考的精神去探索。
河流具有強(qiáng)大的侵蝕和搬運(yùn)作用,能夠?qū)е潞恿魃嫌尾煌潭鹊乃亮魇В覀儾荒芫痛朔穸ê恿鞯那治g和搬運(yùn)作用。因?yàn)楹恿鲾y帶的泥沙會(huì)在下游形成三角洲和沖積平原,造福人類(lèi),入海口堆積的泥沙還能有效抵御海水入侵。因此,要通過(guò)教師的講解啟發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生全面思考的能力。
5 案例分析
20世紀(jì)初,美國(guó)哈佛大學(xué)法學(xué)院創(chuàng)造了經(jīng)典的案例教學(xué)法,之后在法學(xué)、企業(yè)管理、醫(yī)學(xué)等學(xué)科的教學(xué)中得到廣泛應(yīng)用。環(huán)境地質(zhì)學(xué)中也有很多經(jīng)典的人地危機(jī)和人地和諧的案例,也可以借鑒這種成功的教學(xué)方式。從實(shí)際案例出發(fā),提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題,通過(guò)師生的共同努力使學(xué)生做到融會(huì)貫通,能舉一反三,理論聯(lián)系實(shí)際,從而增強(qiáng)知識(shí),提高能力和水平。在選擇案例的時(shí)候,要盡量選擇一些影響范圍廣、貼近學(xué)生生活、絕大多數(shù)學(xué)生都了解的近期發(fā)生的經(jīng)典案例,這樣更容易激發(fā)學(xué)生的興趣,提高案例分析的教學(xué)效果。例如,通過(guò)學(xué)生對(duì)美國(guó)墨西哥灣漏油事件和我國(guó)大連漏油事件的分析,更深刻地理解能源開(kāi)發(fā)和運(yùn)輸中可能導(dǎo)致的生態(tài)和環(huán)境危機(jī),并且深入思考如何正確面對(duì)和處理這種生態(tài)危機(jī)。在講海洋公約中“海域”的定義時(shí),可以對(duì)中日領(lǐng)海糾紛案例進(jìn)行分析,通過(guò)該案例的分析,不僅能夠讓學(xué)生更深刻地了解領(lǐng)海基線、專(zhuān)屬經(jīng)濟(jì)區(qū)和大陸架等概念的真正含義,還可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到聯(lián)合國(guó)海洋公約在解決領(lǐng)海糾紛方面的不足,同時(shí)提高學(xué)生的海洋意識(shí)。
6 結(jié)合科研動(dòng)態(tài)和學(xué)科發(fā)展
環(huán)境地質(zhì)學(xué)也是一門(mén)應(yīng)用科學(xué),它應(yīng)用掌握的地質(zhì)信息來(lái)解決實(shí)際的問(wèn)題,減少環(huán)境的惡化,增加人類(lèi)利用和改造自然的有利條件[4]。但是,由于撰寫(xiě)時(shí)間有限,大多數(shù)環(huán)境地質(zhì)學(xué)教材中的某些知識(shí)點(diǎn)存在明顯的滯后和不足,特別是關(guān)于各種環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題防治方法的相關(guān)內(nèi)容,而該部分內(nèi)容又是學(xué)生需要重點(diǎn)掌握的內(nèi)容。因此,非常有必要將與環(huán)境地質(zhì)學(xué)相關(guān)的最新科研動(dòng)態(tài)、熱點(diǎn)研究問(wèn)題和學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)引入到課堂教學(xué)中。在此過(guò)程中,也可以將自己和學(xué)院其他教師與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的科研工作和科研成果介紹給學(xué)生。比如在講到土壤污染內(nèi)容時(shí),大多數(shù)教材都沒(méi)有涉及如何治理和修復(fù)被污染土壤的內(nèi)容,這就需要教師在備課的時(shí)候查閱相關(guān)的書(shū)
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籍和文獻(xiàn),查找傳統(tǒng)和最新的土壤修復(fù)技術(shù),以及各個(gè)修復(fù)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和這些土壤修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用情況。這樣,才能讓學(xué)生全面了解土壤污染和修復(fù)技術(shù),同時(shí)激發(fā)學(xué)生的科研興趣。
7 多媒體教學(xué)
環(huán)境地質(zhì)學(xué)中的許多內(nèi)容需要借助圖片、視頻等多媒體才能達(dá)到更好的教學(xué)目的和教學(xué)效果。圖片具有直觀明了的特性,可以根據(jù)教學(xué)目的進(jìn)行實(shí)時(shí)添加,比如在講解露天開(kāi)采對(duì)地表的破壞的時(shí)候,很多學(xué)生對(duì)露天礦了解很少,僅僅用文字講述露天礦的占地面積等破壞程度,不能讓學(xué)生體會(huì)露天礦的巨大破壞性,如果將世界十大露天礦的圖片展示給學(xué)生,學(xué)生就能真正理解什么是“地球表面的巨大傷疤”了。
視頻也是環(huán)境地質(zhì)學(xué)非常重要的教學(xué)手段,視頻能更直觀、全面地展示環(huán)境地質(zhì)學(xué)內(nèi)容,但是比較占用課時(shí),所以課前要對(duì)平時(shí)收集的教學(xué)視頻進(jìn)行精挑細(xì)選。教學(xué)視頻要畫(huà)質(zhì)清晰、客觀全面、貼近生活、震撼心靈、引人思考。教學(xué)視頻的畫(huà)質(zhì)清晰程度直接影響觀看者的情緒和興趣,高清晰的教學(xué)視頻能夠引起學(xué)生的觀看欲望,達(dá)到更好的教學(xué)效果;教學(xué)視頻的內(nèi)容必須客觀全面,否則容易誤導(dǎo)學(xué)生,因此必須對(duì)視頻內(nèi)容仔細(xì)篩選。介紹環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題的教學(xué)視頻,最好有思想碰撞,學(xué)生看后能夠震撼心靈,并且引發(fā)學(xué)生深層次的思考。比如中央電視臺(tái)制作的“垃圾圍城困局”視頻就可以作為關(guān)于城市垃圾的教學(xué)視頻,該視頻介紹北京在城市垃圾處理過(guò)程中遇到的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,通過(guò)視頻可以了解不同立場(chǎng)人(包括主張和反對(duì)垃圾焚燒的學(xué)者、垃圾焚燒廠附近的居民和城市管理者)的觀點(diǎn)和思想,該視頻能夠讓學(xué)生深切體會(huì)到,城市垃圾處理既是一個(gè)刻不容緩的問(wèn)題,又是一個(gè)很難解決的技術(shù)問(wèn)題和管理問(wèn)題,引發(fā)學(xué)生對(duì)城市垃圾問(wèn)題的深入思考。
參考文獻(xiàn)
[1] 朱大奎,王穎,陳方.環(huán)境地質(zhì)學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2001.
中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):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(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,是學(xué)習(xí)地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)后續(xù)課程的入門(mén)課,同時(shí)該課程也是地理科學(xué)專(zhuān)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(guó)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(dòng),有助于今后進(jìn)行地理科普宣傳活動(dòng)及開(kāi)展鄉(xiāng)土地學(xué)科研,開(kāi)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(duì)于大學(xué)生樹(shù)立辯證唯物主義世界觀也有重要的意義。總之,掌握該門(mén)課程的知識(shí)、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(mén)課程對(duì)學(xué)好自然地理學(xué),特別是對(duì)《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。《地質(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(guó)外的參考書(shū)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(guó)內(nèi)的參考書(shū)目有:王維的《地球的形狀》、李叔達(dá)的《動(dòng)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(jiǎn)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(guó)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(dòng)力地質(zhì)作用和外動(dòng)力地質(zhì)作用。對(duì)于地質(zhì)學(xué)的學(xué)習(xí),即注重內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用對(duì)地表形態(tài)的塑造機(jī)理,也注重外動(dòng)力地質(zhì)作用對(duì)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(duì)獨(dú)立,注重實(shí)用。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)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(lái)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(lèi)型、條件、作用過(guò)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(shí)實(shí)習(xí)。具體內(nèi)容詳見(jiàn)表1。
4.《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)方式。《地質(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(dòng)的方式結(jié)合進(jìn)行。①傳統(tǒng)教學(xué)存在的問(wèn)題,作為一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,在沒(méi)有將多媒體教學(xué)引入課堂之前,對(duì)《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》采取的授課方式只能是以“填鴨式”簡(jiǎn)單描述的教學(xué)授課模式,學(xué)生們普遍缺乏感性認(rèn)識(shí),教學(xué)效果較差。由于授課的對(duì)象是大學(xué)一年級(jí)的新生,學(xué)生們?cè)诙鄶?shù)的時(shí)間里對(duì)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(jiàn)得效果有多好,加之該門(mén)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(duì)眾多生澀的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)往往會(huì)望而卻步,對(duì)學(xué)習(xí)該門(mén)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(shí),特別是重要礦物和三大類(lèi)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(mén)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(dòng)畫(huà),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(duì)流過(guò)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(dòng)畫(huà)演示得形象生動(dòng),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(shuō)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(mén)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(dòng)》《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(shuō)》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(chǎng),極大地震撼了他們的心靈。通過(guò)播放一些地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的全過(guò)程,同學(xué)們充分認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)地質(zhì)學(xué)知識(shí)的重要性和緊迫性,學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)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(jī)(課后作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、課堂提問(wèn)等,占室內(nèi)教學(xué)考核總評(píng)成績(jī)的20%)、階段測(cè)試(占室內(nèi)教學(xué)考核總評(píng)成績(jī)的10%)和期末考試(占室內(nèi)教學(xué)考核總評(píng)成績(jī)的70%)等3個(gè)組成部分。成績(jī)皆采取百分制。平時(shí)成績(jī):課后作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、課堂提問(wèn)等。階段測(cè)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(shí)圖能力、分析問(wèn)題和綜合分析問(wèn)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(jiǎn)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(zhuān)業(yè)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)必修課,也是學(xué)生大學(xué)一年級(jí)入學(xué)后的兩門(mén)專(zhuān)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(duì)2005~2012級(jí)學(xué)生的講授效果來(lái)看,學(xué)生對(duì)本門(mén)課程的滿意程度達(dá)到95%以上(評(píng)教結(jié)果);從期末考試的成績(jī)看,考試分?jǐn)?shù)大都符合正態(tài)分布,綜合成績(jī)的通過(guò)率在90%以上。
通過(guò)多年來(lái)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(zhuān)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(shì),其優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在:(1)傳授知識(shí)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(shì),主要體現(xiàn)在教學(xué)過(guò)程中PPT翻頁(yè)的速度太快,不利于學(xué)生在課堂上記筆記。針對(duì)存在問(wèn)題,多年以來(lái)筆者對(duì)多媒體教學(xué)做了適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)。具體來(lái)講,發(fā)揮其優(yōu)勢(shì),彌補(bǔ)其不足,在教學(xué)過(guò)程中,除了有適當(dāng)?shù)暮诎灏鍟?shū)外,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(guò)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(mén)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(shí)別方面,讓每一個(gè)同學(xué)在較短時(shí)間內(nèi)認(rèn)識(shí)重要的礦物和巖石,是這門(mén)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(méi)有基礎(chǔ)知識(shí),這就要求教師在最初的講授過(guò)程中要適當(dāng)?shù)芈恍⑶乙运鶎W(xué)的教材為主,不然會(huì)使學(xué)生感到不理解的名詞、術(shù)語(yǔ)太多、生澀,從而產(chǎn)生畏難情緒,所以老師在講授的過(guò)程中要吃透教材,找出難點(diǎn)、重點(diǎn),主動(dòng)為學(xué)生答疑解惑,只有這樣,才會(huì)做到本門(mén)課程學(xué)習(xí)的事半功倍。
參考文獻(xiàn):
中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)49-0133-02
一、引言
邊坡是指自然或人工形成的斜坡,通常由力學(xué)性質(zhì)不同的巖土材料構(gòu)成,在漫長(zhǎng)的地質(zhì)構(gòu)造作用下,逐漸形成了復(fù)雜的坡體結(jié)構(gòu)和巖體結(jié)構(gòu)。邊坡失穩(wěn)破壞會(huì)誘發(fā)滑坡、崩塌和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,造成鐵路公路阻塞、掩埋河道以及礦山停工等,帶了較大的生命和財(cái)產(chǎn)損失。邊坡工程是一門(mén)以邊坡為研究對(duì)象的應(yīng)用性課程,內(nèi)容涉及土力學(xué)、巖石力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、彈塑性力學(xué)等多方面知識(shí),具有綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)。巖土工程、采礦工程、工程地質(zhì)等專(zhuān)業(yè)的重要專(zhuān)業(yè)課程就是邊坡工程,國(guó)內(nèi)大專(zhuān)院校開(kāi)展課程時(shí)間并不長(zhǎng),同時(shí)由于教學(xué)過(guò)程中普遍存在理論與實(shí)踐脫節(jié)的問(wèn)題,往往存在學(xué)生學(xué)習(xí)興趣差以及分析解決問(wèn)題能力較差等問(wèn)題。如何適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)需要,培養(yǎng)理解基礎(chǔ)好、動(dòng)手能力強(qiáng)以及富有實(shí)踐精神的復(fù)合型人才,是值得我們深入研究和探討的科學(xué)問(wèn)題。
二、邊坡工程的課程特點(diǎn)
1.綜合性強(qiáng)。邊坡根據(jù)物質(zhì)組成往往可以分為巖質(zhì)邊坡和土質(zhì)邊坡,由于巖土二者的物理力學(xué)性質(zhì)差異較大,所以導(dǎo)致工程所關(guān)心的科學(xué)問(wèn)題完全不同,對(duì)于土質(zhì)邊坡,其穩(wěn)定性取決于土的變形和強(qiáng)度問(wèn)題,這其中涉及了土力學(xué)方面的知識(shí);對(duì)于巖質(zhì)邊坡,其穩(wěn)定性取決于巖石的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)面的空間分布等,這其中涉及工程地質(zhì)和巖石力學(xué)方面的知識(shí)。邊坡根據(jù)成因又可分為自然邊坡和人工邊坡,自然邊坡是在復(fù)雜的地質(zhì)作用下歷經(jīng)幾百萬(wàn)年甚至幾千萬(wàn)年演變而來(lái),這就涉及到地質(zhì)學(xué)等;自然狀態(tài)下經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)地質(zhì)年代作用的巖體一般處于穩(wěn)定的自然狀態(tài)。開(kāi)挖后的人工邊坡其平衡狀態(tài)會(huì)遭到破壞,原因是巖體的開(kāi)挖、地應(yīng)力的釋放等,這就涉及到材料力學(xué)、巖石力學(xué)等。此外,我們?cè)诜治鲇?jì)算時(shí),往往需要用到彈塑性理論來(lái)分析邊坡的應(yīng)力和變形等。總之,一門(mén)邊坡工程涉及土力學(xué)、巖石力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、彈塑性力學(xué)等多方面知識(shí),課程綜合性強(qiáng)。
2.復(fù)雜性強(qiáng)。邊坡工程具有系統(tǒng)的復(fù)雜性,主要從以下兩方面體現(xiàn):①露采邊坡是采礦工程大系統(tǒng)中的一個(gè)子系統(tǒng),具有系統(tǒng)性,它屬礦山生產(chǎn)的安全保障系統(tǒng),礦山安全生產(chǎn)要求邊坡保持穩(wěn)定;②既定的工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件、地形地貌和新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、人類(lèi)的工程活動(dòng)等因素都會(huì)影響或控制邊坡自身的穩(wěn)定性,而這些影響因素本身就具有復(fù)雜性跟不確定性,邊坡的穩(wěn)定性與這些因素綜合作用有關(guān),所以會(huì)受各相關(guān)因素之間的相互影響。因此,只有對(duì)這些因素進(jìn)行全面的系統(tǒng)的分析,才能使邊坡整體性能達(dá)到最佳狀態(tài)。而且各因素對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響作用是不同的。所以邊坡工程的課程教學(xué)也要求教師從系統(tǒng)上進(jìn)行全面、多方位的教學(xué),從而使課程復(fù)雜性增強(qiáng)。
3.理論性強(qiáng)。邊坡工程中既涉及巖土的強(qiáng)度問(wèn)題,又有變形問(wèn)題和穩(wěn)定問(wèn)題,課程內(nèi)容較多并且理論性強(qiáng)。研究邊坡的強(qiáng)度問(wèn)題時(shí),需理解有效應(yīng)力原理、達(dá)西定律、巖土的強(qiáng)度準(zhǔn)則、巖土的本構(gòu)模型、結(jié)構(gòu)面的力學(xué)模型以及常規(guī)的室內(nèi)外試驗(yàn)方法等;研究邊坡的變形問(wèn)題時(shí),需掌握固結(jié)理論、分層總和法等內(nèi)容;研究邊坡的穩(wěn)定問(wèn)題時(shí),需掌握強(qiáng)度折減法、赤平極射投影以及結(jié)構(gòu)面配套分析方法等。此外,邊坡問(wèn)題不僅涉及靜力問(wèn)題,還包括動(dòng)力問(wèn)題,故邊坡工程是一門(mén)理論性很強(qiáng)的課程。
4.應(yīng)用性強(qiáng)。邊坡工程所研究的問(wèn)題來(lái)自于現(xiàn)場(chǎng),同時(shí)服務(wù)于現(xiàn)場(chǎng)。學(xué)習(xí)的目的是能將實(shí)際工程問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)化,從而可以用所學(xué)的理論知識(shí)進(jìn)行分析,最后達(dá)到解決實(shí)際工程問(wèn)題的目的。邊坡穩(wěn)定問(wèn)題等是工程所關(guān)心的熱點(diǎn)問(wèn)題,監(jiān)測(cè)以及預(yù)警的手段和方法等直接服務(wù)應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)。
三、課程教學(xué)中存在的問(wèn)題
1.教材選擇困難。作為一門(mén)專(zhuān)業(yè)選修課,邊坡工程方面的科研著作較多,教材偏少。邊坡工程的教材普遍存在行業(yè)性強(qiáng)、內(nèi)容體系不統(tǒng)一等問(wèn)題。
2.授課對(duì)象理論基礎(chǔ)偏弱。邊坡工程課程主要面向已學(xué)過(guò)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的理工科大三學(xué)生。然而,筆者在授課過(guò)程中發(fā)現(xiàn),部分專(zhuān)業(yè)的學(xué)生對(duì)土力學(xué)、巖石力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)以及彈塑性力學(xué)的基本理論理解差,甚至不了解一些基本概念。這一方面與邊坡工程自身綜合性較強(qiáng)有關(guān),另一方面反映出教學(xué)對(duì)象理論基礎(chǔ)薄弱等問(wèn)題,這無(wú)疑會(huì)影響教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。
3.實(shí)踐和試驗(yàn)環(huán)節(jié)薄弱。大部分授課老師缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),從理論到理論,現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)嚴(yán)重缺乏,很難向?qū)W生傳授具體的邊坡工程實(shí)踐常識(shí),而學(xué)生通常很反感概念性的東西,空洞無(wú)物的講解只會(huì)讓學(xué)生興致缺失,甚至產(chǎn)生厭學(xué)、抵觸心理,不但達(dá)不到理想的教學(xué)效果,還會(huì)適得其反。
4.授課對(duì)象創(chuàng)新思維不足。現(xiàn)今,創(chuàng)新思維能力強(qiáng)弱已成為影響學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和科研能力的重要因素。但是,我們的學(xué)生長(zhǎng)期處于中國(guó)傳統(tǒng)模式教育下,學(xué)生的自主創(chuàng)新能力明顯不足,這在社會(huì)生活和工作實(shí)踐中已明顯地表現(xiàn)了出來(lái)。
四、關(guān)于邊坡工程教學(xué)的建議
1.豐富教材種類(lèi)。由于在邊坡工程教學(xué)中,邊坡工程方面的科研著作較多,教材偏少,且教材普遍存在行業(yè)性強(qiáng)、內(nèi)容體系不統(tǒng)一等問(wèn)題。所以授課教師應(yīng)在教學(xué)中總結(jié)經(jīng)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,以致能夠探索、豐富并編輯出更多適合邊坡工程課程教學(xué)類(lèi)的教材。從而解決教材選擇困難的問(wèn)題。
2.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容設(shè)置。針對(duì)不同的專(zhuān)業(yè)方向,邊坡工程的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置應(yīng)有所不同,其側(cè)重點(diǎn)應(yīng)有所差異。比如水利工程方向,教學(xué)內(nèi)容應(yīng)側(cè)重于高陡巖石邊坡的地震響應(yīng)、滲流變形以及壩坡穩(wěn)定方面;公路和鐵路工程方向,教學(xué)內(nèi)容應(yīng)側(cè)重于邊坡靜力穩(wěn)定、邊坡加固以及滑坡防治等方面;工程地質(zhì)方向,教學(xué)內(nèi)容應(yīng)側(cè)重于邊坡成因分析、坡體裂隙構(gòu)造分析等的方面;而采礦工程方向,則應(yīng)以邊坡爆破、深部巖體力學(xué)、三維地質(zhì)建模以及災(zāi)害預(yù)警方法為重點(diǎn)。同時(shí),教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置應(yīng)考慮授課對(duì)象的知識(shí)結(jié)構(gòu),避免課程內(nèi)容與相關(guān)內(nèi)容的交叉重復(fù)。
3.加強(qiáng)基礎(chǔ)課程教學(xué)。針對(duì)學(xué)生對(duì)土力學(xué)、巖石力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)以及彈塑性力學(xué)的基本理論理解差,甚至不了解一些基本概念的問(wèn)題,課程教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)基礎(chǔ)理論的授予,增強(qiáng)學(xué)生的理論基礎(chǔ)。
4.開(kāi)放式互動(dòng)教學(xué)。對(duì)于邊坡工程課程的講解,應(yīng)以工程實(shí)例、工程實(shí)物、工程照片為主,采用開(kāi)放式互動(dòng)的教學(xué)方式,結(jié)合工程實(shí)例,將施工現(xiàn)場(chǎng)搬到教室,使抽象的理論概念具體化,讓教學(xué)更加生動(dòng)形象,將課堂知識(shí)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際緊密聯(lián)系起來(lái)針對(duì)具體問(wèn)題進(jìn)行討論,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,改善教學(xué)效果。
5.理論性與方法性并重。邊坡工程具有應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn),在講授理論的同時(shí),應(yīng)重視對(duì)方法性的講解。以邊坡穩(wěn)定性分析的講授為例,首先向?qū)W生介紹各種邊坡穩(wěn)定性的計(jì)算方法,特別是講解某些復(fù)雜方法的計(jì)算分析步驟,能讓學(xué)生充分地理解理論的原理。同時(shí),應(yīng)強(qiáng)調(diào)邊坡穩(wěn)定性分析的方法是“定性分析,定量計(jì)算”,使學(xué)生懂得在邊坡工程的詳細(xì)勘察,室內(nèi)外試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性的評(píng)價(jià),深入認(rèn)識(shí)邊坡的變形機(jī)制和破壞模式才是邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的根本。
6.課程教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)結(jié)合。邊坡工程是應(yīng)用型課程,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識(shí),開(kāi)展素質(zhì)教育的重要途徑就是實(shí)踐教學(xué),通過(guò)實(shí)際工程的邊坡勘察及試驗(yàn)資料,讓學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的知識(shí),對(duì)實(shí)際邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)價(jià)并提出治理設(shè)計(jì)建議,使他們能深入理解和掌握邊坡工程理論。在一些實(shí)際工程中,很多通過(guò)商業(yè)軟件來(lái)計(jì)算分析邊坡工程的穩(wěn)定性評(píng)價(jià),這樣學(xué)生容易忽視各種分析方法的基礎(chǔ)理論應(yīng)用,只是單純地成為軟件操作員,對(duì)自己的計(jì)算結(jié)果盲目不能確定,這就成了從事巖土工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生的危險(xiǎn)因素。在這里我們要強(qiáng)調(diào)基本理論的重要性,同時(shí)要使課堂知識(shí)與實(shí)際工程緊密聯(lián)系起來(lái),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生探索和解決問(wèn)題的綜合能力。改善教學(xué)效果,滿足高校人才培養(yǎng)注重服務(wù)社會(huì)的需求。
7.啟發(fā)科研思路。邊坡工程是工程建設(shè)中一個(gè)古老而常新的問(wèn)題,邊坡工程實(shí)踐結(jié)果表明,邊坡是一個(gè)復(fù)雜的物理系統(tǒng),目前的理論水平較低。仍以邊坡穩(wěn)定性分析評(píng)價(jià)為例,邊坡穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)究竟是什么?是安全系數(shù),還是邊坡的變形量?大量的科學(xué)問(wèn)題等待我們?nèi)ネ诰颉T诮虒W(xué)過(guò)程中,建議授課教師將科研成果和最新研究動(dòng)態(tài)與學(xué)生進(jìn)行交流,以具體問(wèn)題為例對(duì)學(xué)生進(jìn)行科研思路的啟發(fā),使他們不僅掌握基礎(chǔ)知識(shí),還能了解學(xué)科的方向,形成獨(dú)立的科研思路,培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。
8.促進(jìn)成果互享,增強(qiáng)創(chuàng)新能力。由于當(dāng)代社會(huì)越來(lái)越注重對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù),這給我們帶來(lái)了知識(shí)利益保護(hù),但也使學(xué)生不能像過(guò)去一樣實(shí)現(xiàn)知識(shí)的共享。所以,我們應(yīng)在課程教學(xué)注重研究成果的互享,共同拓展學(xué)生的創(chuàng)新能力。
五、結(jié)語(yǔ)
邊坡工程的教學(xué)改革與工程實(shí)踐的不斷發(fā)展密切相關(guān),是一個(gè)長(zhǎng)期持續(xù)的過(guò)程。通過(guò)邊坡工程教學(xué)工作者的不斷努力,學(xué)生能夠及時(shí)掌握有關(guān)邊坡工程的理論和新方法。我們相信一定能夠?yàn)楣こ填I(lǐng)域培養(yǎng)出合格的創(chuàng)新型專(zhuān)業(yè)人才。
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隨著國(guó)家對(duì)新疆“一帶一路”核心圈經(jīng)濟(jì)建設(shè)的大力投入,大量基礎(chǔ)建設(shè)中需要具備較強(qiáng)工程地質(zhì)專(zhuān)業(yè)背景的復(fù)合型人才。新疆大學(xué)作為邊疆重點(diǎn)高校之一,正著力培養(yǎng)服務(wù)于西部開(kāi)發(fā)與“一帶一路”工程建設(shè)需要的綜合性技術(shù)人才。通過(guò)工程地質(zhì)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生了解實(shí)際工程建設(shè)中可能遇到的工程地質(zhì)問(wèn)題及其對(duì)工程本身的影響,依據(jù)所學(xué)知識(shí)能正確防治各類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害,以保證工程建筑物的安全、經(jīng)濟(jì)和穩(wěn)定。因此本課程對(duì)土木工程專(zhuān)業(yè)來(lái)講是非常重要的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。
一、課程教學(xué)中存在的不足
1.前導(dǎo)課程設(shè)置不合理。工程地質(zhì)學(xué)作為地質(zhì)學(xué)的一門(mén)分支課程,其前導(dǎo)課程為“地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)”“水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)”“土力學(xué)”“巖體力學(xué)”等課程。根據(jù)新疆大學(xué)建筑工程學(xué)院土木專(zhuān)業(yè)最新培養(yǎng)計(jì)劃,工程地質(zhì)被安排大一下學(xué)期進(jìn)行,因此會(huì)導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法有效地理解和掌握一些工程地質(zhì)術(shù)語(yǔ)的概念,導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不理想。在實(shí)際教學(xué)中,針對(duì)巖土體物理力學(xué)參數(shù)方面,學(xué)生在沒(méi)有“巖體力學(xué)”“土力學(xué)”課程學(xué)習(xí)的前提下,不能較好地理解參數(shù)的具體含義及用途。此外,在滑坡穩(wěn)定性計(jì)算案例中,學(xué)生不僅需要掌握巖土體物理力學(xué)的具體含義,還要具備一定的編程能力(包括Excel、C語(yǔ)言等)用于滑坡穩(wěn)定性計(jì)算公式的編寫(xiě),因此前導(dǎo)課程的不合理安排,導(dǎo)致許多教學(xué)任務(wù)無(wú)法順利開(kāi)展,這勢(shì)必會(huì)影響學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)掌握的熟練度。2.課程學(xué)時(shí)少、內(nèi)容多。隨著高校學(xué)分制的推行,筆者所在學(xué)院“土木工程地質(zhì)”課時(shí)已縮短至28學(xué)時(shí)。為在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù),教師需要對(duì)教學(xué)內(nèi)容做出一定調(diào)整與壓縮,從而導(dǎo)致學(xué)生理論學(xué)習(xí)偏少,影響了課程教學(xué)質(zhì)量。課程學(xué)時(shí)的壓縮主,最直接的影響是案例的教學(xué)環(huán)節(jié),學(xué)生理論知識(shí)需要借助于實(shí)際工程案例講解才能較好地消化,如巖石礦物教學(xué)環(huán)節(jié),必須讓學(xué)生親眼看見(jiàn)巖石、親手感觸到礦物才能印象深刻。此外,各類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害也需要用到大量的工程案例來(lái)支撐講解,學(xué)生往往對(duì)實(shí)際工程案例更加感興趣。通過(guò)實(shí)際案例,學(xué)生不僅能更快掌握理論知識(shí),也能更加今后工程實(shí)踐中的工程地質(zhì)問(wèn)題。3.工程地質(zhì)理論教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱。目前的土木工程地質(zhì)教學(xué)大綱主要側(cè)重于地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)的講解,如巖石礦物、地層地質(zhì)構(gòu)造等,而具體的工程地質(zhì)理論占總教學(xué)學(xué)時(shí)比例較少,如地下工程地質(zhì)問(wèn)題、邊坡工程地質(zhì)問(wèn)題等。這勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)工程地質(zhì)的認(rèn)識(shí)僅停留在基礎(chǔ)地質(zhì)方面,對(duì)今后工程實(shí)踐可能遇到的邊坡穩(wěn)定、圍巖穩(wěn)定等問(wèn)題缺乏足夠的認(rèn)識(shí)與重視。光靠地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)根本無(wú)法解決實(shí)際工程中的各類(lèi)工程地質(zhì)問(wèn)題。地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)是為了更好地掌握工程地質(zhì)理論,但僅側(cè)重地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)而忽視工程地質(zhì)理論的學(xué)習(xí),就無(wú)法凸顯工程地質(zhì)學(xué)學(xué)習(xí)的意義,學(xué)生今后無(wú)法從容應(yīng)對(duì)工程實(shí)踐中突發(fā)的工程地質(zhì)現(xiàn)象與問(wèn)題。4.實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)沒(méi)形成完整教學(xué)體系。工程地質(zhì)是一門(mén)緊密聯(lián)系實(shí)際工程的課程,需要學(xué)生在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上通過(guò)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)加以消化理解。然而,目前筆者所在學(xué)院土木工程地質(zhì)實(shí)踐環(huán)節(jié)尚無(wú)固定的實(shí)習(xí)路線,沒(méi)有專(zhuān)業(yè)的實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(shū),因此實(shí)踐教學(xué)效果較差,學(xué)生無(wú)法將課本所學(xué)理論知識(shí)聯(lián)系實(shí)際,導(dǎo)致今后在實(shí)際工程中遇到工程地質(zhì)問(wèn)題無(wú)法快速識(shí)別與解決。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)預(yù)期效果不夠理想主要表現(xiàn)在三方面:一是地質(zhì)基礎(chǔ)技能的掌握,如野外巖石識(shí)別、羅盤(pán)使用等;二是工程地質(zhì)勘查實(shí)踐能力,如滑坡、泥石流野外勘察能力;三是實(shí)習(xí)時(shí)間較短、路線長(zhǎng),許多學(xué)生難以掌握教學(xué)內(nèi)容,實(shí)習(xí)報(bào)告編寫(xiě)質(zhì)量堪憂。筆者針對(duì)所在學(xué)院土木專(zhuān)業(yè)的“土木工程地質(zhì)”課程教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)中存在的諸多問(wèn)題進(jìn)行分析總結(jié),學(xué)校要解決這些不足,就必須采取一些行之有效的教學(xué)改革手段進(jìn)行嘗試探討。
二、課程教學(xué)模式改革建議
為提高工程地質(zhì)課程教學(xué)效果,讓學(xué)生更深刻掌握課程知識(shí),根據(jù)筆者所在學(xué)院“土木工程地質(zhì)”教學(xué)現(xiàn)狀,本文提出如下建議。1.優(yōu)化培養(yǎng)計(jì)劃課程編排。學(xué)校將“工程地質(zhì)”課程安排在大二下學(xué)期進(jìn)行,在學(xué)生學(xué)習(xí)完“土力學(xué)”“巖體力學(xué)”“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”等前導(dǎo)課程后學(xué)習(xí)“工程地質(zhì)”課程。教師利用學(xué)生已學(xué)知識(shí),課堂上引導(dǎo)學(xué)生自己探索巖土體各物理力學(xué)參數(shù)對(duì)圍巖、邊坡(滑坡)的穩(wěn)定性影響規(guī)律,鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)EXCEL或者C語(yǔ)言編程滑坡、崩塌體等地質(zhì)災(zāi)害穩(wěn)定性計(jì)算程序。2.突出教學(xué)重點(diǎn)。在無(wú)法增加課時(shí)量的情況下,教師需要把主要教學(xué)內(nèi)容放在重點(diǎn)章節(jié)上。工程地質(zhì)課程的主要任務(wù)是讓學(xué)生了解工程建設(shè)中可能出現(xiàn)的各類(lèi)工程地質(zhì)現(xiàn)象和問(wèn)題,分析各類(lèi)工程地質(zhì)問(wèn)題對(duì)工程建設(shè)的影響,能提出相應(yīng)的防治措施。因此在教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師應(yīng)重點(diǎn)講解各類(lèi)工程地質(zhì)現(xiàn)象與問(wèn)題的成因、影響因素、誘發(fā)機(jī)制、穩(wěn)定性評(píng)價(jià)等,使學(xué)生能將所學(xué)知識(shí)能直接應(yīng)用于實(shí)際工程建設(shè)中。針對(duì)部分地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí),教師可適當(dāng)減少教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生掌握其基本概念即可。3.加強(qiáng)地域特色案例教學(xué)。新疆位于我國(guó)西北邊陲,處于亞歐中心,是我國(guó)陸地面積最大的省份。新疆地形地貌多元化特征明顯,既有沙漠、隔壁、荒山,也有草甸、森林、河流。教師以新疆常發(fā)地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型重點(diǎn)分析,不僅能提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,也能為學(xué)生日后快速融入本地生產(chǎn)項(xiàng)目提供基礎(chǔ)。裴向軍通過(guò)對(duì)天山區(qū)公路邊坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征的收集整理得出,新疆地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型主要表現(xiàn)為凍土、巖體凍融風(fēng)化破壞、泥石流、水毀、雪害、凍害。因此,教師應(yīng)在今后的工程地質(zhì)教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)中,突出上述地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型的講解,盡可能地在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中加入上述案例現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。4.重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。新疆地貌特征雖然豐富,但由于幅員遼闊,不同地質(zhì)現(xiàn)象相距甚遠(yuǎn),因此導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)習(xí)路線較長(zhǎng),學(xué)生在有限的實(shí)習(xí)時(shí)間內(nèi)很難完成實(shí)習(xí)內(nèi)容。因此,學(xué)校需要盡量選擇地質(zhì)現(xiàn)象特征明顯、地質(zhì)現(xiàn)象豐富的地區(qū)作為固定實(shí)習(xí)基地,安排專(zhuān)業(yè)教師提前踩點(diǎn)優(yōu)化實(shí)習(xí)路線與實(shí)習(xí)日程安排,并制定完善好實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(shū)。5.重視工程地質(zhì)實(shí)習(xí)報(bào)告編寫(xiě)。學(xué)生工程地質(zhì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)掌握好壞的程度主要體現(xiàn)在工程地質(zhì)實(shí)習(xí)報(bào)告中,通過(guò)實(shí)習(xí)報(bào)告,教師可知道學(xué)生是否掌握工程地質(zhì)相關(guān)基本概念、羅盤(pán)使用是否正確、工程地質(zhì)專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)表述是否準(zhǔn)確和恰當(dāng)。因此,實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)中教師需要認(rèn)真指導(dǎo)學(xué)生識(shí)別地質(zhì)現(xiàn)象、正確使用地質(zhì)羅盤(pán),使學(xué)生掌握野外記錄薄的記錄要求和地質(zhì)素描技巧。教師要每天檢查學(xué)生野外記錄本內(nèi)容,及時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)中的不足加以改進(jìn)。實(shí)習(xí)后期,教師要加強(qiáng)學(xué)生實(shí)習(xí)報(bào)告編寫(xiě)指導(dǎo),實(shí)習(xí)報(bào)告要圖文并茂,地質(zhì)現(xiàn)象描述準(zhǔn)確。
三、結(jié)論
“工程地質(zhì)”課程教學(xué)內(nèi)容需要綜合課程理論知識(shí)與工程實(shí)踐,其教學(xué)內(nèi)容多、涉及面廣。教師要想在有限的課時(shí)內(nèi)完成教學(xué)目標(biāo),需要在優(yōu)化課程教學(xué)安排基礎(chǔ)上突出教學(xué)重點(diǎn),結(jié)合新疆地域特色,重點(diǎn)引入本地常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害案例,使學(xué)生快速消化理論知識(shí)。此外,教師需要重視教學(xué)環(huán)節(jié),加強(qiáng)學(xué)生野外地質(zhì)基本功練習(xí),使學(xué)生更加快速牢固地掌握工程地質(zhì)理論知識(shí),達(dá)到培養(yǎng)復(fù)合型人才的要求。
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[中圖分類(lèi)號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2016)07-0130-02
地球化學(xué)是研究地球及其子系統(tǒng)(含部分宇宙體)的化學(xué)組成、化學(xué)機(jī)制和化學(xué)演化的科學(xué),是地質(zhì)學(xué)、地球化學(xué)和資源勘查工程等地球科學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。[1]該課程的教學(xué)目的是使學(xué)生掌握地球化學(xué)的基本概念、基本原理和研究方法,并在此基礎(chǔ)上初步建立地球化學(xué)思維,學(xué)會(huì)用地球化學(xué)原理分析和解決地球科學(xué)問(wèn)題。為了提高地球化學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量,結(jié)合新疆大學(xué)地質(zhì)與礦業(yè)工程學(xué)院資源勘查工程專(zhuān)業(yè)地球化學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題,筆者在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中對(duì)地球化學(xué)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及手段改革方面做了一些積極探索。
一、教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題
新疆大學(xué)地球化學(xué)課程主要針對(duì)資源勘查工程專(zhuān)業(yè),為必修課程,共48學(xué)時(shí),無(wú)實(shí)驗(yàn)課。教學(xué)內(nèi)容包括太陽(yáng)系、地球及地殼的化學(xué)元素豐度、元素的賦存形式、元素的地球化學(xué)遷移、微量元素和同位素地球化學(xué)等。課程的重點(diǎn)是1.元素在自然體系中的分布、分配、遷移演化的基本概念、基本理論和基本研究方法;2.微量元素、同位素在自然體系中的示蹤和計(jì)時(shí)作用的基本概念、基本理論和基本研究方法。就教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法而言,其主要存在如下問(wèn)題。
(一)教學(xué)內(nèi)容滯后
地球化學(xué)產(chǎn)生于20世紀(jì)二三十年代,真正發(fā)展始于20世紀(jì)50年代。盡管在地球科學(xué)諸多學(xué)科中創(chuàng)建最晚,但其發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁,目前已經(jīng)滲透到地球科學(xué)所有領(lǐng)域,起著地球科學(xué)中心學(xué)科的作用。[2]目前,其教學(xué)內(nèi)容較少反映近年來(lái)地球化學(xué)學(xué)科發(fā)展中產(chǎn)生的新理論、新方法,迫切需要進(jìn)行改革。如果能夠及時(shí)引入本學(xué)科前沿領(lǐng)域的新理論、新方法,對(duì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力將起到重要作用。
(二)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)缺失
地球系統(tǒng)中元素和同位素的組成及元素的賦存狀態(tài)是地球化學(xué)的基本問(wèn)題,也是重要的教學(xué)內(nèi)容。這一問(wèn)題離不開(kāi)元素含量及賦存形式的分析方法,如X射線光譜法、原子吸收光譜法、原子發(fā)射光譜法等。由于缺少地球化學(xué)實(shí)驗(yàn)室可供教學(xué),教學(xué)大綱中也缺少實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),所以只能在課堂上對(duì)常用的、重要的分析方法進(jìn)行講解。這樣教學(xué)效果并不明顯,多數(shù)學(xué)生仍然不了解相關(guān)分析方法。
另外,地球化學(xué)中出現(xiàn)大量關(guān)于元素(同位素)組成的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)需要進(jìn)行處理以獲得一些參數(shù)或圖件,如稀土元素?cái)?shù)據(jù)及微量元素?cái)?shù)據(jù)的表示。由于缺少實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),只能在課堂上講解處理方法和步驟,學(xué)生不能親自動(dòng)手操作,導(dǎo)致實(shí)際教學(xué)效果并不理想。
(三)教學(xué)方法單一,手段落后
目前,新疆大學(xué)地質(zhì)與礦業(yè)工程學(xué)院地球化學(xué)教學(xué)過(guò)程中仍采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法,即以教師、課堂和教材為中心,對(duì)學(xué)生進(jìn)行講授。同時(shí),由于種種原因,教學(xué)手段落后,依然采用“一支粉筆、一塊黑板”的形式,忽視了計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)手段,沒(méi)有充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和積極性。
二、教學(xué)內(nèi)容改革措施
(一)修訂教學(xué)大綱
教學(xué)大綱是教學(xué)的綱領(lǐng)性文件,是實(shí)現(xiàn)和完成教學(xué)內(nèi)容和要求的指導(dǎo)性文件,根據(jù)課程內(nèi)容的變化,適時(shí)修訂教學(xué)大綱,是教學(xué)改革的重要途徑。新的教學(xué)大綱確定地球化學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)和基本要求,要求教學(xué)內(nèi)容反映現(xiàn)代地球化學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀和重大成就。
(二)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
針對(duì)當(dāng)今地球化學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀和地球化學(xué)學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì),我們對(duì)目前的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行增刪。一方面,在同位素地球化學(xué)章節(jié)增加了Lu-Hf同位素體系,Re-Os同位素體系,年輕地質(zhì)體系的同位素和非傳統(tǒng)同位素的地質(zhì)應(yīng)用。考慮到分析測(cè)試技術(shù)在地球化學(xué)學(xué)科發(fā)展中發(fā)揮的作用越來(lái)越重要,教學(xué)內(nèi)容增加了分析地球化學(xué)的相關(guān)知識(shí)。另一方面,刪除目前教學(xué)內(nèi)容中涉及的元素的遷移、地球化學(xué)熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué),這些化學(xué)類(lèi)學(xué)科的基本理論是學(xué)習(xí)地球化學(xué)的先導(dǎo)課程,將不在教學(xué)中專(zhuān)門(mén)介紹。[3]
(三)增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)
地球化學(xué)是一門(mén)理論性較強(qiáng)的課程,實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的加入可以幫助學(xué)生對(duì)深對(duì)其基本原理、基本方法的理解。例如,在“太陽(yáng)系的元素豐度”一節(jié)中加入實(shí)驗(yàn)課太陽(yáng)系元素分布豐度特征,以教材提供的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),指導(dǎo)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)將數(shù)據(jù)表轉(zhuǎn)化為豐度分布圖,進(jìn)而找出其分布規(guī)律。類(lèi)似地,在巖漿形成和演化過(guò)程中的微量元素地球化學(xué)模型”一節(jié)中加入實(shí)驗(yàn)課部分熔融和結(jié)晶過(guò)程中不同元素的分配;在“稀土元素地球化學(xué)”一節(jié)中加入實(shí)驗(yàn)稀土元素?cái)?shù)據(jù)表示。[4]新增加的分析地球化學(xué)教學(xué)內(nèi)容需要開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué),在完成分析技術(shù)理論方法教學(xué)之后,組織學(xué)生對(duì)原子發(fā)射光譜,電感耦合等離子體質(zhì)普等大型儀器進(jìn)行參觀,可以加深學(xué)生對(duì)相關(guān)儀器的了解。以上實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的加入可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。
三、教學(xué)方法改革措施
在教學(xué)改革中,教學(xué)內(nèi)容的改革是核心,教學(xué)方法的改革應(yīng)服從和服務(wù)于教學(xué)內(nèi)容。[5]在教學(xué)過(guò)程中理論聯(lián)系實(shí)際,加大啟發(fā)式教學(xué)力度,能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性,使學(xué)生成為主體參與到教學(xué)過(guò)程中。
(一)理論聯(lián)系實(shí)際
針對(duì)科研及生產(chǎn)實(shí)踐中知識(shí)的應(yīng)用實(shí)例更易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并且容易被學(xué)生接受的特點(diǎn),我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中增加了相關(guān)理論知識(shí)的應(yīng)用實(shí)例。[6]這樣,一方面可以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解;另一方面,可以使學(xué)生通過(guò)地球化學(xué)課程的學(xué)習(xí),了解該課程在解決資源勘查實(shí)際問(wèn)題中的作用,提高其分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
(二)實(shí)行啟發(fā)式教學(xué)
教學(xué)實(shí)踐中,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容設(shè)置一系列的問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生查閱資料,相互討論,獨(dú)立思考并得出答案。[7]例如,在“元素類(lèi)質(zhì)同像置換法則”一節(jié)中,在介紹不同巖石類(lèi)型,不同主要造巖礦物元素分配組合特征及相關(guān)元素物理化學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)上,啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)元素組合規(guī)律,進(jìn)而得出類(lèi)質(zhì)同像法則。在“太陽(yáng)系的元素豐度”一節(jié)中,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)太陽(yáng)系元素豐度表及元素分布模式圖進(jìn)行觀察、比較,啟發(fā)學(xué)生得出太陽(yáng)系元素豐度規(guī)律。
四、教學(xué)手段改革措施
隨著地球化學(xué)學(xué)科的發(fā)展及其在資源勘查實(shí)踐中應(yīng)用的增多,地球化學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容不斷增加。隨之產(chǎn)生的問(wèn)題是怎樣在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)完成授課任務(wù)。“一只粉筆、一塊黑板”的教學(xué)手段已不能滿足教學(xué)需要了。一個(gè)有效的方式是引入多媒體教學(xué)手段,加大課堂教學(xué)的知識(shí)容量,提高授課效率。另外,在地球化學(xué)課程中一部分基本概念、基本原理較為抽象,多媒體技術(shù)的應(yīng)用可以借助圖表、動(dòng)畫(huà)、視頻等將其形象化、具體化,這樣可以幫助學(xué)生更好地理解授課內(nèi)容,有效提高教學(xué)質(zhì)量。同時(shí),多媒體教學(xué)手段的使用還可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并充分調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)的積極性。
五、結(jié)論
針對(duì)新疆大學(xué)資源勘查工程專(zhuān)業(yè)地球化學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀中存在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及手段落后的問(wèn)題,對(duì)地球化學(xué)教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行了探討。在教學(xué)內(nèi)容改革方面以修訂教學(xué)大綱為途徑,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié);在教學(xué)方法方面,強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際,加大啟發(fā)式教學(xué)的力度;在教學(xué)手段方面,提出引入多媒體教學(xué),以上措施將對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量有重要意義。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 韓吟文,馬振東.地球化學(xué)[M].北京:地質(zhì)出版社,2003.
[2] 張德會(huì),葉榮,龔慶杰.“地球化學(xué)”課程教學(xué)改革的實(shí)踐[J].中國(guó)地質(zhì)教育,2005(3):60-62.
[3] 張宏飛,高山.地球化學(xué)[M].北京:地質(zhì)出版社,2012.
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