郭瑞清
摘要:《普通地質學》是重要專業基礎課程,它要求學生掌握地質學一般理論和基礎知識,并建立地質學的時空思維方式和通過地質現象反演地質過程的邏輯思維方式。針對這一教學目標和現行教學中存在的問題,對該課程教學內容進行了梳理和調整,提出了課堂教學和實踐教學的改革方案。
關鍵詞:普通地質學;課堂教學;實踐教學;教學改革
中圖分類號:G642.4 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)51-0182-02
一、引言
《普通地質學》是新疆大學地質與礦業工程學院資源勘查專業大學一年級第一學期開設的專業基礎課程,其總體教學目標是掌握地質學的一般理論和基礎知識,了解地質學的根本任務和一般工作方法,初步具備分析和推斷地質問題的能力,為后續地質課程學習奠定基礎。該課程已經開設多年,2011年被列入新疆大學校級精品課程,但在諸多方面還存在不足,有必要在教學內容梳理的基礎上,改進課堂和實踐教學方法,以期達到更好的教學效果。
二、教學內容梳理
《普通地質學》教學內容廣泛,涉及地球系統各內部圈層的物質組成、結構構造、相互作用及地質演化等方面。以往教學設計是以各種地質作用作為主線,根據地質作用對象和特點來組織教學內容。經過多年教學實踐我們總結出了基于地球系統科學思想的貫穿主線,把地球看做是各圈層構成的地球系統,將內力地質作用納入巖石圈的運動之中來考慮,將外力地質作用納入到巖石圈與各外部圈層相互作用來考慮。以地球系統科學思想為主線來貫穿該課程教學內容,能夠使學生初步建立起地質學學科體系和融匯各學科的基本思想,這也要求授課教師具備全面的地球科學背景知識和融會各學科專業背景知識的能力。基于地球系統科學的主線,將課程教學內容歸結為以下五個模塊:
1.地球的基本特征及結構。該模塊內容包括地球形態、結構及各圈層的基本性質,強調對地球系統的基本認識,是有關地球科學的最基礎部分。
2.巖石圈的物質組成及運動方式。該模塊內容包括礦物、巖漿作用于巖漿巖、變質作用與變質巖、構造作用與地質構造、板塊構造,主要講解各種內力地質作用發生特征和產物,并用板塊構造理論歸納內力地質作用的特點和分布規律。
3.巖石圈淺表層與外部圈層的相互作用。該模塊內容包括風化作用、河流及其地質作用、冰川及其地質作用、地下水及其地質作用、海洋及其地質作用、湖沼及其地質作用、荒漠特征與風的地質作用、重力地質作用、沉積作用與沉積巖,主要講述與水圈、大氣圈和生物圈有關的外力地質作用,以及風化、搬運、沉積和固結成巖等不同外力地質作用的方式形成的地貌和沉積物特征。
4.地球起源及演化。內容包括行星地質概述、地球的形成與生命演化、地質年代幾個部分。
5.人類與各圈層的相互作用。該模塊內容主要包括人類社會與地質環境。基于人口、資源與環境的主題,分析人類活動對各子系統的影響,倡導保護環境和人類與自然協調發展的理念。
在教學內容的梳理和歸并中,有利于培養學生地質學時空思維方式以及地質現象反應地質過程的邏輯思維方式的培養,建立地球系統的整體感。基于此,我們將課堂教授內容的次序做出相應的調整,主體上按五個教學模塊的次序進行。教學內容貫穿各種地質作用產物包含的地質演化信息,以地質歷史思維方式去看待地球演化過程中的資源效應和環境效應,這一主題思想也是地質學的根本任務。
三、課堂教學方法改革
長期以來,課堂教學還沒有真正脫離以教師為主體的教學模式,“滿堂灌”的填壓式的教學方法仍然是課堂教學的主要方式。做為探索,我們選擇分別以教師、學生為主體和師生互動三種教學模式,并在教學實踐中逐步予以細化和完善。
以教師為主體的教學模式,即教師講課、學生記錄、課下復習、下次課教師檢查的模式。該模式適用于本課的通論部分,能夠使學生對所學內容有整體感,并能加深理解和記憶,因涉及到很多新的概念和術語,如果不講解,學生很難看懂,例如像地球的物理特性、外部形態、地殼的物質組成、地質年代和地質作用等章節。
以學生為主體的教學模式,即教師提出問題、學生閱讀看書、學生講授、教師總結。學生學習了通論部分后,對一些基本的概念和術語已理解掌握,對本課程的各論部分,如內力地質作用、外力地質作用有關章節,可采取這種模式。這種模式可調動學生的學習積極性和創造性,提高學生自學和思考的能力,鍛煉學生的口頭表達能力,是比較受學生歡迎的一種模式。筆者曾對2015級、2016級學生采取了這種模式進行教學,發現通過這種模式授課的內容,學生理解透徹,知識掌握得比較好,也收到良好的教學效果。
教師學生互為主體的教學模式:即學生自學—難點分析—師生對話—教師或學生總結。這種方式首先讓學生自己閱讀教材,然后教師進行難點分析。由于學生往往抓不住重點,在難點分析或師生對話時占用時間比較多,但是學生自學時,充分發揮了主觀能動性,思維活躍,提出的問題靈活多樣,要求教師有很快的應變能力,準備比較充分。該方法對學生和教師都是很好的鍛煉。
通過教學實踐我們認為,課堂教學中一貫地采用某一種模式,教學效果都不理想,只有根據教學內容的差異適當采用不同的模式才能收到較好的教學效果。
四、實踐教學方法改革
地質學的實踐性很強,實踐教學在《普通地質學》的教學中尤為重要。通過實踐教學,鞏固課堂教學所學到的知識、培養觀察分析地質現象的能力、學習解決地質問題的基本方法,建立地質思維方式。本課程實踐教學由現場教學、實驗教學和地質認識實習三個環節構成。
現場教學:該環節的實踐教學使用課堂教學的課時,是課堂教學的補充,課堂教學過程中開發和挖掘校園周圍和校園內部存在的豐富多彩的地質現象,激勵學生主動去發現身邊存在的各種地質現象,使課堂教學更貼近實際,讓“枯燥”的地質知識鮮活化。現場教學地點是在校園內選取三處。第一處是圖書館和學生食堂及使用天然石材的其他建筑物和道路,是礦物和巖石課堂教學內容的補充,讓學生通過觀察巖石的礦物組成和結構構造對巖石進行分類和定名。第二處在醫院樓后的人工切坡,該處屬上三疊統的小泉溝組泥巖和硬砂巖,主要觀察沉積巖、沉積構造、節理及風化作用。第三處在學生宿舍樓后,主要觀察防止邊坡失穩的擋土墻和坡面防護工程,理解人類活動與地質環境的關系。
實驗教學:該環節有五部分,主要以礦物、巖石的肉眼鑒定為主,分別是礦物物理性質、常見礦物鑒定、常見巖漿巖鑒定、常見沉積巖鑒定和常見變質巖鑒定。在實驗中通常是教師先講授常見礦物或巖石的每一個特征,然后由學生自己在教師指導下觀察和描述,最后完成一個實驗報告。但是這種傳統教學方法對某些學生來說,造成了自己的惰性,有些甚至實習報告也是抄襲的。針對這種現象,我們在實驗前主要講授怎樣觀察和描述礦物、巖石標本。實驗過程中,主要讓學生自己去查閱資料,對照標本進行鑒定、描述。這樣既檢驗了學生對基本知識的掌握程度,又培養了學生綜合解決問題的能力,同時對礦物巖石鑒定工作程序有了初步了解。
地質認識實習:野外地質實習是不可缺少的,是對學生動手能力、分析問題、解決問題能力的一種鍛煉,還是建立地質思維的一種引導。地質認識實習是在烏魯木齊周邊進行的,設計了四條地質觀察路線,分別是紅雁池南、祁家溝、頭屯河及柴窩鋪,內容涉及海相和陸相地層、不整合面、褶皺和斷裂構造、沉積巖和火成巖、河流和湖泊地質作用等地質現象的觀察。實習教學中,我們改變了以往教師講解地質現象、學生聽講、最后抄實習報告的做法,采用引導式和互動式教學方式。這種教學方式是在教學過程中通過不斷提出問題來積極引導學生主動思考的一種教學方式。其具體步驟是:第一,老師實習前認真備課,結合觀察的內容設置要學生們思考的問題;第二,老師在野外實習過程中,提出問題,讓學生思考和討論;第三,請學生發言和修正;第四,老師進行進一步的總結和論述。這樣一方面激發學生學習的積極性,另一方面也可以激發學生的能動性和創造性。這樣既能活躍實習的氛圍,又能集中大家的智慧,同時還能促進同學之間的交流,改變了灌輸式教學方式,變被動學習為主動學習,大大提高了實習的效果,使學生在學習野外地質知識的過程中,也學會了團隊合作的精神。
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Abstract:General Geology which is one of basic introduction courses to requires students to master general theories and fundamental knowledge of geology.It also requires students to establish the space-time geologic thinking patterns. Based on present teaching method and its disadvantages problems,overall knowledge structure has been moderate adjusted,and reform programs of classroom and practice teaching have been proposed.
Key words:General Geology;classroom teaching;practice teaching;teaching reform