工程教育專業認證背景下礦床學教學改革探討

晁會霞 楊興科 焦建剛 閆海卿 姜修道

[摘 要]礦床學課程為資源勘查工程專業的主干課程，在本專業課程設置中具有舉足輕重的作用。課題組根據工程教育專業認證要求，針對礦床學教學存在的問題，結合自身的教學實踐與體會，對資源勘查工程專業礦床學課程的教學改革進行了探討，提出了對教學內容、教學方法、考核方式等方面進行持續改進的一些方案措施，以期為提升該課程的教學效果提供參考。

[關鍵詞]工程教育；專業認證；礦床學；教學改革

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2018）08-0082-03

工程教育專業認證是促進我國工程教育改革，提高工程教育質量的一項重要舉措。2016年6月，中國成為《華盛頓協議》的正式成員，標志著我國的工程教育認證體系得到了國際認可。因此，全國各高校都在積極推進工程教育專業認證工作[1][2][3]。長安大學地球科學與資源學院的資源勘查工程專業作為2007年省級特色專業，2008年國家特色專業，2010年開展了國家教學團隊建設，2012年開展了專業綜合改革和卓越工程師培養計劃等。在此基礎上，我院2016年申請了工程教育專業認證，于2017年11月接受了專業認證審核檢查，又適逢陜西省一流專業和國家一流學科建設及后備專業建設跟進，學校和學院各層面均高度重視，本專業全體師生都積極參與到工程教育專業認證工作中。

為了契合工程教育專業認證這個大背景，資源勘查工程專業的課程體系和各個專業課程的教學內容、教學方法、考核方式等方面都需要做出較大改革。礦床學課程為資源勘查工程專業（固體礦產方向）的主干課程，在本專業課程設置中具有舉足輕重的作用，礦床學課程建設的教學內容、重點、方向及教學方法對學生在今后的理論學習、野外實踐、科學研究等方面均具有重要意義。本文以長安大學資源勘查工程專業為例，從教學中存在的實際問題出發，對工程教育專業認證背景下礦床學課程的教學改革進行探討。文中若有不當之處，懇請同行批評指正。

一、課程特點及存在問題

礦床學是一門綜合學科，它在地球科學各分支學科如礦物學、巖石學、地層學、構造地質學等的基礎上逐步發展起來，又與其他分支學科相互交叉和滲透。礦床是多種地質作用的產物，種類繁多。講授礦床學這門課程，涉及礦床的基本概念、基本理論，各類礦床的地質特征、成礦條件、成礦規律和成因機制，教學知識內容多，任務繁重。然而現在礦床學的教學課時還略低于20世紀80年代時的1/3，課堂教學課時少是目前教學過程中存在的問題。 教學課時數減少，首先影響的是教學質量，導致教學效果相對減弱。

表1統計了國內部分高校礦床學課程課堂教學和實驗教學的課時數目（數據來源于礦床學研修班，2017）。表1具體表現為各大學的礦床學教學中，課程教學主體占到總課時的2/3左右，實驗教學僅占到1/3，實驗教學的比重相對偏輕。表中未對礦床學野外實踐教學工作量進行統計，其中部分院校配置了礦床學的野外實踐教學。按照我校資源勘查專業2016年培養方案，礦床學課程的總課時為56個學時，其中理論教學為36個學時，實驗教學為20個學時。與其他兄弟院校相比，我院的學時量偏低，并且缺少野外的實踐教學環節。

礦床學兼具理論性和實踐性，傳統的理論教學通常以成礦作用類型為主線，分門別類地對各種礦產類型進行介紹。大量課時用于教師的“教”，即理論的灌輸，學生只是被動地接受。對于剛剛接觸到礦床概念、缺乏實踐經驗的本科學生而言，這樣的教學方法顯然過于抽象和枯燥，難以讓學生對礦床有感性的認識，也難以體會到學習本門課程的重要性和實際意義，不利于激發他們的學習興趣和積極性，因此在礦床教學中往往難以取得良好的教學效果。另外，課程的考核方式過于單一，僅憑期末試卷的分數加上平時的表現，并主要取決于分數。而題目主要為概念性的名詞解釋、填空與簡答，學生在考試前通過死記硬背，也能取得不錯的分數，很難反映出學生的真實水平。分數高僅反映了學生對表層次的概念、理論的掌握，卻忽略了深層次的理解和綜合應用，在實際工程問題面前往往束手無策[4][5][6][7][8]。

二、 面向專業認證標準的礦床學課程教學改革探索

工程教育認證工作給高校帶來的變化就是要從以學生為中心、成果導向、持續改進三個方面著手。針對資源勘查工程專業認證標準，礦床學課程要從教學內容、教學方式、考核方式等三個方面進行課程教學改革的探索，以適應專業認證標準下的培養目標。

1.教學內容改革

資源勘查工程專業認證的畢業要求是和中國工程教育認證通用標準的12項基本要求一一對應的，而每項畢業要求由多門課程來支撐。礦床學課程作為專業主要發展課程，同時支撐了畢業要求3（設計/開發解決方案）和4（研究），對應的指標點分別是3-1和4-2。具體內容是：具有從事地質礦產調研、礦產資源勘查評價與開發的實踐技能，能夠針對資源勘查中具體的復雜工程問題，提出合理的解決方案（指標3-1）；基于專業理論，針對資源勘查復雜問題，能夠選擇研究路線，設計實驗方案（指標4-2）。

在專業認證12條畢業要求中有8條均需要培養學生應對復雜工程的能力，學生畢業時面臨的最大問題是解決問題的能力、實踐能力等比較欠缺，而這一能力的培養正是我國工程教育的短板。礦床學這門綜合學科課程更是與解決復雜工程問題息息相關，需要針對資源勘查中具體的復雜工程問題，選擇研究路線，設計實驗方案，并提出合理的解決方案。為達到專業認證標準，有效地達成對應的指標點，礦床學課程教學目標與內容也需進行相應調整。

課程的目標要更多地體現在要掌握礦床學的基本技能，培養學生從事礦床地質工作的能力和解決礦產勘查具體問題的能力，這是極具挑戰性的。課程目標設定后，需要教學內容的相應改革：設計相應的教學環節與教學活動，教學環節設計要靈活多樣并且能夠支撐課程目標，能夠體現應對復雜工程問題能力的培養等。教學內容要注重學生基本技能的培養，所以教學過程中要更多地結合礦床實例，結合礦床研究過程中的實際問題進行講解。在課堂教學中結合自己的科研工作，介紹某一種礦床的地質特征及具體的研究方法。在礦床實驗課中，介紹前人的研究工作，讓學生們了解和掌握如何對礦床進行研究。在礦床學課程中，實踐課僅僅20個學時是遠遠不夠的，但由于條件的限制，又不可能組織學生到每一類典型礦床的產地進行考察實習。因此，建議增加礦床學課程設計教學環節，通過對某一個典型礦床進行系統的剖析，激發學生對礦床形成原因、過程、機制的思考，對礦床發現、普查、勘探途徑、方法、技術的探索。當然在條件允許的情況下進行礦床學的野外實踐教學是最為有效的教學環節，可以使得教學內容更為豐富，激發學生學習熱情，更加明顯地提升教學效果。

2.教學方式改革

教育要首先關注學生的感受，那么在教學中就要“從句號課堂向問號課堂轉變”。學生是主動的學習者，以學習者為中心，為自己的學習負責。這就是專業認證中的成果導向教育理念。成果導向教育與知識結構、教師傳授為主導的傳統教育相反，它強調學生預期學習成果的確定、達成方式以及達成度的評價[9][10][11]。課堂教學是基于成果導向教學模式實施的主要形式。有效的課堂教學是預期能力與既定學習目標達成的保障，也是使學生能夠達成培養目標、達到畢業要求的基礎。

如何改革傳統課堂教學模式，真正做到互動、探究式的教與學？不少學者進行了相關研究。成果導向教學模式下的課堂教學已經不再是單一模式下的教學過程，而是結合了多種混合教學模式的“綜合型課堂”[12][13]。傳統的教學方法以教師為中心，很難調動學生的積極性，學生在礦床學的學習過程中容易感到復雜、抽象，使學習和探索的興趣降低。最根本的教學方式變革就是要真正做到以學生為主體，教師進行引導式教學。以熱液礦床為例，這是礦床分類中最為復雜的一類礦床，學生在學習的過程中往往理不清頭緒。首先需要學生事先對熱液礦床進行預習，可以通過教材、課件以及文獻等方式來發現問題，如：為什么不同的教材對于熱液礦床有著不同的分類方法？我們如何判斷一個熱液礦床的成因呢？教師需要在課堂上幫助學生理清思路，可以從不同的角度對熱液礦床進行分類，但要了解到每種分類方法的不足之處，同時需要摒棄一些不合理的命名，引導學生如何對熱液礦床進行科學分類和類型命名。

理論教學中要善于利用多媒體而不能依賴多媒體，通過板書，學生可以掌握每堂課的框架結構和重點內容。每一次課都盡量留更多的時間來討論和交流。在教學完成一個階段的內容之后，比如內生礦床課程結束后，為檢驗學生的學習能力，通過學生PPT匯報交流，發現問題，進行點評；通過教師提問、學生回答，或者學生提問、教師回答等多環節交流，并傾聽學生對礦床學教學的意見和建議，實現對話式、互動式課堂教學。

3.考核方式改革

礦床學課程的最終目標是要基于專業理論，設計實驗方案，解決復雜工程問題，因此學生通過這門課程的學習是否具備這種能力，是很難從我們的考卷中體現出來的，這也決定了評價學生的學習效果的方式應該具有多樣性，一張試卷成績僅僅反映了學生的表層次知識的掌握能力。但在現有教育評價體制下，“分數”似乎又不可缺少，因而我們根據礦床學課程內容的特點，應用OBE理論對本課程的評價結構做出調整（表2）。調整后的課程評價模式更能夠反映學生獨立學習和深入思考的能力，從而促使學生們在平時的課程學習過程中更加注意自身深層次學習能力的培養。

綜上，礦床學課程兼具理論性和實踐性，綜合性強。在工程教育專業認證的背景下，本文結合目前教學過程中存在的問題，從教學內容、教學方法、考核方式等方面對該課程的教學改革進行了初步探討，目的是提高學生認識和解決礦床學基本問題的能力，培養學生解決復雜工程問題的能力。在今后的教學工作中，我們將根據在校學生的學習情況，以及企事業單位和往屆畢業生提供的調查反饋，結合工程教育專業認證對本專業學生的培養目標和畢業要求，持續改進本門課程，朝著礦床學厚基礎、重實踐兼創新研究的復合型人才培養方向邁進，不斷提高主干課程教學質量。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 羅紅玲，曹代勇，方家虎，等.工程教育專業認證體系下地球科學概論教學改革淺析[J].中國地質教育， 2017（2）：32-35.

[2] 周紅坊，朱正偉，李茂國.工程教育認證的發展與創新及其對我國工程教育的啟示——2016年工程教育認證國際研討會綜述[J].中國大學教學，2017（1）：88-95.

[3] 袁立.面向工程教育認證標準的“模式識別”課程教改研究[J].教育教學論壇，2017 （45） ：88-89.

[4] 彭潤民.《礦床學》的教學實踐與思考[J].中國地質教育，2002（4）： 58-59.

[5] 魏少妮. “礦床地質學”課程教學模式及人才培養的探討[J].教育教學論壇， 2017（32）： 174-175.

[6] 薛春紀， 孫祥， 王建平， 等.“礦床學”課間野外教學實習及基地建設[J].中國地質教育， 2015 （4）：35-37.

[7] 舒啟海.澳大利亞大學“礦床學”課程教學特點與啟示[J].中國地質教育， 2017 （3）：101-104.

[8] 袁峰，周濤發，范裕，等.傳統礦床學可持續發展的教學問題探討[J].合肥工業大學學報（社會科學版），2007（1） ：41-43.

[9] 覃晶晶.基于OBE成果導向教育理念的給排水專業人才培養模式研究[J].教育教學論壇，2016 （34） ：157-158.

[10] 王剛，程衛民，劉偉韜.成果導向理念在“礦井通風與安全”課程教學中的探索與實踐[J].中國地質教育，201625（1）： 83-86.

[11] 李志義.解析工程教育專業認證的成果導向理念[J].中國高等教育，2014（17）：7-10.

[12] 劉偉.研討式教學模式建構[J].高等教育研究，2008（10）：65-67.

[13] 顧佳峰.高等教育中的互動式教學——以北京大學“世界課堂”為例[J].黑龍江高教研究，2013（2）：24-27.

[責任編輯 鐘 嵐]