地質實驗課程教學方法及效果的優化策略

段建軍

【摘 要】地質實驗教學能提高學生利用基礎理論知識分析和解決工程地質實際問題的能力，對于增強工程地質教學效果具有非常重要的作用。因此，在工程地質教學中應高度重視實驗課程教學的開展，積極研究和探討優化地質實驗課程教學的方法，以促進工程地質教學質量和效果的提高。基于此，本文在對地質實驗課程教學現狀進行分析的基礎上，提出地質實驗課程教學方法及效果的優化策略，希望本文能對提高我國地質實驗課程教學質量提供一些有益的參考和借鑒。

【關鍵詞】工程地質實驗；教學方法；優化策略

工程地質學科具有非常強的實踐性，高院很多工科類專業都涉及到了這門課程。由于該課程的物理概念、基礎理論、工程應用背景等都比較抽象，在實際教學中需要運用實驗方式來提高學生對地質作用和地質現象的感性認識，增強學生的創新能力和實踐能力，進而提高工程地質教學效果。然而，在傳統地質實驗教學過程中，實驗教學往往只是作為課堂理論教學的輔助部分，并未得到足夠的重視，這使得實驗教學的諸多優勢難以真正發揮出來。因此，研究和探討地質實驗課程教學改進方法具有非常重要的現實意義。

一、地質實驗課程教學現狀

現階段，我國各高等院校中的地質實驗教學資源非常豐富，需要充分合理地加以運用，并根據教學情況合理安排實驗課時。但是在地質工程專業實際教學中，普遍存在實驗課時量被大幅壓縮的現象，在課時有限的情況下，既要保證各項地質實驗全部完成，又要最大限度激發學生的學習積極性，調動學生學習工程地質課的熱情，無疑是有一定難度的。以認識和鑒定三大類巖石為例，通常教師會采取以下操作流程：

首先，教師對實驗的步驟和方法進行講解，并對實驗中需注意的問題進行強調。其次，教師借助實驗標本進行示范，學生認真記好筆記。然后，教師對本次實驗提出具體要求，并要求學生當堂完成。教師講完后，學生分組開展實驗操作，教師結合學生在實驗過程中遇到的各種問題，或示范，或講解。從總體情況看，教學過程較為單調乏味，盡管有的教師會在實驗教學中穿插一些啟發式的教學安排，但多數學生還是缺乏主動探索意識，通常只有很少一部分學生能與教師進行互動，導致實驗教學無法收到良好效果。

二、地質實驗課程教學方法及效果的優化策略

1.改進實驗教學授課方式

為提高地質實驗課程教學效果，應對傳統的實驗教學模式進行改進，利用“討論式”，“發現式”或“提問式”教學方法增強學生對所學知識的理解。要多組織學生進行分析討論，各自發表對問題的不同看法，這樣不但能提高教學質量，還可使課堂氣氛變得活躍，增強學生分析和解決問題的能力，達到學以致用的目的。同時，在進行實驗教學時，不但要鼓勵學生團結合作，也應要求學生進行獨立思考，學會對實驗現象進行分析，培養學生鍥而不舍、勇于探索的精神。

每次開展實驗前， 可按每組5至10人對學生進行分組，各小組分別設計實驗方案、各自收集查閱資料、確定實驗方案及方法、整理實驗結果、撰寫實驗報告，并將上述各環節的工作全部列入實驗考核范疇。換言之，要對學生在整個實驗過程中的各方面表現進行綜合考核，摒棄以往只以實驗報告為標準的原始考核方式。這樣不但能夠激發學生的實驗積極性，同時也有助于提高學生在實驗課中研究、探索、歸納、發現的能力，促進學生創新意識和綜合能力的提高。

2.建立地質災害模擬實驗室

工程地質學科有很多關于地質災害的內容，如滑坡、崩塌、泥石流等，對于這些課程內容通常都是通過實例或文字敘述的方式講解，很難給學生留下清晰深刻的印象。并且，外出實習時所看到的都是地質災害的結果，無法看到地質災害的發生過程。雖然也有部分教師借助視頻進行講解，可以取得一定的效果，但還遠遠不夠。為強化學生對各類地質災害的印象，可建立地質災害模擬實驗室。該實驗室主要具有兩大功能：一是進行視頻演示，包括各種實例演示或模擬視頻演示等；二是進行實材演示，這種演示方式具有一定難度，需要教師利用砂子、巖塊、土塊等各種材料，模擬崩塌、泥石流等發生時的情景，也可以讓學生一起參與設計模擬，這樣會使學生印象更深刻，效果更好，不但能充分激發學生探究精神，還能大大提高學生的學習積極性。

3.打造開放式實驗室

優秀的學生不但具有自主學習的動力，同時具有很強的思維創新潛力和動手能力。那么怎樣才能更好地發揮這些學生的學習積極性呢？提供開放式實驗教學環境是一個不錯的做法。為此，學校應打造開放式實驗室，給他們提供全開放的實驗教學條件，打造一個能使他們發揮才華的舞臺，讓他們在實驗教學中成為學習的主體。此外，在實驗教學過程中，應盡可能地讓學生獨立進行實驗操作，使學生學會對實驗現象進行分析，知道如何進行獨立思考，從而培養學生富于想象、勇于探索的實驗精神，以及鍥而不舍、務實嚴謹的學習態度，使他們逐漸建立起獲取及處理實驗資料的信心與能力。

4.增加綜合性、研究性實驗項目

不同專業對工程地質實驗的內容要求有所不同，因此，教師應以實驗室實物和儀器設備為基礎，提前設計不同的實驗項目，學生可結合自身情況，自己選擇不同的實驗題目進行操作。在實驗操作過程時，教師主要起引導作用，適時參與學生討論，但不得代替學生操作實驗。 要通過讓學生獨立完成實驗操作，進一步激發學生的創新思維，增強學習積極性，提高解決實際問題的能力，培養學生科學研究方法和基本操作技能。

5.運用多媒體輔助教學

很多地質作用的過程和地質現象形成的過程都非常抽象，僅靠課本教材，學生無法獲得更多的感性認識。如果借助動畫的方式，對地質作用發生過程和地質現象形成過程進行

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模擬，可以使學生更好地掌握地質災害發生的本質和原理，這種多媒體教學方式不但較為省時，并且經濟實用，在提高教學效率的同時，還能大大增加學生獲得的信息量。在運用多媒體輔助實驗教學時，對于具體的教學項目及教學內容，應由實驗指導教師和課堂教學教師結合不同專業課程要求，一起進行討論決定，再收集資料進行多媒體課件的制作。

6.注重過程性考核

目前，實驗考核的方式通常只有撰寫實驗報告一種形式。由于學生是分組進行實驗，每組所作的報告基本相同，但是各組中學生的表現是不同的，有的學生表現較為積極主動，有的學生則較為消極應付。所以，在實驗教學過程中，教師要重視對整個實驗過程的考核，并對學生各方面的綜合表現予以記錄。對于實驗中表現優秀的學生，教師要多多加以表揚和鼓勵，對于那些表現不認真的學生，也要及時督促其改正，以達到全體學生一起進步、共同提高的目的。通過加強過程性考核，能夠有效減少學生實驗不認真、抄襲實驗報告等現象，激發學生的學習積極性，使每個學生都能參與到實驗教學中來，促進良好學習風氣的形成，提高實驗教學質量。

結語

總而言之，地質實驗課程教學是聯系野外實習與課堂教學的重要橋梁和紐帶，是提高學生獨立工作能力、創新能力和實踐能力的有效教學手段之一，具有課堂教學無法比擬的重要作用。 但是，地質實驗課程教學改革是一項系統性的復雜工程，不可能一蹴而就，只有不斷挖掘地質實驗教學優勢，堅持改革創新，才能切實提高地質實驗教學質量，培養更多社會建設所需要的創新型高素質人才。

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