摘 要: 本文結合高職學院地質專業人才培養目標及教學特點,立足于結晶礦物與巖石鑒定技術理論性和實驗性強的教學特點,分析傳統教學模式存在的問題,基于體驗式任務項目教學新模式,以適度夠用為原則,以行動為導向,使理論教學與實訓教學以及課堂與生產實踐教學進行深度融合,從而實現高職教育與學生上崗之間的“零距離”對接,促進高職教育教學觀念的轉變、教學模式的改革、教學手段的更新,實現全程監控和實時交流,從而提升教學效率和教學質量。
關鍵詞: 高職學院;體驗式教學;教學模式
高職結晶礦物與巖石鑒定技術是地質專業學生必修的專業基礎課,理論性和實踐性較強,掌握結晶礦物與巖石鑒定專業基礎知識、鑒定操作技能、學習和工作技術以及解決問題的策略和方法是地質從業者必不可少的基本技能。因此,高職結晶礦物與巖石鑒定技術課程體驗式教學改革與實踐迫在眉睫。
一、 高職結晶礦物與巖石鑒定技術傳統教學中存在的問題
結晶礦物與巖石鑒定技術涵蓋內容多且抽象,課時量有限,且自然界的礦物巖石千變萬化,是一門很活的課程,加之高職學生底子相對薄弱,因此教學難度很大。歸納起來教學中存在的主要問題有:
1. 理論與實驗分開講授學習,這種脫節導致學生不能將二者有機地統一起來,從而對所學理論知識不能很好地理解。
該課程理論和實踐都很強,知識量較大,二者分開勢必影響學生對知識的消化能力。
邊學邊練的學訓一體化教學模式可以有效地提高教學效果和教學質量。
2. 傳統的板書教學方式,對礦物巖石的結構構造等特征不能直觀真實的講授。
自然界的礦物巖石千變萬化,且結構構造比較復雜抽象,因此必須借助多媒體網絡教學和實物投影儀及虛擬仿真等現代化教學設備放大清晰直觀的呈現給學生。
3. 傳統教學模式存在著監控和交流障礙,且課后批改學生任務工單,發現問題不能及時糾正,從而不能提高學生的積極性和在實踐中繼續學習的能力。
以往學生課后完成實驗報告,教師沒辦法進行過程化考核,從而不能激發學生的學習信心和創新性能力,且無法有效進行課堂評閱任務工單,鞏固實訓成效。
4. 以往教學考核方式單一,無法真正考核學生對未知礦巖手標本的鑒定與描述,從而不能很好地對學生的基本知識、基本技能以及分析問題的綜合能力等進行全面檢查考核。
傳統教學考核方式一般采用平時成績占30%,期末成績占70%,平時成績主要根據考勤、平時表現及實驗報告來打分,期末主要根據閉卷考試分數評定,這樣的方式導致學生死記硬背,可能并未真正掌握對未知礦巖手標本鑒定能力,無法真正考核學生的綜合素養。
二、 高職結晶礦物與巖石鑒定技術體驗式教學優化策略及效果
如何在有限的課時內完成從基礎理論知識到實踐知識的教學,形成一套“教、學、做”一體化的完整體系,滿足課程內容對接職業標準和野外地質編錄員、野外地質填圖等崗位的需求,實現教學過程與生產過程的無縫對接,使學生做到“懂理論—會分析—能鑒定”,必須對該課程的教學模式、教學手段及考核制度等方面進行探索與創新。
(一) 體驗式教學過程實施步驟
該課程以“項目導向”為出發點,以理論知識夠用,注重實操技能為原則,以“鑒定對象的分類”為依據,不同鑒定對象為學習情境,每個情境后面設有幾個任務項目,設計本課程共有3大學習情境,24個學習任務。三大學習情境分別為所選晶體的認識與描述、所選礦物的手標本鑒定與描述、所選巖石的手標本鑒定與描述。每個學習情境都設計為完成一個對完整的未知礦巖手標本的鑒定過程。
學習任務的實施按照高職學生由易到難、循序漸進的認知規律,采用資訊-決策-計劃-實施-檢查-評價“六步驟”教學方法。該課程以鑒定對象(未知礦巖標本)為載體設計學習任務工單,以工作任務單貫穿整個教學過程,以下發的工作任務為學習目標,引導學生順利完成任務,在此過程中學生會主動搜集、學習理論知識,解決分析問題,并進行自檢和互檢以及互評等。以學習情境2所選礦物的手標本鑒定與描述—任務二常見硫化物礦物的鑒定與描述為例進行體驗式教學組織與安排如下:
【資訊】提出未來工廠:同學們如何成為合格的地質編錄員呢?礦物手標本鑒定是野外地質工作的基本技能。硫化物礦物包括一系列金屬元素與硫相結合的化合物,此大類礦物用來提煉有色金屬和稀有元素礦床,具有很重要的工業和經濟價值。
【計劃決策】設想未來:如何能夠準確地手標本鑒定礦物?鑒定礦物的依據有哪些呢?根據上節自然元素礦物實訓課學生分小組討論交流,總結鑒定依據及步驟,教師以提問的方式來總結礦物手標本鑒定的依據及步驟。第一步:觀察描述:(1)礦物形態:包括礦物的外表形態(單體和集合體)、晶面花紋等。(2)物理性質:①光學性質:顏色、條痕、光澤、透明度、熒光、磷光;②力學性質:硬度、解理、斷口、彈性/撓性、延展性/脆性;③其他物理性質:磁性、比重、嗅覺、觸覺、味覺等。(3)簡易化學試驗:滴5%稀鹽酸是否起泡。第二步:查礦物巖石鑒定表。第三步:標本定名。
【實施】實施設想:首先教師以方鉛礦為例,用實物投影儀演示其鑒定過程及描述步驟,然后教師給出實訓內容及實訓注意事項,小組長領取標本和實訓工具,最后學生分小組鑒定,且完成任務工單,教師過程交流、指導。
【檢查與評價】教師給出硫化物礦物主要特征鑒定表,小組討論、總結,自檢及互檢。最后優秀小組代表匯報交流,教師綜合點評,且對工單打分(評價指標有礦物手標本鑒定工具是否合理運用;形態描述、光學、力學及其他特殊物理性質描述、主要鑒定依據、定名是否正確;實訓報告專業術語是否規范及完整;職業素養及團隊協作等綜合能力)。
【任務小結】采用提問式總結課堂內容。如何區分以下相似色系礦物:(1)鉛灰色系列:輝鉬礦、輝銻礦、輝銅礦(石墨)、方鉛礦、毒砂。(2)銅黃色系列:黃銅礦、黃鐵礦(自然金)、磁黃鐵礦。(3)彩色系列:(鐵)閃鋅礦、雌黃、雄黃、辰砂。同時提出相關的引申思考題來鞏固課堂內容:(1)憑肉眼觀察怎么樣區分礦物解理面與晶面?(2)可以用于中藥的硫化物礦物有哪些?可見體驗式學訓一體化教學通過構建真實的工作和學習情境,不但激發了學生的學習興趣,而且豐富了課堂知識和教學模式,進一步提升教學過程和工作崗位的對接水平,真正提高高職結晶礦物與巖石鑒定技術課程的教學質量。
(二) 體驗式教學優化效果
1. 通過大量礦巖實物標本鑒定的實訓項目,挖掘學生分析和解決問題以及理性思考的能力,同時學生形成礦物巖石鑒定簡表,提高了學生的比較和歸納總結能力。
2. 利用翻轉課堂及慕課(MOOC)等多媒體教學資源庫提高學生的課前課后網絡課程自主學習的能力。學生需要在實驗前通過學習掌握礦物和巖石相關的各種結構、構造等概念為便于更好的觀察和鑒定未知巖礦標本。
3. 革新了各種教學手段的應用,尤其是新教學手段實物投影儀及大屏幕顯微教學系統的運用,探索并充分利用各種教學手段、方法的相互配合使用。
4. 實現課程體驗式“任務驅動、項目導向”教學的合理有效的過程化實時監控和考核方式(平時成績50%—專業技能40%,實訓報告30%,平時表現20%,職業素養及團隊合作精神10%;期末成績50%—以實操考試為主,規定時間鑒定標本的主要特征并描述),從而發現問題及時糾正,有利于調動學生的主觀能動性,增進師生間的相互了解與合作,從而鞏固了學習成效。
5. 創設真實的工作環境,建立“課堂—實驗室—地質全真實訓場”三位一體化教學體系。全真地質實訓場的學習和實踐通過整合實訓課程,改革實訓項目,開設學生第二課堂,為地質全真實訓基地的科學高效利用,構建開發基于工作過程的實訓場景和項目,以及更加規范化地實施實訓教學和發展實訓目標定位發揮了良好的作用。
6. 依托體驗式教學模式激發學生的比賽意識,通過比賽不但使學生掌握了巖礦手標本和鏡下鑒定、野外地質填圖、實測地質剖面、巖芯地質編錄、地質數據處理及地質圖件繪圖等專業技能,而且鍛煉了學生的團隊協作、溝通交流、動手操作和解決問題等綜合能力,為地質行業的發展培養了高素質專業技能應用復合型人才。
7. 開放式新教學模式培養學生的主觀能動性,鍛煉學生的創新創業能力,從而解決實現高職學院產學研、創建一支年輕奮進的科技創新隊伍滿足社會發展的需要。
三、 結論
體驗式教學在高職結晶礦物與巖石鑒定技術教學中的運用有利于確保學生的主體地位、加速知識經驗的轉換、促進積極情感的生成、創新精神和實踐能力的培養以及教學信息的及時反饋,提高教學效率和教學質量,有效培養學生巖礦手標本鑒定專業技能以及分析和解決問題、理性思考的綜合能力,為地質專業學生將來就業打下堅實的理論和實踐基礎。
參考文獻:
[1]劉小洪,馮明友,郗愛華等.礦物巖石實驗教學改革及展望[J].中國地質教育,2015,24(4):120-123.
[2]劉丹,王龍,孔雪.獨立學院礦物巖石學實驗教學模式探討[J].中國地質教育,2017,26(4):64-66.
[3]趙瑜,陳宇超,陳海林,等.礦物巖石學課程的教學改革探索[J].西部素質教育,2015(15):95-97.
[4]馬玉新.改革課堂教學方式 提高實驗教學質量[J].高校實驗室工作研究,2002(2):8-11.
作者簡介:
逯娟,甘肅省蘭州市,蘭州資源環境職業技術學院地質工程系。