學時壓縮背景下礦物巖石學課程教學改革與實踐

謝輝 石紅才

[摘 要]礦物巖石學是海洋科學（海洋地質方向）專業的一門理論性和實踐性很強的專業基礎課，內容繁多、理論抽象、學習難度較大。尤其是在當今大學課程學時普遍被壓縮的情況下，如何在有限的學時里讓學生掌握本門課程的精髓需要不斷探索與實踐。近年來，課題組對該課程的教學主要內容、教學方法和手段以及考核制度等方面進行了一些有益的改革與實踐，取得了良好的教學效果。

[關鍵詞]學時壓縮;礦物巖石學;課程教學改革;實踐

[中圖分類號] G642.421 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2020）06-0063-03

隨著高等院校教育教學改革的不斷深入，各本科專業人才培養方案的調整和優化，學時減少已成為各本科專業的普遍現象[1]。學時減少直接反映在每門專業課程學分的減少。這在很大程度上增加了任課教師教學的難度，給高校的高品質教學帶來極大的挑戰。同時，教育部再三強調大學要重視本科教學，以“本”為本。因此，如何在學時壓縮的情況下保證專業課程教學的質量已成為當前高校教學改革中迫切需要解決的問題。

礦物巖石學是廣東海洋大學（以下簡稱“我校”）海洋科學（海洋地質方向）專業的一門理論性與實踐性很強的專業基礎課，它與本專業方向的很多課程都有廣泛的聯系。該課程由結晶學、礦物學以及巖石學三部分內容組成[2-3]。通過本課程的學習， 學生可基本掌握該課程三部分內容的基礎理論和基本知識，掌握肉眼觀察和鑒定常見礦物和巖石的基本技能， 理解礦物的成分、結構、形態、性質、成因、產狀、用途及其相互間的內在聯系，理解巖石的分布、產狀、成分、結構、構造、分類、命名、成因、演化及其與礦產和工程等的關系。通過學習， 使學生具有一定的礦物巖石學研究和工作能力，為后續課程的學習和野外實踐奠定扎實的基礎。

由于該課程內容繁多、理論抽象，學生們往往會感到枯燥難學，容易失去學習興趣。因此，如何在有限的學時里讓學生掌握本門課程的精髓， 是任課教師所面臨的一大難題。尤其是海洋科學是我校三大博士點學科之一，肩負著建設高水平海洋大學的重任，其本科教學質量必然是重中之重。課題組通過近幾年的教學實踐，對該課程的教學內容和教學方法等方面進行了一定程度的改革和探索， 取得了良好的教學效果，受到了學生的好評。

一、合理組織教學內容，科學取舍，重視理論基礎規律

我校礦物巖石學課程的總學時為64學時（4學分），其中理論課時40學時，實驗課時24學時。相對本門課程豐富的教學內容，這些課時是非常少的。因此，有必要在教學過程中，對該課程體系和結構進行調整。由于海洋科學（海洋地質方向）專業學生以掌握礦物學和巖石學的基本理論知識與基本技能為主，我們因此對比較抽象的結晶學內容做了大幅度的刪減。結晶學部分主要介紹幾何結晶學的基本內容，包括晶體及其性質、晶體的對稱和定向、晶體的單形和聚形以及晶體的規則連生等與礦物學密切相關的基本內容，而對晶體的生長理論、群論基礎等內容不做具體要求，感興趣的學生可以自學。礦物學部分主要介紹礦物的總論，重點介紹礦物的化學成分、礦物的形態、礦物的物理性質以及礦物的成因、分類和命名。對于各論部分先重點介紹各大類礦物的基本特征，然后分別以少數常見礦物為例，詳細介紹其具體特征，并讓學生掌握學習礦物的基本方法和思路。巖石學部分則實行總論和各論并重，但將重點放在巖漿巖和沉積巖上，對變質巖只做簡單介紹。先總體介紹各類巖石的礦物成分、結構和構造、分類和命名、成因和演化等內容，然后具體介紹各類巖石中常見巖石的基本特征和鑒定特點，及時總結各類巖石之間的變化規律，使學生能掌握其基本規律，并能進行基本的描述和成因分析。該課程理論課具體內容安排見表1。

二、豐富教學手段，重視學生學習體驗

一味地照本宣科的教學模式很容易使學生失去學習興趣，在課堂上如何能一直抓住學生的注意力是很多教師都面臨的問題。筆者曾經赴澳大利亞詹姆斯·庫克大學（JCU）交流學習科研和教學技能，親身參與了該大學的課堂教學。令筆者感觸比較深的是其豐富的教學模式（面對面教學、翻轉課堂、網絡課堂和野外實踐，等等）。該大學專業課比較流行的教學模式是面對面教學模式（F2F）[4-5]，具體模式一般是上午上兩個小時的理論課，當天下午上三個小時跟理論課相對應的實驗課，理論和實驗課時比例為2：3。學生必須參加下午的實驗課，但是上午的理論課可以請假，因為學校很多教室具有錄像功能，理論課錄下來之后會放到網上，學生可以在網上學習理論課。該教學模式的優點是：實驗課緊隨理論課，有利于學生的理解和記憶，并且會讓學生產生認真學習理論課的緊迫性;實驗課時更多，可以大大增強學生的實踐動手能力，激發學生的學習興趣。

筆者借鑒國外經驗，再結合我校的實際情況，改進了礦物巖石學課程的教學模式與安排。由于我國大學（包括我校）的課程普遍較多，一天的上下午只安排一門課程教學非常困難。因此，筆者盡量將理論課和對應的實驗課安排在同一周上課。考慮到本門課程實驗課時偏少，筆者專門配了一套比實驗室標本要小很多的小版礦物巖石標本，方便攜帶到教室，在講授礦物或巖石知識時，就拿出對應的礦物或巖石標本讓學生觀察和描述，大大激發了學生的學習興趣。同時，用PPT多媒體課件輔以精美的圖片和視頻，偶爾進行課堂提問，時刻吸引學生們的注意力，取得了良好的教學效果。

三、室內實驗與室外實踐相結合，重視學生技能培養

作為一門實踐性很強的專業基礎課，實驗教學是礦物巖石學必不可少的一部分。對于室內實驗教學，首先教師采用偏光顯微鏡、計算機、攝像頭、投影儀相結合的方式，詳細講解一到兩種巖石或礦物標本（實際上課過程中，礦物學實驗和巖石學實驗是分開上的）的基本特點和鑒定特征，讓學生初步理解怎么去觀察和描述礦物和巖石標本。教師講解過后，以小組為單位，再讓學生自主地觀察和描述各種巖礦石標本，并鼓勵他們充分討論。教師隨時關注學生的學習狀態，及時解答學生的疑問，并引導學生如何去發現問題、分析問題以及解決問題。離實驗課程結束還剩30分鐘的時候，隨機抽取3～4塊未命名的巖礦石標本，讓學生觀察判斷，然后按照廣東海洋大學實驗報告的格式撰寫完整的巖礦鑒定報告。教師要及時批改實驗報告，下次上課時集中指出描述不當的地方以供學生進一步改進。這樣的實驗教學安排，既補充了課堂教學內容的不足，同時也發揮了學生學習的主動性，學生整堂實驗課都處于緊張學習狀態，培養了學生的基本實踐技能。

由于實驗課時總體偏少，想要在室內實驗課上讓學生完全掌握課程要求的基本技能非常困難。因此，延伸第二課程，開展室外實踐就非常有必要。教師可提前對校園周邊環境進行考察，充分利用校內外的石材和周邊的自然條件，設計課后作業，讓學生分組完成。比如把“湖光巖礦物巖石學基本特征”“校內石材考察”“硇洲島礦物巖石學基本特征”“我家鄉的石頭”等課題供學生自主選擇。對于學生們提交的作業，教師進行批改和指導，并將作業成績計入最終考核成績。

四、完善考核制度，保障教學效果

考核是檢驗教學質量和教學效果的重要一環，因此建立合理的考核制度，是保障教學效果的重要手段。考慮到礦物巖石學是一門實踐性很強的專業基礎課，實驗學時所占比重不低的實際情況，我們制訂了以下的考核內容：平時成績（占20%）、實驗成績（占30%）和期末考試成績（占50%）。其中，平時成績包括考勤情況、課堂表現和課后理論作業成績，實驗成績包括實驗報告和野外實踐報告（即課后實踐作業）完成情況，期末考試采用閉卷考試（考試難度參考歷年考研真題）。這樣的安排，突出了實驗成績的比重，能更好地體現學生對礦物巖石標本進行觀測、鑒定和描述的能力，避免了學生不重視實驗、機械學習課本知識的毛病。

五、結束語

筆者2015年開始擔任我校礦物巖石學課程的主講教師，經過幾年來的教學改革和實踐，該門課程受到了學生們的廣泛好評，不時會吸引跨專業學生前來聽課。學生對筆者的教學評分高達93分，位列我校海洋科學系教師（共約50名任課教師）排名前三。另外，海洋科學行業屬于艱苦行業，并且我國海洋科學行業起步較晚，發展較慢，這些負面消息難免會影響學生的學習積極性。因此，筆者在授課之余，會經常給學生講解歷屆學生成功考研和就業的例子，激發學生們的學習興趣，并且時常以親身經歷來引導學生以積極的人生態度面對學習和就業。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 梁建坤，于凈，翟菲，等.在學時壓縮的情況下保證基礎課教學質量的策略研究[J].課程教育研究，2014（13）：16.

[2] 趙珊茸.結晶學及礦物學（第二版）[M].北京：高等教育出版社，2011.

[3] 肖淵甫，鄭榮才，鄧江紅.巖石學簡明教程（第四版）[M].北京：地質出版社，2017.

[4] 董麗.基于“MOOCs+面對面課堂”模式的經濟管理類課程教學探索[J].中國教育信息化，2015（6）：37-39.

[5] 劉靖.高職院校面對面（F2F）模式下的協同教學方法探討[J].黑龍江省政法管理干部學院學報，2013（4）：157-158.

[責任編輯：鐘 嵐]