地方本科院校地質類專業課程創新教學體系實踐

毛凱楠 楊巍 陳曉翠 聶愛國

DOI：10.19980/j.CN23-1593/G4.2022.17.008

摘? 要：針對地質類專業課程地貌及第四紀地質學傳統教學模式中的五大“痛點”。本課程改革提出堅持“以學生為中心、以問題為導向、以能力培養為目標、以創新思維為主線、以立德樹人潤物無聲為方針”的多元化教學理念，根據學生成長成才的需求、時代的需求、社會的需求和培養社會主義合格接班人的需求，構建“模塊化、多途徑、全過程、多層次、多維度”教學體系，教學中以過程評價為主導，考查學生的綜合素質為核心，激發學生的學習積極性和主動性，提高學生分析問題和解決問題的能力，有機融入課程思政元素，從而培養學生的獨立思維、創新性和可持續發展的能力。

關鍵詞：教學創新;多元化教學理念;地貌及第四紀地質學

中圖分類號：G642? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2022）17-0029-06

Abstract： Aiming at the five major "pain points" in the traditional teaching mode of the geological professional course "Geomorphology and Quaternary Geology". This curriculum reform puts forward a diversified teaching concept of "student-centered， problem-oriented， ability training as the goal， innovative thinking as the main line， and ideology and morality education as the guideline". According to the needs of students' progress， the times， the society， and the needs of cultivating qualified successors to socialism， a "modular， multi-channel， full-process， multi-level， multi-dimensional" teaching system is constructed. The teaching assess is led by process evaluation， the comprehensive quality of the students is examined as the core， students' learning enthusiasm and initiative are stimulated， and the ability of students to analyze and solve problems is improved， and the ideological and political elements are organically integrated， thereby cultivating students' independent thinking and innovation and sustainable development capabilities.

Keywords： teaching innovation; diversified teaching concept; Geomorphology and Quaternary Geology

地貌及第四紀地質學是地質類專業一門重要的專業基礎課。因為地貌是地球表面最接近我們人類生活、生產、經濟活動的自然環境，第四紀又是距今最近的地質年代，它們的演化特征、發展規律，與我們現代社會經濟發展息息相關，我們只有研究它、了解它、尊重它的規律才能與地球和諧相處，才能實現有效的可持續發展。通過本課程的學習，培養學生對地質學的興趣，對祖國河山與大自然的熱愛;培養學生地質學思維方法、分析和推理能力以及地質學的時空觀念，使學生掌握各類地貌的發展演化與研究方法和第四紀地質學的基本概念、基本理論、基本工作方法和調查、實驗技能。

但是，在以往的課程教學中，我們不難發現，很多相對比較枯燥的理論知識、比較晦澀難懂的專業術語、一成不變的教學方式，甚至學生自身一些不好的學習習慣都會成為降低學生學習興趣、打擊學生學習積極性的“路障”。那么，為了讓學生能夠快速地清除這些學習路途中的“路障”，就需要我們老師在教學過程中利用多種創新方式手段來幫助他們。

一、傳統教學模式中的“痛點”分析

傳統的地貌及第四紀地質學課程教學過程中，往往以“教”為中心，在實際的教學中存在以下一些主要“痛點”。

（一）授課方式單一性

在本課程往年的教學中，老師在課堂上一般只是利用多媒體課件、板書、教具等手段和工具來給學生講解書本知識，那些理論知識中的難點或者是學生剛剛接觸到的專業術語可能就很難理解了。例如，在第四紀沉積物年齡測定這一章節中，講解各類第四紀沉積物年齡的測定方法時，只是通過一些數據表格的展示和老師的講授，可能很難讓學生們建立起一個系統的研究方法，學生也就很難去理解與掌握這個知識點。

（二）教學內容局限性

我們的課程教學內容一般以教材內容為主，常用的一本教材的出版年份比較久遠了，這樣會導致在教學中缺乏最新學科前沿、交叉學科知識、產學研結合等問題的出現，從而使得教學內容有一定的局限性與陳舊性，學生不能及時地接收到最新的學科知識與理論。

（三）評價缺失過程性

地貌及第四紀地質學作為專業基礎課，通常的考核方式就是期末考試的成績占大比例（70%～80%），平時考勤加上作業占剩下的一小部分（20%～30%）。這會導致部分學生的學習心態不端正，把重點放在考前突擊復習，而不重視平時學習。而且，平時學習主要都是老師在講，學生聽與記的過程，留給他們自己思考的時間是很少的，學生主動學習的機會和意愿都比較少。

（四）課程思政被忽視

在以往的教學過程中大部分老師往往存在一個誤區，那就是“價值引領”僅僅是“思政課”的任務和責任，其他專業課程則只管知識傳授和能力培養。是各門課程之間“同向同行、協同育人”合力難以形成的一個重要根源。這是高校課程體系和教學實踐中長期存在的“痛點”，我們的課程也不例外。

（五）綜合素質難體現

往年的教學過程中，學生僅僅依賴于教師的課堂講解，沒有注重實踐過程，平時學習不主動，導致了學生的基礎不扎實，學習能力不強，影響其今后的發展。也會造成很多學生理論知識與實踐能力的脫節，不能將所學知識運用于實際，自我學習的能力也得不到鍛煉，綜合素質難以體現。

上述種種現象已經說明，本課程的傳統教學模式中存在的問題已經不能適應當前“以學生發展為中心”的高等教育理念了，與新時代的教學目的、人才培養的要求相背離，因此本課程教學的改革與創新刻不容緩。

二、學情分析（圖1）

三、課程教學設計的創新

在實際教學過程中遇到了上述傳統教學中種種“痛點”后，并結合本校學生的學情特點，我們提出一個教學的改革與創新方案，實現新工科背景下的人才的培養目標與要求。堅持“以學生為中心、以問題為導向、以能力培養為目標、以創新思維為主線、以立德樹人潤物無聲為方針”的多元化教學理念，根據學生成長成才的需求、時代的需求、社會的需求和培養社會主義合格接班人的需求，構建“模塊化、多途徑、全過程、多層次、多維度”教學體系，教學考核中以過程評價為主導，考查學生的綜合素質為核心，激發學生的學習積極性和主動性，提高學生分析問題和解決問題的能力，從而培養學生的獨立思維、創新性和可持續發展的能力。我們將從教學內容、教學模式、考核方式等方面進行創新教學方案的實施。

（一）以學生為中心構建“模塊化”的教學模式

利用多媒體形式，實施翻轉式、啟發式、探究式、討論式、參與式、現場式等各種方式，不同章節實施不同“模塊組合”的混合教學，充分利用網絡教學平臺資源、調動學生學習積極性，激勵學生自主學習。除了傳統的課堂教學外，我們設計了翻轉課堂、線上學習、野外實踐以及虛擬仿真實驗等教學活動的“模塊”，這些“模塊”的設計目的都是為了讓學生成為課程學習的主導者來進行的，不僅僅是在課中，課前與課后都將這些“模塊”進行不同的排列組合，以達到最佳的教學效果（表1）。

1. 課前：以線上教學模塊為主，利用啟發式、探究式、討論式等手段，以引導為主、考核為輔，幫助學生進行有效的自主學習。例如：老師利用網絡平臺發布預習材料和測試題，學生可以在雨課堂平臺發布討論，老師答疑（圖2）;讓學生去慕課網站學習對應的網絡課程教學視頻;老師提前布置學習任務，讓學生自行準備相關章節的知識點及拓展資料，進行知識預習，PPT制作準備。

2. 課中：以線下教學模塊為主，利用翻轉式、討論式、參與式、現場式等手段，以學生為中心、老師為輔助，使得學生成為課堂的主角。例如：學生提前準備好的PPT演講，上臺匯報（圖3），可以使得學生自己在預習以及老師點評中加深相關知識點的理解與掌握，同時也鍛煉了學生的團隊合作意識以及資料收集整理等綜合能力;老師拋出實際工程案例，學生參與小組討論，總結分享發言，老師點評（圖4）。

3. 課后：線上與線下教學模塊相結合，利用參與式、討論式、現場式等手段，鞏固提升學生“知識、能力、素養”成果，培養學生高階思維能力、創新意識和解決復雜工程問題的能力。例如：每章結束后給學生布置思考題和作業題，讓學生動腦，學會分析，并且獨立完成作業;老師帶領學生去實驗室或者課堂之外的大自然中真實地感受各種地貌、新構造等地質現象，讓他們將書本上的理論知識與自然中的地質現象一一對應，讓他們對課程內容有更加直觀的體驗;利用虛擬仿真實驗的教學資源（圖5），將典型地質實習路線以第一人稱沉浸式漫游，能夠使學生接觸到身邊沒有的典型地質現象，也可以從宏觀到微觀地學習各類地質現象與特征，從而有效提高教學質量。

（二）以問題為導向探索“多途徑”的教學內容

1. 引入慕課資源78個知識點，建設配套課前導學總計6課次;互動式教學課件18課次;課后作業、階段性測試卷等教學資源;配合課前和課后教學模塊，幫助學生完成高效的自主學習。

2. 基于課程實驗（實踐）內容、結合生產實際或科學研究的項目式任務6個;在實驗（實踐）環節，增加相關的工程實例，讓學生獨立或者小組完成相應項目式的學習任務;在重點章節，安排科學研究的項目式學習任務，讓學生以小組的形式去查閱相關知識點的科技文獻、前沿信息，并收集整理總結，完成相應的科技論文報告或PPT匯報。

3. 引用名人軼事、專業發展史案例、行業工程案例等思政資源;在課前或課中教學模塊中，在尊重課程自身建設規律的前提下，在實現課程的知識傳授、能力培養等基本功能的基礎上，挖掘并凸顯其價值引領功能。例如，我們各類基礎建設甚至超級工程的施工建設都跟地貌及第四紀地質學的研究內容密不可分，這些都會運用到相關的地質工程、地球科學的知識儲備，“大國工匠精神”“科技創新精神”便可以從這些工程的建設中得以體現。

（三）以能力培養為目標設置“全過程”的考核方式

依托雨課堂等現代信息化工具，進行全過程學習行為數據信息采集、評分，以學定教，確保教學針對性、精準性及考核的合理性。

教學評價是關鍵的一部分，因此我們認為應該以全過程評價為主導，課程考核應該從課程開始到課程結束實行全過程考核，從課堂教學參與度、課后作業完成情況、實踐或實驗中表現出來的實際操作能力、課堂小組討論的參與程度、課后小組討論的成果以及小論文等多方面來評價學生（表2）。打破期末考試占總成績大比例的傳統，將總成績按教學活動的比例分配，平時成績才是占比最大的部分，讓學生在平時的學習中，通過自己的努力去“掙”分，這樣也可以讓學生重視平時的學習過程，打消他們期末突擊復習的念頭，使得他們能夠將基礎知識牢牢掌握。

（四）以創新思維為主線驅動“多層次”的協同育人

從提升學生“知識、能力、素養”三個層次的成果目標出發，重點培養學生高階思維能力、創新意識和解決復雜工程問題的能力。因此，考查學生的綜合素質就是本課程教學創新的主導方向。

以往的考試都是以筆試為主，而且客觀題所占比例較大，這樣就很難考查到學生的綜合應用能力。我們團隊的教師在命題過程中提高了主觀題的比例，命題的主旨為開放性強、拓展性強、創新性強，這樣的題型沒有標準答案，只有一個評分標準，讓學生能夠結合平時學習的基本理論指導解決現實生活中的具體問題，引導學生開動腦筋，積極思考，充分發表自己的觀點。除此之外，在平時的課程教學期間，教師綜合運用幾種需要學生主動學習的考核方式來評價學生，如小組討論、抽簽答辯、實驗或實踐報告、匯報演講等。

（五）以立德樹人潤物無聲為方針實現“多維度”的思政融入

實施課程思政教學改革創新，是在尊重課程自身建設規律的前提下，在實現課程的知識傳授、能力培養等基本功能的基礎上，挖掘并凸顯其價值引領功能。我們從學生的知識、能力、情感、態度、價值觀等多個維度出發，對本課程的教學目標進一步細化。

1. 思政元素的教學目標設計。依據專業課程思政教學大綱，研制形成具體章節的教案，確定每節課的思想政治教育教學目標以及與其對應的教學評價體系（表3）。每節課的思想政治教育教學目標，來自對課程思政教學目標的具體分解，而這種分解是基于對每節課專業知識點所蘊含的思想政治教育元素的挖掘情況而定的。

2. 思政元素的科學融入方式。思想政治教育進入課程最理想的方式就是“自然生成”，即由某個課程知識點自然切入，做到水到渠成。切入方式巧妙自然，其中“巧妙”是指平滑過渡，不至于過于直白而變成說教，設計“精巧”，不至于開口大而易放難收。具體而言，可采用以下方法：問題創設，即由某節課涉及專業領域的思想政治教育問題，引發學生思考，或促成小組討論;事件或案例導入，即與本節課專業知識點相關的事件，從具體的思想政治教育維度切入，闡述其背后的思想政治教育元素，促進討論;故事導入，結合有故事的專業知識點，引導學生進行探索;情境導入，即基于情境預設，引導學生進入情境，逐步推出思想政治教育主題;比較導入，如專業知識層面的中外對比，進而導入“責任感和使命感”或“民族精神”等思想政治教育主題。

對應課程思政元素

四、創新模式的教學成效

通過上述“模塊化”教學方式的更新，現代信息技術與教學深度融合實現了課程教學的“大數據”優化配置，有效解決了系列的教學“痛點”，取得了以下教學成效。

（一）教與學的狀態提升

我們對學生的學習效果進行了調研，分析后顯示出以下特點：57.62%的學生自感學習興趣得到較大提升，65.62%的學生評價課堂氣氛變好了，71.31%的學生自我評價對其思維、習慣、學習方法等產生較大影響（圖6）。大部分學生給自己各項能力提升打分在3分以上（滿分5分）（圖7），教與學各方面效果提升明顯，實現真正意義的教學相長。

（二）學生成績的改進

自2019年實施本課程的教學改革與創新后，連續兩屆學生期末總成績比較前兩屆顯示：平均分提高約7分、及格率提高12.5%、優良率提升6%（圖8）。

（三）教學創新附加成果

本課程教學團隊以教改課題為依托、科研項目為橋梁促進教學改革。團隊教師申請并獲得相關課程的省級校級等教學改革項目指導本課程的改革與創新;將科研項目的科研成果反哺教學，在教學中引入學科前沿知識、交叉學科知識;同時，團隊教師也帶領學生積極申報大學生創新創業項目，將課程相關的研究方向利用該平臺進行創新與研究。擁有了這些項目的回饋教學，學生投入學習自主性更高、工程實踐與科學研究能力也明顯提高。

五、總結與反思

綜上，在“以學生為中心、以問題為導向、以能力培養為目標、以創新思維為主線、以立德樹人潤物無聲為方針”多元化教學理念的指導下，我們構建的“模塊化、多途徑、全過程、多層次、多維度”教學體系讓學生提高了學習興趣、愿意主動學習，特別是網絡教學平臺和虛擬仿真技術的利用，使學生的學習活動從“線下”拓展至“線上”，兩種教學資源優點得以優勢互補，也開拓了學生的視野。在教學考核中以過程評價為主導，考查學生的綜合素質為核心，激發學生的學習積極性和主動性，提高學生分析問題和解決問題的能力，從而培養學生的獨立思維、創新性和可持續發展的能力，以便更好地服務社會。

當然，我們在改革與創新的過程中也發現了一些不足之處，還需要進一步地思考與探索來不斷地優化與細化我們的教學設計方案。

1. 如何更好地利用學習“大數據”來更好地服務教學過程以及更好地督促學生有效的自主學習。

2. 作為一門專業課，需要考慮并實踐如何更好引入專業前沿知識、如何通過產學研結合、交叉學科、課程思政等多角度提升協同育人功能和成效，是我們下一步需要重點開展的工作。

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基金項目：全國高校黃大年式資源勘查工程教師團隊（教師函[2018]1號）;貴州省地質資源與地質工程人才基地（RCJD2018-3）;貴州理工學院教育教學改革研究項目“融合思政教育培養德才兼備的創新人才——《普通地質學》課程教學改革探索”（JGZD202111）

作者簡介：毛凱楠（1987-），男，漢族，湖南婁底人，博士，副教授，研究方向為基礎地質研究及教學。