喬峰 常晁瑜 李孝波 王偉 梁金平
摘?要:OBE理念是以產出為導向,以學生為主體的教育理念,可以更好地調動起學生學習的主動性和獲得感,是目前高校教育教學改革趨勢之一。以地質學基礎課程為例,結合課程教學內容和特點,探討了課堂教學和實踐教學過程中存在的問題,引入OBE理念,從教學目標、課堂教學活動、實踐教學活動和考核評價標準四個方面進行分析,探索地質學基礎課程線上線下混合教學模式。
關鍵詞:OBE理念;地質學基礎;課堂教學;實踐教學
Exploration?of?the?Teaching?Model
of?"Geology?Fundamentals"?Course?Based?on?OBE?Concept
Qiao?Feng?Chang?Chaoyu?Li?Xiaobo?Wang?Wei?Liang?Jinping
College?of?Geological?Engineering,Institute?of?Disaster?Prevention?HebeiSanhe?065201
Abstract:The?OBE?concept?is?output?oriented,the?studentcentered?educational?philosophy?can?better?mobilize?students'?initiative?and?sense?of?achievement?in?learning,which?is?one?of?the?current?trends?in?higher?education?and?teaching?reform.Taking?the?basic?course?of?geology?as?an?example,combined?with?the?teaching?content?and?characteristics?of?the?course,this?paper?explores?the?problems?in?classroom?teaching?and?practical?teaching?process,introduces?the?OBE?concept,analyzes?from?four?aspects:teaching?objectives,classroom?teaching?activities,practical?teaching?activities,and?assessment?and?evaluation?standards,and?explores?the?online?and?offline?mixed?teaching?mode?of?the?basic?course?of?geology.
Keywords:OBE?concept;foundation?of?geology;classroom?teaching;practical?teaching
地質學是研究地球的物質組成、結構構造、形成與演化歷史以及地球表層各種作用、各種現象及其成因的學科[1]。地質學基礎是一門理論性、實踐性、綜合性均較強的課程,同時也是高等院校地質工程、防災減災科學與工程等專業的本科生必修的課程之一。其目的和任務在于,通過課程學習,讓學生熟悉并基本掌握地質學的基本理論、研究方法和實際應用的能力,要求學生了解地質學的基本知識,理解常見的地質現象產生和演化機理,培養學生運用地質學的理論、方法分析地質現象、地質過程、構造體系和地史演化的能力,并能解決實際地質問題。但由于課程中大量知識點較為抽象,需要學生具有良好的空間想象力,如微觀礦物結晶形態、地下地質體構造變形、地質體變化速率不易觀察等,僅僅依靠教師的講授難以使學生完全理解[2]。OBE理念中注重以學生為主體,以產出為導向,這種理論體系能更好地增強學生學習主動性和獲得感,這也說明OBE理念為提升地質學基礎的教學效果帶來了新思路[3]。
1?OBE理念的內涵
OBE(Outcome?Based?Education)即成果導向教學,1981年由美國學者William?G.Spady提出,之后迅速得到廣泛認可,并快速形成一套較為完善的理論體系和實踐體系[4]。OBE理念要求教師在教育活動開始前,首先要明確學習結果,同時圍繞預期的結果,制定教學方法和開展教學活動,并在教學過程中不斷發現問題、解決問題,進而優化教學方法,以確保預期學習結果的實現。李志義[5]將OBE融入課堂喻為教育教學改革的“最后一公里”?!镀胀ǜ叩葘W校本科教育教學審核評估實施方案(2021—2025年)》中明確指出要推動“以學為中心、以教為主導”的課堂教學改革[6]。因此,將OBE理念融入教育教學活動中,有利于更好地培育出國家所需的創新型、應用型人才,也是目前高等學校教育教學改革的重要途徑之一。
2?地質學基礎課程教學現狀
2.1?理論教學現狀
地質學基礎是地質學及其相關專業的一門專業基礎課,是以地球作為主要研究對象,主要講授了地質學的基本理論和方法,包括礦物學基礎,巖漿巖、沉積巖和變質巖的特征和性質以及野外判別方法,地層與地質年代,地震及地球內部構造,內動力地質作用,外動力地質作用等內容。地質學基礎課程內容豐富、涵蓋面廣,在傳統的教學模式下,主要以教師講授為主,加上學時限制,導致教學效果不佳,存在許多問題。
(1)學生知識基礎參差不齊。地質學基礎作為一門專業基礎課,多開設在大學第一學年,課程要求學生具有一定地理、物理、化學和空間幾何基礎。在我國高考教育體系下,理科考生的地理知識基礎較差,很多基礎概念并沒有掌握。部分省市實行新高考模式,即“3+1+2”模式,大一新生的化學知識也出現基礎參差不齊的現象。因此,在課程教學的過程中既要考慮基礎知識的補充,又要顧及拓展內容的延伸和提高,學生基礎知識的差異將在一定程度上導致教學目標和教學重點難以把握。
(2)學生自主學習意識的差異。地質學基礎課程知識體系龐大,內容理論性強,加之知識點較為抽象,大部分學生都缺乏課前自主預習和課后自主學習的興趣。
(3)教學互動效果不佳。地質學基礎課程課時緊張,導致每節課的知識容量較大,授課方式基本以教師講授和舉例為主,教學活動多以教師提問,學生被動回答為主,教學活動單一,教學效果不佳。
(4)考核方式單一。在傳統教學過程中,閉卷考試是課程最主要的考核方式,最終成績由卷面成績和平時成績按一定比例組成。這種考核方式并不能夠較為全面地反映出學生對地質學基礎課程學習的結果。首先,試卷一般由基礎知識點和綜合分析題兩部分構成,但在題量和分值上難以達到二者的平衡,前者無法達到對學生實際應用能力的鍛煉,將課程知識的抽象理解變成了對考核知識點的具象記憶;而后者受限于考試時長,無法囊括大部分知識要點和需要分析理解的問題。其次,平時分的評定受教師的主觀思維和個人偏好等因素的影響較大,對于學生的課程學習情況難以給出客觀的評價。
2.2?實踐教學現狀
實踐性教學在地質學基礎的授課過程中占有非常重要的地位,它不僅是培養學生實際操作技能、提高解決問題能力的重要環節,而且是促進理論與實踐相結合、提高學生科技創新素養、造就具有創新意識和創新能力的高素質人才的重要途徑,其作用是理論教學所不能替代的。因此,多數地質類專業的工科院校都根據本專業的實際情況,在實習內容上有所側重,很多院校結合自身特點有針對性地開展實踐教學活動,既按照專業統一要求規范培養,又注重特色教學,以提高學生畢業之后就業的競爭力。目前,國內本課程在實踐教學環節突出存在以下幾方面的問題:
(1)教學力量以中青年為主,新老“傳幫帶”模式發展不成熟。青年教師由于經驗不足,在教學中多以理論講述為主,這必然會影響到課程的生動性、形象性和深刻性,進而影響到教學質量和效果。
(2)理論教學與實踐教學學時分配失衡,考試考核標準差異性大。目前,相關院校在地質學基礎教學過程中,理論教學學時與實踐教學學時相差懸殊,過分注重理論講解,課程設置教學內容多有重疊,課程考核多以理論知識為主,忽略了實踐教學的考核指標,這直接導致培養的學生動手能力差,且缺乏運用理論知識指導實踐的能力。
(3)實踐教學模式單一,缺乏靈活性?,F有的地質學基礎實踐教學活動中,多以集中式實習為主,該模式的優點是短時間內可以讓學生系統地參與實踐,教學效率高。但是,在實行過程中往往師資配置有限,很難保證學生對實踐成果有效掌握;另外,大量實習內容在短時間內集中到一起,對學生造成很大的壓力,學生疲于應付形形色色的實習內容,效果不佳。
3?融入OBE理念的課程教學模式
3.1?教學目標設定
教學目標是教育教學活動的基礎,同時也是教育教學活動的終點。OBE理念強調以產出為導向、以學生為中心,學生通過教育教學活動最后獲取的學習成果就是課程的教學目標。教師應在教育教學活動開始前,結合課程特點、專業培養目標、后續課程需求以及畢業要求制定總體課程目標,再將總體課程目標進一步細化,設計每一節課的教學目標,并根據教學效果和學生學習情況反饋持續調整教學目標。
3.2?課堂教學活動改進
隨著互聯網時代的到來,現代信息技術廣泛應用于教育教學的各個領域。2020年后,各大高校陸續開展線上教育教學活動,進一步推動了各種線上教育平臺的發展,逐步形成了線上線下混合教學的新模式。
將這種混合教學模式引入地質學基礎課程中,一方面,教師可以利用課余時間引導學生通過互聯網上各種教育教學平臺的海量學習資源,獲取地質學的基礎知識,同時可以減弱學生在地理、物理、化學以及空間幾何等前置基礎知識上參差不齊的情況。另一方面,學生通過線上獲取部分基礎知識,可以有效地彌補地質學基礎知識點容量大,課時緊張的壓力,有利于教師更好地開展教育教學活動。但是,考慮到學生自主學習存在片面性和表面性等問題,在學生進行線上學習過程中,教師需對學生線上學習的內容進行必要的引導和檢驗,避免遺漏和錯誤。
3.3?實踐教學活動的改進
地質學基礎教育教學活動中,實踐性教學是必不可少的環節之一,它是促進理論結合實際,推動學生鞏固基礎、脫離課本,進而解決實際地質或工程問題的重要一環。針對目前地質學基礎課程實踐教學環節存在的問題,提出幾點建議。
3.3.1?教學方法及內容優化
地質學基礎課程包括理論教學和實踐教學,但在傳統的教學模型下二者是相互獨立的。理論教學中,教師一般是通過圖片、視頻和口述對礦物、巖石和大型地質體的性質和特點進行講解,學生缺乏直觀感受,無法形成具象的理解。如果將實際礦物巖石標本、大型地質體教學模型引入課堂,可以讓學生清楚地認識到礦物與巖石之間的關系、大型地質體的受力變化情況,對基本概念有了形象的了解。
3.3.2?實驗教學方法優化
將實驗課分為三個部分:第一部分,學生以教師課堂講授和線上資料學習為基礎對實驗樣本(礦物、巖石)進行初判;第二部分,教師根據課程重點、難點對實驗樣本的辨識進行講解;第三部分,學生結合初判結果和教師的講解對實驗樣本進行復判。這種循環模式有助于激發學生興趣、加深記憶,同時可以將以往教師講解、學生被動參與的模式轉變為學生主動思考、主動提問、教師解答的模式,進而提高實驗教學效率,且有利于教師進行有針對的教學輔導。
3.4?考核評價標準制定
地質學基礎課程的考核評價,可以分為課前預習成果反饋、課程知識點記憶和課程實際案例分析三個部分。
3.4.1?課前預習成果反饋
在開始模塊課程之前通過釘釘群或者雨課堂,發布模塊教學目標和教學任務,引導學生有目的、有方向的預習課程基礎知識點。在教師進行課堂活動、講授課程模塊知識和基礎理論的過程中,可以引導學生表達對基礎知識點的理解,這樣既鞏固了學生的知識儲備,又增加了課堂上師生的互動性,有利于激發學生自主學習的積極性。
3.4.2?課程知識點記憶
由于地質學基礎課程知識體系龐大,不僅內容理論性強,而且存在大量需要記憶的基礎知識點,教師需要根據各個模塊知識體系,理清重點、深挖難點,設置多個課堂隨機練習和課后模塊練習,引導并幫助學生理清課程重點難點,加深基礎知識點的記憶。
3.4.3?課程實際案例分析
該模塊主要以小組討論的形式呈現,根據學生人數情況,將全班分成6~7個小組,開展課下討論和專題匯報活動。
(1)課下討論。地質學基礎主要分為礦物學、巖石學、地層與地質年代、地震及地球內部構造、內動力地質作用和外動力地質作用六個模塊內容。教師根據每個模塊的課程重點和實際應用,制定多個主題,各小組自主選擇一個或多個主題,不同組可以選擇同一個主題進行研究討論。例如在第一模塊“礦物學基礎”,設置以“相似礦物的區分”為自主研究討論的方向,設置如“葉蠟石和滑石”“蒙脫石和高嶺石”“霞石和石英”等相似礦物區分的主題。課下討論主要以學生自主探索為主,充分調動學生自身的能動性和線上資源的輔助能力。同時,也培養了學生的團隊協作能力和人際溝通能力。
(2)專題匯報。地質學基礎課程包括地質體構造演化過程的講授,由于這些地質體的演化形成動輒上百萬年,且輻射范圍遼闊,僅依靠教師講授、學生聯想難以達到既定的課程目標。因此,針對這一問題,課程開設專題匯報模塊,教師以不同地質體形成過程為選題,各小組自主選擇感興趣的課題,以課堂教學、線上資源、自主探索為基礎,提交研究報告,并在課上進行匯報展示。小組匯報既是展示學生研究成果的過程,也是訓練學生表達能力的過程。
匯報結束后可以通過小組間提問和教師點評的方式,幫助學生更全面地分析和理解選題,同時也可以幫助學生更好地記憶相關知識要點。
結語
地質學基礎是地質學及其相關專業的一門專業基礎課,對地質學及其相關專業學生而言,掌握地質學基礎的基本概念和研究方法可以為后續相關課程的學習奠定良好的基礎,同時對以后的生產、科研工作都具有重要的意義。本文將OBE理念與地質學基礎教育教學活動相融合,從教學目標、課堂教學活動、實踐教學活動和考核評價標準四個方面進行改良,探索地質學基礎課程線上線下混合教學模式,引導學生自主發現問題、分析問題、解決問題,逐步實現教育教學模式從“以教師講授為主”向“學生自主學習”的轉變。
參考文獻:
[1]夏邦棟.普通地質學[M].北京:地質出版社,1995.
[2]舒良樹.普通地質學[M].北京:地質出版社,2020.
[3]施曉秋.遵循專業認證OBE理念的課程教學設計與實施[J].高等工程教育研究,2018(05):154160.
[4]Spady?W.G.Outcome?based?Education:critical?issues?and?answers[M].Arlington:American?Association?of?School?Administrators,1994.
[5]李志義.中國工程教育專業認證的“最后一公里”[J].高教發展與評估,2020(3):13.
[6]中華人民共和國教育部.關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見[J].中國大學教學,2005(02):45.
基金項目:防災科技學院教學研究與教學改革(JY2023B10)
作者簡介:喬峰(1990—?),男,漢族,博士,講師,主要從事地質工程教學研究。