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摘要:随着高等教育本科教学改革的不断深化,地理学专业教学也更注重实践能力和创新能力的培养,普通地质学是其中一门实践性很强的基础课程。为提升学生综合地学素养,西南林业大学地理与生态旅游学院为地理科学专业学生单设地质课程实习(30学时)。根据学科特色及新时代教学特点,对实习组织形式、教学内容、考核方式进行了探索,逐渐形成专业特色鲜明、以学生自主学习为主体的教学模式。使其在巩固理论知识的同时,高效地掌握实践技能,充分发挥了课程实习在理论教学和野外实践之间承上启下的作用。
关键词:课程实习;普通地质学;实践教学改革;地理科学
本文引用格式:刘婷婷,等.地理科学专业地质课程实习的建设与探索[J].教育现代化,2020,7(53):115-117.
Construction and Exploration in Geological Course Practice Teaching of Geography Science specialty
LIU Ting-ting1,DONG Li-qin1,ZHANG Chao2,SHEN Ya1,TANG Wei-hua1
(1.School of Geography and Ecotourism,Southwest Forestry University,Kunming Yunnan;2.Thermo Fisher Scientific,Shanghai)
Abstract:With the deepening of higher education undergraduate teaching reform,geographical teaching also pays more attention to the cultivation of practical ability and innovation ability,General Geology is one of the most practical basic courses.To improve the comprehensive geoscience literacy,School of Geography and Ecotourism in Southwest Forestry University set up the single geological course practice(30 class hours).According to the characteristics of subjects and teaching in the new era,the organization form,teaching content and assessment method of practice were explored,teaching mode with distinctive professional characteristics and students’independent learning as the main body were established.It not only consolidates the theoretical knowledge,but also grasps the practical skills efficiently.Besides,the full play to the role of curriculum practice in the connection between theoretical teaching and field practice has been realized.
Key words:Course practice teaching;General Geology;Practice teaching reform;Geography science specialty
一 引言
实践性教学在高校地理专业教学体系中占有举足轻重的地位[1,2]。普通地质学就是一门实践性较强的课程,其中许多概念必须借助于直观实物或模型等才能为学生所掌握。从地理学角度来说,当代自然地理要素的格局是历史自然地理发展演化的产物,注重引导学生从地质演化角度来认识地理学的问题,有追根溯源、举一反三之效果[3]。因此,针对地理专业本科生建设充分的实验室课程实习,是提高实践教学质量的关键。
为了更好地提升学生地学素养,从而满足用人单位接纳综合性人才的需求,西南林业大学地理与生态旅游学院在充分调研的基础上,自主完善教学体系,自2017年起,对地理科学专业本科培养计划进行了调整,设立单独的普通地质学课程实习(30学时),这一调整旨在培养学生的动手能力、实验操作能力与数据分析能力,加深其对抽象地质知识的认知,经过近3年的摸索发现,增设单独课程实习有助于提升学生的地学思维能力,形成自主学习的教学模式。同时,普通地质学课程实习起到了连接理论教学和野外实习的重要纽带作用。
二 教学组织形式
从目前各高校的普通地质学实践教学现状来看,小组教学有利于提高教学质量,在教师的直接指导下,通过课程实习的针对训练,学生能获得基本地质现象的感性认识,初步学会基本的地质工作方法,还能学会如何去理解地质现象,保障实践教学任务的顺利完成[4-7]。
鉴于此,西南林业大学地理与生态旅游学院将普通地质学课程实习以“集中+分散”的组织形式进行,教学开始前,以互补为原则,依据前期理论课成绩将学生分为6-8人/组,设置组长1名,负责对实习内容进行计划与分工。在教学过程中,实验教师依据教学大纲,采用线上学习与线下相结合的混合式教学模式:线上定期发布视频教学材料,学生在学习清单的引导下按照时间点完成视频观看并参加讨论;线下课堂授课时教师带领学生进行实地参观考察,处理网络课程答疑,指导学生完成实习报告。通过此种教学方式,转变教师与学生的角色定位,能使教师成为引导者和传授者,学生成为观察者和执行者,将时间和精力转向更高价值的活动中。
三 教学主要内容
普通地质学课程实习内容主要包括岩矿鉴定、地质图件基础、常用地质工具基础三个部分,具体课时安排为:地质样品预处理技术(6学时)、岩石矿物手标本鉴定(8学时)、读图基础(4学时)、图件编绘(8学时)和常用地质工具基础(4学时)。
(一)岩矿鉴定
岩矿鉴定是地质学工作的基础,也是普通地质学实习中的保留项目,同时更是地理专业学生必备的基本技能[8]。通过岩矿鉴定实习环节,学生不仅可以较好地了解鉴定岩石矿物的重要手段,且能基本掌握三大岩类的肉眼鉴定方法。
地质样品预处理:该环节中实习内容以了解及掌握地质样品的碎样、抛光、磨片及挑选单矿物等样品预处理技术。在本环节中,为激发学习兴趣,使学生更好地了解掌握整个处理操作流程,课程采用校企合作的教学模式,在专业人士的指导下由学生亲自动手参与样品制备,将野外实习中采集的岩石样品破碎筛分至40-100目,在体视镜下进行常见单矿物挑选。为适应本科阶段的教学要求,单矿物的掌握以主要造岩矿物和金属矿物(石英、长石、云母、橄榄石、黄铁矿、黄铜矿等)为主,同时实验教师就岩石样品预处理工作与学生进行讨论,研讨每个环节的过程、意义及注意事项,组织学生探讨地质样品的预处理、岩矿鉴定的各环节与野外地质现象间的联系,启发其思考地理学与地质学研究中样品制备方面的异同。
手标本鉴定:该环节实习内容以熟悉与掌握肉眼鉴定矿物岩石的步骤和方法、掌握岩石的分类和主要特征为主。本环节中实验教师通过线上知识要点的讲授,在线课程作业及网络研讨等方式传授已凝练的鉴定要点,并注意引导学生区分相似矿物岩石;线下实践课程以学生自主鉴定为主,教师起辅助作用,通过对理论知识的理解、消化和验证,从而达到课程实习的目的,掌握行之有效的鉴定方法。
此外,由于线下鉴定实操环节课时仅够用于典型岩矿标本的观察,为使学生更全面地掌握鉴定方法,在课程实习期间学院岩矿标本室及鉴定工具均全天开放,学生可自由安排时间前往标本室进行反复观察,对实习中未涉及的岩矿手标本进行肉眼鉴定,进行知识积累。
(二)地质图件基础
地理学习的灵魂是地图的阅读和使用,而地质图是表示地壳表层岩相、岩性、地层年代、地质构造、岩浆活动、矿产分布等的地图的总称。故而了解地质图的图式规格,掌握阅读地质图的一般步骤及方法,学会在图中求解一系列地质问题是此环节的重要目的。
本环节实习主要内容是认识地质图、地质剖面图和地层柱状图,掌握读图方法,认识水平岩层、倾斜岩层及不整合面在地质图上的表现特征及学会绘制简单的地质剖面图。教师依据实习大纲要求,在线上发布教学演示视频,对地质图的相关概念、读图顺序、绘制方法和几种图件间的对照读图方法等进行展示和讲解,引导学生完成地层柱状图与图切地质剖面图。由于地质图是平面上地质现象的展示,而剖面图则反映的是地下或某一特定深度的地质现象,所以在教学过程中适当地加入演示视频,借助三维建模软件和手段[9],完成二维到三维的教学方式转换,更有利于学生对知识点和绘图方法的理解。线下实践以学生小组制图为主,教师仅负责解答图件编绘过程中遇到的疑问。
(三)常用地质工具基础
随着现代网络技术的高速发展,传统的教学方式应与现代化人才培养相适应,当前伴随地理信息系统(GIS)、遥感(RS)及全球卫星导航系统(GNSS)的应用和普及,3S技术及虚拟现实技术在地理实践教学中发挥着重要作用[10,11]。那么,普通地质学实习也应该适应当前“互联网+”教育大环境,借助和发挥地理专业学生的优势,将两者进行有效融合,为丰富后期野外实习教学方法,提升野外实践教学效率打下坚实基础。
鉴于此,本环节实习内容除了需掌握放大镜、地质锤、地质罗盘、GPS记录仪等传统数据采集工具设备的使用方法外,新加入了学会使用以智能手机为载体、基于GPS定位芯片及多种传感器集成化的移动应用(APP),例如地质体记录仪Rocklogger[12],两步路户外助手,地质罗盘Geocompass[13],放大镜APP等软件。教学方式以多媒体教学为主,传统地质工具的讲解实验教师可使用自制PPT或演示视频来进行;移动应用APP的讲解可使用无线传屏软件,即将手机作为发射端,无线投屏至教学电脑上,再用投影进行教学演示,教师操作手机软件的同时,学生也能同步观看操作过程,并同时进行答疑。在熟悉使用方法后,学生以小组为单位,对西南林业大学老校区进行校园踏勘,使用地质罗盘及相关智能软件完成方位角测量、未知岩层产状测量及实习路线规划等任务,经过整理后进行口头汇报。
四 课程考核方式
科学的实践教学考核方式是检验实践教学效果的关键。普通地质学课程实习根据实习内容的不同,考核方式也有相应的变化,主要由以下三个部分组成。
(一)实物考核
岩矿鉴定环节采用此种考核办法。教师在典型标本里随机挑选10个未知手标本,学生现场完成其物理性质和简单化学性质的试验,进行肉眼鉴定并对标本详细定名,最终将鉴定结果折算为实习成绩的一部分。
(二)实习图件
地质图件基础环节的考核采用此种办法。学生根据作图资料提交综合地层柱状图和图切剖面图,教师依据图式的规范性、准确性进行评分。
(三)口头汇报
常用地质工具基础环节的考核采用此种办法。学生在以组为单位对校园进行踏勘后,规划出校园内可行的实习路线,并利用所学仪器工具,对实习路线中各实习点进行勘测,整理成讲稿后进行口头报告,教师依据路线规划的合理性、详细程度及表达能力进行评分。
按照课程内容占比,将三种考评方式的比例划分为:实物考核(50%)、实习图件(35%)、口头汇报(15%),最终以系数折算计入实习考核成绩,以此来客观评价学生实践课程的综合表现。
五 结语
普通地质学课程实习旨在将课堂理论和野外实习相互融合,发挥承上启下的作用,经过几年的不断探索实践,西南林业大学地理与生态旅游学院将传统实践教学方式与新时代设备手段进行融合完善,已初步具备以学生自主学习为主体、将地理特色融入地质课程实习的教学模式,有利于学生巩固理论知识的同时掌握实践技能,锻炼动手能力。然而,课程建设中存在课程实习开展时间不长、仪器设备空间均有限等问题,实践环节还存在诸多不足之处,亟待后期实践教学过程中进行完善和改进。
参考文献
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