如何開啟創(chuàng)新型地質(zhì)專業(yè)人才的啟蒙之門

韓世禮 曹霞　馮志剛　謝焱石　陳亮　胡楊　段先哲　馬艾陽

摘 要：“普通地質(zhì)學(xué)”是地質(zhì)類新生接觸的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，該課程能否有效激發(fā)大一新生的學(xué)習(xí)興趣以及培養(yǎng)創(chuàng)新型地質(zhì)專業(yè)人才至關(guān)重要。本文從新穎靈活的課堂教學(xué)、多元化的課后輔助教學(xué)、靈活多樣的考核方式和豐富有趣的實(shí)踐環(huán)節(jié)系統(tǒng)介紹了該專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革，筆者力圖從以上幾個(gè)方面激發(fā)大學(xué)新生的專業(yè)興趣，培養(yǎng)其創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維，做好創(chuàng)新型地質(zhì)人才培養(yǎng)的基石。

關(guān)鍵詞： 普通地質(zhì)學(xué)； 教學(xué)改革； 學(xué)習(xí)興趣； 雙語教學(xué)； 考核評價(jià)

中圖分類號： G64文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016） 04（c）-0000-00

“普通地質(zhì)學(xué)”是一門具有獨(dú)立體系的地質(zhì)專業(yè)基礎(chǔ)課，承擔(dān)著對地質(zhì)專業(yè)學(xué)生進(jìn)行啟蒙教育和專業(yè)基礎(chǔ)教育的任務(wù)[1]。該課程是地質(zhì)專業(yè)基本知識和基本理論的概括介紹，其主要內(nèi)容包括礦物、三大巖類、內(nèi)力地質(zhì)作用、外力地質(zhì)作用、地質(zhì)學(xué)的發(fā)展與演化等。普通地質(zhì)學(xué)是地質(zhì)專業(yè)人才培養(yǎng)的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課，一般安排在大一新生的第一學(xué)期，該課程能否有效激發(fā)大一新生對本專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣以及開發(fā)創(chuàng)新型地質(zhì)專業(yè)人才至關(guān)重要。

那么，如何為地質(zhì)新生開啟“普通地質(zhì)學(xué)”這一專業(yè)認(rèn)識的第一扇門呢？又如何才能

培養(yǎng)出符合國家當(dāng)前急需的創(chuàng)新型地質(zhì)人才呢？眾所周知，興趣是最好的老師，只有讓學(xué)生對地質(zhì)專業(yè)感興趣，他們才會(huì)產(chǎn)生學(xué)習(xí)的欲望，主動(dòng)去學(xué)，也才能學(xué)得好，才會(huì)激發(fā)他們潛在的能力培養(yǎng)出創(chuàng)新型人才。而創(chuàng)新型地質(zhì)人才應(yīng)具有創(chuàng)新的意識、思維、知識、能力和人格，其中在知識方面，要求“新”—掌握新的前沿性的知識，“專”—在某一領(lǐng)域有獨(dú)到見解或較深造詣，“博”—有扎實(shí)的基礎(chǔ)和深厚的文化底蘊(yùn)，有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力、信息能力、研究能力和操作能力[2]。

創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)是個(gè)系統(tǒng)工程，不是一門課或一位教師就能實(shí)現(xiàn)的，但對于地質(zhì)新生接觸專業(yè)知識的啟蒙之門—普通地質(zhì)學(xué)，顯得至關(guān)重要。因此，筆者針對普通地質(zhì)學(xué)進(jìn)行教學(xué)改革，力圖從以下幾個(gè)方面激發(fā)大學(xué)新生的專業(yè)興趣，培養(yǎng)其創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維，做好創(chuàng)新型地質(zhì)人才培養(yǎng)的基石。

一. 新穎靈活的課堂教學(xué)

1. 重視開篇“緒論”的豐富多彩

緒論是課程的開篇和總綱，對學(xué)生學(xué)習(xí)本門課程的信心和興趣關(guān)系很大，因此，必須重視緒論課的教學(xué)。緒論，第一是介紹本課程的性質(zhì)和研究對象，即要學(xué)的是什么？第二是要重點(diǎn)講解學(xué)習(xí)本學(xué)科的意義，即為什么要學(xué)；第三是講解如何才能學(xué)好[3]。在講解要學(xué)什么時(shí)，可插入一些野外實(shí)習(xí)及科研圖片，通過幽默風(fēng)趣的講解方式，使學(xué)生輕松快樂的對本專業(yè)有個(gè)初步了解，同時(shí)可播放一些相關(guān)視頻，如地球的起源、火山爆發(fā)、地震等。在講解為什么要學(xué)時(shí)，可以通過數(shù)據(jù)、直方圖等方式介紹我國礦產(chǎn)資源的現(xiàn)狀，可通過實(shí)況錄像介紹汶川地震、滑坡及泥石流造成的危害，同事可通過講故事的方式介紹我國長江三峽水利工程、南水北調(diào)工程等宏大工程前期地質(zhì)工作的重要性。在講解如何要學(xué)時(shí)，首先要讓學(xué)生們知道地質(zhì)學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的科學(xué)，在學(xué)習(xí)過程中必須理論聯(lián)系實(shí)際，注重野外調(diào)查工作，運(yùn)用“將今論古”、“以古論今，論將來”及“活動(dòng)論”的思維方法，分析各種地質(zhì)現(xiàn)象，從中找出地質(zhì)作用的特點(diǎn)與規(guī)律，讓同學(xué)們知道方法和努力同等重要。

2. 教學(xué)內(nèi)容新穎

隨著地質(zhì)學(xué)的快速發(fā)展，新技術(shù)、新理論、新方法、新發(fā)現(xiàn)不斷涌現(xiàn)，地學(xué)知識不斷充實(shí)和更新，為適應(yīng)地質(zhì)專業(yè)教學(xué)目的及新形勢下的社會(huì)需求，應(yīng)選擇反映地質(zhì)學(xué)先進(jìn)性與系統(tǒng)性的教材。如本校選擇的南京大學(xué)舒良樹“普通地質(zhì)學(xué)”教材，修改并補(bǔ)充了資源、環(huán)境、減災(zāi)、人與地球等方面的知識，反映了地質(zhì)學(xué)適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。同時(shí)在教學(xué)過程中，涵蓋了許多野外實(shí)踐的內(nèi)容和知識點(diǎn)，加強(qiáng)了“資源與環(huán)境”、“地質(zhì)災(zāi)害與防護(hù)”等與人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)的內(nèi)容，將教學(xué)內(nèi)容及時(shí)補(bǔ)充、更新，讓學(xué)生能夠及時(shí)把握學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)[4]。本課程按“地球系統(tǒng)”組織教學(xué)，較系統(tǒng)地介紹了人-地關(guān)系，充分認(rèn)識和了解人類賴以生存的地球，從地球起源到板塊運(yùn)動(dòng)，從生命起源和生物大爆炸到生物大滅絕，從冰川期到現(xiàn)在的溫室效應(yīng)等均有講述。

3. 圖文和動(dòng)畫并茂的多媒體課件

多媒體教學(xué)在現(xiàn)代課程教學(xué)中的作用是不言而喻的，特別是在圖像、聲音及動(dòng)畫結(jié)合上是傳統(tǒng)課程教學(xué)所無法比擬的[5]。因此，在選定教材的基礎(chǔ)上，應(yīng)對教學(xué)內(nèi)容特別是課件制作的內(nèi)容進(jìn)行精簡，授課內(nèi)容不宜太多，課堂上只講重點(diǎn)的，留有部分內(nèi)容給學(xué)生自學(xué)。課件要做到準(zhǔn)確、精煉、美觀，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在多媒體課件中應(yīng)增加一些有趣的野外地質(zhì)內(nèi)容，比如奇異的地質(zhì)現(xiàn)象圖片或師生在野外觀察實(shí)踐的錄像等，都會(huì)達(dá)到意想不到的效果。對于難以展示或難以理解的知識點(diǎn)應(yīng)注重添加動(dòng)畫的制作，比如在講解地球板塊運(yùn)動(dòng)演化過程時(shí)，可通過以時(shí)間為軸線的Flash動(dòng)畫對地球各階段板塊運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)充分展示出來。

4.“知識建構(gòu)式”教學(xué)

“知識建構(gòu)式”教學(xué)認(rèn)為“知識”并不是靠教師灌輸給學(xué)生的，而是學(xué)生自己建構(gòu)的，教學(xué)要采取探究式、啟發(fā)式等方法，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性[6]。“普通地質(zhì)學(xué)”的教學(xué)方法和質(zhì)量，直接影響到學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課的興趣和創(chuàng)新性人才培養(yǎng)效果[7]，因此，應(yīng)遵循課堂上氣氛輕松愉快，啟發(fā)探究為主，課外任務(wù)可適當(dāng)偏多、閱讀量偏大的原則，以培養(yǎng)學(xué)生思考，激發(fā)自我發(fā)現(xiàn)問題、自我創(chuàng)新意識的培養(yǎng)為主要目的。例如當(dāng)觀看一段視頻時(shí)，要求學(xué)生隨手記下這段視頻反映的地質(zhì)現(xiàn)象和地質(zhì)過程，觀看完畢后每個(gè)小組進(jìn)行自我總結(jié)和討論，隨后每個(gè)小組進(jìn)行現(xiàn)場匯報(bào)，同時(shí)展開小組與小組之間的討論，最后老師進(jìn)行總結(jié)。也可以是老師事先提出一些題目和閱讀的書目文獻(xiàn)，學(xué)生自由組隊(duì)進(jìn)行準(zhǔn)備，把自己的觀點(diǎn)提出來與大家一起討論，并要求每個(gè)學(xué)生都必須在討論課上進(jìn)行陳述。這種教師主導(dǎo)、學(xué)生參與、師生思維沖撞的“知識建構(gòu)式”教學(xué)，具有較強(qiáng)的互動(dòng)性，學(xué)生間相互啟發(fā)、相互促進(jìn)，從知識運(yùn)作、技能訓(xùn)練、語言表達(dá)、歸納總結(jié)等方面得到充分的表現(xiàn)和鍛煉。這樣才能使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到最大程度地調(diào)動(dòng)，也能激發(fā)他們對專業(yè)知識的好奇心。

5. 中英文雙語教學(xué)

隨著資源配置的全球化，培養(yǎng)和國際接軌、能夠勝任涉外工作的高級地質(zhì)專門人才，是中國高等教育實(shí)現(xiàn)面向世界、面向未來、面向現(xiàn)代化可持續(xù)發(fā)展的必由之路[8]。對地質(zhì)專業(yè)提出了新的要求，提高英語水平特別是專業(yè)英語水平是我國地質(zhì)資源勘探走向國際化的需要?；诒緦I(yè)新生英語底子薄，雖有一定的口語、閱讀及書寫能力，但專業(yè)詞匯畢竟掌握很少，如果采用全英語授課似乎很難想象他們能夠全部聽懂教師所講的專業(yè)內(nèi)容。因此中英文結(jié)合的多媒體教學(xué)，輔以簡單口語化的語言授課，才能使學(xué)生循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)掌握專業(yè)詞匯，從而達(dá)到專業(yè)英語交流的水平，為今后成為國際化人才打好基礎(chǔ)。2013年，中國石油大學(xué)（北京）地球科學(xué)學(xué)院率先針對地質(zhì)創(chuàng)新班開設(shè)了本科生全英語“Physical Geology”（普通地質(zhì)學(xué)）專業(yè)基礎(chǔ)課，并有效提高了學(xué)生們專業(yè)英語水平。

二. 多元化的課后輔助教學(xué)

1. 探索式、發(fā)散式課后作業(yè)

為培養(yǎng)學(xué)生對地質(zhì)的興趣愛好，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，應(yīng)結(jié)合章節(jié)教學(xué)內(nèi)容，布置一些探索式、發(fā)散式的課后作業(yè)，使學(xué)生通過本章學(xué)習(xí)內(nèi)容，充分利用網(wǎng)絡(luò)、文獻(xiàn)檢索等方式，不斷探索、發(fā)現(xiàn)問題，并解決問題。通過一些發(fā)散式的課后作業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生從不同的角度，不同的方面思考問題，多層次全方面的尋找解決問題的答案。在課后作業(yè)布置方面，除基本的章節(jié)重點(diǎn)知識外，每次課后均布置1-2個(gè)探索式作業(yè)，如在講到巖漿巖時(shí)，給學(xué)生增加了“為什么大陸上巖漿巖以酸性花崗巖居多，而大洋中的巖漿巖以玄武巖居多？”的作業(yè)，學(xué)生們可以通過查閱文獻(xiàn)資料、網(wǎng)絡(luò)檢索等方式，去探索答案，在幫助學(xué)生掌握基本概念強(qiáng)化知識的同時(shí)，激發(fā)學(xué)生如何探索思考研究地質(zhì)問題，進(jìn)而解決問題。在此基礎(chǔ)上，可循環(huán)漸進(jìn)的結(jié)合某個(gè)知識點(diǎn)或地質(zhì)現(xiàn)象，讓學(xué)生們自己發(fā)現(xiàn)并提出問題，然后自己解決問題。由此，可培養(yǎng)學(xué)生們探索創(chuàng)新的興趣和欲望，勤于思考，善于發(fā)現(xiàn)并提出問題，求新，求異；同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生們勇于突破思維定勢的束縛，善于提出新觀點(diǎn)、新理論和運(yùn)用新方法、新思路解決問題，不唯上，不唯書，不唯師，只唯實(shí)。

2. 網(wǎng)絡(luò)教育平臺

隨著在線網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的快速更新，各大高校均推出了精品課程、名師講座等在線資源，同時(shí)公眾網(wǎng)絡(luò)上也推出了如網(wǎng)易公開課、微課等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，極其豐富。但對于特定的專業(yè)學(xué)科，網(wǎng)絡(luò)上的高質(zhì)量系統(tǒng)性的資源還需有待加強(qiáng)。為有效利用校網(wǎng)絡(luò)教育平臺，針對本校核資源特色，在校園網(wǎng)上推出了系統(tǒng)性的具有核特色地質(zhì)專業(yè)精品課程，對課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了適當(dāng)拓展，作為彌補(bǔ)課堂教學(xué)的不足。在課程開始前往往通過網(wǎng)絡(luò)教育平臺發(fā)布課程的計(jì)劃、課件、試題集及需要學(xué)生閱讀的材料，供學(xué)生快速下載，同時(shí)建立交流平臺，使網(wǎng)絡(luò)教育平臺真正達(dá)到適當(dāng)補(bǔ)充課堂教學(xué)以及課程信息交流的目的。

3. 微信教育平臺

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速興起以及智能手機(jī)在學(xué)生群體中的普及，微信和校園微信公眾平臺被越來越多的學(xué)生群體使用，微信教育平臺如雨后春筍般迅速發(fā)展。那么面向地質(zhì)專業(yè)學(xué)生，構(gòu)建地質(zhì)專業(yè)微信公眾平臺，可以將容易混淆的地質(zhì)概念及術(shù)語、野外實(shí)習(xí)的野外記實(shí)、最新的找礦成果、地質(zhì)研究前沿、地質(zhì)行業(yè)最新政策法規(guī)等信息，通過微信公眾平臺以靈活多樣的素材文字、圖片及有聲影像等為載體，推送給學(xué)生。不僅可以鞏固學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識，而且拓寬了學(xué)生們的視野，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，引領(lǐng)他們在娛樂中了解地球，理解地球，并探索地球。

三. 靈活多樣的考核方式

考慮到“普通地質(zhì)學(xué)”中英文雙語教學(xué)的特點(diǎn)，期末考試應(yīng)采用中英文結(jié)合試卷，中英文比例50：50，同時(shí)增加平時(shí)作業(yè)、小組討論、課堂討論、文獻(xiàn)調(diào)研大作業(yè)的比重。筆者認(rèn)為，期末中英文試卷考試、平時(shí)作業(yè)和課堂互動(dòng)的分?jǐn)?shù)比定為 40：30：30 較為合適。期末試卷增加畫圖題、讀圖題、綜合分析題的分?jǐn)?shù)比，重點(diǎn)考查學(xué)生的靈活性及綜合素質(zhì)，考出學(xué)生的真正水平。這種靈活多樣的考核方式既檢驗(yàn)了教師的教學(xué)成果又檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，可避免學(xué)生死記硬背，片面追求分?jǐn)?shù)，而是以培養(yǎng)專業(yè)興趣，崇尚真正意義上的讀書學(xué)習(xí)，能靈活運(yùn)用專業(yè)知識思考解決問題為目的。

四. 豐富有趣的實(shí)踐環(huán)節(jié)

地質(zhì)專業(yè)是一門理論與實(shí)踐相結(jié)合比較緊密的專業(yè)[9]。“普通地質(zhì)學(xué)”安排了8學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)室礦物、巖石標(biāo)本及構(gòu)造模型的觀察與鑒定，課程結(jié)束后有一周的野外實(shí)習(xí)。筆者以為，僅這些實(shí)踐環(huán)節(jié)還是不夠的，在課程進(jìn)行期間，還應(yīng)組織2-3次周邊野外非正式地質(zhì)現(xiàn)象觀察，時(shí)間最好安排在章節(jié)內(nèi)容授課后的周末，可組織多名專業(yè)老師一同前往，以非正式實(shí)習(xí)的方式，邊爬山，邊觀察，邊交流，在增進(jìn)師生關(guān)系及專業(yè)交流的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)興趣，提高野外觀察能力水平，及時(shí)做到理論聯(lián)系實(shí)際，增強(qiáng)學(xué)生對地質(zhì)現(xiàn)象的感性認(rèn)識。由于大學(xué)新生初次涉及地質(zhì)方面的基本知識，這就要求選擇的實(shí)習(xí)內(nèi)容不僅要齊全，而且要簡單和典型，盡量選擇風(fēng)景秀麗、環(huán)境優(yōu)美的地方作為實(shí)習(xí)地點(diǎn)，這樣可以讓初次接觸地質(zhì)的大學(xué)新生得到美的享受，沖淡實(shí)習(xí)的艱辛，提高實(shí)習(xí)的興趣。比如我校一般把“普通地質(zhì)學(xué)”實(shí)習(xí)地點(diǎn)安排在周邊雨母山、水簾洞、衡山等幾個(gè)有地質(zhì)現(xiàn)象的風(fēng)景點(diǎn)進(jìn)行實(shí)習(xí)。在實(shí)習(xí)過程中，老師把地質(zhì)現(xiàn)象與當(dāng)?shù)氐娜宋闹R、風(fēng)俗習(xí)慣等聯(lián)系起來，不僅增強(qiáng)學(xué)生對大自然和地質(zhì)現(xiàn)象的興趣，也增強(qiáng)了對地質(zhì)專業(yè)的興趣。

五. 結(jié)論

“普通地質(zhì)學(xué)”作為地質(zhì)類新生接觸的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，為有效激發(fā)大一新生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新型地質(zhì)專業(yè)人才。應(yīng)改變傳統(tǒng)教學(xué)觀念，實(shí)施多元化教學(xué)方式，增強(qiáng)課堂教學(xué)的新穎靈活性，課后輔助教學(xué)的多元化，考核方式的多樣化，實(shí)踐環(huán)節(jié)的豐富有趣性，加強(qiáng)學(xué)生地質(zhì)能力特別是專業(yè)技能、創(chuàng)新思維能力、觀察思維、想象思維與地質(zhì)分析能力的培養(yǎng)。全方位激發(fā)大學(xué)新生的專業(yè)興趣，做好創(chuàng)新型地質(zhì)人才培養(yǎng)的基石。

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How to Enlighten the Innovative Geological Professionals

HAN Shi-li， CAO Xia， FENG Zhi-gang， XIE Yan-shi， CHEN Liang，

HU Yang， DUAN Xian-zhe， MA Ai-yang

（1.Wang Chuanshan College of University of South China， Hengyang 421001，Hunan，China； 2.School of Nuclear Research Engineering of University of South China， Hengyang 421001，Hunan，China）

Abstract：The "General Geology" is the first professional foundation course for the freshman in major of Geology. It is crucial that this course should stimulate the students interests and cultivate the innovative geological professionals in an efficient way. This paper systematically introduces the teaching reform of the basic geology course from thel flexible classroom teaching， diversified after-school auxiliary programme， flexible evaluation methods and abundent and interesting practice. The author is attempting to inspire the freshmans interests in profession from the several aspects above， as well as to cultivate their innovative consciousness and thinking ability， which helps to set up the foundation of talent training in innovative geological professionals.

Key words： general geology； pedagogical reform； study interest； bilingual education； examination assessment.