不同高等學?！暗厍蚧瘜W”課程教學綜合對比研究

侯青葉

中國地質大學（北京）地球科學與資源學院，北京 100083

地球化學是研究地球(也包括部分天體)的化學組成、化學作用和化學演化的學科[1]。地球化學是地質學與化學相結合的交叉學科，經過漫長的發(fā)展，逐步形成了獨有的研究思路與方法技術體系，正顯示出極其旺盛的生命力[2-3]。“地球化學”已是國內外高等學校地質類專業(yè)的必修課程，據(jù)不完全統(tǒng)計，美國有96所大學的地球科學學院開設了“地球化學”課程。我國有地質類專業(yè)的高等學校也均開設了“地球化學”課程。地球化學專業(yè)是中國地質大學（北京）地球科學與資源學院的本科重點專業(yè)之一，是國家重點學科[2]。早在1955年北京地質學院建院初期，於崇文教授就開始講授“地球化學”課程，一直是我校地質類和資源勘查工程專業(yè)的一門專業(yè)核心課程[4]。

2016年我校本科生地球化學專業(yè)培養(yǎng)方案修訂時，“地球化學”課程的總課時數(shù)由64學時縮減為48學時，實習課課時由14學時增加為16學時，課堂教學課時由50學時縮減為32學時。如何保障教學內容完整、教學質量優(yōu)秀、教學效果顯著是我們面臨的重要挑戰(zhàn)。因此，開展國內外高等學校的“地球化學”課程的教學內容和教學方法等對比研究，對我校該課程的建設和發(fā)展具有重要意義。

一、研究思路與方法

本研究在廣泛調研的基礎上，系統(tǒng)地對參考教材、教學內容、課時安排、實習課內容、考核方式開展了系統(tǒng)的對比研究。國內主要調研了8所大學：中國地質大學（北京）、北京大學、南京大學、中國地質大學（武漢）、吉林大學、成都理工大學、桂林理工大學和長安大學。除中國地質大學（北京）外，其他7所大學的資料都由相關課程的任課教師提供。國外主要調研了6所大學：加州大學圣塔芭芭拉分校、華盛頓大學、佛羅里達大學、北達科他州立大學、佛蒙特大學和伊利諾伊大學香檳分校。其中加州大學圣塔芭芭拉分校筆者全程旁聽了“地球化學”課程的教學，其他幾所大學的信息均來自google搜索到的課程教學大綱。

二、參考教材

不同高校用的參考教材見表1。由表1可以看出中國地質大學（北京）、北京大學、南京大學、中國地質大學（武漢）和吉林大學分別用了自己學校出版的教材，而其他幾所大學均用的是中國地質大學（武漢）出版的地球化學教材。國外大學常用的教材有三本：（1）White編著的《Geochemistry》，2013年出版；（2）Faure編著的《Principles andapplications of Geochemistry》第二版，1998年出版；（3）Brownlow編著的《Geochemistry》第二版，1996年出版。國內很多高校也將White編著的《Geochemistry》做為參考教材。不同教材的內容、章節(jié)安排差異較大，且所有“地球化學”課程教學并不是嚴格講解教材的所有內容。張德會已對中外教科書內容體系進行了系統(tǒng)的對比[4]，故本文不再對教材內容進行贅述。

表1 不同高校參考教材統(tǒng)計表

三、教學內容與課時安排

不同高校的教學內容與課時安排統(tǒng)計見表2。北達科他州立大學，佛蒙特大學和伊利諾伊大學香檳分校的教學大綱中沒有具體的課時安排所以沒有課時數(shù)，僅標注了課程內容的有無。美國各高校的每次課的時長是1小時15分鐘（無中間休息），為了便于和國內進行對比，每次課也按2個課時計算。不同高校之間課程教學內容安排差異也較大，可能與各高校的科研特色、其他課程教學內容的設置都有關系。但相對而言，大部分高?！暗厍蚧瘜W”課程的教學內容都涉及了7大部分：（1）元素的分布與分配；（2）元素的結合規(guī)律與賦存狀態(tài)；（3）地球化學熱力學和地球化學動力學；（4）元素的地球化學遷移；（5）微量元素地球化學；（6）放射性同位素地球化學；（7）穩(wěn)定同位素地球化學。成都理工大學單獨設置了“同位素地球化學”課程，故“地球化學”課程里沒有同位素地球化學的相關教學內容。南京大學、吉林大學、北達科他州立大學和伊利諾伊大學香檳分校還設置了有機地球化學的內容。華盛頓大學還設置了晶體化學和元素地球化學循環(huán)的教學內容。中國地質大學（北京）的“地球化學”課程教學內容的設置涵蓋了地球化學教學的核心內容；“地球化學”（含有機地化）課程設置了有機地球化學的相關教學。

總課時數(shù)最少的高校為成都理工大學（40學時），其主要原因在于他們“同位素地球化學”單設了本科生課程。南京大學是44學時，沒有設置實習課。美國佛羅里達大學課時數(shù)是46小時，沒有實習課時，但他們有6次實習課，均是實習課布置后2周之內自行完成。長安大學教學大綱中明確實習課進行集中實習安排，但沒有體現(xiàn)具體的課時數(shù)。中國地質大學（北京）講課課時數(shù)最少，僅為32學時。需要引起注意的是北京大學安排了16課時的測試分析技術實習課，實習課內容與中國地質大學（北京）的“地球化學樣品分析”課程內容類似。為了使結果具有可對比性，將北京大學的測試分析技術相關實習課時數(shù)不計算在內。不同高校實習課與講課課時數(shù)的比例見圖1。由圖可見，美國華盛頓大學實習課所占比例最高40%，總課時數(shù)也最多（100課時）。中國地質大學（北京）與加州大學圣塔芭芭拉分校實習課所占比例相同，均為33.3%。中國地質大學（武漢）的實習課課時數(shù)所占比例最低，為9.4%。由此看來，中國地質大學（北京）要保證實習課課時數(shù)所占比例不變的話，至少課時數(shù)要與加州大學圣塔芭芭拉分校一致，增加到60學時.這樣總課時數(shù)與北京大學該課程（除測試分析技術實習課外）和吉林大學的總課時數(shù)相一致。目前，中國地質大學（北京）講課課時數(shù)最低，承擔課程教學的教師都面臨很大的教學壓力?；蛘呖梢詤⒖济绹鹆_里達大學，實習課安排不占課時數(shù)，由學生課后完成。

表2 不同高校“地球化學”課程教學內容和課時數(shù)安排表

圖1 不同高?！暗厍蚧瘜W”課程講課與實習課時數(shù)所占比例對比

四、實習課設置

鑒于不同高校設置的教學內容差異較大，實習課內容僅對比地球化學教學核心內容的實習課內容設置情況。不同高校實習課內容安排見表3。不同高校圍繞微量元素、放射性同位素和穩(wěn)定同位素都安排了相應的實習課內容。加州大學圣塔芭芭拉分校沒有安排穩(wěn)定同位素課程內容，華盛頓大學沒有化學元素分布和分配特征、微量元素的結合規(guī)律與賦存狀態(tài)的相關課程內容。中國地質大學（北京）與美國加州大學圣塔芭芭拉分校和華盛頓大學的實習課課程安排理念類似，每個講課內容都有對應的實習課內容。北京大學實習課時數(shù)為32學時，其中16學時為實驗技術，其余16學時為圍繞講課內容而設置的文獻研討課。中國地質大學（武漢）安排了3次文獻閱讀，課堂討論課，學生以PPT方式進行匯報，并提交讀書報告。加州大學圣塔芭芭拉分校也有提交期末論文的安排，并安排了4個學時的PPT匯報。

五、考核方式

國內各大學“地球化學”課程的最終成績主要由平時考勤、平時作業(yè)（含討論課）、實習課成績和期末考試成績組成（表4）。期末考試成績所占比例最高，但不同高校所占比例差異較大，北京大學期末考試成績占40%，中國地質大學（武漢）和長安大學期末考試成績占80%。相比較而言，美國各大學“地球化學”課程的最終成績的構成較為復雜，期末考試成績所占比例也相對較低。例如：加州大學圣塔芭芭拉分校每次講課前5分鐘都有課堂測驗，占總成績的5%，期中考試占20%，實習課成績占35%，期末論文占10%，期末考試成績僅占30%，實習課成績所占比例最高。非常突出的是美國佛蒙特大學，沒有期中和期末考試，其最終成績構成為：實習課成績?yōu)?0%，課后作業(yè)成績占30%，第二天計算任務（next-day calculation assignments）成績占30%，本次統(tǒng)計將課后作業(yè)和第二天計算任務合并統(tǒng)計到平時作業(yè)欄里（表4），平時出勤參與度（participation）占10%。國外大學相對于國內大學而言，期末論文、期中考試、實習課在最終成績中所占比例明顯較高，國內大學沒有期末論文的安排。中國地質大學（北京）地質學基地班“地球化學”課程教學中有安排的期末論文。國內各大學中僅北京大學安排了期中考試。由此可見“地球化學”的課程教學中需要加強課堂測驗、平時作業(yè)的相關內容，并將這部分內容納入到最終的課程考核中。

表3 不同高?！暗厍蚧瘜W”課程實習課內容對比

表4 不同高校“地球化學”課程考核方式對比

六、結論

與國內大學相比，國外大學的“地球化學”課程更多地設置了課堂測驗、實習課、期末論文的相關內容與考核環(huán)節(jié)，每節(jié)課都安排了5～10分鐘的課堂測驗，這些教學方法均值得國內大學借鑒和學習。國內各大學在教學內容、課時安排、教學方法上各具特色、各有側重。中國地質大學（北京）的教學內容緊湊、實習課安排可與美國各高校接軌，具有一定的優(yōu)勢。但在課時安排上可以考慮適當增加一定的課時數(shù)，并嘗試增加課堂測驗、課后作業(yè)、期末論文的相關內容，這樣就可以更好地保證“地球化學”課程的教學質量和效果。

致謝：感謝北京大學李秋根副教授，南京大學李偉教授和陳旸副教授，中國地質大學（武漢）張利教授，吉林大學陸繼龍教授，成都理工大學劉雪敏副教授，桂林理工大學劉希軍教授和長安大學林鑫副教授提供的相關教學大綱資料。