思維導(dǎo)圖在“巖石學(xué)”課程教學(xué)中的應(yīng)用

馬艷萍 李政旭 李慶本 吳少波

[摘 要] 基于“巖石學(xué)”課程專業(yè)性強(qiáng)、知識(shí)點(diǎn)繁雜、各章節(jié)結(jié)合不緊密的特點(diǎn)，在課堂教學(xué)過程中，引入思維導(dǎo)圖的教學(xué)方法。探討了教學(xué)過程中如何從某一中心主題出發(fā)，分階段構(gòu)建課程知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系，幫助學(xué)生掌握課程整體框架，厘清知識(shí)點(diǎn)之間的有機(jī)聯(lián)系和邏輯關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與繪制，構(gòu)建適合學(xué)生理解把握的思維導(dǎo)圖。該教學(xué)方法對(duì)學(xué)生地質(zhì)思維的培養(yǎng)、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建、學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)、復(fù)習(xí)效率的提高，都發(fā)揮著重要的作用。

[關(guān)鍵詞] 礦物巖石;思維導(dǎo)圖;教學(xué)方法

[基金項(xiàng)目] 2019年度西安石油大學(xué)重點(diǎn)教改項(xiàng)目“基于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的巖石學(xué)系列課程教學(xué)改革與實(shí)踐”（地科〔2019〕5號(hào)）;2019年度大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目“礦物巖石3D化識(shí)別系統(tǒng)”（S201910705005）;2020年度西安石油大學(xué)校級(jí)示范性虛擬仿真實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目“基礎(chǔ)地質(zhì)虛擬仿真實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目”（西石大教〔2020〕132號(hào)）;2010年度國家自然基金項(xiàng)目“烴類逸散過程中的流-巖相互作用研究”（40902042）;2019年度陜西高等教育教學(xué)改革重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目“基于石油石化虛擬仿真實(shí)踐平臺(tái)的實(shí)踐教學(xué)模式創(chuàng)新與實(shí)踐”（19BG019）

[作者簡介] 馬艷萍（1976—），女（回族），新疆米泉人，博士，西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院講師，主要從事巖石學(xué)與天然氣地質(zhì)學(xué)研究;李政旭（1990—），男，陜西西安人，西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院2017級(jí)地質(zhì)工程專業(yè)本科生，研究方向?yàn)閹r石學(xué)與工程地質(zhì)學(xué);李慶本（1979—），男，安徽淮南人，碩士，西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院講師，主要從事實(shí)踐教學(xué)管理研究。

[中圖分類號(hào)] G642.4? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ?[文章編號(hào)] 1674-9324（2021）37-0117-04? ? [收稿日期] 2021-03-27

一、引言

“巖石學(xué)”課程是石油地質(zhì)類院校教學(xué)體系中非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課[1-3]，其作為地球科學(xué)的中心樞紐，與地質(zhì)學(xué)相關(guān)學(xué)科存在密切的聯(lián)系[2]。巖石按三大巖類劃分為巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖，并開設(shè)相應(yīng)的課程。不同的院校針對(duì)不同的專業(yè)方向開設(shè)不同的“巖石學(xué)”課程，教學(xué)環(huán)節(jié)包括基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)、手標(biāo)本鑒定和顯微薄片觀察、野外實(shí)習(xí)等，其是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程[4，5]。筆者所在院?！皫r石學(xué)”系列課程包括“結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)”“巖漿巖巖石學(xué)”“變質(zhì)巖巖石學(xué)”“沉積巖巖石學(xué)”“巖漿巖與變質(zhì)巖”“巖石學(xué)”“礦物巖石鑒定”等系列課程的理論課和實(shí)踐課，針對(duì)地質(zhì)學(xué)、資源勘查工程、地質(zhì)工程專業(yè)開設(shè)不同的課程體系。

“巖石學(xué)”系列課程是我校本科生的專業(yè)基礎(chǔ)必修課，該課程的核心目的是使學(xué)生掌握礦物巖石方面的基礎(chǔ)知識(shí)和巖礦鑒定地質(zhì)技能，培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、專業(yè)面不斷拓寬、具有較強(qiáng)創(chuàng)新能力的學(xué)生，從而更好地為基礎(chǔ)地質(zhì)及油氣勘探服務(wù)。教學(xué)過程包括基礎(chǔ)理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)三個(gè)方面。通過基本理論學(xué)習(xí)，使學(xué)生熟悉三大類巖石的巖相學(xué)特征、分類命名原則與方法，通過實(shí)踐教學(xué)，立足詳細(xì)的野外及室內(nèi)觀察描述，掌握不同巖石類型手標(biāo)本和薄片鑒定技能，能夠通過巖石的顏色、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物組成、野外產(chǎn)狀的研究，對(duì)各類巖石做出分類和命名。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)從創(chuàng)新教育入手，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新教學(xué)方法，切實(shí)把學(xué)生從“填鴨式”的被動(dòng)學(xué)習(xí)中解放出來，讓學(xué)生在快樂、自覺、探索中接受教育。通過參加各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目、地質(zhì)技能大賽、挑戰(zhàn)杯競賽等，加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和運(yùn)用，將巖相學(xué)知識(shí)與實(shí)驗(yàn)研究和理論分析相結(jié)合，通過歸納和演繹對(duì)各類巖石的成因、形成演化及構(gòu)造背景的分析，培養(yǎng)學(xué)生的地質(zhì)思維，提高其分析問題和解決實(shí)際問題的綜合能力。然而，“巖石學(xué)”系列課程理論知識(shí)繁多、實(shí)踐操作性強(qiáng)，我校面向大二學(xué)生開設(shè)，學(xué)生在教學(xué)過程中多次反映該課程專業(yè)性強(qiáng)、涉及的知識(shí)點(diǎn)龐雜、各章節(jié)或課程之間的有機(jī)聯(lián)系難以把握。另外，我?！皫r石學(xué)”系列課程課時(shí)緊縮，要想在有限的時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生把握知識(shí)體系，理解重點(diǎn)、難點(diǎn)，留出更多的時(shí)間投入實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，采取有效的教學(xué)方法顯得尤為重要。

通過教學(xué)改革與嘗試，筆者在“巖石學(xué)”課程教學(xué)過程中引入了思維導(dǎo)圖的教學(xué)方法，其對(duì)于課程知識(shí)點(diǎn)的梳理、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系的構(gòu)建，各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的對(duì)比分析及相互關(guān)聯(lián)都發(fā)揮著重要作用，脈絡(luò)清晰，便于學(xué)生對(duì)課程整體框架的把握，厘清知識(shí)點(diǎn)之間的有機(jī)聯(lián)系和邏輯關(guān)系，從而使得“巖石學(xué)”課程的教學(xué)更加高效，讓學(xué)生能快速深入教學(xué)內(nèi)容中，獲得了良好的教學(xué)效果。本文主要談?wù)勊季S導(dǎo)圖在“巖漿巖巖石學(xué)”教學(xué)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用，以期為相關(guān)課程的教學(xué)提供借鑒。

二、思維導(dǎo)圖概述

思維導(dǎo)圖是表達(dá)發(fā)散性思維的有效圖形工具[5-10 ]，其運(yùn)用圖文結(jié)合將思維形象化，通過一個(gè)中心主題不斷向外擴(kuò)展，形成若干個(gè)分支，每一個(gè)分支與中心主題通過一個(gè)節(jié)點(diǎn)鏈接，該節(jié)點(diǎn)又成為次一級(jí)主題，繼而再向外擴(kuò)展出若干個(gè)分支，把各級(jí)主題用相互關(guān)聯(lián)的層級(jí)圖表現(xiàn)出來，將傳統(tǒng)的單向思維變成多向發(fā)散思維模式[ 11 ]。與思維導(dǎo)圖配套的多款制作軟件已經(jīng)成熟運(yùn)用，如MindManager、Xmind、FreeMind、MindMapper等[5-13 ]，其形象而高效地實(shí)現(xiàn)了發(fā)散思維的具體化和可視化，部分軟件中不但可以插入圖像、表格、PPT等，而且可以加入視頻等多媒體超級(jí)鏈接，還可以將制作的思維導(dǎo)圖以多種格式文件輸出，內(nèi)容組織靈活，并能充分發(fā)揮使用者的創(chuàng)造性[7，10 ]。思維導(dǎo)圖軟件是實(shí)現(xiàn)思維可視化的一種工具，繪制思維導(dǎo)圖的過程，本身就是一個(gè)創(chuàng)造性的過程，繪制者要考慮如何設(shè)計(jì)主干、分支，將不易掌握的、碎片化的知識(shí)組合起來，以邏輯化、系統(tǒng)化的方式呈現(xiàn)出來[ 14 ]。要想在大腦中構(gòu)建知識(shí)框架體系，使各分支建立關(guān)聯(lián)才是關(guān)鍵。因此，建立有效的思維鏈接，把復(fù)雜零散的知識(shí)有序地組織起來，構(gòu)建適合的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系，發(fā)現(xiàn)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)間的內(nèi)在聯(lián)系，以思維導(dǎo)圖形式表達(dá)，實(shí)現(xiàn)對(duì)中心主題的理解和邏輯解剖。