地方本科院校地質(zhì)類專業(yè)課程創(chuàng)新教學(xué)體系實踐

毛凱楠 楊巍 陳曉翠 聶愛國

DOI：10.19980/j.CN23-1593/G4.2022.17.008

摘? 要：針對地質(zhì)類專業(yè)課程地貌及第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)模式中的五大“痛點”。本課程改革提出堅持“以學(xué)生為中心、以問題為導(dǎo)向、以能力培養(yǎng)為目標(biāo)、以創(chuàng)新思維為主線、以立德樹人潤物無聲為方針”的多元化教學(xué)理念，根據(jù)學(xué)生成長成才的需求、時代的需求、社會的需求和培養(yǎng)社會主義合格接班人的需求，構(gòu)建“模塊化、多途徑、全過程、多層次、多維度”教學(xué)體系，教學(xué)中以過程評價為主導(dǎo)，考查學(xué)生的綜合素質(zhì)為核心，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，有機(jī)融入課程思政元素，從而培養(yǎng)學(xué)生的獨立思維、創(chuàng)新性和可持續(xù)發(fā)展的能力。

關(guān)鍵詞：教學(xué)創(chuàng)新;多元化教學(xué)理念;地貌及第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)

中圖分類號：G642? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2022）17-0029-06

Abstract： Aiming at the five major "pain points" in the traditional teaching mode of the geological professional course "Geomorphology and Quaternary Geology". This curriculum reform puts forward a diversified teaching concept of "student-centered， problem-oriented， ability training as the goal， innovative thinking as the main line， and ideology and morality education as the guideline". According to the needs of students' progress， the times， the society， and the needs of cultivating qualified successors to socialism， a "modular， multi-channel， full-process， multi-level， multi-dimensional" teaching system is constructed. The teaching assess is led by process evaluation， the comprehensive quality of the students is examined as the core， students' learning enthusiasm and initiative are stimulated， and the ability of students to analyze and solve problems is improved， and the ideological and political elements are organically integrated， thereby cultivating students' independent thinking and innovation and sustainable development capabilities.

Keywords： teaching innovation; diversified teaching concept; Geomorphology and Quaternary Geology

地貌及第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)是地質(zhì)類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。因為地貌是地球表面最接近我們?nèi)祟惿?、生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)活動的自然環(huán)境，第四紀(jì)又是距今最近的地質(zhì)年代，它們的演化特征、發(fā)展規(guī)律，與我們現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展息息相關(guān)，我們只有研究它、了解它、尊重它的規(guī)律才能與地球和諧相處，才能實現(xiàn)有效的可持續(xù)發(fā)展。通過本課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生對地質(zhì)學(xué)的興趣，對祖國河山與大自然的熱愛;培養(yǎng)學(xué)生地質(zhì)學(xué)思維方法、分析和推理能力以及地質(zhì)學(xué)的時空觀念，使學(xué)生掌握各類地貌的發(fā)展演化與研究方法和第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)的基本概念、基本理論、基本工作方法和調(diào)查、實驗技能。

但是，在以往的課程教學(xué)中，我們不難發(fā)現(xiàn)，很多相對比較枯燥的理論知識、比較晦澀難懂的專業(yè)術(shù)語、一成不變的教學(xué)方式，甚至學(xué)生自身一些不好的學(xué)習(xí)習(xí)慣都會成為降低學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、打擊學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的“路障”。那么，為了讓學(xué)生能夠快速地清除這些學(xué)習(xí)路途中的“路障”，就需要我們老師在教學(xué)過程中利用多種創(chuàng)新方式手段來幫助他們。

一、傳統(tǒng)教學(xué)模式中的“痛點”分析

傳統(tǒng)的地貌及第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)課程教學(xué)過程中，往往以“教”為中心，在實際的教學(xué)中存在以下一些主要“痛點”。

（一）授課方式單一性

在本課程往年的教學(xué)中，老師在課堂上一般只是利用多媒體課件、板書、教具等手段和工具來給學(xué)生講解書本知識，那些理論知識中的難點或者是學(xué)生剛剛接觸到的專業(yè)術(shù)語可能就很難理解了。例如，在第四紀(jì)沉積物年齡測定這一章節(jié)中，講解各類第四紀(jì)沉積物年齡的測定方法時，只是通過一些數(shù)據(jù)表格的展示和老師的講授，可能很難讓學(xué)生們建立起一個系統(tǒng)的研究方法，學(xué)生也就很難去理解與掌握這個知識點。

（二）教學(xué)內(nèi)容局限性

我們的課程教學(xué)內(nèi)容一般以教材內(nèi)容為主，常用的一本教材的出版年份比較久遠(yuǎn)了，這樣會導(dǎo)致在教學(xué)中缺乏最新學(xué)科前沿、交叉學(xué)科知識、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合等問題的出現(xiàn)，從而使得教學(xué)內(nèi)容有一定的局限性與陳舊性，學(xué)生不能及時地接收到最新的學(xué)科知識與理論。

（三）評價缺失過程性

地貌及第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)作為專業(yè)基礎(chǔ)課，通常的考核方式就是期末考試的成績占大比例（70%～80%），平時考勤加上作業(yè)占剩下的一小部分（20%～30%）。這會導(dǎo)致部分學(xué)生的學(xué)習(xí)心態(tài)不端正，把重點放在考前突擊復(fù)習(xí)，而不重視平時學(xué)習(xí)。而且，平時學(xué)習(xí)主要都是老師在講，學(xué)生聽與記的過程，留給他們自己思考的時間是很少的，學(xué)生主動學(xué)習(xí)的機(jī)會和意愿都比較少。

（四）課程思政被忽視

在以往的教學(xué)過程中大部分老師往往存在一個誤區(qū)，那就是“價值引領(lǐng)”僅僅是“思政課”的任務(wù)和責(zé)任，其他專業(yè)課程則只管知識傳授和能力培養(yǎng)。是各門課程之間“同向同行、協(xié)同育人”合力難以形成的一個重要根源。這是高校課程體系和教學(xué)實踐中長期存在的“痛點”，我們的課程也不例外。

（五）綜合素質(zhì)難體現(xiàn)

往年的教學(xué)過程中，學(xué)生僅僅依賴于教師的課堂講解，沒有注重實踐過程，平時學(xué)習(xí)不主動，導(dǎo)致了學(xué)生的基礎(chǔ)不扎實，學(xué)習(xí)能力不強(qiáng)，影響其今后的發(fā)展。也會造成很多學(xué)生理論知識與實踐能力的脫節(jié)，不能將所學(xué)知識運用于實際，自我學(xué)習(xí)的能力也得不到鍛煉，綜合素質(zhì)難以體現(xiàn)。

上述種種現(xiàn)象已經(jīng)說明，本課程的傳統(tǒng)教學(xué)模式中存在的問題已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前“以學(xué)生發(fā)展為中心”的高等教育理念了，與新時代的教學(xué)目的、人才培養(yǎng)的要求相背離，因此本課程教學(xué)的改革與創(chuàng)新刻不容緩。

二、學(xué)情分析（圖1）

三、課程教學(xué)設(shè)計的創(chuàng)新

在實際教學(xué)過程中遇到了上述傳統(tǒng)教學(xué)中種種“痛點”后，并結(jié)合本校學(xué)生的學(xué)情特點，我們提出一個教學(xué)的改革與創(chuàng)新方案，實現(xiàn)新工科背景下的人才的培養(yǎng)目標(biāo)與要求。堅持“以學(xué)生為中心、以問題為導(dǎo)向、以能力培養(yǎng)為目標(biāo)、以創(chuàng)新思維為主線、以立德樹人潤物無聲為方針”的多元化教學(xué)理念，根據(jù)學(xué)生成長成才的需求、時代的需求、社會的需求和培養(yǎng)社會主義合格接班人的需求，構(gòu)建“模塊化、多途徑、全過程、多層次、多維度”教學(xué)體系，教學(xué)考核中以過程評價為主導(dǎo)，考查學(xué)生的綜合素質(zhì)為核心，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，從而培養(yǎng)學(xué)生的獨立思維、創(chuàng)新性和可持續(xù)發(fā)展的能力。我們將從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、考核方式等方面進(jìn)行創(chuàng)新教學(xué)方案的實施。

（一）以學(xué)生為中心構(gòu)建“模塊化”的教學(xué)模式

利用多媒體形式，實施翻轉(zhuǎn)式、啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式、現(xiàn)場式等各種方式，不同章節(jié)實施不同“模塊組合”的混合教學(xué)，充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺資源、調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，激勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)。除了傳統(tǒng)的課堂教學(xué)外，我們設(shè)計了翻轉(zhuǎn)課堂、線上學(xué)習(xí)、野外實踐以及虛擬仿真實驗等教學(xué)活動的“模塊”，這些“模塊”的設(shè)計目的都是為了讓學(xué)生成為課程學(xué)習(xí)的主導(dǎo)者來進(jìn)行的，不僅僅是在課中，課前與課后都將這些“模塊”進(jìn)行不同的排列組合，以達(dá)到最佳的教學(xué)效果（表1）。

1. 課前：以線上教學(xué)模塊為主，利用啟發(fā)式、探究式、討論式等手段，以引導(dǎo)為主、考核為輔，幫助學(xué)生進(jìn)行有效的自主學(xué)習(xí)。例如：老師利用網(wǎng)絡(luò)平臺發(fā)布預(yù)習(xí)材料和測試題，學(xué)生可以在雨課堂平臺發(fā)布討論，老師答疑（圖2）;讓學(xué)生去慕課網(wǎng)站學(xué)習(xí)對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)視頻;老師提前布置學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生自行準(zhǔn)備相關(guān)章節(jié)的知識點及拓展資料，進(jìn)行知識預(yù)習(xí)，PPT制作準(zhǔn)備。

2. 課中：以線下教學(xué)模塊為主，利用翻轉(zhuǎn)式、討論式、參與式、現(xiàn)場式等手段，以學(xué)生為中心、老師為輔助，使得學(xué)生成為課堂的主角。例如：學(xué)生提前準(zhǔn)備好的PPT演講，上臺匯報（圖3），可以使得學(xué)生自己在預(yù)習(xí)以及老師點評中加深相關(guān)知識點的理解與掌握，同時也鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊合作意識以及資料收集整理等綜合能力;老師拋出實際工程案例，學(xué)生參與小組討論，總結(jié)分享發(fā)言，老師點評（圖4）。

3. 課后：線上與線下教學(xué)模塊相結(jié)合，利用參與式、討論式、現(xiàn)場式等手段，鞏固提升學(xué)生“知識、能力、素養(yǎng)”成果，培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力、創(chuàng)新意識和解決復(fù)雜工程問題的能力。例如：每章結(jié)束后給學(xué)生布置思考題和作業(yè)題，讓學(xué)生動腦，學(xué)會分析，并且獨立完成作業(yè);老師帶領(lǐng)學(xué)生去實驗室或者課堂之外的大自然中真實地感受各種地貌、新構(gòu)造等地質(zhì)現(xiàn)象，讓他們將書本上的理論知識與自然中的地質(zhì)現(xiàn)象一一對應(yīng)，讓他們對課程內(nèi)容有更加直觀的體驗;利用虛擬仿真實驗的教學(xué)資源（圖5），將典型地質(zhì)實習(xí)路線以第一人稱沉浸式漫游，能夠使學(xué)生接觸到身邊沒有的典型地質(zhì)現(xiàn)象，也可以從宏觀到微觀地學(xué)習(xí)各類地質(zhì)現(xiàn)象與特征，從而有效提高教學(xué)質(zhì)量。

（二）以問題為導(dǎo)向探索“多途徑”的教學(xué)內(nèi)容

1. 引入慕課資源78個知識點，建設(shè)配套課前導(dǎo)學(xué)總計6課次;互動式教學(xué)課件18課次;課后作業(yè)、階段性測試卷等教學(xué)資源;配合課前和課后教學(xué)模塊，幫助學(xué)生完成高效的自主學(xué)習(xí)。

2. 基于課程實驗（實踐）內(nèi)容、結(jié)合生產(chǎn)實際或科學(xué)研究的項目式任務(wù)6個;在實驗（實踐）環(huán)節(jié)，增加相關(guān)的工程實例，讓學(xué)生獨立或者小組完成相應(yīng)項目式的學(xué)習(xí)任務(wù);在重點章節(jié)，安排科學(xué)研究的項目式學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生以小組的形式去查閱相關(guān)知識點的科技文獻(xiàn)、前沿信息，并收集整理總結(jié)，完成相應(yīng)的科技論文報告或PPT匯報。

3. 引用名人軼事、專業(yè)發(fā)展史案例、行業(yè)工程案例等思政資源;在課前或課中教學(xué)模塊中，在尊重課程自身建設(shè)規(guī)律的前提下，在實現(xiàn)課程的知識傳授、能力培養(yǎng)等基本功能的基礎(chǔ)上，挖掘并凸顯其價值引領(lǐng)功能。例如，我們各類基礎(chǔ)建設(shè)甚至超級工程的施工建設(shè)都跟地貌及第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)的研究內(nèi)容密不可分，這些都會運用到相關(guān)的地質(zhì)工程、地球科學(xué)的知識儲備，“大國工匠精神”“科技創(chuàng)新精神”便可以從這些工程的建設(shè)中得以體現(xiàn)。

（三）以能力培養(yǎng)為目標(biāo)設(shè)置“全過程”的考核方式

依托雨課堂等現(xiàn)代信息化工具，進(jìn)行全過程學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)信息采集、評分，以學(xué)定教，確保教學(xué)針對性、精準(zhǔn)性及考核的合理性。

教學(xué)評價是關(guān)鍵的一部分，因此我們認(rèn)為應(yīng)該以全過程評價為主導(dǎo)，課程考核應(yīng)該從課程開始到課程結(jié)束實行全過程考核，從課堂教學(xué)參與度、課后作業(yè)完成情況、實踐或?qū)嶒炛斜憩F(xiàn)出來的實際操作能力、課堂小組討論的參與程度、課后小組討論的成果以及小論文等多方面來評價學(xué)生（表2）。打破期末考試占總成績大比例的傳統(tǒng)，將總成績按教學(xué)活動的比例分配，平時成績才是占比最大的部分，讓學(xué)生在平時的學(xué)習(xí)中，通過自己的努力去“掙”分，這樣也可以讓學(xué)生重視平時的學(xué)習(xí)過程，打消他們期末突擊復(fù)習(xí)的念頭，使得他們能夠?qū)⒒A(chǔ)知識牢牢掌握。

（四）以創(chuàng)新思維為主線驅(qū)動“多層次”的協(xié)同育人

從提升學(xué)生“知識、能力、素養(yǎng)”三個層次的成果目標(biāo)出發(fā)，重點培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力、創(chuàng)新意識和解決復(fù)雜工程問題的能力。因此，考查學(xué)生的綜合素質(zhì)就是本課程教學(xué)創(chuàng)新的主導(dǎo)方向。

以往的考試都是以筆試為主，而且客觀題所占比例較大，這樣就很難考查到學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。我們團(tuán)隊的教師在命題過程中提高了主觀題的比例，命題的主旨為開放性強(qiáng)、拓展性強(qiáng)、創(chuàng)新性強(qiáng)，這樣的題型沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，只有一個評分標(biāo)準(zhǔn)，讓學(xué)生能夠結(jié)合平時學(xué)習(xí)的基本理論指導(dǎo)解決現(xiàn)實生活中的具體問題，引導(dǎo)學(xué)生開動腦筋，積極思考，充分發(fā)表自己的觀點。除此之外，在平時的課程教學(xué)期間，教師綜合運用幾種需要學(xué)生主動學(xué)習(xí)的考核方式來評價學(xué)生，如小組討論、抽簽答辯、實驗或?qū)嵺`報告、匯報演講等。

（五）以立德樹人潤物無聲為方針實現(xiàn)“多維度”的思政融入

實施課程思政教學(xué)改革創(chuàng)新，是在尊重課程自身建設(shè)規(guī)律的前提下，在實現(xiàn)課程的知識傳授、能力培養(yǎng)等基本功能的基礎(chǔ)上，挖掘并凸顯其價值引領(lǐng)功能。我們從學(xué)生的知識、能力、情感、態(tài)度、價值觀等多個維度出發(fā)，對本課程的教學(xué)目標(biāo)進(jìn)一步細(xì)化。

1. 思政元素的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計。依據(jù)專業(yè)課程思政教學(xué)大綱，研制形成具體章節(jié)的教案，確定每節(jié)課的思想政治教育教學(xué)目標(biāo)以及與其對應(yīng)的教學(xué)評價體系（表3）。每節(jié)課的思想政治教育教學(xué)目標(biāo)，來自對課程思政教學(xué)目標(biāo)的具體分解，而這種分解是基于對每節(jié)課專業(yè)知識點所蘊含的思想政治教育元素的挖掘情況而定的。

2. 思政元素的科學(xué)融入方式。思想政治教育進(jìn)入課程最理想的方式就是“自然生成”，即由某個課程知識點自然切入，做到水到渠成。切入方式巧妙自然，其中“巧妙”是指平滑過渡，不至于過于直白而變成說教，設(shè)計“精巧”，不至于開口大而易放難收。具體而言，可采用以下方法：問題創(chuàng)設(shè)，即由某節(jié)課涉及專業(yè)領(lǐng)域的思想政治教育問題，引發(fā)學(xué)生思考，或促成小組討論;事件或案例導(dǎo)入，即與本節(jié)課專業(yè)知識點相關(guān)的事件，從具體的思想政治教育維度切入，闡述其背后的思想政治教育元素，促進(jìn)討論;故事導(dǎo)入，結(jié)合有故事的專業(yè)知識點，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索;情境導(dǎo)入，即基于情境預(yù)設(shè)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入情境，逐步推出思想政治教育主題;比較導(dǎo)入，如專業(yè)知識層面的中外對比，進(jìn)而導(dǎo)入“責(zé)任感和使命感”或“民族精神”等思想政治教育主題。

對應(yīng)課程思政元素

四、創(chuàng)新模式的教學(xué)成效

通過上述“模塊化”教學(xué)方式的更新，現(xiàn)代信息技術(shù)與教學(xué)深度融合實現(xiàn)了課程教學(xué)的“大數(shù)據(jù)”優(yōu)化配置，有效解決了系列的教學(xué)“痛點”，取得了以下教學(xué)成效。

（一）教與學(xué)的狀態(tài)提升

我們對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行了調(diào)研，分析后顯示出以下特點：57.62%的學(xué)生自感學(xué)習(xí)興趣得到較大提升，65.62%的學(xué)生評價課堂氣氛變好了，71.31%的學(xué)生自我評價對其思維、習(xí)慣、學(xué)習(xí)方法等產(chǎn)生較大影響（圖6）。大部分學(xué)生給自己各項能力提升打分在3分以上（滿分5分）（圖7），教與學(xué)各方面效果提升明顯，實現(xiàn)真正意義的教學(xué)相長。

（二）學(xué)生成績的改進(jìn)

自2019年實施本課程的教學(xué)改革與創(chuàng)新后，連續(xù)兩屆學(xué)生期末總成績比較前兩屆顯示：平均分提高約7分、及格率提高12.5%、優(yōu)良率提升6%（圖8）。

（三）教學(xué)創(chuàng)新附加成果

本課程教學(xué)團(tuán)隊以教改課題為依托、科研項目為橋梁促進(jìn)教學(xué)改革。團(tuán)隊教師申請并獲得相關(guān)課程的省級校級等教學(xué)改革項目指導(dǎo)本課程的改革與創(chuàng)新;將科研項目的科研成果反哺教學(xué)，在教學(xué)中引入學(xué)科前沿知識、交叉學(xué)科知識;同時，團(tuán)隊教師也帶領(lǐng)學(xué)生積極申報大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，將課程相關(guān)的研究方向利用該平臺進(jìn)行創(chuàng)新與研究。擁有了這些項目的回饋教學(xué)，學(xué)生投入學(xué)習(xí)自主性更高、工程實踐與科學(xué)研究能力也明顯提高。

五、總結(jié)與反思

綜上，在“以學(xué)生為中心、以問題為導(dǎo)向、以能力培養(yǎng)為目標(biāo)、以創(chuàng)新思維為主線、以立德樹人潤物無聲為方針”多元化教學(xué)理念的指導(dǎo)下，我們構(gòu)建的“模塊化、多途徑、全過程、多層次、多維度”教學(xué)體系讓學(xué)生提高了學(xué)習(xí)興趣、愿意主動學(xué)習(xí)，特別是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺和虛擬仿真技術(shù)的利用，使學(xué)生的學(xué)習(xí)活動從“線下”拓展至“線上”，兩種教學(xué)資源優(yōu)點得以優(yōu)勢互補，也開拓了學(xué)生的視野。在教學(xué)考核中以過程評價為主導(dǎo)，考查學(xué)生的綜合素質(zhì)為核心，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，從而培養(yǎng)學(xué)生的獨立思維、創(chuàng)新性和可持續(xù)發(fā)展的能力，以便更好地服務(wù)社會。

當(dāng)然，我們在改革與創(chuàng)新的過程中也發(fā)現(xiàn)了一些不足之處，還需要進(jìn)一步地思考與探索來不斷地優(yōu)化與細(xì)化我們的教學(xué)設(shè)計方案。

1. 如何更好地利用學(xué)習(xí)“大數(shù)據(jù)”來更好地服務(wù)教學(xué)過程以及更好地督促學(xué)生有效的自主學(xué)習(xí)。

2. 作為一門專業(yè)課，需要考慮并實踐如何更好引入專業(yè)前沿知識、如何通過產(chǎn)學(xué)研結(jié)合、交叉學(xué)科、課程思政等多角度提升協(xié)同育人功能和成效，是我們下一步需要重點開展的工作。

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[7]劉鴻燕，裴靈，王明秋.淺談“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式在工程地質(zhì)課上的應(yīng)用[J].高教學(xué)刊，2015（3）：19-20.

基金項目：全國高校黃大年式資源勘查工程教師團(tuán)隊（教師函[2018]1號）;貴州省地質(zhì)資源與地質(zhì)工程人才基地（RCJD2018-3）;貴州理工學(xué)院教育教學(xué)改革研究項目“融合思政教育培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞膭?chuàng)新人才——《普通地質(zhì)學(xué)》課程教學(xué)改革探索”（JGZD202111）

作者簡介：毛凱楠（1987-），男，漢族，湖南婁底人，博士，副教授，研究方向為基礎(chǔ)地質(zhì)研究及教學(xué)。