地學(xué)入門課程教學(xué)提升地球科學(xué)素養(yǎng)的育人實(shí)踐

摘?要：本文論述了地學(xué)入門課程教學(xué)提升高校學(xué)生地球科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)改革措施和成效，通過以人為本和寓教于樂滲透的育人新載體、思政教育與專業(yè)教育協(xié)同的育人新模式、課堂理論與課外實(shí)踐融合的育人新途徑，達(dá)到課程質(zhì)量與育人成效雙向提升的效果。研究成果可為我國(guó)同類型高等院校地學(xué)入門課程教學(xué)改革與發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：地學(xué)入門課程；課程教學(xué)；教學(xué)改革；地球科學(xué)素養(yǎng)

中圖分類號(hào)：TB?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A??????doi：10.19311/j.cnki.16723198.2023.18.088

0?引言

在六大基礎(chǔ)自然科學(xué)中，數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)（簡(jiǎn)稱數(shù)理化）歷史悠久，普遍受到人們的重視，而天文學(xué)、地球科學(xué)、生物學(xué)（簡(jiǎn)稱天地生）則相對(duì)年輕得多，一直不算關(guān)注的焦點(diǎn)。甚至，在知名美劇《生活大爆炸》中，主角之一的謝爾頓曾說過，“地質(zhì)學(xué)不是真正的科學(xué)”。然而，大學(xué)生的地球科學(xué)素養(yǎng)，在如今人與自然和諧共生的背景下顯得不可或缺，因?yàn)椤叭说仃P(guān)系科學(xué)奧秘攸關(guān)人口、資源、環(huán)境、糧食等人類命運(yùn)共同體課題”。當(dāng)前國(guó)內(nèi)地球科學(xué)相關(guān)專業(yè)的高校都將地球科學(xué)概論、普通地質(zhì)學(xué)或地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)列為本科生地學(xué)入門必修課程。為了提高此類課程的教學(xué)質(zhì)量，不同高?；谧陨?xiàng)l件進(jìn)行了各種課程教學(xué)改革與實(shí)踐，如積極采用“小班課教學(xué)”研討式授課模式，積極建設(shè)慕課拓展課下學(xué)習(xí)資源，積極發(fā)展線上線下混合小班教學(xué)和專題研討等。然而，從大力提升大學(xué)生地球科學(xué)素養(yǎng)的角度出發(fā)，來進(jìn)行的課程教學(xué)改革則有待深入探索與實(shí)踐。

江西理工大學(xué)是中央與地方共建的省屬重點(diǎn)地方高校，礦冶學(xué)科特色鮮明。筆者所在地質(zhì)工程專業(yè)始于1958年的地質(zhì)勘探系、1978年的地質(zhì)系，創(chuàng)辦于2008年。經(jīng)過十幾年的發(fā)展，專業(yè)先后開設(shè)過地球科學(xué)概論和普通地質(zhì)學(xué)作為學(xué)科基礎(chǔ)課程。課程以為廣大學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)地學(xué)基礎(chǔ)為教學(xué)目標(biāo)，不僅被列入地礦相關(guān)專業(yè)必備課程，也運(yùn)用于建筑測(cè)繪、土木水利等其他專業(yè)和地球科學(xué)愛好者的通才素質(zhì)教育。為了給地礦類行業(yè)及地礦類高等院校培養(yǎng)“特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗、特別能奉獻(xiàn)”的地質(zhì)專業(yè)“三特”人才，現(xiàn)將筆者近些年以該類課程為抓手，為提升高校學(xué)生地球科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)改革措施和成效進(jìn)行歸納總結(jié)，在育人載體、育人模式以及育人途徑等方面開展的創(chuàng)新性研究與實(shí)踐，達(dá)到了課程質(zhì)量與育人成效雙向提升的效果。研究成果可為我國(guó)同類型高等院校地學(xué)入門課程教學(xué)改革與發(fā)展提供參考。

1?以人為本和寓教于樂滲透的育人新載體

作為地質(zhì)工程專業(yè)的首門專業(yè)基礎(chǔ)課程，面對(duì)的授課對(duì)象為大學(xué)二年級(jí)生。此時(shí)他們剛好處于從大類招生教育向?qū)I(yè)化教育過渡的階段，對(duì)于學(xué)科的認(rèn)識(shí)以及專業(yè)熱情處于懵懵懂懂的狀態(tài)。因此，如何吸引他們的興趣并為專業(yè)教育奠定一個(gè)良好的開端顯得尤為重要。為了提升課程的吸引力，把學(xué)生融入課堂教學(xué)中來，教師在授課過程中，堅(jiān)持以人為本和寓教于樂的育人載體，營(yíng)造輕松愉悅的教學(xué)氛圍，讓學(xué)生能夠保持快樂的學(xué)習(xí)狀態(tài)，全身心投入到課堂中去。

比如，在進(jìn)行緒論講述時(shí)，相較于對(duì)數(shù)理化的熟悉，學(xué)生對(duì)于地球科學(xué)的認(rèn)識(shí)可能還僅僅停留在高中地理學(xué)科的知曉上。為了增進(jìn)學(xué)生對(duì)地球科學(xué)的認(rèn)識(shí)，通過播放央視節(jié)目《中國(guó)少年說》的“以科學(xué)的眼光觀察世界面貌，洞悉地球變化”那期節(jié)目，讓地球科學(xué)奧賽選手帶大家領(lǐng)略地球科學(xué)的魅力。同齡人的解說會(huì)讓學(xué)生更有共鳴，他們與地球科學(xué)的故事不管是讓學(xué)生激動(dòng)不已或者哄堂大笑，都達(dá)到了吸引學(xué)生注意的目的，一下就激發(fā)了他們的課堂激情和學(xué)習(xí)熱情。

為切實(shí)提高學(xué)生課堂教學(xué)的參與度，依托教學(xué)媒介如超星學(xué)習(xí)通等開展線上線下混合式教學(xué)，充分利用如今學(xué)生熟悉的移動(dòng)教學(xué)模式，簽到、選人、布置作業(yè)和傳輸資料等交由網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)來完成。此外，地學(xué)入門課程有些內(nèi)容具有地域性，比如風(fēng)化作用的特征，在西北黃土高原地區(qū)以及東南沿海地區(qū)的表現(xiàn)有所不同。結(jié)合大學(xué)生的生源歸屬地，讓五湖四海的學(xué)生講述自己家鄉(xiāng)的地球科學(xué)相關(guān)資源，既能促進(jìn)師生之間的相互了解，又能在講述過程中突出學(xué)科知識(shí)點(diǎn)，還能生發(fā)出我國(guó)地大物博、地學(xué)研究具有天然地域優(yōu)勢(shì)的自豪感。事實(shí)上，對(duì)于江西理工大學(xué)這類地方性院校，在本省學(xué)生生源占大多數(shù)的情況下，這種讓省外學(xué)生有身份感、存在感、認(rèn)同感的課程教學(xué)表現(xiàn)機(jī)會(huì)不多。

2?思政教育與專業(yè)教育協(xié)同的育人新模式

近十幾年來，我國(guó)高校地質(zhì)類專業(yè)人才培養(yǎng)過程的素質(zhì)培養(yǎng)體系與扎根地質(zhì)一線艱苦創(chuàng)業(yè)人才需求，存在不相匹配的問題。換句話說，育人過程中可能在強(qiáng)化責(zé)任擔(dān)當(dāng)意識(shí)和厚植礦業(yè)報(bào)國(guó)情懷方面存在弱項(xiàng)。地學(xué)入門課程教學(xué)中，堅(jiān)持“融入地球科學(xué)知識(shí)、提升地球科學(xué)素養(yǎng)、增強(qiáng)思想政治境界”原則，形成思政教育與專業(yè)教育協(xié)同的育人新模式。

例如，講自然礦物時(shí)，分享明朝于謙的詩(shī)《石灰吟》：“千錘萬鑿出深山，烈火焚燒若等閑。粉身碎骨渾不怕，要留清白在人間?！痹?shī)不僅道出了自然礦物石灰石的出處、特征，而且蘊(yùn)含明顯的思政教育意義。激勵(lì)課堂師生無論面對(duì)任何艱難險(xiǎn)阻，都要有大無畏精神，像石灰一樣渾不怕、若等閑，啟迪學(xué)生要時(shí)刻保持積極進(jìn)取的人生態(tài)度。

再如，講湖沼及其地質(zhì)作用時(shí)，舉例本專業(yè)填圖實(shí)習(xí)地安徽巢湖，分享老師本人作為學(xué)生和帶隊(duì)老師，闊別十余年再次踏上巢湖實(shí)習(xí)的感悟。通過對(duì)巢湖周邊的流域治理和生態(tài)修復(fù)等問題走訪和對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)，實(shí)習(xí)居住地巢湖邊的河渠相比十余年前的臟亂差，如今沿途村子整潔干凈、鳥語(yǔ)花香，濕地保護(hù)良好；夏季晚飯過后去到鐵軌、河渠散步的人絡(luò)繹不絕。廣大師生由此增加的獲得感和幸福感真實(shí)印證了“綠水青山就是金山銀山”的理念，深刻認(rèn)識(shí)到了黨的十八大以來黨中央將生態(tài)文明建設(shè)落地生根，我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)取得的巨大成就。

講年代地層單位這一內(nèi)容時(shí)，重點(diǎn)介紹“金釘子”相關(guān)知識(shí)。為了區(qū)別全球不同年代所形成的地層，在全球兩個(gè)時(shí)代地層之間選取的層型剖面和點(diǎn)位就是地質(zhì)學(xué)上“金釘子”的概念。作為全球唯一標(biāo)準(zhǔn)或樣板，任何國(guó)家的某處地層要想獲得國(guó)際“金釘子”認(rèn)證，其難度非同一般。不僅要在地層特征上具備發(fā)育完整無改造、化石豐富可對(duì)比的基本條件，還要在管理保護(hù)上做到專業(yè)性、長(zhǎng)期性和開放性?？梢哉f，一顆“金釘子”的成功獲取，標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家在這一領(lǐng)域的地學(xué)研究成果達(dá)到世界領(lǐng)先水平。我國(guó)是世界上擁有“金釘子”數(shù)量最多的國(guó)家之一，無數(shù)中國(guó)學(xué)者孜孜以求，從事相關(guān)地層研究，積累了豐富的資料，為做好全球統(tǒng)一的年代地層框架提供了重要借鑒和參考。結(jié)合授課學(xué)生接觸到的安徽巢湖平頂山地質(zhì)剖面，講解國(guó)內(nèi)科學(xué)家在實(shí)習(xí)區(qū)“金釘子剖面”和“巢湖魚龍化石”等方面所做的突出貢獻(xiàn)，取得的豐富研究成果。在獲得專業(yè)知識(shí)的同時(shí)了解科學(xué)前沿問題，認(rèn)識(shí)到我國(guó)地質(zhì)學(xué)家在該領(lǐng)域已經(jīng)處于全球領(lǐng)先水平，而這一過程是我國(guó)地質(zhì)學(xué)家艱苦奮斗、不斷開拓進(jìn)取的成果。極大地增強(qiáng)了學(xué)生的自豪感及上進(jìn)心，勉勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)前輩精神，努力工作、勇于創(chuàng)新，為我國(guó)地質(zhì)事業(yè)添磚加瓦。

3?課堂理論與課外實(shí)踐融合的育人新途徑

任何學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)入門，都需要吸引學(xué)生注意力、給其留下深刻印象。地學(xué)入門課程也不例外。因此，課堂理論教學(xué)充分利用圖片、動(dòng)畫、模型等多媒體工具輔助，化抽象為形象地演示地球物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和演化過程等。此外，把學(xué)科豐富的科研資源和平臺(tái)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源，如帶領(lǐng)學(xué)生參觀地質(zhì)科普館，讓學(xué)生參與老師課題、參加科研興趣小組等。促進(jìn)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)系統(tǒng)化的理解，夯實(shí)學(xué)生專業(yè)理論基礎(chǔ)，全面提升學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同感和成就感。最后，課本知識(shí)的傳授多同現(xiàn)實(shí)生活緊密結(jié)合，學(xué)生在理解和掌握的同時(shí)，能夠?qū)⑺鶎W(xué)用于解釋生活中的疑惑，無形中提升自己的科學(xué)素養(yǎng)。

例如，地震是重要的地球內(nèi)部作用之一，與人類的生產(chǎn)生活息息相關(guān)。我們的城建、橋梁、鐵路、水庫(kù)工程等建設(shè)都要考慮其抗震能力，通過對(duì)地震的學(xué)習(xí)和典型例子的分析，可以讓學(xué)生了解地球的結(jié)構(gòu)構(gòu)造和基本的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)地震常識(shí)。如2008年發(fā)生的汶川大地震就是由于龍門山系地質(zhì)斷裂帶造成的應(yīng)力應(yīng)變破壞所致，其所在的喜馬拉雅帶為新構(gòu)造強(qiáng)烈活動(dòng)區(qū)，地震時(shí)有發(fā)生。通過學(xué)習(xí)，同學(xué)們也就明白了為什么西南地區(qū)的學(xué)校從小就會(huì)進(jìn)行防震減災(zāi)應(yīng)急疏散演練。

再如，成語(yǔ)“滄海桑田”字面意思是大海變成農(nóng)田，農(nóng)田變成大海，比喻世事變化巨大。從地球科學(xué)的角度來看，無論是從全球尺度的板塊構(gòu)造理論如洋陸俯沖碰撞，還是區(qū)域尺度的地質(zhì)構(gòu)造垂直運(yùn)動(dòng)，滄海桑田寓意的海陸格局變遷是有跡可循的。因此，結(jié)課以后如果同學(xué)們?cè)陉懙厣綆X地層中發(fā)現(xiàn)海洋生物化石如貝殼類、三葉蟲、珊瑚等，就不必疑惑不解或大驚小怪了。通過學(xué)習(xí)，使同學(xué)們了解構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)地形地貌的塑造可謂鬼斧神工。不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和專注力，提升其地球科學(xué)素養(yǎng)，而且可以開啟地學(xué)實(shí)地研學(xué)旅程，在看過山川湖海之后，提升自己的人生境界。

4?課程教學(xué)改革成效顯著

隨著專業(yè)人才培養(yǎng)方案的歷次修訂，地學(xué)入門課程的名稱和教材選用經(jīng)歷了從地球科學(xué)概論到普通地質(zhì)學(xué)，再到地球科學(xué)概論的轉(zhuǎn)變，授課時(shí)段也從大學(xué)第四學(xué)期提前到第三學(xué)期，課程實(shí)踐天數(shù)也由短到長(zhǎng)。這些變化是上述課程教學(xué)改革措施下的適時(shí)調(diào)整，也收到了較好的教學(xué)效果，達(dá)到了課程教學(xué)的目標(biāo)。

對(duì)近五年來課程教學(xué)過程進(jìn)行細(xì)致的歸納總結(jié)，結(jié)果表明：

（1）課程出席率高。

該課程不管是出于專業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)課也好，還是從通識(shí)教育的角度出發(fā)，作為大類招生學(xué)生前三個(gè)學(xué)期過后專業(yè)分流的第一門課程，學(xué)生的到課率基本能夠達(dá)到100%。

（2）課堂活躍度高。

該課程學(xué)習(xí)內(nèi)容與人們生產(chǎn)生活息息相關(guān)。拿地震的章節(jié)來講，當(dāng)談到汶川大地震，四川震區(qū)來的學(xué)生講述當(dāng)時(shí)他還在讀幼兒園時(shí)地震發(fā)生帶給他的經(jīng)歷，令人動(dòng)容。課內(nèi)課外學(xué)生能夠積極和教師探討做到正向反饋。

（3）課程通過率高。

在輕松愉悅的課堂氣氛內(nèi)清晰明確的教學(xué)內(nèi)容經(jīng)過多樣化教學(xué)手段傳授，學(xué)生的聽課效率較高。結(jié)合課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和課外實(shí)踐，學(xué)生該類課程的學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)良比例每年都能超過50%，不及格比例極低甚至為零。課程通過率在同類型課程中高居榜首。

不同評(píng)價(jià)對(duì)象對(duì)課程的評(píng)價(jià)可以反映課程教學(xué)效果好壞，從歷年來的課程評(píng)價(jià)來看，不管是學(xué)生評(píng)價(jià)、同事評(píng)價(jià)還是學(xué)校督導(dǎo)評(píng)價(jià)，該課程評(píng)價(jià)均為優(yōu)秀，說明課程教學(xué)效果較好。教師在與畢業(yè)生的溝通中也獲悉其對(duì)該類課程的印象最為深刻，對(duì)其大學(xué)通識(shí)教育體系影響最大。因此，課程教學(xué)提升了學(xué)生的地球科學(xué)素養(yǎng)，在個(gè)人知識(shí)儲(chǔ)備和全面發(fā)展方面達(dá)到了課程教學(xué)的目標(biāo)。

5?課程質(zhì)量與育人成效雙向提升

地學(xué)入門課程教學(xué)極大地提升了大學(xué)生的地球科學(xué)素養(yǎng)和能力。2017年，易秤云等學(xué)生的“基于‘互聯(lián)網(wǎng)+的贛南景區(qū)三維地質(zhì)旅游模型的構(gòu)建與應(yīng)用”獲國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃立項(xiàng)；2018-2022年，地質(zhì)工程專業(yè)學(xué)生張平平，獲得國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金、以專業(yè)第一推免至中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院攻讀碩士研究生，并作為畢業(yè)生先進(jìn)典型被授予江西理工大學(xué)“學(xué)習(xí)之星”榮譽(yù)稱號(hào)。2022年地質(zhì)工程專業(yè)學(xué)生首次參加了第六屆全國(guó)大學(xué)生地質(zhì)技能競(jìng)賽，實(shí)現(xiàn)了本校地質(zhì)類專業(yè)參加國(guó)家A類賽事零的突破。此外，依托校院兩級(jí)教師各類大學(xué)生科研訓(xùn)練和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，以地球科學(xué)相關(guān)專業(yè)知識(shí)為切入點(diǎn)，達(dá)到訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和培養(yǎng)專業(yè)情懷目的教研實(shí)踐取得了豐碩成果。在項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)和科教融合的倡導(dǎo)下，長(zhǎng)期以來專業(yè)學(xué)生超過150余人次參與了科學(xué)研究工作，學(xué)生參與率接近50%，獲得省級(jí)及以上獎(jiǎng)勵(lì)66人次，占總?cè)藬?shù)比例的14.25%，發(fā)表科研論文17篇?？傮w來說，學(xué)生的科研能力和專業(yè)素養(yǎng)得到了顯著提高。

6?結(jié)語(yǔ)

以往地方行業(yè)高校地質(zhì)類專業(yè)的素質(zhì)培養(yǎng)體系與扎根行業(yè)一線艱苦創(chuàng)業(yè)人才需求存在不相匹配的現(xiàn)象。換言之，學(xué)生的行業(yè)使命感和責(zé)任擔(dān)當(dāng)意識(shí)有待增強(qiáng)，尤其是如今的00后學(xué)生到一線、下基層、肯吃苦，去黨和人民最需要的地方建功立業(yè)的想法已不再流行。然而，本專業(yè)近五屆畢業(yè)生首次簽約選擇地礦企業(yè)比例達(dá)90%以上，其中江西鎢業(yè)集團(tuán)朱意等畢業(yè)生主動(dòng)扎根西藏、青海等西部艱苦地區(qū)和“一帶一路”國(guó)家礦山，是極具地質(zhì)報(bào)國(guó)情懷的典型代表。近三年來，地質(zhì)工程專業(yè)學(xué)生的考研率穩(wěn)步攀升，進(jìn)入中國(guó)科學(xué)院大學(xué)、中山大學(xué)、中南大學(xué)、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)等高校地礦類專業(yè)深造的學(xué)生超過40%?？梢?，學(xué)生深刻烙印了地球科學(xué)素養(yǎng)，專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量和育人成效得到了顯著提升。

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