地質學基本概念范文

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地質學基本概念

篇1

論文關鍵詞:高職院校;水文地質學基礎;課程建設;教學方法改革

《水文地質學基礎》是高職院校金屬礦產地質與勘查技術專業、水文地質與勘查技術專業,金屬礦開采技術專業、礦山地質專業的專業基礎課。水文地質學是研究地下水的科學,主要研究在巖石圈、水圈、大氣圈、生物圈以及人類活動相互作用下地下水水量和水質的時空變化規律,并研究如何運用這些規律興利除害,為人類服務。通過該課程的學習,可以掌握水文地質學的基本概念、理論和方法,為以上4個專業的專業課程學習奠定良好的基礎,為學生在實際工作中參與地下水的觀測、進行地下涌水的處理等提供理論依據,因此,搞好這門課的教學顯得尤為重要。

《水文地質學基礎》課程教學存在的問題

據統計,云南省有5所高職院校開設了資源開發與測繪大類專業。筆者所在的學校自2005級開始在金屬礦產地質與勘查技術專業、金屬礦開采技術專業、礦山地質專業中招收高職全日制脫產和函授大專學生,到2010年已有三屆畢業生、三屆在校生。先后有10個教學班開設了《水文地質學基礎》課程,筆者一直承擔該課程的教學工作。結合教學實際,筆者認為,在高職院校《水文地質學基礎》課程的教學中普遍存在以下問題。

對《水文地質學基礎》課程的性質和地位認識不足在高職教育中,資源與測繪大類的專業少,開設《水文地質學基礎》課程的專業更少,學習本門課程的人數少,課程在專業以外的認知度低。在筆者所在的學校,制定高職人才培養方案時,《水文地質學基礎》應作為金屬礦產地質與勘查技術專業的專業基礎課還是專業主干課,曾在相關教師中發生了激烈的爭論,最終根據教育部教育司2005年版的《高職高專專業概覽》才塵埃落定。

使用的教材多為高等學校教材,與高職教育的要求不相匹配高職教育主要培養具有一定理論知識和較強實踐能力,面向生產、建設、管理、服務第一線的高素質技能型專門人才。要求學生具有夠用的理論知識,較強的動手能力和工作適應性,強調學生在實際工作中要“素質高,上手快,技能強”。高職教育與高等教育培養高級專門人才的目標是不同的。培養目標的不同決定了教學內容的不同,但是,在高職實際教學中,《水文地質學基礎》主要選用的大多是高等院校的教材,學科理論介紹多,實際應用介紹少。

適合課堂教學的電子課件少,教師多沿用傳統教學模式,教學方式單一《水文地質學基礎》課程專業性強,盡管近年來多媒體電子課件在網絡上隨處可見,但關于《水文地質學基礎》課程的課件少之又少。要做好一件成熟的實用的電子課件,需要大量的資料和圖片,但由于專業性較強,這方面的資料往往有一定的保密要求,一般人很難找到相關資料,再加上水文地質工作目前主要是相關專業的工程技術人員在實施,高職教師參與很少,導致現在的課件以羅列教材中的內容為主,質量不高,適用性和吸引力不強。

教師大多沿用傳統教學模式,教學方式單一在實際教學中,《水文地質學基礎》的任課教師大多采取單一的講授形式,教學仍然是以課堂為中心、以課本為中心、以教師為中心,整個教學過程都在教室里完成。學生沒有機會到實地考察,將理論與生產實際對應,因此,學習的積極性、主動性較差。學生的注意力主要集中在接受教師傳授的現成知識上,學習圍繞課本和考試,沿襲著“上課記筆記、下課抄筆記、考試背筆記”的傳統學習方式。講授方式單一,課程缺少吸引力,導致本門課程枯燥無味;學習方式單一,學得快,忘得快,導致課程學與不學一個樣;再加上有些學生本身對所學專業認識不清,更是降低了課程學習的積極性。

《水文地質學基礎》課程的教學體會

筆者從2006年開始講授《水文地質學基礎》課程,到2010年,已經完成了10個教學班的教學工作。經過在教學中不斷總結和完善教學方法,歸納起來主要有以下三點體會。

根據專業特點,確定教學目標高職院校金屬礦產地質與勘查技術專業、水文地質與勘查技術專業、金屬礦開采技術專業、礦山地質專業的學生學習《水文地質學基礎》課程的目的,并不是要把他們培養成為水文地質專家或專門從事水文地質科學研究的專業人員,而是讓他們掌握水文地質的基本概念和基本理論,能夠將水文地質理論和技術應用于其今后的工作領域,成為既熟悉本專業業務,又掌握水文地質基本概念和基本理論的技能型人才。對這些專業的學生進行水文地質教育,應該面向金屬礦產地質與勘查、水文地質與勘查、金屬礦開采、礦山地質等工程領域的應用,以掌握基本理論、突出實踐應用為目的。因此,本門課程的教學目標是講清《水文地質學基礎》的基本概念、基本理論,重點抓好基本概念、基本理論的實踐性和實用性教學。

根據教學目標,增加課程的實踐性和實用性教學筆者所在學校屬于企業辦學,隸屬國有大型企業集團,在學生實習實訓和企業工程技術人員到學院兼職講課等方面具有得天獨厚的優勢和條件。結合集團與學校的實際情況,筆者重新編寫了高職《水文地質學基礎》課程的教學大綱,突出了課程的實踐性和實用性。在實際教學中逐步嘗試進行課程改革。首先是改變單一的教學方式。在2006、2007級金屬礦產地質與勘查技術專業的《水文地質學基礎》課程講授中,嘗試性地引入討論式教學和現場教學。在講授“巖石中孔隙”時,先講清基本理論,然后通過布置課外作業的方式,讓學生通過互聯網或相關書籍查閱砂巖、泥巖、泥質灰巖中孔隙的異同,最后讓學生結合《普通地質學》、《巖石學》等課程展開討論,加深對理論知識的理解。在對2007級金屬礦產地質與勘查技術專業的學生進行生產實習動員時,筆者結合實訓基地的情況,向學生介紹了即將實習的工作區的水文地質情況,并要求學生在實習過程中收集實習礦區的水文地質資料。這一嘗試在學生一年后的畢業論文中收到了很好的效果,筆者參與評閱的12份畢業論文中,有多達11份介紹了實習礦區的水文地質情況,有的還提出了礦山巷道涌水的處理方案。在給2008級金屬礦產地質與勘查技術專業的學生講授“大氣降水入滲機制”時,恰逢降雨,筆者便直接將學生帶到一個建筑施工工地,通過地表的一個新鮮垂直剖面給學生介紹此部分內容,極大地提高了教學效果和學生學習的熱情。其次是積極與實訓基地的工程技術人員溝通,建議實訓基地的工程技術人員在學生進行認識實習、課程實習、生產實習及畢業實習的過程中注意介紹水文地質的內容,包括地下水量的計算、地下涌水的處理、礦山巷道水的處理等,增加課程對實際工作的參與性,提高學生學習的主動性。教學方式的改變和調整,大大增強了課程的吸引力,得到了學生的一致好評。

制作PPT演示文稿,增加課程講授的直觀性和吸引力從2008年開始,筆者將教學講義的部分章節做成PPT演示文稿,利用多媒體將枯燥的教學內容通過圖片和動畫展示出來,大大提高了課程講授的直觀性和吸引力。

《水文地質學基礎》課程教學方法改革思路

高職教育作為高等教育的一個類型,肩負著培養面向生產、建設、管理和服務第一線需要的高技能人才的使命,在我國加快推進社會主義現代化建設進程中具有不可替代的作用。隨著我國走新型工業化道路、建設社會主義新農村和創新型國家對高技能人才要求的不斷提高,高職教育必須向培養大量高素質技能型專門人才轉變和發展。高職教育的人才培養模式必須強調實用性和技能性,這就要求在高職課程建設中充分考慮課程的實踐性環節。

應進一步明確高職院校《水文地質學基礎》課程的實踐性教學目標高職院校開設《水文地質學基礎》課程的目的是學習水文地質的基本概念、基本理論及其應用。課程建設與改革是提高教學質量的核心,也是教學改革的重點和難點。高職院校要積極與行業企業合作開發課程,根據技術領域和職業崗位(群)的任職要求,參照相關的職業資格標準,改革課程體系和教學內容,要根據現在和將來的實際應用及需要確定教學目標和教學內容。近年來,各種地質災害頻發,不斷地提醒人們必須加強對自然科學知識的學習和應用,才能增強人類改造自然的能力。《水文地質學基礎》作為一門自然科學類課程,有責任在人類改造自然的進程中對其研究領域的知識進行普及和介紹,讓更多的人了解其學科性質和內容,因此,在教學目標中突出實踐性和實用性至關重要。

應充分發揮多媒體教學的優勢,增加課程的直觀性和吸引力《水文地質學基礎》課程的應用性和實踐性較強,如果沿用傳統的教學方法,與學生學習的心理相違背,教學效果肯定不理想。多媒體技術的迅速發展為教學提供了很大的方便,在《水文地質學基礎》課程的教學中必須使用現代化的教學手段,將枯燥的理論形象地展示出來,增加課程的直觀性和吸引力,提高教學效率和教學質量。在教學過程中,針對水文地質的具體教學內容、(地球上的水及其循環、巖石中的孔隙與水分、地下水的賦存、地下水運動的基本規律、毛細現象與包氣帶水的運動、地下水的化學成分及其形成作用、地下水的補給與排泄、地下水系統、地下水的動態與均衡、孔隙水、裂隙水、巖溶水、地下水資源、地下水與環境)學習目標及學生特點等具體情況,采用不同的多媒體形式進行教學。例如,在講流網時,可引入如何判斷礦區的潛水含水層和地表水的補給關系的內容,利用動畫模擬地下水的流動方向,從而判斷它們之間的補給關系。這些直觀的演示可以加深學生對流網的認識,并可以充分發揮學生的視覺、聽覺、觸覺等器官的功能,使學生在輕松愉快的環境中,用有限的時間獲得更多的信息和知識。若能結合專業特點以及課程內容設計一些課件,會使教學活動更加豐富多彩。

應增加《水文地質學基礎》課程的實踐性、開放性教學針對《水文地質學基礎》課程應用性、實踐性較強的特點,增加實踐性、開放性教學環節是該課程改革的重點。要實現這一目標,僅靠高職院校自身力量是不夠的,高職院校要緊密聯系行業企業,實施校企合作,與企業實現資源共享,聘請行業企業的工程技術人員和能工巧匠到學校擔任兼職教師,將工程技術人員和能工巧匠多年在生產一線積累的水文地質理論和經驗帶進課堂,將水文地質學基礎理論和方法應用于實際工作的事例帶進課堂,增加教學的針對性和實踐性。若能在學生實習實訓時,請帶實習實訓的工程技術人員針對具體工作面對水文地質學基本理論和方法進行講解,整個課程的教學就會更上一層樓。

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【關鍵詞】專門水文地質學 課程安排 問題導向型 積極性

【基金項目】貴州省科技廳聯合基金(黔科合LH字[2014]7617);貴州大學引進人才科研基金項目(2014-61)。

【中圖分類號】P64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)11-0215-02

0 引言

高校專業課的教學過程中,要結合課程特色及學校的實際情況采取適宜的教學模式(趙建軍,2010;高文,1998)。“專門水文地質學”作為水文水資源專業的應用型專業核心課程,是研究地下水勘查及其應用的技術理論和方法的課程,具有很強的綜合性和應用性。教學的目的是培養學生運用所學的水文地質學理論與技術開展地下水科學研究及分析解決與地下水有關的資源、環境、地下水危害等實際問題的能力,從而為以后從事專業技術工作打下基礎。鑒于該課程理論教學部分較為枯燥,在學習中,如何帶動學生在學習中的積極性,使學生在輕松的環境中掌握該課程的主要內容,是該課程教學中的難點(張發明,2006;畢孔彰,2004)。筆者結合在實際教學中發現的主要問題,結合教學經驗,探索該課程的教學模式。

1.課程教授過程中出現的主要問題

在課程學習后的課程設計是對 “專門水文地質學”課程知識的具體運用。根據以往實習反饋的信息發現學生在實習過程中往往不知如何開展水文地質調查工作,現象產生的原因主要有3 個方面:(1)對課程的基礎概念、基本技術方法和課程的基本結構體系沒有掌握;(2)無法將學習到的知識在具體的水文地質工程中進行應用,課程的教學過程中,工程實例的講解不足;(3)對水文地質問題認識不夠全面和深入,致使方案設計難以滿足要求。主要原因是對水文地質調查方法的適用性沒有掌握。

要解決以上問題,可以依靠優化“專門水文地質學”課程設置及探討新的教學模式來解決。

2.“專門水文地質學”教學課程設置

“專門水文地質學”課程總體上可以分為3 個部分(曹劍峰,2014):第一部分為水文地質調查方法,是從事水文地質工作的基礎和基本技術,該篇主要介紹了水文地質勘查方法種類、手段、工作階段和工作程序,水文地質測繪,水文地質鉆探,水文地質物探水文地質試驗,地下水動態與均衡,水文地質調查成果等;第二部分為供水水文地質,是該書的核心和重點內容,主要內容為供水水文地質概論,供水水質評價,地下水水量計算與評價,地下水資源的合理開發利用、保護與管理等;第三部分為礦床水文地質,是應用性和針對性很強的內容,主要介紹了礦床水文地質基礎知識(礦床及礦床開采的某些基本知識,礦床充水條件,礦床水文地質類型等)礦坑涌水量預測,礦床水文地質調查及礦坑水防治方法等。

根據大綱安排,教學課時為48 學時。如何在有限的時間內,使學生掌握本門課程的重點內容,成為教學內容安排的難點。筆者依據學生在實習中表現出的種種問題,在“專門水文地質學”課程設置上,考慮以下3個原則:(1)詳細講解水文地質調查方法及其適用性;(2)突出講解供水水源、勘查階段和使用的各種勘查方法的特點和要求;(3)適當壓縮礦山水文地質勘查內容;(4)根據各行業最新工程地質勘察規范更新教學內容。根據上述原則,第一部分安排16個學時,占總學時數的33%,第二部分安排20學時,占總學時數的41%,第三部分安排12學時,占總課時的25%。

3.課程教學模式探討

對于“專門水文地質學”這種應用型課程,使學生能夠在生產實踐中將學習到的知識進行應用是學習的最終目標。根據該課程特點,筆者制訂了“以工程案例引導講授課程基本理論和方法”的教學模式(圖1)

圖1.專門水文地質教學模式圖

在教學結構模式的指導下,根據課程教學內容的特點和學生實踐中所表現出來的問題,將“專門水文地質學”課程內容分為專門水文地質學理論和工程應用兩個部分,兩部分采用不同的教學方式。

(1)理論和方法部分突出強調各種水文地質調查方法的適用范圍;供水水文地質的基本概念及計算評價方法;礦山水文地質的基本概念和技術方法。讓學生認識到各種方法之間不是獨立的,是相輔相成,互為補充的一項系統工程。

(2)工程應用方法的授課目的是使學生在掌握水文地質調查、評價和計算的基礎上,對各種方法進行綜合應用,針對不同的水文地質問題,選用合適的工程案例,首先提出問題,讓學生回答這些問題應該應用何種方法和理論進行解決,然后教師依據學生回答情況,分析講解解決問題的方法及過程中注意的問題。

4.課程教學過程

為了讓學生在問題導向下掌握課程的關鍵內容,課程教學過程中應堅持以下內容:

(1)以不同類型的水文地質工程實例為主線,串聯每堂課的關鍵知識點,建立知識結構體系。應以多媒體列舉工程實例,提出問題,調動學生參與課題討論的積極性,在討論中掌握知識點,如水文地質調查中,可以結合貴州某地區水文地質調查中需要調查的項目,分析調查這些項目所需要的手段,再緊密圍繞這些手段提出具體的調查方案,最后對水文地質調查的方法和要點進行總結。

(2)在“專門水文地質學”的教學中,仔細備課,認真準備工程案例,利用多媒體軟件展示工程現場的細節,讓學生有身臨其境的感覺。同時利用啟發式教學,讓學生回答問題,自己主動的去尋找答案,活躍課堂氛圍,使課堂教學不乏味,形成針對課程本身的良性互動。

5.結束語

(1)“專門水文地質學”是一門應用型地質課程,該課程的內容繁雜,在有限的時間內讓學生們掌握該課程的重點內容就需要對課程內容進行合理設置,教學過程中突出重點內容。 (2)“專門水文地質學”的教授過程中,易結合具體工程實例,采用問題引導式教學,帶動學生參與課程的積極性,同時在解答問題的過程中讓學生掌握該課程的知識點。

(3)做好試卷分析,對學生沒有掌握的內容對學生進行再次講解,同時也可為未來的教學過程提供借鑒和參考。

參考文獻:

[1]趙建軍,王運生,巨能攀. “工程地質勘察”課程教學模式探討[J].中國地質教育, 2010,(4):35-38.

[2]高文.現代教學的模式化研究[M]. 濟南:山東教育出版社,1998.

[3]張發明, 高正夏, 袁寶遠,等. 地質工程專業創新型人才培養的實踐[J]. 中國地質教育,2006,(3):60-65.

[4]畢孔彰, 胡軒魁. 中國含地質類專業高等院校(系)簡介[M].北京: 地質出版社, 2004.

[5]曹劍峰,遲寶明,王文科,等.專門水文地質學[M]. 北京:科學出版社,2014.

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關鍵詞:獨立學院 地質學專業 測量學 課程設置

中圖分類號:G642 文獻標識碼:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2014.01.041

1 前言

獨立學院的培養是介于普通本科與大專技校之間的新生教育。培養人才要求既有基本理論,又要有較強的應用能力,基礎與應用并重。前幾年本科教育的課時都在壓縮,獨立學院同樣也受到了波及,又因為測量學對非測繪專業來說,是非主流專業課[1],因此,在學分制背景下,為加設其它課程,有一些開設學院會對測量學課程學時進行壓縮[2]。

2 課程設置

2.1 理論課設置

地質學專業對測量知識的要求主要體現在對地形圖的應用以及地形圖成圖的基本理論,因此結合測量學的基本理論和基本概念,在24個學時的理論教學中,就要分清主次,近而合理分配學時。教材選用本科規劃教材,第一章是測量學概述,主要介紹測量學的定義、內容、任務、分類等。該章包括了高斯投影和投影帶的計算,這部分內容是地質學學生今后要使用到的,故該章安排4個學時。第二三四章是測量學中的三個基本內容:高差測量、角度測量和距離測量。這是測量學最基本的測量內容,要講清楚水準儀和經緯儀的使用方法,重點講述水準測量和測回法水平角觀測以及觀測誤差的來源,省略儀器的檢驗與校正。三章共安排6個學時。第五章是誤差的基本知識,是測量學知識的重點部分,但對于地質學專業來說,要求掌握系統誤差和偶然誤差的特性、中誤差的求取的兩種方式以及誤差傳播定律,故要安排4個學時。第六章是小地區控制測量,控制測量是測量工作的基礎,是重點內容。對于地質學專業要求掌握控制測量的原則及分類、導線測量的外業觀測和內業計算、三四等水準測量的觀測與計算、三角高程的觀測和計算等。因此,該章要安排4個學時。第七章是地形圖的基本知識,對于地質學專業學生以后所使用的地形圖都是標準圖幅,因此本章主要講述地形圖的基本的內容,重點要講述地形圖的分幅與編號以及地形符號的識讀,本章安排2個學時。第八章是大比例尺地形圖的繪制和第九章是地形圖的應用,而地質學專業對于地形圖重在應用而不是繪制,因此,第八章簡單講述,安排1個學時。第九章要重點講述地形圖的應用的方向和使用方法,安排2個學時。第十章是施工放樣,安排1個學時,介紹一下極坐標放樣的方法和過程。在理論課講述過程中要突出測量學的應用型強的特點,結合地質學知識,進而突出基礎課的重要性。

2.2 實踐課設置

測量學是一門應用性極強的學科,教學效果的好壞很大程度取決于實踐教學質量的高低,所以,獨立學院更加重視測量學的實踐教學。在有限的8個學時內,既要掌握測量的基本技能,還要滿足地質學生以后工作的需要,故安排了4個實驗,每個實驗2個學時。分別為:第一,等外水準路線的觀測,該實驗要求認識水準儀并掌握水準儀的使用,能夠完成等外閉合水準路線的觀測和內業計算。第二,水平角的觀測,水平角的觀測方法有測回法和方向觀測法,該實驗要求分別使用兩種方法對水平角進行兩個測回的觀測。第三,導線測量。導線測量是小地區常用的平面控制測量的方法,故掌握導線測量的觀測和內業計算是非常必要的。該實驗建議使用全站儀進行,這樣既能在2個學時內完成實驗,同時也掌握的全站儀的基本操作。第四,極坐標法點位的放樣,在地質工作中經常會根據點位的坐標找到其具體的實際位置,進行地質勘探,故掌握一種放樣的方法,對地質專業的學生是必不可少的。同時極坐標法放樣比較簡單、方便,學時容易掌握。這4次實驗內容偏大的,要在2個學時完成每個實驗,這就要求理論課的質量,實踐課是理論課的驗證,實驗課能否完成或質量如何很大一部分取決于理論課的講述的好壞。

3 教學方法與教學手段

為了提高教學質量,在教學中注意綜合使用多種教學方法和教學手段,包括板書講授、多媒體講授、示范教學等不同教學手段的綜合運用。傳統板書講授,主要是針對課程中的重點、難點、涉及較多計算和理論推導等內容,包括坐標正算、坐標反算、導線計算、水準路線計算、測量誤差基本知識等,通過公式推導、計算實例等,循序漸進。多媒體講授,主要是針對儀器構造與使用、地形圖測繪及其應用等內容,為使學生能夠在短時間內接觸較多的信息量,應用PPT為主制作教學課件,形式靈活,使用方便。在講授過程中,注意將多媒體講授與板書講授有機結合,通過二者的優勢互補,實現有關知識的融合與最佳傳授。示范教學,主要是針對儀器介紹和儀器使用方面,通過課堂實物介紹、實習前的操作示范等,使學生能夠較快地了解儀器操作與使用方法,加強實踐能力和動手能力。

4 考核方案

考核作為衡量是否達到測量學教學目標的一種手段是非常必要的。但對于大學,特別是以培養應用型為目的的獨立學院,不能僅僅以最后的期末考試來反映學生應試情況。而是要客觀綜合地去考核學生,使最后的分數更加真實地反映每個學生對測量學基本知識和基本技能的掌握。因此我們在考核學生的時候,除了必要的期末考試以外,還要結合實習課成績和平時表現成績,最終成績以期末考試的60%,實驗成績的30%和平時成績的10%比例的方法計算,這樣才合理才最能反映學生對測量學掌握的情況。

5 結束語

測量學作為眾多專業的基礎課,又因為不同專業對測量知識的要求各異,特別是以培養應用型人才為目標的獨立學院,測量學的課程設置的探討就更不可少。盡管獨立學院還比較年輕,許多地方需要建設與提高,但是合理的課程設置是教學改革重中之重。在目前的情況下,應該積極努力地投入課程教學的改革中,從而更好地培養高級應用型人才。

參考文獻:

[1]帥菲,鄒莉.高校規模化發展中的測量學改革[J].北京測繪,2007,(2):59-61.

[2]張俊,張鵬飛,李屹旭.非測繪專業測量學教學改革實踐與探討[J].地礦測繪,2011,27(1):44-46.

作者簡介:朱增鋒(1985-),男,河南周口人,助教,主要從事工程測量變形監測、測量學教學方面的研究,中國地質大學長城學院,河北保定 071000

篇4

關鍵詞:地質研究,辯證思維,發展

中圖分類號:F407.1 文獻標識碼:A 文章編號:

1.引言

人類認識自然的過程,是從感性到理性的過程。絕對的真理是不存在,也就是說,人類不同階段所有對自然的認識都是一種相對的真理,但是也正是這種相對的科學才推動了人類認識水平的不斷發展。所以,在科學研究包括地質學的研究中,我們需要借助前人的科研成果,并且進行認真的學習和研究,但是在已有理論不能解釋自然現象時,甚至和自然現象有重大的沖突時,我們不能固步自封,而需要發展現有的理論,甚至現有理論而有所創新。

2.地質研究中的辯證思維

近年來固體地球化學最基本的進展之一是在大洋玄武巖的研究中認識到了地幔化學和同位素組成上的不均一性。全球尺度上Sr-Nd-Hf同位素之間的相對簡單變化可認為是由虧損MORB源區和富集組分混合造成的。但要解釋Pb同位素,還須考慮諸多地幔端元(如,DMM,EMI,EMII和HIMU)。我們目前對這些地幔同位素端元成因的認識由于多種原因還遠遠不夠,其中一個原因是我們全力用板塊構造來解釋其成因(牛耀齡,2010)。

我們用板塊構造來解釋其成因是目前人類認知水平所限,因為除了板塊構造理論能解釋大部分地質問題之外,還未能提出更好、更貼近“絕對真理”的理論。所提出的“原始地幔成分均一、地幔同位素的不均一性與地核無關”等假定是板塊構造的理論基礎,這無可厚非,因為每種理論都有其適用的前提。更進一步地說,提出板塊構造并運用其解決自然問題的學者們能大膽提出這些假定(也就是適用范圍)本身就體現了對“絕對真理”的尊重,是正確的認識觀。所以在未能提出更好理論之前,甚至還未進行任何的實地研究,僅僅憑借臆想或者假說就大放厥詞,板塊構造理論,這是不可取的,或許他們更應該去做的是去完善,去發展。

板塊構造理論無法解釋陸內的許多現象,對太古代的的現象也不能做出很好的解釋,但是板塊構造理論本身沒有錯誤,錯在應用,不能犯概念外延的錯誤(張旗等,2008a)。由美國基金委地球科學部(2002)主持研討會所匯集的白皮書“構造地質學和大地構造學的新起點——New Departures in St ructural Geology and Tectonics”和美國地球物理聯合會(AGU)(2002)出版的《全球板塊動力學歷史》專著(Richards et al , 2000),分別對板塊構造學說30年來的歷史進行了回顧和反思,并提出了構造地質學和大地構造學(SG&T)未來發展的新方向;郭安林等(2004)強調了創建新構造學說的重要性;張旗(2008b)指出板塊構造不是全球構造,板塊構造+地幔柱構造也不是全球構造,板塊構造+大陸構造才是全球構造。

隨著地質學研究不斷向地球深部發展,我們需要更好地運用認識觀來進行研究。因為目前人類得到地球深部的直接證據還很有限,得到的大部分是一些不同深度的包體或巖體,所以我們更要謹慎、細致的進行研究。有人認為,搞大構造就不應該糾纏于小問題,要從宏觀角度來把握問題。這種說法有一定的正確性,但是,細節很重要,有些小問題里可以折射大問題。比如:蛇綠巖是研究古板塊縫合帶的主要證據,但是在以前的研究中,有些人只注重蛇綠巖中幾種鎂鐵、超鎂鐵質巖和枕狀玄武巖、輝長巖(輝綠巖)脈的共生,其所說的“共生”只是區域上的毗鄰而已,卻忽視了它們的親緣性研究,很可能把非蛇綠巖的幾種巖體拼湊成一套蛇綠巖;可能在區域上距離較遠的幾套蛇綠巖組成,雖不毗鄰,但有著很好的親緣性,如果不謹慎、細致地從微觀角度把握,很可能把這套蛇綠巖肢解掉。近年來,許多構造研究者加強了對于地球化學特別是“化學地球動力學”作用的重視,利用其進行構造環境判別和構造演化史的恢復。地球化學為構造研究提供了許多微觀和統計學的證據,這本身就體現了“微觀與宏觀、整體與局部、偶然和必然”的聯系。

另外,全面的把握分析問題對于地質學尤為重要。人們認識自然的程度在不斷加深,不能用已知的理論來框定所有正在研究的問題。比如:地球化學投圖的基本思想是“將今論古”的思想,經驗占很大的作用。在進行地球化學投圖的過程中,如果發現“投圖結果”和野外觀察出入較大的情況,是片面的相信“投圖結果”還是更加重視野外觀察?我認為這些“投圖結果”更加適合作為佐證,野外的觀察和巖性組合的對比才是最重要的。實踐已證明某些具有一定化學特征的巖石可以產出于兩種或兩種以上的構造環境,例如,具有洋中脊玄武巖化學特征的玄武巖既可形成于洋中脊,又可見于弧后盆地和邊緣海盆,因此判別結果具有多解性。同時,由于選用的判別圖解不適當,也常造成模糊的結果或誤判。

最后,在地質研究中不能有“想當然”的思想,要充分地尊重事實。比如:在玄武巖研究中獲得很大成功的“分離結晶理論”及“哈克圖解”是否能照搬到花崗巖研究中?適用于玄武巖構造環境判別的經典判別圖解是否適用于花崗巖?在玄武巖中發揮巨大作用的地球化學證據在花崗巖研究中是否可以發揮同樣大的作用?地球化學數據和巖石組合、巖性對判定構造環境或者物源環境哪個更可靠?這些都是存在較大爭議的,或者說我們的研究還處在較淺的探索階段,切不可以現有的理論框死所有的新現象,犯“形而上學”的錯誤。

3.結語

地質學是一門綜合性極強的學科,在未來的研究中,要充分尊重現實,全面地、聯系地、發展地認識自然現象,用辯證思維來看待問題,不能拘泥于已有的理論和模式,要勇于創新并敢于突破已有成果,才能推動地質研究不斷向前發展。

參考文獻

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篇5

建構主義知識觀、認識論和教學觀

建構主義是目前最為先進的教育方法之一。建構主義理論教學源于瑞士心理學家皮亞杰(JPiaget)的建構論。皮亞杰提出了建構主義的知識觀,他認為主體對客體的活動應與主體的知識結構結合起來,智慧與知識的發展在本質上是主體轉變客體的結構性動作。皮亞杰還認為主體的認知結構是動作的一般協調結構及其內化的產物,是隨著主體活動的發展而不斷建構發展的。建構主義的教育教學觀念中,認為人類對世界的認知不是終極真理,只是對客觀世界的一種解釋,這種解釋會隨著人類社會不斷發展及其認知手段的不斷提高而被超越和取代,而對于個體來說這個過程是建構不斷更新的過程。建構主義認為學生是知識的主動構建者,他們在學習過程中以已有的經驗為基礎,通過在實踐和學習中與外界相互作用來建構對知識新的理解。而傳統的教學方式中,教師往往是向學生傳遞知識的中介,學生處于被傳授、灌輸知識狀態,在學習過程中屬于被動者,這與建構主義理論相悖。建構主義的教學觀認為,學生的認知是主動學習的過程,他們以自身已有的知識和經驗為基礎,在實踐和再學習過程中主動改造和重建原有經驗,構建新的知識建構,而新的知識建構則在新一輪的認知過程中變更為新的學習基礎,知識建構呈動態的階梯狀上升。以建構主義為教育指導思想,應當打破傳統教學中以“教”為主、教師主宰課堂的狀況,使學生從被動的“信息接受者”變為主動的“知識建構者”。

建構主義指導下“石油與天然氣地質學”教改原則

把建構主義作為教學指導思想,應當遵循自主、真實、基礎、全局、靈活等原則。自主學習是構建主義教育觀提倡的方式,即鼓勵學生對整個問題或任務擁有自主支配權。傳統的教學方式通常設置固定的學習目標,而這個學習目標通常很難被學生接受,學生們只關心是否能夠順利通過課程考試,而不關心是否真正掌握知識精要,沒有將其融入自己的知識系統進行重新建構,這樣很難達到教學目標。究其原因,主要在于制訂的教學目標與學生學習環境中的目標不符合。鼓勵學生學習的主動性,增加其對問題和任務的自,教師可以同學生通過討論獲取、優選具體問題和任務,讓學生感覺到其在課程學習中的主動性,感覺確定的問題是他們本人的問題,從而對學習任務產生足夠的興趣。真實性是建構主義教育觀中對教育環境的要求,即為教學提供貼切現實生活、生產實際等真實情境和學習任務。真實的活動是建構主義學習環境的重要特征。真實的活動可以使學生不依賴于問題表面特征,將所學的知識更有效的運用到實際中去。課堂教學中使用貼近生產實際、真實的、復雜的任務,有助于學生運用所學知識的積極性,使他們意識到學習知識的意義所在。在“石油與天然氣地質學”教學過程中,應當把貼近油田勘探、開發的實際復雜實例放入課堂討論中,提高學生學習積極性,同時讓他們在學習過程中有的放矢,明白學習、認知過程的現實意義。

建構主義十分注重基礎知識結構對學習的影響,具備必需的得基礎知識后,才能夠針對具體問題實現新知識建構。教學的本質并非純粹的知識傳授,而在于教師和學生互動,共同構建、發展學生的認知結構。然而針對不同的認知對象,應有區別地分析他們已經具備什么樣的基礎,還有哪些基礎知識不具備。同一課程,對于不同專業、不同年級的學生而言,因為其基礎知識的差異而必須區別對待。“石油與天然氣地質學”課程是地質工程本科四年級專業限選課程,學生已經學習了“構造地質學”、“盆地分析”、“沉積巖石學”等相關課程并具備此類基礎,對學生的認知結構研究之后,適當地補充欠缺的基礎知識,如有機地球化學、生油理論等,使其具備完善的基礎知識,達到能夠獨立思考、討論現實問題,并進行認知體系的自我建構,從而改善教學質量。學習任務的制訂應當具有全局觀念。“石油與天然氣地質學”課程的教學和學習中,應當首先將該課程的整體框架介紹給學生,保證學生明確具體學習任務和整體教學目標之間的關系。每個具體教學任務完成之后,應當和學生討論總結,明確該學習活動在復雜任務中的地位和作用,促進學生理解各學科間的基本結構和聯系。沒有哪種教學方法可以放之四海,針對不同內容、不同的教學對象,要懂得靈活施教。在具體的教學環節中,應當尋找教學內容的性質和學生的個體差異,教學方式因人而異,學生中心取向和教師中心取向可以交叉、混合使用,以求達到最佳的教學效果。“石油與天然氣地質學”課程中的認知對象包括概念知識體系、復雜問題實踐和行業規范內容等,三者性質差異較大,需采取完全不同的學習方法和教學模式。

建構主義指導下的教學改革設計

根據煤炭院校特征以及學生的專業知識背景,合理編排教學內容,以求達到最佳教學效果。教學要精簡結合。河南理工大學地質專業的“石油與天然氣地質學”非主干課程,其課時量為32課時,遠遠低于石油類院校,因此必須在遵循教學內容體系結構穩定的條件下將該課程的內容進行刪減和融合。“石油與天然氣地質學”基本內容包括了油氣藏基本特征、油氣藏形成理論、油氣分布規律、油氣田地質勘探4部分內容,其中前3部分內容為原理的討論,第4部分內容實踐性較強。由于課時量有限,將第4部分內容刪減掉,而在具體原理介紹中加入勘探實例分析。另外,根據學生的專業基礎背景,合理設置課程內容的授課方式,這樣有助于學生知識結構的重新組構。比如,在油氣藏形成理論的講授中,應當對比“煤地質學”中煤演化生烴過程進行講授,和學生討論分析煤演化和油氣演化的異同;而在油氣田分布規律的教學活動中,應當加強與“構造地質學”、“沉積巖石學”、“盆地分析”相關內容的類比;在油氣藏基本特征中,有關油田水特征的內容與“水文地質學”內容進行對比授課。強調學科知識系統化。“石油與天然氣地質學”是一門知識銜接比較緊密的一門學科,各章節間聯系緊密,在授課過程中應當重視知識系統化。例如,油氣生成理論授課中,首先介紹傳統生成理論的模式以及不同階段的特征,其間可以對比學生在“煤地質學”等專業課程中掌握的煤演化過程,對比兩者存在的差異和相似處,掌握沉積有機質向煤、石油、天然氣轉化的異同點;再分析不同油氣生成理論在勘探歷程中的應用和地位,找出傳統油氣生成理論如何指導油氣田勘探,而未成熟-低成熟油、煤成油和天然氣生成等理論與傳統油氣生成理論的區別,在油氣田勘探過程中起到什么樣的推動作用;最后介紹現在油氣生成理論的完整模式,使學生能從發展的角度去認識“石油與天然氣地質學”理論內容,從而有利于幫助學生建構系統、完善的知識體系。實驗、實踐并舉,培養綜合分析能力。#p#分頁標題#e#

教師應該給學生提供復雜的真實問題,讓學生利用已掌握的認知結構解決實際問題。在具體的實施過程中,將我國部分油田在勘探開發中遇到的實際問題納入課堂討論內容中,給出問題發生前的所有地質參數供學生分析,討論方案確定后將解決問題后新獲取的地質參數作為驗證數據進行二次討論,討論過程中同學們積極回顧已經學過的相關知識內容,發現問題所在,尋求解決問題的有效途徑。這樣,在解決問題的同時增加學生對該學科的興趣,完成認知結構的更新發展。另外,積極利用我校已經具備的開放實驗室制度。我校與石油相關的實驗室有河南省生物遺跡與成礦過程重點實驗室、中心地質實驗室等,擁有大量常規地質儀器和大型地質儀器,學校鼓勵學生在學有余力的情況下免費申請不同儀器的開放實驗。由于“石油與天然氣地質學”實驗課時較少,應當引導學生在開放實驗課題中選擇石油、天然氣相關實驗進行練習。例如:在烴源巖質量分析過程時,鼓勵參與烴源巖TOC測定、鏡質體反射率Ro測定、干酪根類型識別等實驗;在油源對比課程教學時,鼓勵參與源巖抽提物和原油氣相色譜、質譜分析實驗;在儲層特征識別時,要充分利用大型偏光顯微鏡、掃描電鏡、能譜儀等進行觀察;在油氣運移授課時,鼓勵利用不同精度顯微鏡觀察不同類型巖石中裂縫組構,鼓勵利用熱臺-熒光顯微鏡觀察油氣包裹體各項參數;在油氣藏類型授課中,鼓勵學生參與大型地震解釋軟件的使用,進而識別大型油氣藏的類型。

在實驗、實踐環節啟發學生解決問題的多解性,激勵學生對問題解決存在多種觀點,促進學生認知結構的構建和綜合能力的培養。制訂合理的學習目標和任務,合理安排教學內容及其順序;針對不同內容,確定具體的教學方式、方法。根據學生的具體情況,制訂合理的學習任務和目標,學習內容的難度設為中等,主要以基本概念、基礎評價方法為主,涉及油田水特征、油氣的物理化學性質、油氣成藏靜態要素組成及評價方法、油氣演化模式和過程、油氣運聚原理、圈閉形成及油氣藏類型、油氣富集控制因素、主要的油氣田勘探方法概況等,其間穿插一些實例分析。教學內容的順序也大致如上述,由簡入繁、循序漸進。課程開始前,應當讓學生了解整體的學習任務和目標,而在各章節開始時應明確該章節所處整個課程體系中的地位和重要性。對于“石油與天然氣地質學”內容的學習,應當提倡區別對待知識差異。對于油氣演化過程、油氣運聚原理、圈閉的形成和有效性等基本理論框架,可以啟發學生找出差異,進行知識結構的自我完善。而在具體的實驗、實踐環節,鼓勵他們主動去尋找問題癥結所在,鼓勵他們在解決問題中的相互協作精神。明確教學目標,調查學生已具備的基礎,找準適當的學習切入點。教學過程應當以學生為中心,聯系他們原有的認識結構,找出與該教學單元相關的切入點。比如,在講解油氣生成理論時,應當用到構造沉降、煤巖熱演化模式等相關知識;而在講解油氣藏特征時,會用到構造地質學中斷裂系統、穹隆、褶皺以及沉積巖石學中的多種沉積相類型等相關知識。這些相關內容都可以作為新內容的引子和切入點,進而引起學生的求知興趣。如果對于新知識的學習,學生們欠缺必要的基礎知識結構時,應當先補充基礎知識,然后進行新知識的學習,杜絕學生因基礎不足而喪失學習積極性的情況發生。設置真實教學情境,引出研究問題。人們通常對于具體的、可聞可見的事物比較感興趣,容易快速進入正題,而對于抽象的事物則相反。“石油與天然氣地質學”是地質工程專業接觸到的唯一含“油味”課程,所見所聞較少,面對初次涉及的抽象課程,學生們往往興趣不大。

這種情況下,應當想方設法吸引他們的目光,除了講授基本理論和原理之外,應結合國內外能源局勢及油氣勘探開發現狀,結合我國油氣勘探開發規劃及其對人才的需求,吸引學生注意力的同時,讓他們認清能源形勢;在不同授課部分,結合油氣田勘探生產中的具體問題,開設討論、習題課堂,提高學生的動手能力和解決實際問題的能力,同時學生自覺回顧先前的知識內容,討論課一般占總課程的1/3。這些方法啟發學生自主發現問題所在,提高學生們學習油氣地質的興趣和熱情。為學生提供真實的教學意境。通過學習,消除矛盾,實現新、舊知識系統的改進和更替。學習的過程包括對新信息的吸收和對舊知識系統的改進重組兩個方面。學生們對地下水、構造地質、沉積學、盆地結構等基礎知識方面均有零碎的舊知識系統,而在“石油與天然氣地質學”的學習和反復揣摩中這些舊知識得到不斷的應用,通過對油氣藏生、儲、蓋理論的學習,可以將這些知識碎片完全吸收、消化并對其系統化,進而完成認知系統的意義建構。組織實踐教學,培養基本技能和能力。“石油與天然氣地質學”是一門具有很強應用性和實踐性的課程,多種實踐活動是幫助消化知識、構建認知系統的有效手段,這項活動不能被課堂授課所代替。例如,儲層類型的識別、蓋層封蓋能力的鑒定、生油巖演化程度的判斷、生儲蓋組合的判斷等等,都必須在實踐教學環節中進行,進而鍛煉學生的動手能力,促進認知系統的更新和重構。然而,這項工作在煤炭類院校常常被忽略,建議加大實驗、實踐課時;而同學們也可通過選修相關的開放實驗課題來完成部分實踐課程。完善建構主義教學測評體系。教學測評應分教師和學生分別進行。

對于教師的測評主要在于以下幾個方面:①是否從權威授課者轉變為學生認知的合作者或輔導者;②是否鼓勵學生解決問題的多解性;③有沒有給學生創設良好的學習環境,使他們可以通過實驗、實踐活動進行獨立探索或者協作完成學習內容;④是否給學生提供了真實、復雜的實踐問題供學生分析、研究;⑤是否從學生已有知識結構出發,進行引導。另外,對于學生的測評方法也應當有所改變,不應以學生記住知識的多寡來衡量,而應當以學習中主動參與程度、協作中的貢獻大小、意義建構水平等因素進行綜合評價。對學生的測評內容應當包括:①學生是否積極地進行認知結構的重建和理解;②學生是否積極地參與教師、同學的協作,解決真實問題;③學生是否主動承擔了更多的管理學習任務。通過同學和教師反饋的信息,學生們能夠真實地認識自我、完善自我,更加積極地參與到協作、認知結構自我構建中來,進而達到增強學生們自我教育能力和水平的目的。將建構主義思想運用到“石油與天然氣地質學”教學中去,遵守自主學習、真實性、基礎性、全局性和靈活性等原則,因地制宜地將授課、討論、實驗與實踐相結合,預期在教學上取得以下成果:教師的基礎知識授課,可使同學們了解“石油與天然氣地質學”的基本理論、概念和評價方法。復雜問題的課堂討論,增加大量的自主學習機會,將大大提高學生的學習興趣,促使其積極回顧已有的基礎知識,自學相關未知領域知識,由被動學習變為主動學習,同時課堂討論使學生們能夠自主分析油氣田勘探開發中遇到的真實、復雜的實際問題,而不僅僅是“紙上談兵”。開放實驗和實驗課的訓練,將大大提高學生的動手能力,學會如何利用實驗去解決實際問題。整體性的教學方式使學生明白整個學習內容為一有機結合體,各部分內容皆有銜接和相互作用,同時和自己已有的知識結構存在大量聯系,在不斷碰撞、思考、實踐、更新認知中完成新知識系統的自我建構。在學習過程中,學生將體會到建構主義教學方式的科學性,在未來的學習生活中學會如何自我學習。#p#分頁標題#e#

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關鍵詞:微實踐;師生互動;實例教學;能力培養

由于學科歷史沿革不同,目前國內的地下水科學有許多分支,其中屬于地質科學分支的有水文地質學、專門水文地質學以及地下水勘測類的科學;屬于水文科學分支的有地下水水文學,水資源評價、規劃和管理類的科學;地下水動力學以及滲流理論及其應用類的學科可以劃歸流體力學的范疇。我國地下水水文學、水文地質學在歷代科研人員的共同努力下,已經取得了長足的發展,在理論研究和工作方法方面已大大縮短了和世界先進水平的差距,并接近世界先進水平。

地下水水文學是水文與水資源工程專業的必修課程和地下水方向的核心課程。課程主要的教學任務是培養學生從水文循環的基本原理出發,在完整的水循環體系內了解地下水的形成、儲存、運動、補給、排泄等特征的變化規律,并使學生初步掌握地下水動態長期觀測資料整理與分析的基本方法、野外實驗設計與實驗資料整理與分析的基本方法、水量平衡原理及其應用步驟、地下水資源評價的基本方法和水量平衡的基本分析方法,運動數理統計的方法,通過站網觀測資料和實驗資料來了解地下水動態,并作出地下水資源的初步評價。

由于地下水科學研究對象的特殊性,決定了野外實踐是其基本工作方法。因此,野外實踐是相關專業人才培養中的重要教學環節。從現階段已有的水文學與水資源工程專業的培養方案來看,地下水相關的教學實踐環節顯然是不充分的。本文提出在水文學與水資源工程專業培養方案穩定不變的前提下,結合地下水科學的實際特點,提出在課堂教學開展“微實踐”的教學手段,并且結合個人教學經歷,開展試驗性教學改革,分析了此次微實踐教學改革的效果,并對微實踐今后發展的方向提出了一些個人的看法。

一、微實踐環節教學方案設計

傳統高等教育培養人才的主要模式是課堂理論教學。“水文水資源”課程教學模式仍然采用傳統的教學模式,即單向灌輸。教材過分強調系統完整的知識體系,偏重于培養學生的理論素養和知識水平。應對傳統教學理念與不斷發展的教學群體,譬如,多媒體手段等新興的教學手段逐漸成為授課教師關注的對象,并且得到了諸多有益的嘗試。然而實踐教學是水文與水資源工程專業人才培養的重要環節,在提高人才培養質量方面具有重要作用。作者提出可以在維持現有教學方案的前提下,適當增加課堂微實踐的內容,彌補以往地下水教學過程中理論有余、實踐不足的現狀。

地下水水文學的基本概念與原理,從字面上理解并不困難,但是想要掌握并靈活運用,卻并不容易。這里主要原因之一就是初學者缺乏地下水感性認識,同時地下水科學具有綜合性,只有結合具體問題分析才能理解并掌握。地下水水文學課程中適宜于進行課堂實踐教學的環節有水文地質特性實驗、地下水滲流規律實驗以及潛水與承壓水的補給、徑流與排泄模擬實驗。除此之外,包括抽水實驗等的水文地質實驗雖然也是地下水水文學教學中的重難點,但是在室內模擬實驗的難度較大,因此,本次微實踐環節對此知識點不予考慮。

本次微實踐教學方案基于水文地質學基礎和地下水動力學基本原理的課內實踐內容,具體包括:(1)水文地質性質認知實踐;(2)地下水滲流規律演示實踐;(3)潛水與承壓水的運動模擬實踐。共計三次實驗活動。微實踐課程目標:增強學生對含水介質水理特性的感性認識,掌握地下水運動的基本規律,能夠較好地識記不同類型的地下水補給、徑流與排泄的基本特征,培養學生理論聯系實踐的基本科研素養,并且訓練學生基本的動手實踐與計算分析能力,能夠獨立解決地下水水文學的基礎工程問題。

本次課程微實踐結合本人教學經歷,在講授相關理論知識后,使用一定的課堂時間開展相關內容的演示與學生動手實踐。單次微實踐控制在一個課時之內,總計三次。為了準確評估教學效果,采用學生自愿報名的方式。本次教學對象共計本科生147人,其中57人報名參加微實踐環節。

二、實施效果對比分析

根據參與微實踐環節與否,將授課學生分為兩組(實驗組和普通組)。下面按照出勤情況(非實踐環節的課堂出勤情況)和課程總評分結果來對比微實踐教學效果。兩組學生的出勤結果見下表。整個課程教學期間,除去微實踐環節,共計以課堂作業、提問、點名等形式考察出勤情況4次,共計588人次。其中實到人次532人次,出勤率為90.48%。對比實驗組與普通組的出勤結果可知實驗組同學的總體出勤率和方差均要優于普通組。

下圖所示為兩組同學的課程總評分分布情況(上圖為實驗組,下圖為普通組)。實驗組同學平均分為88.45(100分制),標準偏差為7.433。普通組的平均分為83.13,較實驗組低5.32分;標準偏差為14.14,比實驗組的標準偏差高出90.23%。從直方圖分布來看,實驗組的同學總評分更加集中,異常值(極小值)較少,而普通組的同學總評分中盡管也有部分同學取得了優秀的總評成績,但是仍有部分同學考核成績不理想。

通過出勤情況和課程總評情況來看,實驗組的同學普遍具有更高的參與課程的積極性,課程主要內容的掌握情況也要高于普通組的同學。這里排除學生自愿參與的主觀篩選因素外,課程微實踐的主要教學效果可以體現在以下幾個方面:學生可以在感性認識上增加對地下水基本知識的掌握,并且有利于提高學生利用地下水原理解決實際問題的能力,同時通過這些實際能力的掌握與增強,可以進一步增強學生對地下水課程的興趣,提高自主學習的積極性。

三、微實踐環節的發展前景

在教學理念的傳承和發展過程中,地下水水文學(水文地質學)課程向來是秉承以學生為本、實驗室與現場并重,突出能力考察的教學模式。目前縱觀國內高校相關專業及課程現狀,都是課堂教學遠遠多于實踐教學。這往往是由于培養方案和培養經費等多方面的因素限制。隨著信息化社會的快速發展,“微”字已經體現在我們生活學習的各個方面。通過我們開展的課程微實踐活動,表明在不顯著增加教學時間和經費的條件下,微實踐可以有效提高教學效果。通過本次改革,作者對地下水課程課堂微實踐的發展方向和注意要點做了初步的總結。

1.微實踐中做到師生互動

傳統的實踐教學方式通常是“老師講實驗,學生照著做”。在時間較短的微實踐環節中,更加要打破這種傳統乏味的單一模式。教師可以事先把實驗任務布置給學生,在微實踐環節中用較少的時間進行綱要性地演示。把剩余的時間留給學生,各個實驗小組根據實驗指導書,研究和解決在實驗過程中出現的各種問題。教師對各組進行提問和點評,讓學生帶著壓力去實驗,有利于提高學生的實驗能力,培養他們的創新精神和意識,盡量多給學生留下思考的時間和動手機會。

2.微實踐中強調實例教學

在地下水水文學課程原有的教學模式中,教師按照教學大綱,將規定內容傳授給學生,尤其是注重基礎理論、基礎知識的傳授。經常有學生會問:老師,這個理論在今后的工作中如何應用?對于科研工作經驗豐富的優秀教師或許可以輕松解決學生此類的疑問。而對于多數年輕教師,要想圓滿地解決學生的疑惑還是存在一定的困難。在微實踐環節,學生更加直接地面對地下水問題,那么如何將室內模擬模型中的地下水文過程與實際問題相結合,是教師必須事先做好功課的內容。而且教師在微實踐環節將實驗與實際問題的內在關聯解答清楚,也是提高教學效果的重要手段。最為重要的是學生可以提出自己對實際問題的看法,而學生的這些看法可能就會給教師帶來教學的靈感,從而使教師自身水平得到提高,以達到“教學相長”的效果。

3.微實踐中重視能力的培養

理論聯系實踐是地下水研究中的重要方法論。實踐環節豐富了學生的感性認識,然后更重要的是要培養學生能夠在對水文現象感性認識上進行整理、歸納、總結和概括。因此,實踐環節雖然有助于學生對抽象概念的掌握及理解,但這一點也不能被濫用,否則就會影響學生抽象思維能力的培養。實踐教學不僅在于驗證書本知識和鞏固理論知識,而且要更加重視引導學生探討學科理論的形成與發展。這是與學科理論形成過程相反的過程。在實踐教學過程中可以針對不同的地下水現象作為知識興趣點提出問題,培養學生獨立思考問題的能力和團隊協作精神。從這一角度來看,微實踐教學環節應該重視從單一方法的培養到方法綜合運用培養的高級階段,也即是科研能力培養階段。

創新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發達的不竭動力。尋求在體制范圍內的微創新、微實踐是教育事業改革的新方向。本文以地下水水文學現狀教學體系為出發點,提出在不改變原有教學大綱、教學目標的前提下,引入若干次體量小、靈活性強的微實踐活動。通過教學實踐對比分析,表明微實踐對于增強學生學習積極性,提升理論知識掌握程度具有顯著的效果。

本次研究僅是作者結合自身教學科研領域做的微小嘗試,其中不乏許多不足之處。作者對于微實踐教學環節中的師生互動、實例教學和能力培養方面的認識都還不夠深入。微實踐作為解決信息化時代知識爆炸這一問題的有益解決方案,值得更多的教育工作者思考和嘗試。

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一、重視準確思維能力的訓練

物理概念是物理知識的重要組成部分。物理概念有嚴格的科學界定。同一物理概念在不同的物理學識水平階段嚴密的程度不同。一些能力較差的學生對物理概念的界定模糊不清,思維混亂,解題注意分配不合理。為了解決這個問題,可以在對物理的基本概念、原理、規律的教學中,強調運用比較、分辨等方法加以區別。應結合閱讀課文,對兩個重要概念進行比較、區分、總結,并選編一些判斷題、選擇題給學生,進行強化訓練。在教學時,應詳細分析二者之間的相互關系,指出學生種種片面甚至錯誤的觀點認識,選編相應的系列習題供學生練習。學生解習題、做實驗時,往往照套,模仿性很強,不善于獨立思維。對此,應要求學生獨立完成書面作業,自己動手做實驗。對一題多解、實驗操作正確、利索分析獨到的學生,應及時鼓勵和表彰。這是訓練、發展和提高學生獨立思維能力的極好機會。

二、關于思維能力的培養

1.建立完整的物理概念

物理學是研究客觀世界的一門自然科學,它的各個物理概念來源于客觀事物的各種物理性質,物理概念的形成是從形象思維形式出發經過升華和提純逐漸深化達到抽象思維形式。教學中物理概念的形成和問題的解決是整個物理學習中的重中之重。概念是學科結構的最基本要素,問題的解決,即應用,正是結構中各部分之間聯系的建立以及結構的發展必須經過的階段。我在這方面教學過程中,就會特別地、有意識地精選針對性的題材,要求學生進行一題多解,解完題目了還要讓學生討論此類題的引發注意事項,分小組讓學生編題相互考查訓練,每個章節單元復習都是按照提高抽象邏輯思維能力的要求編寫例題和習題,讓物理概念的形成和發展到完善是一步一步有層次地漸進的。

2.對創造性思維能力的培養

應用逆向思維培養高中生的創造性思維能力。人們的思維活動按照思維程序的不同,可分為兩種:按事物發展的過程先后,從起因分析推斷事物發展的結果,稱為正向思路;按相反的程序稱為逆向思維,即從事物發展的結果追溯起因。牛留信老師根據自己的教學體會總結出了從五個方面進行逆向思維:研究對象的逆向思維;條件的逆向思維;思維程序的逆向思維;因果關系的逆向思維;光路可逆的逆向思維。

3.批判性思維能力的培養

我國著名地質學家李四光說過:“不懷疑不能見真理。”對于名家千錘百煉編寫的教材要鼓勵學生敢于提出自己的意見、建議和批評,形成批判性思維的習慣。要不迷信書本和權威的結論,不輕易就相信。學生作業中有錯誤,老師批改后找出來歸類,然后讓學生相互評定,找出錯誤原因;也可嘗試學生互批作業,然后讓學生報告發現的錯誤之處,這樣就能逐漸培養學生的批判性思維能力。

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水文地質專業是地球科學的分支學科。主要研究地下水及其相關的水資源與環境。高職水文地質專業課堂教學是以就業為導向,以水文地質專業理論知識的提高為核心,以高等技術應用型專門人才培養為根本任務的教學模式。我國經濟的快速發展及市場的需求,對信息化和新技術的要求越來越強烈,各地質勘探單位對應用型高級專業人才的需求與日俱增,每年水文地質專業畢業生的就業壓力很大。水文地質專業在課程設置時就應思考如何構建一個科學合理的課堂教學體系,加強課堂教學環節,確保人才培養目標的實現。

1.高職水文地質專業課堂教學現狀

水文地質專業的建立雖然有半個多世紀,但受中國經濟和行業發展的制約,目前課堂教學還是傳統的填鴨式教學方法。中國高等職業教育與歐美等發達國家高校相比還存在較大差距,無論在軟件與硬件方面都有很多不足。

1.1專業培養目標不清

水文地質專業實踐性很強,應以實踐能力為培養目標。但多數院校的教師在課堂教學環節上沒有認清培養目標,還停留在普通高校說教為主的原始教學模式上,課堂理論教學在教學中所占的比例較大。筆者認為,應從培養目標、專業知識特點、水文地質需求等方面構建專業培養體系,確定明確的培養目標,即培養實踐能力較強的應用型學生。

1.2師資力量不足

目前國內許多高職院校的師資[1]力量嚴重不足。以吉林大學應用技術學院水文與工程地質系為例,現有教師7人(其中包括1名實驗員),分別為三個年級三個班授課,每個教師要講2―3門課程,有時還要聘請其它系的教師;教師的年齡偏高,技術職稱過于集中,我系7名教師中年齡最小的也有40多歲了,副教授占85%以上,比例嚴重失調;近幾年有三人要退休。符合要求的“雙師型”教師較少甚至沒有;講課內容缺乏實踐技能和應用能力,講授的課程很難與生產實際相結合。

1.3重理論輕技能,重證書輕實踐

傳統大學教育注重基本理論與概念,高職教育沿襲了傳統的教育理念。專業課程的設置和學習目標都以基本理論為主。實踐技能的訓練與實習所占比例較少。我校水文地質專業理論課時為80%,其余20%為實習實訓。很多學生認為能拿到畢業證書就容易就業,對實訓實習失去興趣甚至根本不參加。無法使個人業務能力提高,個人綜合素質發展也不符合專業培養目標和社會需求[2]。

1.4教學配套嚴重不足

沿襲傳統的教學方法,高職院校水文地質專業的培養體系和目標不清晰,教材的編寫基本參考原有的傳統教材,例如,新編的高職高專類“十一五”規劃教材《普通水文地質學》,與原普通高校同類教材的重復率達到80%以上,體現不出高職高專能力培養方面的內容,教學配套教材無法與高職高專的實踐能力培養相聯系,與水文地質的發展和社會需求嚴重脫節。

1.5校內實習條件簡陋效果無保障

高職院校的校內實習條件簡陋,甚至沒有基本的實驗室和簡單的實習實訓設備,很難向學生提供全面有效的實訓機會。作為實踐性較強的水文地質專業,課堂上應該有模擬實踐的實驗、試驗等實訓過程。

1.6考核方法簡單

高等技術應用性型人才是高職水文地質專業培養目標,大多數高職院校對學生的考核簡單,主要局限于基本理論和基本概念上,沒有實踐能力方面的考核。我校水文地質考核都是書本上的內容,而且期末試卷成績只占總成績的40%,其余60%包括平時課堂提問、作業、測驗及學習態度等,根本談不上實踐能力的培養。

2.高職水文地質專業課堂教學改革措施

2.1改變傳統形式化教學方法

教案要求、課程設計模式、板書設計等,這些都屬于教學形式。一位教學經驗豐富的老師說,講好一堂課,關鍵是學生理解了你所講的內容,而不在于板書的設計與安排的多么好;多媒體課件是教學的輔助形式,能用則用,對于簡單的圖形,一邊講一邊在黑板上畫效果更好;教學檢查更應該注重教學效果的檢查。

當然,為保存教學資料和教學評估也要做這些工作,但不能作為重點。

2.2加大實習實訓課時量

傳統教學課時量與實習實訓課時量的比例是8:2,教師講的多,學生做的少;即使是實習實訓,大多數時間也是老師在講,學生袖手旁觀,更不動腦動手去操作。近幾年帶學生進行野外實習,體會較深的是教師又講又做,而學生沒事干。要想改變學生這種懶惰的思想,必須讓學生多做,課堂與實習實訓的課時比例應該為4:6,即教師講的少,學生做的多。

2.3教師重點講授基本理論與方法

課堂上教師應該把基本理論概念給學生講清楚,指出重點與難點。比如講授《地下水動力學》這門課程,應把重點放在裘布依公式及泰斯公式上,再結合這兩種理論講授相應的例題。把其余的時間留給學生。學生的時間安排:一是學生自學,教師隨堂輔導,解答學生提出的問題;二是通過自學后讓學生扮演教師的角色,站到講臺前講課,而教師坐到學生的位置聽課,對講課的學生提出問題及指導。三是學生進行分組討論,然后各小組之間再進行交流與探討,達成共識。

2.4學生獨立完成課題

水文地質專業要求實踐能力較強,教師講授基本理論知識后,重要內容是應用基本理論解決實際問題。筆者介紹兩個實際經驗。經驗Ⅰ:滲水試驗的設計與實踐。第一步,教師講解滲水試驗的基本理論;第二步,把要求做滲水試驗的資料分給學生,同時讓學生熟悉并查找與滲水有關的資料;第三步,學生根據實際資料進行滲水試驗設計書的編寫;第四步,依據設計書到野外進行滲水試驗。經驗Ⅱ:搜集實習區域資料編寫實習報告。水文地質專業每學年都要進行野外教學與生產實習。以二年級秦皇島模擬生產實習為例,實習前教師布置任務,搜集秦皇島石門寨地區的地質、水文地質、工程地質及相關環境地質災害資料,獨立完成《秦皇島石門寨水工環實習報告》,為實際教學與生產實習奠定基礎。

傳統水文地質試驗與教學生產實習都是教師講授,然后教師手把手教學生做,束縛了學生主觀能動性的發揮,大多數學生懶得動腦學習,懶得動手去做。上述兩個經驗能夠彌補傳統課堂講授的缺陷。

3.改革考核模式

高職高專是培養學生實際操作與生產能力的教育,必須改變傳統的一張試卷定成績的考試模式。應該對學生進行綜合考核。具體的考核成績比例為:平時成績占10%;實習實驗(試驗)占10%;隨堂測驗考試占20%;期末試卷占60%。而對于二年級或三年級,可以根據課程的性質進行適當調整,比如《水文地質勘查技術與方法》這門課,期末考試可以寫水文地質勘察報告,抽水試驗設計,水文水井鉆探設計等。

4.教師到生產單位實踐學習

高職高專院校的教師應該既具有深厚的理論知識,又具備豐富的生產實踐經驗。事實并不如此,大多數教師是從學校門再到學校門,沒有生產實踐經驗,教給學生的只是書本知識,不能解決實際生產問題,甚至教師根本就沒有遇到過此種問題,怎么能培養學生解決生產實際問題的能力?居于這一點,應該把教師送到生產單位實習,沒有課的教師有充足時間安排實習,有課的教師可以安排在寒暑假期間,條件允許可以一邊上課一邊實習。教師通過生產實踐得到鍛煉,也會把實踐經驗傳授給學生。

5.加強學校與企業項目實習、生產聯合

根據高職高專的培養目標,應該加強學校與企業實習、生產聯合[3]。學生在學校學的是理論知識,而企業才能使學生的理論與實踐結合起來,提升學生的動手能力。與我校有聯系的企業單位很多,主要分布在吉林、黑龍江、遼寧、內蒙古及華北各個省區。2008年―2011年,吉林大學應用技術學院國土資源系水文地質專業學生在黑龍江省地質調查研究總院、904水文地質工程地質勘察院、黑龍江省第二水文地質工程地質勘察院及齊齊哈爾地質勘察院等許多地質企業實習,單位負責教師與學生的吃住等費用,學生每天還有一定的補助,最重要的是教師與學生直接參加企業的生產項目,如《哈爾濱市城市地質調查》、《貴州抗旱水文地質抽水試驗》(904援貴抗旱找水項目)等許多項目,教師與學生直接參與搜集資料、整理資料、野外地質編錄、抽水試驗及編寫報告等工作。通過生產鍛煉,學生的實踐能力提高了,表現優秀的學生跟單位直接簽訂了就業合同。

6.結語

高職水文地質專業的課堂教學模式多種多樣,教師講授理論與基本概念是基礎,同時還要培養學生的自主能動性,學生參加實習及綜合訓練。要系統結合生產單位的生產實踐進行實踐性教學,以不斷豐富和完善水文地質專業的教學內容、方式與方法。隨著社會對資源尤其對地下水資源的需求以及對水環境治理與保護的加強,地勘單位對高職水文地質專業人才的需求會越來越緊迫,包括我校在內的各高職院校應根據市場需求尋求高職水文地質專業教學改革與發展方向,調整專業設置,整合課程體系,重構高職水文地質應用人才培養模式,培養學生的實踐能力、創新能力和創業意識。

參考文獻:

[1]季勇.高等職業教育師資隊伍建設的思考[J].經濟師,2006,(1):101-102.

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我校的實習基地與國內其他大學的實習基地一樣,多年來已在培養地學人才過程中起到了應有功能作用,但由于多方面原因的制約和影響,這種作用有所減弱,已影響到學生的培育質量。例如實習班數多,觀察路線少;學生對羅盤、地形圖等一些基本技能應用較差,到后續的地質填圖實習,甚至生產結業實習許多學生都不會正確使用。所以,加強野外實踐教學,重視實習基地的教學建設,改革教學手段、教學內容與教學方法勢在必行。根據多年的峨眉山野外教學實踐,對峨眉山的基地建設、教學條件、教學方法、教學內容及教學質量等方面存在的問題進行分析,并通過“質量工程”的實施和教學改革研究,提出一些可行的教改方案及建議。

1.實習基地的教輔條件難以滿足實習教學發展的需要

(1)基地的住宿條件仍不滿足實習需要。近幾年,雖然學校對峨眉山實習基地基建投入較大,新修了學生宿舍及教室,學生的住宿條件有所改善,但地質類專業擴大招生,每年有近2千人在基地進行實習,每一批次的時間是近一個月,所以基地的吃住等條件還是不能完全滿足教學的安排,使有些專業的野外實習時間被安排在一個學期的中間段而打斷了其他課程的教學時間。

(2)基地軟硬件設施簡陋。多年來實習基地只是應付學生的吃住基本問題,對基地的其他建設如標本模型陳列室、資料圖書室及多媒體室等幾乎沒有投入,并可以用簡陋來形容。這些年計算機技術和數字信息技術在室內教學中廣泛應用,并取得了很好的效果,但這些教學手段完全沒有在野外教學中發揮作用,主要原因是教育經費不足,但也有不夠重視的問題,甚至連基本的野外地質“三大件”都有損壞,數量不夠,常出現兩個學生一個羅盤,或木把釘錘易脫落,在野外根本不能使用。

(3)實習教學路線數量不夠。近幾年學校地質類學生擴大招生,如我校2011級僅地質學一個專業就有6個班,同時還增加了地學的其他專業,現有的實習路線數量及觀察內容已不能滿足這些專業的要求。如幾個班學生同時在一條路線上實習,在某個觀察點上幾個班同時出現,一個班在觀察,另外幾個班只有等待。曾發生在龍門洞剖面中一個觀察點上同時有三個班實習,在狹窄的山路上,上百名學生從山上排到山下,這種情況學生只能是匆忙觀察。所以亟須開發新的教學路線。

(4)實習經費不足。野外實習中最大的支出就是交通及通行費,由于物價上漲,實習經費日漸緊張,有些教學路線由于路程較遠,費用較高,只能舍去,這都是教學中的一些遺憾。另外師生的野外補助較低。

2.教學及教學管理的不足

(1)教師人數嚴重缺編。這些年地學類的教師承擔著相當繁重的教學、生產及科研任務,教師人數嚴重缺編。比如我校地球科學學院構造教研室有11位教師,去年承擔了:①全校57個班普通地質學(40~60學時)的教學;②全校34個班的構造地質學(48~80學時)的教學;③承擔本專業和其他某些專業的地質認識實習、地質填圖實習和生產畢業實習教學;④承擔研究生的教學和論文指導工作;⑤承擔中國地質調查局多圖幅的生產任務及其他科研項目和合作項目,許多教師身擔3~5個項目。其他地質專業的教學情況也大至如此,所以每次組建實習隊都存在較大的困難。許多教師都是舍去了自己的假期時間,超工作量地參加實習教學工作,一些教師在工作中精力疲憊,不能充分發揮作用。另外,由于組隊困難,一些青年教師剛分配到學校就被安排帶野外實習,由于其他的科研任務,帶班教師常出現臨時替代。這種情況下提高教學質量,只能是心有余而力不足。

(2)高校評估體系失衡。高等教育中教學質量是高校辦學的根本,對這個問題學校領導和教師都能達成共識,學校成立了“教學督導工作組”和“教學質量辦”等機構,每年都要進行各種提高教學質量的工作,如:教學檢查、青年教師講課比賽、教學評優和學生評教等。盡管這樣,我國高等教學質量的下滑也是有目共睹的。深刻分析其主要原因之一是高校評估體系的失衡而帶來的政策導向偏離。在高校的評估體系中科學研究的成果占有相當大的比重,迫使許多學校在制定教師晉級的主要指標中把科研項目及的篇數作為主要晉升指標,其權重值大大高于教學工作,這對有心從事本科教學及野外實習教學與教改的教師的積極性產生了不利影響。野外教學時間大都在一個月或更長,當科研和野外教學的時間有沖突時,許多教師選擇科研而放棄教學,因為搞科研項目才能發表高水平的論文,獲得名利雙收,這就迫使一些教師產生重科研輕教學的傾向。

(3)教學管理問題。由于參加實習的學院及學生多,教務管理均由實習教師兼任,學校將實習期間的一切管理和實習經費下放到實習隊,實行隊長負責制,這樣實習隊長把主要的精力放在如何在有限的實習經費下完成教學的組織、安排上。在這種情況下,要想組建一支強有力的教學團隊,按質按量完成教學并推進教學改革存在較大的困難。

二、“質量工程”建設的內容

對于存在的問題,不論在基地建設或在教學管理方面學校都已做了大量的工作,但收獲甚微,在某些方面還有所退步,這不僅是在我校,在全國其他學校都有相似的問題。這些已引起國家及相關部門的注意,教育部決定在“十二五”期間繼續實施“高等學校本科教學質量與教學改革工程”,表明在新時展過程中,教學質量與教學改革的迫切性和必要性。我校目前進行的省、校級的“質量工程”建設項目共幾十項,說明了學校領導對提高教學質量的決心。我們希望這次質量工程建設是一個真正意義的教改工作,不要只是應付或對付,要開個好頭,打好質量工程建設的基礎,并且長久地、堅持不懈地做下去,只有這樣才能達到“質量工程”建設的目的,從而提高教學質量,培養出合格的高等地學人才。“質量工程”是一個系統工程,需要有長遠的政策方針、切實可行的計劃及措施、完善的政策配套保障。結合我校的實際情況,峨眉山實習基地“質量工程”建設內容包括以下幾方面。

1.學校統一認識,重視野外實踐教學

野外實習是地學類教學中一個非常重要的環節,是培養學生具有感性認識、實際工作技能、理論聯系實際的唯一途徑。重視教學質量如同重視學校的聲譽,如同重視我們每一位教育工作者自己的生命一樣。重視教學不要搞形式主義,學校各級管理機構要制定相關的政策來促進對野外教學的重視,在各種評優、評定、晉升職稱上要考慮是否參加野外教學及教學水平;每一次實習組隊應由學校統一組隊,校級和院級領導要輪流承擔實習隊隊長一職,這樣,領導可直接了解實習中的情況及問題,增加領導和師生之間的親和力;后勤工作由學校統一安排,統一實習用車,這樣可以充分利用資源,提高實習經費的使用效率。

2.強調地學基本技能及思維方式的培養

峨眉山實習主要是大一學生的地質認識實習,是地質專業學生的第一次野外實習。在教學過程中除了使學生初步掌握野外地質基本工作方法和基本技能外,還要培養學生初步建立正確的地學思維方法,包括地學時間觀思維的培養、地學空間觀思維的培養、現象與本質地學思維的培養。指導老師的教學水平及方法對學生的能力及思維方式影響重大,所以帶實習的教師要有較成熟的教學理念、較好的教學方法、熟練的野外工作技能。實習隊要組織研討教學中的難點、重點及教學方法,在安排指導教師時,每個班的至少要有一名多年野外工作實踐的教師作為主講老師,實習期間舉辦相關學術及教學講座,滿足部分學生的求知欲,并要形成一種制度。

3.加大對基地的投入和建設,真正滿足學生實習的需要

實習基地的建設除了基本的生活保障外,建設的重點還包括以下3個方面。(1)標本陳列室和模型室。主要用于陳列實習區主要的巖石、礦物、古生物標本及小構造標本,特別是龍門洞剖面中的三疊系沉積相標本;制作并陳列實習區主要地質構造模型;展示峨眉山地區不同比例尺的地質圖、構造綱要圖、地質剖面圖及各種野外地質現象圖片。(2)資料圖書室和學生實習檔案室。建立基地地質類圖書室,建立資料檔案室。包括實習區的科研資料,研究生、本科生論文及歷屆學生優秀的實習報告,這種建設是將基地幾代教師的教學經驗及教學成果積累起來為后來的教學服務。(3)多媒體教室。基地需建立部分多媒體教室以滿足基地的室內教學,學生可以上網學習實習課件,查閱峨眉山相關資料等。

4.開發新的實習觀察路線

(1)大渡河金口大峽谷實習路線。大渡河金口大峽谷位于四川省樂山市、涼山州和雅安市三地交界處,距峨眉山基地100km,長26km,有動植物王國和地質博物館之美譽。2001年12月被國土資源部批準命名為四川大渡河峽谷國家地質公園,2005年被《中國國家地理》雜志評為中國最美的十大峽谷之一,可媲美長江三峽及美國科羅拉多大峽谷。該大峽谷切割深度比峨眉山攝身崖大,地層出露更多,三大巖石類齊全,地質構造更豐富,地貌特征更典型,建議開辟成為一條新的實習路線,其理由如下。①有更加豐富的地層、巖石及構造現象。該大峽谷谷底能觀察到中元古界峨邊群變質巖,如:千枚巖、板巖、變質砂巖、大理巖和火山碎屑巖,彌補了原教學觀察中無區域變質巖的缺陷。②增加學生對揚子陸塊和角度不整合概念的理解。峨邊群組成揚子陸塊褶皺基底,其上覆蓋寒武系至二疊系水平巖層(水平巖層是形成大渡河峽谷很重要的原因之一),基底與蓋層兩套地層之間為角度不整合接觸,這代表地質歷史中一次重大的地質事件,這些重要的地質現象在現有的峨眉山實習區內沒有出露。③增加了解礦床內容。在大渡河峽谷段已探明有幾個重要的礦床,如層狀鉛鋅礦床、磷礦床,途中還可以參觀大為石膏礦床,可以讓學生了解礦床學方面的基本概念,增加感性認識,為后續的室內課程教學奠定初步的基礎。④增加構造地貌現象觀察內容。大渡河主流及其眾多支流如白熊溝、深溪溝等組成完整的隘谷、障谷和峽谷河谷系統,由二疊系玄武巖組成的桌形方山(大瓦山)是古夷平面的遺跡,新構造運動造成了大渡河典型的峽谷地貌。以上內容可以滿足地質專業、旅游及地理專業學習的需要。⑤增加工程地質方面的內容。大渡河上已建立或正在建立許多水電站,如瀑布溝水電站等。成昆鐵路沿大渡河河谷修建,并且大部分鐵路都在隧道中通過。峽谷地段常發生如滑坡、崩塌等地質災害。這些都涉及地質工程、環境地質方面的知識,通過察,學生可了解本專業研究方向,以及本專業與地質的密切關系。該路線實習時間安排一天,當天可以往返,途中可以參觀峨眉大為石膏礦。

(2)建立樂山大佛-烏尤寺實習觀察路線。樂山是青衣江、大渡河與岷江三江匯合地,有獨特的河流匯合處的地質地貌特征。路線設置為旅游地質觀察路線,了解地貌及河流匯口景觀,觀察白堊系不同的巖性及沉積構造,了解自然與人文關系。樂山大佛是在白堊系夾關組砂巖上雕琢而成的,通過觀察地層產狀及巖性特征,從地學的角度了解大佛雕琢工程,風化作用對大佛的破壞,以及對文物保護的思考。樂山大佛是峨眉山“世界雙遺產”的組成部分,實習過程中學生還能欣賞人文風光,了解人文歷史。樂山大佛距基地30km,可安排半天的實習,半天的游覽,學習和旅游一舉兩得。兩條新線路的建立都具有豐富的教學內容及教學亮點,不僅增加了教學路線,還滿足了旅游、地理、地質工程等專業實習需要。開闊了學生視野,并激發對大自然的熱愛及探索其奧秘的決心。當然,新路線的開發必須有交通工具的支持,建議學校增加購買交通車以滿足實習需要。

5.加快實習教材建設,改革教學手段和教學方式

(1)重新編寫峨眉山認識實習教程。目前實習中使用的教材是我校自印版本,已不能滿足多學科的需要,應增加環境地質和環境資源方面的內容,同時還需修訂教學大綱,該項工作目前正在進行中。(2)建設峨眉山地質實習課程網站,分階段逐步改變實踐教學的模式和方式。第一階段,制作野外教學全過程視頻錄像(該工作目前正在進行)。第二階段,建設峨眉山實習課程網站,制作所有實習路線觀察點教學內容的多媒體課件。第三階段,逐步完善網站學習內容,制作一些典型地質現象形成過程的幻燈片及3D視頻。這些工作除了項目組承擔外,還可考慮基地建設與大學生科技立項結合,發揮學生的各種潛力,在教師的指導下完成各種多媒體作品—野外工具正確使用方法視頻,如羅盤定位、測量巖層產狀、放大鏡操作等。另外,建議學校考慮建立虛擬實習系統,增加新的學習模式和教學方法。通過完善輔助教學手段,使現場教學與多媒體教學和網絡教學方式結合,延長學習時間、拓展教學空間、加大野外地質信息量、使學習方式更加深動及多樣。

6.建議國家加大投入,建立開放共享的國家級實習基地

篇10

高職院校課堂教學的改革,需圍繞職業導向的專業建設來實施,企業行業職業崗位所需的相關知識、技能、職業素養等構筑了專業建設的方向、目標;在組成專業建設的課程體系下,具體課程課堂教學的改革,還需要根據課程本身的特點進行,一門課程及至一個專業要具有頑強的生命力,必須提高課堂教學質量,形成自己的特色。

(一)課程教學內容的改革

地貌與第四紀地質學課程內容廣泛,是一門綜合性課程,實踐性、應用性極強,課程的教學需從高職院校的學生實際出發,本著“理論夠用突出實踐”的原則精選教學內容,靈活運用多種多樣的教學手段及教學方法,突出實踐的環節,結合與企業行業職業崗位相關的工作內容及案例進行教學.

(二)教學方法的改革

學習過程中需要增加實習實踐課的比重。其次,從學生個人角度出發,應重點突出個性化教學。進行個性的培養是我國教育急待進行的改革。第三,各種教學手段教學方法的靈活運用。教學實踐證明,現場教學、案例教學、情景教學、合作教學等是本課程最實用的教學形式。課堂教學之外,充分利郵箱、QQ等網絡聯系方式,以及班級相關活動等及時反饋信息,鞏固課堂教學效果,做到與學生充分交流,了解學生現狀,對授課內容及方法進行調整,在后續教學中做到有的放矢,不斷豐富完善課堂教學。

(三)注重實踐課及技術技能的訓練

應用類課程要貫徹“能力為中心”的教學指導思想,這就需要在實習實訓中注重做到知識的活學活用,針對不同區域、不同專業的要求,在掌握基本概念、基本理論的前提下,增強實用性。如在云南區域,在工程地質及水文地質工作中,根據專家多年的實際工作經驗,第四紀沉積物應注重沉積“相”的學習,即不同類型第四紀沉積物的識別,而沉積時代對其工程地質意義的影響往往不大。反之,有的沉積物如黃土,幾大類型黃土的工程性質相差明顯,往往與形成時代、地層序列密切相關,這就需要緊密聯系形成時代學習相關沉積物的性質。在技能培養方面,做到基本技能的反復訓練,如沉積物巖性、沉積類型的判別,地層產狀的測定、沉積環境的初步分析等,注重學生實際操作能力的培養。

(四)重視職業素養教育,培養終身學習的理念

高職院校的課堂教學同時承擔著高素質及高技能人才培養的任務,而素質教育的主渠道仍在課堂教學。在教學中要有效滲透思想教育內容,培養健康的職業理念,做到循序漸進、不斷積累,加強職業素養的養成。培養終身學習的理念也是現代高職教育的重要組成部分。在知識、理論的學習方面,高職院校多強調理論夠用,不追求知識內容的系統、完整,但在本課程的教學中,發現知識、理論的系統、完整畢竟是學生今后較高層次的發展目標,針對職業導向的高職教育而言,可以圍繞具體的職業需求構建課程體系,進行相應的課堂教學,但著眼于學生的未來發展,應該在個別教學、拓展課程等提高的環節,適當兼顧學科知識的框架、體系,因材施教,開放式教學,并培養學生面向未來的學習、發展理念。教學不僅是為了教會學生新的知識,更重要的是培養他們獨立獲取知識的方法,培養分析處理信息的能力,從“學會”轉向“會學”。學生只有具備了終生學習能力,學到應用性的知識和技能,才會在實際工作中不斷更新知識,與時俱進,適應社會發展的需要。高職院校學生往往活潑好動,具有創業的內在優勢與動力,創業教育也是高等教育的重要任務之一,針對學生的未來發展,也應注重培養學生自主創業、積極生存的能力。

二、第四紀地質課堂教學改革的方向

高職院校的課堂教學改革,要求切實抓好社會需求導向。著眼于高職院校課堂教學改革的趨勢,本課程在實踐教學中力求做到:

(一)立足現實,充分利用各種資源,突出實踐

現實條件是進行課程教學的客觀基礎。限于多方面的因素,如職業院校的總投入不足而帶來的硬件、軟件條件的落差,但最突出的是地學進行工作的場所是廣闊的大自然,其中的諸多工程地質現場條件多難于室內或學校內部進行模擬,但職業導向的教學改革又對相應的實踐教學提出了更高的要求。因此,充分利用有限的教學資源,周密科學安排相對集中統一的教學實習,并利用現代科技設備創造條件加深實踐性課程的相關內容,是進行地貌與第四紀地質學課程課堂教學的現實途徑。

(二)加強專業課程間的聯系與溝通

課堂教學主要圍繞專業建設進行,如何發揮專業相關課程的作用,并且做到協同進行,也是進行高職教學改革的關鍵。現在適合高職專業教學的教材還相對較少,各專業課程選用的教材協調性差,往往具有理論內容過多、重復,職業技術技能表現不強,與實際施教條件差異較大等現實情況,并且各專業教師構成也較復雜,有工科、理科教師,有企業行業來源,也有校外兼職、退休返聘來源,建立相關教學制度,充分進行課程教學內容的討論、協商,并進行相應的教材建設,明確課堂教學的具體目標,方能增強實效,真正有效提高課堂教學質量。第四紀地質在專業課程設置里處于承上啟下的重要位置,內容多而廣泛,與前期、后續課程聯系密切,在專業教學中易于產生專業導向性不強及過多涉及后續課程的相關專業知識等較片面的問題,這都需要著力聯系相關課程的教學,明確具體的教學內容、任務,增強教學的實效性。

(三)進行開放式教學改革

這包括兩個方面。一是充分聯系行業企業,共同進行課程建設。課程教學要保持旺盛的生命力,必須及時、充分了解行業企業的崗位要求及變化,適時調整課堂教學的相關內容,拓展服務領域,并在行業企業充分參與下,加強職業技術技能的實習實訓,并促進知識的領會與掌握。當前雖然存在企業積極性不高,校企合作難度大現實問題,但隨著我國經濟社會結構的轉型與提高,企業行業的提升及與職業教育的協同發展已成為必然。及時了解企業發展中存在的各種問題,特別是對于所需人才的具體要求及期望,進行有效溝通,在課堂教學中方能做到有的放矢,提高課堂教學及人才培養的針對性、前瞻性。高職院校要在校企合作中真正發揮主導作用,還需要在第二個方面著力實施:經常聯系高水平的職業院校,不斷學習國內外先進的教學理念、教學方法,不斷進行課堂教學的創新;在專業上,聯系相關的科研院所,了解學習最新的科技動態及其向實際應用的轉化,從而在區域行業企業的發展中,真正起到引領作用。這些都需要課堂教學前瞻性地進行相關工作。

三、結語