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摘要:推进矿物岩石学教学改革与创新,有利于提高地球科学专业基础教学整体水平,对于提升学校办学实力与竞争力有着积极的促进和示范作用,有效促进了学校人才培养、科学研究和社会服务整体水平的提升。
关键词:矿物岩石学;实验课;拓展;延伸;改革;特色
一、实验课的改革思想与教学理念
矿物岩石学实验是“矿物岩石学”课程的重要组成部分,所占比重大。“矿物岩石学”实验课教学改革经历了实验室教学、拓展教学到延伸教学三个重要阶段。培养学生的实践能力和创新意识是实验教学改革的重要目标。矿物岩石在自然界比比皆是,与人类生活息息相关。针对这一特点,把实验室课堂拓展到校园内外及大自然这个更广阔的课堂,可以进一步强化岩矿鉴定技能,把实验教学课堂盘活,引导学生从验证性学习延伸到探索性学习。让学生从课堂中汲取灵感,培养兴趣,激发动力,培养他们的动手能力、创新意识和科研能力。
二、实验改革主要内容
1.实验室教学
实验室内系统掌握矿物岩石的观察和鉴定方法,永远是最基本的教学方法。结合理论课教学内容,教师用少许时间讲解实验目的、内容,演示矿物岩石的鉴定方法和步骤,之后学生独立进行观察,写出实验报告,教师针对问题进行全程指导。实验室教学中,我们充分利用显微视教系统、多媒体等现代化教学手段,借助小刀、放大镜和盐酸等传统工具,通过手标本和偏光显微镜下相互结合研究,完成实验室内学习。同时,将实验室周边橱窗摆放了相关模型和典型矿物岩石标本,墙上悬挂了与矿物岩石有关的教学科研成果图片,营造出良好的学习氛围。
2.实验拓展学习
仅仅完成实验室内矿物岩石学教学,对于学生来讲是远远不够的,实际上实验室内观察的矿物岩石的规模、新鲜程度、岩石种属会与野外实际观察有着相当大的差别,若仅限于实验室内教学就会造成与真实大自然的脱节,使学生无法真正掌握矿物岩石的鉴定特征。因此,教师提前进行校内外及野外备课,充分利用校园内外的石材以及周边的自然条件,设计相关问题,如“我身边的矿物岩石学”、“校园内外石材考察”、“小珠山野外考察及花岗岩种属”、“海岸基岩特征”、“花岗岩的分布”等供学生自主选择的野外考察选题。教师指导学生进一步开展自主考察和研究,可以采用课堂讨论、课前发言或撰写考察报告等形式将考察研究结果进行交流。对于同学们提交的报告,教师进行批改、指导,并计入考核成绩。这样,我们将课堂教学扩展到了课外及野外,从室内的验证性实验延伸到校园内外的探索性学习。
教学中,教师还可以带领学生进行“地质游园”活动,针对校园内外的石材进行现场教学。以中国石油大学(华东)校园标志性雕塑“创造太阳”为例,“创造太阳”取材于典型的红色花岗岩,花岗岩美丽的色彩、坚硬的性质是其成为雕塑石材的主要因素。地质游园过程中,教师针对花岗岩的颜色、结构、构造、矿物成分及其主要鉴定特征进行讲解,待学生自己观察理解以后,教师还将“创造太阳”雕塑的含义进行讲解。另外,著名旅游景点如崂山、八大关、海水浴场等基岩海岸,实际上也多是花岗岩,还有辉绿岩、细晶岩、火山碎屑岩、片麻岩、砂岩等岩石类型,教师通过有针对性提示,使学生在外出游玩过程中,可以自主观察岩石。
灵山岛南端老虎嘴景区有一层灰白色巨厚层流纹质熔岩,所暴露的熔岩底部流动构造非常明显而壮观。以往我们观察流纹岩,看到的多是流纹岩的上部,而底部由于深埋地下而无法直接观察,灵山岛出露的流纹岩底部是不可多得的地质露头,可以带领部分学生进行了相关的考察与学习。因此,灵山岛将是极好的地质旅游景点。
3.实验延伸学习
通过第一课堂室内教学和第二课堂的拓展学习,学生的学习兴趣得到了极大的激发。学生走出课堂,走进大自然,开始发现问题并寻求解决问题的方法。教师针对学生发现的问题有目的的开放实验室,将教师的科研手标本和薄片也提供给同学,结合精品课程网站上开设的实验指导板块,提供多功能显微镜、图像分析仪等多种现代化科研设备,配合小刀、放大镜、盐酸、偏光显微镜等传统技术手段,进行更深入的研究。教师还可以进一步鼓励同学们参加大学生科技活动,申报大学生创新基金,参加各层面的岩矿鉴定技能大赛,取得更高层次的学习和研究成果。
三、实验改革教学效果
“矿物岩石学”课程多次获得優秀评价,2007年获评山东省精品课程,这与实验教学改革是密不可分的。来自校内外的专家对本实验课程给予了高度评价。中国科学院院士刘宝珺认为该课程注重学生能力培养,通过加强实验、课程设计和野外实习等实践环节,有的放矢开放实验室,使学生能力得到了明显提高。中国地质大学(北京)姜在兴教授认为本实验项目拥有国内先进的教学软、硬件条件,大大提高了教学效果。
从调查情况看,“矿物岩石学”课程连续多年成为较受学生欢迎的实验课程之一,学生对实验教学的延伸性教学模式改革以及教学方法、教学手段等给予了较高的评价。2011、2012年本科生7项涉及“矿物岩石学”的课题得到了大学生创新创业训练计划资助。本科生罗勤民等完成的“青岛唐岛湾的形成机制与演化”研究成果于2009年荣获第十一届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛三等奖,第十一届“挑战杯”山东省大学生课外学术科技作品竞赛特等奖,并发表在《高校地质学报》杂志上。研究过程中学生的所学得到了拓展和延伸,理论与实际相结合,得到了很好的锻炼。
四、实验改革项目的特色
我们充分利用校园及周边的自然条件,建立了实验室教学与室外及野外教学并行、从验证性学习延伸到到探索性学习的实验教学新模式。在实验课堂教学的基础上,增加了并行及后续的校内外岩石考察和研究,该实验教学内容改革体现了持续发展的特色。充分利用课程网站,采用教师设计与学生自主实践相结合、野外考察与实验室鉴定相结合、岩矿鉴定与其他测试分析相结合、科研成果和实验教学相结合的方法,开放实验室,让学生自主学习与研究,体现了实验教学方法及手段的创新。新的岩矿鉴定教学模式弥补了实验室与野外实际的差别,避免了与真实大自然的脱节,拓宽了实验范围,开阔了视野,增强了学生的实际工作能力,激发了学生的兴趣,促进了学生研究和创新能力的培养,体现出教学改革效果的特色。
五、结束语
提高质量是教育发展的核心任务,是建设教育强国的基本要求。当前传统地球科学向地球系统科学的转变进一步深化,促使地质教育面临知识系统更新、培养质量提高、服务领域拓展的新挑战。“矿物岩石学”实验课程依据课程特点和自然条件进行改革,形成的新的实验教学模式体现出鲜明的专业特色,是推进矿物岩石学教学改革与创新的重要组成部分,这对于提高地球科学专业基础教学整体水平,对于提升学校办学实力与竞争力有着积极的促进和示范作用,有效促进了学校人才培养、科学研究和社会服务整体水平的提升。
参考文献:
[1]张晓西,杨经绥,张惠,胡郁乐,苏德辰. 科学钻探——深化岩石学研究的金钥匙[J]. 中国地质,2013,03:681-693.
[2]傅中平,刘玲玲,叶枝. 旅游岩石学的研究方向探讨[J]. 广西科学院学报,2012,03:228-231.
[3]徐方建. 浅谈如何教好《矿物岩石学》[J]. 科技创新导报,2011,08:183.
[4]柴凤梅,木合塔尔·扎日,汪立今. 浅谈“岩石学”课程建设及改革[J]. 中国地质教育,2009,02:92-94.
[5]冯有利,于立竟.地质学专业岩石学课程体系和教学改革[J].教育教学论坛,2010,19:168-169.
关键词:矿物岩石学;实验课;拓展;延伸;改革;特色
一、实验课的改革思想与教学理念
矿物岩石学实验是“矿物岩石学”课程的重要组成部分,所占比重大。“矿物岩石学”实验课教学改革经历了实验室教学、拓展教学到延伸教学三个重要阶段。培养学生的实践能力和创新意识是实验教学改革的重要目标。矿物岩石在自然界比比皆是,与人类生活息息相关。针对这一特点,把实验室课堂拓展到校园内外及大自然这个更广阔的课堂,可以进一步强化岩矿鉴定技能,把实验教学课堂盘活,引导学生从验证性学习延伸到探索性学习。让学生从课堂中汲取灵感,培养兴趣,激发动力,培养他们的动手能力、创新意识和科研能力。
二、实验改革主要内容
1.实验室教学
实验室内系统掌握矿物岩石的观察和鉴定方法,永远是最基本的教学方法。结合理论课教学内容,教师用少许时间讲解实验目的、内容,演示矿物岩石的鉴定方法和步骤,之后学生独立进行观察,写出实验报告,教师针对问题进行全程指导。实验室教学中,我们充分利用显微视教系统、多媒体等现代化教学手段,借助小刀、放大镜和盐酸等传统工具,通过手标本和偏光显微镜下相互结合研究,完成实验室内学习。同时,将实验室周边橱窗摆放了相关模型和典型矿物岩石标本,墙上悬挂了与矿物岩石有关的教学科研成果图片,营造出良好的学习氛围。
2.实验拓展学习
仅仅完成实验室内矿物岩石学教学,对于学生来讲是远远不够的,实际上实验室内观察的矿物岩石的规模、新鲜程度、岩石种属会与野外实际观察有着相当大的差别,若仅限于实验室内教学就会造成与真实大自然的脱节,使学生无法真正掌握矿物岩石的鉴定特征。因此,教师提前进行校内外及野外备课,充分利用校园内外的石材以及周边的自然条件,设计相关问题,如“我身边的矿物岩石学”、“校园内外石材考察”、“小珠山野外考察及花岗岩种属”、“海岸基岩特征”、“花岗岩的分布”等供学生自主选择的野外考察选题。教师指导学生进一步开展自主考察和研究,可以采用课堂讨论、课前发言或撰写考察报告等形式将考察研究结果进行交流。对于同学们提交的报告,教师进行批改、指导,并计入考核成绩。这样,我们将课堂教学扩展到了课外及野外,从室内的验证性实验延伸到校园内外的探索性学习。
教学中,教师还可以带领学生进行“地质游园”活动,针对校园内外的石材进行现场教学。以中国石油大学(华东)校园标志性雕塑“创造太阳”为例,“创造太阳”取材于典型的红色花岗岩,花岗岩美丽的色彩、坚硬的性质是其成为雕塑石材的主要因素。地质游园过程中,教师针对花岗岩的颜色、结构、构造、矿物成分及其主要鉴定特征进行讲解,待学生自己观察理解以后,教师还将“创造太阳”雕塑的含义进行讲解。另外,著名旅游景点如崂山、八大关、海水浴场等基岩海岸,实际上也多是花岗岩,还有辉绿岩、细晶岩、火山碎屑岩、片麻岩、砂岩等岩石类型,教师通过有针对性提示,使学生在外出游玩过程中,可以自主观察岩石。
灵山岛南端老虎嘴景区有一层灰白色巨厚层流纹质熔岩,所暴露的熔岩底部流动构造非常明显而壮观。以往我们观察流纹岩,看到的多是流纹岩的上部,而底部由于深埋地下而无法直接观察,灵山岛出露的流纹岩底部是不可多得的地质露头,可以带领部分学生进行了相关的考察与学习。因此,灵山岛将是极好的地质旅游景点。
3.实验延伸学习
通过第一课堂室内教学和第二课堂的拓展学习,学生的学习兴趣得到了极大的激发。学生走出课堂,走进大自然,开始发现问题并寻求解决问题的方法。教师针对学生发现的问题有目的的开放实验室,将教师的科研手标本和薄片也提供给同学,结合精品课程网站上开设的实验指导板块,提供多功能显微镜、图像分析仪等多种现代化科研设备,配合小刀、放大镜、盐酸、偏光显微镜等传统技术手段,进行更深入的研究。教师还可以进一步鼓励同学们参加大学生科技活动,申报大学生创新基金,参加各层面的岩矿鉴定技能大赛,取得更高层次的学习和研究成果。
三、实验改革教学效果
“矿物岩石学”课程多次获得優秀评价,2007年获评山东省精品课程,这与实验教学改革是密不可分的。来自校内外的专家对本实验课程给予了高度评价。中国科学院院士刘宝珺认为该课程注重学生能力培养,通过加强实验、课程设计和野外实习等实践环节,有的放矢开放实验室,使学生能力得到了明显提高。中国地质大学(北京)姜在兴教授认为本实验项目拥有国内先进的教学软、硬件条件,大大提高了教学效果。
从调查情况看,“矿物岩石学”课程连续多年成为较受学生欢迎的实验课程之一,学生对实验教学的延伸性教学模式改革以及教学方法、教学手段等给予了较高的评价。2011、2012年本科生7项涉及“矿物岩石学”的课题得到了大学生创新创业训练计划资助。本科生罗勤民等完成的“青岛唐岛湾的形成机制与演化”研究成果于2009年荣获第十一届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛三等奖,第十一届“挑战杯”山东省大学生课外学术科技作品竞赛特等奖,并发表在《高校地质学报》杂志上。研究过程中学生的所学得到了拓展和延伸,理论与实际相结合,得到了很好的锻炼。
四、实验改革项目的特色
我们充分利用校园及周边的自然条件,建立了实验室教学与室外及野外教学并行、从验证性学习延伸到到探索性学习的实验教学新模式。在实验课堂教学的基础上,增加了并行及后续的校内外岩石考察和研究,该实验教学内容改革体现了持续发展的特色。充分利用课程网站,采用教师设计与学生自主实践相结合、野外考察与实验室鉴定相结合、岩矿鉴定与其他测试分析相结合、科研成果和实验教学相结合的方法,开放实验室,让学生自主学习与研究,体现了实验教学方法及手段的创新。新的岩矿鉴定教学模式弥补了实验室与野外实际的差别,避免了与真实大自然的脱节,拓宽了实验范围,开阔了视野,增强了学生的实际工作能力,激发了学生的兴趣,促进了学生研究和创新能力的培养,体现出教学改革效果的特色。
五、结束语
提高质量是教育发展的核心任务,是建设教育强国的基本要求。当前传统地球科学向地球系统科学的转变进一步深化,促使地质教育面临知识系统更新、培养质量提高、服务领域拓展的新挑战。“矿物岩石学”实验课程依据课程特点和自然条件进行改革,形成的新的实验教学模式体现出鲜明的专业特色,是推进矿物岩石学教学改革与创新的重要组成部分,这对于提高地球科学专业基础教学整体水平,对于提升学校办学实力与竞争力有着积极的促进和示范作用,有效促进了学校人才培养、科学研究和社会服务整体水平的提升。
参考文献:
[1]张晓西,杨经绥,张惠,胡郁乐,苏德辰. 科学钻探——深化岩石学研究的金钥匙[J]. 中国地质,2013,03:681-693.
[2]傅中平,刘玲玲,叶枝. 旅游岩石学的研究方向探讨[J]. 广西科学院学报,2012,03:228-231.
[3]徐方建. 浅谈如何教好《矿物岩石学》[J]. 科技创新导报,2011,08:183.
[4]柴凤梅,木合塔尔·扎日,汪立今. 浅谈“岩石学”课程建设及改革[J]. 中国地质教育,2009,02:92-94.
[5]冯有利,于立竟.地质学专业岩石学课程体系和教学改革[J].教育教学论坛,2010,19:168-169.