国家精品课程《岩石学》之《沉积岩石学》的教学体会

摘要:在参与中国地质大学(武汉)国家精品课程《岩石学》的建设及讲课中,深感精品课程建设不仅有助于提高人才培养质量、改进学校育人环境,而且更多地促进教师本人的业务水平及教书育人责任心的提高。通过几年来的课程讲授,笔者对《岩石学》之沉积岩石学教学工作,有了一些新的认识和体会。

关键词:岩石学;沉积岩石学;教学体会

中国地质大学(武汉)地球科学学院开设的《岩石学》,历经59年的辉煌与曲折,于2006年建成了湖北省精品课程,2007年建成了国家精品课程。《岩石学》主要包括了岩浆岩石学、沉积岩石学、变质岩石学三大部分。笔者有幸,作为主要成员参加了这门国家精品课程的建设,并承担了其中的《沉积岩石学》主讲教师这一工作。

在教学探索与实践的过程中,笔者深感精品课程建设不仅有助于提高人才培养质量、改进学校育人环境,而且能更多地提高教师自身的业务水平及教书育人的责任心。几年来的课程讲授,笔者对《沉积岩石学》教学工作有了一些新的认识和体会。在此,试图通过本文来与同行们进行一些交流,更希望本文能起到抛砖引玉的作用。

一、《沉积岩石学》的任务及使命

沉积岩是在表生条件下,由各种沉积作用形成的沉积物,在逐渐被埋藏过程中又经成岩作用和成岩改造而成的岩石,它是《岩石学》的一支独立分科。《沉积岩石学》主要是研究沉积岩(包括沉积矿产)的特征、成因及其在时间和空间上分布规律的一门地质学科,它不仅对于研究地球发展和演化历史具有重要意义,而且对各种矿产资源工业发展起着很大的推动作用。

自20世纪初,人类所需的能源结构发生了巨大变化,随着全球资源的恶性损耗以及对自然资源需求的与日俱增,资源开发利用问题,已成为当前世界的研究热点。在此前提下,《沉积岩石学》作为一门与矿产及油气资源密切相关的学科,它的研究也随之进入了一个飞速发展的时代。

现代社会对地质学科类的人才提出了新的要求:具有扎实的专业基础、宽广的知识面、合理的知识结构、较高的综合素质,富有创新精神和创新能力。科技以人为本,在“一切科学技术应服务于人类社会生存和发展条件”的社会形势下,《沉积岩石学》这门课程更是应该既强调先进理论、基本知识的传授,同时也要加强学生的实践能力的锻炼,以此培养出符合现代社会需要的高质量人才。

二、《沉积岩石学》教学面临的困难

为适应社会的改革发展,多个兄弟院校如长江大学、西北大学、石油大学先后都对《沉积岩石学》的教学体系进行了改革及调整。纵观我校《沉积岩石学》教学,从20世纪90年代以来,《沉积岩石学》的教学大纲也几经修改,不断地调整。一方面,学时数不断地精减和压缩,由原来的80学时减为60学时,再减至40学时;而另一方面,国内外沉积岩石学理论研究及实践应用却在日新月异地飞速发展,新的专业知识急遽增加,我们在教学过程中,又不得不时刻注入新的内容。

提高高等教育质量已成为世界高等教育的共同主题。20世纪80年代以后,世界高等教育进入了一个以提高质量为中心目标的时代。教学方法是完成教学任务、实现教学目标和提高教学质量的关键所在,高质量地完成教学任务需要有行之有效的教学方法。如何在有限的学时里来保证教学质量,让学生掌握本门学科的精髓,是《沉积岩石学》所面临的难题及重要任务,这就给教学工作提出了更高的要求。

三、《沉积岩石学》的改革及调整

(一)调整教学体系、教材的更新及改革

我校的精品课程的建设,在桑隆康、路凤香教授的带领下,《岩石学》教学组在教材建设、教学体系调整、教学方法创新等多个方面进行了探索和改革。在近十年的时间里,出版了面向21世纪课程教材《岩石学》(路凤香、桑隆康主编,地质出版社,2002,2004),并编写了与之配套的教材《岩石学实验指导书》(桑隆康、廖群安、邬金华,中国地质大学出版社,2005)和《岩石学课程野外实践教学指导书》(桑隆康等,中国地质大学,2001),建立了野外调查、室内研究和理论概括的岩石学工作程序改革之后,教材在选材方面比原教材有适当的拓宽,在分类体系上采用了简明并与国际接轨的方案。教材提供了系统的中英对照专业术语(其中不少是近年出现的新术语),以便于教师讲课及学生阅读英文书刊、写作科技论文的需要。各章均附有思考题,利于自学并提高学习兴趣。

与本校以往出版的岩石学类教材相比,插图作了全面更新。相当部分的显微素描是作者们重新编绘及选择的,它们或是突出重点的写意图解,或是取自国外的典型资料和国内学者的科研成果,以达到图文并茂、更形象地表达内容的目的。

(二)构筑正确的课程结构

与数理课不同,《沉积岩石学》缺少严密的逻辑推理,以包含有大量的描述性、综合分类及观察判别为特点,是一门实践性很强的地质类学科。因此,实验课是十分重要的教学环节。

调整后的课程结构,将实验课与讲课和野外实践教学更好地相結合:一方面将面向21世纪课程教材《岩石学》中部分讲课内容放在实验课中,结合实验材料讲,以提高讲课效率,另一方面从野外实践教学基地中补充部分实验材料,使学生在实验课上的学习兴趣更高;在教学方法方面,努力体现变“以考核为主”为“以教本领为主”的实验课教学方法,以加强实践、提高能力。这种方法是符合认识论的循序渐进的“启发式”的、符合创新思想的“鼓励式”(即鼓励学生在实验中发现新问题并解决之)的。力求最大限度在课堂上发现并及时解决实验出现的问题,而不是等到实验课后。为强化学生对平时实验课的重视,废除了未知鉴定。以每次实验成绩平均值作为实验成绩,并且将总成绩中平时成绩的所占比例从原来的5%~10%大幅提高到50%。

四、如何讲授好《沉积岩石学》课程

(一)提高教师自身的业务水平

国家提倡高校教师应做到“既具扎实的基础理论知识和较高的业务水平,又具有较强的专业实践能力和丰富的实际工作经验”。现代地质学日新月异地迅速发展,为适应现代化教学手段、丰富教学内容、追踪学科发展趋势、拓宽知识面,任课教师必须提高自身的学术水平和科学素质,从而为保证教学工作的创新性、前沿性、科学性提供前提条件。俗话说:“给学生一碗水,自己首先要有一桶水!”教师要达到以上要求,以科研来提高自身的业务水平,应该是一条重要途径。

教师将自己擅长的科研领域带进课堂教学,把科研工作的思维方法及最新成果融入教学,把最新的前沿知识和信息传递给学生,能极大地丰富补充课堂教学内容,提高理论教学和实验教学水平,从而也能提高教师的业务素质。

另外,通过科研可以促进教学方式的改革。因为通过科研,教师可能发现或者领悟到某种教学方式可能有待改进,会根据自身的科研的逻辑思维,提出一些更有利于学生接受知识、接受观点、接受理论的一种简捷明了的方式,从而达到以科研促教学的作用。

(二)树立自身的爱岗敬业精神

教师要在有限的时间内,既要向学生讲授系统的、重点的沉积岩石学基本知识,又要引导学生提高分析问题和解决问题的能力,这就要求教师必须花费精力、花费时间来认真准备教学内容,合理安排教学时间,丰富课堂和课外的教学形式。

讲台之上,一切以有利于教学、有利于学生为准则。笔者在讲授《沉积岩石学》的《沉积构造》这一章节的过程中,曾遇到过这样的问题:常常有学生反映,其内容难以掌握。然而,沉积构造恰恰是沉积物和沉积岩中最常见而又最容易直接观察到的主要特征之一,无论是研究沉积物或沉积岩本身,还是解释沉积环境,都必然要涉及到沉积构造。学生若是在课堂中都不能很好地掌握其内容,那在将来的野外实际观察描述中,势必混淆不清。通过查阅大量文献发现,有关沉积构造这方面的术语繁多,且分类也很不一致。如,在常见的波痕、层理名称及分类上,不同的教材中有着不同术语及分类。这就导致同学在学习本章节的过程中感觉内容很零乱,不易掌握;也会给学生在以后的实际野外工作应用中带来不便。针对这一问题,教师首先要查阅有关的各种文献,理顺各种分类、术语的含义及成因关系,配以不同的图片,最终以清晰明了的方式呈现在课堂的幻灯片上。

总之,教师要爱岗敬业,恪尽职守。讲授好一门课程,不仅仅需要具备丰富的专业知识、较新的信息源、较强的表达力,还应有炽热的教学热情。作为教师,每一次都应以饱满的情绪和充足的信心走上讲坛。

(三)注重实践教学

加强实践教学与理论教学的联系,已成为高等院校教学改革的重要方面和发展趋势。实践教学是学生理论联系实际、把课本知识应用于实践、增强感性认识、锻炼动手能力的必不可少的教学环节,在培养学生的创新意识、实践能力和创业精神等方面具有特别重要的作用。与理论课教学相比,实践教学更具直观性、实践性与创新性等特点。教师应用心地做好每次实践教学的准备工作,上每一堂实验课时都要求有明确的实验目的和方法。上课前先讲授本次实验课的核心内容和要达到的目的,强调认真记录和完成实验报告;加大实践环节成绩在课程考核总成绩中的比重,降低期末笔试成绩所占比重;试题尽可能灵活,改变过去那种靠死记硬背即可通过考试的状况。

(四)利用现代化设备来提高教学效率

为配合精品课程,我校的岩石学实验室新购置了一批莱卡及奥林巴斯偏光显微镜,每个教室都配置了CCD(显微数码成像设备),它最大的功能是将显微镜下岩石薄片上的显微特征通过电脑传输到屏幕上,这就给教师的讲解示范提供了极大的方便。老式的显微镜教学中,教师看到的现象,学生并不能看到。学生遇到问题时,老师不得不逐个地走到学生的显微镜前给学生讲解。现在,使用大屏幕演示系统后,老师和学生能同步地在同一台显微镜下观察同一物体。从而,将教师从繁杂的逐一讲解中解脱出来,大大减轻了教师的工作量,提高了工作效率。

《沉积岩石学》教学中,有些宏观的、动态的现象是无法在室内的手标本或显微镜下观察到的。为此,我们在PPT中超链接了一些生动形象的录像内容,从而使得多媒体课件的内容更加丰富。

教科书的图件和原有的教学挂图,主要是黑白色的,许多内容在课堂教学中不够清晰,教员应充分利用互联网的便捷性,收集各种图片、Flash动画等丰富而形象的资源,不仅色彩丰富,而且内容表达清晰,对图解的内容达到准确理解和掌握,这也补充了教学资源的不足。

(五)拓展野外实践教学范围

充分发挥教师的主导作用,拓展野外实践教学范畴。在人们的印象中,学生的野外教学必然与浩浩荡荡的交通工具、大规模行李包裹相联系。其实不然,我们利用校园所处地理位置的天然优势,围绕南望山至东湖一带,开辟了一条省时、省钱且步行就能完成的《沉积岩石学》野外教学实习线路,在那里学生可以接触到地质现象良好的泥盆、二叠纪的砂岩及硅质岩地层。《沉积岩石学》的野外实践教学是课堂教学的拓展和延伸。

此外,校园内的化石林、沉积岩中的硅化木、花坛里的观赏石、沉积岩中的结核、大楼墙壁上的装饰石料、灰岩中的生物碎屑组分及缝合線构造,都能成为《沉积岩石学》野外教学课堂。只要用心琢磨,就能很好地就地取材,拓展野外实践教学的范围。

以上,仅为笔者在讲授《沉积岩石学》中的一些体会。教师,作为一门课程的主要信息的传递者,永远是学无止境的……

参考文献:

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基金项目:国家地质学理科基地专项基金资助项目(J06305)(野外实践能力提高)

作者简介:张宁(1965-),女,江苏南京人,博士,教授,研究方向:沉积岩石学、古海洋生物地层。

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