矿物与岩石优秀教学团队建设课程教学的探索

李胜荣，赵志丹，许 虹，申俊峰，于炳松，罗照华，张招崇，莫宣学

中国地质大学（北京） 地球科学与资源学院，北京 100083

矿物与岩石优秀教学团队建设课程教学的探索

李胜荣，赵志丹，许 虹，申俊峰，于炳松，罗照华，张招崇，莫宣学

中国地质大学（北京） 地球科学与资源学院，北京 100083

教学团队建设的核心是课程教学。本文重点介绍了中国地质大学（北京）矿物与岩石北京市优秀教学团队建设过程中对“结晶学与矿物学”、“晶体光学与造岩矿物”及“岩石学”等课程教学若干问题的探索。

矿物与岩石；教学团队；课程建设

中国地质大学（北京）矿物与岩石教学团队是学校本科教学质量工程重点建设的一支教学团队，由24人组成，其中博士生导师10人，教授14人，副教授和高级工程师4人，讲师及工程师6人，博士18人。该团队承担着我校地球科学与资源学院、材料科学与工程学院、能源学院和珠宝学院8个专业的专业基础课和专业主干课的教学任务。经过近10年的建设，该团队目前已形成为一支综合实力强、人员结构合理、教学效果优良、科研成果突出的团队，2008年被评为北京市优秀教学团队。

在团队的建设过程中，我们始终以自身的专业特色和课程特色为立足点，以高水平的综合素质为建设目标，以优质的课程教学艺术和教学效果为基本要求，在队伍建设、组织管理、素质培养、课程教学等多方面研究采取了一系列创新性改革措施，促进了团队高水平综合素质的快速养成。

以下就在“结晶学与矿物学”和“晶体光学与造岩矿物”及“岩石学”教学中实施的8项创新措施做一简要介绍。

一、制定严格的课程管理制度，厘定课程教学改革的基本思路，保证各教学环节的有序运行

为了保证和不断提高课程的教学水平，我们就教学组成员任课资格审查、教学组的配合、教学组与实验室的关系、研究生参与实验课程教学、课程教学改革的基本思路等问题制订了具体的、利于操作的管理制度。其中，关于课程教学改革的基本思路是：

(1)培养学生的创新精神和实践能力、收集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力（课堂讨论），发展学生对自然和社会的责任感（如类质同象与矿产品贸易）。

(2)精选学生终身学习必备的基础知识和技能，改变课程内容繁、难、多、旧的现状。

(3)倡导学生主动参与、探究发现、交流合作的学习方式，注重学生的经验与学习兴趣，改变课程实施过程中过分依赖教材、过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现象。

(4)建立教学效果评价指标的多元化、评价方式的多样化，既关注结果更重视过程的评价体系，突出评价对改进教学实践、促进学生发展的功能。

(5)在重建新的课程结构方面，强调综合性，增设综合实践活动；加强课程的选择性，以适应不同专业学生发展的多样化需求。

二、与时俱进，在教学内容中适度反映现代矿物学和岩石学的最新成果，尽可能将学生带到本学科领域的最前缘

我们充分考虑地球生物学和生命矿物学在国际地球科学界迅速崛起并发展的新趋势，在矿物学的教学和“十一五”国家级规划教材中，对传统教材只设5个矿物大类的方案进行了改革，增加了“有机矿物及准矿物大类”。同时，将不应属于元素单质，也不属于混晶，多出现在地球深部和天体物质中的氮化物、碳化物、硅化物等矿物从“自然元素矿物大类”中剥离出来，增设了“金属互化物（天然合金）矿物大类”，以便突出这些矿物在地幔、地核和宇宙其他天体研究中的地位，反映现代矿物学向地球深部和宇宙空间拓展的最新成果。这些改革，纠正了学生对矿物及自然元素矿物概念的误解，也为学生走进现代矿物学的最前缘准备了路标。

三、针对新形势下大班上课出现的各种问题，探索有效的应对策略，保证教学效果的最优化

近几年来，随着高等教育的迅速发展，加之国家对地质人才的迫切需求，学校扩大了地质学、地球化学和资源勘查工程专业的招生人数。同时适时调整了教学目标（如地质学理科基地班培养地质学科学研究人员，资源勘查工程专业培养地质工程师）。在此背景下，教学过程中出现了一系列新问题，包括合班上课、教学内容改革、教学手段更新、研究生参与教学、教材选编、考试内容和考试方法、引导学生思维创新等问题。针对上述问题，我们进行了深入的研究讨论，从教学制度、教学方法、教学手段、教学考核等多种途径探索出了相应的对策，取得了较好的效果。例如，结晶模型和晶体光学模型的课堂演示在合班上课时出现了明显的视觉盲点和听觉盲点，我们根据该课程的特点，于2003～2004年，研究制作了人机互动式三维多媒体CAI课件，有效地改善了大班上课的视听效果。近5年来，我们团队先后发表教学法研究论文近30篇，对交流本课程的教学经验起了积极作用。

四、突出课程特色，强化实践教学环节，提高学生矿物学岩石学实际工作能力

2004年4月，我校各专业对本科生的培养目标、培养计划和课程教学时数进行了较大的调整。我们以培养目标为依据，分别新编、修订了适应地质学理科基地班、地质、地化和宝石班、资源勘查工程班及材料科学与工程班的教学大纲。新教学大纲既突出了专业特色，又加强了实践环节的教学。所有专业的“结晶学与矿物学”、“岩石学”课程中，实验课均占1/2以上。我们试图通过这一改革，着力培养学生的实际工作能力。教学大纲的修订是在以往对教学内容进行微调并及时组织教学过程实施而取得良好效果的基础上完成的[1-4]。

教材是贯彻教学大纲的硬件。为了加强实践教学环节，我们积极组织了《结晶学与矿物学实习与自学指导书》、《岩石学实习指导书》的编写，于2005年完成了内部版，2007年配合新编普通高等教育“十一五”国家级规划教材《结晶学与矿物学》进行修编后正式出版。此外，为了规范实验报告内容，我们积极组织编写了学生用《结晶学与矿物学实习报告书》[5]和《岩石学实习报告书》（内部版）。实验课教材的出版，大大提高了实验课教学的质量。

教学实验室是提高学生实际能力的基地。我们在原有几个各80m2的结晶学与矿物学实验室、岩石标本实验室、岩石薄片显微镜观察实验室基础上，在2004年又新建了80m2的岩矿开放实验室。开放实验室有大量晶体模型、矿物和岩石标本，也有光学偏反光镜等设施，开放时间为每天8～22小时。它不仅方便了学生选修本课程时及时复习有关的实践性内容，对高年级学生进行自主学习也起了十分有益的作用，受到广大学生的普遍好评。

此外，我们还设计了1～2次校地质博物馆参观学习，实验室陈列大量各类标本，为提高学生对矿物和岩石的认知能力创造了优越的条件。

五、狠抓“三基”，鼓励创新，引领学生进行研究性学习

“结晶学与矿物学”及“岩石学”课程属于基础理论、基础知识和基本技能（即“三基”）的知识点多而分散，用死记硬背的方法不但不能收到应有的效果，还可能使学生对课程产生厌烦心理。我们在教学过程中，研究了联想法、推理法、排除法等许多学习方法[6-10]，通过示例教授，使学生掌握这些方法，收到了很好的效果。

例如，我们把元素比喻为活的生物，解释其配位数与温压的关系，就解除了学生的背诵之苦。我们在教授层状、链状等具复杂化学式的矿物时，引领学生研究化学式中各元素间的关系和有关规律，学生也反映复杂的化学式并不复杂了[11]。此外，我们还改革传统教材的矿物分类体系，使学生能通过简捷的途径掌握有关矿物的基本知识点。例如，我们以基本结构型（分子型、岛状、环状、链状、层状、架状、配位型）及强键分布为依据，对包括自然元素、硫化物、氧化物、杂盐和卤化物等各类矿物进行亚类划分，体现晶体结构对矿物内外属性的约束，使学生能更好地理解矿物生长特征和不同性质的内部机制。

我们除了引领学生通过研究性学习掌握“三基”外，对于地质学理科基地班，我们还为学生安排了系列研究性教学课程，让学生了解矿物学和岩石学在地质过程、矿产资源、生态环境、新型材料等方面的应用，引领学生在今后的实际工作中也能利用矿物学和岩石学知识解决实际问题，且有利于学生快速接近国际结晶学与矿物学及岩石学学科研究的最前沿，受到学生的普遍好评。

六、因材施教，规划双语教学，帮助学生尽快进入本专业的国际交流平台

本科生教学逐渐与国际接轨，学生使用英语教材进行专业课辅助学习是现代高等教育的新趋势。本团队按照不同专业的培养目标，积极探索在地质学理科基地班进行双语教学试点，摸索出了一套既能打好专业基础，又能掌握一定专业外语同时又能了解西方发达国家教材体系的双语教学方法，对进一步推进双语教学改革起了积极的示范作用[7]。

2006年，根据地质学理科基地班教学的需要，我们在进行大量调研的基础上，选择了1998年由美、加、澳、英、印、日、新加坡、巴西等国出版社共同出版的《Mineralogy》作为基地班研究性课程（32学时）的英文原版教材，并选择相应的课程原版教学光碟配合课堂教学使用，这对基地班学生熟悉国际矿物学教学内容起了重要作用。

七、建立精品课程网站，丰富网络教学资源，保障学生终身可持续自主学习

如何培养学生的创新意识和创新思维？如何做到“基础厚实、知识广博、专业精深”？我们在教学实践中，深感除了有一套创新性教材和若干教参外，还需适应当代大学生对网络情有独钟的特点，建好相关的课程网站，提供丰富的网络教学资源，来保障学生自主学习、终身学习的要求。

近年来，我们较广泛地调研和认真学习了国内外已出版的教材，博采众长，激发了我们的创新意识，在编写新版《结晶学与矿物学》教材时获益良多。我们认为，教师创新思维是学生创新的关键。因此我们将大量教参通过精品课程网站介绍给学生，还在编写的新教材和网站上为学生介绍了国内外矿物数据库、网上杂志、教学档案、学术组织等网址73个，大大扩展了学生的视野。

八、精心编写教材，反映教改成果，为学生提供具创意、好学习、多用途的教科书

我们特别重视课程的教材建设。我们对新教材的编写思路是，不但要体现长期以来贯穿在我国教学实践中的“三基”思想，还要能体现当前教学改革的新要求，尽可能地反映学科发展的新趋势，使之既适合课堂教学又能供科研参考。因此，编写的《结晶学与矿物学》教材[12]主要具有以下特色。

(1)充分考虑地球生物学和生命矿物学发展的新趋势[13]，增加了“有机矿物大类”；将氮化物、碳化物、硅化物等矿物从“自然元素大类”中剥离出来，增设了“合金矿物大类”，以便突出这些矿物在地幔和宇宙其他天体研究中的突出地位，反映现代矿物学向地球深部和宇宙空间拓展的前缘成果。

(2)以基本结构型（分子型、岛状、环状、链状、层状、架状、配位型）及强键分布为依据，对包括自然元素、硫化物、氧化物、杂盐和卤化物等各类矿物进行亚类划分，体现晶体结构对矿物内外属性的约束，使学生能更好地理解矿物生长特征和不同性质的内部机制。

(3)按照目前多数学校分配本课程学时数，既考虑教材内容的系统性又充分考虑各有关专业本科生应掌握的程度，通过各章“概要”，突出基础知识和基本理论，以便于学生掌握课程主干内容。

(4)将矿物的加工利用技术单独分章，使分散在各个矿物的用途方面的知识通过本章串联起来，形成一个比较完整的矿物加工利用方面的知识系统。

(5)每章后附一定数量导向性的思考题及习题，并配套编写《结晶学与矿物学实习与自学指导书》，一方面方便学生自学，另一方面也希望学生借此养成研究性学习的习惯，激发学习的积极性。

(6)教材的晶体结构图按照原子坐标进行精绘，重点突出有关矿物结构型展示，以便于学生掌握相关矿物结构的基本框架。

(7)为适应“双语”教学的需要，对本学科专业术语进行英文标注，同时增附大量国内外有关网站和常见矿物国际标准符号的简介，以帮助学生尽快进入本专业的国际交流平台。

[1] 申俊峰，李胜荣，许虹，等.关于理工科实验教学的思考[J].中国新教育，2003，(12): 78-80.

[2] 赵志丹，赵国春，龚庆杰，等.周口店野外地质教学中的爱国主义教育[J].中国地质教育，2004，(4)：62-63.

[3] 李胜荣，许虹，申俊峰，等.《结晶学与矿物学》课程建设若干问题探讨[M]//王训练，王根厚.立足特色，塑造精品——中国地质大学地球科学与资源学院教育教学改革论文集.北京：地质出版社，2005：84-89.

[4] 苏尚国，赵志丹，罗照华，等.《岩石学》课程特点及课程设计[M]//王训练，王根厚.立足特色，塑造精品——中国地质大学地球科学与资源学院教育教学改革论文集.北京：地质出版社，2005：108-110.

[5] 张秀宝.结晶学与矿物学实习报告书[M].北京：地质出版社，2009.

[6] 许虹.结晶学与矿物学实习与自学指导书[M].北京：地质出版社，2007.

[7] 许虹，李胜荣，朱瑞亮.结晶学及矿物学三维互动多媒体课件的开发[M]//王训练，王根厚.立足特色，塑造精品——中国地质大学地球科学与资源学院教育教学改革论文集.北京：地质出版社，2005：94-96.

[8] 许虹，李胜荣，申俊峰，等.地质专业课教学理念与学生能力的培养——以结晶学与矿物学为例[C]//大学地球科学课程报告论坛组委会.大学地球科学课程报告论坛论文集（2008）.北京：高等教育出版社，2009：216-218.

[9] 罗照华.地质学创新及其控制要素[J].中国地质教育，2002，(3)：22-24，58.

[10] 李胜荣，许虹，申俊峰，等.高校教材中矿物晶体化学分类的探索[C]//大学地球科学课程报告论坛组委会.大学地球科学课程报告论坛论文集（2008）.北京：高等教育出版社，2009.

[11] 李林.链状硅酸盐矿物晶体化学式识记体会点滴[J].国际教育工程，2006，3(2): 247-249.

[12] 李胜荣，许虹，申俊峰，等.结晶学与矿物学[M].北京：地质出版社，2008.

[13] 李胜荣，许虹，申俊峰，等.环境与生命矿物学的科学内涵与研究方法[J].地学前缘，2008，15（6）：1-10.

Innovatively Constructing Mineralogical and Petrological Teaching Team about Course Teaching

LI Sheng-rong, ZHAO Zhi-dan, XU Hong, SHEN Jun-feng, YU Bing-song, LUO Zhao-hua,ZHANG Zhao-chong, MO Xuan-xue
China University of Geosciences,Beijing 100083,China

The core of teaching team construction is construction of course teaching.The Paper takes an introduction of the reformation and innovation of the mineralogical and petrological teaching team of China University of Geosciences (Beijing) in teaching methodology of such courses as Crystallograph and Mineralogy, Crystal Optics and Rock-forming Minerals, and Petrology.

mineralogy and petrology;teaching team; course construction

G643

A

1006-9372 （2010）01-0010-04

2009-12-30。

“结晶学与矿物学”国家级精品课程建设项目、矿物与岩石北京市优秀教学团队建设项目、高等学校特色专业建设点（NO：TS10035）资助。

李胜荣，男，教授，博士生导师，主要从事成因矿物学与找矿矿物学、环境与生命矿物学研究工作。