“矿相学”教学资源库建设与功能开发

彭晓蕾，蔡朝阳，计桂霞

吉林大学 地球科学学院，吉林 长春 130061

“矿相学”教学资源库建设与功能开发

彭晓蕾，蔡朝阳，计桂霞

吉林大学 地球科学学院，吉林 长春 130061

“矿相学”是资源勘查工程专业的一门重要基础课程。针对传统教学资源和教学手段的不足，通过多种方式收集整理和增加了教学挂图、显微图片、矿石标本、教辅材料、课程考核等资料，利用数字化和现代网络技术，采用模块化结构体系，设计并制作了教学图片库、课程考核资料库、教辅材料数据库等资料模块系统，最大限度地进行了资料库建设与功能开发，实现了浏览查询和动态访问等功能，取得了理想的教学效果。该成果对校内外同类课程的教学资源建设和课程改革具有推动和示范作用。

教学资源库；课程建设；矿相学

“矿相学”是吉林大学资源勘查工程专业的一门学科基础类必修课。它不仅是“矿床学”课程体系的重要组成部分和先导课程，而且是“矿石学”、“选矿学”等后续专业课程的基础课。本课程的目的是使学生学习和掌握在反光显微镜下鉴定金属矿物、研究矿石的组构特征、研究矿石的工艺性质的过程和方法。因此，实验教学是本课程的一个重要环节，占该课程总学时的65%[1]。

随着社会对高素质地学人才需求的变化，传统教学方法已不能满足学生实践能力和综合素质的培养需求，长期积累的丰富教学资源急需重新整理和进一步开发。近年来，在国家质量工程项目和学校的大力支持下，对我校“矿相学”的教学资源进行了系统整理，并借助数据库技术和网页制作技术，建立了基于网络的矿相学辅助教学资源库系统，将丰富的教学资料系统化、数字化和形象化，为学生提供开放、自主的学习环境，激发了学生的学习兴趣，收到了良好的学习效果。

一、矿相学教学资源的收集与完善

1.教学挂图的更新与补充

挂图具有清晰、直观和便于讲授等优点，因此在教学中发挥了不可替代的作用。但由于使用时间较长，此类教学资源不同程度上存在着资料陈旧、图件损坏严重等问题。在本次建设中，首先查阅典型矿床的最新研究成果和勘查资料，根据教学需要选取代表性图件和表格；然后将图件数字化，利用MAPGIS和CORLDRAW等软件，采用标准色标进行绘制，重点文字用不同的颜色标注；最后彩色打印，制成教学用挂图。新绘制彩色挂图看起来更加形象生动，印象深刻，便于牢记，并且这些图件还可用于教师备课、教材编写等，起到了事半功倍的作用。

2.显微图片库的建设

生动、直观的显微照片是“矿相学”课程教学的质量保证。有些教学内容，如矿物反射率的比较、反射色的描述、各种矿石的显微结构与构造特征等，若没有相应的插图、显微照片与实物照片等，学生不易理解与接受，单靠文字表述难于达到好的教学效果。近年来，先进的显微视教系统、数码摄影(摄像）技术在我校“矿相学”教学中得到了广泛应用，课堂中只需少量的文字和语言，配以大量的相应插图与实物照片，即能使学生有身临其境的感觉，对重点概念和典型现象产生深刻印象，教学效果突出。基于此，在长期积累的基础上，作者把不同矿物反射率的比较、反射色的描述、双反射以及反射多色性的特征、矿物均质性、非均质性的观察以及矿石显微结构等各种现象，在反光显微镜下挑选出来，利用显微数码相机或显微视教系统把每一种现象采集下来，配以文字说明，然后把采集下来的几百幅图片系统整理分类，建成显微图片库，便于学生预习、复习和查阅。

3.矿石标本库的建设

矿石标本的观察是“矿相学”实验教学的重要环节。在原有矿石标本重新整理描述基础上，补充近年来新发现矿床矿石标本，尤其是新矿物标本的补充，按照不同成因的矿石组构整理分类，逐一标本进行编码统计、分类描述。其次把不同类型的实物标本利用数码相机拍摄下来，通过图形处理软件进行加工，在计算机内挑选效果较好的彩色图片，完成文字的录入，最后将编辑好的矿石标本图片按照编码保存在数据库内，系统建立档案。每件标本的档案内容包括:产地、采集时间、矿床类型、产出条件、矿物组合、矿石结构、矿石构造、成因类型等。

4.教辅材料资料库

教辅材料是教学资源的重要内容，在教学中起到补充、拓展和深化的作用。由于“矿相学”课时有限，有些知识点学生在课堂不能完全消化理解，因此，教师每周至少安排二次答疑，将答疑时学生提出的问题以及解决方案进行整理，建立答疑资料库。针对平时学生提出的难点、疑问，自编一些复习题，建立课后练习资料库。在教学过程中不断收集新资料和新观点，进一步完善教案以及多媒体课件，教案按照章节内容编辑成word文档格式，Powerpoint形式课件内容也按章节编排，建立课程教案及多媒体课件资料库，向学生全面开放。同时，通过课程网站、E-mail等多种形式随时回答学生提出的问题。

5.课程考核资料库

课程考核是教学内容、教学方式、教学水平等的最终检验，是教学成果的集中反应。“矿相学”是一门动手能力较强的课程，金属矿物的一些光学特征必须借助显微镜亲自观察，才能理解其含义、掌握其特征。根据本门课程的性质和教学内容，多年来一直采用显微镜下鉴定与课程设计相结合的方式，重点考核学生对常见矿物鉴定特征的掌握程度、对未知矿物的鉴定能力、综合分析能力、文字和口头表达能力等。

具体考核方式为平时与期末相结合、常见矿物与未知矿物相结合，一般在课程结束后利用8学时时间，每个学生观察2～3块矿石光片，利用课余时间查阅相关资料，研究该矿石矿物组成及其含量、矿物赋存状态、矿石组构、矿化阶段和矿物生成顺序以及矿石成因等内容，并对典型现象进行图片采集或素描，最终完成学期论文—课程设计[2]。课程设计完成后，结合设计内容让学生制作Powerpoint，然后开展设计答辩和讨论，培养学生归纳总结能力和语言表达能力。答辩至少有三位教师参加，分别就课程设计的编写质量和答辩情况评定该课程的总成绩，最后综合给出每名学生的课程成绩。

教师把学生编写的课程设计以及答辩制作的Powerpoint进行归纳整理，挑选出成绩较好的课程设计，按照不同的班级学号进行归档，然后在资料库内保存。该资料具有长期使用价值，便于后续学生查阅。

二、教学资料库网页的建立

教学资料库主页设计应简洁明快，每个知识点模块要一目了然，各知识点的切换应准确无误，以满足各类学习用户要求。主要的结构模式是通过若干网页的相互连接来完成的，它将各知识点分布在各个网页上,学生在学完一个知识点之后,可以通过网页上的超链接点进入下一个网页,从而过渡到一个新的知识点。

首先对素材库内的资料进行筛选整理，采用模块化结构体系，每个模块再分成若干个子模块，这些子模块都是内容典型突出、体系完整、具有一定联系的知识点，是构成整个资料库的基本元素。它包括以下模块:课程简介模块、教学计划安排模块、教辅材料模块、教学图片模块、学习论坛模块、课程考核模块。教学图片模块包括挂图子模块、实物标本子模块、显微图片子模块。教辅材料模块内含有教案及多媒体课件子模块、课程答疑子模块、课程练习子模块；课程考核模块包括实验作业子模块、课程设计子模块、设计答辩子模块。把所有内容子模块按一定链接方式组合起来就可以形成一个完整的教学资源体系(图1）。

图1 资料库知识结构示意图

教学图片模块内的挂图子模块，是根据教学进程按照章节编排内容，同一章内的图、表放在一个文件夹内。实物标本子模块根据矿石构造成因类型划分，按照岩浆矿石构造、热液矿石构造、沉积矿石构造、变质矿石构造、风化矿石构造进行编辑，每一子模块内包含有带有文字说明的实物标本彩色照片。显微图片子模块由矿物光性特征、矿石结构两部分知识点组成，矿物光性特征包括反射率及双反射、反射色及反射多色性、内反射、均非性等内容；矿石结构包括结晶结构、交代结构、固溶体分离结构、胶体及结晶物质再结晶结构、压力结构、结晶颗粒内部结构、矿物的世代等知识点。系统在对图片进行展示的同时，显示图片的名称、描述等信息。通过点击功能键实现图片的基本切换功能和展示。

教辅材料模块包括教案及多媒体课件子模块、课程答疑子模块和课程练习子模块。每个子模块设置链接点实现文件的切换，系统实现了教案、课件资料按章节目录分类浏览，点击系统界面上的章节点，则子节点展开，点击子节点，显示该知识点内容。

实验作业子模块包括实验过程及其注意事项、实验结果的分析等内容；课程设计子模块包括设计大纲、设计规范格式、学生设计报告等；设计答辩子模块与答辩要求、学生答辩多媒体系统相链接。考核模块调动了学生参与教学活动的积极性，提高了学生综合分析问题的能力和写作水平，这些资料的收集整理，对后续教学具有重要的指导作用。

三、教学效果

矿相学网络化教学平台系统弥补了教学资源丰富但不系统、以往教学过程中的手段单一等不足。通过教学资源库与多媒体视教系统相结合，实现了课程相关资料的动态浏览，达到教师与学生同步观察研究，生动形象地对课本知识进行了展示。利用该系统，教师可以就某一现象及时组织课堂交流、讨论、研究，创造了一个开放的、交互式的自主学习环境，提高了学生学习的积极性、主动性、趣味性。利用教学资源库不但能使学生课后自主学习，实现资料自主查询，也可使教师及时了解学生的学习动态，有效提高了教学效率和教学质量。同时也为其他专业学生提供了一个了解该课程知识的平台。

近两年的实施运行结果表明，矿相学网络化教学平台系统资料丰富，操作简便，实用性强。当然，目前的教学资源库中的教学资源还有待于进一步增加和完善，系统的稳定性和智能化等方面尚需加强。资源库的常态化建设和管理、程序改进和功能开发以及进一步推广是今后主要的建设内容。

[1] 彭晓蕾，计桂霞，杨韩涛.矿相学课程教学改革的探索与实践[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.北京:高等教育出版社，2009:206-208.

[2] 尚浚，卢静文，彭晓蕾，等.矿相学[M].北京:地质出版社，2007.

Building and Development of Teaching Database for Ore Mineragraphy

PENG Xiao-lei, CAI Zhao-yang, JI Gui-xia
Jilin University, Changchun 130061, China

The Ore Mineragraphy is an important foundational course for undergraduate majoring in resources exploration engineering.To reinforce the teaching resources and methods, many resources such as teaching charts, microscopic pictures, ore samples, supplementary materials and course evaluation are collected and renewed. The extensive, exquisitely teaching material database has been established by taking good advantage of the advanced digital and internet technology.The database includes some modules as teaching resource, examing assessment resource, teaching assistant resource, etc.It can been browsed , searched and dynamically accessed.The resource database has improved the quality of teaching largely, and has great significance for building and development of teaching resources of similar courses.

teaching resources database; course construction; ore mineragraphy

G642

A

1006-9372 (2011）02-0062-03

2011-03-18。

吉林大学教改工程项目“固体资源地质学教学资料库的建设与研究” 和教育部、财政部教学质量工程高等学校第二类特色专业建设点(资源勘查工程）项目(TS2136）资助。

彭晓蕾，女，副教授，主要从事矿床学的教学和研究工作。