地质工程专业二学位本科生矿物学与岩石学教学改革与探索

牛花朋，谢庆宾，朱毅秀，王春英

中国石油大学(北京）地球科学学院,北京 102249

地质工程专业二学位本科生矿物学与岩石学教学改革与探索

牛花朋，谢庆宾，朱毅秀，王春英

中国石油大学(北京）地球科学学院,北京 102249

基于地质工程专业二学位本科生地质学基础薄弱和学习期短的特点,笔者从改善教学方法、优化教学内容、调整实验安排、改变考核方式等几个方面入手,对矿物学与岩石学的教学方法和体系进行了针对性的探索和调整,取得了较好的教学效果。

矿物学;岩石学;二学位;地质工程

近年来,为适应油田的发展需要,一些油田选派部分原专业不对口的应届或往届本科毕业生到中国石油大学(北京）攻读第二学位,进行为期两年的与石油产业有关的专业基础知识学习。相对于普通本科生而言,地质工程专业二学位班级的学生年龄相对偏大,且大部分都来自与地质学无关的非理工类专业如英语、美术、体育等等,基础较差,地质学基础知识更薄弱。再加上在大学只有两年的学习期,我院对这些学生的专业课尤其是一些基础类专业课进行了适当的取舍,其中作为学习所有岩石学必不可少的基础专业课“造岩矿物学”就未能单独开课,而直接进行“岩浆岩及变质岩岩石学”、“沉积岩石学”等课程的学习。教学实践表明,由于上述特殊情况,如果将二学位本科生的“岩浆岩及变质岩岩石学”教学和普通的本科生“一视同仁”,坚持统一的教学目标、方法和进度,坚持统一的考核标准、要求和模式,教学效果将很难保障。

为此,我们在地质学系矿物岩石教学团队以往教学改革研究的基础上[1-5],结合近几年对多个二学位班级的授课情况,对“岩浆岩及变质岩岩石学”的教学方法和内容等各个环节进行了有针对性的探索和调整,取得了较好的教学效果。为后续课程的学习打下了坚实基础的同时,还促进这些学生顺利融入了地质这个行业里,大大提高了其对专业课程学习的兴趣。

一、应用建构主义教学理念和互动式教学方法，改变单一的教学模式

二学位班学生之间由于前期所接受教育上有差异,知识结构和思维方式各不相同,具有过一定的工作经历,致使传统教学观中采取的单一教师传授模式很难行得通。例如地质工程专业2008级二学位班级的“岩浆岩及变质岩岩石学”课程教学过程中,出现了不少问题,教学效果很差。究其原因主要是在教学过程中未意识到二学位班学生与普通本科生之间的差异,对所有学生“一视同仁、强行灌输”所致。

学习是由学生构建知识的过程,这种构建是无法由他人来代替的[6]。教学不能无视学习者已有的知识经验,简单强硬地从外部对学习者实施知识的灌输,而是应当把学习者原有的知识经验作为新知识的生长点,引导学习者从原有的知识经验中,建构新的知识经验。所以在后期的二学位班教学过程中,我们充分利用学生已有知识经验,逐渐改变“一言堂”,对学生实施启发式和互动式教学[7]。例如,在讲解岩石的结构时,让有绘画功底的学生绘出典型结构的素描图,对相似结构的识别和区分起到了很好的效果。在讲解岩石的产状时,充分利用学生先前跋山涉水的旅游经验。在这种互动的“教”与“学”中,教师帮助学生抽丝剥茧,掌握理论精髓,同时培养学生主动思考问题和解决问题的能力,使他们能举一反三、触类旁通,以更好主动地适应今后的学习和工作。也实现了师生双主体的互动、师生情感的交融、师生的紧密合作,让教师成为学生学习的协调者与合作者[7]。这更加迎合年龄偏大、有过工作经历的二学位班学生心理,让他们得到更多的尊重和认可。不但教师本人和教育方法得到了这些学生一致的认可,还大大激发了他们的学习热情,明显提高了教学效果。

二、调整“岩浆岩及变质岩岩石学”课程教学体系

结合多元化的教学观念和教学模式,在以往教学改革的基础上[1],基于二学位班学生培养目的、自身特点、专业课设置要求,对“岩浆岩及变质岩岩石学”课程教学体系做出了相应调整。

1.适当增补晶体光学和矿物学部分要点知识，为三大岩石的学习打好基础

在不增加学时的情况下,适当压缩“岩浆岩及变质岩岩石学”教学内容,在正式进行“岩浆岩及变质岩岩石学”教学之前,抽出4～6个课时,进行晶体光学(偏光显微镜及单偏、正交、锥光系统下晶体光学性质,2～4学时）和矿物学(主要造岩矿物鉴定特征,2学时）基础知识的学习,结合布置适当的作业和充分利用开放的地质学实验室和网络实验室,以快速掌握晶体光学知识和矿物学知识,进而能够熟练应用偏光显微镜来进行重要造岩矿物的鉴定,为三大岩类的学习打好基础。

教学实践表明,具体增加哪部分内容,学时如何分配要充分考虑两个因素才能取得预期效果,否则适得其反。一是考虑前后知识点衔接需要,岩石基本组成是矿物或天然玻璃,而偏光显微镜是进行岩石识别和鉴定的重要工具,所以应适当增加这两部分的内容。二是考虑班级同学整体基础,如果学生基础较好,学习态度端正,自学能力较强,只需安排两个学时集中学习显微镜组成及单偏光和正交光下晶体光学性质(理论课）,再安排两个学时的实验课程,一边练习如何使用显微镜,一边掌握一些常见造岩矿物的鉴定特征。教师主要起到引导和辅助的作用,更多知识则需要学生自己通过翻阅课本或利用开放的实验室来掌握。若学生基础薄弱,自学能力相对较差,学习这些内容则需安排6个学时,才能取得较好的效果。

2.弱化“岩浆岩及变质岩岩石学”的部分内容，调整实验安排

由于增补前面基础知识占用了4～6个学时,而总学时保持不变,我们对“岩浆岩及变质岩岩石学”的教学内容和实验安排做了适当调整。其具体内容的删减和实验安排的调整应充分考虑这些学生的培养目的和知识点针对性。与正常班级学生的培养目的不同,二学位班级学生毕业后回到油田大多被分配到企业生产一线,从事采油和录井等工作,对学生基础素质和现场工作能力要求较高。针对这些特点,一是要弱化部分不常见或室内实验不易掌握的岩石的学习,如碱性岩类以及脉岩类岩石的学习由原来的4学时降低为2个学时。二是理论课上只讲总论,各论放在实验课上结合实物手标本和薄片进行讲解。既节省了2～4个学时时间,又可以通过实践教学提高二学位学生的理解能力和学习兴趣。三是每次实验开始前,配合板书,将本次实验的目的、方法、步骤做详细反复地讲解,不仅可以加深学生对理论知识的理解,又能使实验做起来较为顺手。下课前再将本次实验进行总结,尤其实验中普遍出现的问题,深化理解。四是利用昌平周边野外教学基地进行野外实地探讨性教学,增加创新性实验比重,加强学生对岩石产状、岩石类型等方面的理解和掌握,进一步提高学习兴趣。

3.调整考试内容、方式和成绩权重

考虑到二学位班学生基础薄弱等特点,首先调整了实验课程的考核方式。实验成绩主要依据八次实验报告成绩评定,外加平时实验课间的整体表现。整体上对平时的实验过程和实验报告提出了较高的要求,杜绝相互抄袭,一旦发现,将严肃处理。同时加大了实验成绩的比重,在期末总成绩中的比例达到了20%,从侧面进一步督促学生要重视和抓紧平时的锻炼,提高实验学习的积极性和主动性。

但考虑到“岩浆岩及变质岩岩石学”作为二学位班学生学习的第一门专业基础课,为了给后续课程起到较好的带头作用,基本未降低理论课程考核要求。一般采用闭卷,但内容上增加了不少岩石比较题和概念对比题,在一定程度上弥补了对岩石掌握程度的考核,也有助于改变过去那种靠死记硬背就能通过考试,甚至是考高分的状况,克服学生“平时不用功,临考搞突击”的弊病。同时在期末总成绩中加入10%的平时成绩,对严肃二学位班的班级纪律以及避免部分学生上课迟到、说话、睡觉、甚至缺课等现象的发生起到了较好的效果。

三、建议

应针对地质工程专业二学位本科生直接开设涵盖“造岩矿物学”和“岩浆岩及变质岩岩石学”两门课程主要内容的“矿物岩石学”,学时应由32学时增加为48学时。

另外,充分考虑二学位班学生自身的特点,建议学校对二学位班的所有专业课单独开课,并且有针对性地从教学方法、教学理念、教学模式以及教学目的、培养目标等方面加强改革,以期取得更好的教学效果。

[1] 牛花朋,谢庆宾,王春英,等.矿物学与岩石学实验课程调整与优化改革研究[J].中国地质教育,2011,(2):48-50.

[2] 谢庆宾,季汉成,朱筱敏.“晶体光学与矿物岩石学”教学改革与实践[J].高等理科教育,2007,(1):109-111.

[3] 朱筱敏,季汉成,王贵文,等.沉积岩石学教学形式改革研究[J].石油教育,1997,(3):27-30.

[4] 朱筱敏,刘广弟,吴胜和,等.加强教学团队建设,培育优秀地质人才[J].中国地质教育,2009,(1):40-45.

[5] 鲜本忠,朱筱敏.建构主义学习理论指导下的“沉积岩石学”教学改革[J].中国地质教育,2010,(4):104-108.

[6] 王子胜.建构主义在二学位班教学中的应用思考[J].科技信息,2008,(23):483-511.

[7] 吕爱民,姚军.高校工科互动式教学的探讨[J].中国石油大学学报(社会科学版）,2006,22(6):100-104.

Reform and Exploration on Mineralogy and Petrology for the Second Degree Undergraduates of Geological Engineering Major

NIU Hua-peng, XIE Qing-bin, ZHU Yi-xiu, WANG Chun-ying
China University of Petroleum, Beijing 102249, China

According to weak geological basis and short learning period for the second degree undergraduates of geological engineering major, the course teaching method and system of mineralogy and petrology were explored and adjusted by means of improving teaching method, optimizing teaching content, increasing enhancement-type and innovation-type research experimental course, changing the test modes and so on. The course teaching quality was significantly improved.

mineralogy;petrology; second degree undergraduates; geological engineering

G642

A

1006-9372 (2012）02-0082-03

2012-03-10;

2012-04-20。

中国石油大学(北京）校级重点教改项目。

牛花朋,女,讲师,主要从事矿物岩石学的教学和研究工作。