立足咫尺课堂 开发天涯视野——“地球科学概论”课程教学模式改革初试

卓胜广，王金玲，迟洪兴，高 峰，肖劲民，郭献章

东北大学秦皇岛分校 环境科学与工程系，河北 秦皇岛 066004

立足咫尺课堂 开发天涯视野
——“地球科学概论”课程教学模式改革初试

卓胜广，王金玲，迟洪兴，高 峰，肖劲民，郭献章

东北大学秦皇岛分校 环境科学与工程系，河北 秦皇岛 066004

“地球科学概论”课程教学模式改革，拟通过教学互动，静动互辅，内外互补，理论、实践互通，基本概念、学科前沿互应，师生互勉，师师互学，文理互融的过程，初步获得师生相得益彰的效果。在此过程中，最广泛、最深刻地把学校最重要的教育资源—学生动员起来，搭建好学生之间、师生之间对话与沟通的平台。

教学模式；改革；地球科学概论

大学专业概论课是专业课程体系的绪论，其专业内容宽厚、精粹，人文内涵广远、深邃，是专业课程体系改革与建设的先导。“地球科学概论”是资源勘查专业的导论课，是引领学生走进地球科学大门的敲门砖、探索地球奥秘的奠基石。讲好这门课，对立志献身地质勘查事业的青年学生有纵贯一生的致深影响[1]，对进一步坚定专业思想、确认发展方向、树立奋斗目标有贻范终身的致远效应。本文拟通过专业概（导）论课的教改尝试，即从如何培养实用型、创新型、尖端型人才的角度，深入解读胡锦涛总书记在清华大学百年校庆上关于“全面提高高等教育质量,必须大力提升人才培养水平”，“勇于探索创新，注重更新教育观念，积极营造鼓励独立思考、自由探索、勇于创新的良好环境”讲话精神，认真遴理践行“讲话精神”的体会与认识。

一、“地球科学概论”课程结构与特点

按“地球科学概论”教学大纲，可将这门课分解为四部分[2-4]。第一部分讲述地球系统（包括地球的形成与演化，地球结构和地球的物理、化学组成）；第二部分讲述地球外动力地质作用（包括风化作用、海洋、冰川、河流、湖泊等地质作用）；第三部分讲述地球内动力地质作用（包括地球动力学、岩石圈构造运动、岩浆与变质作用）；第四部分讲述环境地质、灾害地质与新地球观。概论几乎涵盖了资源勘查专业的所有学科内容及研究方向，且各部分连接紧密、整合严谨。

和其他概论课一样，其特点是：（1）概论课中的每一章（节）基本是后续课程中的一门专业基础课或专业课，学生接受有难度；（2）课程结构即专业学科结构，学生认识有难度；（3）多学科综合、多前沿点交叉，学生理解有难度；（4）讲课难度大，对教师授业水平要求高；（5）人文内涵高，对教师传道、解惑能力要求高；（6）实践性强，对教师综合素质要求高。

二、“地球科学概论”课程传统教学模式分析

概论课是刚刚步入大学殿堂的大一学生最早接触到的一门与自己专业相关的先导性课程，是专业课程体系的开篇[5]。学生对概论课寄予极高的期望，迫切希望通过这门课，知道今后自己要做什么、应该怎样做，了解专业方向及从业前景，获得学好专业课的方法……[6]。学生因新鲜而兴奋，因不解而迷茫，因迷茫而困惑。因此，学校多遴选德高望重的资深教师，讲授这门课，以尽学校与教师的责任—传道、授业、解惑。

本课题组通过对东北大学资源与土木工程系、中国石油大学（华东）地球科学学院、中国地质大学（北京）、吉林大学地球科学学院调查表明，相当一部分高校教育管理者与任课教师对专业概论课存有一定的偏见[7]，认为概论课虽涉及面较宽，但没有深度—这门课谁都能讲；讲不明白也不要紧—后续有对应学科细化、深化；没有专门设置机构，而辅置于相关教研室、教研组；无专职教师，而是在一级学科范围内轮流讲授。

这种现象存在的原因，在于教师不了解学生的需求与困惑，自然也就缺乏满足需求、帮助解困的感情与动力；在于教师没有意识到“任何科学知识的传授过程都必然同时传递一种人文信息—来自教师的引导而激发学生对科学的追求，对科学价值的正确理解[8]”，自然也就不知道这种人文信息的传递是通过感悟和内化方式实现的，而不是在概论课堂上夸夸其谈人文科学和素质教育的大道理所能够实现的。

三、“地球科学概论”课程教学改革思路

地球科学涉及内容之繁多、涵盖的时空范围之广远是任何学科领域所不及的，研究方法与思维方式也与其他学科大相径庭[9-10]。但它是一门严谨的科学、成熟的科学。它以众多门类的自然科学为基础，同时又与其中任何一门自然科学平行过渡，进而开发出大量的中间、边缘学科领域。地球科学概论应该是遵循简出于繁、精源于杂的哲学思想，遵守系统论，取地球科学各学科之精华，精雕细琢而成。体现在“地球科学概论”课程中，则应是：内容丰富、概念精粹、寓意深长。鉴于此，没有深厚而宽广的专业基础，实现概论的科普化讲授是不可能的；没有真正师者的人格与胸襟，激发学生探索地球科学奥妙的好奇心和求知欲也是不可能的。另外讲授概论课的全才教师难觅、难求，短时间内培养这样的通才型教师也不现实。

基于上述两方面的关键问题，概论课全面教学改革势在必行，认真做好改革的各项事宜，是学校、教师无可推卸的责任和任务，同时也是提升学校的办学水平，提高教师自身的业务能力，从根本上培养学生的专业精神和专业素养以及为国家民族奉献青春热情的一项重要举措[11]。好事做好，这是我们实施概论课教学改革与创新的最基本的思路、最简单的初衷、最朴素的情感。

本次教改尝试即从创新教学模式入手，以两个关键问题为突破口，在教学相长、文理交融两个基本点上下工夫。我们采取的办法是根据教学大纲要求，请相关学科的优秀专业老师讲授相应章节。要求教师站在一定的专业高度，把专业基本理论与前沿学科成果（尤其提倡应用自己的研究成果）结合起来，与生产实践结合起来，用科普语言，使每一节课都成为一个小型专业导向报告，精心准备、注重细节、突出重点，力争做到内容新颖，阐述精彩，概念清晰，刻画精准，最大限度地发挥自己的专长，用自己最闪光的一面—优雅的语言影响学生、师范的行动感召学生，前卫的思维催化学生、高精的讲授内化学生。

四、“地球科学概论”课程创新教学模式初试

1.精心的策划

地球科学概论本身系统缜密，而我们的做法需要对系统实施化整为零和化零为整的耦合与解耦过程，而不是简单的分解与合成。化整为零表面上看是讲授内容的分解分工，但必须以不破坏系统的完整性、结构的科学性为前提；化零为整，既不是前者的逆过程，也不是二者共同构成闭合回路，使我们的最终目标成为回归原点，而是在精心策划，提高、完善系统的科学性、完整性的前提下，追求教学效益的改善和教学效果的提高。即全过程是个无止境的螺旋式上升的过程，这是本改革工作之精髓，是决定成败之关键。实施之先，要求教研组通过详细论证，提交一份内容完整、过程清晰、目标明确、步骤可行的设计，并经主管部门、领导审核、获准，以取得领导的支持与过程督查。

这里对教研组组长的要求很高，首先应该是品德优秀的学术带头人，另有组织与协调能力，即有当好调度-协调员、质量督查员的能力与水平。

2.精细的准备

（1）师资配置。根据“地球科学概论”章节内容，结合教师专业结构，教师配置如下：

地球系统、地球与生物演化、地球结构与物质组成分配给地史（含古生物）专业教师主讲；风化地质作用、河流、冰川、湖泊与海洋地质作用由地貌、沉积岩石学专业教师承担；地球动力学、岩石圈构造运动分配给构造专业教师主讲；岩浆活动与作用、火成岩石学分配给岩浆岩石学专业教师主讲；变质作用与变质岩由变质岩与矿床专业教师主讲。按教学大纲课时配置，组织任课教师有序讲授。

（2）课件准备。讲课内容按专业分解到具体教师，教研组采取统一组织、集体备课、课前试讲的方式，通过讨论补充、广提建议、修订完善、最终定稿和互相听课、课后评估评价的办法，实现教研有机结合。其中教师的敬业精神，是充分发挥教研组合力效应、争取授课效果最佳的基础。

3.精到的过程

（1）教学互动。运用课堂讨论的方式，培养学生自学能力和分析问题的能力。教师提出有启发性的思考题，推荐有学术价值的参考文献，让学生在事先有准备的条件下，分小班进行讨论，促进学生把死的书本知识变成用以解决分析问题的活知识。

（2）静动互辅。充分利用多媒体教学，如通过现代地震活动、火山喷发实例，讲解板块运动原理与作用方式。利用地球动态演化的数值模拟，讲解地球结构，地球形成与演化过程。

（3）内外互补。面对刚刚接触地质专业的学生，由于专业基本概念的抽象性，课堂上学生难以理解深透，如果带领学生走进野外，观察河流侵蚀阶地、断裂和褶皱，讲解地层、地史、构造作用及矿产；走近海滨，观察海蚀地貌，讲解海洋风化等，则会取得令人欣慰的效果。学校所在地西邻滦河，南濒渤海湾，北倚国家地质公园，这种得天独厚的条件是其他院校所不及的。但充分利用好这些条件，使之真正成为培养、培训地质工程技术人员的摇篮，还需不断建设，还需付出更多的心血与努力。

（4）理论、实践互通。遴选任课教师的重要条件之一，即有参与或主持生产实践、科研项目的经历，有扎实的野外工作能力与经验，这样才能实现课堂上理论与实践的互通。比如讲解地球演化阶段时，联想煤炭的时空分布规律；讲解湖泊、海洋时，联想石油、天然气、水合物的形成与分布；讲解断层、褶皱时，联想其对以热液型多金属矿床为主的定位与定性控制等等。

（5）基本概念、学科前沿互应。每一个课题的讲授，几乎都是始于基本概念，止于问题前沿。二者密切相关，互为印证、互为响应。即在讲解每一个地质术语或地质概念的同时，注意介绍学科前沿知识，引领学生了解学科前沿现状，尤其是把已经提出尚未解决的重大前沿难题交给学生，对激发学生的学习热情、树立远大的人生目标非常重要。讲基础问题只有与前沿问题挂钩，即用地质学领域的最新成果充实、更新教学内容，在提高课程质量的起点上做好文章，才能在总体上达到国内外同类课程的高水平。譬如在讲到地球海洋时，让学生查阅最新《Science》杂志，关于地球深部岩浆富存5倍现代海洋水量的研究成果，让学生既感新奇、又觉兴奋，此即我们期望的结果。

（6）师生互勉。大学的功能是创造良好的学习环境和氛围，而这种环境与氛围的细化即体现在教师如何用高尚优雅的言行影响、感召、内化学生。但至此还不足以称为是一个好的学校，一个好的学校还体现在能否充分发挥其最重要的教育资源—学生，即让学生们在同学之间、师生之间相互学习，并在这种实践中学会交流与共处[12]。本课题组在集体备课时，要求每次课留有10分钟的讨论时间，让学生提问题，及时答疑；并多次组织学生、任课教师与学生的班主任参加的大型座谈，适时解惑。所有这些，目的就是搭建一个“知无不言，言无不尽”，增进了解与沟通的平台。在这个平台上让师生互相提问题、提看法、提要求、提希望。

（7）师师互学。尽管对任课教师进行精优遴选，但相对比较而言，寸有所长，尺有所短，因此教师之间也有相互取长补短的需要。课题组在本次教学实践中，通过集体备课、讨论、听课、评估与评价，使每个教师的整体水平均得到不同程度的提高，大家在这样的教学活动中，都感到自己是一个受益者，从而激发了教师的教研热情，为推进本教改工作顺利进展奠定了坚实的基础。

（8）文理互融。没有科学的人文是残缺的人文，因为人文中有科学的基础与珍璞；同样，没有人文的科学是残缺的科学，因为科学中有人文的内涵与精神。实践表明，科学与人文不可分割，互补交融则两利，互分对立则两弊[13]。譬如，随着国家从计划经济向社会主义市场经济的转型，我们亲历大学生就业观念的变化，即从过去的“到基层去，到边疆去，到祖国最需要的地方去！”到现在的“到挣大钱的公司去，到海外去，到钞票最多的地方去！”[14]的变化。据美国《Science》杂志报道，2006年，美国博士生第一大来源是清华，第二是北大。据《纽约时报》援引权威数据表明，2002年在美国拿到科学和工程博士学位的外国留学生中，到2009年仍然滞留美国的比率，中国的留学生以92%高居榜首。有学者据此得出“清华北大对美国贡献大于中国”的结论。当然，我们不反对到挣大钱的公司去，到海外去，不反对多拿钞票，多多富裕有什么不好？我们还得赞成。但是到这些地方去，不能仅仅为了谋求个人利益，至少也得同时谋求国家的利益、民族的繁荣、集体的发展[14]。可有多少人想到后者呢？此情此景，我们疾呼：在学校中起作用的规律不应是市场经济规律，因为有些东西并不符合社会道德。我们感慨：作为承担专业教育的大学教师，深感真正实现科学与人文交融的重要与艰难，深感自身责任之重大。

4.精优的效果

精优效果，寓意追求，并且是一种无止境的追求。我们的教改工作才刚刚开始，需要改进、完善和尝试之处尚多，还不能奢谈效果，仅叙几点体会：

（1）学生的学习兴趣增强了。在整个教学过程中，在统一教学内容的前提下，鼓励教师教学方法、风格的个性化。即每个任课教师根据自己长期教学经验积累，可选择自己认为教学效果最佳的方法、模式，讲授规范的教学内容，从而使学生总是有一种新鲜感和对下一个教师的期盼，积极参与各项教学活动，学生在全程保持较高的学习热情和100%的出勤率。

（2）学生的思考能力增强了。留出时间，让学生不拘泥本节课讲述内容来提问题，或者教师提问题，让学生思考。实践表明，随着学生专业知识的不断增加，学生提问题的热情、深度、广度和提出问题的质量不断提高。到课程结束时，学生已基本形成思考习惯。

（3）学生的沟通、交流需求增加了。在全程教学活动中，教研组组织了几次师生座谈，在师生之间开展完全平等的、全方位的交流与沟通，在这种教学互动、师生互动的过程中，增强了学生的责任感、主体感。根据学生提出的问题与困惑，使教学活动始终在不断地调整、完善、修正的过程中进行，从而提高了教师授业的责任和解惑的能力。

（4）教师的教改思考增多了。首先是对教学体制的思考。长期以来，高等学校实行的是教研室体制，即以教研室为基本教学单位，以严格践行教学大纲为准绳，完成教研室职能范围内的教学任务。但对于概论课，原则上把它放在哪个教研室都比较牵强，鉴于其重要，多任用老教师讲述这门课。基于概论课的特殊性，我们的基本思考是尝试在教研室体制下的教研室横向组合。实践表明，只要很好的协调，无论是来自学生还是教师的反响都比较好。用学生的话讲：“这种教学方式方法既让我们感兴趣，又让我们容易适应、愿意配合、愿意参与。”而教师们的共同体会就是在这个互相学习、互相交流的平台上，不同程度地拓宽了自己的知识面。

教育不仅是个科学系统，也是一个价值系统、社会系统。随着社会的发展与进步，新的问题将源源不断的出现，需要我们甚至付出毕生的精力与努力，不断地去解决各种问题，不断地完善教改方案。这条路漫长而任重，但对精优效果的目标追求不会动摇，也不能动摇。

五、结论

“地球科学概论”课程是地球科学体系的开篇，具有涉及专业内容多、涵盖时空范围广、讲授对象新等特点，在专业教学中占据重要位置。本次教改基本模式是：在系统分析课程体系的基础上，分配相关学科的优秀专业老师讲授相应章节，要求教师站在一定的专业高度，把专业基本理论与学科前沿成果结合起来，与生产实际结合起来，高视角、宽视野、用语科普、深入浅出，把每一节课都讲成一个精彩的专业导向报告。为确保整体的系统性，要求教师在讲授之前做到精心策划、精细准备、集体评审课件；讲授之中做到概念清晰、刻画精准、内容新颖、注重细节、突出重点；讲授之后做到师生之间多提问、勤答疑，教师之间多交流、多沟通。在深入理解“地球科学概论”课程的知识结构及课程设置目的和作用的基础上，采用多样化的教学形式，在不断总结、不断修正与完善的过程中，取得求真、务善的教学效果

“地球科学概论”作为专业概论课具有一定的代表性，其教改思想与思路在其他专业概论课的教学设计中应具一定的借鉴意义。

[1] 杨景常.成功的《专业导论》课将影响学生的一生[J].高等教育研究，2007，23(1):38-41.

[2] 柳成志，赵荣，赵利华.地球科学概论[M].北京：石油工业出版社，2006：1-6.

[3] 赵旭阳.地球科学概论[M].北京：人民教育出版社， 2007：15-20.

[4] 王恒礼，王桂梁.地球科学哲学[M].北京：人民教育出版社， 2009：7.

[5] 刘光明，于斐，周雅，等.大学低年级课程中开设专业导论课的探索[J].高教论坛，2007，(1)：37-39.

[6] 罗福午.提高对于专业概论课的认识[J].中国高教研究， 1992， (02)：82-85.

[7] 张艳丽.关于“概论”课教学的误区与辨正[J].科技信息，2009，(5)：167-168.

[8] 刘献君.科学与人文相融[C]//本书编委会.中国大学人文启示录(第6卷).武汉：华中科技大学出版社，2003.

[9] 李锋，金朝永，温洁嫦.成功的专业导论课程设计与教学模式的思考[J].广东工业大学学报(社会科学版)，2010，10(Sl)：185-187.

[10] 李鸿昌，龙肖毅，赵建军.对专业导论课教学效果的调查与分析[J].大理学院学报，2010，9(1)：88-91.

[11] 高怀世，陈传胜，徐明.以课程改革为切入点创新应用型地质人才培养模式[J].中国地质教育，2006，(4)：39-42.

[12] 王义遒.文化素质教育要在“化”字上下工夫[C]//本书编委会.中国大学人文启示录(第6卷).武汉：华中科技大学出版社，2003.

[13] 杨叔子.是“育人”，非“制器”[C]//本书编委会.中国大学人文启示录(第5卷).武汉：华中科技大学出版社，2002.

[14] 杨叔子.永必重求真 今应更务善[C]//本书编委会.中国大学人文启示录(第2卷).武汉：华中科技大学出版社，2003.

Instilling a Broad Vision inside a Narrow Classroom——Exploring Teaching Mode Reform on the Course of Introduction to Earth Science

ZHUO Sheng-guang, WANG Jin-ling, CHI Hong-xing, GAO Feng, XIAO Jin-min, GUO Xian-zhang
Northeastern University at Qinhuangdao, Qinhuangdao 066004, China

Teaching of the course “Introduction to Earth Science” has been explored innovatively .Through teacher-student interactions, static-dynamic mix of teaching materials, indoor-outdoor combination of teaching activities, theory married with practice, basic theory blended with latest frontier science, teacher-student mutual respect, teacher-teacher learning from each other,as well as enriching science with social science contents, synergistic teaching-learning effects have been achieved.During the entire period exploration, the most precious resources of an education institution - students, have been fully mobilized, establishing effective communication channels between teachers and students.

teaching mode; innovation; Introduction to Earth Science

G642

A

1006-9372 （2012）01-0079-05

2011-12-06；

2012-02-02。

国土部专项“华北地区中生代构造演化与动力学过程（SinoProbe-08-01-03)。

卓胜广，男，教授，主要从事石油地质勘探与开发领域的教学与研究工作。

主观上，由于受专业知识和研究方向所限，被错位的价值观和偏差的认识所左右，在客观条件上因全才教师难觅，全才教师难求，致使一部分高校常常安排理论与实践尚未达到一定程度积累的年轻教师讲授概论课。其结果往往导致内容上过于拘泥教材，大纲概念化、标题化，方法上免不了不同程度的生搬硬套与照本宣科。施教者缺乏体系和系统的概念，讲完了河流讲湖泊，讲完了大陆讲海洋，把一个结构完整、连接紧密的整体肢解，使得初踏高校大门的新生，常因概念多、进度快而不知所措，因课上不知怎样记笔记，课前课后不知如何预习复习而无所适从，更无从谈及自主学习。刚刚树立的目标会逐渐模糊，理想的人生设计渐远渐去。最终结果是学生因困惑未解而大失所望。