马亚杰,常江,韩秀丽
(河北联合大学矿业工程学院,河北唐山063009)
“水文地质学基础”课“精小化”实践
马亚杰,常江,韩秀丽
(河北联合大学矿业工程学院,河北唐山063009)
水文地质学基础;课程改革;实践
“宽口径、厚基础、高素质”的高等教育新导向下,压缩工程类专业课程学时是平衡素质教育、基础教育与专业教育的必然。以河北联合大学资源勘查工程专业“水文地质学基础”课程为实例,围绕如何以学时精小化课程实现小课时、大容量以及更加注重实践与创新能力培养的课程教学改革目标问题,进行了教学内容、教学方法及考核方式三个课程教学主体环节中的改革实践。
我国高等教育进入全面改革与发展期,专业课程教学改革是不同院校、不同专业、不同层次的教学改革中最基础的层面,是高教改革的深化与落实。针对课程教学改革的探索与思考必要而有意义。河北联合大学矿业工程学院资源勘查工程专业是我国地方院校中招生较早且稳健发展的工科专业,立足河北省唐山市,持续为社会培养地质工科专业人才。本专业传统上以培养固体勘查工程师为优势,紧随资源勘查快速发展、广泛拓展的行业形势,人才培养目标领域不仅拓展至资源勘查、评价及管理各方面,还扩展至矿山地质、环境地质、灾害地质领域。同时,更加注重素质教育和基础教育。体现在培养方案上,扩充了通识教育和基础教育课程,压缩了专业课程学时并增加了专业课程门数,要求每门专业课程压缩学时,实施“精小化”。水文地质学基础为专业基础课,由于地下水与矿业生产、环境及地质灾害密切的联系性,改革中该课程的地位得到重大提升,对课程内容分量的要求也有所增加。如何适应小课时、大容量要求,同时实现趣味高效教学,加强应用能力和创新能力培养,是专业课程教学改革每一个主体环节中紧紧围绕的问题。
水文地质学基础课程设于第5学期,学时由32减至24,学分由2减为1.5。教学内容改革要保持内容结构体系稳定性,凝练与扩充并重,突出重点内容。首先,内容结构上要体现水文地质知识与理论的体系性。以王大纯院士、张人权(1995年)编制《水文地质学基础》教材为纲,内容融合凝练如表1所示。首先绪论部分融合了地下水资源、地下水与环境,包容了现代水文地质学应用和发展的新内容;一至五章,以解析的科学思维讲述地下水基础理论;六至十章从系统的科学角度讲述地下水整体、宏观的特点。以第三、四章为重点章节,各章节依照内容特点,应用不同方法进行简化、融合或扩展。如采用概念串的精炼内容,删除繁琐铺陈;再如采用了主题引导,内容环绕的方式实现内容的贯通。水文地质学课程的实用意义较强,主张“学贵为用”的教学思想,在有限的课时内,于第三、第四重点章节中分别增加了达西定律应用的水量计算及水化学测试-分析-应用两部分实用内容。
表1 小课时(24学时)教学内容及改革概要
续表1
本课程教学改革的任务要求能够实现小课时、大容量、重点突出,强化应用能力及创新能力培养。首先,借助多媒体教学手段,精心制作内容丰富、知识点凝炼、逻辑过程合理的多媒体课件,课件形式上文字精炼、以图表为主,形象直观、主题突出。水文地质学十分强调实践性,许多概念描述现实地质存在,许多理论紧贴实际生活,因此在课堂讲授中大量采用“概念联想实际”、“理论联系实际”以及“启发式”、“引导式”方式,与学生互动讨论,活跃课堂、深入理解问题。以第二章地下水赋存中的潜水部分为例,将对潜水的描述,凝练为地下水面-隔水底板-潜水-地下水埋深-含水层厚度-等水位线图概念串。前5个概念以一张图清晰展示,启发学生联想生活中的实际,思考这些概念对应什么实际问题,比如地下水埋深,会对应取水井最小深度,井中水位会上下变化。等水位线图也以一张幻灯展示,启发学生思考,这样一个水位场的情况下,设置水源井选择什么位置,这个水源位置各有什么优点和缺点。在“引导式”教学中,结合教学重点设计了两个“工程问题引导式”补充教学内容,以锻炼学生的“解决问题式”而非“解题式”工程思考能力,培养理论联系的思维习惯,提高应用能力。如在第四章中,以“矿井涌水量预计”问题为引导,阐述达西定律的应用,并使学生掌握含水层划分求参、井流计算的方法,认识涌水量预计的工作流程与内容,教学引导流程如图1。解决问题的“工程问题引导”较之于简化了的“解题式”引导,能更综合、多方面融合知识与理论,极大地激励了学生们主动思考问题的主观愿望,培养了学生们的地质思维和空间想象能力,使课本上抽象的理论变为活生生的知识,使孤立的知识变成了一个有机的整体。活跃了课堂气氛,学习也由任务变成了乐趣,由被动变成了主动。
图1 涌水量预计问题引导教学流程图
现行应试教育模式影响下,国内大学生自主学习的热情与能力上受到限制,与国外相比专业课课外延展不足、有难度,但课堂外延展是课堂教学重要的补充,能极大扩展学生学识容量,更有利实现小学时大课堂。在教学中我们设计了多种形式配合指令、建议与激励,加强课堂外拓展。(1)组织学生课下观看有益的影像资料,如山西襄汾县“9.8”特别重大尾矿库溃坝事故动画模拟演示、开滦赵各庄矿九东F3断层滞后突水多媒体演示、开滦东欢坨矿水害案例多媒体演示等;(2)设计学生感兴趣的问题,以调查报告、研究论文为作业方式,指令学生分组进行课下资料查询、问题研究与总结,老师跟进阶段,进行过程控制,避免没有工作只有结果的抄袭;(3)当前资源勘查行业外向化快速发展,对学生外向能力有了更高和更紧迫的要求,水文地质学基础为导论性课程,内容丰富,理论上不复杂难懂,很适合配合进行专业英语训练,因此整理并选择出内容适当的水文地质英文资料,建议并激励学生进行翻译,提高学生外向能力。(4)应用学术报告、工程师讲堂等方式进行课堂外拓展。
在课程教学中,考核方式具备检验和激励双重功能。一方面要实现全面、客观、公平的检验学生的学习情况,另一方面要充分利用它的激励功能,特别是在课外拓展学习中的激励性。在该课程的考核方式改革中,细化了考核因子,采取成绩一(C1)、成绩二(C2)和成绩三(C3)三种成绩计算方法,如图2所示。图中上一级指标等于下一级指标乘以百分比权重的加和,如C1=P*30%+K*70%。为使考核更具激励性,最终成绩取三种成绩中的最大值。考核方式更加灵活、全面、可操作性好。
图2 考核模式中指标及百分比权重示意图
地下水与人类生活息息相关,水文地质学基础课不仅是专业教学,也是素质教学,知识性、趣味性、实践性融会贯穿于每章每节。教学内容不断融入代表学术前沿和发展的新元素,教学及考核方法灵活机变,需要教师以责任心、热爱心、积极心渐进摸索,“流水不腐,户枢不蠹”,才能培养出优秀青年人才。
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Key words:General Hydrogeology;course reform practice
Abstract:Under the guiding of higher education orientation of“Wide scope,thick foundation,high-quality,“it was necessary to reduce the professional courses hours to get the balance between quality education,basic education and professional education.By the example of the reforming practice of the General Hydrogeology course for resource exploitation profession in the Hebei United University,the reforming practice on teaching contents,teaching methods and test methods were researched aiming to fulfill the small course hour,large contents and more enforcing the training on innovation ability.
“Fine and small”Reforming Practice of the Course of General Hydrogeology
MA Ya-jie,CHANG Jiang,HAN Xu-li
(College of Mining Engineering,Hebei United University,Tangshan Hebie 063009,China)
G642.4
A
2095-2708(2012)04-0102-03
2012-05-03