朱 锐,张尚锋 (长江大学地球科学学院,湖北 武汉430100)
《普通地质学》是资源勘查工程专业的基础课程,作为地质学专业的关键课程之一,该课程的教学效果直接影响着学生对后续课程的学习状况[1-2]。为了提高 《普通地质学》课程教学质量,笔者结合教学实践,对任务驱动法在 《普通地质学》课程教学中的应用情况进行了探讨。
任务驱动法是让学生以个人或者小组的形式来解决教师设置一系列问题。在解决问题的过程中,采用观察、分析等方法,引导学生进入分析问题-获取新知识-解决问题-提出新问题的循环中[3-4]。与传统教学方法相比,该教学法的突出特点表现在以下即方面:①充分调动学生的学习积极性。在实施任务驱动法时,学生作为主体,主动参与到提出问题、分析问题、解决问题的过程中。因此,学生能够通过解决问题而感受到成功的喜悦,从而激发其学习热情。②拓展学生的知识面。由于 《普通地质学》是一门认识性学科,相关教材不能囊括所有的知识内容,而采用任务驱动法进行教学,可以促使学生查阅大量的课外资料、观察实际的地质现象并解释其成因,由此拓展学生的知识面。③有利于因材施教。以 《普通地质学》中流水的搬运和沉积过程为例。有的学生善于进行理论推导,可以引导学生查阅 《泥沙运动力学》等相关书籍,让学生从水动力大小和搬运过程来定量分析流水的含沙量和搬运特征;有的学生善于现场观察,可以带学生到河流边观察水流的动力特征、取水样分析其含砂量并分析河岸的沙坝形态特征;有的学生善于进行数学模型分析,则鼓励其根据室内模拟和理论分析的结果,利用计算机建立流水的搬运和沉积过程模型。因此,在实施任务驱动法时,应根据学生的不同个性采取相应的教学措施。
虽然任务驱动法教学较传统教学方法具有一定优势,但是其教学难度也明显增加,其主要难点是如何设置任务并引导学生解决问题。在设置问题的过程中,需要将讲授的知识蕴含于任务之中,且设置的问题应循序渐进,使学生逐渐了解问题的本质,应避免出现涵盖知识面过广、使得学生无法梳理知识脉络的现象。同样,如何引导学生也是教学过程的关键,教师应做到引而不发,在关键时刻提点学生,而不是大包大揽地帮学生解决问题。至于通过学生自己的思考,才能更为深入地理解和掌握相关知识体系。
《普通地质学》是高校资源勘查专业类的入门基础课程,其知识体系庞杂、概念繁多。为了帮助学生理清课程知识脉络,笔者以“地面流水的地质作用”的教学内容为例,说明任务驱动法在该课程教学中的应用。
教师在讲述必要的基础知识后,进而提出如下问题:“地面流水的地质作用可以分为哪几个方面,其特征又如何?”,让学生进行思考,从而为下一步阶段的讨论做好准备。
在初步讨论问题阶段,首先让学生总结出地面流水的地质作用的3方面内容,即侵蚀作用、搬运作用以及沉积作用。然后组织学生分别对上述3种地质作用分别进行讨论:对于侵蚀作用,应着重分析不同河流河谷形态、河道两侧的水动力条件差异、流水中质点运动规律等;对于搬运作用,应着重分析含砂量、水动力强度与所搬运砂体粒度级别之间的关系、颗粒的搬运形式等问题;对于沉积作用,应着重分析沉积所发育的位置、沉积物的厚度、沉积物的粒度磨圆等特征。由此,通过阶段讨论,把一个大的问题拆分为不同的小问题。在此基础上,根据学生兴趣分为几个学习小组,每组学生通过讨论解决其中的一个小问题。以 “河流河谷形态”这一问题为例,在老师的引导下,通过学生讨论制定出收集河谷-河流照片、google earth河形归纳总结、河流不同流域河型变化等角度来分析河流的侵蚀作用。通过对问题的深入解剖,学生能很好培养学生分析问题和解决问题的能力。
在知识补充与问题分析阶段,笔者采用了分组指导的方式。对选择不同分析内容的学生,分别引导他们查阅相关资料,进而找到解决问题的方法。以河流的携砂量为例,应引导学生从如下方面进行分析:实际河流含砂量的统计、不同水动力条件下沉积物的搬运过程、水槽模拟结果以及泥沙运动力学的计算分析。针对上述问题,学生可以通过网络查询不同河流不同流域的流速和含砂量,也可以查阅现代河流动力学方面的科研论文,还可以在水槽实验室进行模拟试验。在学生需要查阅相关资料时,老师只告知其查阅方法。在学生需要进行模拟试验时,老师只提供必要的指导,这样可以促使学生深入探讨解决问题的办法,以便充分培养学生的实际动手能力。
综合讨论阶段是任务驱动法教学中非常重要的步骤,其具体做法如下:首先让每个学习小组汇报该组所探讨问题的研究思路、研究内容和研究结论,然后回答其他学习小组提出的问题。以进行河流搬运过程室内模拟研究的学习小组为例,在介绍实验设备和实验过程并展示在不同水动力条件下不同粒级颗粒所发生的变化情况后,其他学习小组的学生提出如下问题:不同水动力条件下不同粒级颗粒发生变化的具体细节是怎样的?针对该问题,该学习小组的代表进行了详尽解答。通过上述过程,能使学生相互了解各自不同的研究方法和研究内容,这对拓展学生的知识面具有重要作用。
对知识的归纳和总结是课程教学的最后一个关键环节,在这一过程中,教师对课本知识应以结构框架的形式进行归纳,即首先对学生解决问题的结果进行总结,然后在此基础上提炼出相应结论。以河流的搬运作用为例,教师首先展示学生前期统计的不同河流不同河段含砂量数据表、实验模拟中颗粒运动方式的照片、学生绘制的尤尔斯特隆图解,在此基础上,再指出河流的机械搬运能力、含砂量、输砂量、推移式搬运、跃移式搬运和悬移式搬运等概念。这样学生能直观地理解所学的相关概念,从而取得较好的教学效果。
采用任务驱动法进行 《普通地质学》课程教学,其实质就是通过布置任务来促使学生主动地参与到学习过程中来分析问题、解决问题,从而锻炼了学生自学能力和创新能力。教学实践表明,采用该教学法能够充分调动学生的学习积极性、拓展学生的知识面,为资源勘查工作专业学生的专业学习奠定了坚实基础。相信随着该教学方法的不断推广和改进,一定会取得更好的教学效果。
[1]王家生,谢树成,龚一鸣.“普通地质学”野外和室内实践教学改革与体会 [J].中国地质教育,2009(2):79-82.
[2]费安玮,杨桥,郭志强,等.普通地质学实习的教学改革与教学实践 [J].石油教育,1995,38(7):38-40.
[3]宋召军,李月,胡绍祥.《普通地质学》课程教学内容整体优化的初步思考 [J].南昌教育学院学报,2011,26(2):48-49.
[4]崔江利.关于 《普通地质学》课程的教学改革实践与思考 [J].华北水利水电学院学报 (社科版),2004,20(2):91-92.