甘义群, 马传明, 周建伟
中国地质大学(武汉) 环境学院,湖北 武汉 430074
当前,教育正在逐渐摆脱单一的知识传授功能。将教育从知识型转向能力型培养是重要的发展趋势,也是科学发展观在高等教育人才培养上的具体落实。众所周知,大学生的能力培养是从多方面体现出来的,它离不开课堂理论教学,更离不开必要的实践环节[1]。实践教学在培养和训练学生的观察能力和动手能力、综合分析问题能力、创新能力、学科研究能力和专业技能等方面具有重要作用[2]。本文以中国地质大学(武汉)水文与水资源工程专业的三峡实习教学为例,开展实践教学过程中学生专业能力培养的探索和实践。
中国地质大学(武汉)水文与水资源工程专业前身为1952年创立的水文地质工程地质专业,是我国第一个专门从事地下水研究和人才培养的重点专业,同时也是一门具有地学特色且实践性很强的专业。三峡实习是该专业本科教学体系中的一门重要实践教学课程,是在学生完成专业基础课程和部分专业课程,以及北戴河地质认识实习和周口店地质教学实习的基础上,于大学三年级末在三峡(秭归)实习区进行的为期四周的综合性专业实习;同时,它也是本专业学生开展后继专业课程学习、生产实习、毕业论文撰写的实践基础[3]。因此,三峡实习是水文与水资源工程专业学生能力培养过程中的重要环节。
多年来,我们在组织本专业学生开展三峡实习时,发现绝大多数学生往往更注重专业理论知识的学习,而对于如何运用所学专业理论知识来观测、描述和分析野外实际的地质现象、水文与水文地质现象的能力比较欠缺。因此,在三峡实习教学过程中,注重和加强学生专业能力培养是十分必要的。
三峡实习教学不仅是学生加深专业理论知识的理解和巩固、掌握基本野外调查知识和方法的必要教学环节,其更深刻的内涵是通过实习教学,培养学生学会正确的观测和描述方法以及科学的分析方法,锻炼创造性解决实际问题的能力。这就要求三峡实习教学在培养学生野外基本工作方法的同时,坚持树立以培养学生专业能力为中心的教学理念。
根据多年来水文与水资源工程专业三峡实习的教学经验并遵循新的教学大纲要求,依据三峡实习目的和由简到繁、循序渐进的认知规律,结合实习区专业实习资源、教学条件以及后勤保障能力,我们设计了基于专业能力培养的教学过程(表1)。
表1 专业实习教学过程设计
注重学生综合素质和专业能力培养始终贯彻在整个三峡实习教学过程中,每进行一项实习内容,都以培养和提高学生的专业能力为准绳,实习各阶段对应的能力培养见表2所示。
表2 专业实习教学过程中能力培养
在实习中首先注重引导学生正确观察具体的地质现象、水文与水文地质现象,准确开展现场测量和样品采集,绘制素描图(或照相)、信手剖面图并做出详细的描述。
(1)观察地质现象、水文与水文地质现象是科学方法中提取大量事实的第一步。首先要求学生要勤于观察,让他们积极主动进行独立观察。待观察结束后,挑选几位学生讲述,其余同学补充发言,展开讨论,最后由带队教师点评;其次是引导学生善于观察,善于把观测到的不同现象进行对比,找出其本质上的因果联系。
(2)重要地质现象、水文与水文地质现象实习点,要求学生自行进行现场测量和采样。对于仪器操作和样品采集,要求学生预先熟练仪器操作方法和样品采集规程。
(3)野外地质素描图、信手剖面图是对所观察的地质现象、水文与水文地质现象做到真正全面但又简洁明了的绘制,这是学生应该具备的基本功。在野外现场,绘制素描图、信手剖面图时,为数不少的学生为了野外记录簿的整洁和美观,不使用野外记录簿方格子页面,而是绘制到另外的记录本上,返回室内后再转绘到野外记录簿上。这样做会导致室内整理时图件失真,不能反映客观情况。因此,教师要引导学生在现场使用野外记录簿,教授他们简单的绘图方法,指导他们采用地形突变点作为绘图控制点,使他们学会估算现场的实际距离或高度,以便接近真实地进行素描图和信手剖面图的绘制。
(4)描述能力是该专业学生应该具备的基本能力。不少学生不容易掌握描述尺度与要求,要么过于繁琐,要么过于简单,这除了与学生自身专业基础与素养有关外,还与学生的专业语言表达和文字功底有关。真实、准确、全面地记录观察到的地质现象可以通过训练达到。首先,让学生进行描述,然后老师进行点评,反复几次,学生便掌握了描述的方法。经过多次训练,不仅使学生掌握了描述地质现象、水文与水文地质现象的基本方法,还能进一步增强学生参与专业实习的积极性和主动性。
在实习过程中,我们注重区分清楚哪些内容应该给学生多讲,哪些应该少讲或不讲,哪些问题需启发学生,让学生自己动脑筋去思考、去分析,改变以往的野外灌输式教学方法。如在观察某种地质现象或水文与水文地质现象时,注重启发学生将室内所学专业理论知识与野外实践结合起来,去观察分析这些地质现象或水文与水文地质现象的相互关系。在每天实习任务完成后,要求学生通过独立思考将点、线上所观察的地质现象与面上甚至区域上的地质背景联系起来,自己给予合理解释,提出与前人观点不同的新看法,有意识地培养他们归纳综合和分析推理的能力,逐步培养学生建立科学的专业思维方法。
实习过程中,始终注重培养学生的创新意识。学生们不缺乏原创性的想法,但由于有从众、要面子、敬畏权威等心理,很多想法不敢表达出来。因此,在实习过程中,带队教师鼓励学生把自己的新想法表达出来,逐步培养他们的专业创新意识。
在野外教学实践中除了要注重培养学生分析、解决问题的基本方法和动手能力之外,还要特别重视研究性教学的实施。充分利用实习区野外专业素材的多样性和基地良好的实验条件,设立专题供学生们以小组为单位独立研究,由此充分发挥学生的潜能。在实际的专题研究过程中,学生独立定性、定量地研究思考问题,对具体现象开展独特思考的理性阐释,逐步培养他们自身的创新意识、创新兴趣和创新能力。
水文与水资源工程由于专业性质的特点,需要学生有良好的口头、书面(图表、文字)表达能力,这也是学生应当具备的基本素质。
实习过程中,鼓励学生之间、师生之间开展自由讨论,充分锻炼学生的口头表达能力。同时,通过编写路线教学总结报告和撰写专题研究报告两种方式,达到了专业文字、图表表达能力的训练。
实习成果汇报阶段,由指导教师担任评委,以实习小组为单位参加实习成果的汇报和答辩,成果汇报人和答辩人由评委随机点名确定。由于汇报时间的限制,学生必须在有限的时间内用简明扼要的语言阐明路线教学总结以及独立工作取得的主要成果;文字上则要求条理通顺、逻辑严谨、思路清晰、语言朴实,以讲明问题为原则。同时,面对评委的提问能够给予合理且清晰的回答。该过程使得学生的综合表达能力得到显著提升。
三峡实习教学过程中,除了巩固理论知识、教授学生专业技能以外,还能很好地培养学生的团队精神和协作意识。整个实习教学活动以小组为单位进行,无论是在野外跋山涉水、现场观测、样品采集,还是室内测定样品、查阅文献、搜集资料、撰写实习报告和汇报实习成果,都需要小组成员通力合作,共同克服困难,共同完成。通过实习期间的锻炼,各小组成员都能认真参与,并很好地相互配合,表现出良好的团队精神和协作意识,体会到团结协作的重要性。
从一开始进入实习起,就给学生明确三峡实习的培养目标、教学计划、具体要求及其重要性;同时,要求学生自行进行业务准备,并指定一些参考书,让学生逐步形成自己选择资料和获取知识的能力,提高学习的积极性和主动性。
教学阶段,指导教师野外教学授课时主要讲一些关键内容。可讲可不讲的尽量少讲,把主动性交给学生,提高他们的学习主观能动性,以培养学生独立自主学习的能力。
独立实践阶段,结合实习区具体情况,拟定不少于10个的相关专题研究题目,让学生以小组为单位来选择,根据所选的题目或他们在实习过程所发现的科学问题自拟的题目,制定研究方案,独立进行野外观测、采样和室内测样、资料收集、数据分析、报告撰写。在这个过程中,强调在实习过程中碰到的问题尽可能由学生自己解决,教师仅从思路上去引导和启发,充分锻炼学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的独立工作能力。
三峡实习是中国地质大学(武汉)地学特色水文与水资源工程专业本科教育的重要组成部分,它既是专业理论教学的延伸与补充,又具有独立的教学规律,是理论联系实际、培养学生专业能力的最重要环节之一。经过几年来野外实习教学的探索和实践,取得了良好的效果:极大地调动了学生主动实习的积极性,有效地培养了学生的专业能力。例如,部分学生以实习专题研究成果为基础,撰写并发表了相关专业研究论文[4-6];参加了校级大学生科技论文报告会,并多次获奖。
本文立足于三峡实习,以学生专业能力培养为目标的教学实践只是初步的尝试,在当前条件下,仍存在一些不足之处,特别是在野外路线教学和独立工作的基础上,迫切需要加强大型野外科学试验场的建设。我们将会不断深化实践教学改革,针对性的完善野外教学条件,以更好地适应社会经济发展对水文与水资源工程专业人才的需要。
[1]丛金山.认真搞好野外地质实习,切实培养和提高学生能力[J].实验室研究与探索,1998,(2):130-132.
[2]王慧.构建实践教学体系培养学生综合能力[J].实验室研究与探索,2007,26(9):90-92.
[3]马传明.水文与水资源工程专业实习指导书[M].武汉:中国地质大学出版社,2011.
[4]彭浩,马传明,夏友,等.三峡库区小流域(茅坪河)河水主要离子及锶地球化学组成特征与重金属污染[J].工程勘察,2012,(12):44-49.
[5]毛迪凡,万军伟,覃德富,等.张家冲小流域的水土流失及防治对策[J].工程勘察,2010,(12):63-65.
[6]余楚,孙自永,周爱国.三峡库区张家冲小流域降雨-径流模拟[J].工程勘察,2012,32(3):178-181.