韩 永,杨武洋,王永建,李小明,刘云芳
(1.华北科技学院安全工程学院,北京东燕郊 101601;2.华北科技学院工会,北京东燕郊 101601)
《矿山地质》是采矿、安全专业开设的专业基础课,是一门利用地质学的基础知识研究煤的生成、赋存状态、煤的储量及其用途,分析影响煤矿建设和生产的开采地质条件,指导采掘工程等生产建设的实践性很强的应用地质学科。该课程的教学目标是培养学生掌握与煤矿生产相关的地学分支学科知识,建立地质学的时空观,能阅读及编制相关矿山地质图件,掌握基本的地质工作方法,能够运用地质知识指导和保障煤矿山的安全生产。
结合该课程的教学目标及为采矿工程、安全工程及这两个专业的二学位学生讲授《矿山地质》的经历,就教学过程中的经验、感受及发现的问题和解决方法谈一谈一些看法与思考。
该课程内容较多,几乎涵盖了地质工程专业学生在大学期间所学的所有主干课的相关知识,包括地球科学概论、矿物岩石学、古生物与地层学、构造地质学、煤地质学、水文地质学、矿井灾害防治、工程物探技术、煤田地质与勘探及地质图件的阅读与使用等专业知识。具体来说,该课程的每一章节对应了上述各门地质专业学生需要学习的一门课程,因此,知识点非常琐碎,信息量很大,给学生的学习带来很大困难。
矿山地质学课程中所涉及的知识较为抽象,研究对象复杂多变,且难以在实验室中重现,导致了该课程较抽象。地质现象本身就存在一定的复杂性,理解各种地质现象、问题和解决问题的方法需要一定的空间想象和抽象思维能力。这种能力的获得需要一定时期的理论和实践的结合才能形成,而本课程仅有一个学期的时间让学生全面掌握地质学的基础知识和矿山生产中面临的地质问题和解决方法,这就导致学生在学习中短期内难以建立处理抽象知识的思维能力。
采矿工程、安全工程及这两个专业的二学位的学生在此门课程开设之前没有任何相关的基础课程的学习,没有相关的知识储备,缺乏前期知识积累及对地质现象的逐步认识过程,给学生的学习和对知识的理解带来较大困难。例如,在讲到影响煤矿安全开采的相关地质因素的知识时,一方面学生还没有学完采煤概论,矿山生产实习还没有完成,不能很好的建立煤矿构成上的空间认识,致使学生不能明确课堂教学内容与工作现场的关系;另一方面缺乏地质相关知识的积累导致学生短期内很难将诸多地质因素对煤矿开采的影响和不同因素间的相互联系及解决方法建立直观的认识。
学生进入大学后,虽然已成年,但在心智方面还没有完全成熟,不完全清楚大学学习的意义。一些同学还停留在“让我学”的认识上,而不是“我要学”,学习的主体意思不够强,这导致学生缺乏学习兴趣和动力。这个问题有一定的普遍性,导致学生上课不认真听讲,不记笔记,打瞌睡等问题存在,学生课后更是难以保证有兴趣和动力进行课后复习,及时巩固课堂知识。
该课程在教学过程中主要以课堂讲授为主,以实验课、讨论、习题等为辅,教学形式不够丰富。教师往往在教学过程中占据主导地位,而与学生的互动交流不够,缺少对学生对教学内容的反馈的了解,部分上课内容过于深奥,内容讲解不够深入简出。教学与学双方之间的沟通存在一些客观的困难:矿山地质多采用合班上课,学生人数多,教室面积大,教师很难了解每个学生的基本情况;此外,该课程课时少,内容多,上课期间提问的机会有限,学生的接受情况不能及时反馈给教师。
针对课程内容多、知识点琐碎、学生没有地质学相关知识基础的问题,要进一步根据不通过专业的知识需求来进一步优化专业课知识体系,在能满足学生知识需求的基础上,进一步提炼教学重点、难点,进而帮助学生建立该门课程的知识树,理清“树干”内容和“旁枝侧叶”内容。例如,在教学过程中,始终要强调该门课程的前后章节在逻辑上的连贯性和合理性,帮助学生从总体上掌握该课程的“树干”内容;针对不同专业的知识需求,减少对内、外力地质作用的细节知识、古生物与地层中古生物种类等知识的讲解,突出影响煤矿生产的若干地质条件和主要地质图件等学生以后工作中能直接接触和应用的知识的讲解。
针对课程内容较为抽象等问题,应当充分发挥多媒体的优势,有机地结合文字、图片、声音、动画演示及视频素材,深化和扩展课堂教学内容,适当增加一些与教学内容相关的图片和视频展示,加深学生对于教学内容的理解,激发学生课堂学习的兴趣[1]。
在煤矿地质基础研究和生产实践中,教师能够经常涉及该课程内容,也就有了丰富的实例教学素材。通过实例教学,既能丰富教学内容,把抽象的地质知识具象化,又能帮助学生了解所学知识在研究和生产中的作用,加深学生对所学知识的理解,激发学生的学习情趣和热情。例如,教师可以把相关科研工作中遇到的各种地质构造分析、矿井水害防治等方面的实例引入教学,结合矿井地质、水文地质条件和实际采掘活动,针对性讲解典型事故案,在实例讲解过程中,对涉及的相关知识进行深入讲解。
针对课程内容多、知识点琐碎、课程内容较为抽象等问题,充分利用野外实习是解决这些问题的重要途径[2]。在实习中,学生不但可以观察到很多地质现象,回顾、巩固知识,还可以学会分析一些地质问题和现象,加深对所学知识的理解[3]。例如,可以观察到不同的地层,进而可以帮助学生回顾矿物、岩石和地层等相关知识,学会绘制信手剖面图,通过产状测量,学生很好地复习和掌握了罗盘的野外使用方法;可以观察到褶皱和断层等构造形式,以及地层中出现的断裂构造和层间小褶皱等,进而可以帮助学生回顾构造作用相关章节的内容,训练他们运用地质学基本原理分析和解决问题的能力;可以观察到马刨泉,可以帮助学生巩固水文地质基础相关的知识,让他们学会分析泉水等地下水与构造、地层、地表水和降水的关系。总之,野外教学实习会让绝人多数学生都对野外实习中所见到的地质现象印象深刻,加深对所学知识的理解,并学会分析一些地质现象,对教学的辅助作用非常明显。
《矿山地质》是一门理论性与实践性都很强的课程,对于实践应用,仅仅靠文字表述缺乏具象性,不容易引起学生的兴趣,很难收到良好的教学效果。如果教师在教学过程中将影响煤矿开采的地质因素等知识用适当的多媒体演示,多讲一些实践例子,穿插一些与课程相关的学业和科研工作经验,可以调动学生积极性,激发他们的学习兴趣[4]。比如,笔者在教学过程中发现,学生不是不愿意学习,而是他们非常想知道所学知识有什么作用,以实例来做“地下水对煤矿安全开采的影响”的铺垫时,提到王家岭透水事故的发生情况时,学生纷纷表示很关切,也很爱学习这部分知识,因为他们觉得这与他们以后的工作和自身安全息息相关。
另外,教师要不断提高自己的知识、科研水平和教学水平。常言道:“学者为高,师者为范”,教师的课堂表现也直接影响到学生的学习积极性,对学生的学习兴趣的激发也具有潜移默化的作用。教师具有扎实而广博的专业知识,课堂上能够旁征博引,语言风趣幽默,必定会有极高的个性魅力吸引学生、感染学生,增强他们学习的兴趣[5]。
教学过程中,教师应综合运用多媒体教学、板书教学、现场教学等教学手段。比如,对于三点法求岩层产状的讲解时,单纯应用PPT,学生短期内接受大量信息,难以理解,配合板书,引导学生一步一步地板书,学生对该知识的掌握程度明显增加。教师应充分认识各种教学手段的优劣,适度地综合多种教学手段,会受到更好的效果[6]。
另外,教学中应注重与学生的互动,洞悉学生对所讲知识的反映,了解学生的兴趣[7],例如,当学生对所讲知识有疑惑时,应该加强对该部分知识的讲解。同时,应积极创造与学生交流的机会,适当地设置一些问题让学生思考和回答,创建积极互动的教学环境、严谨且和谐的教学氛围,用真情的投入感化学生,使学生以主动的心态来学习,增加教学的实际效果[8]。需要着重指出的是,要积极接收教学信息反馈,这是是提高教学质量的关键一环。合理的教学反馈体系可以让教师增强对学生的学生,也能让学生更能积极表达自己的想法和学习效果,有利于增强教与学之间的良性发展。
当前,教学改革是一个重要议题。提高课堂教学效率,激发学生的学习兴趣,提高学生创新能力,进而提高教育质量,是教学过程中必须要思考的问题。本文指出教学过程中出现的主要问题,并针对性的提出了相应的对策,对教学质量的提高有一定的意义。
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