舒娟 王鲸 隆长福 徐健 余慧娟
摘 要 由于地学实践教学的重要性,说明了地学实习基地作用。根据刘家场实习基地的现状,提出了对实习教学进行改进意见。说明了建立刘家场实习基地数字化实习辅助系统的重要性,让地学实习教学适应学科新理论新技术的发展。
关键词 实习基地 实践教学 辅助系统 刘家场
中图分类号:G424 文献标识码:A
0 引言
地学是对我们所生活的地球为研究对象的学科的统称,地学的发展促使多学科的交叉、融合与渗透成为当代地球科学发展的必然趋势和方向。①为适应学科之间的融合,我们需要根据其他学科的发展情况,改进地学的教学。地学是一门实践性极强的学科,②这使得野外综合实践教学成为培养学生的重要环节。地学实习基地是进行地学实践教学的环境和基础。
现如今,由于其他学科和科学技术的发展、参加地学实习的学生人数的增多,众多实习基地不能满足教学要求,地学实践教学亟需改善。地学实践教学的改进对地学教学有着重要的意义,是学生掌握地学实践知识的必要环节,是学生创造实际应用价值的基础和前提。本文在介绍了刘家场实习基地现状的基础上,对实践教学提出了几点改进意见。
1 地学实习基地的作用
实践教学对于提高学生的综合素质、培养学生的动手能力与创新精神具有特殊作用。对于地质专业而言,实践教学的主战场就是野外实习,而开展野外实习的必要平台就是野外实习基地,二者相辅相成,实习基地是开展野外实习的必要条件,野外实习是进行基地建设的目的,因此,确保有效开展野外地质实习的实习基地建设就成为提升本科教学质量不可或缺的关键环节,野外实习对于本科教学及地质人才培养的重要性即就是野外地学实习基地建设的重要性。③
1.1 实习基地的建设是进行地学实习的前提
实习基地是进行地学实习的重要场所,只有建设好实习基地才能更好地进行地学实践教学。在教学中,我们需要实地观察,学会对岩石类型进行鉴定、观察、描述和命名;观察地层层序和地层之间的接触关系以及识别常见门类的古生物化石;掌握地层剖面丈量方法和综合地层及沉积相柱状图的编绘方法等。地学野外实践学习需要掌握观察、描述和测量等方面的内容,均是以实习基地的建设符合实习要求为前提的。
1.2 实习基地是实践教学顺利进行的基础
地学是一门实践性极强的学科,④野外实践教学是学生真正掌握课堂理论知识的重要途径,因而实践教学是地学教学的重要组成部分。实践教学主要是在具有一定地质现象的区域,结合上课的理论知识,解决现实的问题。实习基地是按照实践教学要求建立的,实践教学的场所。可以看出,实习基地是实践教学顺利进行的基础。
1.3 实习基地是学生顺利走向工作的保障
实习基地是地学实践教学的场所。地学理论教学课堂所涉及的岩石、地层等相关知识都比较抽象,通过理论教学很难达到教学目标,需要实践教学进行辅助,让学生理解和领会地学研究现象。很多研究对象处于地下,需要根据测量的数据进行推理和分析。在经过这一实践教学之后,学生才能拥有地学工作者所需要的基本素质和思维方式,从而顺利走向相关工作。由此观之,实习基地是学生顺利走向工作的保障。
2 刘家场实习基地现状
长江大学刘家场实习基地位于湖北省松滋刘家场镇,江汉平原西南边缘的低山丘陵区,为鄂西武陵山脉余脉。地层主要由元古界、古生界和新生界地层构成,露头丰富,发育有刘家场背斜和许多断裂,⑤该实习基地地质地貌现象丰富,可供地质学、资源勘查工程、地理信息系统、勘探技术与工程、石油工程、地球化学、农学等专业开展野外地质、地理实习。
自上个世纪70年代开始,该实习基地已接待数千名大学生在这里实习锻炼,为长江大学人才的培养做出了重要贡献。
由表1可知,刘家场实习基地承担的实习任务较多,随着高校招生规模的扩大,石油地质方向的学生越来越多,刘家场实习基地按照以往的实践教学模式无法满足实际的需求。
如今,在刘家场实习基地实习暴露出如下问题:(1)野外实习基地承担的教学任务繁重,无法满足众多学生的实习需求,只能将实习时间缩短;(2)野外实习基地具备的教学资源不足,实习器材不足,往往是由教师演示,学生无法自己操作体验。既降低了学生的掌握程度,也影响了学生的学习热情;(3)野外实习基地建设投入不足,没有形成完善的管理系统;(4)野外实习基地观察点的破坏日益严重,有人为因素,也有环境因素;(5)教学形式古老,学生通过实习很难学到符合时代要求的地学工作方法、工具和软件系统。
3 地学实践教学的改进
3.1 更新工具
野外实践采用新三件——掌上电脑、数码相机、GPS定位仪,辅助老三件——铁锤、罗盘、放大镜。在保留地学实习传统文化的同时,融入新的元素,提高学生的学习兴趣,让参加实习的学生掌握与时俱进的、有实际应用价值的技能。
3.2 改变教学模式
教学模式采用“师生互动”模式代替“教师宣讲”模式。
近年来,由于学生人数猛增等因素的影响,实践教学的时间缩短,教学被严重压缩,教师为完成教学要求的任务,采用宣讲的模式教学。这样填鸭式的教学与只进行理论教学没什么两样,没有起到实际基地的效用。若是将模式改为师生互动,将重要的、基本的知识点涵盖在互动模式中,发散思维类型的知识点作为思考题等,留给大家思考。这样既完成了教学要求,又能激发学生的学习兴趣。
让学生拥有解决实际问题的能力是实践教学的教学目标,“师生互动”模式可以激发学生的学习兴趣,让学生从被动学习变成主动接受。这样学生是真正参与其中的,由旁观者变成了参与者,这种地位的变化可以刺激学生主动探寻地学知识。同时,这种模式更需要注重时间的分配,无论是对观察点分配的时间还是对一个观察点某一知识点的时间分配都会影响实践教学的效果,这就需要师生的共同努力,营造自主、积极、友好的学习环境。
近年的地学实践教学表明,推行“师生互动”的教学模式能够增强学生的实习参与意识,提高学生的积极性。既能巩固学生的课堂知识,又能提高学生解决实际地学问题的能力,从而达到实践教学的目的。
3.3 建立刘家场实习基地数字化实习辅助系统
建立包含数字化实习基地模型及其介绍、实习信息查询、仪器操作、实习路线及任务查询等功能的基础信息系统;包含地学数据采集、地质填图、区域地质调查及区域地质测量等功能的虚拟实习系统;包含师生互评和公共交流功能的教学管理系统(如图1所示)。
图1 刘家场地学实习辅助系统功能图
(1)基础信息系统为学生提供资料,让学生可以随时查询实习基地和实习任务信息,也让教师能更有效地规划教学时间。同时提前让学生适应实习环境,进入实践教学状态。
(2)虚拟实习系统为野外实习提供了更快速、便捷的工具。做相关记录时需要综合使用GPS等工具,让新技术和新方法融入地学实习旧的教学模式中,适应发展的要求。
(3)教学管理系统提供师生互相评分和互相交流的空间,让实践教学的气氛更活跃。
4 结语
地学教学效果的好坏,很大程度上取决于教学实习质量的高低。针对以上思考,我们开发了虚拟地学实习演示系统,作为刘家场实习基地的实习辅助系统。大家可以看到,刘家场地学实习教学的改进是适应学科发展的需要的。当然,地学实践教学需要改进之处还有很多,需要我们根据实际情况和新的技术水平不断地进行改进。
基金项目:长江大学2012年国家级大学生创新性实验计划项目(201210489304)资助
注释
① 高淑贞,郭巍等.地学野外综合实践教学体系的创建和探索[J].中国地质教育,2013(2):19-22.
②④Tarbuck E J. Earth: an introduction to physical geology[M].Pearson Prentice Hall, New Jersey, 2008.
③ 缪秉魁,吴志强等.强化野外地质实习基地建设 提升本科教学质量——以桂林理工大学野外实习基地建设为例[J].高教论坛,2012(5):15-18.
⑤ 饶开永,方红萍.湖北省松滋刘家场区域旅游地质资源研究[J].科协论坛,2009(10):132-133.