增强工科专业基础课实验教学的实践性——以《矿物岩石学》实验教学为例

江 姗

高等职业院校是培养高素质技能型人才的摇篮，教学方法的改革与实践是高等职业教师提高学生动手能力和获取知识永恒的主题。淮南职业技术学院是以工科为主的学校，面对社会发展和淮南矿业集团的煤矿技能人才的需要，根据我院采矿工程专业的特点及实际情况，开展了结合矿山地质专业的创新实践教学。在教学过程中对高职生能力培养进行了积极有益的实践探索。做为专业实验课教师，针对《矿物岩石学》课程的特点，结合近几年实践教学的教学经验，对实验课改革进行了探索。

1 实验教学现状

《矿物岩石学》既是矿山地质专业的专业基础课，又是实践环节很强的课程，近30%学时在实验室内完成（课程总学时为60学时，其中实验课20学时）。学好这门课后学生能够掌握矿物岩石观察与描述、鉴定，并能对矿物岩石进行分类和命名，而实验教学质量是直接关系到整个课程教学效果的关键。

长期以来，由于实验条件等因素的限制，传统的实验教学主要以教师实验室内演示为主，学生实验大多数是重复一些演示实验的内容，教师演示实验安排过多，学生只看不做，对学生的动手能力、实验技能、科学态度、科学方法训练和培养就无从谈起。而且有些演示实验的直观性较差，教师的演示、示范作用不突出，演示时班级后排同学往往看不清楚，有时反应现象瞬间完成，即使坐在前排的同学也难以观察，实验考核以实验报告成绩为主。因此，学生缺乏学习兴趣，不能激发学生学习的积极性，常发生学生实验不认真完成，甚至逃课的现象，实验报告也有抄袭的现象。实验考核也是死记硬背，完全与实践脱节［1］，更谈不上学生们的动手能力的提高，针对这种情况，我们从教学方法的改进、实验课前的准备工作、开设第二课堂和实验考核制度改革四个方面进行了探索。

2 实验教学改革措施

根据国家教育部要求，高职院校应着重对学生进行实践操作和动手能力的培养。要实现这一目标，就必须大力提高教学质量，提高学生实践能力，切实转变“重知识，轻能力”的教学思想。结合我院采矿工程专业《矿物岩石学》实验教学的实际情况，采取了一些措施，进行了实验教学的改革。

2.1 运用多媒体技术的实验教学方法

在教学改革过程中，实施素质教育的基础是教育概念的改变。大学教学是一项复杂的系统工程，内容多，涵盖面广，“粉笔＋黑板”，以教师为中心的的传统教学模式已经不能够满足现代教学需要，必须摒弃。在传统的实验教学中，教师首先将实验目的、实验内容、实验方法都写在黑板上，并取实验标本示例，教授学生们参照如何描述、鉴定矿物岩石标本，然后学生自主动手进行操作，最后撰写实验报告［2］。教师辛苦的讲授，学生学习积极性不高，达不到教学要求。

因此，我们充分利用了多媒体具有储存信息量大，文字、图表、图像等内容可以优化组合或穿插、使用灵活、方便等的优点，将所收集到的岩石形态展示给学生。教师在授课前将静态观察、动态观察、微观观察结合起来，即将岩石标本通过“计算机－显微镜－摄像头－投影仪”展示在屏幕上。在演示过程中，首先将所需要观察的标本成份、结构、构造、成岩等级方面特征及现象进行显微照像，然后通过“声－图－文”一体化进行教学，比如岩浆岩的形成、硫化物的成因及产状、矿物的共生组合等通过动画、图像、图形投影到屏幕上，学生可以清晰地看到事物的内在和相互规律。将标本的影像以及显微镜下薄片的形态展示到屏幕上，再加上老师的讲解，图文并茂、形象生动，便于学生的理解和吸收。这样不但增强了学生的学习兴趣，提高了教学质量 ，减轻了教师的工作强度，最重要的是学生们在有限的时间内学到了更多的知识［3］。

2.2 扎实做好实验课前的准备工作

实验前的准备工作，不但包括教师的准备工作，而且也包括学生的实验准备。一方面，教师针对每次进行的实验项目，严格按照教学要求提前准备好实验所需的标本、器材和多媒体图片。此外，对于在实验过程中学生可能出现的问题做好书面准备，查找资料找出答案，因材施教，针对不同学生设计好不同方案，激发学生探索未知世界的热情和科学精神。另一方面，学生必须在明确实验目的的基础上提前预习实验课的内容［4］，对于将要做的实验进行系统化的学习，再结合岩石标本的影像演示观看的印象，学会鉴定标本。根据矿物成分特征、结构特征、构造特征及颜色等，对即将开展的实验操作进行对照，否则会在实验课当中无所事从，或为了应付作业直接去抄袭别人的实验报告。

通过充分的实验准备和下一步的实验操作，学生才能够真正掌握书本知识，理解吸收，学以致用。因此，扎实的实验课前准备工作可以培养学生独立思考，理论联系实践的能力和创新精神。

2.3 开设第二课堂，延伸实验课内容

《矿物岩石学》教学仅仅在教室和实验室内完成是远远不够的，通过开设野外第二课堂，延伸学生的视野、获取更多的知识。第二课堂活动主要在淮南地区开展，进行系列地质认识实践，如罗山路线：了解新元古界和二叠系石千峰组的地层特征；观察不同类型的碳酸盐岩和碎屑岩的岩性特征和识别标志；认识叠层石及前寒武纪的生物特征；观察“淮南虫”产出层位；认识组成围山山体的地层层序及构造意义；观察太古界的古老变质岩的新元古界之间的不整合；认识岩石的风华剖面，了解土壤的形成等等［5］。

学生们手持罗盘和地质锤等，翻山越岭，在每个地质点认真观察，采集了许多岩石标本和一些化石带回学校继续观察，加深印象。通过课堂教学外的延伸，使枯燥的理论教学与大自然相融合，潜移默化提高了学生学习这门课的积极性，取得了较好的学习效果。

2.4 改革实验考核制度

传统的实验考核方式以笔试为主，甚至出现了教师黑板讲实验、画实验，学生背实验的怪现象，缺乏有效的考查实验设计和操作能力评价制度，极大地影响了高职学生的素质培养和技能培训。

对此，我们在实验考核中采取“平时考核成绩＋期末考核成绩”的考核方式。平时考核包括课前预习考核和课堂考核，课前预习考核通过实验课前提问预习情况完成，课堂考核主要检查学生在实验过程中动手操作能力和数据分析能力，并做到当堂写好实验报告，教师当场批改，指出问题，打出分数。期未考核突出考核学生的实验技能和能力，由指导教师和实验员组成的考核小组，安排好考场，配备好仪器和标本，全班同学采用抽签的方式，确定各自的实验考试项目，学生根据抽签到指定实验室进行考试。在考试中，教师提出与实验项目相关的问题，例如：实验原理、操作时应注意的事项及误差分析等问题，要求学生当场用口头回答，并进行现场测试操作。教师视学生实验操作的准确，熟练程度和解答问题的质量，当场给出实验操作分数。最后实验课总成绩由两部分构成：平时实验成绩和实验操作考试成绩，这两部分成绩各占50%，定出实验考核总成绩。

3 实践教学改革的效果

通过以上四个方面的实验教学改革与实践，学生普遍反映良好，动手能力有了较大提高，通过两学期的教学实践，收到了良好的教学效果。我们在2010、2011级学生中进行了实践，结果发现：采用新型教学模式的2010矿山地质1班和2011矿山地质1班，与采用传统教学方法的2010矿山地质2班和2011级矿山地质2班实验考核成绩比较，差异有统计学意义（P＜0.05）（见表1）。并且学生毕业前的职业技能通过率也有了很大的提高，如2011级地质36人通过34人，2012级地质32人通过29人，明显高于往年。通过以上数据说明《矿物岩石学》实验教学改革达到了提高学生实践能力的教学目标。

表1 新型实验教学模式与传统教学模式实验考核结果比较

4 结束语

通过改进实验教学方法、做好实验前准备工作、灵活应用多样教学手段和开设第二课堂这些环节的应用，学生对《矿物岩石学》这门课有了更新的认识，新的教学模式弥补了传统实践教学的不足，避免了理论与实践的脱节，拓宽了学生的视野，加深了学生对这门课的印象，并且动手能力和思维能力也得到了锻炼，达到培养学生的自主实践和创新能力的目的。

［1］阮青锋，曾伟来.《结晶矿物学》实验教学改革与实践［J］.教育教学论坛，2013，29（3）：38－39.

［2］金洪波.浅谈如何提高矿物岩石学实验教学质量［J］.教育教训论坛实验平台，2012，（2）：211－212.

［3］计桂霞，陈 华，徐丽杰.多媒体示教系统在岩石教学中的应用［J］.实验技术与管理，2003，20（4）：72－73.

［4］傅 涛，蒋洪亮.创新《矿物岩石学》实验教学方法［J］.中国科教创新导刊，2008，（26）：79－80.

［5］刘文中.淮南地区地地质认识实习指南［M］.第1版.合肥：中国科学技术大学出版社，2013：100－101.