王绍清 陈华奇
中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院 北京 100083
启发式教学方法在能源地质学课中的应用
王绍清陈华奇
中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083
结合启发式教学的内涵和能源地质学的教学现状,在课时较短情况下,对如何进行有效的启发式教学进行了分析讨论。针对能源地质学的课程,从思维能力启发、直观启发、讨论启发等方面入手,有效地提高了教学效果。
启发式教学;能源地质学;应用
通常,能源地质学包括煤田地质学、石油与天然气地质学。能源地质学课程主要涵盖了煤、石油和天然气等常规能源,也包括煤层气等非常规能源。内容涉及有机质的形成、聚集、演化;沉积有机质的物质组成、性质;成煤、油、气的沉积体系及煤、油、气聚集的地质控制因素;煤层和油气藏的形成和变化以及能源矿产资源评价等等内容,是一门系统的、基础的课程,尤其是针对地质工程专业、资源勘查工程专业和地球物理专业。其中,地质工程专业和资源勘查工程专业是专业核心课程,而地球物理专业是专业选修课程。
启发式教学作为中国传统的教育方法之一,是一种优良的教学理念。从孔子在《述而》中指出的“不愤不启,不悱不发。举一隅不以三隅反,则不复也”,一直到现在,对启发式教学均进行了深入的探讨。很多作者广泛讨论了启发式教学的内涵及其应用。[1-4]广东省教育厅启发式教学课题组探讨指出,启发式教学就是根据教学目标,从学生的知识基础、思想水平、学习水平、接受能力等实际出发,教师采用各种教学启发手段,充分调动学生学习的积极性,充分发挥学生在学习中的主体作用,使他们通过积极的思维、操作、演练,主动地获取知识和发展智能。陶沼灵综述了启发式教学方法,说明了启发式教育教学方法的几种形式。[5]杜友爱总结了五种启发式教学方法,即提问启发式教学、比喻启发式教学、练习启发式教学、归纳启发式教学和讨论启发式教学。[6]能源地质学具有实验多、术语多、描述多等特点,如何在有限的课时内(32个学时),把关键问题传授给学生,值得不断地探讨。笔者结合能源地质学课程的特点,探讨启发式教学方法如何在能源地质学课程中的应用。
德国教育家第斯多惠说:“教学的艺术不在于传授本领,而在于激励、唤醒和鼓舞。”爱因斯坦说:“兴趣是最好的老师。”著名教育家顾泠沅说:“在课堂教学范围里对教师最有意义的是学生学习动机的激发。”教师在课堂上适当的应用启发式教学,引领学生去探索,激发学生的学习兴趣,启发学生思维,促使学生的思维慢慢趋向成熟。启发式教学的实质在于正确处理教与学的相互关系,它反映了教学的客观规律。随着现代科学技术的进步和教学经验的积累,启发式教学将不断得到丰富和发展。在能源地质学教学中,启发式教学已经成为一种最常见的、必不可少的教学手段,贯穿于整个教学活动中。但目前随着注重实践教育,缩短了课堂的教学时间,尤其是在工程教育质量的衡量下,启发式教学过程中存有诸多问题,例如,目的不明确、内容偏离学生实际、思维单一等问题。在新形势下,如何有效发挥启发式教学方法在能源地质学课程中的作用,需要进行深入分析与讨论。
2.1思维能力的启发
能源地质学课程中有些问题,是可以通过现在有的具体现象反推的。因此,为便于学生理解与掌握,通过提问启发学生形成由实例到问题,由问题到联系的思维。具体到每个知识点上,明确需要掌握的具体知识内容,涉及的影响因素,并弄清内在的知识联系,然后讲解每个因素对知识内容的作用。例如在能源地质学课程中,“聚煤作用(盆地)形成”的这一知识点,其核心内容就是讲解聚煤作用是如何发生的,涉及因素至少4个方面:古地理、古气候、古构造和古植物。古植物是煤形成的物质基础,古气候有利于植物的形成,古地理有利于植物的生长,而古构造控制着聚煤作用发生的规模。因此这4个因素之间是相互联系的,密不可分的。在讲课过程中,让学生首先知道现在已经有的聚煤盆地,这是个事实,然后引导学生思考聚煤盆地如何形成、4个因素之间如何互相影响等问题。在这种教学思维下,学生会对特定的教学活动进行观察、推理,从而发现知识点的某些特征,或找到与其他知识点的异同,然后教师对知识点进行横向联合和纵向深入,强化了思维训练。
2.2教学手段丰富、直观启发
美国心理学家、教育学家布鲁纳指出,在学校教育教学过程中所有教学计划在很大程度上将依赖于为达到教学目标而采用的教学媒体,由此可见教学媒介在教学过程中的作用。因为通过教学媒介的辅助,可以为学生提供内容丰富的、思维训练庞大的学习资源。在能源地质学课程的授课过程中,作者主要采用多媒体教学和模型相结合的方式进行开展的。多媒体课件的教学贯穿始终,尤其是在模拟和说明煤、油气的生成过程、煤层厚度的变化等方面,通过动态视频的制作和播放,使学生快速掌握了它们的形成过程。在讲解希尔特定律、聚煤盆地类型等内容的时候,还用模型进行展示,让学生得到清晰、直观的认识。通过多种教学手段,有效地提高了学生的学习积极性,加深了学生对知识的理解,从而优化课堂教学,提高教学效率。
2.3教学形式灵活、讨论启发
能源地质学课程涉及到较多的术语、实验等,单纯以教师讲解,略显枯燥,而且学生理解也不到位,因此,需要应用多种教学形式。在能源地质学课程的授课过程中,采取“教师讲解+讨论+学生讲解”3种教学形式相结合的方式,虽然整个课程主要以教师讲解为主,但在部分知识点上,更注重讨论和学生讲解形式,进行讨论启发式教学。在教师讲解环节,以教师为主体;在讨论环节,教师和学生平等的讨论;而在学生讲解环节,以学生为主体。通过多种形式相结合,使教师和学生真正的融合在一起,更能调动学生学习的积极性和自觉性,同时也能够增强学生的满足感、成就感,从而激发学生学习的兴趣和信心。多种形式进行的前提就是要求教师知道哪些知识点要讲授、哪些知识点是能够讨论的、而哪些知识点是可以让学生讲解的。也就是要筛选适合的问题,做到问题难度适中,问题内容清晰。在这种形式开展过程中,一定要让学生有基础知识的储备,从而在讨论环节和学生讲解环节,学生能够自如地讨论和讲解,否则就会流于形式了。此外,还要进行实验课,通过显微镜下的观察与描述,让学生能够直观地学习显微组分、矿物等知识,在实验室进行讨论。例如,针对镜质组在油浸反射光下的观察时,有的学生看到的颜色是灰色,有的学生看到的是灰黑色,甚至还有学生看到的是灰白色,围绕出现这样差别的原因这个问题,先让学生进行讨论,学生纷纷发表各自的见解,有的认为是仪器设备没有调整到位,有的认为是不同煤级的样品中镜质组的颜色不同,等等。最后,我们整理分析这些问题和意见,给学生解释其原因,这样学生就能更加清楚的认识这个问题。
启发式教学能够增强学生的学习兴趣,培养学生的学习信心,在有限的教学时间内使得学生自身获得了最大的进步和发展,充分发挥了教学的有效性。在课时较短情况下,如何应用启发式教学,需要不断地讨论。在能源地质学课程中,笔者从思维能力启发、直观启发和讨论启发等几个方面进行了研究,并应用到地球物理专业本科生的教学过程中,学生反映良好。通过启发式教学,能够使教学活动的活力得到激发。
[1] 赵同森.启发式教学之辩[J].教学与管理,2006(15):120-121.
[2]张忠华.回归启发式教学的本真[J].中国高等教育,2008(22):21-22.
[3]第五红艳.启发式教学的优化与创新[J].陕西师范大学学报:哲学社会科学版,2004(S2):317-319.
[4]陈宗礼.启发式教学在遗传学教学中的应用[J].延安大学学报:自然科学版,2008,27(1):76-80.
[5] 陶沼灵.启发式教学方法研究综述[J].中国成人教育,2007(4):139-140.
[6]杜友爱.启发式教学在课堂教学中的应用[C].中国生理学会第十届全国生理学教学研讨会论文摘要汇编,2012:98.
The Application of Heuristic Teaching Method in Energy Geology
Wang Shaoqing, Chen Huaqi
China University of Mining &Technology (Beijing), Beijing, 100083
The application of heuristic teaching method to Energy Geology course was discussed by combining the connotation of heuristic teaching and the teaching present situation of Energy Geology under limitation of course time. For Energy Geology course, various aspects to enhance teaching effect were studied: thinking capacity elicitation methods, audio-visual elicitation methods, and discussion elicitation methods.
heuristic teaching; Energy Geology; application
2015-04-01
王绍清,博士,副教授。
中国矿业大学(北京)2013年课程建设与教学改革项目:《能源地质学》课程建设(编号:K130203)。