浅议中美地质学课程教学及对“互联网＋教育”的启示

干 微，王根厚，邱 亮

中国地质大学（北京）地球科学与资源学院，北京 10083

比较教育研究

浅议中美地质学课程教学及对“互联网＋教育”的启示

干 微，王根厚，邱 亮

中国地质大学（北京）地球科学与资源学院，北京 10083

本文以“互联网＋教育”为切入点，分析、对比了中美两国地质学课程教学的异同，分析了地质学课程教学理念、教材选用（电子、纸制版）、教学方式以及未来发展趋势，探讨了“云端”教育MOOC的快速发展背景下地质学课程教学模式的改革。

中美地质教育；课程教学；构造地质学；慕课

geology education in China and America; course teaching; structure geology; MOOC

21世纪是电子网络的世纪，从吃穿住行到成功的阿里巴巴电子商务再到近期热议的网络战争，电子网络的技术发展从各个方面改变着人类的生活方式（网购、电子书等）。当然，这其中必然也包含有对传统教学模式的冲击。美国是当前世界上唯一的超级大国，其科技的发展值得中国借鉴，而科技和创新的源泉是教育。故而从课程教学的角度而言，美国大学课程的设计和新兴技术的结合应用及其数十年积累起来的教学方法值得研究。美国不同大学教学方法和模式稍有不同，但是整体上变化不大。本文主要结合美国德克萨斯大学奥斯汀分校（University of Texas, Austin）和内华达大学拉斯维加斯分校（University of Nevada, Las Vegas）地质相关课程教学及Haakon Fosse和Philip Kearey等教授编写的两本构造地质学教科书《Structural Geology》为例进行分析说明。其中，美国德克萨斯大学奥斯汀分校是全美最好的公立学校之一。据美国最新的2016年US NEWS排名，其地球科学全美排名第8, 而内华达大学拉斯维加斯分校的排名相对靠后，故其两者对美国地质教学具有一定的代表性。《Structural Geology》(Haakon Fossen教授版)由剑桥大学出版社于2010年出版，在亚马逊（Amazon）电子购物网站上，位列最好销售书籍之一。该书较好的评价及较新的出版时间均表明其对国外最新、较好的构造书籍具有很好的代表性[1]。另一方面，《Global Tectonics)(Philip Kearey等教授主编)的2013年第三版已被学术论文引用432次，表明其在教学和科研上得到了广泛承认，具有较高参考价值[2]。

一、地质课程教学的特殊性

在考虑一门课程的教学之前，应该意识到地球科学与其他学科存在很大的差异。地球科学更加追求课堂与野外的结合，既要求室内理论和实验，也讲求野外观察和猜想。以构造地质学为例，其中褶皱、断裂构造的模型和概念均来源于对野外现象的观察、总结以及后期室内进一步的实验及理论研究，最终抽象出理想模型。就某一方面而言，对野外丰富素材和室内经典模型的理解在

地质学课程教学中尤为重要。例如，Haakon Fosse教授的构造地质学书《Structural Geology》中第11章和第12章中，关于褶皱、线理以及节理的野外素材图片和模型示意图片各占据了约一半的份量。典型的野外素材及简单明了的抽象模型是本书最大的特色之一，也是其畅销的主要原因之一。

二、地质课程教学“互联网+教育”的应用

“互联网+教育”在地质课程教授的应用中将起到更为突出的作用。正如前文提到，地质科学中对于野外素材的应用及模型的理解上尤为重要。大量的素材并不适合于在课堂上讲授，而互联网的应用将会很轻松地将野外教学（视频链接、不同地区构造变形强弱差异、各种模型的立体动态展示等）搬到学生的手机上、电脑上，便于学生更深刻形象地理解。有选择性地阅读相关资料也有助于激发和促使学生发现自己兴趣所在。

另外，传统教学过程中还存在一个师生交流的问题，互联网的应用也许能带来较大改变。通过本科课程满意度调查可知，师生交流的主要方式是上课期间及课后面谈[3]。造成这样现象的主要原因之一，在于学生的心理作用和中国传统文化的影响。电子互联网的应用将有助于解决和缓解这一问题。基于互联网建立的沟通方式，例如E-mail、微信、Facebook、Research Gate和QQ聊天等，学生可以通过匿名或者一对一的方式参与咨询老师相关问题，能够营造出类似于学生之间平时进行QQ聊天或者在贴吧里发言的氛围。

从电子互联网目前的实际应用上看，尽管美国科技水平整体上领先于中国，但是对于地质相关课程的教学中，局部地区网络的应用程度与中国相差无几。例如，德克萨斯大学奥斯汀分校网络对应课程体系主要包括以下几个模块：通知、讨论、分数、人员、课程资源文件、课程学期安排、会议、合作及科研工具。其中学生较为常用的主要是通知、分数、课程资源文件和课程学期安排这四个模块。而这些模块的功能大部分能在中国地质大学（北京）教育在线系统中找到。

当前中美利用互联网教学较为显著的不同点在于：（1）中国课程课件相关资源是通过课堂前后拷贝得到，而德克萨斯大学奥斯汀分校和内华达大学拉斯维加斯分校主要是通过网络平台Web Campus获取。（2）课程后安排相关简介并即时课程状态更新，前述的两所美国大学主要是依托网络平台发布，而中国教学更多依赖于老师的口头通知。当然这两点在一定程度上加大了学生对网络平台的参与度，但是在实际教学效果中并不能感受到较大的差别。（3）学生老师之间的讨论沟通，前述的美国两所大学的任课老师通过网络平台以及学校分配给每个学生的电子邮箱联系，相互之间可以通过网络平台和电子邮件对课程学习中遇到的问题进行交流以及开展分组讨论学习。但是在中国，大部分学校虽然也给每个学生配备了一个电子邮箱，实际上还没有发挥作用。

对于“互联网＋教育”的课程教学应用中，目前比较主流的方式依旧是依托电脑单一媒介。随着互联网网络平台的发展及各种手机应用APP的开发普及[4]，未来的课程教学具有依托网络发展的趋势。总体而言，电子互联网的普及应用发展将会大大方便学生对于知识接受的多元性和丰富性；增加课程课件及相关资料的丰富性；方便学生和老师的交流，使学生能够随时随地地学习，提高学习主动性；营造更新更全面的考察学生方式等。

三、课程教学“互联网+教育”的问题与思考

电子互联网在未来的教育应用中无疑将会逐渐普及和起到举足轻重的作用，这是时代和科技发展的潮流。对于课程教学，尤其是构造地质学等地球科学方面，电子互联网的优势将会得到更进一步的突显。但是，至少有两个方面需值得考虑和重视：（1）加大了对作弊的追查难度。互联网的发展会导致教学的考察方式的多元化及依托APP的考察内容多样化。对于积极主动的学生而言这将会是最好的学习和交流平台，而对于可能应付式学习的学生而言则提供了更加方便的作弊途径。例如，找人代考、作弊软件的使用以及单独完成的考试变成了“团队协作”等，而这些人机交互式学习很难辨别出是否为本人在接受考察。（2）对学生身心健康的考虑，尤其是眼睛的保护。学生群体中娱乐、生活、购物已经很大程度上离不开电子互联网的应用。当教育模块再次加入到电子互联网络中时，学生接触电子互联网的时间将大大提高，一方面对身体健康是一个考验；另一方面，减少了人与人之间的直接面对面的交流时间，很可能会引起相关心理健康的问题。

此外，电子互联网教育中应用的效果也值得思考。例如，就目前状况而言，中国和美国局部地区在教学中对互联网的应用程度上相差不多，而相关的经典教材均能很方便地获得，并且

据笔者了解，大部分高校老师课件的设计都借鉴吸收过国内外经典教材的内容。而在人才培养方面，尽管硬件和软件设施能做到相近，但是不得不承认的事实是美国在人才培养方面依然领先中国[5]。其中可能与地质教材的丰富程度相关，例如， Haakon Fosse教授的《Structural Geology》，无论是涉及的内容、知识的深度、野外素材，还是知识体系详细程度方面均高于国内大部分同类教科书；Philip Kearey教授的《Global Tectonics》教材强调了地球物理在构造地质学研究中的应用，包括对板块水平运用的测量和地球更深部的揭示，这无疑具有前瞻性。另一方面，网络应用对于改变师生交流模式的效果也存在问题。以美国德克萨斯大学奥斯汀分校为例，尽管相关教学网络平台中设计了讨论部分，但是在读研究生绝大部分的师生交流也是以课上和课间交流为主。

四、MOOC的发展与应用

大规模开放在线课程（MOOC）是“互联网+教育”议题中近几年讨论最多，最被看好和积极推广的教学模式[6-7]。信息技术尤其是互联网在教育领域的应用可以分为三个阶段：工具与技术的改变、教学模式的改变、学校形态的改变—未来的教育发展的趋势在“云端”。MOOC的快速发展是未来教育的创新式革命，必然引起“教学模式”的彻底改变[7-8]。MOOC大规模在线开放课程的建设是“互联网+教育”进一步发展的趋势和形势，在地质课程教授中除了其本身广泛探讨的优势之外，还能够增进学生对不同地域（不同地区的在线课程更多可能是以所在研究地区地质现象为主，能够形成对比）地质特征的理解等。此外，风靡全球的“可汗学院”（Khan Academy）和美国各大名校的公开课都是很成功的例子。

当前MOOC并没有普及，这和它存在的一些问题也相关。这些问题包括：知识产权、教师角色、学术诚信、师生互动、学生身心健康、规模等问题[8-10]。进一步，方方面面的问题如果只抽象到教学效果上而言，“互联网+教育”提供大量了优质资源，但是却更加突出和强调了学生自主学习的重要性。在未来教育改革过程中，优质课程是每个大学要重点考虑的方面，而对于大学学生积极性和兴趣的培养也将变得越来越重要，而这方面显然是值得忧虑的[11]。

[1] HAAKON FOSSE.Structural Geology[M].Cambridge：Cambridge University Press，2010.

[2] KEAREY P，KLEPEIS K A，VINE F J.Global tectonics[M].Wiley-blackwell：John Wiley & Sons，Ltd，2013.

[3] 卢小慧，王海林.基于师生满意度调查的本科课程教学评价体系研究—以“工程地质”课程为例[J].中国地质教育，2015(2)：92-95.

[4] 曹代勇，郝伟，应玺.体验式地质教学虚拟平台建设研究[J].中国地质教育，2007(4)：92-95.

[5] 周新民.中国地质教学之我见[J].中国地质大学学报(社会科学版)，2002(2)：51-52，78.

[6] 张振虹，刘文，韩智.从OCW课堂到MOOC学堂:学习本源的回归[J].现代远程教育研究，2013(3)：20-27.

[7] 傅天珍，郑江平.高校图书馆应对MOOC挑战的策略探讨[J].大学图书馆学报，2014(1)：20-24.

[8] 莫甲凤.MOOC时代如何提升大学教师教学能力[J].中国地质大学学报(社会科学版)，2014(3)：129-133，140.

[9] 约翰·巴格利，陈丽，年智英.反思MOOC热潮[J].开放教育研究，2014(1)：9-17.

[10] 康叶钦.在线教育的“后MOOC时代”—SPOC解析[J].清华大学教育研究，2014(1)：85-93.

[11] 张铃.地质类大学生群体现状及对策研究[D].成都：西南交通大学, 2010.

G642

A

1006-9372（2016）02-0090-03

2016-02-23。

跨国跨地区互派地学实践教学模式与地学创新人才培养研究（JGZHD201302）。

干 微，男，讲师，主要从事岩石矿物物理及断裂相关的教学与研究工作。

投稿网址： www.chinageoeducation.net.cn 联系邮箱：bjb3162@cugb.edu.cn

干微，王根厚，邱亮.浅议中美地质学课程教学及对“互联网＋教育”的启示[J].中国地质教育，2016，25(2)：90-92.

Title: Brief Talk on Geology Education in China and America and Its Implication for “Internet Plus Education”

Author(s): GAN Wei, WANG Gen-hou, QIU Liang