地学专业岩矿课程实践教学策略探索

林清茶 张平松 刘文中

摘    要：地质工程专业实践性很强，其实践教学是教学环节中至关重要的一个组成部分。文章结合安徽理工大学地质工程本科专业教学改革，探讨了岩矿课程实践教学策略。

关键词：岩矿课程;地学;实践教学;策略

中图分类号：G642.0          文献标识码：A          文章编号：1002-4107（2016）01-0047-02

一、地学专业实践教学现状

地学教育是一门实践性很强的专业教育，它的理论教学须密切结合实践即实验教学来有效完成。地学专业中理科类专业为地质学，工科类专业包括地质工程和勘查技术与工程等专业，其中实验教学可以辅助和加深理论学习，帮助学生了解和掌握地质专业的基本工作方法和技能。近年来，随着教学改革的不断深入，地学专业教学更加注重学生的实践能力和创新能力的培养。安徽理工大学地球与环境学院不断总结地质工程专业过去50多年来的教学经验，对地质工程专业的实验教学内容及实验过程进行创新，努力提高学生对专业知识的认知能力和水平。2013年在新版培养计划修订过程中，将普通地质学、矿物学、岩石学、古生物地史学和构造地质学等课程的实验课进行独立成课，由原来的零星学时调整为整周学时开课，授课教师除了要做好课程实验间的交叉与衔接以外，还要对分散性野外实习进行实践教学内容的固定，同时优化开设实践教学的时间段，分别实现其教学目的和要求的实习内容，做到安排有序，开设得当。论文结合安徽理工大学地学专业课程实践教学基础，讨论地学专业的岩矿课程实践教学过程，为同类型专业教学提供参考。

二、地学专业岩矿课程实践教学策略

地学专业基础课中矿物学和岩石学这两门课程实践性强，需要很强的认知和理解能力，以及对野外的空间想象力。在授课的过程中，学生需要长时间地学习和实践才能真正掌握课程的主要内容。由于学校师资队伍有限，同时实验室资源也不太丰富，在传统的实验教学中学生在实验课堂上主要是对岩石矿物标本进行认识鉴定，达到岩矿学习的鉴定技能。在实验课堂上学生面对岩矿标本，学习相对比较枯橾，所以导致学生的学习积极性不高，动手能力较差，不能积极主动理解上课的内容。而且学生对地质基础课程的特性往往了解不够，造成对实验课的教学和学习不太重视。这就要求教师需要花时间来研究实践教学环节的趣味性、广泛性和可接受性[1]。

（一）强化实验教学的重要性

改变学生在实验课堂上的学习态度，要从思想上改变学生对实验教学的认识[2]。在理论及实验教学过程中要对学生深入地剖析岩矿专业课程的自然特性，让学生充分认识到岩矿专业课的学习特点。要使学生充分认识到地球科学最显著的特点是其自然属性，通过对自然现象、自然过程的观察，对自然物质运动形式的把握，并在判断、分析、推理的基础上研究其规律性，实践教学是地学各学科不可或缺的教学内容与教学形式，而不是理论教学的辅助课程。

（二）探索实验课堂教学方式

1.整合教学内容。在实验课的教学内容上进行改

革，针对岩矿实验课的特点编制实验课指导书。指导书应突出实验教学的特点，重点围绕岩矿的鉴定技能进行编制，图文并茂且形象直观[3]。同时，在指导书中要提出深层次的问题，让学生带着问题进行实验课的学习。在实验课之前学生就可以根据实验指导书的内容对要进行的实验课进行预习，这样，学生在实践学习的过程中，能更快地进入到实践教学的环节里，给学生更多的时间进入室内实验学习。实验过程中，学生根据指导书的指导，有针对性地进行实验，这样既提高实验课的效率，又方便学生对专业技能的掌握。学生在实验过程中对指导书提出的问题进行思考，实验课结束前实验教师组织学生对问题进行讨论。实验课学习中，学生既可验证相关岩矿的理论，又掌握了岩矿的鉴定技能，对相关问题进行了思考，进一步掌握理论知识。如：酸性岩浆岩的鉴定实验课中流纹岩的鉴定，采用手标本结合光薄片进行，在实验指导书中对流纹岩的鉴定方法进行详细的阐述，并附上手标本及镜下图片，且在指导书中提出根据各自标本观察到的现象对岩石的成岩环境及成岩过程进行思考。这样学生实验过程中，根据此进行实验就可掌握此类岩石的鉴定方法。实验课结束前，教师可组织学生对成岩环境及成岩过程进行讨论，加深学生对此类岩石的鉴定及理论知识的掌握。

2.创新教学方法。改革以往实验课中，教师讲解后学生实验的单一教学方法[4]。首先在实验课件的制作上引入多媒体课件，这样更加形象直观，更能引起学生的兴趣。其次，在教学过程中引入启发式教学、提问式教学、互动式教学、探索式教学，充分利用实验教学自发性、灵活性、探索性的特点，通过对地质现象的观察去启发学生思维，培养学生的地质思维能力。通过互动式教学、探索式教学在实验课堂上对地质现象进行讨论，对地质问题进行探索，充分激发青年学生的学习热情，给学生提供了极大的发挥自身创造性和能动性的空间，培养其发现问题和解决问题的能力。可利用安徽省博物馆作为实践教学基地，进行合作，提高学生的知识面和认知度，为后续专业课程学习奠定基础。同时积极组建省内地质高校地质技能大赛，地矿系统高校矿井地质技能大赛等，不断锻炼能力，提高水平。

3.引入虚拟技术，建设数字平台。虚拟现实技术为促进人的认识能力全面发展提供了新工具。虚拟现实技术已经在诸如航空航天、军事训练、体育训练、医学实习、建筑设计以及游戏娱乐等众多领域得到了广泛应用[5]。由计算机可视化实现的临境性及交互性，可以使地学类的许多课程的教学内容得到更为具体和有效的展示，使学生在虚拟环境中得到身临其境的全方位感觉和操作实践。受实验条件以及学生本身时间条件等的制约，学生在实验室进行标本和模型观察和描述的时间是非常有限的，通过虚拟现实技术可以在网络上构建虚拟实验室，学生有时间和兴趣就可以随时上网进行浏览和操作。在实验教学过程中通过建立虚拟数字博物馆，丰富教学资源，实现校际共享，节约投资，而且可以使教师的教学和学生的学习使用获得最大的便利。

岩矿实验课程具有现实性与抽象性的统一、宏观性与微观性的统一、整体性与分异性的统一、自然过程的复杂性与有序性的统一等特点[6-8]，这就决定了在课程教学中涉及的课程内容多、实践性强。且在具体的实验教学过程中必须使用大量的实物教具和模型。结合岩矿实验课以上特点，建立实验教学的数字平台。数字教学平台分为以下几大模块：一是岩矿实物标本模块，将岩石或矿物标本数字化，并对相应的物理、化学特征进行描述，对岩矿的形成环境、过程等进行介绍，对岩矿在工业上、生活上的作用进行论述;二是岩矿薄片模块，将岩矿的薄片数字化，并附以岩矿的光学特征、结构构造进行描述;三是岩矿实验操作模块，对当前的岩矿实验操作进行数字化，在平台中进行演示，若有技术条件，可以让学生进行网上虚拟操作;四是岩矿科普知识模块，在数字平台上建设一些与岩矿形成、鉴定等相关的纪录片以供学生观看;五是讨论模块，建立数字网上讨论平台以供学生之间、学生与教师之间进行讨论交流。这样利用现代化的工具引导学生，对学习提高兴趣，同时也能合理地利用网络资源，使学生能有更多的时间接触到实验室的资源，在平时的课余时间内，学生利用学校的局域网，轻松地进入到学院的网站上，找到相应的链接，可以图文并茂地去学习实践教学以外的内容，不再受限于实验室的内容之内了。

三、结语

岩矿课程是一门实践性很强的课程，岩矿实验课的教学是这门课程的一个至关重要环节，实验独立成课是当代岩矿课程大学教学的要求。在对岩矿实验课的课程设置上针对岩矿课程特点编制岩矿实验指导书，引导学生尽快进入实验教学之中。在课堂教学过程采用多种教学方式相结合来提高学生的实验积极性，在实验过程中培养学生的地质思维能力。建立岩矿实验数字化教学平台，一方面方便学生对相关知识的查阅，另一方面培养学生的实验学习兴趣。虽然安徽理工大学岩矿实验课的教学过程还较为单一，但随着实验课程的独立成课，相关教学实验平台的建立、建设，地学专业毕业生的实践动手能力将得到有效的提高，地学专业本科教育也将迈上一个新的台阶。

参考文献：

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[4]邱隆伟.虚拟现实技术在地学类课程教学中的应用[J].

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[5]柴凤梅，木合塔尔·扎日，汪立今.浅谈“岩石学”课程建

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[7]杨平，李景，陈冷等.学生综合能力培养方法的探索——

基于矿物、岩石及宝石的材料科学基础训练[J].中国现

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以东华理工大学地质博物馆为例[J].东华理工大学学

报：社会科学版，2014，（4）.