王李娜,丁晓琪,王 峥,郑文鑫,袁 帅,魏川丁
成都理工大学 能源学院,四川 成都 610059
四川省马角坝地区总长沟群地质虚拟网络平台构建
王李娜,丁晓琪,王 峥,郑文鑫,袁 帅,魏川丁
成都理工大学 能源学院,四川 成都 610059
通过对马角坝总长沟群野外剖面和镜下薄片的宏观和微观图片采集,用Dreamweaver、Tomcat等软件构建地质虚拟网络学习平台。利用文字、图像、音频等形式,从不同尺度展现总长沟群的岩石学、古生物特征,实现“互联网+地质”学科的交叉融合。互联网的高效性、灵活性和共享性,不仅能保存珍贵的地质资料,还为学生学习带来便捷,此学习模式有利于提高学生学习效率和教师教学质量。平台的搭建,不仅加强了地质知识的传播力度,也有益于推动网络与地质的有效结合。
总长沟群;网络虚拟平台;教学质量;学习模式
网络学习平台是通过网络文字、视频、音频等方式进行授课,学生可以自由选择学习时间、学习内容和学习次数。依据自身需求,几乎无限制地实现课后自主学习。随着网络技术的发展,网络教育也应运而生,其发展迅速,已广泛运用在学习中。作为网络教育的一部分,也发展出一批较为成熟的网络教育平台,如Blackboard、Moodle、Sakai和 MOOK 等[1]。
教育部启动的现代远程教育工程是《面向21世纪教育振兴行动计划》中的六大工程之一[2]。在现代远程教育工程中,网络建设是基础,资源建设是核心,教学应用是目的。网络课程是网络教学的基本单元,也是网络教育的重大支持条件。
本文借鉴国内外网络平台在教学中的应用,结合相应的地质研究手段,将四川省马角坝地区总长沟群丰富的地质现象,以文字、图像和音频的形式进行保存与展现,构建相应的地质学习平台。
网络平台的构建充分考虑以下三个内容。
马角坝地区总长沟群地质网络平台是基于野外实习教学与课堂教学有机整合的产物。课堂的快节奏使学生接收的知识量大,思考时间短,在PPT和板书等教学手段的辅助下,效果差强人意[3]。网络平台的建立提供了课前预习的资源,不仅增加了学生的思考时间,还可让学生在课后能及时温习巩固。充分利用网络优势,将教学内容立体地、形象地呈现给学生,从而使学生体会学习的乐趣。同时,资源的动态建设不断更新学习课件、课堂记录,保证了学习资料的时效性和优质性。
针对总长沟群碳酸盐岩设立网页,是对马角坝地质野外实习的有力补充。平台课程资源的内容丰富多彩且与时共进,从学生自主性学习需要出发,拓展和丰富了课堂教学内容,旨在开阔学生视野,激发学习兴趣,培养创新思维。
首先,提供了提问和答疑的场所。只要学生登录平台,即可在互动板块留言提问。由于提问和答疑完全是公开的,教师也不必担心类似课堂提问或讨论出现冷场的情况;学生不仅自己发表意见,也能看到其他同学的见解,通过浏览帖子有所收获。在这个过程中,教师最重要的任务,就是鼓励学生提问和鼓励学生自行解答问题,动员学生参与解答,引导学生自主研讨和自我知识的构建[4]。
除了提问答疑外,教师还可以结合课程内容,在版面布置任务,适时推出开放性讨论题,帮助学生更好地理解和掌握课程要点,进一步引向深入,拓展学习面。这种基于问题的学习方式培养了学生钻研精神、批判性思维及自主参与意识,可逐步营造出良好的学习氛围。
最后,提供了学习成果交流与展示的场所。在互动交流板块,学生可以将查阅的资料、研究报告、学习心得分享到讨论板上,参与交流和互换信息,这种展示是学生课堂主题讲演或报告答辩的有力补充。教师可引导学生主动学习、积极分享,体现教师的主导地位和学生的主体地位。
对学习的考核评价是教学过程中的重要环节,是教学质量管理的核心。地质网络平台的搭建丰富了考核方式,教师可将学生参与平台教学活动作为平时考核的一部分,可根据平台访问、互动区讨论情况等,对学生学习的主动性、自主学习能力、研讨精神等做出综合的客观评价,使考核方式从单一注重学生掌握知识能力向对综合素质和创新能力考察的方向转化,推动课程考核多元化[4]。
总长沟群野外剖面虚拟平台使线上线下混合式教学更好融合,师生之间的互动、课堂传授和考核方式有全新的改变,学习不再是个体行为,学生从被动接受式学习转为主动获取式学习,教学质量也大大提高[5]。
该网络平台研究方法分为地质素材整理和网页构建两方面(图1)。
地质素材整理从宏观和微观两部分展开,首先进行典型现象的手标本采集,从宏观上对古生物、岩类学特征进行描述和整理,研究其岩石学特征与沉积环境。制成薄片后,利用偏光显微镜,扫描电镜等室内实验手段从微观上对岩石类型、成岩作用、孔隙结构(图2)等进行观察、描述。宏观与微观结合,可以从不同尺度更全面地展现总长沟群的地质面貌。
图1 地质虚拟平台结构示意图
网页的建设主要包括:地质背景介绍、虚拟展示、专题学习、资料下载和交流互动。综合运用Dreamweaver和Tomcat网页搭建管理软件和Photoshop等多种技巧,将采集到的剖面、手标本以及微观照片的图像分门别类,再结合相应详细的文字描述和音频资料,一起载入网页。
整个网络平台包括五个部分:
(1)地质背景。介绍马角坝地区的古地理和古环境,配以相关图片和文字说明。
(2)虚拟展示。网络平台建设的重点,以博物馆式的浏览方式呈现。从整体的剖面到详细的分层描述,从手标本的典型图片到镜下显微照片。撰写详细的文字描述,还配有音频讲解,便于浏览者选择喜好的方式进行浏览。
(3)专题学习。收集具有普遍性和代表性的碳酸盐岩资料,从岩石组构、成岩作用、古生物、孔隙类型四个方面进行归纳总结。从代表性的总长沟群碳酸盐岩推广到普遍性的碳酸盐岩总体,拓展阅读者的思路。让学习者以总长沟群为学习契机,增加了对碳酸盐岩整体知识的学习深度。
(4)资料下载。包括学者对马角坝地区沉积环境、成岩作用、储层特征等方面的研究文献,以及碳酸盐岩沉积环境、岩石组构、成岩作用等方面的经典文献,方便查阅下载,满足学生课后学习的需要。
(5)互动学习。该板块是针对学生提问交流设置的,可以将疑惑提出寻求解答,或者把典型的现象通过图片上传,与其他浏览者一起讨论分享。
图2 碳酸盐岩岩石类型、成岩作用、孔隙结构分类
马角坝地区出露地层有寒武系、志留系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系和第四系。其中石炭系自下而上分为总长沟组和黄龙组[6]。总长沟群厚度120余米,露头极好,岩性丰富,还保存大量的生物化石。
从岩石结构来分,既包括颗粒灰岩、微晶灰岩,又包括不同粒度的晶粒灰岩。颗粒类型十分丰富,有鲕粒、砂屑、球粒、核形石、生屑等。主要的生屑有珊瑚、海百合、双壳、有孔虫、介形虫、腹足、藻屑等。主要成岩作用为胶结作用、溶蚀作用、白云石化作用和构造裂缝作用。孔隙类型既有粒间孔隙,又有溶蚀孔隙和晶间孔隙。在百余米的露头中,出露碳酸盐岩岩性之全、古生物之多,成岩作用及孔隙类型之丰富实属罕见。
平台的构建缓解了总长沟群剖面日益破坏的现状,将珍贵的地质资料以平台为载体,数据放入云端,实现长期有效保存。
马角坝作为成都理工大学的实习基地,经过多年大量的研究工作,已有多项显著的书面成果。例如,对碳酸盐岩各个时期沉积相与层序地层的分析;对核形石、鲕粒滩、小褶皱、劈理等细致的研究以及对油气资源前景的勘探;相关的地质专著、文献以及地质图的填绘。但是,将地质教育与网络平台相结合的研究成果还比较少。
构建虚拟网络平台,把采集和研究得到的地质信息有条理地载入,将地质专业知识和课程教学平台联系在一起。一方面,能满足学生和地质爱好者的信息需求,提供多层次、多视角、生动直观的实习内容和方法技术手段;另一方面,可将其作为课外拓展平台,线上学习和线下学习相结合,在文字、图像、音频的媒体条件下巩固加深,可极大地提高地学实习的教学质量,将枯燥的专业知识运用形象的图片、声音、小视频转化为通俗易懂的大众知识,积极调动学生的多个感知,形成形象记忆,快速地掌握知识。
以总长沟群网络平台为代表,这种地质类虚拟学习平台的构建,对于扩大地质行业的影响力,吸引人们的关注,有着巨大帮助。我们需要更多这种网络平台去推广地质,让社会对地质学有更多的了解。另外,由于社会和经济发展需要,有很多像马角坝这样有着优秀的地质条件和典型的地质现象地区正在或即将遭受破坏。建立网络平台能够将这些地区的地质资料保存下来,有利于今后的研究。利用网络的共享性和广泛性,形成一个能资源共享的大数据库[7],满足师生和地质爱好者的需求,促进地质行业的交流和提升。
(1)基于网络平台的构建思路,构建以总长沟群为主题,以背景介绍、虚拟展示、专题学习、资料下载和交流互动为主要模块的虚拟网络学习平台。将原本枯燥的地质知识用形象的文字、图像和音频展现出来。
(2)马角坝地质网络平台的建立实现了线上、线下共同学习,拓展了学习者的地质视野,提高了地质知识的传播力度。在“互联网+”的背景时代下,课堂教学和互动平台结合的模式将对传统教育起到引领作用。
(3)网络平台不仅仅提供丰富学习资源供学生学习,更重要的是通过网络平台建立一种自学、探究、交流的全新学习模式,这对学生能力培养和储层地质学习大有裨益。
[1] 袁松鹤.典型网上教学平台的功能特性对比研究[J].中国远程教育,2012(7):33-35.
[2] 丁兴富.我国组织实施跨世纪的现代远程教育工程—中国远程教育的历史发展和分期(3)[J].现代远距离教育,2001(3):7-12.
[3] 戴玲,董翔,王钰.网络教学平台辅助课堂教学研究实践[J].合肥学院学报(自然科学版),2011(1):78-81.
[4] 吴安艳.网络环境下课堂教学互动研究与实践[D].武汉:华中师范大学,2011:23-25
[5] 王国华,俞树煜,黄慧芳,等.国内混合式学习研究现状分析[J].中国远程教育,2015(2):25-31.
[6] 杨伟.川西北马角坝实习基地泥盆系—三叠系碳酸盐岩沉积环境研究[D].成都:成都理工大学,2009:14-15.
[7] 陈丽,林世员,郑勤华.“互联网+”时代中国远程教育的机遇和挑战[J]. 现代远程教育研究,2016(1):3-10.
Title: Construction of Geological Virtual Network Platform for the Zongchanggou Group in Majiaoba Area, Sichuan Province
Author(s): WANG Li-na, DING Xiao-qi, WANG Zheng, ZHENG Wen-xin, YUAN Shuai,WEI Chuan-ding
the Zongchanggou Group; network virtual platform; teaching quality; learning model
A
1006-9372(2017)03-0080-04
2017-01-10。
国家创新创业项目“马角坝总长沟群野外剖面虚拟网络结构平台构建”;成都理工大学中青年骨干教师培养计划项目。
王李娜,女,2014级本科生,资源勘查工程(石油地质专业)。
丁晓琪,男,副教授,主要从事储层地质学方面的研究工作。
投稿网址:www.chinageoeducation.net.cn联系邮箱:bjb3162@cugb.edu.cn
王李娜,丁晓琪,王峥,等.四川省马角坝地区总长沟群地质虚拟网络平台构建[J].中国地质教育,2017,26(3):80-83.