面向工程地质专业的《地貌学及第四纪地质学》线上教学实践探索

梁美艳，肖国桥，彭红霞

(中国地质大学 地理与信息工程学院，湖北武汉 430078)

《地貌学及第四纪地质学》是一门理论性和实践性均较强的课程，线下授课时一般需安排一定课时的教学实习环节。今年因疫情原因，线上授课对这门课的教学和考核提出了挑战： 如何在线上教学过程中弥补教学实习环节的缺失、 如何结合学生专业精选授课案例并激发学生自主学习的兴趣、 如何及时掌握学生线上学习的情况和存在问题、 以及如何合理开展线上课程的考核等均是此次线上教学过程中需要考虑的新问题。该文第一笔者在2020年春季承担了该校工程地质专业的《地貌学及第四纪地质学》的线上教学工作，该文是对此次线上教学的体会和经验的粗浅总结，笔者不揣简陋，浅谈己见，以期抛砖引玉。

1 开课前的准备工作

与线下授课一样，线上教学也需要提前了解授课对象的知识背景及专业特点。授课对象为地质工程专业的大二学生，该专业的培养目标之一为培养能在国土资源、水利水电、能源矿业、交通运输、城乡建设等领域的勘察、设计、施工、监理、检测和管理单位从事地质工程勘察设计与施工、 地质灾害防治与地质环境保护、资源勘探与采掘、岩土钻掘与工程监理等工作，且具有创新创业精神、实践能力和国际视野的复合应用型工程技术人才。他们之前已经学过《普通地质学》《矿物岩石学》《构造地质学》等地质基础课程，在备课时就要偏重精选地貌学和第四纪地质学在工程方面的应用案例进行分析和讲授，并设计相关课后思考题，引导学生分析和独立思考，并以此作为课程考核的部分成绩。

第二项准备工作是要建立全天候与学生沟通的平台。在正式开课前，为方便与学生沟通，笔者以教学班为单位，建立了QQ 学习群，提前在群上向学生发布课程信息、教学大纲、教学方案、布置学习任务、提供各种学习资料、课程考核方案等。

第三项准备工作是要学会使用线上教学平台。我们使用的是超星学习通网上授课平台。在授课之前，教师和学生需提前学会如何在该教学平台上建课、签到签退、布置和完成随堂小测验及开展学习等。

2 课程过程管理

在线上教学时，教师无法得知学生是否在认真专注地听课，无法及时得到学生对所学知识掌握情况的及时反馈，无法开展线下教学实习。笔者主要从以下3 个方面来管理线上教学，并加强理论和实践的结合。

2.1 精选工程地质相关应用案例的课后作业

地质工程专业侧重培养从事地质工程勘察设计与施工、地质灾害防治与地质环境保护、资源勘探与采掘、岩土钻掘与工程监理等方面的人才，十分注重理论和实践的结合。《地貌学及第四纪地质学》在工程地质方面有较多的应用案例，这些案例可将第四纪地质学和地貌学方面的理论和工程设计与施工较好地结合起来。为了弥补线上教学无法进行现场教学实习的不足，并激发学生线上学习的兴趣，加深学生对课堂知识的理解，笔者在备课时对以往线下教学的部分内容进行了调整，减少了第四纪古气候研究方面的内容，增加了对地貌学和第四纪地质学相关理论在工程方面的应用案例分析，并在各章的课后作业中都布置了一道相关的案例分析题，引导学生独立思考，将地貌学及第四纪地质学相关知识点与工程案例相结合。在以往线下授课时，虽然也对类似案例也进行了讲解，但都是带领学生们分析，是一种灌输型的教学行为。为了督促学生线上认真听讲以及更好地将理论与实践结合，这次线上授课加强了让学生自主查阅相关资料，独立分析总结相关案例，打开了教与学的新空间[1]。以下举两个具体例子进行介绍。

第一个例子是有关坡地地貌的相关案例分析。在讲授完这一章的基本理论后，给学生布置的案例分析题是： 林肯大郡是台湾的一座复合功能住宅社区，1997年8月，温妮台风过境时发生滑坡，房屋损毁，造成28 人死亡。查阅资料，分析林肯大郡滑坡发生的自然因素和人为因素有哪些？ 并从工程地质的角度给出建议：如何避免类似灾害的发生？学生们在完成这道题目时，首先需要搜集关于林肯大郡滑坡的相关研究报道，然后结合课堂知识进行梳理总结[2]。从最终交上来的作业看，完成质量普遍较高，有的学生的作业逻辑分析性很强，不亚于一篇论文。学生们能够独立完成这样的思考分析，这大大超出了笔者的预期。

第二个例子是有关河流地质作用以及流水地貌的工程应用案例。这一章给学生们布置的课后作业是有关都江堰水利工程的问题： 都江堰建于公元前3 世纪，是中国战国时期秦国蜀郡太守李冰及其子率众修建的一座大型水利工程，是全世界至今为止，年代最久、唯一留存、以无坝引水为特征的宏大水利工程。至今2200 多年，仍发挥着巨大效益，是我国科技史上的一座丰碑[3]。都江堰水利工程是如何做到无坝引水、达到“四六分水，二八分沙”的效果的？ 并能够取到防洪和抗旱双重作用的？ 面对这样一个再怎么赞美都不为过的伟大工程，学生们在完成作业时参考了大量资料，有的学生甚至在网上找到了笔者也不曾看过的影视资料：世界遗产在中国：第1 集青城山与都江堰。这部影视资料将都江堰修建的历史背景，文化基础等以及修建过程中遇到的问题及如何解决的都有所交代，将有限的课堂教学无限扩展，使学生们在兴趣中学习； 另外学生们在学习专业的地学基础知识的同时，对中国的传统文化也有了具体的感知，培养了学生们的文化自信[4]。正如习总书记在2014年国际工程科技大会上的主旨演讲所提到的，“都江堰、京杭大运河等重大工程，都是当时人类文明形成的关键因素和重要标志，都对人类文明发展产生了重大影响，都对世界历史演进具有深远意义”。通过分析这一举世瞩目的伟大工程，可以树立当代大学生的文化自信，培养实现中华民族伟大复兴的责任意识[5]。笔者随后将这个影视资料反馈给其他学生，在这个过程中体会着与学生互动的乐趣。

除上述工程案例外，笔者还布置了有关地貌学及第四纪地质学在三峡工程、青藏铁路、黄土高原退耕还林还草工程、 沙漠治理工程、 黄河泥沙治理工程、 海岸治理工程等大型工程中的应用原理的相关课后作业[6]。这些应用案例使抽象的知识有具体的依附，不仅使学生们对课程学习产生极大的兴趣，在这个过程中还培养了学生的个人修养，使他们立志不贪求蝇头小利，而应以人民安危、国家强盛为己任。他们在作业中写道：做工程建设容不得半点马虎；不做违章建筑，不搞豆腐渣工程，学好巩固现在的知识才能更好地为国家建设做出贡献； 我们需要一颗工程匠心与责任心，在今后的工作中时时以此为戒；作为一个工程人，应该严格要求自己，努力提高自己的专业知识和工程能力，提高工程品质和做好工程的安全保障，切记不能做出豆腐渣工程，否则将导致大量无辜人员的伤亡消耗国家大量的财富……字里行间都能体会到学生们那颗赤诚的工程心，无形中将“课程思政”融入专业知识学习中[7]。此外，很多学生在完成作业时查阅了一些笔者没有讲到的背景材料，也丰富了笔者的知识储备和教学素材，促成了教学相长。

2.2 利用线上学习平台进行教学过程管理

为保障学生线上学习的出勤率及学习效率，笔者充分地利用教学平台的各种小功能。例如：利用教学平台的签到签退功能查看学生出勤情况； 在建课时将每次课程内容都插入几个任务点，通过平台上的统计功能可以看到每个学生的完成情况； 在课程内容间放入随堂小测验（线上的这个小测验功能可以设置时间段，学生必须在规定的时间内完成测试）。学生们必须按时上课并认真听讲，才能及时准确地完成测验，提高平时成绩。正是利用了教学平台上的这些功能，实现了线上教学对学生学习过程的有效管理，将传统教学过程中单一的期中（期末）考试为主的考核方式，改变为以过程成绩为主的考核方式，突出了学生平时学习的权重。平时成绩中最重要的一部分是课后作业。如上文所述，为提高学生高效参与教学的全过程，每一章都布置了与专业有关的工程地质案例，提出工程应用原理方面的具体问题，让学生们运用地貌学和第四纪地质学方面的知识自主分析和解决问题。在这个过程中学生们必须将知识点理解并内化，然后才能针对问题提出合理的解决方案，培养学生边学习边思考的能力，而不是机械地记忆知识点。

3 线上教学的优缺点评价

线上教学的一个突出问题是网络不畅的问题。为了克服这一问题，笔者将教学内容制作成讲课视频，并提前一天发布到教学班的QQ 学习群上，在网络不拥堵时先下载下来，学生可在上课时间或提前进行学习，可灵活安排学习时间。录制教学视频的另外一个优点是，学生对于不懂的知识点可反复播放该段视频进行学习，这比线下授课“只讲解一次”更有优势。线上授课的另一个优势是可开展全天候的师生互动。在QQ 学习群上，教师与学生可开展全天候的互动。对于不懂的问题，学生可随时在QQ 学习群上留言。我们制定了增加平时成绩的激励政策，鼓励学生之间相互答疑相互讨论。

在就线上教学的优缺点与学生进行交流时，有的学生说，这是一次全新的教学模式，优点在于，学习模式的变化，从被动学习变为主动学习，对于有的学生而言，觉得比在学校的课上更加认真了：课堂学习给他的感觉是上完课就完成任务了，不管学会了多少，听懂了多少，且通常地质类的课程比较枯燥，学习效率比较低；但是网课不同，网课是自己在利用教学资源学习，比以前更加认真，如果在某个地方开小差没听到，还可以把进度条拉回去重新听，而不是不会就放过去任其不会，而且录播可以反复学习，效果上比课堂教学强很多。缺点是网课学习不够灵活，跟教师或学生之间的互动没有面对面时那么地实时方便。

对教师而言，尽管学习平台有很多学习过程管理的功能，但学生是否正真在观看视频，是否独立完成小测验而没有相互抄袭或者借助网络查询，这些无法进行管控，对于自律性差的学生教学效果势必不理想。

4 结语

在这次线上教学的备课及实践以及与学生的互动过程中，深刻体会到线上教学的巨大潜能。面对海量的线上线下教学资源，教师要适当转变角色，遵从教学本身的规律，合理利用现代化手段，充分调动学生的学习积极性和主动性，提升高等教育的质量培养创新型人才。在今后的线下教学过程中，应系统性地补充线上优质教学资源，开展线上线下相结合的教学模式，最大限度地发挥线上和线下教学的组合优势。