师范院校“地质学基础”课程理论与实践“混合教学”模式探索——以西华师范大学为例

舒成强，何雨栗，胡翠华，苏炳睿

(西华师范大学 地理科学学院，四川 南充 637009)

“地质学基础”是地理科学(师范)专业基础课程，该课程培养学生的时空观、发展观、活动观以及其他地质思维能力，为进一步学习后续课程奠定坚实基础[1]。在《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准(上)》中，对地理科学类教学质量提出了要培养学生知识型强和逻辑思维严密的素质及具有较强的实践能力和团队协作精神[2]。“地质学基础”课程涉及知识面广、时间跨度大、内容抽象、实践性强，需要学生具有较强的空间想象能力和严密的逻辑思维，实践课程更需要小组协作完成，符合相关培养目标要求。

当前，师范院校地理科学(师范)专业“地质学基础”课程大多遵循传统的教学模式，与国家标准中规定的学生培养质量还存在一定的差距。因此有必要根据专业和学生特点进行教学改革，使之更能契合质量培养要求。本文在多年实践教学经验基础上，尝试打破传统课堂教学模式，通过整合课程内容，将教学过程细分为课堂教学、实验室“混合”教学和野外“混合”教学三种形式，让教学不再局限于课堂，实施理论与实践的“混合式”教学模式，探索一条地理科学(师范)专业“地质学基础”课程教学改革新途径，为地理学其他基础课程教学模式调整提供新的思路。

1 地理科学(师范)专业“地质学基础”课程教学现状

1.1 “地质学基础”课程在地理科学(师范)专业中的地位

地理科学(师范)专业以培养地理科学基础理论扎实、基本知识全面、技能熟练的师资型人才为主要目标。专业核心知识主要包括自然地理和人文地理两大类，其中自然地理类核心课程涵盖地质、地貌、土壤、植被、气象、水文六大要素。而“地质学基础”作为先修课，是学习专业课程的基础。师范类院校与地质院校的“地质学基础”课程具有十分相似的教学内容，主要研究地球的物质组成以及构造，构造运动和地球的演化过程，涉及内容十分广泛，包括矿物学、沉积岩石学、岩浆岩石学、变质岩石学、构造地质学以及地史学等内容。由于课程内容丰富，与后续专业课程关联性强，所以“地质学基础”课程在地理科学专业中具有举足轻重的作用，是整个专业学习的基础性课程[1，3-4]。

1.2 “地质学基础”课程教学现状及存在的问题

地质学研究内容广泛，研究跨度较大，横向上内容繁杂，纵向上时间跨度大[5-6]。学习地质学必须要有较好的空间和时间想象能力，要能将生活经历与地质学紧密联系起来才能较好地理解相关知识。所以“地质学基础”是一门理论性和实践性都十分强的课程，理论教学与实践教学都是学好“地质学基础”必不可少的环节。

1.2.1 理论教学现状及存在的问题

地理科学(师范)专业开设的“地质学基础”课程主要采用宋春青等编写的《地质学基础》为主要参考教材，其包含6个章节，分别为地质学概述、地球基本特征、矿物与岩石学、构造运动、地史学以及地质学的应用等，内容丰富，知识量极大，涉及知识面非常广。一直以来，地质学的教学都是以教师讲授为主，教师将多学科知识结合实际，以相对易懂的方式向学生进行讲解。随着现代课程教学体系的改革，完全学分制下地质学基础授课学时也随之减少[7]，教师们不得不对课程内容进行优化选择，缩减教学内容，这样导致学生理论知识学习横向范围不广、纵向深度不深。同时，地理科学(师范)专业是高考文理生兼收，学科背景的局限性导致部分学生空间想象能力缺乏，对于地质学知识的理解存在一定的困难。虽然讲授法将深奥理论以通俗的方式加以呈现，但学生被动接受知识，缺乏对问题的深入思考。在笔者十多年的地质学教学过程中发现，由于理论与实践截然分开，在讲授理论课程时，大部分学生缺乏对地质现象发生过程的想象力，导致理论知识理解不到位，无法做到知识体系融会贯通。总体上，传统理论教学存在两个较为明显的弊端：一是理论与实践存在一定程度的脱节，学生学习理论知识时没有实践基础的支撑，缺乏想象能力，导致学习兴趣不高；二是没有根据知识内容的理论与实践特性，安排有针对性的实践与理论的教学。

1.2.2 实践教学现状及存在的问题

地质学实践教学主要分为两个部分：即室内实验教学和野外地质实习。室内实验教学主要借助于室内标本和相关仪器，让学生对矿物、岩石、化石以及构造标本等进行观察和鉴别。学生能够直观认识矿物、三大类岩石的基本特征，认识岩层的特征，了解构造基本形态，理解和掌握地质学中抽象、复杂的地质理论知识，能进一步巩固基础理论知识，了解基本的地质工作和研究方法，使他们的科学思维和科学实践得到基本训练[8]。野外地质实习主要是通过野外考察，将理论知识与实践相结合，是理论教学的延伸，也是抽象知识具体化的重要步骤。西华师范大学地理科学专业野外实践主要有峨眉山自然地理综合实习[9]、华蓥山自然地理综合实习以及米仓山自然地理综合实习。实习内容与其他师范院校地理科学专业实习一样，是在自然地理相关基础课程结束后开展的一次综合实习[10]，但由于学时、经费等原因，一般在1周左右，又因考察要素多，造成实习内容难以深入，不能有效利用野外实习条件培养学生的实践能力，导致学习效果不够理想。笔者在指导学生地质课程近郊实习及自然地理综合实习时发现，近郊实习虽然在地质课程学习期间，但由于学生前期理论学习时对知识理解不深刻，大部分学生无法将理论与实际地质现象联系起来，实习效果往往达不到预期目标；在自然地理综合实习时，由于距离地质学课程学习结束时间长达一年以上，部分学生对相关知识生疏，难以较快进入实践角色。总体上，课程实践教学滞后于理论学习，理论学习时没有实践作支撑，实践时缺乏理论指导，二者缺乏有机结合，导致学生学习兴趣不浓，学习效果不理想。

2 理论与实践“混合教学”体系

2.1 理论与实践“混合教学”体系构建思路

地理科学(师范)专业学生文理并存，部分学生对“地质学基础”课程重视程度不够，学习目标不明确，而且地质学理论性强，许多内容晦涩难懂，学习难度较大，学生学习兴趣普遍不高。怎样提高学生学习地质学的兴趣和积极性就成为教学必须要解决的问题。理论与实践“混合教学”体系的教学模式，让实践与理论有机结合起来，让学生先了解生活中的地质知识，而后“理论与实践”同步进行，在实践中了解和认知地质学并逐步掌握地质学的研究方法，提升学生学习兴趣。

理论与实践“混合教学”体系总体思路是课程学习前教师引导学生认识生活中的地质现象。例如校园内各类建材，辨别哪些来源于自然岩石，哪些是人造材料；引导学生观察校园内地质现象，获得直观印象，而后再开展课程学习。理论与实践“混合教学”体系的教学不再局限于教室，而是根据内容性质将学习地点划分为教室、实验室、野外三种教学场地。其中，在实验室完成矿物与岩石学理论与实践教学。在实验室，学生在教师引导下，一边对矿物和岩石特征进行观察，一边进行理论学习，有机地将实践与理论相结合；野外教学则将地质构造与理论学习紧密结合，从实例出发引出理论知识。理论与实践“混合教学”流程如图1。

2.2 理论与实践“混合教学”体系构建的基本内容

2.2.1 感性认识教学模式

感性认识是认识活动的基础，人认识客观世界，首先要通过感觉器官接触对象，获得外部信息，然后大脑对获取的信息进行思维加工和操作，才有可能形成理性思维的形式[11]。地质学知识具有抽象化的特点，学习需要具备一定的实践经验和丰富的想象能力。要学好地质学知识，首先要具备对地质学知识的感性认识，在头脑中形成对地质知识直接、生动的印象，才能进一步对地质知识进行深加工，形成自身的知识。

正式教学前地质知识感性认识活动设计分为两个部分：一是室内经典地质标本的观赏教学活动；二是野外地质环境的初步体验认识教学活动。观赏教学活动的主要目的是引起学生对地质知识的好奇，培养他们对地质知识学习的兴趣，所以地质标本的选择要尽可能满足两方面要求：一要地质特征显著；二要尽可能具有观赏性，容易吸引学生注意。西华师范大学拥有全套的矿物标本、岩石标本、化石标本、构造标本，另外还有美学价值较高的展示性岩石、矿物和化石标本。其中展示性标本最能吸引学生，激发他们对地质学的好奇和学习的兴趣。

感性认识活动开始前，将学生划分小组，每组8～10人为宜，每组设1名组长。实践中以小组为单位开展观赏教学活动，该活动以学生自主性学习为主，教师讲解为辅，充分调动学生学习和思考的积极性，启发学生提出问题。教学活动结束后，以小组为单位开展讨论活动，让学生对观赏活动进行总结，提出在观赏活动中遇到的问题并进行初步分析和归纳。教师在汇总各小组讨论结果后，对所有问题进行综合汇总，以科学的专业术语重新整理，并将各问题分类至理论课程各相应章节进行讲解。

野外地质环境初步体验的认识教学活动，尽可能选择学校周边就近区域。一是方便学生就近开展教学活动；二是学生对于学校周边区域相对熟悉。在实习时，老师要主动引导学生从地质学角度去发现和思考问题。例如，西华师范大学所在区域地层为近于水平的侏罗系湖相沉积，岩层为泥岩与砂岩互层，厚度从几厘米到1～2 m不等，颜色以紫红色为主。那么老师就要引导学生思考，为什么该区域的地层是呈水平层状的？为什么每一层的厚度会不一致？为什么地层的颜色会以紫红色为主？为什么有的地层中会夹有薄薄的石膏层？

通过室内与室外的感性认知学习环节，让学生对地质学有了一个大致的基础认识，同时也把大家日常生活中遇到的问题与地质学知识联系起来，让大家明白，原来我们日常生活与地质学是密切相关的。有了这样的认识，学生学习兴趣得以提高，学习目的性就会非常明确。

2.2.2 理论与实践“混合教学”

理论与实践“混合教学”模式打破原有的“先理论后实践”的传统教学方式，根据课程内容的特点划分为三个部分。其中，第1章绪论、第2章地球的基本特征、第5章地壳演化简史、第6章地质学在资源与环境中的应用等4个章节内容安排在教室内教学，因为这些内容偏理论或实践条件有限等原因而更适合于室内教学。第3章矿物与岩石，理论与实践性都较强，内容较为抽象，因此这部分内容安排在实验室进行理论与实践“混合教学”，教师以实际标本为例讲解理论知识，让理论与实践融会贯通，易于学生理解与接受。第4章构造运动和构造变动，内容较抽象，这部分教学安排主要分为教室教学和野外教学两种方式，先在教室完成主要理论学习，然后开展野外现场教学，结合实地地质构造，重新梳理理论知识，让抽象的理论具体化，更利于学生理解。

在理论与实践“混合教学”模式中，将直观认识与理论紧密结合，提高了学生学习兴趣和积极性。例如，在学习矿物部分内容时，学生可以直接面对矿物标本，老师从学生对矿物的直观认识中逐步引导学生深入思考：为什么这些矿物标本会有规则的几何形状？为什么是这样的颜色？比如，西华师范大学有葡萄石标本，学生会提出这样的问题：为什么葡萄石的形态会和真的葡萄那么相似呢？它是人工做出的还是自然形成的？老师可以引导学生思考：若是自然形成的，那么它的形成原理是什么？当学生手持立方体的黄铁矿标本时会有这样的疑问：这个黄铁矿为什么是立方体的？它的每一个晶面为什么那么光滑，怎么特别像是人工打磨的？它又为什么是金黄色的呢，那么像黄金呢？这样理论和实践同时进行，学生会充满兴趣，也有着许多疑问，这就激发了他们的探知欲望。带着这样的问题开始矿物学相关知识的讲解，并把学生的疑问逐一解开，最终整个矿物学的知识体系自然就扎根于学生的头脑中。

2.2.3 野外地质综合实践教学

野外地质综合实践教学以野外自然地理实习基地为实习场所，将理论与实践相结合，让理论知识指导实践工作。学生将学到的理论知识，比如对矿物的鉴别、岩石的分类、地层的划分等基础知识和技能应用于实践。针对实习区地质特点，按照实习线路分别观察实习区域地层以及地层间的接触关系；学会测量地层产状，分析地层构造类型；通过观察岩层中的化石以及沉积特征，分析判断地层时代；学会绘制地质剖面图和素描图；学会用专业术语描述地层及地质现象。西华师范大学米仓山实习基地位于四川盆地北部边缘，出露的地层下自元古界、上至中生界，除泥盆系、石炭系完全缺失外，其余地层均有出露，岩石类型包含岩浆岩、沉积岩和变质岩，地质实习条件十分优越。实习前，教师结合米仓山实际情况，将理论知识进行梳理，着重强调野外调查的方法与技术；实习中，在教师引导下，积极开展地质调查与分析，对学生存在疑问的地方进行详细讲解并引导学生积极开展探究活动。

在理论与实践“混合教学”模式体系框架下，根据西华师范大学“地质学基础”课程实际课时安排，在原有教学形式的基础上构建了新型的教学模式，见表1。该教学模式打破了传统教室和实验室的理论与实践教学形式，根据课程内容重新安排教学地点，将理论与实践进行“混合教学”。

表1 西华师范大学理论与实践“混合教学”情况表

3 理论与实践“混合”实践教学的意义

3.1 提高教师业务素质

理论与实践“混合教学”模式对促进教师业务素质的提高主要体现在三个方面：

(1)教师能更加全面掌握教学内容。理论与实践“混合教学”模式首先要对教学内容进行有效的细分，理论内容、实践内容、理论与实践并重的内容要取舍得当，从而促使教师深入研究教学内容，并在实践教学中不断总结和完善，使“混合教学”发挥更好的教学效果。

(2)教师理论知识应用能力提升。教师在分析教材，安排教学和实践内容时必须充分考虑地质学基本理论、地质学课程特点，包括学生学习心理过程与状态。经过不断思考与实践验证，教师理论水平得以不断提高。

(3)教师实践能力不断提高。教师在理论与实践“混合教学”实施前，要不断思考理论与实践怎样才能更好的融合，这就要求教师理论功底要深厚，对实践对象、内容要做到心中有数，筛选恰当。通过不断打磨，教师在教学内容与方式的选择上不断优化，从而促进实践教学能力的提高。

3.2 提高学生学习效率

理论与实践“混合教学”模式对学生学习效率提高主要体现在三个方面：

(1)提高学生学习兴趣。兴趣是学习最好的老师。学习理论知识前引导学生对校园内各类建材、校园内地层进行直观认识，让学生认识到地质学就在我们身边，这有助于提升学生对地质学的学习兴趣。打破传统单纯的教室教学模式，转变为教室、实验室、野外等多类型的教学模式，将理论与实践教学融为一体，让学生更能直观领悟理论知识，新颖的教学方式使得学生的学习兴趣更加浓厚。

(2)提升学生自学能力。理论与实践“混合教学”模式最为重要的就是对学生的自学能力有着较高的要求。由于实践内容占据了大部分时间，所以教学前要求学生提前预习，熟悉教学内容，教学后要求学生及时总结归纳所学内容并适度进行扩展。学生根据地质标本或地质现象会不断提出疑问，在教师引导下学会用所学理论知识去解决疑问。通过“自学—实践—提问—教师引导—解决问题”的过程，学生自学能力得以逐步提高。

(3)提升学生实践能力。通过“感性认识—实验室教学—野外教学—野外综合实践”等一系列实践过程，促使学生通过真实的感受和实际的操作，逐步将理论知识应用于实践，通过不断地观察、实践应用，从而不断增强实践能力。

4 理论与实践“混合教学”模式的挑战

4.1 学校管理层面

学校教学管理层面要适当放权，鼓励教学创新和教学改革。“课堂-实验室-野外”三位一体的理论与实践“混合教学”体系打破了传统教学形式，根据课程内容灵活安排教学场地开展“混合教学”活动。这种时常变换的教学场景，给学校传统的排课、教学课堂纪律检查、听课、教学评比及日常教学检查等教学管理工作带来极大挑战。因此，在学校管理层面要改变传统教学管理模式，鼓励教学创新和教学改革，容许教师探索新的教学形式，给予教师适度的教学管理自主权，充分发挥教师教学管理能动性。

4.2 教师层面

(1)教师要有较高的综合素质，需要投入较大的精力。“混合教学”模式要求教师对课程内容要细分，根据不同的分类安排不同的教学，同时对实践项目要十分熟练，并且需要花费大量的时间整理标本。这些都要求教师在课前要精心备课，投入大量的时间和精力。

(2)教师安全责任大。实验室或野外教学使得教师不再那么容易掌控课堂，学生出现安全事故的可能性大大增加，教师要尽可能考虑到各种不安全因素，将其消弭于萌芽状态。因此，这样的教学模式，教师担负的安全责任重大，不能有丝毫松懈，必须要有较强的责任心才能胜任这样的教学模式。

(3)教师教学安排难度大。“混合教学”模式打破传统教室上课的模式，根据课程的内容性质来安排教室、实验室或野外教学模式。这种模式不再单纯局限于教室，而将有利于实践的课程内容搬到实验室或野外。但这样的教学安排对于教师安排教学内容，掌控教学进度加大了难度。

4.3 学生层面

“混合教学”模式有较多时间是在实验室或野外完成，实践环节占比较大，学生需提前完成课程内容预习；实践环节，教师无法像课堂教学那样可以掌控整个课堂纪律，对学生学习自觉性要求较高。只有学生认真完成课前预习、课后总结，“混合教学”目标才能得以完成。

4.4 实验室层面

“混合教学”模式对实验室要求相对较高，一是要具备正常实验室的功能，即拥有足够的实验标本和仪器，二是要满足常规教室上课的需求，即实验室必须拥有足够大的面积。总之，要求实验室同时具有实验室和教室的功能，一般的师范院校难以达到这样的要求。

5 结 语

“地质学基础”理论与实践“混合教学”模式区别于传统地质学理论与实践教学模式，这种教学模式将课程内容进行细分，将学习地点划分为教室、实验室、野外三种教学场地，让理论与实践教学同步“混合”进行。这样的教学模式能充分调动学生学习地质学兴趣，提高学习效率，增强学生实践动手能力。但要求教师理论功底扎实、实践经验丰富，还需要较强的安全责任心，学生要有较强的自主学习能力，对实验室和实验标本和设备要求较高，同时也给学校教学管理带来新的挑战。