【摘" 要】 现代教育不仅注重学生专业技能的培养,更是将学生综合素养的教育置于核心地位,应用型人才培养符合专业发展和社会需求。岩石学核心课程建设是地理学人才专业素养教育的重要组成部分,也是当前岩石学教学过程中不可或缺的核心内容之一。文章通过对青海大学岩石学课程建设历程和现状的研究,认为结合BOPPPS教学模式并推进实践教学方法,能够有效促进岩石学核心课程的建设。此外,资源勘查专业本科生的培养目标可以通过规范教学体系来实现。
【关键词】 岩石学;核心课程建设;BOPPPS教学模式
核心课程建设对学科的发展至关重要,它不仅反映了专业的特征,凸显了专业的特色,还深刻体现了专业的内涵,是满足人才培养要求的基石。专业课程的质量直接关乎人才培养的优劣,因此,实施课程建设成为提高人才培养质量的关键途径。在此背景下,教育部高等教育司提出了建设一批核心课程项目的倡议,“岩石学”课程也因此被提上了日程。
自新中国成立以来,国家建设对资源和能源矿产的需求日益迫切,地质实践环节及勘探找矿工作因此受到了高度重视。1952年,《勘探队之歌》的诞生便是这一时期的生动写照;而1957年至1958年间,北京地质学院曾一度更名为北京地质勘探学院,更凸显了国家对地质勘探的重视。野外勘探找矿实践中,识别岩石是不可或缺的一环,因此,“岩石学”历来被视为核心课程。
“岩石学”作为资源勘查专业的基础核心课程,其研究内容涵盖岩浆岩、沉积岩和变质岩的特征、生成及其在空间和时间上的分布规律。该课程旨在通过系统讲授三大岩类的基本理论、基本知识和基本方法,使学生深入了解三大岩类的地质产状、物质组成、结构构造、分类命名及成因类型等基本知识。同时,课程还重点培养学生的实践技能,如岩石之间野外关系的观察、岩石标本和薄片的鉴定与描述等,并使学生了解不同类型岩石的产出环境、成因演化、与矿产的关系及主要研究方法。
地球是人类赖以生存的家园,而岩石则是支撑地球的坚实脊梁。古老厚重的岩石见证了地球的沧海桑田,也决定着地球的未来。作为人类社会生存发展的“奠基石”,岩石记录着生命的演化历程。因此,作为研究岩石的学科,“岩石学”非常重要。其教学内容旨在揭示岩石世界的无穷魅力,引领学生步入精彩纷呈的地学王国。
一、“岩石学”课程背景
青海大学在1958年建校初期便成立了地矿系,并开设了采矿及区域地质调查、矿产普查等专业,同时开设了“岩石学”课程。然而,后来地矿系停办,“岩石学”课程也随之停止授课。直至2003年,青海大学重新设立资源勘查专业,同时开设了“晶体光学与岩石学”课程(如表1)。该课程分为两个学期进行,大学二年级第一学期学习晶体光学和岩浆岩部分,第二学期则学习沉积岩和变质岩部分。2009年,经青海大学督导提议,该课程被拆分为“晶体光学与岩石学一”和“晶体光学与岩石学二”两门课程,但所教授的内容与原来保持一致。到了2020年,新版培养方案再次进行调整,将课程改为“晶体光学及光性矿物学”和“岩石学”两门独立课程,其中,“岩石学”成了一门单独授课的课程。
二、“岩石学”核心课程建设的必要性
无论是资源勘查工程专业、地质工程专业,还是勘查技术与工程等地质类专业,“岩石学”都是这些专业课程体系中处于核心位置的课程。学生对“岩石学”知识的掌握水平,直接决定了资源勘查、地质工程专业人才培养的质量。同时,“岩石学”也是实现资源勘查工程、地质工程等专业培养目标的关键主干课程。此外,“岩石学”课程富有地学专业特色,以最核心的理论和技能为内容,充分体现了资源勘查、地质工程专业的专业属性、学科特点和价值。其授课内容构成了专业基础核心知识,体现了地学专业培养的基本素养,是地学专业学生掌握知识和提升能力的重要因素。
三、基于BOPPPS教学模式的“岩石学”专业核心课程建设
(一)BOPPPS教学模式概述
BOPPPS教学模式是一种以学生为中心的教学理念,其名称源自教学环节的六个关键要素:课程导入(Bridge)、目标设定(Objective)、预习评估(Pre-assessment)、参与式学习(Participatory Learning)、课后测验(Post-assessment)及总结反馈(Summary)。Gordon Stubley指出,该模式特别强调学生在教学过程中的主体地位,以及教学过程的持续监控与评估。
(二)“岩石学”核心课程建设的BOPPPS实践
在BOPPPS模式的指导下,“岩石学”课程实现了从传统线下教学到线上线下混合式教学的转变。这种教学模式不仅让学生在课上和课下都能灵活利用线上资源,还进一步凸显了学生的中心地位。混合式教学中,理论课部分通过网课平台(如雨课堂)进行,而实验内容则保留线下教学,以确保实践操作的深度与广度。
混合式教学显著提升了课程的整体优势和教育资源利用率,同时加强了教学过程的监控与考核。在具体实施中,教师会在每节课讲授约8分钟后,通过雨课堂向学生推送相关题目,如选择题、填空题和投票题等,要求学生在一分钟内完成。这种即时反馈的方式不仅操作简单,不占用学生过多时间,还能有效防止学生通过网络查找答案。例如,在第一章绪论部分,投票题的答题率高达87.5%和70%,客观题的答题率也达到了70%和83%,在满分2分的情况下,平均得分分别为1.61和1.97。
尽管在第二章,学生的参与程度有所下降,这可能与试题难度增加和听课注意力分散有关,但教师通过及时调整教学策略,如强调课堂答题计入平时成绩,并利用电脑上的统计数据来监控学生的学习状态,成功提升了学生的参与度。从第四章开始,学生的课堂答题积极性显著提高,到第七章时,参与率已经达到了81%~88%。在第九章和第十二章,部分题目的答题率甚至达到了100%,且出现了许多满分的情况。
BOPPPS教学模式的六个环节设置明确,易于实施。在“岩石学”课程中,教师结合线上授课和BOPPPS模式,使学生在课前和课后能够高效地完成预习和复习测试(见图1)。课程导入环节的问题设置不仅提高了学生的学习兴趣和关注度,还使学生明确了本节课的学习目标和重点。
在“岩石学”各章节的教学过程中,BOPPPS模式“学生为主”的思想得到了充分体现。每堂课,教师会选取一部分内容由学生来讲授,涉及主要岩石类型等知识点。每个学生都需要单独整理教学内容并制作PPT,班里每名学生都有机会上台讲解,每次讲解时间约为3~5分钟。学生的讲解表现、内容和PPT都会记入平时成绩。这种翻转课堂的模式极大地提高了学生的参与度,他们非常珍惜走上讲台的机会,准备充分,查阅资料,短短几分钟的讲授背后是长时间的准备。通过走上讲台,学生从最初的紧张到后来的自如,通过提问学生或让学生读出定义等方式,逐渐适应了讲台,展现出了明显的成长。
此外,在学期末,教师还会让学生选题并撰写小论文,以综合运用所学知识并锻炼科研素养。这些教学方式不仅让学生积极参与到学习中来,还加深了他们对所学内容的理解,并锻炼了他们的表达能力。
四、核心课程的实践教学优化
“岩石学”作为一门实践性极强的学科,其教学必须紧密联系实际,做到从实践中来,到实践中去。在核心课程的建设过程中,学校致力于培养学生的知识运用与创新能力。为此,学校以全国大学生地质技能竞赛为重要契机,全面加强学生在岩石手标本和薄片鉴定方面的实践学习。
为了选拔优秀学生参加全国竞赛,学校精心组织了校级选拔赛。地质工程、资源勘查专业的学生踊跃参加,选拔赛共设置了岩石手标本鉴定、岩石薄片鉴定和野外实测剖面三个比赛项目。通过激烈角逐,总成绩排名前九的学生脱颖而出,他们将作为选手代表学校参加全国大学生地质技能竞赛,并组成三个队伍,参与全国竞赛的所有项目。选拔初赛不仅调动了学生学习专业知识的积极性和主动性,还营造了浓厚的学习氛围。学生们都铆足了劲,竞相展示自己的才华,青春的活力在竞争中被充分激发,真正做到了以赛促教,通过竞赛推动了教学的深入发展。
同时,以大赛评分标准为规范,严格要求学生鉴定报告的格式和内容(见表2)。特别注重引导学生在鉴定报告中详细描述岩石形成环境、进行薄片综合分析,并画好镜下素描图,准确写出矿物代号。这些措施有效提高了学生的岩石鉴定技能,加强了他们的动手能力和综合素养,符合当今人才培养的目标。
参加全国地质技能竞赛,学生主要面临四个方面的挑战:(1)地质技能综合应用,这要求学生熟练应用基础地质知识和地质基本技能,综合分析和解决问题。在竞赛中,学生需要使用组委会提供的电脑、CorelDRAW软件及文具,根据提供的地质资料、图件及要求,提交解决问题的结果,并按规范完成相应图件制作和报告编写,整个过程需要一天时间在机房完成。(2)野外地质技能竞赛,这主要考查学生的野外地质观察能力、现象记录与描述能力、分析总结能力以及编写报告的能力。学生需要根据组委会提供的路线进行观察、描述,并完成相关图件和报告,此环节需半天时间。(3)地质标本鉴定,这要求学生具备矿物、岩石、矿石和古生物标本及光片、薄片的鉴定能力以及相关仪器设备的使用能力。在竞赛中,学生需要使用显微镜及鉴定所需试剂和工具,对组委会提供的标本、光薄片及资料进行鉴定,此环节也需半天时间。(4)地学知识竞赛,这主要考查学生掌握地质基础知识和基本技能的情况,以及他们灵活、迅速分析问题和解决问题的能力,同时也有助于扩大比赛的影响力。
五、结语
“岩石学”课程是资源勘查工程专业的专业基础课,是针对本科生阶段学习中涉及的岩浆岩、沉积岩、变质岩的概念、主要岩石的化学成份、矿物成份、岩石的结构构造、命名、成因与成矿关系的一门必修的专业课程。本课程以国家规划教材为基础,形成教学目标明确,理论与实践、线上与线下相结合的教学过程。根据学校办学定位,基于资源勘查专业人才培养的目的,融合教学内容,应用BOPPPS教学模式和推进实践教学方法开展核心课程建设,可以提高资源勘查学生综合能力。这样的教学设计既能丰富和发展核心课程内容,又能突出教学与实践相得益彰的效果。
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