测绘工程专业“地球科学概论”课程教学改革探索

摘要：“地球科学概论”作为地球科学教学体系的引领性课程内容广泛，是测绘工程专业的通识教育必修课，对引导测绘专业学生步入地学殿堂，初步掌握地质知识和基本工作技能和方法具有重要作用。文章首先阐述了内蒙古科技大学测绘工程专业“地球科学概论”课程的教学目标和培养目标，分析了课程教学过程中存在的问题，进而论述了“地球科学概论”课程的改革策略，包括优化教学内容、创新教学方法、创新考核方式、加强思想政治教育，为高校非地质类专业的地球科学相关课程教学改革及发展提供有益参考。

关键词：“地球科学概论”课程；测绘工程；教学改革

地球科学涉及人类活动的各个方面，赋予人类认识自己的时间和空间尺度，带给人类理性的知识，促使人类自信乐观地追求自然的奥秘。“地球科学概论”课程是领悟地球科学发展内涵和文化魅力的重要途径，是探究宇宙演化与发展，领悟生命演化意义、了解地球物质组成、探索地球各类圈层相互关系及对人类生产生活影响的重要学习资料，可为学生在以后的“上天、入地、下海、登极”工作中打下坚实基础，有助于学生树立正确的自然观、生态观和人生观［1］。内蒙古科技大学坚持开放办学、在竞争中发展，办好特色鲜明的一流大学，努力建设成为“区域一流、国内知名、国际有特色”的高水平应用研究型大学。在此背景下，测绘工程专业依托学校矿业类专业优势，立足于内蒙古乃至西部地区矿山生产、建设行业需求，坚持主流与特色相结合的专业建设思路，培养掌握现代测绘新技术、多源测绘地理信息数据处理分析以及地理空间信息产品生产等三种维度能力，具有创新精神、创业意识和实践能力的高素质应用型人才。

“地球科学概论”作为测绘工程专业学生学习地球科学知识的基础性课程，具有培养学生地质兴趣、构建地球科学知识体系的良好作用［2］。“地球科学概论”课程是地学领域的综合性课程，具备概念性强、知识量大、涉及面广等特点。与测绘工程专业的核心课程相比，“地球科学概论”课程知识结构体系丰富，但存在测绘专业领域知识较少、重点不突出、内容空泛等问题［3］。因而学生无法厘清相关概念，不能将知识融会贯通、活学活用，无法将地球科学内容与专业很好地有机结合起来。“地球科学概论”课程是地质学的核心载体，是时代的产物，与时代、学科的发展息息相关。每个阶段的“地球科学概论”课程都应折射当前社会的价值观念、教育理念、创新成果和科学前沿［4］。因此，为了让“地球科学概论”课程重焕活力，仍有许多问题亟须解决。本文以内蒙古科技大学矿业与煤炭学院测绘工程专业“地球科学概论”课程为例，立足于测绘工程专业学生培养目标，结合专业特点因材施教，针对在教学和考试过程中出现的问题，探讨如何实现测绘工程专业“地球科学概论”课程的教学改革。

一、测绘工程专业“地球科学概论”课程教学及培养目标

（一）教学目标

通过本课程的学习，学生了解地质学和地貌学的发展概况，初步建立正确的地学时空观，获得地质与地貌学的基本理论和基本知识，并掌握认识常见矿物、岩石、地质构造、地貌和沉积物类型的基本实践技能；同时，学生对地质与地貌学与测绘专业的关系有所认识，为进一步学习专业课打下一定的地学基础，培养地学专业素养。课程目标1：了解地质学与地貌学的研究内容及其发展与联系；了解地球的基本知识，掌握地质作用的概念及内涵；了解三大岩石的形成、演化过程。课程目标2：弄清各类地貌类型及其成因、分布规律及演化趋势；在野外能够识别主要的地貌类型，掌握利用地貌形态判断环境演变的基本原理。课程目标3：通过理论知识的学习，学生初步建立地质学中所运用的时间和空间概念，学会使用地质学的专业术语，结合测绘工程专业特点，在实践中加以应用，加强分析问题、解决问题的实际能力。通过本课程的学习，激发学生热爱国土资源的热情，正确认识学科特色，树立合理保护地质环境的现代地球科学意识。

（二）培养目标

以“专业扎实、全面发展”为战略目标，培养掌握自然科学、人文社会科学、工程科学的基本知识，掌握大地测量、工程测量、摄影测量与遥感、地理信息系统等测绘工程专业的基本理论、方法与技术，具备实施地形测量、变形监测、精密工程测量及地理空间信息采集、处理、表达、利用与分析等技能，拥有测绘工程的设计、施工及管理的能力，拥有良好的专业素养、国际视野，具备创新创业能力和终身学习的意识，能够在地震监测预报、灾害防御、国家基础测绘、国土资源调查、城市规划与管理等相关行业从事测绘项目设计、实施、管理、科研及教育工作的高素质应用型人才。

二、测绘工程专业“地球科学概论”课程教学现状

（一）课程概述

“地球科学概论”课程是研究地壳的物质组成，地表形态发生、发展的一门自然科学，是测绘工程专业本科学生开设的一门专业必修课程。该课程重点介绍了地球基本特性、地壳的物质组成、矿物岩石的形成及特征、地壳运动形成的地质构造与构造地貌、各种外力地质作用过程及相应的沉积物和地貌、地质与地貌学和工程建设、地质环境的关系。“地球科学概论”课程是我校为测绘工程专业开设的一门专业必修课程，课程安排在第三学期，具体安排《绪论》《地球的宇宙环境》《地壳的组成物质系统》《地质构造的研究》《风化作用系统》《重力地貌》《地面流水的地质作用及地貌特征》等章节。

（二）教学中存在的问题

通过“地球科学概论”课程讲授过程中的体会，主要发现在对测绘工程专业的教学过程中，存在以下几个方面的问题：

1.课程内容与测绘工程专业联系不紧密

测绘工程专业的快速发展要求测绘工程专业学生具有数学、地球科学、测绘科学与技术等方面的基本知识储备，对“地球科学概论”课程的教学提出了新的高要求。但目前“地球科学概论”课程的主要教学内容集中在地壳的组成物质系统和地质构造研究等方面，对测绘工程专业领域的基础知识和前沿热点问题涉及较少，且该课程的知识点较为分散、涉及面广，不能针对测绘领域相关知识进行深入详细的阐述。

2.教学方式单一

“地球科学概论”课程在教学过程中往往采用单一化的知识型教学模式，在课堂上向学生输出大量的概念性的课程内容，学生不得不死记硬背一些乏味的名词解释，慢慢对课程失去兴趣。同时，该课程仅采用多媒体和板书结合的方式教学，不利于学生对整体知识的理解和掌握。单一的课堂教学中，学生只能机械地理解基本理论知识，缺乏对所学知识的创新和应用，导致学习兴趣下降。

3.课程考核方式单一

学生在“地球科学概论”课程期末考试答题情况显示，学生在答题过程中，生搬硬套一些概念性东西，做不到融会贯通，这表明大部分学生存在死记硬背或不学习的情况。同时，有20%以上的学生放弃对论述题的作答，表明学生对“地球科学概论”课程的整体学习不够深入，对所学内容缺乏理解，学习的主观能动性不强。学生的这些考试表现充分说明了课程考核方式单一，不能体现学生对知识的掌握程度，不利于学生素质和能力的培养。

4.课程思政教育不足

坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治教育贯穿于人才培养过程。现有的“地球科学概论”课程在教学过程中存在思政教育内容不足、深度不够的问题。如何将思政元素与“地球科学概论”课程教学有机融合，探索契合测绘工程专业教学和测绘工程应用的课程思政理念和教学方式，从而调动测绘工程专业学生的学习热情，提升该课程的教学水平，是测绘工程专业“地球科学概论”优质课程建设的关键问题。

三、测绘工程专业“地球科学概论”课程教学改革策略

（一）优化教学内容

“地球科学概论”课程应紧密围绕测绘工程学生的培养目标，密切联系测绘工程实际，切实做到对教学内容的梳理和优化，应重点强调地球科学的发展对测绘科学与技术的影响。该课程知识体系庞大，学生学习过程较为乏味，教师应对课程进行有效的整理，由点到面、由表及里、由浅到深地学习，促使学生对课程有理性的认识。在对地质概念、现象的解释上要做到少而精，教师可在课堂上多利用视频向学生展示各种地质现象的形成及发展。例如，柳江盆地的形成与演化，教师可将模拟视频与卫星图相结合，对各种地质构造和作用进行更深入的阐述。同时，教师要多引入地质学重要理论提出的人物及其历史，加深学生对课程知识的掌握。教师要多培养学生从地质学角度来分析相关测绘问题，例如，重力测量基于地球密度的变化，但实际与地表形态、地下岩石、矿物、水、构造等息息相关，让学生认识到“地球科学概论”课程在实际测绘工程中的重要意义，进而培养学生的实践分析能力。

（二）创新教学方法

针对测绘工程学生的培养要求，教师要注重理论结合实际，因此要多采用开放式、多元化、多途径的教学方法。首先，教师应建立一个积极、轻松、愉快的课堂，充分利用多媒体、视频、地质模型、课堂讨论、学生演讲等手段，采用室内和野外相结合的教学方式来提高课程教学效果。例如，对一些较为宏观的地质构造和较为微小的矿物结构，教师应首先制作形式多样的课件、动画、模型等进行演示和讲解，然后利用课余时间带领学生参观地质博物馆并进行野外实操培训。通过对野外岩层的露头产状、岩性、矿物种类及构造类型等分析，学生能够切身体会各种地质作用形成的地质现象，加深学生对地貌的认识，从而培养学生野外工作能力，提升教学质量。

（三）创新考核方式

目前，“地球科学概论”课程的考核方式由过程考核和期末考试组成，难以适应新工科背景下对人才培养的需要。教师应利用多元化的考核方式，全面客观地考查学生对课程的学习效果。因此要创新考试内容，注重能力培养，增加考核指标，进而促进学生自主学习，增强学生解决问题的能力，有利于学生的个性化发展，让考核真正成为全方位检验学生成果的有效工具。考核方式应包括过程考核（60%）和期末考核（40%）。其中，过程考核要贯穿于整个授课过程，包括出勤、课堂纪律、作业和专题讨论分析、课程总结报告和野外实操（包括罗盘的使用、地层观察、岩性观察和描述、构造观察、野外基本技能训练），切实加强学生的实践能力。期末考试应以半开卷的考试方式进行，优化考试内容，减少如名词解释等一些概念性解释的试题，避免学生死记硬背，重心应放在对课程基础理论的理解与掌握方面，多出现一些综合性试题，尤其设计测绘领域的工程性问题，强调对学生分析和解决问题能力的考核烦。采用多元化考核方式，能够推动课程改革，全面提升人才培养质量。

（四）加强思政教育

“地球科学概论”课程思想政治教育和基础理论知识的实行都离不开各类典型案例的支撑，因此，要建立“地球科学概论”课程案例库，通过案例启发学生进行思考，在此过程中建立正确的价值观和强烈的民族认同感［5］。例如，第一堂课以地球科学在中国的发展为引入点，介绍我国矿产赋存情况、我国各类地质地貌特点、我国社会与地质环境的相互影响等来提升学生的爱国主义精神，增强学生文化自信，提高学生科学素养，进而推动绿色发展。同时，案例库应包含我国科学家的故事和育人事迹，讲述科学家的学术成就，弘扬我国科学家爱国爱党情怀和孜孜不倦追求科学真理的精神。此外，案例库应结合我校测绘工程专业教师的实际科研项目，针对遇到的各类地球科学问题进行案例分析或请相关教师进行简短的讲座。通过丰富的案例，切实提高测绘工程专业学生的思政素养和专业能力。

结语

本文针对内蒙古科技大学测绘工程专业的“地球科学概论”课程在教学中存在的问题，以立德树人为根本任务，结合课程目标、测绘工程对学生的培养目标，从优化教学内容、创新教学方法、创新考核方式、加强思政教育四个方面提出了课程教学改革策略。进而坚持以学生为中心的教学理念，突出学生在课程教学过程中的主导地位，注重对学生实践能力和解决难题能力的教育，开阔学生眼界，提升学生专业技术能力，培养出面向世界科技前沿、面向国家重大需求、面向经济主战场的高素质地球科学类测绘工程专业人才。

参考文献：

［1］戴紧根，颜丹，邱亮，等.《地球科学概论》教学理念形成和课程体系建设［J］.高校地质学报，2022，28（3）：352356.

［2］刘洋，温扬茂，许才军.测绘类专业“地球科学概论”课程思政典型案例的发掘及应用［J］.测绘工程，2023，32（4）：7680.

［3］孙超.地方应用型背景下“地球科学概论”教学模式探讨［J］.中国多媒体与网络数学学报：上旬刊，2022（08）：8790.

［4］孙凤余，郑德顺，张玲，等.通识教育课程改革探索：以河南理工大学地球科学概论课程为例［J］.高教学刊，2024，10（10）：132135.

［5］杨铁利，张旭亚.地球科学概论课程思政［J］.中国冶金教育，2022（03）：8991.

项目：本文系内蒙古自治区自然科学基金资助项目（编号：2023QN04018）；一流学科科研专项项目（YLXKZXNKD015）;2022年度内蒙古自治区本级事业单位引进高层次人才科研支持项目

作者简介：徐培杰（1993—），男，汉族，内蒙古巴彦淖尔人，博士，讲师，研究方向：地质科学教学和科研。

*通讯作者：杜贝贝（1991—），女，汉族，河北邯郸人，硕士，工程师，研究方向：大学生思想政治教育工作。