增強(qiáng)工科專業(yè)基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐性
——以《礦物巖石學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例

江 姍

高等職業(yè)院校是培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才的搖籃，教學(xué)方法的改革與實(shí)踐是高等職業(yè)教師提高學(xué)生動手能力和獲取知識永恒的主題?；茨下殬I(yè)技術(shù)學(xué)院是以工科為主的學(xué)校，面對社會發(fā)展和淮南礦業(yè)集團(tuán)的煤礦技能人才的需要，根據(jù)我院采礦工程專業(yè)的特點(diǎn)及實(shí)際情況，開展了結(jié)合礦山地質(zhì)專業(yè)的創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)。在教學(xué)過程中對高職生能力培養(yǎng)進(jìn)行了積極有益的實(shí)踐探索。做為專業(yè)實(shí)驗(yàn)課教師，針對《礦物巖石學(xué)》課程的特點(diǎn)，結(jié)合近幾年實(shí)踐教學(xué)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對實(shí)驗(yàn)課改革進(jìn)行了探索。

1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

《礦物巖石學(xué)》既是礦山地質(zhì)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，又是實(shí)踐環(huán)節(jié)很強(qiáng)的課程，近30%學(xué)時在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成（課程總學(xué)時為60學(xué)時，其中實(shí)驗(yàn)課20學(xué)時）。學(xué)好這門課后學(xué)生能夠掌握礦物巖石觀察與描述、鑒定，并能對礦物巖石進(jìn)行分類和命名，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量是直接關(guān)系到整個課程教學(xué)效果的關(guān)鍵。

長期以來，由于實(shí)驗(yàn)條件等因素的限制，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要以教師實(shí)驗(yàn)室內(nèi)演示為主，學(xué)生實(shí)驗(yàn)大多數(shù)是重復(fù)一些演示實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，教師演示實(shí)驗(yàn)安排過多，學(xué)生只看不做，對學(xué)生的動手能力、實(shí)驗(yàn)技能、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法訓(xùn)練和培養(yǎng)就無從談起。而且有些演示實(shí)驗(yàn)的直觀性較差，教師的演示、示范作用不突出，演示時班級后排同學(xué)往往看不清楚，有時反應(yīng)現(xiàn)象瞬間完成，即使坐在前排的同學(xué)也難以觀察，實(shí)驗(yàn)考核以實(shí)驗(yàn)報告成績?yōu)橹?。因此，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣，不能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，常發(fā)生學(xué)生實(shí)驗(yàn)不認(rèn)真完成，甚至逃課的現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)報告也有抄襲的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)考核也是死記硬背，完全與實(shí)踐脫節(jié)［1］，更談不上學(xué)生們的動手能力的提高，針對這種情況，我們從教學(xué)方法的改進(jìn)、實(shí)驗(yàn)課前的準(zhǔn)備工作、開設(shè)第二課堂和實(shí)驗(yàn)考核制度改革四個方面進(jìn)行了探索。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革措施

根據(jù)國家教育部要求，高職院校應(yīng)著重對學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作和動手能力的培養(yǎng)。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，就必須大力提高教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生實(shí)踐能力，切實(shí)轉(zhuǎn)變“重知識，輕能力”的教學(xué)思想。結(jié)合我院采礦工程專業(yè)《礦物巖石學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際情況，采取了一些措施，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革。

2.1 運(yùn)用多媒體技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

在教學(xué)改革過程中，實(shí)施素質(zhì)教育的基礎(chǔ)是教育概念的改變。大學(xué)教學(xué)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，內(nèi)容多，涵蓋面廣，“粉筆＋黑板”，以教師為中心的的傳統(tǒng)教學(xué)模式已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)代教學(xué)需要，必須摒棄。在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師首先將實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法都寫在黑板上，并取實(shí)驗(yàn)標(biāo)本示例，教授學(xué)生們參照如何描述、鑒定礦物巖石標(biāo)本，然后學(xué)生自主動手進(jìn)行操作，最后撰寫實(shí)驗(yàn)報告［2］。教師辛苦的講授，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，達(dá)不到教學(xué)要求。

因此，我們充分利用了多媒體具有儲存信息量大，文字、圖表、圖像等內(nèi)容可以優(yōu)化組合或穿插、使用靈活、方便等的優(yōu)點(diǎn)，將所收集到的巖石形態(tài)展示給學(xué)生。教師在授課前將靜態(tài)觀察、動態(tài)觀察、微觀觀察結(jié)合起來，即將巖石標(biāo)本通過“計(jì)算機(jī)－顯微鏡－攝像頭－投影儀”展示在屏幕上。在演示過程中，首先將所需要觀察的標(biāo)本成份、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、成巖等級方面特征及現(xiàn)象進(jìn)行顯微照像，然后通過“聲－圖－文”一體化進(jìn)行教學(xué)，比如巖漿巖的形成、硫化物的成因及產(chǎn)狀、礦物的共生組合等通過動畫、圖像、圖形投影到屏幕上，學(xué)生可以清晰地看到事物的內(nèi)在和相互規(guī)律。將標(biāo)本的影像以及顯微鏡下薄片的形態(tài)展示到屏幕上，再加上老師的講解，圖文并茂、形象生動，便于學(xué)生的理解和吸收。這樣不但增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)質(zhì)量 ，減輕了教師的工作強(qiáng)度，最重要的是學(xué)生們在有限的時間內(nèi)學(xué)到了更多的知識［3］。

2.2 扎實(shí)做好實(shí)驗(yàn)課前的準(zhǔn)備工作

實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作，不但包括教師的準(zhǔn)備工作，而且也包括學(xué)生的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。一方面，教師針對每次進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，嚴(yán)格按照教學(xué)要求提前準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所需的標(biāo)本、器材和多媒體圖片。此外，對于在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生可能出現(xiàn)的問題做好書面準(zhǔn)備，查找資料找出答案，因材施教，針對不同學(xué)生設(shè)計(jì)好不同方案，激發(fā)學(xué)生探索未知世界的熱情和科學(xué)精神。另一方面，學(xué)生必須在明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡幕A(chǔ)上提前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容［4］，對于將要做的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)，再結(jié)合巖石標(biāo)本的影像演示觀看的印象，學(xué)會鑒定標(biāo)本。根據(jù)礦物成分特征、結(jié)構(gòu)特征、構(gòu)造特征及顏色等，對即將開展的實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行對照，否則會在實(shí)驗(yàn)課當(dāng)中無所事從，或?yàn)榱藨?yīng)付作業(yè)直接去抄襲別人的實(shí)驗(yàn)報告。

通過充分的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和下一步的實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生才能夠真正掌握書本知識，理解吸收，學(xué)以致用。因此，扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)課前準(zhǔn)備工作可以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考，理論聯(lián)系實(shí)踐的能力和創(chuàng)新精神。

2.3 開設(shè)第二課堂，延伸實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容

《礦物巖石學(xué)》教學(xué)僅僅在教室和實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，通過開設(shè)野外第二課堂，延伸學(xué)生的視野、獲取更多的知識。第二課堂活動主要在淮南地區(qū)開展，進(jìn)行系列地質(zhì)認(rèn)識實(shí)踐，如羅山路線：了解新元古界和二疊系石千峰組的地層特征；觀察不同類型的碳酸鹽巖和碎屑巖的巖性特征和識別標(biāo)志；認(rèn)識疊層石及前寒武紀(jì)的生物特征；觀察“淮南蟲”產(chǎn)出層位；認(rèn)識組成圍山山體的地層層序及構(gòu)造意義；觀察太古界的古老變質(zhì)巖的新元古界之間的不整合；認(rèn)識巖石的風(fēng)華剖面，了解土壤的形成等等［5］。

學(xué)生們手持羅盤和地質(zhì)錘等，翻山越嶺，在每個地質(zhì)點(diǎn)認(rèn)真觀察，采集了許多巖石標(biāo)本和一些化石帶回學(xué)校繼續(xù)觀察，加深印象。通過課堂教學(xué)外的延伸，使枯燥的理論教學(xué)與大自然相融合，潛移默化提高了學(xué)生學(xué)習(xí)這門課的積極性，取得了較好的學(xué)習(xí)效果。

2.4 改革實(shí)驗(yàn)考核制度

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)考核方式以筆試為主，甚至出現(xiàn)了教師黑板講實(shí)驗(yàn)、畫實(shí)驗(yàn)，學(xué)生背實(shí)驗(yàn)的怪現(xiàn)象，缺乏有效的考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作能力評價制度，極大地影響了高職學(xué)生的素質(zhì)培養(yǎng)和技能培訓(xùn)。

對此，我們在實(shí)驗(yàn)考核中采取“平時考核成績＋期末考核成績”的考核方式。平時考核包括課前預(yù)習(xí)考核和課堂考核，課前預(yù)習(xí)考核通過實(shí)驗(yàn)課前提問預(yù)習(xí)情況完成，課堂考核主要檢查學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中動手操作能力和數(shù)據(jù)分析能力，并做到當(dāng)堂寫好實(shí)驗(yàn)報告，教師當(dāng)場批改，指出問題，打出分?jǐn)?shù)。期未考核突出考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和能力，由指導(dǎo)教師和實(shí)驗(yàn)員組成的考核小組，安排好考場，配備好儀器和標(biāo)本，全班同學(xué)采用抽簽的方式，確定各自的實(shí)驗(yàn)考試項(xiàng)目，學(xué)生根據(jù)抽簽到指定實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行考試。在考試中，教師提出與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相關(guān)的問題，例如：實(shí)驗(yàn)原理、操作時應(yīng)注意的事項(xiàng)及誤差分析等問題，要求學(xué)生當(dāng)場用口頭回答，并進(jìn)行現(xiàn)場測試操作。教師視學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的準(zhǔn)確，熟練程度和解答問題的質(zhì)量，當(dāng)場給出實(shí)驗(yàn)操作分?jǐn)?shù)。最后實(shí)驗(yàn)課總成績由兩部分構(gòu)成：平時實(shí)驗(yàn)成績和實(shí)驗(yàn)操作考試成績，這兩部分成績各占50%，定出實(shí)驗(yàn)考核總成績。

3 實(shí)踐教學(xué)改革的效果

通過以上四個方面的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐，學(xué)生普遍反映良好，動手能力有了較大提高，通過兩學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐，收到了良好的教學(xué)效果。我們在2010、2011級學(xué)生中進(jìn)行了實(shí)踐，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：采用新型教學(xué)模式的2010礦山地質(zhì)1班和2011礦山地質(zhì)1班，與采用傳統(tǒng)教學(xué)方法的2010礦山地質(zhì)2班和2011級礦山地質(zhì)2班實(shí)驗(yàn)考核成績比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）（見表1）。并且學(xué)生畢業(yè)前的職業(yè)技能通過率也有了很大的提高，如2011級地質(zhì)36人通過34人，2012級地質(zhì)32人通過29人，明顯高于往年。通過以上數(shù)據(jù)說明《礦物巖石學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革達(dá)到了提高學(xué)生實(shí)踐能力的教學(xué)目標(biāo)。

表1 新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式實(shí)驗(yàn)考核結(jié)果比較

4 結(jié)束語

通過改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、做好實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備工作、靈活應(yīng)用多樣教學(xué)手段和開設(shè)第二課堂這些環(huán)節(jié)的應(yīng)用，學(xué)生對《礦物巖石學(xué)》這門課有了更新的認(rèn)識，新的教學(xué)模式彌補(bǔ)了傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)的不足，避免了理論與實(shí)踐的脫節(jié)，拓寬了學(xué)生的視野，加深了學(xué)生對這門課的印象，并且動手能力和思維能力也得到了鍛煉，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的自主實(shí)踐和創(chuàng)新能力的目的。

［1］阮青鋒，曾偉來.《結(jié)晶礦物學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐［J］.教育教學(xué)論壇，2013，29（3）：38－39.

［2］金洪波.淺談如何提高礦物巖石學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量［J］.教育教訓(xùn)論壇實(shí)驗(yàn)平臺，2012，（2）：211－212.

［3］計(jì)桂霞，陳 華，徐麗杰.多媒體示教系統(tǒng)在巖石教學(xué)中的應(yīng)用［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2003，20（4）：72－73.

［4］傅 濤，蔣洪亮.創(chuàng)新《礦物巖石學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法［J］.中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2008，（26）：79－80.

［5］劉文中.淮南地區(qū)地地質(zhì)認(rèn)識實(shí)習(xí)指南［M］.第1版.合肥：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，2013：100－101.