高等院校巖礦類課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與實(shí)踐

孟凡超

巖礦類課程的突出特點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)多，無(wú)論是理科還是能源類工科院校，這類課程的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)約占整個(gè)課程學(xué)時(shí)的一半甚至更多。但目前巖礦類課程實(shí)驗(yàn)課的考核方式存在很大不足;并且原有課程體系已不能滿足培養(yǎng)創(chuàng)新型地學(xué)人才的需求。因此巖礦類課程體系改革勢(shì)在必行。本文以中國(guó)石油大學(xué)（華東）地質(zhì)學(xué)與資源勘查工程專業(yè)巖礦類課程教學(xué)體系改革為例，探討了如何結(jié)合專業(yè)課程學(xué)時(shí)分配特征建立科學(xué)合理的考核評(píng)價(jià)體系，對(duì)相關(guān)院校的巖礦專業(yè)建設(shè)具有一定借鑒意義。

一、巖礦類課程體系改革的必要性

目前，各個(gè)高校的巖礦類課程都是實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)融合在一起。實(shí)驗(yàn)教學(xué)通常占課程全部學(xué)時(shí)的1/3-3/5，在整個(gè)課程體系中占有至關(guān)重要的地位，決定了學(xué)生動(dòng)手能力和技能的培養(yǎng)。然而，在最終成績(jī)分配上，實(shí)驗(yàn)教學(xué)成績(jī)通常不足50%，成績(jī)構(gòu)成主要為平時(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)。由于缺乏合理的考核方式，學(xué)生把實(shí)驗(yàn)成績(jī)當(dāng)做平時(shí)成績(jī)不夠重視，無(wú)法達(dá)到學(xué)生動(dòng)手能力以及實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)的目的。因此，建立一個(gè)能有效評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)效果的新巖礦課程體系勢(shì)在必行。

二、建立實(shí)驗(yàn)教學(xué)獨(dú)立成課的課程新體系

巖礦類課程新體系的建立要解決兩個(gè)關(guān)鍵問題：第一，在當(dāng)前高等院校通識(shí)教育學(xué)分普遍提高、專業(yè)課程學(xué)分逐漸降低的情況下，如何在有限的學(xué)分里最大限度地爭(zhēng)取更多的專業(yè)課學(xué)時(shí);第二，如何突出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的地位，建立合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核評(píng)價(jià)體系，提高學(xué)生動(dòng)手能力，培養(yǎng)創(chuàng)新型地學(xué)人才。針對(duì)這兩個(gè)核心問題，利用中國(guó)石油大學(xué)（華東）2013新版教學(xué)大綱編訂的契機(jī)，對(duì)巖礦類課程的課程體系做了重大調(diào)整。即：將巖礦類課程實(shí)驗(yàn)課獨(dú)立成課。按照學(xué)分和學(xué)時(shí)分配規(guī)則，理論課中16個(gè)學(xué)時(shí)為1個(gè)學(xué)分，實(shí)驗(yàn)課程24個(gè)學(xué)時(shí)為1個(gè)學(xué)分，這樣可在學(xué)分保持不變的情況下，增加適當(dāng)學(xué)時(shí)，達(dá)到突出實(shí)驗(yàn)教學(xué)并增加巖礦類專業(yè)課程學(xué)時(shí)的目的。以結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)為例，原為3.5學(xué)分，56學(xué)時(shí)（實(shí)驗(yàn)部分32學(xué)時(shí)），分解為結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)（1.5學(xué)分，24學(xué)時(shí)）和結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)實(shí)驗(yàn)（1.5學(xué)分，36學(xué)時(shí)），雖然學(xué)分減少了0.5學(xué)分，但是總學(xué)時(shí)卻增加了4學(xué)時(shí)，全部增加到了實(shí)驗(yàn)教學(xué)上。改革后，中國(guó)石油大學(xué)（華東）地質(zhì)學(xué)巖礦類課程總學(xué)時(shí)增加了10學(xué)時(shí)，資源勘查工程專業(yè)增加了20學(xué)時(shí)，實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)增加顯著。

三、建立實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)新模式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

原課程體系下巖礦類課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要在實(shí)驗(yàn)室完成，而學(xué)生僅僅能在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成對(duì)礦物巖石的鑒定是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因?yàn)樽匀唤绲膸r石在種類、新鮮程度、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等方面與實(shí)驗(yàn)室有較大區(qū)別。必須將實(shí)驗(yàn)教學(xué)由實(shí)驗(yàn)室的第一課堂延伸到室外的第二課堂，甚至教師科研的第三課堂[2]。每一個(gè)地質(zhì)類院校，其校園內(nèi)外的石材都是十分豐富的。實(shí)驗(yàn)教師在事先備課情況下，把學(xué)生帶到校園內(nèi)外，對(duì)地磚、路基、雕塑等天然石材進(jìn)行詳細(xì)講解，使學(xué)生明白自然界的巖石與實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)本是有明顯區(qū)別的。通過實(shí)驗(yàn)室第一課堂和校園內(nèi)外的第二課堂學(xué)習(xí)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。教師還可以將學(xué)生引入到科研的第三課堂，將科研過程中的標(biāo)本、薄片帶給學(xué)生觀察、講解，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、解決問題的能力。利用目前高校的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目，將學(xué)生逐漸引入到礦物巖石學(xué)的科研課堂。

四、完善新課程體系下實(shí)驗(yàn)考試制度，保障改革效果

1、新課程體系下實(shí)驗(yàn)課考試改革的思想與理念

新的課程體系下，雖然理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)單獨(dú)設(shè)立課程，但兩門課程的教學(xué)過程仍然緊密聯(lián)系。理論課程在前、實(shí)驗(yàn)課程在后，且在同一個(gè)學(xué)期開課。新的考試制度本著“課程分離，考試不分離”原則，即在實(shí)驗(yàn)考核過成中要兼顧理論知識(shí)的穿插，避免脫節(jié)，理論課程閉卷考試中也要涉及相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)。課程的考試應(yīng)該遵循“方式多樣、內(nèi)容靈活、成績(jī)復(fù)合”的思想。

3、新課程體系下實(shí)驗(yàn)考試改革的主要內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)單獨(dú)設(shè)置課程后，必須制定完整的課程考試方案。實(shí)驗(yàn)課的考試方式包括課堂內(nèi)考核、課堂外考核以及實(shí)驗(yàn)延伸考核三部分。課堂內(nèi)考核成績(jī)所占比例最大，約為60%，主要包括學(xué)生平時(shí)聽課及回答問題的專注情況、實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫情況以及期末階段學(xué)生鑒定未知礦物巖石的能力。學(xué)生鑒定能力的考核應(yīng)該兼顧手標(biāo)本和顯微鏡薄片，以巖漿巖與變質(zhì)巖為例，期末考核時(shí)每位同學(xué)都應(yīng)該對(duì)一個(gè)未知巖石手標(biāo)本和一個(gè)巖石薄片進(jìn)行系統(tǒng)鑒定、書寫鑒定報(bào)告。課堂外考核以團(tuán)隊(duì)形式進(jìn)行，成績(jī)約占30%。憑借中國(guó)石油大學(xué)（華東）青島校區(qū)內(nèi)及周邊地區(qū)的天然露頭優(yōu)勢(shì)，在教師指導(dǎo)下，學(xué)生自選觀察點(diǎn)，進(jìn)行詳細(xì)觀察、描述、查閱資料，采用課堂討論或者報(bào)告形式進(jìn)行匯報(bào)，計(jì)入課外考核成績(jī)。實(shí)驗(yàn)延伸部分成績(jī)所占比例較低，約占10%。主要是針對(duì)某些學(xué)習(xí)興趣較高的學(xué)生，結(jié)合相關(guān)教師的科研項(xiàng)目或者大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目進(jìn)行科學(xué)研究工作，針對(duì)其研究思想及效果給予成績(jī)，培養(yǎng)具有一定科研潛力的學(xué)生。

五、巖礦類課程新體系的實(shí)施效果

2013級(jí)我校地質(zhì)學(xué)與資源勘查工程專業(yè)均采用了新版教學(xué)大綱，其中地質(zhì)學(xué)的結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)，資源勘查工程專業(yè)的結(jié)晶學(xué)與晶體光學(xué)都采用了理論課與實(shí)驗(yàn)課分離的課程體系。課程新體系實(shí)施過程中，理論課與實(shí)驗(yàn)課為同一教師，按照理論課相對(duì)在前，實(shí)驗(yàn)課相對(duì)在后的原則逐一進(jìn)行，在師資力量、學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度，學(xué)習(xí)效果等方面均有較大進(jìn)步。

1、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)師資隊(duì)伍顯著提高

原課程體系下，由于班級(jí)較多，理論課教師只能兼顧一個(gè)行政班級(jí)的實(shí)驗(yàn)課，其他班級(jí)往往由實(shí)驗(yàn)室教師或者助教完成，這

往往導(dǎo)致理論課與實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容脫節(jié)。每門課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)單獨(dú)設(shè)立課程后，在我校小班上課的大環(huán)境下，實(shí)驗(yàn)課程也由理論課程老師親自授課，避免了原課程體系下部分實(shí)驗(yàn)教師參與教學(xué)的情況，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的師資力量，目前我校巖礦類課程教授上課率達(dá)到100%。

2、學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)重視程度增加

原有課程體系，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)成績(jī)作為平時(shí)成績(jī)納入課程總成績(jī)，部分同學(xué)投入不夠。在新的課程體系與考核標(biāo)準(zhǔn)下，由于實(shí)驗(yàn)課為獨(dú)立課程，具有單獨(dú)的學(xué)分，學(xué)生的重視程度普遍提高。2個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課普遍延長(zhǎng)到3～4個(gè)學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)室開放期間，一座難求的現(xiàn)象十分普遍，學(xué)生學(xué)習(xí)的態(tài)度端正了，教師的授課熱情也隨之顯著提高。此外，學(xué)生對(duì)巖礦類科研項(xiàng)目的興趣也顯著提高。“小珠山花崗巖類型研究”、“靈山島老虎嘴地區(qū)流紋巖流動(dòng)方式研究”等一批大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目相繼立項(xiàng)。

3、課程成績(jī)分布更加合理

原課程體系下，雖然學(xué)生的掌握程度不同，但實(shí)驗(yàn)報(bào)告差別并不大，任課教師所給實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)也差別不大。新課程體系下，2013級(jí)兩個(gè)專業(yè)兩門巖礦課程的成績(jī)都為正態(tài)分布，學(xué)生實(shí)驗(yàn)課成績(jī)雖然以70～90分為主，也有部分學(xué)生成績(jī)介于60～70分和90分以上，體現(xiàn)了學(xué)生的真實(shí)水平，同時(shí)也引起下一屆學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的重視。

五、結(jié)束語(yǔ)

高等院校地質(zhì)、礦產(chǎn)、能源等專業(yè)的巖礦類基礎(chǔ)課程是學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程的基礎(chǔ)和前提，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的掌握程度直接決定了后續(xù)課程的學(xué)習(xí)效果。中國(guó)石油大學(xué)（華東）巖礦課程體系的改革，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)建立了新的課程，形成了新的學(xué)時(shí)、學(xué)分分配格局，完善了相應(yīng)的考試制度，其最終目的是使學(xué)生更加重視實(shí)踐技能的培養(yǎng)，為將來的學(xué)習(xí)與工作奠定良好基礎(chǔ)。實(shí)踐表明這種改革在實(shí)驗(yàn)課師資力量、學(xué)生重視程度等方面效果顯著。長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，新課程體系可有效提高高等地質(zhì)院校學(xué)生的實(shí)踐能力，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)具有重要作用。

基金項(xiàng)目：山東省高等學(xué)校教學(xué)改革重點(diǎn)項(xiàng)目2012019“油氣勘探工科背景下地質(zhì)學(xué)理學(xué)專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式”，山東省“礦物巖石學(xué)精品課程建設(shè)”和中國(guó)石油大學(xué)（華東）校級(jí)考試改革項(xiàng)目“實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)單獨(dú)設(shè)置課程后理論課程考試改革的探索與實(shí)踐”聯(lián)合資助。