普通地質(zhì)學(xué)實驗教學(xué)改革與思考

張永旺　于福生

摘要：實驗教學(xué)是“普通地質(zhì)學(xué)”理論課教學(xué)的重要補充。文章在提出“普通地質(zhì)學(xué)”實驗教學(xué)環(huán)節(jié)存在問題的基礎(chǔ)上，從實驗課課時和實驗室管理、實驗室建設(shè)和實驗課教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化改革等方面進(jìn)行了分析，并對實驗教學(xué)質(zhì)量的提高提出了建議，相關(guān)研究成果對加強(qiáng)普通地質(zhì)學(xué)教學(xué)質(zhì)量，提升教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力具有重要意義。

關(guān)鍵詞：普通地質(zhì)學(xué)；實驗教學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）21-0129-02

地質(zhì)學(xué)是一門實踐性很強(qiáng)的基礎(chǔ)學(xué)科。許多地質(zhì)理論和知識都必須經(jīng)過實踐的過程，才能加深我們對它的理解和認(rèn)識。普通地質(zhì)學(xué)是石油工程專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，它的主要任務(wù)和目的是讓一年級學(xué)生明確地質(zhì)學(xué)的基本內(nèi)容，掌握地質(zhì)學(xué)入門的基本概念和基本原理，建立正確的時空和物質(zhì)運動、變化的觀念。使學(xué)生初步樹立正確的地球科學(xué)觀，培養(yǎng)他們熱愛地球科學(xué)、主動鉆研地球科學(xué)的專業(yè)思想感情，并養(yǎng)成正確的地質(zhì)觀察、思維的方法及動手能力，為后繼課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)[1-5]。普通地質(zhì)學(xué)實驗教學(xué)，不僅可以使學(xué)生更好地掌握課堂所學(xué)的理論知識，還教會學(xué)生如何去思考，如何去理解、掌握地質(zhì)概念，最重要的是培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。雖然我校近幾年普通地質(zhì)學(xué)教學(xué)質(zhì)量一直在石油類高校中保持前列，但與國內(nèi)南京大學(xué)、西北大學(xué)、地質(zhì)大學(xué)等重點高校相比，還有一定差距，尤其在普通地質(zhì)學(xué)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，如實驗教學(xué)環(huán)境的改善、地質(zhì)實物資料的數(shù)量和質(zhì)量、實驗教學(xué)內(nèi)容的充實改革、實驗教學(xué)方法的改進(jìn)等方面差距不小。因此滲入開展普通地質(zhì)學(xué)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的研究，對加強(qiáng)地質(zhì)實踐教學(xué)，提升教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的實踐與創(chuàng)新能力具有重要意義。

普通地質(zhì)學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容涉及地質(zhì)學(xué)的各個方面和分支學(xué)科，如地球的物質(zhì)組成，元素、礦物和巖石等；地球的圈層結(jié)構(gòu)，大氣圈、水圈、生物圈以及內(nèi)部圈層-地殼、地幔和地核；地球形成和演化歷史；風(fēng)化、剝蝕、搬運、沉積以及成巖等外動力地質(zhì)作用，不同地質(zhì)營力（河流、地下水、冰川、海洋、湖泊、風(fēng)）引起的地質(zhì)作用；構(gòu)造、巖漿和變質(zhì)等內(nèi)動力地質(zhì)作用；地球的資源環(huán)境以及地質(zhì)災(zāi)害等各個學(xué)科領(lǐng)域。要求授課教師具有全面的地球科學(xué)知識，且能將各種地學(xué)知識融會貫通；同時要有先進(jìn)的教學(xué)方法，授課要深入淺出，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。與此同時，普通地質(zhì)學(xué)課程的教學(xué)實踐性強(qiáng)，除了進(jìn)行課堂理論教學(xué)外，理論教學(xué)過程中安排的實驗教學(xué)也相當(dāng)重要，可以讓學(xué)生感性理解理論課程的教學(xué)內(nèi)容。同學(xué)們可以通過直接觀察礦物巖石、化石標(biāo)本以及各種教學(xué)地質(zhì)模型，理解一些基本的地質(zhì)概念，增強(qiáng)學(xué)生的動手能力。實驗課是不可或缺的，因為實驗教學(xué)環(huán)節(jié)是對學(xué)生進(jìn)行地質(zhì)工作的基本知識及基本技能、基本方法的較系統(tǒng)的訓(xùn)練，也是對學(xué)生動手能力、分析問題、解決問題能力的一種鍛煉。因此，它不是理論課所學(xué)內(nèi)容的簡單印證，而是整個地質(zhì)教學(xué)中極為重要的一環(huán)。

普通地質(zhì)學(xué)是一門實踐性很強(qiáng)的基礎(chǔ)學(xué)科，許多地質(zhì)理論和知識都必須經(jīng)過實踐的過程，才能加深我們對它的理解和認(rèn)識。如何將室內(nèi)的實驗教學(xué)與理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來，是地學(xué)實驗教學(xué)模式建設(shè)的關(guān)鍵所在[6-7]。

一、加強(qiáng)實驗室建設(shè)，優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容

普通地質(zhì)學(xué)課程歷史悠久，作為基礎(chǔ)入門課程而設(shè)立，曾經(jīng)授課學(xué)時為64課時，現(xiàn)在總課時為48學(xué)時，其中實驗課時為8課時。建議在目前總課時不變的情況下增加實驗課時到12課時。過去實驗課內(nèi)容和課時安排為：常見礦物的識別（2學(xué)時）；巖漿巖的肉眼鑒定（2學(xué)時）；沉積巖的肉眼鑒定（2學(xué)時）；變質(zhì)巖的肉眼鑒定（2學(xué)時）。由于礦物是組成巖石的物質(zhì)基礎(chǔ)，只有掌握了常見礦物的肉眼觀察和鑒定，才能為觀察和鑒定三大巖類奠定基礎(chǔ)。因此建議在減少礦物以及三大巖類理論課課時的情況下，增加礦物的形態(tài)和物理性質(zhì)實驗課2學(xué)時，包括礦物的光學(xué)性質(zhì)，顏色、透明度、條痕等以及礦物的力學(xué)性質(zhì)，解理、斷口以及硬度，還有礦物單體以及集合體晶體形態(tài)。因為地質(zhì)錘、羅盤和放大鏡是地質(zhì)工作最基本的工具，因此要求學(xué)生在實踐過程中要熟練掌握。在掌握傳統(tǒng)地質(zhì)工具的基礎(chǔ)上要掌握新的地質(zhì)技術(shù)手段，如GPS儀，因此增加地質(zhì)羅盤使用以及GPS操作2個課時。

同時普通地質(zhì)學(xué)實驗室要配備專門的實驗課教師，實驗室實行開放式管理，除理論課上課時間，學(xué)生可以網(wǎng)上申請實驗，學(xué)生在理論課外任何時間都可以進(jìn)行自己感興趣的實驗課題。負(fù)責(zé)實驗課的老師參與指導(dǎo)和討論。雖然我校普通地質(zhì)學(xué)實驗室標(biāo)本門類較多，但一些標(biāo)本特征不明顯，典型性較差，充實實驗室礦物巖石、化石標(biāo)本以及教學(xué)模型顯得尤為重要。建議在購置的同時，鼓勵相關(guān)專業(yè)教師在野外的教學(xué)科研活動中多收集典型的巖石礦物以及生物化石標(biāo)本。

二、遵循教學(xué)規(guī)律，改進(jìn)教學(xué)方法

普通地質(zhì)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容廣泛，基礎(chǔ)概念多，信息量巨大，所以單憑以往的灌輸式教學(xué)，要求學(xué)生死記硬背大量的專業(yè)詞匯和術(shù)語，結(jié)果學(xué)生花費了大量精力和實踐，實際的教學(xué)效果卻差強(qiáng)人意。在這種灌輸式教學(xué)過程中，教師只顧講解，學(xué)生只管被動接受。要提高學(xué)生的求知欲，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)和提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，以及分析、解決實際問題的能力，就必須改變灌輸式、傳輸式的教學(xué)方式，潛移默化中訓(xùn)練學(xué)生地質(zhì)研究的思維方式和工作方法[6]。

在實驗課教學(xué)過程中，根據(jù)理論課上所學(xué)的基本理論和基本概念，在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生要獨立完成實驗課設(shè)定的學(xué)習(xí)內(nèi)容，從而使學(xué)生牢固地掌握課堂上所學(xué)的理論知識。具體講，就是遵循地球科學(xué)實踐性強(qiáng)的特點，理論聯(lián)系實際。和理論課不一樣，實驗課常用啟發(fā)式教學(xué)法，實踐證明使用啟發(fā)式教學(xué)效果會更加明顯。教學(xué)過程中，要分清楚哪些內(nèi)容老師要重點強(qiáng)調(diào)講解，哪些問題需要學(xué)生自己去理解，讓學(xué)生自己去獨立分析和思考，改變以往的灌輸式教學(xué)方法。如礦物鑒定課中，老師在講授礦物形態(tài)時，要讓學(xué)生結(jié)合標(biāo)本以及模型來了解礦物單體和集合體的形態(tài)，理解礦物定義中礦物具有一定的晶體結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)就是通過形態(tài)來體現(xiàn)。再如巖石鑒定，先讓學(xué)生自己觀察描述巖石的顏色、結(jié)構(gòu)以及礦物組成等鑒定要素，然后教師再指出鑒定巖石過程中應(yīng)該注意的問題。如學(xué)生在理論課上有時不好理解巖漿巖顏色和礦物組成的關(guān)系、巖石結(jié)構(gòu)和構(gòu)造的區(qū)別，通過手標(biāo)本可以很直觀地來了解巖石的結(jié)構(gòu)，反應(yīng)了巖漿結(jié)晶時的地質(zhì)環(huán)境。通過認(rèn)真觀測描述巖石的鑒定特征，啟發(fā)學(xué)生如何利用這些特征來判別巖石類型，最后再系統(tǒng)總結(jié)，從而培養(yǎng)和提高學(xué)生的動手能力以及獨立分析、解決實際問題的能力。實驗課要把一個班分為若干個小組，教師首先統(tǒng)一講授需要重點掌握的知識，然后針對個別問題輔導(dǎo)，最后集體討論和老師總結(jié)。

開發(fā)現(xiàn)代化的實踐教學(xué)方法與手段，在地學(xué)類專業(yè)人才培養(yǎng)中具有十分重要意義。改革創(chuàng)新我們的教學(xué)方法與教學(xué)手段，實現(xiàn)教與學(xué)的最佳配合，培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力，提高了我校的實踐教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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