工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下礦床學(xué)教學(xué)改革探討

晁會霞 楊興科 焦建剛 閆海卿 姜修道

[摘 要]礦床學(xué)課程為資源勘查工程專業(yè)的主干課程，在本專業(yè)課程設(shè)置中具有舉足輕重的作用。課題組根據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證要求，針對礦床學(xué)教學(xué)存在的問題，結(jié)合自身的教學(xué)實踐與體會，對資源勘查工程專業(yè)礦床學(xué)課程的教學(xué)改革進行了探討，提出了對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等方面進行持續(xù)改進的一些方案措施，以期為提升該課程的教學(xué)效果提供參考。

[關(guān)鍵詞]工程教育；專業(yè)認(rèn)證；礦床學(xué)；教學(xué)改革

[中圖分類號] G642 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2018）08-0082-03

工程教育專業(yè)認(rèn)證是促進我國工程教育改革，提高工程教育質(zhì)量的一項重要舉措。2016年6月，中國成為《華盛頓協(xié)議》的正式成員，標(biāo)志著我國的工程教育認(rèn)證體系得到了國際認(rèn)可。因此，全國各高校都在積極推進工程教育專業(yè)認(rèn)證工作[1][2][3]。長安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院的資源勘查工程專業(yè)作為2007年省級特色專業(yè)，2008年國家特色專業(yè)，2010年開展了國家教學(xué)團隊建設(shè)，2012年開展了專業(yè)綜合改革和卓越工程師培養(yǎng)計劃等。在此基礎(chǔ)上，我院2016年申請了工程教育專業(yè)認(rèn)證，于2017年11月接受了專業(yè)認(rèn)證審核檢查，又適逢陜西省一流專業(yè)和國家一流學(xué)科建設(shè)及后備專業(yè)建設(shè)跟進，學(xué)校和學(xué)院各層面均高度重視，本專業(yè)全體師生都積極參與到工程教育專業(yè)認(rèn)證工作中。

為了契合工程教育專業(yè)認(rèn)證這個大背景，資源勘查工程專業(yè)的課程體系和各個專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等方面都需要做出較大改革。礦床學(xué)課程為資源勘查工程專業(yè)（固體礦產(chǎn)方向）的主干課程，在本專業(yè)課程設(shè)置中具有舉足輕重的作用，礦床學(xué)課程建設(shè)的教學(xué)內(nèi)容、重點、方向及教學(xué)方法對學(xué)生在今后的理論學(xué)習(xí)、野外實踐、科學(xué)研究等方面均具有重要意義。本文以長安大學(xué)資源勘查工程專業(yè)為例，從教學(xué)中存在的實際問題出發(fā)，對工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下礦床學(xué)課程的教學(xué)改革進行探討。文中若有不當(dāng)之處，懇請同行批評指正。

一、課程特點及存在問題

礦床學(xué)是一門綜合學(xué)科，它在地球科學(xué)各分支學(xué)科如礦物學(xué)、巖石學(xué)、地層學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)等的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來，又與其他分支學(xué)科相互交叉和滲透。礦床是多種地質(zhì)作用的產(chǎn)物，種類繁多。講授礦床學(xué)這門課程，涉及礦床的基本概念、基本理論，各類礦床的地質(zhì)特征、成礦條件、成礦規(guī)律和成因機制，教學(xué)知識內(nèi)容多，任務(wù)繁重。然而現(xiàn)在礦床學(xué)的教學(xué)課時還略低于20世紀(jì)80年代時的1/3，課堂教學(xué)課時少是目前教學(xué)過程中存在的問題。 教學(xué)課時數(shù)減少，首先影響的是教學(xué)質(zhì)量，導(dǎo)致教學(xué)效果相對減弱。

表1統(tǒng)計了國內(nèi)部分高校礦床學(xué)課程課堂教學(xué)和實驗教學(xué)的課時數(shù)目（數(shù)據(jù)來源于礦床學(xué)研修班，2017）。表1具體表現(xiàn)為各大學(xué)的礦床學(xué)教學(xué)中，課程教學(xué)主體占到總課時的2/3左右，實驗教學(xué)僅占到1/3，實驗教學(xué)的比重相對偏輕。表中未對礦床學(xué)野外實踐教學(xué)工作量進行統(tǒng)計，其中部分院校配置了礦床學(xué)的野外實踐教學(xué)。按照我校資源勘查專業(yè)2016年培養(yǎng)方案，礦床學(xué)課程的總課時為56個學(xué)時，其中理論教學(xué)為36個學(xué)時，實驗教學(xué)為20個學(xué)時。與其他兄弟院校相比，我院的學(xué)時量偏低，并且缺少野外的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

礦床學(xué)兼具理論性和實踐性，傳統(tǒng)的理論教學(xué)通常以成礦作用類型為主線，分門別類地對各種礦產(chǎn)類型進行介紹。大量課時用于教師的“教”，即理論的灌輸，學(xué)生只是被動地接受。對于剛剛接觸到礦床概念、缺乏實踐經(jīng)驗的本科學(xué)生而言，這樣的教學(xué)方法顯然過于抽象和枯燥，難以讓學(xué)生對礦床有感性的認(rèn)識，也難以體會到學(xué)習(xí)本門課程的重要性和實際意義，不利于激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和積極性，因此在礦床教學(xué)中往往難以取得良好的教學(xué)效果。另外，課程的考核方式過于單一，僅憑期末試卷的分?jǐn)?shù)加上平時的表現(xiàn)，并主要取決于分?jǐn)?shù)。而題目主要為概念性的名詞解釋、填空與簡答，學(xué)生在考試前通過死記硬背，也能取得不錯的分?jǐn)?shù)，很難反映出學(xué)生的真實水平。分?jǐn)?shù)高僅反映了學(xué)生對表層次的概念、理論的掌握，卻忽略了深層次的理解和綜合應(yīng)用，在實際工程問題面前往往束手無策[4][5][6][7][8]。

二、 面向?qū)I(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的礦床學(xué)課程教學(xué)改革探索

工程教育認(rèn)證工作給高校帶來的變化就是要從以學(xué)生為中心、成果導(dǎo)向、持續(xù)改進三個方面著手。針對資源勘查工程專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，礦床學(xué)課程要從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核方式等三個方面進行課程教學(xué)改革的探索，以適應(yīng)專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)下的培養(yǎng)目標(biāo)。

1.教學(xué)內(nèi)容改革

資源勘查工程專業(yè)認(rèn)證的畢業(yè)要求是和中國工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)的12項基本要求一一對應(yīng)的，而每項畢業(yè)要求由多門課程來支撐。礦床學(xué)課程作為專業(yè)主要發(fā)展課程，同時支撐了畢業(yè)要求3（設(shè)計/開發(fā)解決方案）和4（研究），對應(yīng)的指標(biāo)點分別是3-1和4-2。具體內(nèi)容是：具有從事地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)研、礦產(chǎn)資源勘查評價與開發(fā)的實踐技能，能夠針對資源勘查中具體的復(fù)雜工程問題，提出合理的解決方案（指標(biāo)3-1）；基于專業(yè)理論，針對資源勘查復(fù)雜問題，能夠選擇研究路線，設(shè)計實驗方案（指標(biāo)4-2）。

在專業(yè)認(rèn)證12條畢業(yè)要求中有8條均需要培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)對復(fù)雜工程的能力，學(xué)生畢業(yè)時面臨的最大問題是解決問題的能力、實踐能力等比較欠缺，而這一能力的培養(yǎng)正是我國工程教育的短板。礦床學(xué)這門綜合學(xué)科課程更是與解決復(fù)雜工程問題息息相關(guān)，需要針對資源勘查中具體的復(fù)雜工程問題，選擇研究路線，設(shè)計實驗方案，并提出合理的解決方案。為達(dá)到專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，有效地達(dá)成對應(yīng)的指標(biāo)點，礦床學(xué)課程教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容也需進行相應(yīng)調(diào)整。

課程的目標(biāo)要更多地體現(xiàn)在要掌握礦床學(xué)的基本技能，培養(yǎng)學(xué)生從事礦床地質(zhì)工作的能力和解決礦產(chǎn)勘查具體問題的能力，這是極具挑戰(zhàn)性的。課程目標(biāo)設(shè)定后，需要教學(xué)內(nèi)容的相應(yīng)改革：設(shè)計相應(yīng)的教學(xué)環(huán)節(jié)與教學(xué)活動，教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計要靈活多樣并且能夠支撐課程目標(biāo)，能夠體現(xiàn)應(yīng)對復(fù)雜工程問題能力的培養(yǎng)等。教學(xué)內(nèi)容要注重學(xué)生基本技能的培養(yǎng)，所以教學(xué)過程中要更多地結(jié)合礦床實例，結(jié)合礦床研究過程中的實際問題進行講解。在課堂教學(xué)中結(jié)合自己的科研工作，介紹某一種礦床的地質(zhì)特征及具體的研究方法。在礦床實驗課中，介紹前人的研究工作，讓學(xué)生們了解和掌握如何對礦床進行研究。在礦床學(xué)課程中，實踐課僅僅20個學(xué)時是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，但由于條件的限制，又不可能組織學(xué)生到每一類典型礦床的產(chǎn)地進行考察實習(xí)。因此，建議增加礦床學(xué)課程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)，通過對某一個典型礦床進行系統(tǒng)的剖析，激發(fā)學(xué)生對礦床形成原因、過程、機制的思考，對礦床發(fā)現(xiàn)、普查、勘探途徑、方法、技術(shù)的探索。當(dāng)然在條件允許的情況下進行礦床學(xué)的野外實踐教學(xué)是最為有效的教學(xué)環(huán)節(jié)，可以使得教學(xué)內(nèi)容更為豐富，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，更加明顯地提升教學(xué)效果。

2.教學(xué)方式改革

教育要首先關(guān)注學(xué)生的感受，那么在教學(xué)中就要“從句號課堂向問號課堂轉(zhuǎn)變”。學(xué)生是主動的學(xué)習(xí)者，以學(xué)習(xí)者為中心，為自己的學(xué)習(xí)負(fù)責(zé)。這就是專業(yè)認(rèn)證中的成果導(dǎo)向教育理念。成果導(dǎo)向教育與知識結(jié)構(gòu)、教師傳授為主導(dǎo)的傳統(tǒng)教育相反，它強調(diào)學(xué)生預(yù)期學(xué)習(xí)成果的確定、達(dá)成方式以及達(dá)成度的評價[9][10][11]。課堂教學(xué)是基于成果導(dǎo)向教學(xué)模式實施的主要形式。有效的課堂教學(xué)是預(yù)期能力與既定學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成的保障，也是使學(xué)生能夠達(dá)成培養(yǎng)目標(biāo)、達(dá)到畢業(yè)要求的基礎(chǔ)。

如何改革傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式，真正做到互動、探究式的教與學(xué)？不少學(xué)者進行了相關(guān)研究。成果導(dǎo)向教學(xué)模式下的課堂教學(xué)已經(jīng)不再是單一模式下的教學(xué)過程，而是結(jié)合了多種混合教學(xué)模式的“綜合型課堂”[12][13]。傳統(tǒng)的教學(xué)方法以教師為中心，很難調(diào)動學(xué)生的積極性，學(xué)生在礦床學(xué)的學(xué)習(xí)過程中容易感到復(fù)雜、抽象，使學(xué)習(xí)和探索的興趣降低。最根本的教學(xué)方式變革就是要真正做到以學(xué)生為主體，教師進行引導(dǎo)式教學(xué)。以熱液礦床為例，這是礦床分類中最為復(fù)雜的一類礦床，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中往往理不清頭緒。首先需要學(xué)生事先對熱液礦床進行預(yù)習(xí)，可以通過教材、課件以及文獻等方式來發(fā)現(xiàn)問題，如：為什么不同的教材對于熱液礦床有著不同的分類方法？我們?nèi)绾闻袛嘁粋€熱液礦床的成因呢？教師需要在課堂上幫助學(xué)生理清思路，可以從不同的角度對熱液礦床進行分類，但要了解到每種分類方法的不足之處，同時需要摒棄一些不合理的命名，引導(dǎo)學(xué)生如何對熱液礦床進行科學(xué)分類和類型命名。

理論教學(xué)中要善于利用多媒體而不能依賴多媒體，通過板書，學(xué)生可以掌握每堂課的框架結(jié)構(gòu)和重點內(nèi)容。每一次課都盡量留更多的時間來討論和交流。在教學(xué)完成一個階段的內(nèi)容之后，比如內(nèi)生礦床課程結(jié)束后，為檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，通過學(xué)生PPT匯報交流，發(fā)現(xiàn)問題，進行點評；通過教師提問、學(xué)生回答，或者學(xué)生提問、教師回答等多環(huán)節(jié)交流，并傾聽學(xué)生對礦床學(xué)教學(xué)的意見和建議，實現(xiàn)對話式、互動式課堂教學(xué)。

3.考核方式改革

礦床學(xué)課程的最終目標(biāo)是要基于專業(yè)理論，設(shè)計實驗方案，解決復(fù)雜工程問題，因此學(xué)生通過這門課程的學(xué)習(xí)是否具備這種能力，是很難從我們的考卷中體現(xiàn)出來的，這也決定了評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果的方式應(yīng)該具有多樣性，一張試卷成績僅僅反映了學(xué)生的表層次知識的掌握能力。但在現(xiàn)有教育評價體制下，“分?jǐn)?shù)”似乎又不可缺少，因而我們根據(jù)礦床學(xué)課程內(nèi)容的特點，應(yīng)用OBE理論對本課程的評價結(jié)構(gòu)做出調(diào)整（表2）。調(diào)整后的課程評價模式更能夠反映學(xué)生獨立學(xué)習(xí)和深入思考的能力，從而促使學(xué)生們在平時的課程學(xué)習(xí)過程中更加注意自身深層次學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。

綜上，礦床學(xué)課程兼具理論性和實踐性，綜合性強。在工程教育專業(yè)認(rèn)證的背景下，本文結(jié)合目前教學(xué)過程中存在的問題，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等方面對該課程的教學(xué)改革進行了初步探討，目的是提高學(xué)生認(rèn)識和解決礦床學(xué)基本問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。在今后的教學(xué)工作中，我們將根據(jù)在校學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，以及企事業(yè)單位和往屆畢業(yè)生提供的調(diào)查反饋，結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證對本專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，持續(xù)改進本門課程，朝著礦床學(xué)厚基礎(chǔ)、重實踐兼創(chuàng)新研究的復(fù)合型人才培養(yǎng)方向邁進，不斷提高主干課程教學(xué)質(zhì)量。

[ 參 考 文 獻 ]

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[責(zé)任編輯 鐘 嵐]