古生物地史學課程教學改革探索

【摘 要】本文以桂林理工大學南寧分校為例，探討古生物地史學課程教學改革思路：在教學方式、實驗教學和考評制度等方面進行調(diào)整，改變過去沉悶的“滿堂灌”做法，活化課堂，激發(fā)學生的學習興趣，引導學生在課堂中多思考、勤動手，增強學生綜合分析問題和解決問題的能力。

【關(guān)鍵詞】古生物地史學 教學改革 教學方式 實驗教學 考評體系

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2018）08C-0056-02

古生物地史學作為地質(zhì)科學三大主要分支（地球物質(zhì)科學、地球動力科學和地球歷史科學）之一的地球歷史科學的主要內(nèi)容，它由古生物學和地史學兩部分組成。根據(jù)地質(zhì)類專業(yè)學科體系、教學體系改革的需要，國內(nèi)大部分院系已經(jīng)將古生物學和地史學兩門課程合并起來。桂林理工大學南寧分校目前也已將古生物學和地史學合并為一門課，根據(jù)金屬礦產(chǎn)地質(zhì)與勘查技術(shù)專業(yè)新的教學標準和教學計劃，作為地質(zhì)類專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，課程總學時為65學時，其中課堂教學為43學時，實驗教學為22學時。古生物地史學在地球科學中的地位非常重要，是研究地球發(fā)展歷史和發(fā)展規(guī)律的科學，具有理論性、實踐性強的特點。為了提高古生物地史學課程的教學質(zhì)量，強化學生的分析能力、創(chuàng)新能力和動手能力，桂林理工大學南寧分校相關(guān)教研組在教學過程中不斷地嘗試，在教學方式、實驗教學和考評體系等方面做了調(diào)整，改變過去沉悶的“滿堂灌”做法，活化課堂，激發(fā)學生的學習興趣，引導學生在課堂中多思考、勤動手，增強學生綜合分析問題和解決問題的能力。本文擬以桂林理工大學南寧分校為例，探討古生物地史學課程教學改革思路。

一、教學方式的改革

古生物地史學課程具有教學內(nèi)容多、生物結(jié)構(gòu)圖種類繁多、地層剖面圖復雜等特點，傳統(tǒng)的語言講授太過抽象，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代課堂需求，而現(xiàn)代計算機多媒體教學以其圖文并茂、色彩豐富、信息量大和及時更新的特點，為局限的傳統(tǒng)教學模式提供了新的教學手段。多媒體課件可以展示大量的古生物圖片，隨意的切換方式更方便做生物結(jié)構(gòu)對比，同時還省去隨堂手工繪圖的時間。因此，在課前準備階段，要反復推敲課件展示的知識重點和難點，精心編制電子教材，不斷更新教學內(nèi)容；課堂上采用文字教材和多媒體演示相結(jié)合的授課方式，通過投影展示標本圖片，生動又形象，學生容易理解，在實際教學中更能調(diào)動課堂氣氛。通過學校的網(wǎng)絡教學平臺，學生可下載多媒體課件、學科相關(guān)紀錄片預習，通過在線測試和在線提問，快速掌握課程要點。

和大多數(shù)的課程一樣，在課程之初，學生對課程都會有較大的興趣，但隨著課程深入，化石門類的增多、地史內(nèi)容的繁雜，使學生開始出現(xiàn)疲憊和厭煩情緒，這時就要引入一些輕松的內(nèi)容來激發(fā)學生的興趣。比如播放昆蟲世界、海底霸主、史前公園、侏羅紀公園等影片片段，啟發(fā)學生對古生物的認識和思考；在講授一些與現(xiàn)代生物相近的化石之前，讓學生去收集一些標本，帶到課堂上來，比如在講授雙殼綱時，讓學生收集扇貝和蛤蜊的殼，結(jié)合課堂內(nèi)容讓學生辨認收足肌、閉殼肌、外套膜等內(nèi)部結(jié)構(gòu)；講授完古植物化石后，讓學生去觀察校園里的植物徑和葉的生長特點并拍照取樣，制作成幻燈片到課堂上分享。這些過程使學生對課堂產(chǎn)生了濃厚的興趣，同時也取得了良好的教學效果。

二、實驗教學的改革

實驗教學是古生物地層學教學的重要環(huán)節(jié)，它是銜接課堂教學與實踐教學的關(guān)鍵。一個完整的實驗教學應包括室內(nèi)實驗和野外實習兩部分。室內(nèi)實驗主要是訓練學生對古生物標本進行觀察、描述、素描和定名，加深對不同門類化石的認識；野外實習則是增強學生對專業(yè)的感性認識，訓練學生掌握古生物地層學野外工作方法、提高實際動手能力的過程。這兩方面的教學可進行如下改革。

（一）豐富室內(nèi)實驗，培養(yǎng)學生動手能力。古生物標本的觀察主要是通過室內(nèi)實驗指導，因此桂林理工大學南寧分校建立了與古生物地史學課程相對應的“古生物地史學實驗室”。實驗室購置了多套門類齊全的古生物化石標本，同時還配有多套體視顯微鏡和透射偏光顯微鏡，教師用的顯微鏡連接有攝像頭和電腦，部分配有薄片的古生物標本，如?類和珊瑚化石，可通過透射偏光顯微攝像投影，加強直觀教學，改變了過去學生只能拿著放大鏡觀察這些微小的古生物標本無法分辨其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的狀況。

實驗教學一般安排在對應章節(jié)理論教學結(jié)束后，實驗內(nèi)容以古生物學為主，重點是無脊椎動物和脊椎動物化石的鑒定描述。上實驗課之前指導老師要精心挑選標本，除了采購的套裝標本外，還要準備很多往屆師生從野外實習基地采集的化石樣品。實驗課中指導老師選擇有代表性的種屬進行分析，通過多媒體投影，放大實習指導書上的古生物結(jié)構(gòu)圖，結(jié)合標本進行講解，學生能快速準確辨認古生物結(jié)構(gòu)，通過實體分解加深對理論知識的理解。隨后，學生以小組形式進行觀察討論，結(jié)合老師的講解學生先整體觀察一個門類化石標本，對比觀察其共性與個性，然后選取其中一到兩個標本進行鑒定描述，按照實驗要求獨立完成實驗報告。此外學生可根據(jù)前面的認識，對無標簽的野外實習收集的標本進行鑒定，本項可作為課程平時成績加分項。

古生物各門類實驗結(jié)束后，單獨安排一次課時間進行化石模型制作比賽，以小組為單位，要求學生利用卡紙將一些典型的古生物標本制作成模型，例如三葉蟲模型制作，以教材三葉蟲背甲構(gòu)造模式圖和實驗室標本作為參考，要把完整的頭甲、胸甲和尾甲結(jié)構(gòu)都表現(xiàn)出來，很多細節(jié)都要充分發(fā)揮想象才能完成，比如活動頰的活動設(shè)計、勒刺與軸葉的連接等。

地史學部分的實驗以教材隨附的實習指導書為綱，對早古生代、晚古生代和中生代地層進行劃分對比和沉積相識別。地層學實驗的目的是讓學生學會運用標準化石的原理定出地層，根據(jù)巖性和生物特征分析沉積環(huán)境、古氣候，恢復古地理。

實驗課最后一次課的任務是收集身邊化石標本圖片，學生可在校園和街道的天然石板中找到各種古生物化石，主要包括腕足、雙殼類和珊瑚化石。桂林理工大學南寧分校校園的景觀石大都就地取材，巖性主要為泥盆統(tǒng)羅富組的硅質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r，以及上泥盆統(tǒng)五指山組扁豆狀灰?guī)r、條帶狀灰?guī)r等，古生物化石豐富。教與學，必須讓學生參與其中，在實踐中既鞏固了專業(yè)知識，又能從中找到樂趣，從而培養(yǎng)學生勤于思考、克服困難的學習態(tài)度。

（二）拓展室外實習，培養(yǎng)應用型人才。高職高專教育的特征是：以培養(yǎng)高等技術(shù)應用型專門人才為根本任務，以適應社會需要為目標，因此在教學過程中要結(jié)合生產(chǎn)實際，加強野外實踐教學，適應生產(chǎn)單位需要。對地質(zhì)類專業(yè)而言，“古生物鑒定與地層劃分”主要是為了培養(yǎng)完成區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作所需的專業(yè)技能，因此將古生物地史學野外實習安排在大三第一學期，與綜合地質(zhì)填圖實習同時進行。野外實習的教學重點是讓學生學會運用標準化石和化石組合定出地層，利用生物特征分析沉積環(huán)境和古氣候。根據(jù)桂林理工大學南寧分校地理位置特點，我們將古生物地層學的實習基地設(shè)在廣西橫縣六景地區(qū)。六景泥盆系標準剖面是中國華南泥盆系過渡型地層標準剖面，由于獨特的大地構(gòu)造位置和漫長的地質(zhì)演化歷史，泥盆系地層發(fā)育完整，古生物化石極豐富，是廣西深水相和淺水相泥盆系之間地層對比的橋梁，是古生物學、地層學以及沉積相研究、古生態(tài)等地質(zhì)基礎(chǔ)學科研究的理想場所。

六景泥盆系標準剖面全長3.5km，泥盆系地層包含下、中、上3個統(tǒng)8個組，由下到上的巖性變化為蓮花山組紫紅色泥質(zhì)粉砂巖、泥質(zhì)細砂巖→那高嶺組青灰色薄層狀含泥粉砂巖和灰綠粉砂質(zhì)泥巖→郁江組薄層狀含生物泥晶灰?guī)r及泥灰?guī)r→莫丁組黑灰色薄—中層狀竹節(jié)石屑硅質(zhì)條帶灰云巖→那叫組灰色中層—厚層狀白云巖→民塘組薄層—中層裝生物砂屑灰?guī)r→谷閉組灰、深灰色薄層狀生物屑泥晶灰?guī)r和灰?guī)r→融縣組淺灰—灰白色厚層狀細晶白云巖和灰色粉晶白云巖。保存的化石有深水相的竹節(jié)石、菊石、牙形類化石群，和淺水相底棲的珊瑚、腕足類，層孔蟲為主的化石群。六景剖面層序完整，地質(zhì)特征明顯，沉積巖相記錄了六景在泥盆系時期從濱海相沉積→淺海相沉積→深水斜坡相沉積→碳酸鹽臺地邊緣生物礁灘相沉積→陸源到半深海斜坡相沉積→淺海臺地沉積演變過程。另外，六景剖面的地質(zhì)研究歷史悠久，國內(nèi)外很多學者對該地區(qū)的古生物、地層、沉積相和古生態(tài)等方面做過研究，研究程度較深，為我們開展古生物地史學野外實習教學提供了高質(zhì)量的參考資料。

古生物地史學野外實習時間為6天（實習安排見表1），實習目的是培養(yǎng)學生綜合分析問題和實際工作的能力。利用六景剖面豐富而典型的古生物化石，分析該區(qū)古生物的類型、生長環(huán)境及鑒定特征，了解古生物化石形成和保存的地質(zhì)環(huán)境條件，掌握古生物標準化石在地層劃分、沉積古環(huán)境恢復、古生態(tài)研究等方面的工作原理，激發(fā)學生的學習熱情和對大自然的向往。

三、考評體系的改進

傳統(tǒng)教學的考核方式是閉卷考試，僅以卷面考試成績來衡量一個學生的學習收獲，過于片面。為提高學生的思考和動手能力，需要對考核體系做相應調(diào)整，提高平時成績的比例。目前本門課程的考評分配為：平時成績（50%）+考試成績（50%），平時成績包括考勤、課堂發(fā)言、隨堂實驗和課后作業(yè)等。為了加強學生的課堂紀律，對遲到早退者酌情扣分，對曠課者給予更嚴厲的處罰，曠課一次扣平時分5分，曠課三次以上者將取消平時成績；在平時表現(xiàn)中積極發(fā)言、幫助同學等有益于課程教學的行為會適當加分。這種考核導向使學生自律意識和遵紀守法意識明顯加強，學生參與課堂的積極性也提高了。需要注意的是，試題庫的編寫要符合教學大綱，覆蓋面廣、難度適中，要能反映學生對學科知識的掌握情況。雖然閉卷考試死記硬背的弊端依然存在，但是能更加全面、客觀地反映學生的學習情況。

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【基金項目】桂林理工大學南寧分校課程改革與建設(shè)項目（2014KGB17）

【作者簡介】李瑞年（1988— ），女，壯族，廣西南寧人，桂林理工大學南寧分校教師，碩士。

（責編 蘇 洋）