非地質(zhì)專業(yè)《工程地質(zhì)學(xué)》實驗教學(xué)的幾點思考

豐莉 楊樹杰

摘要：實驗教學(xué)是工程地質(zhì)學(xué)課程教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新意識。本文針對校區(qū)工程地質(zhì)學(xué)目前實驗教學(xué)存在的現(xiàn)狀，從實驗學(xué)時的安排、課前的準備、傳統(tǒng)教學(xué)方式的改進等方面進行了思考并提出了相應(yīng)的改進措施，以期提高教學(xué)質(zhì)量并達到培養(yǎng)高素質(zhì)人才的效果。

關(guān)鍵詞：工程地質(zhì);實驗教學(xué);改進;思考

《工程地質(zhì)學(xué)》是我校泰安校區(qū)土木工程專業(yè)和測繪工程專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課。工程地質(zhì)課程研究與工程建設(shè)有關(guān)的地質(zhì)問題，課程中出現(xiàn)的礦物巖石的物理性質(zhì)以及地質(zhì)作用，地質(zhì)現(xiàn)象，地質(zhì)條件，光從課本上學(xué)習(xí)，缺乏相關(guān)的感性認識，必須進行實驗教學(xué)才能更有效的完成課程的學(xué)習(xí)，做到鞏固課堂教學(xué)的目的。如何不斷的提高實驗教學(xué)的效果，促使學(xué)生由被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，提高他們自主學(xué)習(xí)的能力，培養(yǎng)他們的動手能力和創(chuàng)新意識，是如今實驗教學(xué)面臨的重要問題。

1 《工程地質(zhì)學(xué)》實驗教學(xué)現(xiàn)狀

工程地質(zhì)學(xué)是把地質(zhì)學(xué)理論與方法應(yīng)用于工程活動實踐，了解工程中的地質(zhì)條件，解決工程中的地質(zhì)問題的一門課程，是一門實踐性較強的課程[1][2]，因此僅僅依靠課堂理論知識的傳授，學(xué)生很難做到具有真正解決實際問題的能力，實驗教學(xué)可以加深學(xué)生對前期所學(xué)知識的理解、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究思維能力，提高分析問題和解決實際問題的綜合能力[3]。目前，校區(qū)《工程地質(zhì)學(xué)》的實驗開課正常課時為四個學(xué)時，實驗項目包括主要常見造巖礦物的認識與鑒定和三大巖類的認識與鑒定，各兩個學(xué)時，另有一些專業(yè)由于總學(xué)時的壓縮，一共只有兩個學(xué)時。實驗學(xué)時的減少，導(dǎo)致學(xué)生對課堂上老師所講到的巖石種類無法全部觀察到并正確認識，有的學(xué)生鑒別不出應(yīng)該掌握的常見的礦物和巖石或回答不出很簡單的有關(guān)鑒別礦物和巖石類型的問題，因此影響學(xué)生實際操作技能的培養(yǎng)以及對理論知識的掌握，教學(xué)質(zhì)量難以保證。地質(zhì)實驗室現(xiàn)有用于非地質(zhì)專業(yè)實驗教學(xué)的標本有常見的造巖礦物和巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖三大類巖石各九套，另有一些地質(zhì)構(gòu)造和地貌模型，基本滿足現(xiàn)階段的實驗教學(xué)要求。目前尚沒有多媒體，無法給學(xué)生動態(tài)展示地質(zhì)構(gòu)造或地質(zhì)現(xiàn)象的形成過程，老師只能在黑板上寫實驗?zāi)康暮蛯嶒瀮?nèi)容，先講解實驗的目的和內(nèi)容以及注意事項，學(xué)生按照要求進行實驗，缺乏現(xiàn)代化的教學(xué)手段，大大束縛了實驗教學(xué)的模式。在觀察手標本的時候，有部分同學(xué)表現(xiàn)散漫，不夠認真，學(xué)習(xí)的主動性不強，似乎放不開手，動不了腦，不能做到深入的觀察和思考，只會簡單的觀察礦物的顏色、形態(tài)、光澤，對于解理、斷口等概念模糊不清，對于三大巖類的成因、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造也是含糊不清。

2 改進實驗教學(xué)方式的幾點思考

針對校區(qū)目前工程地質(zhì)學(xué)實驗教學(xué)存在的現(xiàn)狀，從多個方面進行思考分析，提出了一系列改進的措施。

2.1 實驗教學(xué)學(xué)時的安排

地學(xué)教育的突出特點是其實踐性[1]，所以實驗教學(xué)在工程地質(zhì)學(xué)課程中占據(jù)著重要的地位，由于培養(yǎng)方案的修訂，對大多數(shù)專業(yè)課的總學(xué)時進行了壓縮，有些班級的工程地質(zhì)學(xué)由于總學(xué)時的壓縮，實驗學(xué)時從原來的四學(xué)時壓縮到兩學(xué)時，甚至取消了實驗學(xué)時，本來實驗課就上得比較緊湊，這樣一來更難以滿足實踐教學(xué)的需要。由于實驗課上所見所學(xué)的巖石和礦物種類較多，實驗教學(xué)學(xué)時偏少，而礦物和巖石的特點大多比較抽象，特別是巖石中的礦物晶體較小，更難于認識和鑒別。因此應(yīng)該保證足夠的實驗教學(xué)學(xué)時，才能有利于學(xué)生對這門課程的真正掌握，培養(yǎng)學(xué)生分析實際問題和解決實際問題的能力。

2.2 實驗課前的準備

實驗教學(xué)可以進一步加深同學(xué)們對課堂內(nèi)容的理解和消化，鍛煉學(xué)生巖礦鑒定的動手能力和實踐操作能力[4]。實驗課前的準備在實驗教學(xué)中起著重要的作用，課前老師應(yīng)該認真鉆研教材，設(shè)計能有效促進學(xué)生主動學(xué)習(xí)的實驗教學(xué)模式，準備好實驗需要的儀器和標本，提前發(fā)放實驗講義，讓學(xué)生有時間認真仔細的閱讀并完成講義中的相關(guān)內(nèi)容，學(xué)生先做好預(yù)習(xí)，以至于實驗的時候思路清晰，明白實驗的基本原理，規(guī)范實驗操作過程，更有效的完成實驗內(nèi)容，圓滿完成實驗報告的編寫。也可以讓學(xué)生參與實驗方案的設(shè)計，調(diào)動學(xué)生實驗的主動性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生在實驗中能夠動手動腦，培養(yǎng)他們的思維能力和創(chuàng)新意識。

2.3 加強實驗室的信息化建設(shè)

在經(jīng)濟社會中，實驗教學(xué)的信息化是勢在必行的，目前地質(zhì)實驗室還沒有配置多媒體，比如講到巖石成因的時候，老師只能靠講，或者將重點寫在黑板上，大大限制了學(xué)生對地質(zhì)作用過程的想象力，如果通過多媒體、激光投影等方式展示一些典型巖區(qū)巖性、地質(zhì)構(gòu)造，或者通過動畫來模擬地質(zhì)作用或地質(zhì)現(xiàn)象的發(fā)生發(fā)展過程[5]，對地質(zhì)現(xiàn)象的認識會更直觀、更深刻，。結(jié)合實驗室里的礦物巖石標本，對巖礦特征進行鑒定，通過讓學(xué)生結(jié)合視頻動畫來觀察實物就能更好的將理論知識與實際情況結(jié)合起來，更有效更深入地理解并消化課本理論知識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，加強實驗室的信息化建設(shè)，采用多媒體化的實驗教學(xué)，使教學(xué)內(nèi)容生動形象、靈活多樣，能有效提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性[7]。

2.4 改進傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式

傳統(tǒng)的教學(xué)模式是老師按照實驗指導(dǎo)書介紹實驗?zāi)康?，實驗原理和實驗要求，有時候會拿幾個典型的礦物和巖石標本進行講解，學(xué)生按照實驗要求進行實驗，實驗過程過于程序化，容易使學(xué)生產(chǎn)生依賴，養(yǎng)成被老師“牽著走”的習(xí)慣，難以激發(fā)學(xué)生探索知識的主動性。然而實驗教學(xué)的職能不僅僅是傳授知識給學(xué)生，還要讓學(xué)生在實驗過程中掌握學(xué)習(xí)的方法，增強學(xué)生接受知識和獲取知識的能力，培養(yǎng)學(xué)生對學(xué)科的興趣，這就不能只是一味的灌輸，而應(yīng)該采取啟發(fā)式和互動式的教學(xué)模式，因此需對傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式進行改進，首先，在實驗的過程中，老師講述礦物和巖石的時候，如果借助多媒體來進行展示，把一些礦物和巖石的特征用圖片或動畫的方式展示出來，觀察和描述手標本的同時結(jié)合視頻圖片和動畫，吸引學(xué)生的注意力，學(xué)生會對知識了解得更透徹、消化的更快，有利于增強他們對這門課程的學(xué)習(xí)興趣。其次，自主實驗的時候，先調(diào)動學(xué)生用眼觀察、用手觸摸、用鼻子聞去感知各種礦物巖石的差異性，要求學(xué)生把觀察到的礦物和巖石的特征記錄下來，與書本上描述的特征進行對照，遇到不一致的地方去積極思考或者查資料尋找答案并進行總結(jié)，在這一環(huán)節(jié)學(xué)生可以采取小組提問的方式，對每一種礦物和巖石進行口頭描述，老師在一旁監(jiān)督，也可以參與到任何一組的討論中，既活躍了實驗課堂氣氛，又加深了學(xué)生對各種礦物巖石特征的記憶，以致提高教學(xué)質(zhì)量。

2.5 建立開放性實驗室

由于個別專業(yè)班級人數(shù)較多，上實驗課的時候，十幾個人共用一套標本，有點走馬觀花，很難深入思考，針對這種現(xiàn)象，建議地質(zhì)實驗室在課余時間對學(xué)生進行開放，以彌補上課時間有限、標本相對不足的狀況，而且實驗室不僅僅只限于礦物和巖石的標本，還有各類化石、煤樣標本、古生物模型、地質(zhì)構(gòu)造、地貌模型、晶體模型等等，另有一些用于野外地質(zhì)探測的儀器設(shè)備，如高密度電法測量系統(tǒng)、地質(zhì)雷達、淺層微震儀等。建立開放性實驗室，不僅可以給本專業(yè)學(xué)生提供加深學(xué)習(xí)、準備考研復(fù)習(xí)的機會，也給一些對礦物、巖石、化石、地質(zhì)構(gòu)造感興趣的非地質(zhì)專業(yè)學(xué)生提供深入學(xué)習(xí)的機會。

2.6 采用有效的考核方式

為了提高實驗教學(xué)的質(zhì)量，采用有效、合理的考核方式是必要的，實驗課的效果考核一般都是依據(jù)實驗報告的質(zhì)量來定的，而實驗報告不一定能完全反應(yīng)實驗課的學(xué)習(xí)效果，部分同學(xué)可能存在照搬書本，抄襲別人的現(xiàn)象，這種考核方式比較偏面，忽略了學(xué)生實際綜合能力的考查，因此，還應(yīng)該考察他們的實際認知能力和動手能力，實驗結(jié)束后，可以采用現(xiàn)場考試的方式，分組進行考察，老師給每個學(xué)生隨機抽出幾塊礦物和巖石標本，同組的同學(xué)選用的標本不能重復(fù)，要求學(xué)生獨立思考，禁止互相討論，讓他們從標本的各個特征逐個進行描述，最后定名。多種考核方式的結(jié)合，有助于學(xué)生認識到實驗課的重要性，改正部分同學(xué)上課散漫的習(xí)慣，提高學(xué)生實際動手操作的能力，提升實驗教學(xué)的質(zhì)量和效果。

2.7 實驗教學(xué)資源的充實

實驗教學(xué)資源的完備是教學(xué)質(zhì)量得到保障的物質(zhì)基礎(chǔ)。用于實驗教學(xué)的標本，除了投入資金，向標本廠訂購?fù)?，還可以鼓勵教師在野外考察的時候留意觀察并采集典型巖石和礦物標本或者從地質(zhì)單位的地質(zhì)野外人員那里收集典型巖礦標本，從而收集來自不同地點、不同地質(zhì)年代的典型標本，來充實地質(zhì)實驗室的實驗標本，保證地質(zhì)實驗室有完備的實驗教學(xué)資源，從而提高教學(xué)質(zhì)量并推動地質(zhì)實驗室的建設(shè)。

3 結(jié)論

非地質(zhì)類專業(yè)開設(shè)的地質(zhì)類課程較少，對于地質(zhì)學(xué)方面知識只有初步的認識，很多地質(zhì)的基本概念還缺乏系統(tǒng)的理解。實驗教學(xué)有利于鞏固課堂上所學(xué)的理論知識，促進學(xué)生更直觀深入的認識巖礦特征和地質(zhì)現(xiàn)象。本文就校區(qū)非地質(zhì)專業(yè)工程地質(zhì)學(xué)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀進行了分析，針對存在的一系列問題，以學(xué)生為主體，從實驗學(xué)時的安排、實驗課前的準備、實驗教學(xué)的模式及實驗課考核方式等方面提出一些建議和改進方法，以期培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展的高素質(zhì)人才。

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作者簡介：豐莉（1981），女，安徽桐城人，碩士，實驗師，主要從事工程地質(zhì)與物探方面工作。