教育信息化背景下礦物學(xué)課程教學(xué)有效性探究

魯玉龍，李興強(qiáng)，宋佳遙，唐傲宇

（湖南科技大學(xué)資源環(huán)境與安全工程學(xué)院，湖南湘潭 411201）

高校礦物學(xué)課程具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性，但是在實(shí)際的教學(xué)過程中，教師往往只關(guān)注于理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，對(duì)于實(shí)踐教學(xué)的重視程度不高。受限于校內(nèi)教學(xué)資源的限制，教師無法讓學(xué)生認(rèn)識(shí)各種礦物的實(shí)物，所開展的鑒定教學(xué)也比較有限，導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量與既定的效果相差甚遠(yuǎn)，在互聯(lián)網(wǎng)以及大數(shù)據(jù)快速發(fā)展的背景下，信息技術(shù)為礦物學(xué)課程改革提供了契機(jī)。教師遵循以生為本的理念，注重學(xué)生核心素養(yǎng)的培育，利用信息技術(shù)拓寬學(xué)生的視野，發(fā)散他們的思維，培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)習(xí)慣，鍛煉他們解決實(shí)際問題的能力，對(duì)于學(xué)生的綜合發(fā)展有著一定的幫助。

一、教育信息化背景下礦物學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀

（一）信息化教育教學(xué)內(nèi)容過于單一

目前，我國(guó)部分高校信息化教育教學(xué)內(nèi)容過于單一，以礦物學(xué)課程為例，該課程主要由晶體及其性質(zhì)、晶體的對(duì)稱、礦物的化學(xué)成分以及礦物的形態(tài)及其物理性質(zhì)構(gòu)成，院校并未依據(jù)教育信息化的相關(guān)要求對(duì)其做出選擇以及調(diào)整，并且教學(xué)知識(shí)也未及時(shí)更新，對(duì)于智能系統(tǒng)所提供的教學(xué)建議也未進(jìn)行參考，教學(xué)實(shí)踐也具有一定的滯后性，這就致使課程內(nèi)容略顯陳舊，無法與社會(huì)發(fā)展的新形勢(shì)相適應(yīng)。雖然多數(shù)教師會(huì)依據(jù)自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更新，并在教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)講解專業(yè)知識(shí)，某種程度上與教育信息化的需求相符合。但是課程內(nèi)容不成體系，加之信息技術(shù)應(yīng)用力度不足，教學(xué)內(nèi)容過于單一，未能將教育信息化的優(yōu)勢(shì)凸顯出，致使大學(xué)生無法快速適應(yīng)現(xiàn)實(shí)社會(huì)，會(huì)出現(xiàn)與實(shí)際社會(huì)相脫節(jié)的問題[1]。

（二）師資隊(duì)伍教育信息化水平有待提升

基于教育信息化背景，高校師資隊(duì)伍要重新確立課程的教學(xué)目標(biāo)，提升自身的專業(yè)素養(yǎng)，促使課程教學(xué)改革有序開展。但是目前，少數(shù)高校中在教師素養(yǎng)培育以及教師引進(jìn)這一方面還是略顯不足，導(dǎo)致多數(shù)教師未能意識(shí)到教育信息化對(duì)課程教學(xué)的重要性。除此之外，還有少數(shù)教師受傳統(tǒng)教育觀念的制約，長(zhǎng)期在課程教學(xué)中占據(jù)著主導(dǎo)性的位置，從而忽視大學(xué)生在課程教學(xué)中主體性位置。在院校的師資團(tuán)隊(duì)中，還有一些教師在畢業(yè)后就直接從事教學(xué)工作，缺乏相應(yīng)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。另外，還有一些教師是因?yàn)殚L(zhǎng)期從事教學(xué)工作，習(xí)慣以傳統(tǒng)的教學(xué)模式開展教學(xué)活動(dòng)，對(duì)于信息化教育技術(shù)的應(yīng)用會(huì)有一定的難度，甚至教學(xué)活動(dòng)會(huì)流于形式。師資隊(duì)伍中還缺乏雙師型教師，進(jìn)而無法全面開展教育信息化教學(xué)活動(dòng)。

（三）大學(xué)生未能有效內(nèi)化課程知識(shí)

目前，在高校教學(xué)中普遍存在著大學(xué)生對(duì)課程不夠重視、學(xué)習(xí)積極性低等不足，制約了教育信息化教學(xué)活動(dòng)有序開展。以礦物學(xué)課程為例，首先，礦物學(xué)課程涉及的知識(shí)略顯抽象，大學(xué)生未能將其全部掌握，教師在課程教學(xué)中不注重大學(xué)生的學(xué)情，從而制約了大學(xué)生學(xué)習(xí)課程知識(shí)的積極性，進(jìn)而影響了礦物學(xué)課程教學(xué)的有效性。其次，大學(xué)生對(duì)教育信息化還不是很熟悉，教師在應(yīng)用信息技術(shù)開展課程教學(xué)時(shí)，雖然能將大學(xué)生的注意力吸引，但大學(xué)生的注意力往往只集中在信息技術(shù)層面，對(duì)于知識(shí)性內(nèi)容的獲取則不多。信息技術(shù)的實(shí)施，一定程度分散了學(xué)生對(duì)礦物學(xué)課堂內(nèi)容的注意力，不利于大學(xué)生將礦物學(xué)知識(shí)內(nèi)化。

二、信息化背景下高校礦物學(xué)課程開展信息化教學(xué)的實(shí)踐意義

（一）信息化教學(xué)可以體現(xiàn)出因材施教

學(xué)生的身心發(fā)展速度各不相同，存在著一定的差異，為此，在教學(xué)過程中，應(yīng)該遵循以學(xué)生為本的理念，做到因材施教。每個(gè)班級(jí)的學(xué)生數(shù)量不在少數(shù)，如果依靠傳統(tǒng)的教學(xué)方法，難以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。在課堂教學(xué)之中，教師可以借助信息化的教學(xué)軟件，對(duì)學(xué)生近期的情況進(jìn)行剖析，從而得出他們的學(xué)習(xí)狀態(tài)以及對(duì)于知識(shí)的虧缺程度，進(jìn)而有針對(duì)性和目的性地進(jìn)行管理與學(xué)習(xí)，這是對(duì)教學(xué)方式的一種轉(zhuǎn)變，也是個(gè)性化教學(xué)的一種體現(xiàn)。學(xué)生同樣可以利用信息化的學(xué)習(xí)軟件，利用后臺(tái)的數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì)從客觀的角度來了解自身的情況，為學(xué)生減少學(xué)習(xí)的任務(wù)量，讓其變得輕松和愉悅。利用信息化的教學(xué)軟件還能夠避免學(xué)生在課堂教學(xué)活動(dòng)被動(dòng)獲取知識(shí)的局面，提高他們的主動(dòng)性。將信息化教學(xué)模式與分層教學(xué)法、自主學(xué)習(xí)等方法結(jié)合在一起，能夠大幅度提升教師的教學(xué)效果與效率[2]。

（二）信息化教學(xué)能夠改變教師的主導(dǎo)地位，恢復(fù)學(xué)生的主體地位

信息化教學(xué)讓受到拘束的傳統(tǒng)課堂教學(xué)變得更加自由和無拘無束，讓自主學(xué)習(xí)與探究學(xué)習(xí)能以一種高效的方法，為師生之間的交流互動(dòng)、共同學(xué)習(xí)、信息共享和信息傳遞奠定了基礎(chǔ)，將教師與學(xué)生置于一個(gè)平等的地位中。信息化教學(xué)的本質(zhì)是一種高效的信息交互方式，教師不再占據(jù)著主導(dǎo)地位，而是作為一個(gè)教學(xué)信息的發(fā)出者，學(xué)生也不再處于被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)下，而是作為一個(gè)教學(xué)信息的接受者，這對(duì)于恢復(fù)學(xué)生主體地位有著非同小可的意義。

（三）特殊時(shí)期的需要

在一些特殊時(shí)期，或者突發(fā)某些重大公共衛(wèi)生事件的時(shí)候，教師可能在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)無法開展線下教學(xué)，為了保障學(xué)生基本的知識(shí)學(xué)習(xí)，尋求一種能夠?qū)崿F(xiàn)不同區(qū)域的面對(duì)面交流方式顯得十分重要。在現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ)上，開創(chuàng)的學(xué)習(xí)通平臺(tái)下、騰訊課堂、慕課、釘釘?shù)纫幌盗械木€上教學(xué)軟件能夠?qū)崿F(xiàn)此項(xiàng)功能。在信息化軟件的支持下，線上教學(xué)仍然能夠保證教學(xué)活動(dòng)的正常進(jìn)行。

（四）學(xué)生自主能力提升的需要

信息化教學(xué)除了理論知識(shí)的傳授是依靠教師來完成，其他工作如問題探討、動(dòng)手操作以及課下復(fù)習(xí)、課前預(yù)習(xí)均是有學(xué)生提前按照教師發(fā)布的任務(wù)有條不紊地進(jìn)行。信息技術(shù)支持下的線上直播教學(xué)相比于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)來講，學(xué)生擁有了更多的自主控制時(shí)間，遇到問題時(shí)可以直接與教師進(jìn)行線上溝通，從而提高了教學(xué)的效率。

（五）促進(jìn)學(xué)生的勞逸結(jié)合

信息化除了可以具有傳授知識(shí)、開展多樣化教學(xué)活動(dòng)的作用外，還具有一些娛樂功能，如生活中較為常見的玩游戲、聊天、聽音樂等。相比于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，信息化教學(xué)可以將課堂的枯燥乏味特點(diǎn)降到最低，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的勞逸結(jié)合，為其提供一種輕松愉悅的活躍氣氛。例如，學(xué)生在聽了一節(jié)四十五分鐘的巖石鑒定課程之后，很多學(xué)生的眼睛長(zhǎng)時(shí)間地盯著屏幕會(huì)產(chǎn)生視覺疲勞。這個(gè)時(shí)候，教師可以打開音樂，讓學(xué)生閉上眼睛，小憩放松一下，從而確保采用飽滿的精神來面對(duì)下一節(jié)課堂。

三、高校礦物學(xué)課程教學(xué)信息化的革新思路

（一）革新師生觀念，提升師生信息化意識(shí)和能力

為了適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，教師需要對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)理念進(jìn)行革新，尤其是在信息化教學(xué)的背景下，教師要具有相應(yīng)的信息意識(shí)。在以生為本的教育理念下，教師除了傳授學(xué)生基本的課堂知識(shí)外，還要培養(yǎng)他們良好的行為習(xí)慣、提升綜合學(xué)習(xí)能力，養(yǎng)成良好的道德素質(zhì)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面進(jìn)步。為此，學(xué)?？梢越M織教師參加培訓(xùn)，在培訓(xùn)過程中，增加教師的信息技術(shù)應(yīng)用能力，并引導(dǎo)他們將培訓(xùn)學(xué)習(xí)到的信息技術(shù)應(yīng)用到課堂教學(xué)中。同時(shí)，教師還要擁有信息化的意識(shí)，培養(yǎng)利用網(wǎng)絡(luò)資源教學(xué)的習(xí)慣，從而保證教師與學(xué)生的共同進(jìn)步。

（二）在教學(xué)過程中應(yīng)用微課，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

由信息技術(shù)衍生而出的微課教學(xué)手段，對(duì)于我國(guó)教育事業(yè)的發(fā)展有著十分重要的作用。微課作為課堂教學(xué)的一部分，將某個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了細(xì)化，讓學(xué)生了解得更加精細(xì)和準(zhǔn)確。微課的應(yīng)用較為廣泛，可以在課堂的各個(gè)環(huán)節(jié)。如常見的導(dǎo)入環(huán)節(jié)、重點(diǎn)解析環(huán)節(jié)、作業(yè)輔導(dǎo)環(huán)節(jié)、課后復(fù)習(xí)以及總結(jié)階段。微課所占用的時(shí)間不長(zhǎng)，約為十分鐘作用，最長(zhǎng)不過十五分鐘，通過視頻以及音頻的形式展現(xiàn)在學(xué)生的面前。同時(shí)因?yàn)槲⒄n視頻所占用的存儲(chǔ)空間比較小，可以在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行上傳以及下載，相對(duì)來講使用更為靈活。不過微課的使用也存在著一定的難度，其中教師制作需要的時(shí)間以及精力付出比較短。

例如，在學(xué)習(xí)《多面體骨架結(jié)構(gòu)》這一小節(jié)內(nèi)容的時(shí)候，涉及了配位多面體原子間距、配位多面體的靜電價(jià)原理等諸多的內(nèi)容。教師便可以選取其中一個(gè)知識(shí)點(diǎn)來作為講解的重點(diǎn)。同時(shí)為了凸顯微課的精、細(xì)特點(diǎn)，教師還可以具體到某個(gè)巖石上。像“滑石的三八面型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析”“金紅石結(jié)構(gòu)的靜電價(jià)平衡分析”等為題目，以某種具體巖石的單個(gè)知識(shí)作為切入點(diǎn)，教師可以將知識(shí)講透，讓學(xué)生從根本上理念知識(shí)點(diǎn)。微課所占的時(shí)間比較短，約為五六分鐘，時(shí)間長(zhǎng)的可達(dá)十分鐘，教師利用微課視頻為學(xué)生剖析完某個(gè)知識(shí)點(diǎn)后，可以利用剩下的課堂時(shí)間進(jìn)行延伸，推廣到其他巖石或者結(jié)構(gòu)的教學(xué)上，給予學(xué)生更多自主探究和總結(jié)的機(jī)會(huì)，提高他們的自主學(xué)習(xí)能力[3]。同時(shí)，教師可以充分利用信息技術(shù)帶來的優(yōu)勢(shì)，將微課上傳到嗶哩嗶哩、愛奇藝、QQ等熱門平臺(tái)，供學(xué)生觀看、下載與交流，拓寬學(xué)生學(xué)習(xí)的渠道。同時(shí)，教師還可以利用微課進(jìn)行相互學(xué)習(xí)，來彌補(bǔ)自身的不足，提升自身的微課視頻拍攝能力以及礦物學(xué)課程知識(shí)總結(jié)能力。

（三）在教學(xué)過程中融入影視資源，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力

學(xué)習(xí)動(dòng)力是指推動(dòng)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)的內(nèi)在精神力。激發(fā)出學(xué)生對(duì)于礦物學(xué)課程的積極性，這種積極性就可以促使學(xué)生進(jìn)行活動(dòng)的內(nèi)驅(qū)力。除了關(guān)注學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)外，教師還要注重學(xué)生精神世界的塑造。在關(guān)于礦物學(xué)教材之中，有很多優(yōu)秀的科研人物以及其探究、科研的過程中。教師可以借助信息化的技術(shù)，從網(wǎng)上搜索礦物學(xué)專家勘探、科研的一些影視資料，讓學(xué)生觀看，讓其明白探索發(fā)現(xiàn)并非一個(gè)簡(jiǎn)單的過程，而是需要付出大量的時(shí)間、精力和心血，甚至有時(shí)還需要一點(diǎn)點(diǎn)的運(yùn)氣。影視視頻可以給予學(xué)生視覺、聽覺以及思想上的沖擊，豐富他們的精神世界，對(duì)于學(xué)生們良好性格的培養(yǎng)有著極大的幫助。

（四）利用QQ、微信等自媒體輔助教學(xué)

在信息化教學(xué)模式中，自媒體的應(yīng)用也是極為重要的組成部分。在自媒體平臺(tái)的應(yīng)用調(diào)查中，可以發(fā)現(xiàn)課堂所用的自媒體軟件中，QQ、微信、釘釘三者高居首位，主要原因是因?yàn)檫@兩款軟件無論是在交流、線上教學(xué)還是文件傳送方面都更加方便。QQ以及微信具有接收文件、發(fā)送文件、視頻聊天、語音對(duì)話、交流群等的功能，教師可以將班級(jí)的學(xué)生拉到一個(gè)群里，在群里布置預(yù)習(xí)任務(wù)以及復(fù)習(xí)任務(wù)，下發(fā)導(dǎo)學(xué)案以及習(xí)題卷，學(xué)生可以在群里下載接收文件并進(jìn)行學(xué)習(xí)。部分學(xué)生存在著粗心大意的問題，教師可以將作業(yè)以及任務(wù)單獨(dú)發(fā)送給學(xué)生。因?yàn)檫@些軟件具有提醒的功能，可以讓學(xué)生記得收到通知，并且長(zhǎng)期保存以及反復(fù)觀看。當(dāng)學(xué)生完成作業(yè)之后，可以讓其拍攝成圖片上傳給教師。教師根據(jù)學(xué)生的作業(yè)情況進(jìn)行線上批改，并給予適當(dāng)?shù)卦u(píng)價(jià)[4]。這些評(píng)價(jià)和反饋對(duì)于學(xué)生改進(jìn)問題顯得十分重要。當(dāng)教師在課堂上講了某一個(gè)知識(shí)難點(diǎn)時(shí)，學(xué)生可以利用QQ或者微信與教師進(jìn)行討論，邀請(qǐng)教師再一次進(jìn)行講解，從而完成相應(yīng)的任務(wù)，減輕教師的工作負(fù)擔(dān)。

（五）利用信息技術(shù)構(gòu)建教學(xué)資源庫(kù)

信息化的教學(xué)資源相比于高校圖書館來講，具有卓越的優(yōu)勢(shì)，如占據(jù)空間少、查找引用方便。只要手機(jī)或者計(jì)算機(jī)能夠連接上網(wǎng)，只需要登錄賬號(hào)，就可以查找自己所需的礦物學(xué)資料，打破了時(shí)間和空間的束縛，為此學(xué)校可以利用信息技術(shù)來構(gòu)建礦物學(xué)課程的教學(xué)資源庫(kù)。教學(xué)資源庫(kù)所包含的內(nèi)容比較多，如媒體素材、試題庫(kù)、教學(xué)課件、文獻(xiàn)資料、試題庫(kù)等。在構(gòu)建資料庫(kù)的過程中，教師需要將多方面的資料整合之后，按照一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行再分類，并根據(jù)分類的結(jié)果設(shè)計(jì)出資源目錄索引以及資源搜索鏈接。這樣一來，學(xué)生在查找資料的時(shí)候，只需要輸入教師提供的資源庫(kù)的鏈接，注冊(cè)賬號(hào)便可以利用里面的資料。在查找的時(shí)候，可以按照資源目錄索引逐條搜索和過濾，挑選自己有用的內(nèi)容，極大地提高了教學(xué)的質(zhì)量和效率。

四、結(jié)束語

在現(xiàn)代社會(huì)之中，信息技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛地運(yùn)用。在傳統(tǒng)的高校礦物學(xué)課程課堂教學(xué)中，課堂的氣氛沉悶，教師教學(xué)手段單一，導(dǎo)致學(xué)生缺乏數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性。在信息技術(shù)的幫助下，教師要善于利用信息技術(shù)能夠開發(fā)和拓展礦物學(xué)課程教學(xué)資源，增強(qiáng)學(xué)生的視野，制定符合學(xué)生學(xué)情的教學(xué)目標(biāo)以及教學(xué)計(jì)劃，從而提高礦物學(xué)課程教學(xué)的質(zhì)量和效率，實(shí)現(xiàn)高校礦物學(xué)課程的現(xiàn)代化、信息化教學(xué)。