新工科背景下“礦相學(xué)”課程教學(xué)創(chuàng)新改革與實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-8395（2025）05-0661-05

doi：10.3969/j.issn.1001-8395.2025.05.005

全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命正在加速發(fā)展，如何在新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)和新職業(yè)等新常態(tài)[1-3]下發(fā)揮高校學(xué)科優(yōu)勢(shì)，深度融合國家重大戰(zhàn)略需求和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，培養(yǎng)出創(chuàng)新型、應(yīng)用型和復(fù)合型的優(yōu)秀地質(zhì)人才，是地質(zhì)類高校進(jìn)行教育教學(xué)改革所面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)[49].“礦相學(xué)”作為地質(zhì)類專業(yè)的一門重要專業(yè)核心課程，以培養(yǎng)學(xué)生的巖礦綜合鑒定技能和工程實(shí)踐創(chuàng)新能力為目標(biāo)[10-11].在當(dāng)前信息技術(shù)日新月異，以及“地質(zhì) + \"復(fù)合型人才培養(yǎng)新模式背景下，積極探索礦相學(xué)課程教學(xué)創(chuàng)新改革勢(shì)在必行[12-15].

1 課程地位與教學(xué)目標(biāo)

1.1課程地位1972年開始開設(shè)“礦相學(xué)”本科生課程，課程主要面向該校資源勘查工程、地質(zhì)學(xué)和地球化學(xué)等地學(xué)類專業(yè)二年級(jí)學(xué)生開設(shè)，必修，40學(xué)時(shí)（理論16學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)24學(xué)時(shí)），2.5學(xué)分.本課程是地質(zhì)類專業(yè)學(xué)生在完成普通地質(zhì)學(xué)、結(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)、晶體光學(xué)及光性礦物學(xué)、巖石學(xué)等課程后，為學(xué)習(xí)礦床學(xué)、勘查地球化學(xué)、礦產(chǎn)勘查地質(zhì)學(xué)和選礦學(xué)等課程奠定基礎(chǔ)的一門課程，具有承上啟下的作用（圖1）.

1.2教學(xué)理念與教學(xué)目標(biāo)“新工科”人才以服務(wù)國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)需求為導(dǎo)向，以培養(yǎng)工程實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、具備國際競爭力的高素質(zhì)復(fù)合型人才為目標(biāo)[3.7].隨著科技變革和行業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，高校地質(zhì)類專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)升級(jí)為服務(wù)國家戰(zhàn)略計(jì)劃和重大需求，其核心任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力[4].“礦相學(xué)”課程秉持“德育智育并重，以學(xué)生發(fā)展為中心，以學(xué)生產(chǎn)出為導(dǎo)向”的教學(xué)理念（圖2），通過理論與實(shí)驗(yàn)配套教學(xué)，使學(xué)生掌握礦相學(xué)基本理論知識(shí)、工作方法和巖礦綜合鑒定技能，具備綜合分析成礦過程和礦石工藝性能，進(jìn)行礦產(chǎn)資源綜合評(píng)價(jià)和經(jīng)濟(jì)分析的能力，全面提升學(xué)生的專業(yè)技能、科學(xué)思維和實(shí)踐創(chuàng)新等專業(yè)素養(yǎng)，培養(yǎng)既能從事地質(zhì)礦產(chǎn)及其他相關(guān)學(xué)科的科學(xué)研究和教學(xué)，又能從事地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查、評(píng)價(jià)、勘探和開發(fā)以及行政管理的復(fù)合型工程技術(shù)人才.

2新工科背景下\"礦相學(xué)”課程教學(xué)面臨的問題

按照新工科建設(shè)的內(nèi)涵與要求，積極探索“地質(zhì) + ”復(fù)合型人才培養(yǎng)新模式[4]，圍繞國家戰(zhàn)略需求的“新興關(guān)鍵礦產(chǎn)資源”勘探和綜合開發(fā)利用，培養(yǎng)創(chuàng)新人才.在此背景下，傳統(tǒng)“礦相學(xué)”課程教學(xué)正面臨以下問題.

2.1“艱苦行業(yè)”導(dǎo)致專業(yè)認(rèn)同感差地質(zhì)行業(yè)長期被定義為“艱苦行業(yè)”，學(xué)生和家長易受“艱苦行業(yè)”思想影響；大二學(xué)生對(duì)地質(zhì)類專業(yè)和課程認(rèn)識(shí)較膚淺，專業(yè)認(rèn)同感差，專業(yè)自信不足，專業(yè)情懷不夠濃厚，主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的意愿不夠強(qiáng)烈，缺乏持續(xù)學(xué)習(xí)和挑戰(zhàn)難題的內(nèi)驅(qū)力，亟須提高從事地質(zhì)行業(yè)的成就感和自豪感

2.2信息技術(shù)融入不足礦相學(xué)課程理論抽象，實(shí)踐性強(qiáng)，礦物微觀形態(tài)與宏觀性質(zhì)之間的因果關(guān)系復(fù)雜[1]，學(xué)習(xí)過程需要學(xué)生進(jìn)行高頻次實(shí)踐實(shí)訓(xùn)和師生之間的高頻次互動(dòng)，而傳統(tǒng)教學(xué)模式的實(shí)踐實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺(tái)單一，教學(xué)資源有限，數(shù)字化、信息化技術(shù)融入不足，學(xué)生難以在極其有限的課堂教學(xué)中進(jìn)行高頻次實(shí)踐訓(xùn)練，無法進(jìn)行探索性學(xué)習(xí)，實(shí)踐和創(chuàng)新能力難以提升.

2.3考核方式單一傳統(tǒng)教學(xué)以課堂講授為主，限制了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考的積極性，教學(xué)中缺乏礦產(chǎn)勘查工程實(shí)踐案例講解和實(shí)訓(xùn)，學(xué)生難以參與真正的工程實(shí)踐.傳統(tǒng)的以試卷分?jǐn)?shù)決定課程成績的考評(píng)方式強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)的重要性，忽略了思維和能力實(shí)訓(xùn)過程，導(dǎo)致理論與實(shí)踐脫節(jié).

3“新工科”背景下礦相學(xué)課程教學(xué)創(chuàng)新改革舉措

本課程立足新工科建設(shè)，服務(wù)國家礦產(chǎn)戰(zhàn)略需求，突出專業(yè)和課程特色，以培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)知識(shí)和技能、地學(xué)思維和創(chuàng)新能力為教學(xué)重點(diǎn)，從課程思政、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)資源以及考評(píng)體系等方面開展課程教學(xué)改革與創(chuàng)新建設(shè)

3.1構(gòu)建課程思政貫穿教學(xué)全過程的思政教學(xué)體

系針對(duì)地礦行業(yè)受“艱苦行業(yè)”思想影響，學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同感差，專業(yè)自信不足，學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力不足等問題，課程團(tuán)隊(duì)深挖《礦相學(xué)》課程所蘊(yùn)含的哲學(xué)思想、工匠精神、科學(xué)思維以及杰出人物及其先進(jìn)事跡，將文化自信、工匠精神和探索求真等思政元素引人教學(xué)，構(gòu)建了課程思政貫穿教學(xué)全過程的思政內(nèi)容教學(xué)體系（表1），將價(jià)值塑造、知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)融為一體，顯性教育與隱性教育相統(tǒng)一，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，實(shí)現(xiàn)“三全育人”.

3.2豐富教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新教學(xué)模式針對(duì)礦相學(xué)理論抽象，實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，以及國家對(duì)“新興關(guān)鍵礦產(chǎn)資源”戰(zhàn)略需求，在教學(xué)內(nèi)容方面，按照教學(xué)目標(biāo)的不同層次，重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)新增了銅、碲、鍺、鋰等礦床實(shí)例講解與實(shí)踐實(shí)訓(xùn)，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)（表2）.教學(xué)模式上，改變傳統(tǒng)以教師講授為主的“填鴨式”教學(xué)，建立以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體的教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)式、自主式和研討式（表2）等多種模式的學(xué)習(xí)，充分發(fā)揮學(xué)生的自主創(chuàng)新性.

3.3融入信息技術(shù)，建立師-生研學(xué)共同體課程立足國家重大戰(zhàn)略和行業(yè)人才需求，依托學(xué)校地質(zhì)學(xué)國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心和省級(jí)虛擬仿真中心等實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，以大學(xué)生地質(zhì)技能競賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目為載體，建立師-生研學(xué)共同體，借助大數(shù)據(jù)、人工智能和信息技術(shù)等開展多學(xué)科交叉融合的創(chuàng)新研究，創(chuàng)建了金屬礦物可視化檢索系統(tǒng)和指尖礦床APP等網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐學(xué)習(xí)平臺(tái)，創(chuàng)造了全天候、移動(dòng)可視化實(shí)踐學(xué)習(xí)資源，極大地改善了礦物鏡下觀測(cè)受時(shí)空限制的不利條件.此外，學(xué)生還參與了教材和教案編寫工作，先后出版了《礦相學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》和《礦相學(xué)》2部教材.通過師生共建教學(xué)資源，學(xué)生能夠深度參與課程建設(shè)，其科學(xué)思維和實(shí)踐創(chuàng)新能力得到了顯著提升，同時(shí)教學(xué)資源也得到了創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展，

3.4建立多元考評(píng)體系，強(qiáng)化能力與素質(zhì)培養(yǎng)課程教學(xué)評(píng)價(jià)是學(xué)生學(xué)習(xí)成效的量化，也是課程教學(xué)持續(xù)改進(jìn)的關(guān)鍵.多元考評(píng)體系充分體現(xiàn)了實(shí)踐過程的考核，將課程學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)分為4部分，即基于概念、原理、方法等知識(shí)目標(biāo)評(píng)價(jià)占 40% ，基于巖礦綜合鑒定技能目標(biāo)評(píng)價(jià)占 30% ，基于礦相學(xué)綜合分析能力目標(biāo)評(píng)價(jià)占 20% ，基于解決礦產(chǎn)勘查復(fù)雜工程問題能力目標(biāo)評(píng)價(jià)占 10% （圖3）.

4創(chuàng)新改革成效

4.1課程教學(xué)成效本課程教學(xué)創(chuàng)新改革成效顯著，近五年的課程總目標(biāo)達(dá)成度均為“達(dá)成”，課程總體達(dá)標(biāo)情況得分均在95分以上.課程受到了省內(nèi)外地礦行業(yè)相關(guān)單位和機(jī)構(gòu)的認(rèn)可，多家單位組織專業(yè)技術(shù)人員到進(jìn)行巖礦綜合鑒定技能培訓(xùn)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研融合，服務(wù)地礦行業(yè)和產(chǎn)業(yè).通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生的專業(yè)興趣、能力和素養(yǎng)有了顯著提升，在歷屆全國大學(xué)生地質(zhì)技能競賽和第一屆四川省大學(xué)生地質(zhì)技能競賽地質(zhì)標(biāo)本鑒定項(xiàng)目中表現(xiàn)突出，展現(xiàn)出了扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和巖礦綜合鑒定技能；在全國各類大學(xué)生技能與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中獲得各類獎(jiǎng)項(xiàng)20余項(xiàng)，申請(qǐng)國家級(jí)、省部級(jí)及校級(jí)科研項(xiàng)目40余項(xiàng)，發(fā)表各類科研論文30余篇.

4.2課程建設(shè)成效課程團(tuán)隊(duì)編寫的《礦相學(xué)》和《礦相學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》教材自出版以來即成為地學(xué)類相關(guān)專業(yè)本科生和研究生使用的核心教材之一，教材使用至今累計(jì)超過4500學(xué)時(shí)，使用學(xué)生超過1萬人次，取得了良好的應(yīng)用效果，深受師生好評(píng)和同行認(rèn)可.

學(xué)生在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中取得的研發(fā)成果，如尋寶盒-金屬礦物可視化檢索系統(tǒng)、察巖觀色-巖礦輔助鑒定系統(tǒng)、指尖礦床APP等已被收入地質(zhì)學(xué)國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心和省級(jí)虛擬仿真中心，并向社會(huì)開放，供校內(nèi)外師生和地礦行業(yè)相關(guān)專業(yè)人員查閱.

礦相學(xué)研究方法在考古學(xué)方面也得到了很好的應(yīng)用，團(tuán)隊(duì)教師參加了三星堆考古研究，在三星堆青銅器和玉石器礦料來源研究方面取得了突破性進(jìn)展，為解密三星堆文化提供了依據(jù)，相關(guān)研究成果已在《地質(zhì)學(xué)報(bào)》《地質(zhì)論評(píng)》等重要學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表[16-17].此外，礦相學(xué)研究方法在行星科學(xué)研究領(lǐng)域也有很好的應(yīng)用前景，團(tuán)隊(duì)教師參與了行星科學(xué)本科專業(yè)的相關(guān)教學(xué)和科研工作，有望在該領(lǐng)域取得新的進(jìn)展.

致謝2021 研究生教育教學(xué)改革項(xiàng)目（10800-00009856）和2020年度中青年“教學(xué)骨干”教師發(fā)展資助計(jì)劃（JXGG2020-00814）對(duì)本文給予了資助，謹(jǐn)致謝意.

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Innovative Reform and Practice of Ore Microscopy Teaching Under the Background of Emerging Engineering Education

ZHONG Wenli， CHEN Xuehua， CHENG Wenbin， CHEN Cuihua， ZHANG Yan （1.Collegeof EarthandPlanetology，Chengdu Universityof Technology，Chengdu 61oo59，Sichuan； 2.College of Geophysics，Chengdu University of Technology，Chengdu 61oo59，Sichuan）

Abstract：Ore Microscopyisanimportantcorecourseof geologymajors.Itfocuses oncultivating students’identificationskils of rockandmine，practiceandinovationabilityofmineralresourcesexplorationanddevelopmentengineering.Thispaper，takingthe “Ore Microscopy”courseof Chengdu Universityof Technologyasanexample，discusesinovativereform measures fromthecurriculumideologyandpolitics，teachingcontent，teachingmode，teachingresourcesandevaluationsystem.Wehavebuiltanideological andpoliticalteachingsystemwithpatriotism，truthseking，explorationandinnovation，establishinganeweachingmodeincluding frequentpractice，caseanalysis，diversifiedevaluationandteacherstudentresearchcommunityAllthemeasuresaredesignedtoachievetheteachingobjectivesofvaluebuilding，abiltycultivationandthinkinginovation.Throughtheinovativeandeformeas ures，students’professional interest，comprehensive skilsand innovationability have been significantly improved.

Keywords ：Ore Microscopy；emerging engineering education；ideological and political education； teaching inovation

（編輯 鄭月蓉）