地质学基础范文

时间:2023-02-25 03:22:38

地质学基础

地质学基础范文第1篇

[关键词]地质学专业 水文地质学基础 教学探索

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)11-0146-03

一、引言

“水文地质学基础”是水文与水资源工程、地下水科学与工程本科专业的一门重要主干基础专业课程,同时也是地质工程、勘查技术与工程等工科专业的重要基础课程,但国内理科地质学专业开设该课程的高校较少。

安徽大学立足安徽,服务区域经济社会发展,在环境科学与工程、生态学、地理信息科学等相关专业基础上,于2011年开设地质学专业。在我校地质学本科人才培养方案中,“水文地质学基础”作为专业基础课程开设,以培养学生具有地下水方面的知识和意识。本文就两年来我校地质学专业“水文地质学基础”课程教学过程中的探索和实践进行归纳和总结,以便更好的指导今后的教学工作。

二、教学探索与实践

(一)使用教材优中选优

在教学活动和教学改革中,教材占有重要的地位,是提高教学质量的重要保证。一本好的教材不仅要内容丰富、知识点全面,更要通俗易懂、深入浅出,使学生容易接受,而且要反映学科最近进展。[2]因此,需精心挑选教材。

目前,国内水文地质学基础方面的教材主要有以下几本。①张人权等编著,地质出版社出版的《水文地质学基础》(第六版,2011年),该书是在我国水文地质学重要奠基人王大纯先生主编的《水文地质学基础》(前5版)基础上修订出版,是普通高等教育“十一五”部级规划教材。[1]②崔可锐主编,合肥工业大学出版社出版的《水文地质学基础》(2010年),该书是安徽省高等教育岩土工程和工程地质专业系列规划教材。[3]③陈南祥主编,中国水利水电出版社出版的《水文地质学》(2008年),该书是普通高等教育“十一五”规划教材。[4]④肖长来等编著,清华大学出版社出版的《水文地质学》(2010年)。[5]⑤高宗军等编著,中国矿业大学出版社出版的《水文地质学》(2011年),该书是普通高等教育“十二五”规划教材。[6]③④⑤三本教材针对非水文地质专业方向,不仅包含“水文地质学基础”课程的相关内容,还包括地下水运动、水文地质参数计算、水文地质勘察、地下水资源评价等内容。

考虑到:①我校地质学专业有地下水动力学、专门水文地质学等后续选修课程,因此在基础课程教学中宜使用《水文地质学基础》教材。②调研发现,国内多数高校在水文地质学入门课程使用张人权等编著的《水文地质学基础》教材。该书着重阐明水文地质学的基本概念、基本原理及基本分析方法,广泛吸收国内外最新研究成果,深入探讨地下水资源及地下含水系统概念,引入地下水流系统理论,强调与地下水有关的生态环境问题。[1]因此,我们选用该书作为我校地质学专业本科教材。实践表明,选用该教材是合适的,学生普遍反映该教材通俗易懂,概念清晰,内容丰富且新颖。

(二)教学手段四位一体

心理学研究表明,人通过不同器官获取知识的能力不一样。通过听觉获得的知识一般能记住15%,通过视觉获得的知识能记住25%,同时使用这两种器官能记住获得知识的65%,在交流过程中对自己所说的内容能记住70%。而且,人通过不同媒介认识事物所需的时间也不同,通过实物、图形图像认识事物所需时间最短,通过语言描述认识事物的时间约是上述的2倍。[7]基于这一认识,本门课程采用课堂讲授、随堂讨论与练习、实验实习、上机操作等四位一体式教学手段,以增加知识的保持度,同时缩短学生对新事物认识所需时间。

1.课堂讲授

随着计算机技术的快速发展,多媒体技术已经被广泛地运用到该课程的教学中。[8]因此,课堂讲授主要采用现代化的多媒体数字课件,辅以板书。本门课程的多媒体课件图文并茂,文字简洁精炼,图片(照片)经典丰富,不但配有水文循环、潜水承压水示意图等经典图片(彩色),而且还有黏性土的微观扫描电镜照片、淮南地区猴家山组灰岩(含裂隙)、巢湖地区南陵湖组板状灰岩照片(含裂隙)等任课教师科研中积累的照片及我校学生实习照片,全部课件有照片近200张。给文字、图片配以教师讲解,使讲授内容既丰富多样,又提高了学生的兴趣,吸引了学生的注意力。

2.随堂讨论与练习

随堂讨论与练习主要是为了给予学生思考、联想、创新的启迪,以及调动学生情绪,活跃课堂气氛。在详细了解学生以往所学过的地质学基础课的基础上,教师以实际问题为例,以启发式的方法引导学生根据已有的知识来理解新的概念和专业术语。通过教师和学生互提问题,大家共同讨论的方式,使同学们试图为解决该问题提供思路以加深对概念的理解,而不只是对书本上的知识死记硬背。

比如在地下水运动的基本规律这一部分内容讲授完之后,把学生分成10个小组,随堂讨论达西公式的应用条件、岩土介质渗透系数的测试方法等问题;并进行8个题目的练习,涉及实际流速与渗透流速的关系、地下水流向的判断、水力梯度与单宽流量的计算、地下水水位线的绘制等达西定律的理解与应用问题。通过讨论和练习,增加了学生对达西定律的认识和理解,并提出一些岩土介质渗透系数测试有意义的想法,更重要的是创造了一个轻松愉快的学习氛围。

3.实验实习

由于初学者缺乏对地下水的感性认识,同时,地下水科学具有综合性,只有结合具体问题进行分析才能掌握理解。因此,实验和实习显得尤为重要,通过该环节的训练,有利于提高学生分析和解决问题的能力,有利于培养学生的创新思维。[9]

我校根据中国地质大学(武汉)等知名高校教学实验情况,从上海江科实验设备有限公司定制水文地质实验仪器28台,开设了雷诺实验、孔隙与水、达西渗流实验、砂土中水的毛细运动、潜水模拟演示、承压水模拟演示共6个实验,进行编制潜水等水位线图、达西定律的物理实质及其应用、地下水化学成分形成作用实例分析、读水文地质图等4个实习。

通过开设的实验实习项目,促进了学生创新精神和实践能力的培养,强化了学生对基本知识的掌握和基本技能的训练,提高了我校复合型和应用型高素质人才的培养质量。

4.上机操作

数值模拟可视化是新兴发展的计算机技术,以实时动态模拟可视化教学手段将抽象的公式和概念表达具体化和形象化,以加强学生对计算模拟结果的感官认识,加深对知识的理解,从而提高学生的动手实践能力,提高教学效果。[10] [11]

使用GMS软件,对学生进行了4个学时的上机操作训练,采用直接建模法演练了有降雨入渗、河流排泄、人工取水等条件下的地下水流问题。多数学生在练习之后的报告中直接谈到“通过上机模拟,直观地观察到地下水的运动状态,同时,也将该课程的基础理论与现代技术相结合,把研究问题可视化的呈现在我们面前”。

(三)任课教师团队化

在教学过程中,组建教学科研团队,将“一课一人上”变为“一课多人上”的教学模式,每个教师发挥自己科研领域的独特优势,将精力集中于自己擅长的一个或几个部分,相比传统教学模式,学生可领略不同教师的不同教学风格,丰富模块的知识结构。

同时,任课教师把各自近几年相关科研成果实施到教学工作中来,提前让学生接触科研,打破他们对于科研的“敬畏”,并组建创新团队,对他们的新想法进行创新实验。比如,2013级地质学5位学生在进行砂土中水的毛细运动实验之后,积极思考,主动查找文献,设计并进行了粉煤灰及其改良砂质土壤的毛细上升试验,获取了粉煤灰中毛细水上升规律和过程。

(四)考核方式多样化

在课程教学中,考核方式具备检验和激励双重功能。一方面要全面、客观、公平的检验学生学习情况,另一方面要充分利用它的激励功能,特别是在课外拓展学习中的激励性。在该课程的考核方式中,细化考核因子,采用三级指标体系(图1)进行考核。

图1 考核指标体系及权重

1.增加平时考核的适用性

平时成绩是考核学生学习知识的重要方面,要客观公平、全面,且要有实际可操作性。具体做法是把平时成绩分成三个部分,包括出勤率(30%)、课堂知识回顾与提问以及小组讨论情况(30%)、课后作业练习及文献阅读等(40%)。这种平时成绩考核方式,不仅仅是要学生来到课堂,更重要的是激发学生自主思考,使学生由原来的被动“接受性”学习变为主动的“发现性”学习或“探究性”学习,从而真正成为学习的主体。

2.提高试卷考核的开放性

“水文地质学基础”这门课程注重基本概念、基本原理的教学,但试卷考核题型应避免让学生“死记硬背”,避免出现试卷分数很高,但只记住概念,不理解概念的现象,要提高试卷考核的开放性,把基本概念的考核融入图件的绘制、实际问题的分析中。

比如,在考查含水层、隔水层、潜水、承压水等基本概念时,比较简单的做法是以名词解释或简答题来考查学生。笔者考查的题型则是绘图分析题,具体题目是“绘制一水文地质剖面图,使之反映并表示出含水层、隔水层、潜水、承压水、上层滞水,潜水含水层厚度、潜水埋深、承压高度、承压含水层厚度,以及潜水位、测压水位。”该题型具有以下几个特点:①既考查基本概念,又灵活开放,重点是考查学生对基本概念的理解,而不是简单的背记概念;②综合程度较高,该题目把地下水赋存的基本知识点包括在内,而且构成一个有机的整体,增加学生对地下含水系统概念的理解,而不是基本概念简单机械的叠加;③该题目外延要求较高,而不但要求学生掌握地下水赋存的基本概念,而且要求学生对水文地质剖面图的绘制有一定掌握,从另一个方面加强了学生的基本能力锻炼,这在平时练习中也是重点锻炼的。

三、结束语

通过优秀教材的比选,课堂讲授、随堂讨论与练习、实验实习、上机操作四位一体教学手段的构建,一课多人上的教学团队化建设,三级考核指标的细化等措施的探索与实践,有效提高了地质学专业“水文地质学基础”课程的教学质量,为今后教学质量的进一步提高打下基础,也为其他课程教学模式的探索提供了参考借鉴。

[ 注 释 ]

[1] 张人权,梁杏,靳孟贵,等.水文地质学基础(第六版)[M].北京:地质出版社,2011.

[2] 杨治东.对高校优秀教材研发要素的思考[J].教育探索,2013(10):19-20.

[3] 崔可锐,赵川,查甫生,等.水文地质学基础[M].合肥:合肥工业大学出版社,2011.

[4] 陈南祥.水文地质学[M].北京:中国水利水电出版社,2008.

[5] 肖长来,梁秀娟,王彪.水文地质学[M].北京:清华大学出版社,2010.

[6] 高宗军,魏久传,王敏.水文地质学[M].徐州:中国矿业大学出版社,2011.

[7] 徐慧,章国安,严燕.现代化教学手段下教学模式研究[J].南通大学学报(教育科学版),2005(1):77-80.

[8] 郭会荣,梁杏,孙蓉琳,等.《水文地质学基础》课程多媒体教学改革与实践[J].湖南环境生物职业技术学院学报,2007(4):74-77.

[9] 梁杏,郭会荣.水文地质学基础实验实习教程[M].北京:地质出版社,2009.

[10] 夏源,刘汉乐,陈余道.地下水数值模拟的本科教学改革探讨[J].当代教育理论与实践,2012(4):93-94.

地质学基础范文第2篇

加强交流引导

学生入校后先进行3周的军训,然后就接触到“地质学基础”这门课程。学生在学习过程中会出现如下情况:对课程学习的目的和作用不明白;课程的内容多,学生缺乏合理有效的学习方法,许多知识掌握不了;由于以上因素影响,学生会有些迷茫,学习积极性不高。如果不能很好地解决这些问题,会导致学生产生负面情绪,影响课程教学和学习效果,甚至造成退学。笔者认为,解决问题的关键是加强交流引导。俗话说:“师傅领进门,修行在个人”。大一新生对大学生活充满期待和好奇,对未来充满憧憬和迷茫。不少学生被动地选择了现在的专业,缺乏对专业的了解和兴趣,甚至还带有一丝失落和专业情绪。这时他们需要的是真诚的交流和正确的引导,需要被“领进门”。在交流过程中,他们可以逐渐认识到地理科学专业的内涵和作用,了解自己将来可以做什么,然后确立个人的奋斗目标,并规划和安排自己的大学生活。师生见面交流会是较为有效且可行的引导方式。课程学习之初召开以专业为单位的师生见面交流会,首先向学生总体介绍本专业的培养计划、课程安排、往届学生的学习和就业等情况,然后详细介绍专业课程及授课教师,最后学生与教师交流互动。通过见面会,可以让学生认识地理科学专业,确立奋斗目标,明白课程设置的目的和意义,了解各课程之间的联系和区别,从而更好地学习。另外,“地质学基础”课程讲授时通过举例说明,让学生理解学习该课程的重要性,了解地质学与地貌学、水文学、中国地理、土壤学、生物地理学、地球化学等后继学习内容之间的紧密联系也是有效方法。

精选授课内容

国家对大学本科教育要求之一是“厚基础”。在进行“地质学基础”课程教学时,应根据地理科学专业特点和学习目的,从地质学课程丰富的内容中精选出主要内容,并着重加强基本概念、基本原理和基本方法的教学,把握主次,突出重点,让学生学习起来有明确的方向和目的。由于地质学研究的主要内容是地球的物质组成、结构构造、发展历史和演化规律,因此笔者认为在地理科学专业“地质学基础”课程教学中,应以矿物、岩石、构造运动、地史为主要授课内容,拓展开来即矿物、岩浆岩、沉积岩、变质岩、板块构造、地质构造、地震、地质年代、地壳历史研究方法、地壳演化简史(表1)。在教学过程中,笔者结合了青海省省情以及青海师范大学地理科学专业的实际情况实践了这一授课内容,表现为授课条理清晰,学生容易掌握这门课程的框架和主要内容,效果较好。目前青海师范大学地理科学专业“地质学基础”课程课堂教学选用了宋春青等编写的《地质学基础》作为教材[3]。该书特点是内容较为翔实,阅读材料较多,但学生学习时也抱怨阅读量大,抓不住重点,定价太高。考虑到授课内容顺序安排、编者的个人偏好、地质学的发展、学生的个体差异等因素,笔者向学生介绍了教材的作用及其局限性,并推荐了夏邦栋主编的《普通地质学》,以及陶晓风和吴德超主编的《普通地质学》作为参考教材,推荐了英国地质学家莱伊尔的《地质学原理》中译本以及许靖华编著的图书等作为补充,推荐了国内著名的地学期刊编辑部的网站,如《中国科学-地球科学》、《岩石学报》、《地质论评》、《第四纪研究》等作为学习的延伸。

改革教学方法

教学进度表是安排课程教学内容和进度的一种表格,它的填写对于教学有一定意义。笔者主张将教学进度表电子化,即制成Excel表格形式,教师填写好后,通过网络发送给相关人员审核、打印并集中签字盖章。这样填写方便,更改容易,省时省力。虽然已经确定了授课的主要内容,也安排了教学进度,但在课程讲授过程中还会出现重点不突出,过于注重细枝末节的问题。作为年轻教师,精力充沛,责任感强,有实践“传道、授业、解惑”的强烈冲动,试图将自己所学对学生倾囊相授,知识面扩展得太大。另外由于经验缺乏,往往把握不好该讲多少讲多深,出现本该多花时间讲的没有讲透讲明白,而应该少讲的却讲多了。这可能造成学生对重难点的把握和知识点理解的困难,并导致自己面对的是一双双迷茫的眼睛。为了改变这种状况,提高教学效果,笔者向经验丰富的老教师请教,旁听了多位教师的课程讲授,并在教学过程中不断揣摩、体会、总结和积累,获得一套较为有效的方法,教学效果大为改观。笔者讲课中按照预先的方案开展,根据学生的反应情况适时调整,根据具体情况适当发挥。在讲授过程中,尤其要注意信息传达的技巧性和有效性[4]。多媒体是一项图、文、声、像结合的信息传递技术,是提高教学效率,保证教学质量的重要手段[5]。多媒体对于地质学课程教学的优势在于[6]:图片、动画和录像等使枯燥的地质现象更加生动、形象,能吸引学生的注意力;可加深学生对复杂地质现象的理解,提高教学效果;减少教师在课堂上板书和画图的时间,提高课堂时间利用率;改善了教室的空气状况,减少了粉尘对人体的危害。鉴于此,青海师范大学地理科学专业“地质学基础”课程的教学也采用了多媒体手段,将之前靠板书无法展示的大量图片、影像内容生动呈现在学生眼前。

目前许多课程的教学采用了多媒体手段,但部分教师或过于迷信多媒体,或产生了惰性,或缺乏对多媒体教学的理解和技巧。笔者认为:多媒体在形象展示图片动画的同时,主要起到提纲或展示主要授课内容的作用,幻灯片上不适宜出现大篇幅的文字;授课不是读幻灯片的过程,而是教师将幻灯片上展示的主要内容通过通俗形象的语言传授给学生的过程,使其被学生接受、理解和掌握;多媒体教学不是授课的唯一手段,授课时除了用幻灯片展示图片和其他内容外,可灵活利用黑板边讲边画来讲授一些基本原理,还可利用实物,如典型的标本教学;课堂授课与作学术报告面对的对象不同,讲授方式也应有区别[4],不宜快速翻动幻灯片,要对许多重要内容强调和重复,慢下速度来让学生记笔记;可以让学生拷贝多媒体课件,便于学生学习。在教学中发现,部分学生对教材依赖性强,一旦教师授课内容安排与教材不符,就觉得不正常,很不适应。这时要和学生沟通,改变他们对教材的看法,让学生不迷信书本,教材只是一本参考书,并告诉学生将怎样安排课程内容的学习。在教学中,教会学生学习的方法也是基本目标之一,即所谓的“授之以渔”,毕竟大学四年不是其学习阶段的全部和终结,而仅仅是学习的开始。笔者要求学生在学习过程中首先认真做到预习、听讲和笔记、复习、作业这四个步骤,然后根据个人情况阅读相关书籍和文章,观看相关影视资料来开阔视野;要求学生学习过程中掌握基本概念、基本原理和基本方法,打牢基础;鼓励学生尽量用理解而不是死记硬背的方法;通过一些综合性较强的地质实例,让学生领会各部分知识间的联系,让学生朝着能力培养和学以致用方向努力。鉴于青海师范大学地理科学专业将来有学生从事中小学教育,笔者通过简单的例子说明很多问题没有所谓的“标准答案”,中小学教师应引导孩子们思想火花的迸发,以此让学生领会更为合适的教育理念。#p#分页标题#e#

重视实践教学

地质学是一门实践性很强的学科,是来源于实践又服务于实践的科学[7]。地质学课程的许多内容必须进行实践才能很好地理解,而且也只有在实践中才能掌握地质学的各种技能。因此,地质学课程不仅要讲授地质学的基本理论,使学生掌握地质学的基本概念、基本原理和基本方法,而且也应加强实践教学,让学生掌握地质学的基本技能,比如矿物、岩石、化石、构造等的鉴定和识别,地质图的阅读和编绘,偏光显微镜的使用,地质罗盘和放大镜的使用,地质剖面实测等。近年来,青海师范大学地理科学专业积极协调增加了实验场地,利用国家支持地方高校建设资金购置了部分实验标本、器具和仪器,目前“地质学基础”课程实践教学安排了室内实验和野外实习。室内实验内容包括矿物、岩石、化石以及构造的鉴定和识别(表1)。野外实习安排在四川峨眉山-都江堰地区,通过野外路线考察,实测地质剖面,让学生充分认识实习地区的岩石、地层、化石、构造和地质发展史,巩固课堂上所学的理论知识,并掌握基本方法和技能。地质图的阅读和偏光显微镜使用是地质学专业的学生必须要完成的课程训练和必须具备的能力,而对于地理科学专业的学生来说,一则没有安排专门的课程教学,在地质学课程中也没有相关知识内容,二则教学时间有限,三则可能缺乏开设这些实验的相关条件,导致许多高校地理科学专业学生没能进行地质图的阅读和偏光显微镜使用训练。在本科阶段对学生进行相关训练,让他们掌握阅读地质图和使用偏光显微镜的技能非常有意义。为此,青海师范大学地理科学专业购置了地质图、偏光显微镜和矿物岩石薄片,也在新的培养方案中增加了地质学课程实践教学的课时,拟将地质图的阅读和偏光显微镜使用纳入到室内实验中。革新实践教学方法,提高实践教学的水平和效果也是青海师范大学地理科学特色专业建设突破点之一。根据实际情况,可以通过以下措施来实施:督促学生做好课前准备工作,明确实验(实习)目的,熟悉实验(实习)内容,了解实验(实习)过程;分组实验实习,既可以减轻部分实验器材缺乏的矛盾,也可以更好地指导学生,提高教学效果;突出每次实践课的重点,强化基本功训练;在实践教学、作业批改等过程中及时发现学生学习中存在的问题,帮助其查漏补缺或纠正错误;对于对地质学较为感兴趣的学生,可以提供更多的机会进入实验室学习,也可以视情况引导其参与相关科学研究工作。另外,在课堂和实践教学中可以借鉴王家生等[8]的建议,挖掘校园内部和校园周围存在的丰富多彩的地质素材和现象。

结束语

地质学基础范文第3篇

关键词:师范院校;“地质学基础”;教学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)15-0149-02

一、前言

“地质学基础”又称“普通地质学”(简称“普地”),是当前国内师范院校地理科学专业一门必修的专业基础课,该课程主要介绍地质学的基本原理和基本技能,为学生后续学习自然地理专业课以及未来从事教学或科研工作打下良好的地质学基础。近年来随着师范院校本身发展定位的调整以及招生规模的不断扩大,“地质学基础”课程教学在具体实践中遇到了一系列问题和挑战,如何最大限度地在师范院校现有教学环境下提升教学质量是所有从事“地质学基础”教学的一线教所面临的紧迫难题。本文将结合陕西师范大学旅游与环境学院地理科学专业“地质学基础”课程教学的实践和改革经验,探讨在当前新形势下如何利用好师范院校现有的教学资源有效促进“地质学基础”课程教学改革的出路和手段。

二、师范院校“地质学基础”课程现状

由于师范院校地理科学专业学生在后续课程学习和工作中都离不开地质学的基础知识,因此一直都将“地质学基础”作为一门必修的专业基础课,给予了高度重视[1]。该课程是基于野外考察和实验观察的一门实践性非常强的专业课程,包括了课堂理论教学、实验室观察实验教学和野外地质实习教学三个相互独立但又紧密联系的环节和部分。长期以来,在大多数师范院校的地理科学专业中仅开设了这一门地质类课程,不像地质专业还有“岩石学”、“矿物学”、“构造地质学”等相关后续课程继续深入学习和了解地质学领域。因而,在师范院校中“地质学基础”课程课时量安排较多。

三、“地质学基础”课程教学存在的问题与不足

1.师资力量薄弱。“地质学基础”课程体系庞杂,知识内容丰富,在专业地质院校中通常会由一个各学科出身的教师组成一个分工明确的教学团队负责“普地”教学。而在师范院校中则往往只有一名或至多两名地质学科班出身的教师负责全系(学院)的“地质学基础”教学,教学任务繁重。而当前高校教师在教学之外又承担着科研任务,一旦该教师需要离校进行野外考察或参加学术会议,整个学院的“地质学基础”教学活动就只能暂停。

2.教材建设滞后,知识内容陈旧。当前大多数师范院校采用的教材普遍时代较老,教材知识老化,无法涵盖和体现最近十多年国内外地球科学发展的最新成果。由于教材较为陈旧,必然会使得教学效果大打折扣。加之师范院校本身地质学研究薄弱,难以及时了解地质学前沿科学进展,使得当前师范院校“地质学基础”课程教学内容和知识体系严重脱节滞后于科学研究,亟需得到更新。另一方面,师范院校总体人文学科强而理工科弱,造成的直接后果是学生普遍数理基础薄弱,在“地质学基础”中涉及较为复杂的物理变形和化学变化部分内容就会遇到学习困难,从而对矿物岩石和构造地质这些重要组成部分难以深入理解。

3.缺乏实验室硬件设施,教学形式单一。地质学教学中有很大一部分的实验内容,比如实验室内矿物岩石标本的镜下观察鉴定和地球化学部分内容的实验室操作对于观察地质现象和理解地质过程至关重要,然而大部分师范院校因为缺乏相应实验设备只能舍弃这些重要的实验环节而仅仅停留在学生对矿物和岩石标本的肉眼观察上。这样一来就将在显微镜下栩栩如生的矿物岩石标本变成了死记硬背的知识点,失去了学习的乐趣。

4.野外考察实习难以深入。地质学是一门来自于野外观察实践的科学,只有经过长时间的野外实践才能牢固掌握相关知识[2]。大部分地质专业在四年里要进行累计超过两个月的地质学各个方面的综合野外实习,然而师范院校的地质学实习往往只是作为自然地理六大要素实习的一部分,不能进行长时间的系统野外训练。加之很多学校实习经费紧张,只能人为压缩实习时间,在短短的1―2天内进行地质学实习,很容易走马观花流于形式。学生没有充足的时间进行足够的野外训练,最终也很难学到相关的地质技能,等真正见到了地质现象也是“两眼一抹黑,一问三不知”。

四、改进措施与途径

无独有偶,上述这些问题不仅在师范院校内部广泛存在,在一些石油院校的地质学教学中也存在。下面结合笔者的具体教学实践经验提出了六条相应的改进措施与途径。

1.加强师资队伍建设。在教师人员招聘和团队建设时,有意识的加强地质学背景的人员补充。同时,在当前国家放开科研人员兼职的形势下,师范院校可以从其他地质院校或研究单位聘用学有专长的教师或研究人员充当兼职教师进行授课。

2.更新教材,及时了解学科前沿。教师应当多采用国内地质学领域的新颖而有价值的优秀教材,不要把自己局限于只使用师范院校自己编纂的教材,而且尝试借鉴国外优秀地质学教材用于课堂教学。在正式上课之前,教师需要多关注地质学国内外前沿进展,广泛阅读地质学研究文献,及时更新自己的知识体系,在课堂教学中多给学生介绍“地质学基础”的前沿进展和发展趋势,从而弥补教材知识陈旧的不足,拓展学生的专业视野。

3.开展课堂教学改革。大学学习本身是一种主动性极高的知识和思维探索,需要主动和高效的自学能力作为基础。在“地质学基础”课堂教学时间不断压缩的情况下,教师只能也应该鼓励学生开展课外自学。如果不能让学生认识到自学的重要性并积极训练这种能力,没有学生课前和课后的认真准备,那么教师在课堂上的讲授将会事倍功半,因而寻找一条督促学生主动探究式学习的有效途径显得迫切而重要。可以让学生提前获知自己要讲解的知识内容,上课时提前预习相关知识点,同时采用互动式教学,激发学生学习兴趣。对于一些地域性比较强的知识点,比如说喀斯特地貌部分,可以鼓励来自广西或贵州等省区的学生自己收集材料,走上讲台为大家讲授,具体讲述方式也可以由主讲学生自己把握。通过这种方式不仅锻炼了学生的自学能力,也更好地引导了学生学会观察自己身边的地质现象。

4.创造实验条件。尽量利用现有资源设计一些简单易行的实验,让学生在实验操作中体验地质学科学的探索乐趣。

5.重视野外地质实习。地质学来源于野外考察,地质学的教学也离不开野外考察,因此即使在经费紧张的情况下也要尽可能创造条件带领学生在学校附近进行一些力所能及的野外实习。走出教室创造条件让学生走进大自然近距离观察地质现象,学以致用,激发学生的学习兴趣。

6.利用多媒体和影像资料辅助教学。在学校教学硬件设施和师资力量不足的情形下,可以利用网络教学资源实现跨越式发展,具体说来包括以下三个方面:(1)鼓励学生在自学网上共享国内地质学精品课程和国外优秀教学网站。(2)BBC、探索发现、美国国家地理等拍摄的大量地质学纪录片可以直接用作教学素材。(3)通过微信、QQ和微博等方式向学生分享一些精美的地学图片用于地质学教学的案例分析,很多地学工作者的博客也经常会分享一些科普文章。如果充分利用好这三方面的资源,就可以极大地弥补师范院校师资力量和硬件设施的不足,让学生在足不出户的情形下开展有效的地质学学习。

五、结语

“地质学基础”是师范院校地理科学专业一门必修的专业基础课,对于学生学业发展至关重要。本文通过对师范院校的“地质学基础”教学现状进行分析指出,由于受到自身条件的制约,在当前“地质学基础教学”中出现了四个主要的问题,严重影响了教学质量的提升。在前人研究的基础上结合个人教学经验提出了六点改进意见,认为在现有条件下依然可以采用一些途径改良教学环境,提高教学质量。

参考文献:

[1]程先富.地理科学专业地质学教学方法初探[J].安徽师范大学学报(自然科学版),2005,28(2):238-241.

地质学基础范文第4篇

【关键词】职业院校 地质学基础 课程建设 教学方法改革

《地质学基础》是职业院校矿产地质与勘查技术专业、石油地质与勘探技术专业,矿山开采技术专业、矿山地质专业的专业基础课。地质学是关于地球的物质组成、内部构造、外部特征、各层圈之间的相互作用,并研究如何运用这些知识兴利除害,为人类服务。通过该课程的学习,可以掌握地质学的基本概念、理论和方法,为以上4个专业的专业课程学习奠定良好的基础,为学生在实际工作中参与实践提供理论依据,因此,搞好这门课的教学显得尤为重要。

一、《地质学基础》课程教学存在的问题

对《地质学基础》课程的性质和地位认识不足。在制定人才培养方案时,《地质学基础》应作为矿产地质与勘查技术专业的专业基础课还是专业主干课,曾在相关教师中有所争论,最终根据《高职高专专业概览》才确定。

使用的教材多为高等学校教材,与职业教育的要求不相匹配。高职教育主要培养具有一定理论知识和较强实践能力,面向生产、建设、管理、服务第一线的高素质技能型专门人才。要求学生具有够用的理论知识,较强的动手能力和工作适应性。职业教育与高等教育培养人才的目标是不同的。培养目标的不同决定了教学内容的不同,而大多高等院校的教材,学科理论介绍多,实际应用介绍少。

适合课堂教学的电子课件少,教师多沿用传统教学模式,教学方式单一。《地质学基础》课程专业性强,尽管多媒体电子课件在网络上随处可见,但要做好一件实用的电子课件,需要大量的资料和图片,但由于专业性较强,这方面的资料往往有一定的保密要求,一般人很难找到相关资料,再加上地质工作目前主要是相关专业的工程技术人员在实施,高职教师参与很少,导致现在的课件质量不高,适用性和吸引力不强。

教师大多沿用传统教学模式,教学方式单一在实际教学中。《地质学基础》的任课教师大多教学仍然是以课堂为中心、以课本为中心、以教师为中心,整个教学过程都在教室里完成。学生没有机会到实地考察,将理论与实际对应,因此,学习的积极性、主动性较差。学生的注意力主要集中在接受教师传授的现成知识上,学习围绕课本和考试,导致本门课程枯燥无味,再加上有些学生本身对所学专业认识不清,更是降低了课程学习的积极性。

二、《地质学基础》课程的教学体会

根据专业特点,确定教学目标。高职院校矿产地质与勘查技术专业、石油地质与勘探技术专业,矿山开采技术专业、矿山地质专业的学生学习《地质学基础》课程的目的,并不是要把他们培养成为地质专家或专门从事地质科学研究的专业人员,而是让他们成为既熟悉本专业业务,又掌握地质基本概念和基本理论的技能型人才。对这些专业的学生进行地质教育,应该面向矿产地质与勘查、地质与勘查、石油开采、矿山地质等工程领域的应用,以掌握基本理论、突出实践应用为目的。因此,本门课程的教学目标是讲清《地质学基础》的基本概念、理论,重点抓好它们的实践性和实用性教学。

依据教学目标,增加课程的实践性和实用性教学,首先是改变单一的教学方式。在《地质学基础》课程讲授中,尝试性地引入讨论式教学和现场教学。在岩石课上,先讲清基本概念,然后通过布置课外作业的方式,让学生通过互联网或相关资料查阅,可以辅导同学通过观察岩石的颜色、矿物成分、结构、构造来辨别其异同,最后让学生结合《岩石学》等课程展开讨论,加深对理论知识的理解。在对学生进行生产实习动员时,结合实训基地的情况,向学生介绍即将实习的工作区的情况,并要求学生在实习过程中收集实习地点的地质资料。其次是积极与实训基地的工程技术人员沟通,建议实训基地的工程技术人员在学生进行认识实习、课程实习、生产实习及毕业实习的过程中注意介绍地质的内容。教学方式的改变和调整,大大增强了课程的吸引力。

制作PPT演示文稿,增加课程讲授的直观性和吸引力,将教学讲义的部分章节做成PPT演示文稿,利用多媒体将枯燥的教学内容通过图片和动画展示出来,大大提高了课程讲授的直观性和吸引力。

三、《地质学基础》课程教学方法改革

职业教育肩负着培养面向生产、建设、管理和服务第一线需要的高技能人才的使命,人才培养模式必须强调实用性和技能性,这就要求在课程建设中充分考虑课程的实践性环节。

应进一步明确职业院校《地质学基础》课程的实践性教学目标,开设《地质学基础》课程的目的是学习地质的基本概念、基本理论及其应用。课程建设与改革是提高教学质量的核心,也是教学改革的重点和难点。要积极与行业企业合作开发课程,根据技术领域和职业岗位(群)的任职要求,参照相关的职业资格标准,改革课程体系和教学内容,要根据现在和将来的实际应用及需要确定教学目标和教学内容。

应充分利用现代化教学手段的优势,增加课程的直观性和吸引力。如果沿用传统的教学方法,与学生学习的心理相违背,教学效果肯定不理想。在教学中使用现代化等教学手段,通过观看地质录像片提高学习兴趣,让学生就日常所见所闻的地质现象进行图文描述和原理剖析,学以致用,增加课程的直观性和吸引力,提高教学效率和教学质量。

应增加《地质学基础》课程的实践性、开放性教学。针对《地质学基础》课程应用性、实践性较强的特点,增加实践性、开放性教学环节。要实现这一目标,仅靠职业院校是不够的,职业院校要紧密联系行业企业,实施校企合作,与企业实现资源共享,聘请行业企业的工程技术人员与能工巧匠到学校担任兼职教师,将生产一线积累的经验带进课堂,将地质学基础理论和方法应用于实际工作的事例带进课堂,增加教学的针对性和实践性。

应开发适合职业院校使用的《地质学基础》教材。职业教育要求学生具有够用的理论知识,较强的动手能力和工作适应性。因此,必须开发适合职业院校使用的《地质学基础》教材,增加实践性教学内容和相应的实际案例,培养学生的实际动手能力和分析能力,增强课程教学的针对性。

地质学基础范文第5篇

[关键词]非地质专业 水文地质学 教学改革

[中图分类号] G423.07 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2014)18-0172-02

水文地质学是研究地下水的科学,主要研究地下水在与岩石圈、地幔、水圈、大气圈、生物圈和人类活动相互作用下,其水量与水质在时间和空间上的变化,以及对各个圈层产生的影响,从而服务于人与自然协调的可持续发展。[1]以河南理工大学为例,水文地质学是该校地质工程和水文与水资源工程专业的一门主干专业基础课,同时也是勘查技术与工程、地球信息科学与技术、土木工程等专业的重要基础课,是一门比较系统、基础理论性很强的地质学课程。

河南理工大学地球信息科学与技术专业(以下简称“地科”专业)主要学习地球科学与信息技术相关的基础理论知识与技能,培养具有扎实的地学理论基础,掌握地学信息获取与处理、地球物理勘探技术、地学软件开发,能从事国土资源数字化、遥感及地球信息识别、处理与分析的高级专门人才。笔者去年负责地球信息科学与技术专业2009级学生的“水文地质学”这门课的教学工作。“水文地质学”是该专业的专业限选课,2009级两个班共54名学生,其中48名学生选择此课。通过课程的学习,掌握水文地质学的基本概念、基本理论和方法,对于以后该专业学生毕业后从事相关工作提供理论依据。因此,作为任课教师,搞好非地质专业“水文地质学”课程的教学工作,显得尤为重要。

一、非地质专业“水文地质学基础”授课现状分析

以河南理工大学为例,目前,在地科专业、勘查技术与工程等和地质学科相关的非地质专业中,水文地质学作为专业限选课,有逐渐被萎缩和淡化的趋势,主要表现在一是同为地质相关专业,课程性质由必修变为限选,二是野外实践教学环节减少或取消,三是学时数减少。究其原因,主要是制订专业教学大纲时,讨论不充分,另外学校资金投入不够。地质学科实践性较强,野外实践花费较高,对于学院而言,实习经费主要花在地质专业的相关课程的实习上,而非地质专业的一些地质基础课程就处于尴尬的境地。

二、非地质专业“水文地质学基础”教学中存在的问题

一是学时较少。对于非地质专业学生学习水文地质学课程,由于缺少相关基础知识,必须拿出较多的时间学习水文地质基础知识,因而学时数需求较大。比如,中国地质大学的“水文地质学基础”课程50学时,包括实习和实验10个学时,同济大学的“水文地质学实验”13学时,而我校地科专业开设此门课程只有32学时,并无实验和实习课。“水文地质学基础”中基础知识较多、概念繁杂,在有限的学时内学好这门基础课难度较大。二是野外实习与理论学习时间安排有矛盾。地科专业在大一下学期有嵩山地质认识实习,其中一条线路是水文地质实习,而地科专业开设这门课在大四上学期。学生在没有学这门课时就去现场实习,导致老师讲得很多,学生由于没有基础,听得也很茫然。三是教学内容的学时分配上存在问题。在编写教学大纲时,是根据总的教学目标先将学时确定下来,然后根据学时来编写教学大纲,这就造成在教学内容的选择和学时的分配上存在矛盾。

三、教学探索

笔者在“水文地质学基础”课程的教学基础上,针对地科专业,在教学内容和授课方式上进行探讨,仅供借鉴。

(一)授课内容的选择

1.授课内容重点突出

笔者在授课时参考的教材为《水文地质学基础》(王大纯编)和《水文地质学基础》(第六版,张人权等编)。由于学时的关系,教师不可能采取全篇精讲的方式来教课,只能有所侧重的教授并使学生掌握水文地质学的一些概念,如岩石的水理性质、地下水的赋存等,地下水运动的基本规律、地下水补给与排泄进行重点讲解,地球上水的分布及地下水与环境等方面的内容比较简单,通俗易懂,让学生自学即可。

2.补充内容,扩展学生知识面

鉴于地科专业是地质与信息技术相结合的专业,河南理工大学又为煤炭主体专业为主的高校,多数学生毕业后去煤矿企业就业,所以笔者在授课时加入了煤矿水害防治信息化、相关研究生优秀硕士论文、课题科研报告等方面的内容,使学生了解所学知识在实际生产中的应用情况,拓宽学生的知识面,增加学习此门课程的兴趣,培养学生的创新意识。

3.增加实验环节

另外,在授课中安排4~6个学时做水文地质学实验,测定岩石的水理性质,如持水度、给水度、孔隙度、容水度等,理解地下水赋存和运移参数及相互关系;测定渗透系数,理解达西定律的物理意义。在实验中,避免“教师说得多,学生做得少”的局面,让学生先回顾相关概念和知识,然后按照实验步骤来做实验,引导学生发现一般规律,提出问题,而后老师解答问题。通过做实验,锻炼了学生的动手操作能力,并且能使学生更深刻的理解相关知识。

(二)授课方式的多样化

1.“讨论式”教学法的应用

在上每一节课之前,先提出几个和本节课有关的问题,供学生思考。可以集体讨论,如果学生都明白,就稍微一点就过;如果学生想不到,就给予适当的引导,最后讲原理和方法,让学生彻底明白。引导学生将知识和实例结合起来,启发学生的思维,激发学生浓厚的兴趣。如在讲地下水化学成分形成作用时,可以从灰岩地区泉口出现钙化的原因,提出为什么油田储层地下水中H2S、NH4+浓度较高,而SO42-,NO3-含量很低等问题;在讲地下水与环境的内容时,提出水质引起的氟斑牙、水垢、地面沉降等问题。

2.多媒体教学手段的使用

随着信息化的普及,现在高校课程都采取多媒体教学。多媒体传递的信息量大,可以丰富教学内容,图文并茂,可以弥补有限的学时满足不了教学任务的情况。但同时应该注意,利用多媒体教学,授课速度容易加快,为了让学生对所学知识消化吸收,要避免“念屏”现象。[2]多媒体不能完全替代课堂板书,课堂教学中应该板书与多媒体结合使用。比如在讲“流网绘制”这一节时,在多媒体上可以列出绘制流网的具体步骤和流网成图,但是如何画流网必须要现场板书演示,教会学生如何根据边界条件确定等水头线或流线,然后根据流线和等水头线正交规则,得到正交网格即流网图。如果只给出步骤和流网成图,学生对流网的绘制还是一头雾水。

3.角色互换法的使用

角色互换即为学生当老师,老师当学生。将班级分成若干小组,每小组3~5人,在每次课下课时,给某一小组布置任务(可以是即将上课的内容,也可以是针对某种现象进行解释等),下次课上课前抽出10~20分钟让他们对任务进行讲解(小组选出代表讲解,其他人辅助解答),之后老师和其他学生都可以进行点评或讨论。这样可以让学生产生动力多去查阅资料,多思考,真正达到师生互动,避免一贯的老师讲、学生听的被动局面。

4.教学与实践相结合

在课堂上主要是注重概念、原理和方法的讲解,要结合现场实践,注重对学生感性认识和实际操作能力的培养。在本课程的教学过程中,可以利用学校处于以煤炭为主要工业的焦作的优势,带学生深入矿区,了解矿区水资源的概况、区域地质条件和水文地质条件,了解地下水的补径排的关系,感性认识煤炭开采引起的地面沉降、岩溶塌陷等环境地质问题,结合“专门水文地质学”和“地下水动力学”等课程的学习,探讨煤矿突水的防治方法,使理论与实践相结合。

四、结语

水文地质学基础是“地科”专业比较重要的专业基础课,课程内容丰富,概念较多,理论性较强,教学难度较大。非地质专业在水文地质课程教学中,要根据不同专业对地质知识的需求选择授课内容[3],同时教学过程中,教师要注意授课方式的多样化,让学生参与教学中来,达到师生互动,最终使学生的综合素质和创新能力得到提高。

[ 注 释 ]

[1] 张人权,等.水文地质学基础[M].北京:地质出版社,2011.

[2] 郭会荣,梁杏,孙蓉琳,高云福.《水文地质学基础》课程多媒体教学改革与实践[J].湖南环境生物职业技术学院学报,2007(4).

地质学基础范文第6篇

关键词:地质学基础;课堂教学;野外实践;师范类院校

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)28-0209-03

对于地理学基础课程来说,其理论性和实践性都很强。俞鸣同认为地质学基础教材存在某些章节分量不妥、某些内容编排不当、某些内容提法不适三大问题[1]。张跃西用系统论和系统方法研究地质学基础教学及教材体系建设问题[2]。李娜、李春生、谢玉玲、文英、常华进等人研究了地质学基础课程教学方法改革与创新,提出了加强多媒体教学和实践教学环节,传统教学方法与多媒体教学方法合理结合[3-7]。陈萍、隋丽华等人提出了多媒体教学在地质学基础教学中的课件开发中的应用与加强教学实践环节[8,9]。王新源等研究了高师地理专业地质学基础课程面临的问题,提出了开放式教学、突出新时代需要、充分发挥多媒体教学和野外实践的作用[10]。因将多媒体运用于教学过程中已成为当前改进教学方法,提高教学效率,保证教学质量的重要手段[7]。王卓理等人认为通过感知规律可以指导地质学基础实践教学,使认识在实践中进一步深化,以更好地掌握和巩固知识[11]。实践教学是培养应用型人才的重要保障,是高校培养合格人才的重要环节,而我国高校在实践教学方面却普遍存在着诸多薄弱环节[12]。于亚军等人对高校自然地理学野外合理实习内容设计和综合效果评价进行了研究。野外实习的一个重要目的就是强化学生的科学思维能力,通过设计地理学与其他自然科学、社会人文科学的相关问题,培养学生发现科学问题的学术思想,这是野外实习的关键内容,应给予足够的重视[13]。本文针对笔者所在学校地理科学专业的课堂教学及地质地貌野外实习环节的优缺点及实习效果做一个讨论评价,以期提高和改善地理专业的学生课堂教学效果和野外实习技能,从而真正在实践中掌握认识地质地貌的专业基础知识,为其他相关课程的学习和培养科学研究精神和创新思维打下坚实基础。

一、地质地貌教学及野外实习内容设计

教学和实习对象为大一地理科学专业学生,为专业基础课,教学教材为宋青春主编的地质学基础(第四版),传统的教学内容包括地球内部构造、矿物学、岩石学、褶皱构造、断裂构造、地壳演化史、地质矿产资源及地质学在地质环境中的应用。教材中最大的问题是未反映出新的地质学科研成果及地质学发展趋势和对地质环境环节的弱化。实践实习内容分为野外实习和室内参观实习,实习周期为5~7天。实习地点主要为阜康北沙窝子、三工河流域、盐湖、乌鲁木齐河河流阶地、南山东白杨沟山体滑坡点、新疆地质矿产博物馆、自治区地震局等地,实习的内容主要为矿物、岩石、地层产状、褶皱和断层构造、矿产、天山地壳演化史、古生物、风沙地貌、滑坡地貌等。实习方式主要为野外现场讲解和现场操作学习和室内参观学习为主,最后提交实结报告。

二、教学及野外实习所存在的问题

偏光显微镜使用是地质学专业的学生必须要完成的课程训练和必须具备的能力,而对于地理科学专业的学生来说,一则没有安排专门的课程教学,在地质学课程中也没有相关知识内容;二则教学时间有限,许多师范类院校对地质学基础课程进行了压缩;三则可能缺乏开设这些实验的相关条件,导致许多高校地理科学专业学生没能进行偏光显微镜使用训练[14]。在本科阶段对学生进行相关训练,让他们掌握使用偏光显微镜的技能非常有意义。学校可考虑适度购买显微镜仪器,借助显微镜可仔细观察不同矿物和岩石的形态及光学特征,加强学生实习课中对矿物和岩石的理解能力。

实习所存在的问题有:实习任务重,时间安排较紧张,由于实习学生较多,集中讲解时不能照顾到所有的同学,有些站得远的学生就会听不清楚老师的讲解内容,大部分学生从实习过程中都收获了许多专业知识,但部分学生野外动手能力较差,不能很好的将课本所学专业知识与野外实践结合起来。由于只有放大镜,在野外对三大岩石的识别对学生来说难度较大,以后应加强学生野外对岩石的鉴别能力,同时课堂上的地质学基础实践课就应该要求学生多看多记,对主要矿物及三大岩石的识别需要不断的学习和多看,到了野外才能掌握识别三大岩石的基本特征,尽量避免学生学后就忘了的情况发生。

传统的野外实习一般采取教师现场讲解,学生记录和整理笔记,编写实习报告的模式,由于实习内容过于简单,使有的院校野外实习演变成为参观、旅游活动,学生根本没有真正参与实践,更谈不上发现和解决问题。同时,指导教师将大量精力集中在通过观测识记并巩固课堂理论知识方面,很难真正有效的拓展课堂教学的内容,实现理论教学与实践教学的互补,更无法满足学生科学思维和创新能力培养的目标。

在教学中除了主要讲解传统的地球圈层构造、主要矿物和岩石识别、褶皱和断层构造、构造学、矿产资源成因及地质学基础在地质环境中的应用外,还应加强新疆宝玉石和新疆主要矿产资源及地质环境方面知识的讲授,对传统教学内容进行改革创新,而不完全拘泥于课本教学。因为新疆是矿产资源资源大省和金玉之乡,阿勒泰和和田的宝玉石矿产资源的讲授能在很大程度上激发学生的学习兴趣,并用实物讲解宝玉石矿产资源的鉴别基础实用知识。标本实验室可适量新增加一些金、银矿石和和田玉石标本,增加他们对宝玉石的基本认知能力,同时增强本门课程的实用性。另外,矿产资源的开发势必会对周围的环境产生一定的负面影响,怎样处理矿山环境和评价矿产环境也应该纳入到本门课程常规教学内容之一,因为授课教材内对此方面的介绍比较少。在地质学新的研究方向和研究动态方面首先要求老师要参考阅读大量的地质学方面的中英文文献资料,增加地质学学科最新研究方法、研究进展方面的授课,特别是第四纪地质是影响地理现状的重要地史时期,但在地质学基础中却轻描淡写,应加强第四纪地质章节的讲述。使学生能很好地把握本门课程的核心内容并拓宽学习视野。

三、建议及结论

1.传统板书教学与多媒体教学相结合。传统板书教学和多媒体教学方法各有利弊。传统板书教学思路清晰,重点突出,便于学生记笔记和加强理解,不利之处在于不能形象直观地演示地球的圈层结构和构造等知识点;多媒体教学对于教师来说授课轻松,不用大量的板书,画面和视频比较直观形象,更有助于学生理解地球的内部基本特征和构造运动的过程和其形成地貌基础,但多媒体教学方法PPT内容众多,重点不突出,学习像走马观花一样在感官上得到了提高,学生的注意力多集中在精美的画面或视频当中,不能及时地做笔记和思路容易不清晰,课后容易遗忘教学重点内容。所以该板书的时候就用板书教学,比如,绪论和三大岩石部分最好用板书教学,课堂上同时多用实物模型做演示。比如像讲地球内部的圈层构造和褶皱和断层构造及板块构造学说等章节采用多媒体教学效果会较理想些;在讲解地震章节的时候,通过PPT和视频的播放讲述地震构造带的分布及地震产生的后果等;在讲解三大岩石矿物组成及结构、构造的时候,可以借助显微镜观察岩石薄片,可以直观地看到矿物的形态特征和岩石内部矿物组成结构和岩石构造。传统教学与多媒体教学方法相结合,使学生更直观的由感性认识上升到理性认识,提高学习效率。

2.形象比喻和模型展示相结合。地质学基础是一门理论和实践性都比较强的一门学科,因此在教学过程中为了加强学生的理解和认识,多用形象比喻法和模型展示的方法讲授更能让学生理解并记住知识要点。比如在讲到地球圈层结构的时候,地壳、地幔、地核可以用鸡蛋壳、鸡蛋清、鸡蛋黄3层结构形象地比喻地球内部圈层构造划分。在讲解正断层、逆断层和岩层的产状时,可以借助实物模型演示,和现场使用罗盘测量模型岩层的产状,使学生更容易理解区分正断层、逆断层和岩层的走向、倾向和倾角的概念。在讲述新疆宝玉石矿产的时候,可以拿不同的实物标本向同学展示宝玉石基本的鉴别方法,比如阿勒泰的碧玺和红宝石还有和田玉,让学生明白用最简单的硬度和矿物晶形等方法来认识宝玉石。因此各大师范院校开设有地质学基础这门课的院系可适当补充金、银矿石和宝玉石的标本,通过实物展示和简单辨别方法讲解,让学生通俗易懂地了解和掌握基本的宝玉石鉴定知识,同时让学生掌握基本的宝玉石等矿产资源的评价,虽然是课本内很少涉及的知识,但其很实用且易激发学生的学习兴趣,使枯燥的课堂变得生动活泼。同时,也能提高学生毕业后从事地质、能源等相关行业的竞争能力。

3.增加地质作用和环境地质内容。地质学关注的是地球内部内三圈,而地理学主要关注的是地球的外三圈及人地关系。而授课的地质学基础教材更加注重内三圈的讲授,各种自然地理现象是和各种地质作用的结果密不可分的,教材弱化了地质作用内容。因此在授课过程中可适当地根据地理学专业学生的特点及以后的发展方向,多增加地质作用和地质环境部分内容,比如河流地质作用、风成地质作用、冰川地质作用、海洋和湖泊、沼泽地质作用等,一定的地质作用结果可导致不同的自然地理现象,二者密不可分,使学生更多地掌握各种自然地理现象的形成地质背景和条件。地质环境和人类的生存息息相关,特别是各种地质灾害的形成和对环境和人类生产生活产生了一定影响,通过讲述地质环境的内容,特别是矿山地质环境的评价评估方法、基本原则,使学生更加了解应合理开采矿产资源和保护好地质环境的重要性,否则就会损害后代人的利益和人类的健康。如何合理评价和治理因矿产资源开发造成的环境污染问题目前也是人们所关注的焦点问题,使学生更加认识人地和谐关系的重要性。

4.野外老师讲解和学生动手实践相结合。在野外地质地貌实习过程中,只靠实习指导老师讲解、学生记录是远远不够的。学生必须每人都要亲自动手实践,通过测量或画信手素描图的方式,加强对地质地貌知识的理解,提高学生的动手能力和建立科学思维精神。在野外观测风沙地貌时,通过讲解然后分组让每个学生测量沙垄的走向、高度、迎风坡和背风波的倾角及坡长等,使学生深刻认识沙丘的形态特征及沙丘形成的原因。在观测断层时,让每个学生在笔记本上画出断层的素描图。学会使用罗盘测量岩层的产状是每位学生学习本门课程必须要掌握的基础知识技能,所以在野外过程中必须让每个学生亲自动手测量岩层的产状,学会使用罗盘,使理论与实践相结合。到天池下的化石山捡拾古生物化石也是一项十分重要的实习环节,在娱乐学习的过程中不仅得到了收获,同时使学生更加深刻地理解了海陆变迁的含义。

5.野外实习培养学生吃苦精神和科研思维。现在的大学生很少有机会去野外锻炼,实习的过程很辛苦,要经常徒步观测各种地质现象。首先让学生明白做科学研究是一个吃苦耐劳、严谨的过程,要有以后献身科研不怕吃苦的精神。同时实习指导老师要旁敲侧击地多引导学生发现野外的科学问题,启发学生做科学研究的思维,多让他们想想为什么的问题。不能光看光记还要多思考,从地质地貌现象中多发现需要解决的科学问题,为以后本科论文的选题、撰写和研究生学习阶段打下基础。

总之,师范类院校地质学基础教学不应局限于教材,增强地质作用和地质环境的教学内容,在矿物讲解的过程中适当增加宝玉石实物标本讲解,结合新疆优势矿产资源特点,授课内容适当增加宝玉石矿产资源和矿山环境的评价方法和基本原则,提高学生学习的积极性和主动性。采用传统板书教学和多媒体教学方法相结合的教学模式,多采用形象比喻法和模型展示,提高学生感性认识。在野外实习环节选择合适的地质地貌实习地点,老师讲解和学生动手实践相结合,锻炼和培养学生吃苦耐劳和科学研究思维精神,理论与实践相结合,从而达到地质学基础课程较为理想的教学效果。

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[1]俞鸣同.编写地理专业基础地质学教材的商榷――评宋青春主编《地质学基础》[J].福建地理,2002,17(2):10-11.

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[12]杜国云,王鹏贤.关于高校地质学基础课程多媒体教学如何适应考试科学化管理的思考[J].中国地质教育,2008,(1):89-92.

[13]于亚军.高校自然地理学野外实习内容设计与效果评价[J].地理教育,2011,(1-2):123-124.

[14]地质矿产部教育司.浅谈地质学的教育改革与实践[J].高等理科教育,1994,(2):21-24.

基金项目:新疆师范大学地理科学与旅游学院地理学博士点支撑学科和新疆维吾尔自治区重点实验室“新疆干旱区湖泊环境与资源实验室”基金(XJDX0909-2013-08)。

地质学基础范文第7篇

关键词 石油类高校 地质学基础 教学改革

“地质学基础”是当前石油类高校地球物理勘探类和油气田开发类专业的一门专业基础课,主要介绍地质学的基本原理和基本技能,为学生学习后续专业课及今后从事工作打下良好的地质基础。近年来随着学科自身的发展、招生规模的扩大,“地质学基础”课程教学中遇到了一系列问题。本文将结合中国石油大学(华东)勘查技术与工程和石油工程专业“地质学基础”课程教学的实践和经验,探讨在新形势下促进石油类高校“地质学基础”课程教学改革的思路和方法。

1 石油类高校“地质学基础”课程概况

石油类高校勘查技术与工程和石油工程和海洋与船舶工程专业,属石油物探和开发类专业,都属地球科学范畴,都需要具备基本的地质学知识,因此都将“地质学基础”作为一门必修的专业基础课。

由于仅开设这一门地质类课程,“地质学基础”课程课时安排相对较多,如勘查技术与工程专业“地质学基础”学时为72学时(包括22学时实验课)。本课程为实践性较强的一门课程,设有实践教学环节,包括实验室教学和野外地质实习教学。

2 地质学基础课程教学存在的一些问题

(1)师资不足。石油类高校中除石油物探和开发类专业“地质学基础”,还有一门面向地质类专业开设的类似课程“地球科学概论”,两门课程都是相应专业的基础课。在中国石油大学(华东),两门课程主要由中国石油大学(华东)地球科学与技术学院地质系普通地质学教学组9名教师承担,每年面向全校10个专业,46个班,约1400名学生开课,教学任务繁重,师资配备明显不足。

(2)教材建设滞后。当前,仅中国石油大学(北京)和西南石油大学采用了5年内的新版教材,其它石油类高校采用的教材普遍较老,如中国石油大学(华东)采用教材是1995年由石玉章主编的《地质学基础》。教材知识老化,无法体现当今科学技术发展的成果和趋势,势必会影响到教学的效果。

(3)课堂教学形式单一,内容老化。由于教材普遍老化,当前石油类高校“地质学基础”课程的教学内容体系也有待更新。比如,“地槽-地台学说”已被“板块构造学说”取代作为经典的大地构造理论,但当前的教学内容还未进行更新。教学内容的设置还存在系统性不强的问题,比如在第一章“地球概述”中,讲了矿物和岩石的概念,并进行了概述,而在第三章“矿物 岩浆岩与变质岩”中,这些内容又重复讲述。

在教学方法上,课堂教学由于学生多,师资有限,当前的教学形式基本上还是“填鸭式”教学(李剑平,2008),课堂教学是教师的一言堂,互动式教学内容不多,学生参与较少,被动地接受知识。

(4)实践教学内容过于强调石油特色。实践教学是本课程重要组成部分,也是本课程的特色。地质学是覆盖面很广的一门学科,包括岩石、地层、构造、化石、河流、湖泊和海洋地貌及其地质作用,水库选址,地质灾害等方方面面。但当前,石油类高校地质实习集中于地层和构造方面,过于强调石油特色,专业性太强,覆盖面不足,不利于学生综合能力和技能的培养。

3 问题思考与解决途径

前文从师资、教材建设、课堂教学和实践教学4个方面分析了“地质学基础”课程教学方面存在的一些问题,近两届全国大学生地质技能竞赛中,石油类高校学生总体表现欠佳,这凸显了“地质学基础”课程教学改革的必要性和迫切性。

教材建设应与课堂教学紧密结合,互相促进。知识体系构建应具有系统性,比如岩石是地质作用的产物,应当将地质作用及其产物作为整体进行讲述,可以将“岩浆作用与岩浆岩”、“变质作用与变质岩”、“外动力地质作用与沉积岩”作为3个专题进行介绍。在课堂教学形式方面,应当调动学生参与课堂的积极性,地质学基础内容多,可将一些容易理解的知识点作为学生自学内容,比如关于地球的基本常识、地震、火山作用、风和冰川的地质作用等内容,学生通过自学还是很容易掌握的,节省出来的课时可以组织课堂讨论或演讲比赛,让学生主动地参与课堂学习,提高学习效果。

地质学现象其实与我们的日常生活密切相关,在校园里面到处可见到各类岩石的石材,教师应引导学生把平时所学的地质学知识应用的身边地质现象的观察上面,形成开放性、设计性的实践教学模式(张琴等,2011),最大程度地提高教学效果。

在地质学认识实习方面,应当对当前实习内容进行改革,增加实习点及实习内容的覆盖面,在教学方法上应当引入探究式和互动式教学模式(王冠民等,2008)。野外是地质学天然的实验室,只有让学生充分参与到野外实习,才能让他们深切体会到学习地质学的乐趣,培养他们对地质学的兴趣。尤其是在当前就业形势严峻的情况下,对学生实行宽口径教育,培养他们多方面的知识和技能,拓宽就业门路显得尤为重要。

地质学基础是非常重要的一门专业基础课,这门课程的改革仅依靠教学组的努力是不够的,需要学校、学院、系、教学组、教师、学生的共同参与。在学校、院系层面可以考虑增加普通地质学教学组的师资队伍,让更多教师参与到地质学基础的课堂教学当中,减小上课班级规模,鼓励教师主动参与教学改革。在教学组层面上,应该更多地组织教学研讨,深入探讨教学方法的改革。在教师层面上,教师应该自觉地关注学科领域的最新发展,及时更新教学内容,采取一定的激励措施吸引学生主动参与到课堂教学过程,最大程度地提高教学效果。在学生层面上,学生也应当从被动的知识接受者转变为课堂的主动参与者,学生主动参与课堂,主动去学习,学习地质学的思想、知识、方法和技能。

参考文献

[1] 李剑萍.大学教学论[M].济南:山东大学出版社,2008:70-110.

[2] 张琴,朱筱敏,王贵文.地质类专业课实践性教学改革新模式构建[J].高教论坛,2011(12):20-22.

地质学基础范文第8篇

关键词:地质学基础;室内实验;野外实习;实践,探索

中图分类号:G646 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)41-0035-03

《地质学基础》是高等师范地理科学专业的一门重要的专业基础必修课[1]。众所周知,地质学是研究地球的一门自然科学,其侧重于研究地球的地下部分,是地球科学的重要组成部分。地质学的主要任务是研究地球的物质组成、构造运动、发展历史和演化规律[2],为人类的生活、生产和发展服务。地质学的研究方法包括野外调查、室内实验和模拟实验及历史比较法[2],客观上决定了它的实践性,不参加必要的室内和野外实践,要想从事地质学的学习和研究是不可能的。所以,《地质学基础》课程作为一个地质学这个学科的“浓缩版本”,同样也具有很强的实践特性。因此有目的地开展《地质学基础》课程的见习实践活动,不仅很有必要,而且对掌握《地质学基础》课程的精髓意义重大。《地质学基础》课程的见习分室内实验和野外实习两大部分。作为长期从事《地质学基础》课程的见习实践者,笔者有责任、有义务对以往的实践活动进行总结,希望这些工作能对该门课程的见习有所帮助。

一、《地质学基础》课程的室内实验

《地质学基础》课程中很重要一部分内容涉及地壳及上地幔的物质组成。元素组成矿物,矿物组成岩石,岩石形成岩石圈。岩石圈的运动实际上就是板块运动的重要内容。因此,认识并掌握重要的矿物类型和岩石类型对于进一步学习和掌握地质学的相关理论和研究,意义重大。需要指出的是,和传统的物理、化学实验不同,矿物和岩石的实验主要是认识实习。室内实验的核心就是掌握矿物、岩石肉眼鉴定的方法,具体来讲,就是凭借放大镜、小刀、条痕板、稀盐酸等简单工具和化学试剂对矿物的物理性质和化学性质进行判断[3],识别出矿物,然后根据矿物组合规律确定岩石名称。

1.矿物的室内实验。①实验教学目的和要求:认识矿物的形态和重要的物理性质,矿物的物理性质的核心是光学性质和力学性质,其中矿物光学性质主要包括颜色、条痕、光泽和透明度;而力学性质主要包括硬度、解理和断口等,要求实习学生熟记摩氏硬度计,体会解理和断口之间的互为消长关系;学会肉眼鉴定矿物的方法;掌握常见矿物的重要鉴定特征。②实验项目具体内容,包括目的、内容、主要实验仪器、教学方式和实验预习等。③实验矿物的分类包括自然元素大类、硫化物大类、氧化物和氢氧化物大类、卤化物大类和含氧盐大类等五种类型。④注意区分经常容易混淆的矿物:比如自然金、黄铜矿和黄铁矿;方铅矿和辉锑矿;方解石、石英和萤石;等。

2.岩石的室内实验。①实验教学目的和要求:认识岩石的颜色、结构、构造和主要矿物成分特征;掌握常见岩石的肉眼鉴定方法和步骤。②实验项目具体内容,包括目的、内容、主要实验仪器、教学方式和实验预习等。③岩石分类包括火成岩、沉积岩和变质岩三大类。需要指出的是,对于三大类岩石的认识,注意必须兼顾认识岩石的结构和构造。譬如,在火成岩室内实验中,需要了解火成岩的分类原则,按照二氧化硅含量的不同,火成岩可分为超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩等四种类型;由于火成岩形成因岩浆活动的方式不同而分为喷出岩和侵入岩,因此火成岩的种类相对而言就显得比较复杂,例如中性岩既有喷出岩,又有侵入岩,即使二者化学成分相同,其岩石的面貌也会大相径庭。所以说认识和肉眼鉴定火成岩一定要从岩石的结构和构造入手,才能弄清其成因,从而正确地区分不同种类的岩石。同样,沉积岩和变质岩也应结合它们各自的结构和构造来进行肉眼识别,其中,沉积岩具有“成层”特征,即部分具有层理构造,含动、植物化石;而变质岩的矿物“定向性”的片理构造特别明显。另外,结合三大类岩石的相互转化关系,也会对肉眼鉴定中也有一定的帮助作用,例如,沉积岩中的页岩和变质岩中板岩具有亲缘关系,具有一定的相似外貌,初学者容易混淆,从岩石的相互转化关系中比较容易解释,即页岩经过变质作用就会形成板岩;同理,砂岩经过变质作用会形成石英岩,在肉眼鉴定的过程中要细心观察它们的共同点和不同点。④注意区分经常容易混淆的岩石类型;譬如石英岩和大理岩;页岩、板岩和千枚岩;花岗岩和混合花岗岩;辉长岩和闪长岩;白云岩和石灰岩;花岗岩和花岗片麻岩等。

3.《地质学基础》室内实验课程的教学方式和考核方式。(1)教学方式,作为一门实践性很强的课程,一般采用先由实习教师讲解肉眼鉴定方法,然后实习学生在老师指导下观察矿物或岩石标本。实习教师首先将课堂学习内容简要复习一下,接着就重要的矿物和岩石种类进行讲解,并及时、准确地回答同学在实验期间提出的各种问题。每一次实验结束后,要对实验进行归纳和小结。(2)考核方式。①完成实验报告:实验报告内容要尽可能体现实验内容全面、结果准确、形式灵活的原则。②实验课的考核方式和成绩评定办法:考核方式分优秀、良好、中等、不及格四个等级,考核成绩记入平时成绩,约占平时成绩的70%,规定没有实验课成绩的学生,期末不得参加本门课程的考试。③如果有条件,室内实验结束后应逐一对实习学生进行标本考核。

二、《地质学基础》课程的野外实习

《地质学基础》课程的野外实习主要目的是巩固学习过的书本知识,弄清如何进行野外地质观察以及怎样取得野外地质观察数据。由于时间和经费等各种主、客观条件的制约,本课程的野外实习,实际上已成为自然地理野外综合实习的一部分,实习内容涉及地层、褶皱、断层、节理等地质体或地质构造的野外识别和观察。经过多年的实践摸索,近20年来陕西师范大学旅游与环境学院地理科学专业本科生的《地质学基础》课程野外实习可以说是立足陕西,面向毗邻省份,先后建立了一系列的实习点或实习基地,比如:陕西省汉中市梁山地质实习点、陕西省泾阳县口镇―关山大断裂实习点、陕西省延安市杨家岭、宝塔山地质实习点、陕西省秦岭终南山世界地质公园翠华山地质实习基地、陕西省洛川黑木沟黄土国家地质公园实习基地、陕西省西安市段家坡黄土地质实习点、陕西省西安市南五台国家森林公园实习点、陕西省户县太平峪国家森林公园地质实习点、四川省峨眉山地质实习基地、四川省都江堰市九甸坪―深溪沟地质实习点等。另外,我院还积极加强校际之间的合作,曾多次委托南京师范大学地理科学系为我院地理科学创新班在南京地区和黄山等地进行了以《地质学基础》课程为主要内容的野外实习,取得了良好的实习效果。为积累经验,我院还将谋划和其他兄弟院校进行合作,力争尽快使本门课程的野外实习更上一层楼。同时,积极创造条件,未来将更多实习基地建在我国的东部和中部地区,让参加实习同学看到更多更好的地质遗迹,这样不仅会增长同学们的地质知识,而且会陶冶他们的情操,更加热爱祖国的大好河山。

1.野外实习内容。由于不同地区地质状况千差万别,本课程的野外实习内容会根据具体情况而侧重点会有所变化。以陕西泾阳口镇―关山大断裂实习点为例,野外实习的主要内容包括:(1)实习地区的地层;(2)观察口镇―关山大断裂以及断裂的地貌标志和断裂面特征;(3)观察断层角砾岩;(4)观察鄂尔多斯地台南缘的褶皱;(5)野外如何区分节理和层理;(6)野外识别灰岩、砂岩、页岩以及煤线;(7)识别地层之间的不整合;(8)罗盘的野外使用。对于每一次的野外实习,实习教师都要做到实习前的室内讲解,不论实习地点多么熟悉,都要实地进行野外踏勘,精选实习线路,对实习内容精益求精、胸有成竹,对在实习期间学生的提问要耐心细致作答。

2.野外实习考核方式。野外实习考查方式是完成实习报告,一份实习报告实际是对实习学生所学知识的综合考查,报告的内容涉及实习地区的自然地理概况、大地构造位置、地层、地质构造(褶皱和断层等)、地质发展历史等。要求报告图文并茂,语言流畅、推理符合逻辑,实习报告的字数限制在5000字以上。野外实习的考核成绩评定办法:考核方式分优秀、良好、中等、不及格四个等级,考核成绩记入学生学籍档案,凡考核成绩不及格者需要参加下一届的野外实习,直到成绩考核合格为止。通过多年来的《地质学基础》课程的见习实践,笔者认为不论是室内实验,还是野外实习,同样都十分重要,不可偏废。室内实验是野外实习的前提条件,野外实习是室内实验的进一步延伸,二者共同构建起了本课程的见习实践环节。为保证室内实验的顺利开展,陕西师范大学在原有岩矿标本陈列室的基础上,2013年再次由新成立的陕西师范大学基础实验中心为地质实验室从浙江某地质教学标本厂购进了价值十几万元的矿物、岩石标本,极大地改善了办学条件,目前基本可以做到两个参与实验的同学拥有一套实验标本。另外地质实验室专门增加配备实验管理人员,为相关实验的顺利开展打下了良好基础。除此而外,基础实验中心还对地质实验课不时进行检查,学校教学督导委员也定期进行全程听课;这些措施的实施在笔者看来不仅仅只是反映学校对实验课的重视,更重要的是保证了地质实验课的教学目的、教学内容和教学效果的全面实现和提高。多年的教学实践表明,熟练、准确地用肉眼鉴定矿物和岩石是从事地质学研究的工作基础和基本技能。笔者认为肉眼鉴定矿物和岩石的重要法宝是多看、多比较、多记忆。而《地质学基础》课程的野外实习更是不可或缺的野外实践和地质认识经历,所谓“读万卷书,不如行万里路”的道理用在此处显然是再贴切不过了。多年的实习反复证明,要成功地完成一次野外地质实习,除了前期的野外踏勘外,必须要有周密的野外实习计划、宽裕的经费支持、科学的团队管理、教学经验丰富的带队教师团队和吃苦耐劳的品质做支撑;当然,野外地质工作的基础知识准备是必要的,它包括地质罗盘的使用方法、GPS仪器的使用方法、岩石和地层及地质构造的观察与描述等。同时要加强野外实习教学内容与要求,其中包括要求实习生完成地质路线的信手地质剖面的绘制,完成必要的野外地质素描等;根据实习地点的具体情况,尽可能开辟出多条地质实习路线,尽量覆盖课堂教学所讲授的学习内容;实习结束后要按时编写实习报告,及时组织实习学生进行必要的实结,包括总结成功的经验和失败的教训。需要特别指出的是,实习的重中之重就是要保证地质野外实习的绝对安全,其中最重要的是实习参与者的生命安全,作为实习的组织者,要有各种各样的实习预案,以及处理实习突发事件的能力;对于实习的组织者而言,每一次实习路线的选择都要慎之又慎,不然就会事倍功半。

参考文献:

[1]刘护军.高等师范地理科学专业地质学基础课程的教学实践与探索[J].教育教学论坛,2013,(49):209-210.

[2]宋春青,邱维理,张振春.地质学基础[M].第四版.北京:高等教育出版社,2005.

[3]白旭红.矿物岩石学[M].北京:石油工业出版社,2009.

地质学基础范文第9篇

【关键词】课程思政;水文地质学基础;教学改革;课程体系

课程思政是指在马克思主义基本立场观点方法的指导下,以课程为育人载体,将思想政治教育元素融入课程教学的各方面、各环节,通过寻求课程教学中专业知识与思想政治教育内容之间的关联性,对学生的思想意识、行为举止产生影响,进而达到思想政治教育的目的[1]。2020年6月1日,教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知中指出,“要把思想政治教育贯穿人才培养体系,全面推进高校课程思政建设,发挥好每门课程的育人作用,提高高校人才培养质量”,并且明确指出将课程思政融入课堂教学建设全过程,即“高校课程思政要融入课堂教学建设,作为课程设置、教学大纲核准和教案评价的重要内容,落实到课程目标设计、教学大纲修订、教材编审选用、教案课件编写各方面,贯穿于课堂授课、教学研讨、实验实训、作业论文各环节”[2]。课程思政模式已成为新时代高校思想政治工作重要组成部分,也是新时代背景下稳步推进思想政治教育改革以形成大思政育人体系的一个重要方向。本文以《水文地质学基础》课程思政建设过程中些许心得和体会进行总结和归纳,以便更好地指导今后的教学工作。

一、课程目标及定位

《水文地质学基础》课程是地下水科学与工程、水文与水资源工程、地质工程等专业的核心基础课程,同时也是资源勘查工程等地质类专业的必修(选修)课程。该课程以地下水为主要研究对象,旨在阐明水文地质的基本概念、基本原理及基本分析方法[3],是一门基础知识性和实践能力性并重的专业基础课程。通过课程的学习,在理解和掌握地下水功能的基础上,通过对地下水的形成、分布、运移特征和规律、水化学特征等知识的学习,使学生掌握水文地质学的基本原理及利用辩证的思维科学分析和解决水文地质问题的方法,培养学生高度的抽象思维与逻辑推理能力,强化学生的灾害意识、忧患意识、节约意识以及环境保护意识,构筑学生的水生态文明理念;提高学生的人文素养,培养学生的家国情怀;树立实事求是、追求真理的职业道德意识和社会责任感。

二、课程教学内容设计

一水文地质学基础课程体系重构建目前本课程教学所采用的教材大都为张人权等编著,地质出版社出版的《水文地质学基础》(第七版,2018年),该教材共分为16个章节,结合教学内容及知识点的特点,在教学过程中将主体课程可分4个部分9个章节(表1),即前言篇、基础理论篇实践应用篇及拓展篇。其中,前言篇主要阐明学习水文地质学的目的、意义及水循环的相关概念;基础理论篇主要阐明地下水的赋存、运动规律、水化学特征、补径排特征、动态与均衡等基本概念及理论;实践应用篇主要阐述利用水文地质学的基础理论如何分析不同含水介质中的地下水(孔隙水、裂隙水、岩溶水)的特征;拓展篇主要阐明水资源、水环境问题及水文地质学的研究方法。(二)课程思政元素融入。课程思政元素的挖掘必须以课程的教学内容为基础[4]。以课程知识点为载体,合理、准确、巧妙地引入思想政治元素,而不是生搬硬套,将每节课都作为思想政治课,强行融入思想政治元素,才能更有效地将德育教育贯穿始终,实现协同育人的目标。《水文地质学基础》课程中富含有大量的马克思主义哲学思维元素,既包括马克思主义唯物论的观点,也包括其辩证法和认识论的观点。例如在含水层、隔水层的划分这一知识点中就蕴含相对论的观点;地下水化学成分演化及地下水流系统知识点中既体现了物质与运动的哲学思想,也体现了系统论,时间与空间的相互联系与统一的哲学思想等;另外,实践论与矛盾论在水文地质学基础中已有诸多体现,例如粘土的空隙特征与理论分析的矛盾,重力排水过程中,实际给水度比理论给水度偏小的问题等,透过现象看本质,不仅体现了马克思主义的辩证思维,同时也体现了实践的重要性。“绿水青山才是金山银山”。《水文地质学基础》研究的是地下水,我国的水安全问题十分严峻。随着人类社会经济的高速发展,工矿污水、生活污水的排放以及恶意回灌引起的地下水污染问题,气候变化引起的土地沙漠化、石漠化问题,工程建设及矿山开采引发的突水问题,地下水超采、灌溉水回补引起的海水倒灌、地面塌陷(沉降)沼泽化等环境、地质问题日益严重。通过对地下水功能及地下水与环境相关章节的学习,结合省内外的一些案例图片,如磷石膏渣库渗漏导致乌江、清水江等磷污染问题,赤泥渣库渗漏造成的碱污染问题、织金县城多处地面塌陷等,进一步加深学生对可持续发展、生态文明建设及人与自然的和谐共生的理念的认识,进一步增强学生对“山、水、林、田、湖、草、沙”一体化保护的理念的认识和理解,培养学生作为水文地质工作者的使命感和责任感。坎儿井、龙首渠等工程充分体现了劳动人民智慧,是人类开发利用地下水资源的杰出成就,具有极高的历史价值、文化价值,并对现在的水文地质工程科学研究具有很大的指导意义。“泉”的研究也是水文地质学基础的重要组成部分,它不仅是大自然赐予人类的宝贵资源,在绵长的中华历史中,逐步演化为水文化的重要组成部分,很多古人都留下了如“春寒赐浴华清池,温泉水滑洗凝脂”“明月照窗竹影摇,清泉绕石水自流”等绝美诗句;另外,“泉”还是重要的旅游资源,例如趵突泉、晋祠泉、黄龙转花泉群等,都是国内外文明的旅游景点。在课程中加入泉、井文化知识的介绍,既可以增强课程的生动性与趣味性,也可以提升学生的人文素养,激发学生对专业的兴趣和爱国热情。《水文地质学基础》课程以阐述地下水的形成、分布、储存、运移特征等为主,是一个动态演变的过程,所以,必须培养学生运用系统的、动态的、发展的眼光去看待地下水、分析地下水演化过程、规律和解决地下水问题。以实践篇中洪积物中地下水这一知识点为例,在分析其特征时,学生就需要将自然地理学、地质学、水文地质学基础中基础理论篇等的相关知识联系起来,以区域水文、地理、地质环境为背景,以介质场发育与分布特征为依据,在分析其渗流场特征的基础上进一步分析其化学成分、温度场等的演化规律。课程思政元素及教学内容设计举例见表2。

三、课程教学组织实施

为了达到期望的教学效果,增强学生自主学习能力,根据教学内容及教学目的的不同,针对不同的篇章,采用不同的教学方法及教学形式,具体如下。

(一)前言篇及基础理论篇教学。该部分主要为该课程的基本概念、基本理论、基本方法的阐述,课堂教学以讲授为主,辅以自主学习和讨论、问答,构建“1252”教学模式,即课堂50分钟,分为“5+10+25+10”,前5分钟由主讲教师总结上节课所学内容并引出本节课的主题内容,采用启发式或提问式引导学生进入10分钟的自学时间,之后由主讲教师完成25分钟的讲解,最后10分钟以课堂讨论或问题解答完成一节课的教学。

(二)实践应用篇教学。实践应用篇主要是考查每位同学对基础理论的掌握程度及利用所学的基础知识系统地分析问题、解决问题的能力。本部分内容以情景式教学及启发式教学为主,同时有助于因材施教,强化学生对基础知识的认知及理解,并能提高学生独立思考的能力。

(三)拓展篇教学。该部分教学以讨论式学习为主,以5~7人构建课题小组,针对不同的地下水开发利用工程中引发的环境地质问题、水文地质问题等进行资料收集、文献查阅等,完成各课题小组的论述,培养同学的团队合作意识。

四、课程考核评价

课程考核评价是学生对所学知识掌握程度的量定模式。考核评价指标体系的全面性、科学性、合理性对于指导下一步的教学有着重要的意义。本课程考核评价体系覆盖课程教学的全部过程,采用多元化评价方法,把客观量化指标与主观评价相结合,进一步完善考核指标体系。课程考核体系包括过程性评价指标及结果评价指标两部分。过程性评价指标纳入学生的认知、情感、价值观等,包括平时考勤、作业成绩、课堂表现(含思想表现)、平时测试等。思想表现主要通过学生的言谈举止、学生学习的积极性及主动性等方面进行评价,课堂学习表现主要通过上课学习注意力、上课回答问题和课堂讨论、分组讨论完成情况等方面进行评价。其中思想表现与课堂学习表现由学生互评给出成绩。作业及平时测试既可以检测学生阶段性学习的效果,提高学生学习的积极能动性,也能让教师对学生的掌握程度有更全面的了解,并能进一步促进教师对教学内容的完善以及教学方法、教学模式的改进。

五、结语

面对高校教育改革与发展的新形势,课程思政已成为目前高校教育中的重要内容,为更好地落实《高等学校课程思政建设指导纲要》,需要进一步完善专业课课程教学目标,在课程体系重构建的基础上,充分挖掘课程中的思想政治元素,合理地将思想政治内容融入课程的知识点,并对教学模式及课程考核方式进行积极探索,从思想政治角度出发,增强学生对专业知识的认识、理解、掌握,以培养更多的富有社会责任感和使命感的高层次专业技术人才。

【参考文献】

[1]宫维明.“课程思政”的内在意涵与建设路径探析[J].思想政治课研究,2018,6:66~69

[2]教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知[EB/OL].(2020-06-01)[2021-03-17].

[3]张人权,梁杏,靳孟贵,等.水文地质学基础(第七版)[M].北京:地质出版社,2018

[4]张洪业.以教学内容为本,深挖专业课思政元素[J].科教导刊(电子版),2021,8

地质学基础范文第10篇

关键词:工程地质;周口店实习站;教学方法;野外教学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)15-0251-02

一、引言

周口店野外实践教学区位于太行山山脉北段与华北平原的临接处,大地构造单元隶属于华北陆块燕山板内(陆内)构造带教学区内诸多的地质遗迹难易适中,加之区位优势和便利的交通条件,使周口店野外实践教学站成为享誉国内教育界的野外实践教学场所。

周口店地质学基础野外教学实习是我校地质工程专业(工程地质方向)本科生一门重要的实践课程,教学效果对本专业人才培养质量有着较大的影响,因此本文针对我校地质工程专业(工程地质方向)培养要求和专业特点,结合前人研究的基础上,就教学内容以及教学方法进行探讨。

二、教学内容探讨

周口店地质学基础野外教学实习由简到繁、循序渐进,共划分为:路线地质教学阶段、独立综合填图实践和地质(实习)报告编写三个阶段。

我校地质工程专业(工程地质方向)周口店野外教学为期四周,学生系统地掌握常规的地质调查方法和基本技能,包括:(1)地层的野外观察和描述;(2)罗盘和地形图使用;(3)地层实测剖面;(4)独立地质填图;(5)野外教学实习报告编写等五个内容。

地质工程专业(工程地质方向)周口店教学除按照地质学基础野外教学任务和要求外,考虑到专业特点以及后续教学内容的衔接,笔者认为还需要注意如下方面:

1.注重图件绘制能力训练。周口店野外教学实习图件编制包括地质素描图、信手剖面图、实测剖面图、地层综合柱状图、综合材料图、地质平面图以及构造纲要图。根据笔者周口店教学经验,要加强学生图件的编制能力,首先要强化地质素描以及信手剖面图的绘制训练。地质素描的技巧以及步骤详见《野外地质素描》,在此只针对笔者在教学实践中总结出几点注意事项供参考:(1)地质素描是对地质现象的形态特征和规律采用线条为主要表现形式予以表达,故素描之前,首先需要认真观察、看懂地质现象,然后才能画出正确的素描。如八角寨垭口附近的石香肠构造素描,除了石香肠特征(形成原因)外,还需要表现出剪切构造的性质、运动方向以及与石香肠构造的先后顺序等要点。(2)图形比例以及关键点或者地质现象在图中的位置。如孤山口火车站复杂褶皱构造素描中可以教会学生根据电线杆长度和间距估算出剖面高和长,然后根据野簿尺寸确定整数比例尺。地质点或现象的定位,首先确定典型的地形地物(挡墙、电线杆)或显著的构造点位置,再确定其他构造点或者要素的相对位置,从而避免素描失真。(3)先后顺序。如进行褶皱类素描时应首先画两翼,然后填充地层岩性,这样可以避免褶皱形态失真;对于断层则先确定断层面的位置和产状,然后再绘两盘地层岩性。为了表现出不同构造期次,则应遵循由新到老的顺序。

信手剖面图最大的问题是比例失调(地形失真)、岩层产状不正确以及岩性组合错误等三个问题。

比例失调一般出现在手绘地形起伏较大的剖面,可目估剖面起始距离或者从地形图上读取以确定剖面长度,再根据野簿尺寸确定横向比例尺。纵向比例尺则依据地形图读取高差或者根据树木、电线杆等估算山顶与谷底高差来确定纵向比例尺。坡面线则可采用罗盘测量出俯角或仰角,然后基于山顶与坡角的高差和纵向比例尺确定坡面的基准线,然后根据实际坡面起伏修正。

岩层产状主要为岩层倾向线画反以及倾角过陡。教学时可以告诉学生岩层倾向与剖面方向夹角小于90°则岩层倾向线向剖面方向倾斜,当二者夹角大于90°时则岩层倾向线向剖面方向相反的方向倾斜。视倾角小于或等于真倾角,故信手剖面上的岩层倾角要小于真倾角,具体数值可查阅野簿后面的附录表。

岩性组合画错的主要原因是学生并没有养成“边走边观察记录,边延伸剖面图”的习惯,加之天气炎热,绘图功底不扎实,很多学生凭印象画,甚至有的相互抄袭,以讹传讹。故教师在路线教学时,一定要严格督促学生训练其信手剖面功能。

2.强化独立地质填图训练。独立地质填图是学生掌握常规的地质调查方法和基本技能的必由途径,也是周口店野外教学成果的有效检验手段之一。

根据近六年的教学效果看,学生基本掌握了褶皱区的地质填图,而且对不同世代的褶皱构造分析具有一定的能力,取得了良好的教学效果。但需要注意的是,部分学生对于大型断层的确定以及填图还存在困惑。对于此,笔者建议地质工程专业(工程地质方向)填图区调正为东区和西区,填图时间延长至8天,不仅使学生的地质野外功底加强,而且也后利于后续的《工程地质学基础》和《工程地质勘察》课程的学习。

3.适当突出工程地质专业特色。周口店实习区拥有丰富的野外地质教学资源,部分路线同样可以作为后续的《工程地质学基础》课程教学的有益补充,如:

“房山西断裂观察”教学路线可以适当补充活断层、地震以及区域稳定方面的基础知识。地震区选址问题可以在“八角寨―拴马庄桥头”地层路线中的洪水庄组(Pt2h)韧性剪切(鞘褶皱)中结合“中性三角区”予以介绍。

岩体概念以及岩体结构控制理论可以在八角寨垭口的雾迷山组(Pt1w)地层岩性观察点进行讲解。同时以组为单位让学生进行节理测量,整理野簿时绘制玫瑰花图并划分优势节理产状,一方面训练学生的罗盘使用,另一方面初步加强学生对节理的水文地质工程地质意义的理解。

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