摘要:《結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)》是一門空間性、抽象性、實踐性和系統(tǒng)性都很強的地質(zhì)學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課。傳統(tǒng)教學(xué)方法培養(yǎng)的學(xué)生野外鑒定和認(rèn)識礦物能力差,對所學(xué)知識一知半解,達(dá)不到專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。本文將主要總結(jié)多年來主講該課程的心得和體會,針對課程實踐性強等特征,重點突出和加強了實踐教學(xué)地位。通過重新編制實踐教學(xué)大綱,增加實踐課時,突出重點;充分利用教學(xué)模型和多媒體課件,較好銜接課堂教學(xué)和實踐教學(xué);重視實踐教學(xué)過程,加強學(xué)生的動手能力;開展課堂外教學(xué)活動,學(xué)以致用,提高學(xué)生興趣等方法和手段,使學(xué)生較好掌握了該課程內(nèi)容,達(dá)到了較好的教學(xué)效果,為后續(xù)課程學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)實踐教學(xué)專業(yè)素質(zhì)
地質(zhì)學(xué)是一門實踐性和探索性都很強的學(xué)科,實踐教學(xué)是地質(zhì)人才培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[1,2]。《結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)》課程是地質(zhì)學(xué)科的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課,實踐教學(xué)的重要性在課程教學(xué)過程中得到了充分的體現(xiàn)。該課程教學(xué)效果的好壞,很大程度上取決于實踐課的效果。
一、課程特點
(一)空間性、抽象性強
晶體的形態(tài)、對稱、宏觀與微觀的對應(yīng)等內(nèi)容都要求較強的空間想象力、邏輯推導(dǎo)能力。
(二)實踐性強
晶體對稱的空間概念需要通過實踐中形象可視的晶體模型來建立;礦物的各種物理現(xiàn)象需要通過實踐中對具體礦物標(biāo)本的觀察來認(rèn)識。
(三)系統(tǒng)性強
整個結(jié)晶學(xué)是一個邏輯結(jié)構(gòu)非常嚴(yán)密的理論體系;而礦物學(xué)也是以晶體化學(xué)分類體系來體現(xiàn)的一個有機整體。
二、實踐教學(xué)的設(shè)計思想
(一)對于結(jié)晶學(xué)部分,實踐教學(xué)的設(shè)計思想是:讓學(xué)生借助于各種晶體形態(tài)、對稱規(guī)律的模型建立對稱操作的空間概念。多年的教學(xué)實踐表明,這種重視形象、直觀的晶體模型觀察與分析的教學(xué)方法對結(jié)晶學(xué)中抽象、理性的空間概念的認(rèn)識是非常可行的。
(二)對于礦物學(xué)通論部分,實踐教學(xué)的設(shè)計思想是:通過多觀察讓學(xué)生建立對礦物形態(tài)、物理性質(zhì)與現(xiàn)象的感性認(rèn)識。因為是感性認(rèn)識,所以經(jīng)驗非常重要,只能靠“熟能生巧”。
(三)對于礦物學(xué)各論部分,實踐教學(xué)的設(shè)計思想是:在實習(xí)課中反復(fù)對比不同大類/類/族的礦物特征,經(jīng)常進行未知礦物鑒定測試,培養(yǎng)認(rèn)識礦物與鑒定礦物的能力[3,4]。
三、實踐教學(xué)過程的探索和效果
現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)方法試圖面面俱到,使得學(xué)生對該課程內(nèi)容一知半解,教學(xué)效果不理想,特別通過野外實踐,發(fā)現(xiàn)學(xué)生認(rèn)識和鑒定礦物的知識掌握不牢固。為了解決這一突出問題,提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì),在教學(xué)過程中突出實踐教學(xué)的地位能較好解決上述問題。
(一)重新編制實踐教學(xué)大綱,增加實踐課時,突出重點
根據(jù)學(xué)校增強實踐教學(xué)環(huán)節(jié),提高學(xué)生動手能力的相關(guān)精神,利用學(xué)校重新編制教學(xué)和實踐大綱的機會,對《結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)》課程的教學(xué)大綱和實踐大綱進行了補充和完善。該課程以前的課時數(shù)為40學(xué)時,其中實踐課時數(shù)14學(xué)時。我們對該課程的課時數(shù)進行了相應(yīng)增加,總學(xué)時增加為48學(xué)時,實踐教學(xué)增加為18學(xué)時,內(nèi)容主要包括9個實驗:(1)晶體的對稱觀察;(2)晶體定向與確定晶面符號;(3)認(rèn)識單形;(4)聚形分析;(5)礦物的形態(tài)和物理性質(zhì);(6)硫化物礦物認(rèn)識和鑒定;(7)自然元素、氧化物及氫氧化物及鹵化物礦物認(rèn)識和鑒定;(8)硅酸鹽礦物認(rèn)識和鑒定;(9)硅酸鹽礦物和其他含氧酸鹽認(rèn)識和鑒定。和以前的實踐教學(xué)大綱比較,增加的4學(xué)時主要放在硫化物礦物和硅酸鹽礦物的認(rèn)識和鑒定上,這是因為這兩大類礦物具有重要意義:硫化物礦物是金屬礦床的主要造礦礦物,硅酸鹽礦物是組成地殼各種巖石的主要造巖礦物。實踐課時的增加,讓學(xué)生更能細(xì)致的觀察和認(rèn)識常見礦物,概括和掌握礦物鑒定的技巧和方法,較好的提高了學(xué)生的動手能力。
(二)充分利用教學(xué)模型和多媒體課件,較好銜接課堂教學(xué)和實踐教學(xué)
對于空間操作與空間概念的形成,一定要在課堂上借助于晶體形態(tài)模型的反復(fù)操作,最好是師生面對面地在晶體模型上的反復(fù)操作,使學(xué)生掌握。圖像式教學(xué)內(nèi)容能極好的指導(dǎo)學(xué)生對實踐內(nèi)容特別是抽象、重點內(nèi)容的理解。例如,幾何結(jié)晶學(xué)部分的內(nèi)容(晶體對稱要素及對稱操作、晶體定向和晶面符號等)非常抽象,需要通過反復(fù)講解和多媒體圖形反復(fù)演示,使學(xué)生充分理解,為相應(yīng)實驗課自己操作打下良好基礎(chǔ);另外,該課程的主要目的是要讓學(xué)生掌握肉眼鑒定礦物的能力,特別是對常見造巖礦物和造礦礦物的鑒定,在課堂講授過程中,注意通過多媒體圖片反復(fù)演示常見礦物的形態(tài)、物理性質(zhì)和鑒定特征等,讓學(xué)生在實驗課前對這些礦物有較深刻的印象和認(rèn)識。為此,我們結(jié)合相關(guān)教研項目,編寫了相關(guān)優(yōu)秀多媒體電子課件,并將相關(guān)課件拷貝給學(xué)生,供學(xué)生課下復(fù)習(xí)和使用。
(三)重視實踐教學(xué)過程,加強學(xué)生的動手能力
實踐課是使學(xué)生真正掌握相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的關(guān)鍵環(huán)節(jié),所以在實踐教學(xué)過程中,重視實踐教學(xué)過程,爭取讓每一個學(xué)生真正掌握該課程的基本知識和基本技能,達(dá)到教學(xué)要求。具體做法是:(1)堅持課前簽到,不讓一個學(xué)生有逃課的機會;(2)課前講解,對這堂課要完成的內(nèi)容、要求和和重要性向?qū)W生講解清楚,并把實驗步驟寫在黑板上;(3)實驗課中,堅持老師來回巡視和檢查,及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問題,并解決問題。隨時抽查少部分偷懶的學(xué)生,讓他們思想上真正重視,真正增強學(xué)生自己的動手能力;(4)對個別理解能力較差的學(xué)生,要及時發(fā)現(xiàn),耐心講解并手把手教學(xué),爭取讓每一個學(xué)生都能掌握相關(guān)內(nèi)容;(5)堅持課末檢查,實驗課結(jié)束的時候,認(rèn)真檢查每一堂課的實驗報告,只有實驗報告完成好了的學(xué)生才能下課,爭取讓學(xué)生在實踐課堂內(nèi)完成相關(guān)任務(wù);(6)對于部分要求課后還想進入實驗室鞏固相關(guān)知識的學(xué)生,給他們留下實驗室鑰匙并鼓勵,必要時老師也全程參與,進一步提高他們的學(xué)習(xí)積極性。
(四)開展課堂外教學(xué)活動,學(xué)以致用,提高學(xué)生興趣
由于礦物鑒定等是地質(zhì)學(xué)各學(xué)科的基礎(chǔ),各類科研項目均或多或少有所涉及,積極引導(dǎo)學(xué)生參加老師們的相關(guān)科研項目,學(xué)以致用,能極大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。作者等幾位老師目前主持的科研項目包括國家自然科學(xué)基金,省部級、教育廳項目以及生產(chǎn)實際項目,在項目實施過程中,特別留意那些學(xué)生能力所能及完成的內(nèi)容(例如項目中涉及的巖礦鑒定等),并積極鼓勵學(xué)生參與其中。另外,組織學(xué)習(xí)興趣濃厚的學(xué)生組成學(xué)習(xí)興趣小組,讀書報告會等,增進學(xué)生們的主動學(xué)習(xí)興趣和動手能力,并為全國地質(zhì)知識競賽中礦物鑒定等內(nèi)容奠定良好基礎(chǔ)。
《結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)》作為一門實踐性很強的專業(yè)基礎(chǔ)課,在教學(xué)實踐過程中,作者一直注意突出實踐課的重要地位和重要作用。并通過上述實踐教學(xué)的改革和探索,大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果,較好掌握的結(jié)晶學(xué)的內(nèi)容和礦物鑒定技巧,提高了學(xué)生的專業(yè)素質(zhì),在全國大學(xué)生地質(zhì)知識競賽中出色的完成了巖礦鑒定等相關(guān)內(nèi)容。
參考文獻:
[1]戴德求,陳新躍,匡文龍.《晶體光學(xué)》課程與實踐教學(xué)體系改革探索[J].當(dāng)代教育理論與實踐,2011(4):102-103.
[2]陳新躍,劉新華,匡文龍,等.錫礦山野外地質(zhì)填圖實習(xí)教學(xué)方法探析[J].當(dāng)代教育理論與實踐,2010(6):61-62.
[3]戈定夷.礦物學(xué)簡明教程[M].北京:地質(zhì)出版社,1989.
[4]李勝榮.結(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)[M].北京:地質(zhì)出版社,2008.