舒娟 王鯨 隆長福 徐健 余慧娟
摘 要 由于地學實踐教學的重要性,說明了地學實習基地作用。根據劉家場實習基地的現狀,提出了對實習教學進行改進意見。說明了建立劉家場實習基地數字化實習輔助系統的重要性,讓地學實習教學適應學科新理論新技術的發展。
關鍵詞 實習基地 實踐教學 輔助系統 劉家場
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
0 引言
地學是對我們所生活的地球為研究對象的學科的統稱,地學的發展促使多學科的交叉、融合與滲透成為當代地球科學發展的必然趨勢和方向。①為適應學科之間的融合,我們需要根據其他學科的發展情況,改進地學的教學。地學是一門實踐性極強的學科,②這使得野外綜合實踐教學成為培養學生的重要環節。地學實習基地是進行地學實踐教學的環境和基礎。
現如今,由于其他學科和科學技術的發展、參加地學實習的學生人數的增多,眾多實習基地不能滿足教學要求,地學實踐教學亟需改善。地學實踐教學的改進對地學教學有著重要的意義,是學生掌握地學實踐知識的必要環節,是學生創造實際應用價值的基礎和前提。本文在介紹了劉家場實習基地現狀的基礎上,對實踐教學提出了幾點改進意見。
1 地學實習基地的作用
實踐教學對于提高學生的綜合素質、培養學生的動手能力與創新精神具有特殊作用。對于地質專業而言,實踐教學的主戰場就是野外實習,而開展野外實習的必要平臺就是野外實習基地,二者相輔相成,實習基地是開展野外實習的必要條件,野外實習是進行基地建設的目的,因此,確保有效開展野外地質實習的實習基地建設就成為提升本科教學質量不可或缺的關鍵環節,野外實習對于本科教學及地質人才培養的重要性即就是野外地學實習基地建設的重要性。③
1.1 實習基地的建設是進行地學實習的前提
實習基地是進行地學實習的重要場所,只有建設好實習基地才能更好地進行地學實踐教學。在教學中,我們需要實地觀察,學會對巖石類型進行鑒定、觀察、描述和命名;觀察地層層序和地層之間的接觸關系以及識別常見門類的古生物化石;掌握地層剖面丈量方法和綜合地層及沉積相柱狀圖的編繪方法等。地學野外實踐學習需要掌握觀察、描述和測量等方面的內容,均是以實習基地的建設符合實習要求為前提的。
1.2 實習基地是實踐教學順利進行的基礎
地學是一門實踐性極強的學科,④野外實踐教學是學生真正掌握課堂理論知識的重要途徑,因而實踐教學是地學教學的重要組成部分。實踐教學主要是在具有一定地質現象的區域,結合上課的理論知識,解決現實的問題。實習基地是按照實踐教學要求建立的,實踐教學的場所。可以看出,實習基地是實踐教學順利進行的基礎。
1.3 實習基地是學生順利走向工作的保障
實習基地是地學實踐教學的場所。地學理論教學課堂所涉及的巖石、地層等相關知識都比較抽象,通過理論教學很難達到教學目標,需要實踐教學進行輔助,讓學生理解和領會地學研究現象。很多研究對象處于地下,需要根據測量的數據進行推理和分析。在經過這一實踐教學之后,學生才能擁有地學工作者所需要的基本素質和思維方式,從而順利走向相關工作。由此觀之,實習基地是學生順利走向工作的保障。
2 劉家場實習基地現狀
長江大學劉家場實習基地位于湖北省松滋劉家場鎮,江漢平原西南邊緣的低山丘陵區,為鄂西武陵山脈余脈。地層主要由元古界、古生界和新生界地層構成,露頭豐富,發育有劉家場背斜和許多斷裂,⑤該實習基地地質地貌現象豐富,可供地質學、資源勘查工程、地理信息系統、勘探技術與工程、石油工程、地球化學、農學等專業開展野外地質、地理實習。
自上個世紀70年代開始,該實習基地已接待數千名大學生在這里實習鍛煉,為長江大學人才的培養做出了重要貢獻。
由表1可知,劉家場實習基地承擔的實習任務較多,隨著高校招生規模的擴大,石油地質方向的學生越來越多,劉家場實習基地按照以往的實踐教學模式無法滿足實際的需求。
如今,在劉家場實習基地實習暴露出如下問題:(1)野外實習基地承擔的教學任務繁重,無法滿足眾多學生的實習需求,只能將實習時間縮短;(2)野外實習基地具備的教學資源不足,實習器材不足,往往是由教師演示,學生無法自己操作體驗。既降低了學生的掌握程度,也影響了學生的學習熱情;(3)野外實習基地建設投入不足,沒有形成完善的管理系統;(4)野外實習基地觀察點的破壞日益嚴重,有人為因素,也有環境因素;(5)教學形式古老,學生通過實習很難學到符合時代要求的地學工作方法、工具和軟件系統。
3 地學實踐教學的改進
3.1 更新工具
野外實踐采用新三件——掌上電腦、數碼相機、GPS定位儀,輔助老三件——鐵錘、羅盤、放大鏡。在保留地學實習傳統文化的同時,融入新的元素,提高學生的學習興趣,讓參加實習的學生掌握與時俱進的、有實際應用價值的技能。
3.2 改變教學模式
教學模式采用“師生互動”模式代替“教師宣講”模式。
近年來,由于學生人數猛增等因素的影響,實踐教學的時間縮短,教學被嚴重壓縮,教師為完成教學要求的任務,采用宣講的模式教學。這樣填鴨式的教學與只進行理論教學沒什么兩樣,沒有起到實際基地的效用。若是將模式改為師生互動,將重要的、基本的知識點涵蓋在互動模式中,發散思維類型的知識點作為思考題等,留給大家思考。這樣既完成了教學要求,又能激發學生的學習興趣。
讓學生擁有解決實際問題的能力是實踐教學的教學目標,“師生互動”模式可以激發學生的學習興趣,讓學生從被動學習變成主動接受。這樣學生是真正參與其中的,由旁觀者變成了參與者,這種地位的變化可以刺激學生主動探尋地學知識。同時,這種模式更需要注重時間的分配,無論是對觀察點分配的時間還是對一個觀察點某一知識點的時間分配都會影響實踐教學的效果,這就需要師生的共同努力,營造自主、積極、友好的學習環境。
近年的地學實踐教學表明,推行“師生互動”的教學模式能夠增強學生的實習參與意識,提高學生的積極性。既能鞏固學生的課堂知識,又能提高學生解決實際地學問題的能力,從而達到實踐教學的目的。
3.3 建立劉家場實習基地數字化實習輔助系統
建立包含數字化實習基地模型及其介紹、實習信息查詢、儀器操作、實習路線及任務查詢等功能的基礎信息系統;包含地學數據采集、地質填圖、區域地質調查及區域地質測量等功能的虛擬實習系統;包含師生互評和公共交流功能的教學管理系統(如圖1所示)。
圖1 劉家場地學實習輔助系統功能圖
(1)基礎信息系統為學生提供資料,讓學生可以隨時查詢實習基地和實習任務信息,也讓教師能更有效地規劃教學時間。同時提前讓學生適應實習環境,進入實踐教學狀態。
(2)虛擬實習系統為野外實習提供了更快速、便捷的工具。做相關記錄時需要綜合使用GPS等工具,讓新技術和新方法融入地學實習舊的教學模式中,適應發展的要求。
(3)教學管理系統提供師生互相評分和互相交流的空間,讓實踐教學的氣氛更活躍。
4 結語
地學教學效果的好壞,很大程度上取決于教學實習質量的高低。針對以上思考,我們開發了虛擬地學實習演示系統,作為劉家場實習基地的實習輔助系統。大家可以看到,劉家場地學實習教學的改進是適應學科發展的需要的。當然,地學實踐教學需要改進之處還有很多,需要我們根據實際情況和新的技術水平不斷地進行改進。
基金項目:長江大學2012年國家級大學生創新性實驗計劃項目(201210489304)資助
注釋
① 高淑貞,郭巍等.地學野外綜合實踐教學體系的創建和探索[J].中國地質教育,2013(2):19-22.
②④Tarbuck E J. Earth: an introduction to physical geology[M].Pearson Prentice Hall, New Jersey, 2008.
③ 繆秉魁,吳志強等.強化野外地質實習基地建設 提升本科教學質量——以桂林理工大學野外實習基地建設為例[J].高教論壇,2012(5):15-18.
⑤ 饒開永,方紅萍.湖北省松滋劉家場區域旅游地質資源研究[J].科協論壇,2009(10):132-133.