高等院校巖礦類課程實驗教學的改革與實踐

孟凡超

巖礦類課程的突出特點是實驗教學多，無論是理科還是能源類工科院校，這類課程的實驗學時約占整個課程學時的一半甚至更多。但目前巖礦類課程實驗課的考核方式存在很大不足;并且原有課程體系已不能滿足培養創新型地學人才的需求。因此巖礦類課程體系改革勢在必行。本文以中國石油大學（華東）地質學與資源勘查工程專業巖礦類課程教學體系改革為例，探討了如何結合專業課程學時分配特征建立科學合理的考核評價體系，對相關院校的巖礦專業建設具有一定借鑒意義。

一、巖礦類課程體系改革的必要性

目前，各個高校的巖礦類課程都是實驗教學與理論教學融合在一起。實驗教學通常占課程全部學時的1/3-3/5，在整個課程體系中占有至關重要的地位，決定了學生動手能力和技能的培養。然而，在最終成績分配上，實驗教學成績通常不足50%，成績構成主要為平時實驗報告成績。由于缺乏合理的考核方式，學生把實驗成績當做平時成績不夠重視，無法達到學生動手能力以及實驗技能培養的目的。因此，建立一個能有效評價學生實驗效果的新巖礦課程體系勢在必行。

二、建立實驗教學獨立成課的課程新體系

巖礦類課程新體系的建立要解決兩個關鍵問題：第一，在當前高等院校通識教育學分普遍提高、專業課程學分逐漸降低的情況下，如何在有限的學分里最大限度地爭取更多的專業課學時;第二，如何突出實驗教學的地位，建立合理的實驗教學考核評價體系，提高學生動手能力，培養創新型地學人才。針對這兩個核心問題，利用中國石油大學（華東）2013新版教學大綱編訂的契機，對巖礦類課程的課程體系做了重大調整。即：將巖礦類課程實驗課獨立成課。按照學分和學時分配規則，理論課中16個學時為1個學分，實驗課程24個學時為1個學分，這樣可在學分保持不變的情況下，增加適當學時，達到突出實驗教學并增加巖礦類專業課程學時的目的。以結晶學與礦物學為例，原為3.5學分，56學時（實驗部分32學時），分解為結晶學與礦物學（1.5學分，24學時）和結晶學與礦物學實驗（1.5學分，36學時），雖然學分減少了0.5學分，但是總學時卻增加了4學時，全部增加到了實驗教學上。改革后，中國石油大學（華東）地質學巖礦類課程總學時增加了10學時，資源勘查工程專業增加了20學時，實踐教學學時增加顯著。

三、建立實驗課堂教學新模式，激發學生學習興趣

原課程體系下巖礦類課程的實驗教學主要在實驗室完成，而學生僅僅能在實驗室內完成對礦物巖石的鑒定是遠遠不夠的，因為自然界的巖石在種類、新鮮程度、結構構造等方面與實驗室有較大區別。必須將實驗教學由實驗室的第一課堂延伸到室外的第二課堂，甚至教師科研的第三課堂[2]。每一個地質類院校，其校園內外的石材都是十分豐富的。實驗教師在事先備課情況下，把學生帶到校園內外，對地磚、路基、雕塑等天然石材進行詳細講解，使學生明白自然界的巖石與實驗室的標本是有明顯區別的。通過實驗室第一課堂和校園內外的第二課堂學習，調動學生學習的積極性。教師還可以將學生引入到科研的第三課堂，將科研過程中的標本、薄片帶給學生觀察、講解，培養學生提出問題、解決問題的能力。利用目前高校的大學生創新創業計劃項目，將學生逐漸引入到礦物巖石學的科研課堂。

四、完善新課程體系下實驗考試制度，保障改革效果

1、新課程體系下實驗課考試改革的思想與理念

新的課程體系下，雖然理論教學與實驗教學單獨設立課程，但兩門課程的教學過程仍然緊密聯系。理論課程在前、實驗課程在后，且在同一個學期開課。新的考試制度本著“課程分離，考試不分離”原則，即在實驗考核過成中要兼顧理論知識的穿插，避免脫節，理論課程閉卷考試中也要涉及相應的實驗教學知識點。課程的考試應該遵循“方式多樣、內容靈活、成績復合”的思想。

3、新課程體系下實驗考試改革的主要內容

實驗環節單獨設置課程后，必須制定完整的課程考試方案。實驗課的考試方式包括課堂內考核、課堂外考核以及實驗延伸考核三部分。課堂內考核成績所占比例最大，約為60%，主要包括學生平時聽課及回答問題的專注情況、實驗報告撰寫情況以及期末階段學生鑒定未知礦物巖石的能力。學生鑒定能力的考核應該兼顧手標本和顯微鏡薄片，以巖漿巖與變質巖為例，期末考核時每位同學都應該對一個未知巖石手標本和一個巖石薄片進行系統鑒定、書寫鑒定報告。課堂外考核以團隊形式進行，成績約占30%。憑借中國石油大學（華東）青島校區內及周邊地區的天然露頭優勢，在教師指導下，學生自選觀察點，進行詳細觀察、描述、查閱資料，采用課堂討論或者報告形式進行匯報，計入課外考核成績。實驗延伸部分成績所占比例較低，約占10%。主要是針對某些學習興趣較高的學生，結合相關教師的科研項目或者大學生創新創業計劃項目進行科學研究工作，針對其研究思想及效果給予成績，培養具有一定科研潛力的學生。

五、巖礦類課程新體系的實施效果

2013級我校地質學與資源勘查工程專業均采用了新版教學大綱，其中地質學的結晶學與礦物學，資源勘查工程專業的結晶學與晶體光學都采用了理論課與實驗課分離的課程體系。課程新體系實施過程中，理論課與實驗課為同一教師，按照理論課相對在前，實驗課相對在后的原則逐一進行，在師資力量、學生學習態度，學習效果等方面均有較大進步。

1、實驗環節師資隊伍顯著提高

原課程體系下，由于班級較多，理論課教師只能兼顧一個行政班級的實驗課，其他班級往往由實驗室教師或者助教完成，這

往往導致理論課與實驗課內容脫節。每門課程的實驗環節單獨設立課程后，在我校小班上課的大環境下，實驗課程也由理論課程老師親自授課，避免了原課程體系下部分實驗教師參與教學的情況，提高了實驗教學的師資力量，目前我校巖礦類課程教授上課率達到100%。

2、學生對實驗環節重視程度增加

原有課程體系，實驗環節成績作為平時成績納入課程總成績，部分同學投入不夠。在新的課程體系與考核標準下，由于實驗課為獨立課程，具有單獨的學分，學生的重視程度普遍提高。2個學時的實驗課普遍延長到3～4個學時，實驗室開放期間，一座難求的現象十分普遍，學生學習的態度端正了，教師的授課熱情也隨之顯著提高。此外，學生對巖礦類科研項目的興趣也顯著提高。“小珠山花崗巖類型研究”、“靈山島老虎嘴地區流紋巖流動方式研究”等一批大學生創新計劃項目相繼立項。

3、課程成績分布更加合理

原課程體系下，雖然學生的掌握程度不同，但實驗報告差別并不大，任課教師所給實驗報告成績也差別不大。新課程體系下，2013級兩個專業兩門巖礦課程的成績都為正態分布，學生實驗課成績雖然以70～90分為主，也有部分學生成績介于60～70分和90分以上，體現了學生的真實水平，同時也引起下一屆學生對實驗課的重視。

五、結束語

高等院校地質、礦產、能源等專業的巖礦類基礎課程是學生學習后續課程的基礎和前提，實驗環節的掌握程度直接決定了后續課程的學習效果。中國石油大學（華東）巖礦課程體系的改革，實驗環節建立了新的課程，形成了新的學時、學分分配格局，完善了相應的考試制度，其最終目的是使學生更加重視實踐技能的培養，為將來的學習與工作奠定良好基礎。實踐表明這種改革在實驗課師資力量、學生重視程度等方面效果顯著。長遠來看，新課程體系可有效提高高等地質院校學生的實踐能力，對培養學生的創新意識具有重要作用。

基金項目：山東省高等學校教學改革重點項目2012019“油氣勘探工科背景下地質學理學專業創新型人才培養模式”，山東省“礦物巖石學精品課程建設”和中國石油大學（華東）校級考試改革項目“實驗環節單獨設置課程后理論課程考試改革的探索與實踐”聯合資助。