基于創新創業教育的《結晶學與礦物學》課程教學模式探索與實踐

劉小洪 馮明友 陳曦 郗愛華 方乙

摘要：在全國大力開展創新創業教育背景下，理工科院校專業類基礎課程教學改革如何走出一條適應時代發展、符合自身學科專業特點的道路，成為目前亟待解決的問題。將創新創業教育融入專業基礎課理論教學，增加學科前沿新技術和發展動態介紹，增加創新項目訓練，增加具有實踐性的考核內容，是該類高校的普遍做法。本文結合學校實際，以《結晶學與礦物學》課程為例，依托課程建設、實驗室建設以及師資隊伍建設，探索將課內教學、網絡課堂教學、課外延伸教學與創新創業實踐教學相互聯系的教學模式，培養學生創新創業能力的目的。

關鍵詞：結晶學與礦物學；創新創業教育；網絡課堂；教學模式

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）16-0142-03

一、前言

隨著經濟社會發展和時代進步，社會對高等教育提出更高的要求。2010年5月，教育部下發的《關于大力推進高等學校創新創業教育和大學生自主創業工作的意見》中明確指出，要大力推進高等學校創新創業教育。高等學校開展創新創業教育，培養大學生的創新創業意識，是深化高等教育教學改革、培養符合社會需求的創新創業型人才的重要途徑。

近年來，創新創業教育在高等教育中的地位和作用日益為人們所關注，國內很多高校對創新創業教育進行了有益的探索與嘗試[1-3]。將創新創業教育融入專業課程理論教學，增加學科前沿新技術和發展動態介紹，增加創新項目訓練，增加具有實踐性的考核內容，是我校及其他理工科類高校的普遍做法[1-4]。

理工科類專業基礎課程在整個課程體系中占有重要的地位。大多數課程在大一、大二等低年級學生中開設，此階段的學習是培養學生專業“三基”（基本知識、基本技能、基本方法）、提高創新實踐能力的關鍵環節。作為我校資源勘查工程專業，繼《普通地質學》課程之后的第二門專業基礎課，《結晶學與礦物學》課程除培養學生的“三基”能力外，還順應創新創業時代潮流，肩負著培育創新創業精神、擴大創新創業領域的重任。

基于此，本文以《結晶學與礦物學》課程為例，考慮到理工科專業基礎課程的教學特征、新時代學生的學習特點[5]，結合新形勢下國家創新創業型理工科人才的培養目標，以學生發展和能力培養為中心，對該門課程的教學模式進行改革，注重現代信息技術與課程教學的深度融合，尤其是基于云平臺的網絡課堂的運用，并在最近幾屆的低年級本科生教學過程中進行實踐，提升了課堂教學效果，促進課程內涵建設。該門課程在2017年7月獲四川省高等學校第二批省級創新創業教育示范課程立項資助。

二、教學模式改革

《礦物學》、《巖石學》課程歷來是傳統地質院校地質學重要的專業基礎課程。礦物學以地殼中產出的無機晶質礦物作為主要研究對象，研究礦物的化學組成、內部結構、外表形態、物理性質和化學性質、形成和變化的條件等諸方面的現象和規律，以及它們的內在聯系，并在此基礎上，為礦物原料及其合理綜合利用提供必要和充分的依據，同時，也為探索并闡明地球深部以及其他天體的物質組成及演化規律提供重要的信息[6]。礦物學與物理學、化學等自然學科的關系十分密切，并獲得其有利支撐與促進，經過幾百年的發展，衍生了許多分支學科，如圖1所示。

由此，礦物學融合多學科知識，發展前景廣闊，作為其基礎課程的《結晶學與礦物學》課程教學，可作為學生創新創業教育的有效載體。

通過課內教學、網絡課堂教學、課外延伸教學以及在高年級學生中開展創新創業實踐訓練相結合方式，豐富學生的知識層次，擴大學生就業視野，培養學生的創新精神及實踐能力。

1.課內教學。主要利用課堂時間進行基本知識以及基本技能的傳授。以往教師主要借助照片、3D動畫、木質或有機玻璃模型、實物標本，實現相應理論課程和實驗課程的教學任務。

2.網絡課堂教學。主要利用超星、慕課平臺建立課程門戶，將課程相關資源通過云端上傳至該門戶，讓學生能夠對相關知識點進行預習、復習，并通過提問、課后延伸閱讀、課后練習等對所學知識進行鞏固。

3.課后延伸教學。主要利用晚間或周末給全校本科生開設全校公選課《礦物學基礎》、《珠寶鑒賞》（32學時），提高學生寶石鑒賞的藝術審美情趣。同時，借助每隔兩年舉辦一次的全國大學生地質技能競賽，在本科生中廣泛開展巖礦鑒定培訓。借助學校校園開放日、新生入學，舉辦各類學術活動、會議等，在學生中開展標本講解的培訓，提高學生的專業自豪感和學習興趣。

4.創新創業實踐教學。主要借助學院、學校、省、國家等各級創新創業訓練項目平臺以及實驗室教學科研設備，設立滿足創新教育目標的項目，以項目為載體、比學為動力，培養學生的創新創業能力。尤其是近年來，電子探針—陰極發光一體顯微分析儀、場發射掃描電鏡、X-射線衍射分析儀、X射線熒光分析儀等大型儀器設備的購置并投入使用，使礦物成分的精準分析及微觀形貌分析成為可能，為學生創新教育提供條件。

三、改革成效

本課程目前有主講教師6人，平均年齡38歲，每位教師除完成日常教學任務外，還在傳統地質及石油勘探領域承擔大量的科學研究工作，擔負電子探針、掃描電鏡等科研儀器的日常維護、操作培訓以及功能開發等工作。科研成果極大深化了教學內容，并轉化為創新創業訓練項目及畢業設計題目。近5年來，課程組教師共指導學生完成國家創新創業訓練項目1項，四川省創新創業訓練項目1項，校院兩級開放實驗及創新基金項目30余項，指導完成畢業設計150余項，開展巖礦鑒定培訓五屆，受益學生達相關專業學生總數的50%以上。

在由郗愛華教授帶領的課程組教師指導下，我校資源勘查工程專業及地質學專業學生在連續三屆的全國大學生地質技能競賽“地質標本鑒定”單元中，獲全國二等獎一項、三等獎三項。

郗愛華教授以解決四川攀枝花礦床成礦元素富集狀態的生產需要出發，指導本科生完成“四川攀枝花釩鈦磁鐵礦賦存狀態研究”國家創新創業訓練項目。基于該項目，由地質學專業2012級學生胡孝清為第一作者完成的論文成果入選第九屆全國大學生創新創業年會（四川省入選12篇），并獲一等獎。此外，團隊還培養出第七次李四光優秀大學生獎獲得者王巖、2015年全國高等學校大學生創業就業人物朱松柏等優秀學生。

經實踐訓練，學生的創新能力得到顯著提升，考研深造率及深造學校類別逐年提升，并擴大了學生的就業面。經學生反饋，目前部分學生畢業后便從事珠寶商貿相關工作。另外，有畢業生經儀器操作培訓，進入浙江大學電子探針實驗室等相關研究機構工作。

四、存在問題及對策

基于創新創業教育的《結晶學與礦物學》課程改革取得一定的成效，經校內外專家評定后，一致認為該門課程可作為創新創業教育示范課程予以推廣，但其課程建設目前還存在一些問題須進一步完善解決，以滿足社會對高等教育學生創新創業能力培養的需要。

（一）課程普適程度低，教學內容須深化

本門課程定位為專業基礎課程，即最初只是針對開設本門課程的相關專業開設，教學內容主要根據專業基礎課程教學大綱安排設立，學生須參加學校組織的統一考試才能獲取相應學分，這在一定程度上限制了課程發展。網絡課堂的建設，為面向全校師生及社會大眾的創新創業教育創造了條件，但須進一步研究建設方案，如明確教學內容、教學目標、課程通過標準、證書獲取條件以及管理模式等，以保證各項工作順利展開。

（二）第二課堂缺失系統性、延續性，缺乏具體實施方案

按照學校各專業人才培養計劃，課外延伸教學和創新創業實踐教學均屬于第二課堂教學活動范疇，但活動安排受各級管理部門政策因素影響較大，系統性、延續性較低，且缺乏具體實施方案，應進一步明確第二課堂教學項目，針對具體教學項目盡快制訂相應的實施方案，包括教學計劃、教學內容、活動安排及考核方式等。充分發揮課程組教師在科研及大精設備儀器管理方面的優勢，依托電子探針、掃描電鏡等大精儀器設備，增開不同條件下礦物晶體生長實驗、隱晶質礦物集合體顯微鏡觀察、掃描電鏡晶體形貌觀察及成分分析、電子探針礦物成分測定、礦物內部流體包裹體觀察等創新實驗，培養學生的創新思維能力。

（三）加大軟硬件設施建設，支撐第二課堂開展

礦物學與多學科交叉融合，形成眾多的學科分支，其進步離不開現代化分析測試技術的發展。優秀的創新創業型人才的培養，同樣離不開教師創新教學能力的提升。教師的學科專業功底對其教學能力起著至關重要的作用。應繼續加大師資力量建設和教學科研設施建設，針對性引進有材料科學、環境科學等相關學科背景的教師，購買創新性實驗所需的儀器設備，支撐第二課堂順利開展。通過人才引進和自身培養、培訓相結合的方法，建立一支人員相對穩定、學科方向更加完善、教書育人效果更好的教學隊伍。

（四）網絡教學資源仍須進一步豐富

網絡課堂教學平臺集多功能為一體，信息存儲容量大，綜合性強，表現形式多樣，這也給課程建設提出更高、更新的要求。網絡教學資源的建設工作，應作為一項基礎性、長期性的工作抓緊抓實，滲透到課程教學的每個環節，確保學生學習興趣不減，學生學習的主動性和創新能力得到發展。在現有課程網站基礎上，可逐步建設《礦物資源的開發與利用》、《寶石鑒賞》等專欄，幫助學生了解合理開發和利用礦物資源的主要途徑，提高學生的藝術審美情趣和對寶石類礦物的鑒賞能力，為學生創新創業能力的培養奠定基礎。

參考文獻：

[1]馬永斌，柏喆.大學創新創業教育的實踐模式研究與探索[J].清華大學教育研究，2015，36（6）：99-103.

[2]李升和，周金星，許雪萍，金光明，王玨，許萬祥，寧康健.專業基礎課在創新創業人才培養中的作用探索[J].安徽科技學院學報，2011，25（3）：52-55.

[3]王桂蓮，周海波，魏天路，劉春山，張秀華.創新創業教育模式下工科專業課教學改革研究[J].中國電力教育，2014，（21）：40-41.

[4]西南石油大學深入開展大學生創新創業教育[N].中國大學生就業，2016-13-35.

[5]顏洽茂，謝桂紅.構建本科教學課程中心的探索與實踐[J].中國大學教學，2008，（12）：7-19.

[6]秦善，劉金秋，遲振卿.礦物學發展現狀及我國礦物學前景展望[J].地質論評，2016，62（4）：970-978.