面向工程地質專業的《地貌學及第四紀地質學》線上教學實踐探索

梁美艷，肖國橋，彭紅霞

(中國地質大學 地理與信息工程學院，湖北武漢 430078)

《地貌學及第四紀地質學》是一門理論性和實踐性均較強的課程，線下授課時一般需安排一定課時的教學實習環節。今年因疫情原因，線上授課對這門課的教學和考核提出了挑戰： 如何在線上教學過程中彌補教學實習環節的缺失、 如何結合學生專業精選授課案例并激發學生自主學習的興趣、 如何及時掌握學生線上學習的情況和存在問題、 以及如何合理開展線上課程的考核等均是此次線上教學過程中需要考慮的新問題。該文第一筆者在2020年春季承擔了該校工程地質專業的《地貌學及第四紀地質學》的線上教學工作，該文是對此次線上教學的體會和經驗的粗淺總結，筆者不揣簡陋，淺談己見，以期拋磚引玉。

1 開課前的準備工作

與線下授課一樣，線上教學也需要提前了解授課對象的知識背景及專業特點。授課對象為地質工程專業的大二學生，該專業的培養目標之一為培養能在國土資源、水利水電、能源礦業、交通運輸、城鄉建設等領域的勘察、設計、施工、監理、檢測和管理單位從事地質工程勘察設計與施工、 地質災害防治與地質環境保護、資源勘探與采掘、巖土鉆掘與工程監理等工作，且具有創新創業精神、實踐能力和國際視野的復合應用型工程技術人才。他們之前已經學過《普通地質學》《礦物巖石學》《構造地質學》等地質基礎課程，在備課時就要偏重精選地貌學和第四紀地質學在工程方面的應用案例進行分析和講授，并設計相關課后思考題，引導學生分析和獨立思考，并以此作為課程考核的部分成績。

第二項準備工作是要建立全天候與學生溝通的平臺。在正式開課前，為方便與學生溝通，筆者以教學班為單位，建立了QQ 學習群，提前在群上向學生發布課程信息、教學大綱、教學方案、布置學習任務、提供各種學習資料、課程考核方案等。

第三項準備工作是要學會使用線上教學平臺。我們使用的是超星學習通網上授課平臺。在授課之前，教師和學生需提前學會如何在該教學平臺上建課、簽到簽退、布置和完成隨堂小測驗及開展學習等。

2 課程過程管理

在線上教學時，教師無法得知學生是否在認真專注地聽課，無法及時得到學生對所學知識掌握情況的及時反饋，無法開展線下教學實習。筆者主要從以下3 個方面來管理線上教學，并加強理論和實踐的結合。

2.1 精選工程地質相關應用案例的課后作業

地質工程專業側重培養從事地質工程勘察設計與施工、地質災害防治與地質環境保護、資源勘探與采掘、巖土鉆掘與工程監理等方面的人才，十分注重理論和實踐的結合。《地貌學及第四紀地質學》在工程地質方面有較多的應用案例，這些案例可將第四紀地質學和地貌學方面的理論和工程設計與施工較好地結合起來。為了彌補線上教學無法進行現場教學實習的不足，并激發學生線上學習的興趣，加深學生對課堂知識的理解，筆者在備課時對以往線下教學的部分內容進行了調整，減少了第四紀古氣候研究方面的內容，增加了對地貌學和第四紀地質學相關理論在工程方面的應用案例分析，并在各章的課后作業中都布置了一道相關的案例分析題，引導學生獨立思考，將地貌學及第四紀地質學相關知識點與工程案例相結合。在以往線下授課時，雖然也對類似案例也進行了講解，但都是帶領學生們分析，是一種灌輸型的教學行為。為了督促學生線上認真聽講以及更好地將理論與實踐結合，這次線上授課加強了讓學生自主查閱相關資料，獨立分析總結相關案例，打開了教與學的新空間[1]。以下舉兩個具體例子進行介紹。

第一個例子是有關坡地地貌的相關案例分析。在講授完這一章的基本理論后，給學生布置的案例分析題是： 林肯大郡是臺灣的一座復合功能住宅社區，1997年8月，溫妮臺風過境時發生滑坡，房屋損毀，造成28 人死亡。查閱資料，分析林肯大郡滑坡發生的自然因素和人為因素有哪些？ 并從工程地質的角度給出建議：如何避免類似災害的發生？學生們在完成這道題目時，首先需要搜集關于林肯大郡滑坡的相關研究報道，然后結合課堂知識進行梳理總結[2]。從最終交上來的作業看，完成質量普遍較高，有的學生的作業邏輯分析性很強，不亞于一篇論文。學生們能夠獨立完成這樣的思考分析，這大大超出了筆者的預期。

第二個例子是有關河流地質作用以及流水地貌的工程應用案例。這一章給學生們布置的課后作業是有關都江堰水利工程的問題： 都江堰建于公元前3 世紀，是中國戰國時期秦國蜀郡太守李冰及其子率眾修建的一座大型水利工程，是全世界至今為止，年代最久、唯一留存、以無壩引水為特征的宏大水利工程。至今2200 多年，仍發揮著巨大效益，是我國科技史上的一座豐碑[3]。都江堰水利工程是如何做到無壩引水、達到“四六分水，二八分沙”的效果的？ 并能夠取到防洪和抗旱雙重作用的？ 面對這樣一個再怎么贊美都不為過的偉大工程，學生們在完成作業時參考了大量資料，有的學生甚至在網上找到了筆者也不曾看過的影視資料：世界遺產在中國：第1 集青城山與都江堰。這部影視資料將都江堰修建的歷史背景，文化基礎等以及修建過程中遇到的問題及如何解決的都有所交代，將有限的課堂教學無限擴展，使學生們在興趣中學習； 另外學生們在學習專業的地學基礎知識的同時，對中國的傳統文化也有了具體的感知，培養了學生們的文化自信[4]。正如習總書記在2014年國際工程科技大會上的主旨演講所提到的，“都江堰、京杭大運河等重大工程，都是當時人類文明形成的關鍵因素和重要標志，都對人類文明發展產生了重大影響，都對世界歷史演進具有深遠意義”。通過分析這一舉世矚目的偉大工程，可以樹立當代大學生的文化自信，培養實現中華民族偉大復興的責任意識[5]。筆者隨后將這個影視資料反饋給其他學生，在這個過程中體會著與學生互動的樂趣。

除上述工程案例外，筆者還布置了有關地貌學及第四紀地質學在三峽工程、青藏鐵路、黃土高原退耕還林還草工程、 沙漠治理工程、 黃河泥沙治理工程、 海岸治理工程等大型工程中的應用原理的相關課后作業[6]。這些應用案例使抽象的知識有具體的依附，不僅使學生們對課程學習產生極大的興趣，在這個過程中還培養了學生的個人修養，使他們立志不貪求蠅頭小利，而應以人民安危、國家強盛為己任。他們在作業中寫道：做工程建設容不得半點馬虎；不做違章建筑，不搞豆腐渣工程，學好鞏固現在的知識才能更好地為國家建設做出貢獻； 我們需要一顆工程匠心與責任心，在今后的工作中時時以此為戒；作為一個工程人，應該嚴格要求自己，努力提高自己的專業知識和工程能力，提高工程品質和做好工程的安全保障，切記不能做出豆腐渣工程，否則將導致大量無辜人員的傷亡消耗國家大量的財富……字里行間都能體會到學生們那顆赤誠的工程心，無形中將“課程思政”融入專業知識學習中[7]。此外，很多學生在完成作業時查閱了一些筆者沒有講到的背景材料，也豐富了筆者的知識儲備和教學素材，促成了教學相長。

2.2 利用線上學習平臺進行教學過程管理

為保障學生線上學習的出勤率及學習效率，筆者充分地利用教學平臺的各種小功能。例如：利用教學平臺的簽到簽退功能查看學生出勤情況； 在建課時將每次課程內容都插入幾個任務點，通過平臺上的統計功能可以看到每個學生的完成情況； 在課程內容間放入隨堂小測驗（線上的這個小測驗功能可以設置時間段，學生必須在規定的時間內完成測試）。學生們必須按時上課并認真聽講，才能及時準確地完成測驗，提高平時成績。正是利用了教學平臺上的這些功能，實現了線上教學對學生學習過程的有效管理，將傳統教學過程中單一的期中（期末）考試為主的考核方式，改變為以過程成績為主的考核方式，突出了學生平時學習的權重。平時成績中最重要的一部分是課后作業。如上文所述，為提高學生高效參與教學的全過程，每一章都布置了與專業有關的工程地質案例，提出工程應用原理方面的具體問題，讓學生們運用地貌學和第四紀地質學方面的知識自主分析和解決問題。在這個過程中學生們必須將知識點理解并內化，然后才能針對問題提出合理的解決方案，培養學生邊學習邊思考的能力，而不是機械地記憶知識點。

3 線上教學的優缺點評價

線上教學的一個突出問題是網絡不暢的問題。為了克服這一問題，筆者將教學內容制作成講課視頻，并提前一天發布到教學班的QQ 學習群上，在網絡不擁堵時先下載下來，學生可在上課時間或提前進行學習，可靈活安排學習時間。錄制教學視頻的另外一個優點是，學生對于不懂的知識點可反復播放該段視頻進行學習，這比線下授課“只講解一次”更有優勢。線上授課的另一個優勢是可開展全天候的師生互動。在QQ 學習群上，教師與學生可開展全天候的互動。對于不懂的問題，學生可隨時在QQ 學習群上留言。我們制定了增加平時成績的激勵政策，鼓勵學生之間相互答疑相互討論。

在就線上教學的優缺點與學生進行交流時，有的學生說，這是一次全新的教學模式，優點在于，學習模式的變化，從被動學習變為主動學習，對于有的學生而言，覺得比在學校的課上更加認真了：課堂學習給他的感覺是上完課就完成任務了，不管學會了多少，聽懂了多少，且通常地質類的課程比較枯燥，學習效率比較低；但是網課不同，網課是自己在利用教學資源學習，比以前更加認真，如果在某個地方開小差沒聽到，還可以把進度條拉回去重新聽，而不是不會就放過去任其不會，而且錄播可以反復學習，效果上比課堂教學強很多。缺點是網課學習不夠靈活，跟教師或學生之間的互動沒有面對面時那么地實時方便。

對教師而言，盡管學習平臺有很多學習過程管理的功能，但學生是否正真在觀看視頻，是否獨立完成小測驗而沒有相互抄襲或者借助網絡查詢，這些無法進行管控，對于自律性差的學生教學效果勢必不理想。

4 結語

在這次線上教學的備課及實踐以及與學生的互動過程中，深刻體會到線上教學的巨大潛能。面對海量的線上線下教學資源，教師要適當轉變角色，遵從教學本身的規律，合理利用現代化手段，充分調動學生的學習積極性和主動性，提升高等教育的質量培養創新型人才。在今后的線下教學過程中，應系統性地補充線上優質教學資源，開展線上線下相結合的教學模式，最大限度地發揮線上和線下教學的組合優勢。