昆士蘭大學“地球化學”課程教學特點與啟示

姜子琦 李雙 劉希軍

[摘 要] 在“雙一流”建設背景下課堂教學改革需要不斷深化，傳統的教學模式也需要進行相應的改變，即建立“以學生為中心”的教學理念?！暗厍蚧瘜W”是地質類本科專業的核心基礎課程。從課程概況、教學目標和內容、教學方法及考核方式等方面對澳大利亞昆士蘭大學地球與環境科學學院的本科生課程“地球化學”進行了全面介紹，并在此基礎上分析了澳大利亞“地球化學”課程設置的特點及對我國同類課程教學的啟示，借此共同促進國內“地球化學”一流課程的建設。

[關鍵詞] 地球化學;課堂教學;本科教育;昆士蘭大學

[基金項目] 2018年度廣西壯族自治區高等教育本科教學改革工程項目“‘雙一流建設背景下地方高校‘地球化學課程教學改革研究與實踐”（2018JGB210）;2015年度桂林理工大學博士科研啟動基金“拉薩地塊早第三紀煌斑巖的巖石成因”（201479）

[作者簡介] 姜子琦（1983—），男，甘肅永昌人，理學博士，桂林理工大學地球科學學院副研究員，碩士生導師，主要從事巖漿巖巖石學和巖石地球化學研究。

[中圖分類號] G642.3? ?[文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2021）27-0081-04? ?[收稿日期] 2021-04-23

當前，為了貫徹落實新時代全國高校本科教育工作會議和《關于加快建設高水平本科教育 全面提高人才培養能力的意見》，做強一流本科、建設一流專業、培育一流人才，全面振興本科教育，教育部全面啟動了專業“雙萬計劃”，計劃在2019—2021年間建設了1萬個左右的國家級一流本科專業點和1萬個左右的省級一流本科專業點[1，2]。課程是一流本科專業建設的重要載體，也是人才培育的核心要素，課程質量直接決定了人才培育質量。課程教學是高校最基本的活動單元，既是高質量人才培養的關鍵點，又是實現“雙一流”建設目標的主戰場。2019年10月，教育部發布了《關于一流本科課程建設的實施意見》，要求教師要以提升學生發展能力為重點，以培育學生實踐能力為目標，全面推動課程結構、課程內容和教學方式方法的改革，提升教學質量[3]，進而推出了一流本科課程的“雙萬計劃”，計劃經過三年的時間，建成了萬門國家級和萬門省級一流本科課程。課程建設不僅需要不斷的自主改革、創新和實踐，而且需要借鑒國外先進經驗，尤其需要對國際知名院校的本科課程建設特點進行分析與研究。筆者在訪問澳大利亞昆士蘭大學地球與環境科學學院期間，旁聽了該校地球科學本科專業“地球化學”課程的授課過程。本文對該課程的教學內容、教學模式、教學方法及考核方式等內容進行了全面介紹，指出其課程設置的特點，旨在通過對比，分析優化我校同類課程的改革，推動一流專業的建設。同時，也希望對其他與地球化學相關的課程教學質量的提高有所幫助，共同推進一流課程建設[4，5]。

地球化學是研究地球及其子系統（包括部分天體）的化學組成、化學作用和化學演化的學科，經過近百年的發展，現在已經和地質學、地球物理學一起成為地球科學的三大支柱學科，其研究思維和研究方法已應用到地球科學的所有領域。在解決一些重大的地球科學問題時起到了非常重要的作用，尤其是認識地球、了解地球、宜居地球等方面。在2014年再版的Treatise on Geochemistry[6]十五卷的豐富內容中不難看出其廣泛的應用領域，涉及地球的各個圈層，包括部分地外天體?！暗厍蚧瘜W”是國內地球化學和地質學本科專業的核心基礎課程之一，也是資源勘查工程、勘查技術與工程（應用地球化學方向）、地質工程等地質類專業的必修課程，在地球科學教學體系中處于非常重要的環節[7]。該課程的教學旨在培養學生的地球化學思維，使學生掌握運用地球化學的基本原理和研究方法，分析和解決地球科學基礎問題的能力。該課程具有理論性強、知識面廣等特點[8]。

昆士蘭大學（The University of Queensland）始建于1910年，位于澳大利亞東部美麗的海濱城市布里斯班，是澳大利亞最古老、規模最大的學府之一，是澳大利亞6所砂巖學府之一，8大名校聯盟成員。昆士蘭大學以卓越的教學質量和學術聲譽受到國際同行的廣泛稱贊，是國際綜合排名前50的頂尖高等院校（2021年QS世界大學排名中位列全球46位）。昆士蘭大學現有全職員工6600多名，在校生約55300名（本科生約34300名），國際學生占約36.5%（中國、新加坡、馬來西亞是三個最主要的國際學生來源地），與中國多所高校開展本科交換生項目。昆士蘭大學地球與環境科學學院設立有區域和城鎮規劃（Regional and Town Planning）、環境科學（Environmental Science）、地球科學（Earth Science）、海岸和海洋科學（Coastal and Ocean Science）、地理科學（Geographical Sciences）5個本科專業。在2021年QS世界大學專業排名中，昆士蘭大學的環境科學和地理學分別位于第17和45位，地球和海洋科學、地質學進入前100位。

一、課程概況

（一）課程內容設置

昆士蘭大學地球科學本科專業人才培養方案中將這門課（Geochemistry & Geochronology，原名是Geochemistry）安排在大三學年的第二學期，為專業必修課，主要介紹地球化學的基本原理和實際應用。課程設置為2學分，上課時長13周，每周2次講座，每次3小時。課程教學以講座、上機實驗和課后作業為主。上機實驗主要是指導學生掌握處理和分析地球化學數據的方法。課程體系要求學生在學習這門課之前要先修讀“沉積學、地層學與古環境”（Sedimentology，Stratigraphy and Paleoenvironments）、“巖漿巖與變質巖”（Igneous & Metamorphic Petrology）和“礦物學”（Mineralogy）這三門課程，牢固掌握礦物學、沉積巖、巖漿巖、變質巖的基本知識，包括涉及的無機化學的基本原理。