结合地方特色改进地学类课程的教学工作

2022-09-11

一、地学学科的地方特色

在众多的理学学科门类之中, 地学学科有着明显区别于其他学科的特征就是地学学科带有非常明显的地方特色。地学的研究对象有着非常强烈的针对性, 主要针对我们生活的地球开展研究。这种研究对象的具体性从两方面决定了地学学科的地方性特征:1.由于地球系统高度的复杂性, 并在人类历史年代内几乎看不出较大变化, 一直以来在地学学科内还没有建立起一套完整的数理演绎体系。因此, 在地学领域这种对具体现象的描述工作相对较多, 使得地学学科与数学、物理和化学等学科相比, 存在明显的差异;2.由于研究对象的具体性, 地学工作者很大程度上仍然关注于对已有地学现象的解释。因此, 往往采用罗列、归纳和总结的研究方法。而地球本身的复杂性常常使得不同地方的地学特征风格迥异。例如我国仅在西北地区就存在着非常丰富的地貌特征, 包括丹霞地貌、雅丹地貌、黄土高原、戈壁沙漠等不同的地学现象。这些不同现象的出现由地形条件、地质条件、气候条件等因素综合决定。由于影响因素错综复杂, 使得不同地域的地学特征带有非常典型的地方特色。

二、地学基础课程教学工作中发现的问题

由于地学区别于其他学科的实践性和地方性特色, 在地学基础课程的教学实践工作中, 我们容易发现以下问题:

1.地学基础课程力求全面的教学内容与地学地方性特征之间存在矛盾。目前国内开设地学相关专业的高校普遍采用中国地质大学等地学强校编写的教材。教材全面而详细的讲解了课程相关的地学知识, 可以很好地起到知识普及的效果, 是很好的指导教材。但是全国有很多地方性院校, 例如, 笔者所在的学校即为非常有特色的西部地区交通行业工科院校, 几十年来的学科基础和工程实践活动都带有强烈的地方性特色, 毕业生也主要走向西部地区广大的交通设计与施工单位。因此, 在工科课程的教学内容方面, 一直以来都侧重于对西部地区典型工程条件的介绍和分析。但是, 在地学基础课程教学工作中, 应力求尽可能有效地对学科轮廓进行全面地概括。因此, 地学基础课程教材的编写也尽可能全面而详细地介绍了全国主要地区的地理地质特征。这就使得在学习与西部地区关系不大的课程知识的时候, 学生往往觉得跟自己关系不大, 会有较弱的代入感。

2.地学学科的地方性特色会给学生带来不小的陌生感。由于地学学科是实践性很强的学科, 所有地学专业的学生都需要有地学实习课程。只有实地的考察和体验才能够最真切地感受到地学工作的实质, 才能最有效地理解相关的知识和概念。因此, 在进行地学基础课程的教学工作时, 教师们常常面临的一个很大的困惑就是如何消除学生在学习时很容易产生的陌生感。由于个人的经历始终有限, 绝大部分个人都始终只是对自己去过的地方留有印象, 而由于条件限制, 大部分人都只对少数的地方比较熟悉。而我国又幅员辽阔, 不同地方地理地质特征差异巨大, 包括了从高原、沙漠到平原、盆地的各种地理特征。因此, 在学习自己不够熟悉的区域的相关知识的时候, 通常会感到比较陌生。这就需要教师们在教学方法上进行适当改进。

三、教学方法上的改进措施

为克服地学学科的地方性特征差异造成的麻烦, 为取得更好的教学效果, 笔者及同事们在进行地学基础课程教学工作的时候就在教学方法方面进行了适当的改进。

1.针对地学基础课程力求全面而详细的教学内容与地方性特色之间的矛盾, 在教学时就应该适当地进行改进, 对学生加强引导。例如, 在讲授当地地方特色的相关内容时, 可以将讲授的重点放在知识点的实用性上, 在课堂知识讲授的过程中不断穿插这些知识点在工程实际中的应用。例如, 笔者在讲授《水文地质学基础》课程的时候, 裂隙水等知识内容就与西南地区山地分布广泛, 地质情况复杂, 裂隙水、岩溶水广泛发育的实际情况紧密联系。在讲授这些知识时将主要内容与工程实际相结合, 与煤矿突水事故、岩土体锻炼滑坡等工程问题相结合, 让学生在实际工程案例中理解和掌握裂隙水的主要特点。而在讲授与当地关系不大的地学内容时, 则可以将侧重点主要放在课程内容的趣味性上, 让学生对自己还不熟悉的内容也产生学习的兴趣。例如, 在讲授到地下水流域循环与溶滤作用等内容的时候, 由于该部分内容主要是科学问题, 与工科专业联系较弱。因此, 笔者利用甘肃武威盆地和民勤盆地的实际案例, 讲述了由于地下水不同的循环路径所导致的截然不同的自然环境。学生们在嗟叹水资源重要性的同时, 也深刻地认识到了大自然的神奇魔力。通过这样的案例, 使学生极大地提高了对该课程的兴趣。

2.针对地学学科的地方性特色可能给学生带来的陌生感, 教师在教学工作中也应该适当地改进自己的教学方法。目前, 比较常用的方法主要是大量使用幻灯片和图片进行展示, 以给学生们更加生动的印象。例如, 笔者在讲授《水文地质学基础》课程里有关平原区冲积物地下水时, 由于本校学生主要来自重庆本地或其他西部省份, 较少的同学来自东部地区。因此, 笔者选取了大量东部平原地区的实景照片在课堂上给学生们展示, 取得了良好的效果。尽管如此, 展示照片并不是唯一的和最好的方法, 在教学实践中我们还尝试了播放与课程相关的纪录片或其他影片的方法, 动态的影像比静态的图像可以给人留下更加生动的印象, 给学生们以身临其境的感觉, 并且此类影片制作精良, 是难得的非常好的教学题材。此外, 多样化地使用各种教学工具, 也可以起到非常好的辅助效果。例如, 笔者在讲授地下水流网这部分内容时, 如果仅仅是根据教材上的例子、或者别的案例进行展示总是略显呆板, 缺乏新意, 难以生动地展现出绘制流网的整套过程。而板书手绘流网的方法又由于手绘效果常常不理想, 使得教学效果大打折扣。因此, 在实践中, 笔者引进计算机辅助工具, 利用实际工作中绘制流网的专业软件, 生动地给学生们展示了绘制流网的整个过程。同时, 还与时俱进地给学生介绍了具有实用意义的工具软件, 达到了理论教学和实践教学的双重效果。

3.由于地学学科是实践性很强的学科, 在教学过程中也应该增强课程的实践性。要实现这一目标, 仅靠高校自身的力量明显不够, 高校需要紧密地联系行业企业, 实施校企合作, 安排学生到生产施工现场实地考察和实习, 学习生产一线积累的理论和经验。近年来, 我校陆续与本市主要地勘行业企业合作, 寻找最具有典型地理地质条件特征的地点, 开辟了多个地学实习实训基地。学生在学习理论知识的同时, 在课程后期会被统一组织到生产施工现场实地体验, 把理论知识与现场实际互相结合, 融会贯通。

摘要：本文针对地学课程特征在教学内容和教学方法上带来的挑战, 笔者引进多种教学方法, 增强课程实践性的教学探索。

关键词：地学基础课程,地方性特色,实践性