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《海洋地質學》課程教學改革研究

作者:admin 更新時間:2019年05月21日 10:20:27

  摘要:在教授《海洋地質學》時,教師應在教學實踐的基礎上明確教學目標,對教學內容和手段進行創新,將基本內容和前沿問題相結合,采用互動式教學,提高教學質量。


  關鍵詞:海洋地質學教學改革實踐


  作者:張瑞,李玉


  海洋地質學屬于海洋科學與地質學的邊緣學科,也是我院海洋科學專業大二本科生的一門專業基礎課程,是該專業知識結構中不可缺少的重要組成部分。課程具有體系龐大、內容繁多、理論性與實踐性并重的特點,其前修的專業課程較少,海洋地質學課程既承擔著專業起步教育,又要為后續的專業學習和科研打下堅實基礎的任務,在整個專業課程體系中發揮著承前啟后的重要作用。因此,為提高課程教學質量,必須調整在新形勢下海洋地質學課程的教學設計方案,對教學內容、教學手段與方法、考核辦法、實踐教學等方面進行改革,努力實現培養學習習慣、增強能力訓練、培養創新意識的課程教學目標。


  一、對海洋地質課程內容的改革與實踐


  海洋地質是一門古老而又年輕的課程。海洋地質學成為一門成熟的獨立學科至今僅半個世紀,但已衍生出多個日益成熟的分支學科,最早出現的海洋沉積學,以研究現代海洋沉積物的特征、時空分布、形成和演變機制為內容;經典的海洋地貌學,以研究海底形態、空間分布及其成因為內容,以及最海底構造地質學、海洋地球物理學、海洋地層學、海底礦產地質學、海洋災害地質學和海洋工程地質學等[1]。作為深海鉆探計劃和大洋鉆探計劃的產物,古海洋學迅速臻于成熟,以追索海洋發展變化史、海陸變遷、反演海洋成因和古環境的演化為內容,是當今全球變化研究的重要角色[1]。


  基于這樣的課程特點,授課老師在講解時既要介紹海洋地質的發展歷程.又要關注海洋科學最新的研究成果。這就要求我們必須具有靈活的教學思想,在明確教學目標的基礎上,加強實用教學,整合課程內容。本課程教學目標主要有三個方面:一是通過本課程的學習加強學生對海洋技術專業的定位認識。海洋技術專業是我院國家級特色專業,但該專業剛設置不久,課程設置與建設還有待完善,課程體系的邏輯關系還有待理順,因此學生往往對自己所學專業認識不夠。海洋地質課程的開設能夠使學生從低年級的迷茫中走出來,對自己的應該掌握什么樣的專業知識、走上社會后自己的發展定位有較清晰的認識。二是為學生建立一個系統的海洋科學的知識體系。本課程的教學內容主要涉及海洋地質的內容、方法和理論,以及野外工作的組織和實施,既介紹地質學基礎理論和概念,又講授海洋科學的內容、理論,以及最新的海洋地質學科的前沿知識。這樣就使學生從不了解海洋地質學到了解較多,再到掌握系統知識。三是培養學生積極進取、追求真理的精神。對于海洋地質,除去教授方法之外,我們還要提倡追求真理的精神。只有對海洋之謎抱有孜孜不倦的探求之心,對海洋開發事業充滿熱愛,才能使海洋科學蓬勃發展、一往直前。


  我院是培養海洋科學應用型人才的工科院校,我們講授海洋地質時要做到知識重點突出、內容由淺入深、豐富易懂。以海洋地質的內容和方法為主線,以培養學生的現場操作能力為宗旨,加強實用性教學。一方面使授課內容井然有序,突出教學的實用性、系統性,另一方面適時調整教學內容的深度和廣度,對有些章節進行增刪,將講課、作業、實習有機結合。培養具有較強的現場操作能力和創新能力人才。


  二、對海洋地質課程教學方法的改革與實踐


  (一)采用多媒體輔助教學方式


  多媒體教學是一種現代化的教學手段,進行多媒體教學,可使教學過程感性化、形象化[2],[3],不僅可以增大信息量,而且可以產生圖文并茂的效果。這對于海洋地質學的教學尤為適用。教師在制作課件時,把搜集到的關于海洋形態、海洋現象、海洋地質地貌、海洋調查、海洋生物、衛星海洋遙感及自然地理、地質學的圖片,結合課程的相關內容,通過多媒體手段展示給學生,使學生對海洋的認識由模糊轉變為清晰,由常識性了解轉變為從專業角度提出問題、思考問題和解決問題,不僅能使課堂生動活潑,而且能使學生在輕松的氣氛中吸取知識。例如講解大洋鉆探中沉積物柱狀樣的采集,僅靠授課老師口頭描述是講解不清楚的,因為學生沒有接觸過采集儀器,也沒有親身參與過,對于如何使用鉆孔設備采集沉積物柱狀樣更是無從理解。通過Flash課件,學生不僅認識了儀器,而且對使用方法及注意事項也有了深刻的印象,并且認識到沉積物柱狀樣在全球變化研究中的重要作用,達到了很好的教學效果。除此以外,我們在課堂上還進行簡單儀器的演示教學,例如抓斗式采泥器使用的講述。


  (二)播放錄像資料,開展相關知識講座。


  在課程的教學過程中,我們利用集中時間來播放有關影像,在講授到重要章節時會安排一些有關海洋科學的錄像資料。如在講授完前言后,我們播放了有關大洋鉆探的發展歷史的影像資料,此前的教學內容學生比較容易掌握和記憶,并激發了他們對本課程的探求興趣,而影像的播放更是起到了提高效率的作用。影像的內容應豐富,例如泰坦尼克號探秘、深海探測、大洋鉆探等。通過觀看影像,學生的學習興趣大大提高,感到課程的知識內容和現實應用緊密相關。除了在課堂的教學外,我們還組織學生成立海洋科技活動小組,由專家老師不定期做一些講座,向學生講授海洋調查方面的知識并回答他們的提問,展開討論,等等。南京大學、中國科學院海洋研究所、廈門大學等科研院所的專家們為我們做了物理海洋、海洋地質、海洋古生物專業的調查研究等講座,講座內容豐富,又通俗易懂,以學生喜聞樂見的形式展現,向學生提供了更多的課外學習機會。


  (三)合理選用教學方法,實施拓展教學。


  海洋地質學課程體系繁多,不同的教學內容,其授課方法有所不同。教學過程中,將此龐大內容體系組織成為三大主題,即海洋地質構造運動及其相關結果,海洋沉積動力及其地貌演變,以及海洋地球化學過程與其相關資源。同一主題知識具有許多共同特征,學習、理解和掌握都較有規律。授課時主要講授知識結構,然后選擇其中一個內容作為典型,結合幻燈、圖片、模型、標本進行詳細分析講解,而其他知識僅進行對比講解,指出其共性和異性。這樣不僅增加了單位課時的知識容量,而且使學生掌握了知識間的內在聯系。具體講授內容量,可視課時數量、學生接受能力等靈活調整,既可精深、引申和拓展,又可提綱挈領地講授,而不影響整體知識結構[4]。


  (四)課堂教學與實踐活動相結合。


  實踐教學既可鞏固課堂知識,加深對海洋地質學的認識,又可調動學生主觀能動性,培養學生學習興趣與能力,是進行創新能力和綜合素質培養不可替代的環節。基礎教學是海洋地質學課程的主要任務,根據理論教學內容和學習進度分別開展課內實踐教學,其進度與課程理論教學同步進行。例如參觀海洋地質標本、化石標本、海洋生物標本,在海洋科學導論課程的教學過程當中,參觀標本實驗室已成為教學中不可或缺的一環。地質標本和化石標本向學生展示了地層的演化和變遷,生物標本給學生展示了多姿多彩的海洋生物世界。通過實物標本的視覺和觸覺效果,學生對海洋這一知之甚少的領域產生了濃厚的興趣。通過采集和積累大量礦物、巖石、古生物等標本,加強室內認識實習。實習內容主要有通過觀察,認識常見造巖礦物的形態、條紋、光學、力學等特征;學習根據造巖礦物的形態和物理特性,用肉眼鑒定常見造巖礦物的技能和描述礦物的方法;觀察火成巖、沉積巖和變質巖等標本,分析其典型結構、構造特征;了解三大類巖石間的形成環境及其轉化關系;參觀地質模型、圖片陳列展,了解巖石的形成環境及其轉化關系。為增強實驗課教學效果,除采用布置課前預習、課前提問等方式,我們在學生觀察描述過程中加大巡視和輔導力度,從學生報告進展、姿勢、表情等方面發現其存在的問題,及時給予指導和糾正,有效保證了實驗課教學質量。


  (五)更新教學內容,注重基礎與前沿結合


  隨著科技的發展,新研究成果不斷涌現,海洋地質學的教學內容應與時俱進,將基礎知識與新發展的學科知識及實踐應用成果有機融合。目前的研究重點和趨勢集中于三方面:(1)海洋的起源、發育和演化。主要包括板塊構造理論、古氣候與古海洋學研究和大洋發展史等。(2)海洋資源研究。研究油氣資源、深海底礦產資源和近海礦產資源等海底自然資源的成因、分布特征和開發。(3)全球變化與海洋環境的研究。研究海洋對氣候的影響和制約,通過對海表和深部變化及與陸地相互關系的研究,了解全球氣候變化的歷史和聯系,以及極地地區的海陸變化對整個全球變化的影響,并提出相應的措施[5]。上述內容在教學中應給予一定的重視和體現。教學內容需與學科發展同步,將最新科技成果引入教學中。此種教學內容改革一方面注重課程基礎知識,強調學生基礎訓練和地質功底的培養,另一方面及時將最新科研成果和教改教研成果引入教學,使學生在本科學習階段就了解學科發展動向和學科研究的科學意義和應用前景。


  三、結語


  海洋地質學是一門系統性專業性很強的課程,各章節相互關聯,其教學內容、體系、方法及手段等方面的調整和改革,需要隨教改的深入不斷地進行更新完善,例如:進一步明確教學目標,在教學內容和教學手段上有所創新;根據學生的知識背景,了解學生掌握知識的程度、廣度和深度,使教學內容符合學生的要求;教學的內容除了基礎知識外,還應該和實踐活動相聯系。通過多種教學手段,把大量的信息深入淺出、簡單明了和直觀生動地傳授給學生,以學生為主體,調動學生的學習積極性,等等,這樣才能始終保持可持續高水平的發展。

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