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構建地質學教學的對策

2021-4-9 | 地質學論文

作者:孟元庫 潘澄雨 單位:中國地質大學(北京)地球科學與資源學院

課堂教學應以學生為主體,老師把所要講授的內容提前告知學生,由學生代表去講,從而針對所講內容提出問題,并由學生解答問題,若解答不了,再由教師具體講解。引領互動式教學,促使學生主動地學習、自發性學習、合作式學習,在條件允許的情況下,可進行小班授課(20~30人),小組學習,根據不同的教學內容可采取不同的教學組織形式(圖2),做到小課堂連著大問題。同時組織形式的開放性與“隨意性”,打破教學的預期性,讓學生的學習過程隨著課堂的發生而發生,隨著問題的發展而發展。因此,只有在教學中把學生放在第一位,發揮學生的能動性,教師去輔導、引路,而不是灌輸,才能提高學習效率。否則很難激發學生的興趣,更不用提培養構造地質學人才了。

注重實驗,改變傳統實驗模式

構造地質學是一門實踐性很強的學科,近1/3的學時都是在實驗室完成的。因此,實驗室的教學質量對于保證課程的教學質量至關重要。以往的實驗教學多以理論為主,比如計算斷層的位移滑移距離,計算某一個地區的應力大小來推測出應變大小,這些都是基于前人的資料,使自己的計算結果與前人的一致或相近,否則就要重新計算。筆者在本科階段的學習中早已體會,這樣的實驗教學方式,違背了培養創新型人才與研究型人才的目的。筆者認為,學校的實驗教學不應只注重實驗結果,應該把工作重點放在實驗教學過程中,讓學生在實驗的過程中明白基本原理,以便對課上的理論有更深刻的理解。例如,在研究巖石破裂時的受力情況、斷層的形成過程和斷層在空間的展布形態時,應提前做好可模擬實驗的人造地層或人造巖石(自然巖石和地層可能需要很長時間,而且很難完全取到合格的沒有變形的地層),讓學生親眼目睹巖石的破裂和斷層的形成過程,即從無應變到一點一滴應變的積累以致最后褶皺斷裂形成的全過程,而不是直接告訴學生結果,忽略巖石形變與斷裂的過程。對于最后取得的結果應順其自然,關鍵是讓學生從實驗中明白巖石變形動力學機制以及從微破裂到宏觀破裂的全過程,而不是單純驗證已知的結果。讓學生自己動手操作實驗,記錄實驗過程,才能做到全方位激發學生潛力,為每一個個體提供思維發展的空間。

培養定量思維

在構造地質學的教學中,定量的內容必不可少。傳統的教學方式是把地質學當做一門以描述為主的課程來教授,定量的東西較少。很多專業詞語常用表述得不夠準確,沒有形成統一的認知,在野外每個人的認識是不同的,難免有所差別。例如,2011年11月份的研究生中期匯報中,一名碩士生由于定量化思維的模糊,在進行地震剖面構造解釋時,冠以全篇逆沖推覆構造的假說。評審教師萬天豐教授在審閱后無奈地嘆道:“這不是學生的錯,是老師的錯。”最后萬天豐教授做了糾正。他還指出在教學中很多教師沒有對逆沖的位移量加以定量化,只是描述性地講解,導致很多學生沒有定量化的思維模式,以至于工作學習中錯誤不斷。另外,對節理和規模過小的斷層沒有定量規定,只是描述性的區別,因此學生在野外對于位移量很小的斷層不免誤認為節理,到底位移量大于多少定性為斷層,小于多少定性為節理(假如可以把位移量大于1mm的叫做斷層,反之為為節理)。再次,破劈理與節理的定義也很含糊,很多構造地質學課本把破劈理定義為很密集的節理[1-3],這讓人很難琢磨。筆者認為教師應該在教學中對某些概念加以定量,應該主動地引導學生培養定量的思維方式,使構造地質學成為一門真正的地球科學而不僅僅是一門描述性學科。再者,盡早讓研究生參加科學研究、技術開發等學術科技活動,并得到基本的的科研鍛煉,在此過程中培養他們的科學定量思維。

改革培養計劃

一個好的、科學的培養計劃對于優化資源配置以及提高人才培養質量有著重要的意義。目前根據中國地質大學(北京)碩士研究生招生計劃(2010年),每名碩士生導師可以輔導多名研究生,即每名導師最多可培養學生20多(除博導外)人,基本上相當于本科一個班的人數。學生太多,導師不能親自指導,最后就形成了“博士生帶高年級碩士生,高年級碩士生帶低年級碩士”的怪圈,而導師卻失去了培養人才的根本性作用。這種現象是我們目前碩士研究生培養中較為常見的,卻沒有得到根本的改變,歸其原因:(1)教學任務重,培養研究生的時間所剩無幾;(2)生產科研項目多,任務急,忙于項目匯報等;(3)利益榮譽驅使—多項目、多經費,多學生、多勞力。導師考核制度不嚴格,對于近三年在研究生導師考核制度中不合格的教師應取消其培養計劃,以便確保研究生培養質量。另外,改革構造地質學考試方式,全面實行教考分離。目前構造地質的專業課考試主要以閉卷為主。考試題目和歷年相同或者相似(很多學生借鑒歷年考題來復習,目的性太強,考什么復習什么),主要都是簡單論述題目,缺乏主觀性題目和創新型題目,題目過于機械化,無法真正考究最終的科研能力。再者,考試沒有完全實行教考分離,任課教師擔任出題人,以至于無法驗證教學成果,對于人才的選拔沒有實際意義。只有完全徹底地改革培養計劃,才能從根本上科學、系統、高質量地培養學生,為未來的地質學發展注入新鮮血液。

培養全面人才

目前學校的課堂教學,分工過于精細,構造地質學教師只教構造,對于構造地質學中涉及巖石的問題全部歸于巖石學課程,而巖石學中遇到的巖石應力分析問題重新推回給構造地質學,割裂了巖石學與構造地質學的密切聯系,從而很多時候造成了一個教學上的“空白區”。因此加強學科的聯系是毋庸置疑的,構造地質學不是一門獨立的學科,它需要巖石學、地球化學等相關學科的支撐。教師在教學中應注重多學科的聯系、激發學生的發散思維,培養學生的多元思維是其肩上的重大責任,也是培養全面人才必不可少的。另外,在課堂教學中應注重外語教學,它對我校邁向地球科學領域世界一流大學起著至關重要的作用,因為沒有一流的外語教學就談不上創建世界一流大學。而外語教學中應旨在大力發展英語語種的同時,注重發展其他語種的教學,即常講的“多語種”教學,這對地質學教學來說刻不容緩。由于專業的特殊性,以地球為研究對象,走出國門去研究是構造地質學人才不可避免的,因此外語對于培養地質學人才的重要性就不言而喻了。最后,進行課程體系的改革是時發表展對培養全面人才的基本要求,促成課程改革的一個重要的外在原因是社會時代的發展。如果我們還固守在傳統的教育觀念和陳舊的課程體系上,是不能適應現實社會和未來世界的發展要求。筆者相信,通過教學模式以及人才培養方式全面徹底的改革,以人才培養為主,給他們更多的科學研究機會,并積極開拓他們的國際視野,在構造地質學學科建設上力爭一流,我國的構造地質學發展必將迎來新的輝煌。

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