地學(xué)類實(shí)踐課程四個(gè)融入探討

時(shí)間:2022-04-21 15:46:38

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地學(xué)類實(shí)踐課程四個(gè)融入探討

摘要:“新農(nóng)科”建設(shè)、“雙萬計(jì)劃”“互聯(lián)網(wǎng)+教育”為高校實(shí)踐教學(xué)改革帶來了挑戰(zhàn)和機(jī)遇。從華中農(nóng)業(yè)大學(xué)地學(xué)實(shí)踐課程教學(xué)模式的改革策略入手,探討如何在實(shí)踐課程教學(xué)中貫穿“四個(gè)融入”的理念,即在內(nèi)容上融入科研進(jìn)展,在方法上融入信息技術(shù),在目標(biāo)上融入課程思政,在載體上融入美育工作。探索改革地學(xué)類實(shí)踐教學(xué)的著力點(diǎn),實(shí)現(xiàn)“以教為主”向“以學(xué)為主”轉(zhuǎn)變,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生德智體美勞全面發(fā)展,提升教學(xué)效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞:地學(xué)類實(shí)踐教學(xué);融入;人才培養(yǎng)

2018年,教育部提出“新農(nóng)科”建設(shè),要運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)改革現(xiàn)有的涉農(nóng)專業(yè),且圍繞鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略和生態(tài)文明建設(shè),推進(jìn)課程體系、實(shí)踐教學(xué)、協(xié)同育人等方面的改革,為鄉(xiāng)村振興發(fā)展提供更強(qiáng)有力的人才支撐[1]。2019年,教育部印發(fā)《關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見》提出,實(shí)施一流本科課程“雙萬計(jì)劃”,經(jīng)過3年左右時(shí)間,建成萬門左右國(guó)家級(jí)和萬門左右省級(jí)一流本科課程。2019年政府工作報(bào)告明確提出要發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+教育”,促進(jìn)優(yōu)質(zhì)資源共享。“新農(nóng)科”建設(shè)、“雙萬計(jì)劃”“互聯(lián)網(wǎng)+教育”為高校實(shí)踐教學(xué)改革帶來了挑戰(zhàn)和機(jī)遇。高等教育進(jìn)入新時(shí)代,教學(xué)目標(biāo)由能力、素養(yǎng)提升取代傳統(tǒng)知識(shí)傳授,教學(xué)理念上更加注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力。高等教育創(chuàng)新迫在眉睫,實(shí)踐教學(xué)作為本科教學(xué)的重要組成部分,其改革成效是本科教育教學(xué)改革的重要體現(xiàn)。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院面向全校的農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境、地理信息科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生態(tài)學(xué)及環(huán)境生態(tài)工程5個(gè)專業(yè)開設(shè)了地質(zhì)與地貌學(xué)實(shí)驗(yàn)、自然地理學(xué)實(shí)驗(yàn)、土壤與地質(zhì)實(shí)習(xí)及自然地理學(xué)綜合實(shí)習(xí)4門地學(xué)類實(shí)踐課程。教學(xué)團(tuán)隊(duì)立足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)人才培養(yǎng)的需求和學(xué)校的專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),積極改革實(shí)踐教學(xué)模式,在實(shí)踐課程教學(xué)中貫穿“四個(gè)融入”的理念,即在內(nèi)容上融入科研成果,在方法上融入信息技術(shù),在目標(biāo)上融入課程思政,在載體上融入美育工作,努力打造特色地學(xué)“金課”。

1內(nèi)容上融入科研進(jìn)展

2019年印發(fā)的《教育部關(guān)于深化本科教育教學(xué)改革全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的意見》提出“推動(dòng)科研反哺教學(xué)”。著名科學(xué)家錢偉長(zhǎng)曾說:“教學(xué)沒有科研做底蘊(yùn),就是一種沒有觀點(diǎn)的教育”。西交利物浦大學(xué)在研究導(dǎo)向型教學(xué)上給其他高校很多啟示[2]。教學(xué)對(duì)科研具有促進(jìn)作用,同時(shí)科研對(duì)教學(xué)具有引領(lǐng)作用。教師及時(shí)將最前沿的學(xué)術(shù)成果滲透到課堂中,促進(jìn)系統(tǒng)知識(shí)與前沿進(jìn)展有機(jī)融合,可以豐富課堂內(nèi)容、提高學(xué)生的興趣、提升教學(xué)質(zhì)量。

認(rèn)識(shí)礦物是地質(zhì)與地貌學(xué)實(shí)驗(yàn)、自然地理學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要內(nèi)容之一,實(shí)驗(yàn)課上講到碳酸鹽礦物白云石的成因時(shí),通常是介紹幾種假說。2020年6月,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)李超教授團(tuán)隊(duì)解開了困擾地學(xué)界百年的“白云石之謎”[3]。教學(xué)團(tuán)隊(duì)及時(shí)將這一重要進(jìn)展融入到課堂教學(xué)中,引起了學(xué)生熱烈討論。在介紹金屬礦物赤鐵礦的應(yīng)用時(shí),介紹東北大學(xué)韓躍新教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)的先進(jìn)選礦技術(shù),該技術(shù)使含碳酸鹽鐵礦石以及鐵品位為15%~20%的排棄廢石成為可利用鐵礦資源,我國(guó)可利用鐵礦資源儲(chǔ)量增加數(shù)十億噸[4],由此引發(fā)學(xué)生關(guān)注國(guó)家需求。教學(xué)內(nèi)容中及時(shí)引用同領(lǐng)域最新的、重大的科研成果,為課程內(nèi)容注入“新鮮血液”,同時(shí)也引導(dǎo)學(xué)生積極探索科學(xué)前沿,設(shè)計(jì)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,促進(jìn)課堂“以教為主”向“以學(xué)為主”轉(zhuǎn)變。

2方法上融入信息技術(shù)

隨著大數(shù)據(jù)、人工智能和云計(jì)算的快速發(fā)展,人類進(jìn)入了“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代。近年來,MOOC、智慧教室、虛擬仿真、人工智能等信息技術(shù)被逐漸應(yīng)用于課堂教學(xué),這些技術(shù)的引用可以讓課堂“活”起來,利用現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)專業(yè)教學(xué)內(nèi)容和知識(shí)圖譜進(jìn)行重構(gòu),通過技術(shù)改變教育,是深化本科教育教學(xué)改革的重要舉措。新冠肺炎疫情是百年一遇的健康危機(jī),給全國(guó)乃至世界造成了巨大的危害和損失。它催生了在線教學(xué)的“井噴式”發(fā)展,其規(guī)模之大、范圍之廣、程度之深,都是前所未有的。這無疑是世界高等教育史上的壯舉和全球范圍內(nèi)的首次試驗(yàn),意義非常深遠(yuǎn)[5]。2020年春季,華中農(nóng)業(yè)大學(xué)共面向2019級(jí)環(huán)境科學(xué)與工程類專業(yè)開設(shè)地質(zhì)與地貌學(xué)實(shí)驗(yàn)5個(gè)班次、自然地理學(xué)實(shí)驗(yàn)5個(gè)班次。2020年暑期,土壤與地質(zhì)實(shí)習(xí)、自然地理學(xué)綜合實(shí)習(xí)也面臨無法現(xiàn)場(chǎng)開展的難題。教學(xué)團(tuán)隊(duì)積極謀劃、分工協(xié)作、集體備課,改進(jìn)教學(xué)模式,利用無人機(jī)等現(xiàn)場(chǎng)采集素材,錄制微課,種種舉措為云端地學(xué)教學(xué)實(shí)習(xí)做足準(zhǔn)備。實(shí)踐課程能夠首次在網(wǎng)絡(luò)上全程順利進(jìn)行,并取得良好的教學(xué)效果,得益于華中農(nóng)業(yè)大學(xué)地學(xué)類課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)近年來持續(xù)探索和實(shí)踐“互聯(lián)網(wǎng)+課堂教學(xué)、+實(shí)驗(yàn)教學(xué)、+野外實(shí)習(xí)、+課外拓展”的“四位一體”教學(xué)模式[6]。團(tuán)隊(duì)結(jié)合信息技術(shù),開發(fā)了地學(xué)CAI、地學(xué)自習(xí)室、地質(zhì)漫游(包括校園巖石地圖、隨手拍及寶“識(shí)”闖關(guān))等教學(xué)輔助平臺(tái),建立了地學(xué)類系列精品課程。此外,借助北京大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等高校共享的地學(xué)虛擬仿真平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了實(shí)踐課程在特殊時(shí)期的全網(wǎng)絡(luò)化。此次疫情暴發(fā)使得線上教學(xué)“獨(dú)挑大梁”,讓廣大教師對(duì)線上教學(xué)有了更深刻的認(rèn)識(shí)和大量經(jīng)驗(yàn)積累[7]。地學(xué)類課程內(nèi)容具有時(shí)間尺度大、空間尺度廣、動(dòng)態(tài)演化的特點(diǎn),學(xué)生無法親自驗(yàn)證地質(zhì)過程,教學(xué)內(nèi)容高危、不可及。教學(xué)方式上引入動(dòng)圖、視頻、虛擬仿真等內(nèi)容意義重大。教學(xué)團(tuán)隊(duì)在礦物、巖石、地質(zhì)構(gòu)造、地貌等方面收集了大量的電子素材,在教學(xué)過程中加入相關(guān)視頻等元素輔助教學(xué),化抽象為具體,使繁雜的內(nèi)容簡(jiǎn)單化,提升了教學(xué)效果。同時(shí),教學(xué)團(tuán)隊(duì)考慮到當(dāng)代學(xué)生離不開手機(jī)的特點(diǎn),積極引入專業(yè)微信公眾號(hào)輔助教學(xué),激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如地質(zhì)與地貌學(xué)實(shí)驗(yàn)這一課程在認(rèn)識(shí)礦物及地質(zhì)構(gòu)造方面是重點(diǎn)和難點(diǎn),教師及時(shí)推送《桔燈勘探》等微信公眾號(hào)推文,有助于學(xué)生理解;自然地理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程涉及地質(zhì)、圈層等內(nèi)容,在教學(xué)過程中列舉《星球研究所》的相關(guān)推文,學(xué)生興趣大大增加[8]。互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展給教學(xué)帶來了機(jī)遇,“后疫情”時(shí)代,教師更加重視在線教學(xué),重視電子素材的積累。筆者所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)注重素材的積累和成果的凝煉,地學(xué)類實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)電子化建設(shè)也在不斷完善。

3目標(biāo)上融入課程思政

2020年5月教育部印發(fā)的《高等學(xué)校課程思政建設(shè)綱要》指出,高校要深化教育教學(xué)改革,充分挖掘各類課程思想政治資源,發(fā)揮好每門課程的育人作用,全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。全面推進(jìn)課程思政建設(shè),就是要寓價(jià)值觀引導(dǎo)于知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)之中,幫助學(xué)生塑造正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀,這是人才培養(yǎng)的應(yīng)有之義,更是必備內(nèi)容。課程思政是全國(guó)高校思想政治工作質(zhì)量提升工程的重要組成部分,是我國(guó)高校人才培養(yǎng)理念的頂層設(shè)計(jì),為構(gòu)建高校課程育人質(zhì)量提升體系提供新視角[9]。實(shí)踐課程作為高校本科教學(xué)的重要組成,對(duì)深入落實(shí)立德樹人根本任務(wù)有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和不可替代的作用。3.1家國(guó)情懷2020年春季疫情期間,實(shí)驗(yàn)課程的常規(guī)考核難以實(shí)現(xiàn)。教學(xué)團(tuán)隊(duì)結(jié)合學(xué)生長(zhǎng)期居家學(xué)習(xí)的現(xiàn)實(shí),以學(xué)生為中心,鼓勵(lì)學(xué)生在遵守當(dāng)?shù)匾咔榉揽匾?guī)定的同時(shí),盡量走出家門,考察家鄉(xiāng)的地質(zhì)地貌、地理環(huán)境、土壤分布等情況,并制作家鄉(xiāng)風(fēng)貌PPT開展線上匯報(bào)和交流。與時(shí)俱進(jìn)的考核方式培養(yǎng)了學(xué)生熱愛家鄉(xiāng)、熱愛自然、保護(hù)自然的情感,極大提升了學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣。2020年暑期全國(guó)洪澇災(zāi)害頻發(fā),實(shí)踐課程在講到河流的地質(zhì)作用時(shí),除了講授河流的侵蝕、搬運(yùn)、沉積作用,還呼吁同學(xué)們關(guān)注我們的家園、關(guān)注母親河、關(guān)注河流的開發(fā)與治理。3.2人生價(jià)值河流的地質(zhì)作用是地學(xué)類實(shí)踐課程的重要內(nèi)容。在講到磨圓度這個(gè)概念時(shí),提示學(xué)生河流搬運(yùn)過程中礫石相互摩擦、碰撞,一般搬運(yùn)距離越遠(yuǎn)的磨圓度越好。由此引發(fā)學(xué)生思考———“人生長(zhǎng)河,好好打磨”,啟發(fā)學(xué)生要磨平自己的棱角,學(xué)會(huì)包容,才能在人生路上走得更遠(yuǎn)。湖北咸寧九宮山是土壤與地質(zhì)實(shí)習(xí)、自然地理學(xué)綜合實(shí)習(xí)的重要場(chǎng)所,是認(rèn)識(shí)土壤垂直地帶性分布的天然課堂,實(shí)習(xí)過程中學(xué)生往返爬行超過2h山路,在銅鼓包巖壁處看到“登高必自卑”5個(gè)字,引導(dǎo)學(xué)生將“讀萬卷書”與“行萬里路”相結(jié)合,領(lǐng)悟做事要扎扎實(shí)實(shí),循序漸進(jìn),在艱苦奮斗中錘煉意志品質(zhì)。

4載體上融入美育工作

4.1實(shí)驗(yàn)室地學(xué)文化建設(shè)

課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)充分利用實(shí)驗(yàn)室空間結(jié)構(gòu),合理分配空間權(quán)重,對(duì)地質(zhì)與地貌學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了多層次立體化建設(shè)。從實(shí)驗(yàn)載物臺(tái)、展示櫥窗、圖版墻、巖石文化墻以及多媒體教學(xué)系統(tǒng)5個(gè)方面對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)場(chǎng)所進(jìn)行了建設(shè),形成了前端有多媒體教學(xué)系統(tǒng),中間為實(shí)驗(yàn)載物臺(tái),左側(cè)圖板墻和標(biāo)本展示櫥窗上下分割,后端有巖石文化墻襯托文化底蘊(yùn)的環(huán)繞立體式實(shí)驗(yàn)環(huán)境[11],為學(xué)生學(xué)習(xí)地學(xué)知識(shí)、提高地學(xué)實(shí)驗(yàn)技能提供了良好的平臺(tái),同時(shí)傳播了地質(zhì)文化、提升了學(xué)生的審美情趣。

4.2課堂知識(shí)點(diǎn)美學(xué)挖掘

土壤和巖石是農(nóng)業(yè)高校地學(xué)課程重要的知識(shí)點(diǎn)。若采用傳統(tǒng)教學(xué)方式,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不大,較少主動(dòng)觀察、鑒別,原因是較多學(xué)生認(rèn)為所學(xué)對(duì)象太“土”、太“臟”。對(duì)此,教學(xué)團(tuán)隊(duì)更新思路,賦予土壤和巖石美的定義。如在介紹高嶺土?xí)r,強(qiáng)調(diào)它是制作瓷器的原料,著名的瓷器之都景德鎮(zhèn)是因?yàn)楦缓瑑?yōu)質(zhì)的高嶺土而名揚(yáng)海內(nèi)外。又如介紹石英、石墨時(shí),教師會(huì)展示水晶、鉆石等標(biāo)本或珠寶圖片,在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí),強(qiáng)調(diào)它們之間的聯(lián)系。學(xué)生從排斥到欣賞再到享受,最后尋覓。在講授地貌形成與演化時(shí),結(jié)合古詩(shī)詞以及視頻動(dòng)畫等,與學(xué)生一起探索景觀形成的奧秘,討論景觀的自然審美特征,探討景觀的人文價(jià)值內(nèi)涵,共同開啟心境與文化之旅。如在講解斷裂構(gòu)造時(shí),引用“峰頭天一線,名符一線天。不從此中出,焉知天地寬”這一詩(shī)詞,使學(xué)生了解一線天這種斷裂構(gòu)造的特征;又如在講解河流的地質(zhì)作用過程中,引用“嶺樹重遮千里目,江流曲似九回腸”這一詩(shī)句,形象生動(dòng)地說明河流蛇曲的特點(diǎn)。借用詩(shī)詞,引導(dǎo)學(xué)生從全新的角度認(rèn)知事物,給學(xué)生帶來美的感受。在教學(xué)中將課程內(nèi)容中蘊(yùn)含的美學(xué)元素展示給學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)美、欣賞美、提升審美能力,可以極大地提升教學(xué)效果[12]。地學(xué)課程+美育教學(xué),讓學(xué)生掌握科學(xué)知識(shí)的同時(shí)具備一定的地學(xué)審美能力,從此地學(xué)審美的種子在心中生根發(fā)芽。

5結(jié)語

地學(xué)類實(shí)踐課程教學(xué)通過融入科研進(jìn)展、信息技術(shù)、課程思政和美育工作,實(shí)現(xiàn)了“以教為主”向“以學(xué)為主”轉(zhuǎn)變,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生德智體美勞全面發(fā)展,提升教學(xué)效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量。新時(shí)代本科教學(xué)呼喚教學(xué)革命,實(shí)踐教學(xué)理應(yīng)求新求變,以適應(yīng)新時(shí)代的人才培養(yǎng)需求。

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作者:易層 林麗蓉 丁樹文 王昭 單位:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)