地學類實踐課程四個融入探討

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摘要：“新農科”建設、“雙萬計劃”“互聯網+教育”為高校實踐教學改革帶來了挑戰和機遇。從華中農業大學地學類實踐課程教學模式的改革策略入手,探討如何在實踐課程教學中貫穿“四個融入”的理念,即在內容上融入科研進展,在方法上融入信息技術,在目標上融入課程思政,在載體上融入美育工作。探索改革地學類實踐教學的著力點,實現“以教為主”向“以學為主”轉變,激發學生學習興趣,促進學生德智體美勞全面發展,提升教學效果和人才培養質量。

關鍵詞：地學類實踐教學;融入;人才培養

2018年,教育部提出“新農科”建設,要運用現代科學技術改革現有的涉農專業,且圍繞鄉村振興戰略和生態文明建設,推進課程體系、實踐教學、協同育人等方面的改革,為鄉村振興發展提供更強有力的人才支撐[1]。2019年,教育部印發《關于一流本科課程建設的實施意見》提出,實施一流本科課程“雙萬計劃”,經過3年左右時間,建成萬門左右國家級和萬門左右省級一流本科課程。2019年政府工作報告明確提出要發展“互聯網+教育”,促進優質資源共享。“新農科”建設、“雙萬計劃”“互聯網+教育”為高校實踐教學改革帶來了挑戰和機遇。高等教育進入新時代,教學目標由能力、素養提升取代傳統知識傳授,教學理念上更加注重培養學生的科學精神、創造性思維和創新能力。高等教育創新迫在眉睫,實踐教學作為本科教學的重要組成部分,其改革成效是本科教育教學改革的重要體現。華中農業大學資源與環境學院面向全校的農業資源與環境、地理信息科學、環境科學、生態學及環境生態工程5個專業開設了地質與地貌學實驗、自然地理學實驗、土壤與地質實習及自然地理學綜合實習4門地學類實踐課程。教學團隊立足經濟社會發展對人才培養的需求和學校的專業人才培養目標,積極改革實踐教學模式,在實踐課程教學中貫穿“四個融入”的理念,即在內容上融入科研成果,在方法上融入信息技術,在目標上融入課程思政,在載體上融入美育工作,努力打造特色地學“金課”。

1內容上融入科研進展

2019年印發的《教育部關于深化本科教育教學改革全面提高人才培養質量的意見》提出“推動科研反哺教學”。著名科學家錢偉長曾說:“教學沒有科研做底蘊,就是一種沒有觀點的教育”。西交利物浦大學在研究導向型教學上給其他高校很多啟示[2]。教學對科研具有促進作用,同時科研對教學具有引領作用。教師及時將最前沿的學術成果滲透到課堂中,促進系統知識與前沿進展有機融合,可以豐富課堂內容、提高學生的興趣、提升教學質量。

認識礦物是地質與地貌學實驗、自然地理學實驗的重要內容之一,實驗課上講到碳酸鹽礦物白云石的成因時,通常是介紹幾種假說。2020年6月,中國地質大學(武漢)李超教授團隊解開了困擾地學界百年的“白云石之謎”[3]。教學團隊及時將這一重要進展融入到課堂教學中,引起了學生熱烈討論。在介紹金屬礦物赤鐵礦的應用時,介紹東北大學韓躍新教授團隊開發的先進選礦技術,該技術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,我國可利用鐵礦資源儲量增加數十億噸[4],由此引發學生關注國家需求。教學內容中及時引用同領域最新的、重大的科研成果,為課程內容注入“新鮮血液”,同時也引導學生積極探索科學前沿,設計創新性實驗項目,促進課堂“以教為主”向“以學為主”轉變。

2方法上融入信息技術

隨著大數據、人工智能和云計算的快速發展,人類進入了“互聯網+”時代。近年來,MOOC、智慧教室、虛擬仿真、人工智能等信息技術被逐漸應用于課堂教學,這些技術的引用可以讓課堂“活”起來,利用現代信息技術對專業教學內容和知識圖譜進行重構,通過技術改變教育,是深化本科教育教學改革的重要舉措。新冠肺炎疫情是百年一遇的健康危機,給全國乃至世界造成了巨大的危害和損失。它催生了在線教學的“井噴式”發展,其規模之大、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的首次試驗,意義非常深遠[5]。2020年春季,華中農業大學共面向2019級環境科學與工程類專業開設地質與地貌學實驗5個班次、自然地理學實驗5個班次。2020年暑期,土壤與地質實習、自然地理學綜合實習也面臨無法現場開展的難題。教學團隊積極謀劃、分工協作、集體備課,改進教學模式,利用無人機等現場采集素材,錄制微課,種種舉措為云端地學教學實習做足準備。實踐課程能夠首次在網絡上全程順利進行,并取得良好的教學效果,得益于華中農業大學地學類課程教學團隊近年來持續探索和實踐“互聯網+課堂教學、+實驗教學、+野外實習、+課外拓展”的“四位一體”教學模式[6]。團隊結合信息技術,開發了地學CAI、地學自習室、地質漫游(包括校園巖石地圖、隨手拍及寶“識”闖關)等教學輔助平臺,建立了地學類系列精品課程。此外,借助北京大學、同濟大學等高校共享的地學虛擬仿真平臺,實現了實踐課程在特殊時期的全網絡化。此次疫情暴發使得線上教學“獨挑大梁”,讓廣大教師對線上教學有了更深刻的認識和大量經驗積累[7]。地學類課程內容具有時間尺度大、空間尺度廣、動態演化的特點,學生無法親自驗證地質過程,教學內容高危、不可及。教學方式上引入動圖、視頻、虛擬仿真等內容意義重大。教學團隊在礦物、巖石、地質構造、地貌等方面收集了大量的電子素材,在教學過程中加入相關視頻等元素輔助教學,化抽象為具體,使繁雜的內容簡單化,提升了教學效果。同時,教學團隊考慮到當代學生離不開手機的特點,積極引入專業微信公眾號輔助教學,激發了學生的學習興趣。如地質與地貌學實驗這一課程在認識礦物及地質構造方面是重點和難點,教師及時推送《桔燈勘探》等微信公眾號推文,有助于學生理解;自然地理學實驗課程涉及地質、圈層等內容,在教學過程中列舉《星球研究所》的相關推文,學生興趣大大增加[8]。互聯網的快速發展給教學帶來了機遇,“后疫情”時代,教師更加重視在線教學,重視電子素材的積累。筆者所在教學團隊注重素材的積累和成果的凝煉,地學類實驗實習電子化建設也在不斷完善。

3目標上融入課程思政

2020年5月教育部印發的《高等學校課程思政建設綱要》指出,高校要深化教育教學改革,充分挖掘各類課程思想政治資源,發揮好每門課程的育人作用,全面提高人才培養質量。全面推進課程思政建設,就是要寓價值觀引導于知識傳授和能力培養之中,幫助學生塑造正確的世界觀、人生觀、價值觀,這是人才培養的應有之義,更是必備內容。課程思政是全國高校思想政治工作質量提升工程的重要組成部分,是我國高校人才培養理念的頂層設計,為構建高校課程育人質量提升體系提供新視角[9]。實踐課程作為高校本科教學的重要組成,對深入落實立德樹人根本任務有著獨特的優勢和不可替代的作用。3.1家國情懷2020年春季疫情期間,實驗課程的常規考核難以實現。教學團隊結合學生長期居家學習的現實,以學生為中心,鼓勵學生在遵守當地疫情防控規定的同時,盡量走出家門,考察家鄉的地質地貌、地理環境、土壤分布等情況,并制作家鄉風貌PPT開展線上匯報和交流。與時俱進的考核方式培養了學生熱愛家鄉、熱愛自然、保護自然的情感,極大提升了學生的專業學習興趣。2020年暑期全國洪澇災害頻發,實踐課程在講到河流的地質作用時,除了講授河流的侵蝕、搬運、沉積作用,還呼吁同學們關注我們的家園、關注母親河、關注河流的開發與治理。3.2人生價值河流的地質作用是地學類實踐課程的重要內容。在講到磨圓度這個概念時,提示學生河流搬運過程中礫石相互摩擦、碰撞,一般搬運距離越遠的磨圓度越好。由此引發學生思考———“人生長河,好好打磨”,啟發學生要磨平自己的棱角,學會包容,才能在人生路上走得更遠。湖北咸寧九宮山是土壤與地質實習、自然地理學綜合實習的重要場所,是認識土壤垂直地帶性分布的天然課堂,實習過程中學生往返爬行超過2h山路,在銅鼓包巖壁處看到“登高必自卑”5個字,引導學生將“讀萬卷書”與“行萬里路”相結合,領悟做事要扎扎實實,循序漸進,在艱苦奮斗中錘煉意志品質。

4載體上融入美育工作

4.1實驗室地學文化建設

課程教學團隊充分利用實驗室空間結構,合理分配空間權重,對地質與地貌學實驗室進行了多層次立體化建設。從實驗載物臺、展示櫥窗、圖版墻、巖石文化墻以及多媒體教學系統5個方面對實驗教學場所進行了建設,形成了前端有多媒體教學系統,中間為實驗載物臺,左側圖板墻和標本展示櫥窗上下分割,后端有巖石文化墻襯托文化底蘊的環繞立體式實驗環境[11],為學生學習地學知識、提高地學實驗技能提供了良好的平臺,同時傳播了地質文化、提升了學生的審美情趣。

4.2課堂知識點美學挖掘

土壤和巖石是農業高校地學課程重要的知識點。若采用傳統教學方式,學生學習興趣不大,較少主動觀察、鑒別,原因是較多學生認為所學對象太“土”、太“臟”。對此,教學團隊更新思路,賦予土壤和巖石美的定義。如在介紹高嶺土時,強調它是制作瓷器的原料,著名的瓷器之都景德鎮是因為富含優質的高嶺土而名揚海內外。又如介紹石英、石墨時,教師會展示水晶、鉆石等標本或珠寶圖片,在激發學生學習興趣的同時,強調它們之間的聯系。學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,結合古詩詞以及視頻動畫等,與學生一起探索景觀形成的奧秘,討論景觀的自然審美特征,探討景觀的人文價值內涵,共同開啟心境與文化之旅。如在講解斷裂構造時,引用“峰頭天一線,名符一線天。不從此中出,焉知天地寬”這一詩詞,使學生了解一線天這種斷裂構造的特征;又如在講解河流的地質作用過程中,引用“嶺樹重遮千里目,江流曲似九回腸”這一詩句,形象生動地說明河流蛇曲的特點。借用詩詞,引導學生從全新的角度認知事物,給學生帶來美的感受。在教學中將課程內容中蘊含的美學元素展示給學生,引導學生發現美、欣賞美、提升審美能力,可以極大地提升教學效果[12]。地學課程+美育教學,讓學生掌握科學知識的同時具備一定的地學審美能力,從此地學審美的種子在心中生根發芽。

5結語

地學類實踐課程教學通過融入科研進展、信息技術、課程思政和美育工作,實現了“以教為主”向“以學為主”轉變,激發學生學習興趣,促進學生德智體美勞全面發展,提升教學效果和人才培養質量。新時代本科教學呼喚教學革命,實踐教學理應求新求變,以適應新時代的人才培養需求。

參考文獻

[1]呂新,張澤,侯彤瑜,等.“新農科”背景下農學類專業創新人才培養模式研究[J].教育現代化,2019,6(68):16-18,51.

[2]張曉軍,席酉民,趙璐.研究導向型教育:以學生為中心的教學創新及案例[M].北京:機械工業出版社,2017.

[3]CHANGB,LIC,LIUD,etal.Massiveformationofearlydiageneticdolo-miteintheEdiacaranocean:Constraintsonthe“dolomiteproblem”[J].ProcNatlAcadSciUSA,2020,117(25):14005-14014.

[4]畢玉才.東北大學新技術將排棄廢石變為可用資源[EB/OL].(2017-02-21)[2021-03-17].

[5]教育部高教司司長吳巖:應對危機、化危為機、主動求變,做好在線教學國際平臺及課程資源建設[EB/OL].(2020-04-10)[2021-03-17].

[6]唐鐵軍,林麗蓉,丁樹文,等.基于“互聯網+”的混合式學習教學模式改革與實踐[J].高等農業教育,2018(3):68-70.

[7]夏慶霖,張照錄,李彥榮.疫情期間地質類專業在線教學實踐及對教學改革的啟示[J].中國地質教育,2020,29(2):49-53.

[8]易層,林麗蓉,丁樹文,等.地學網絡學習平臺的建設意義及策略:基于問卷調查的實證研究[J].高等農業教育,2020(4):73-76.

[9]夏貴霞,舒宗禮.課程思政視角下高校體育課程育人質量提升體系的構建:以華中師范大學為例[J].體育學刊,2020,27(4):7-13.

[10]初長洲.關于高校美育工作的思考[N].吉林日報,2020-07-17(005).

[11]鄒玉夢,丁樹文,夏煒,等.地質與地貌學實驗室創新性立體化建設[J].教育現代化,2018,5(27):134-137,143.

[12]李曉靜,于曉,孫正.理工科類教師實施“課程思政”的實踐與探索[J].教書育人(高教論壇),2020(21):64-65.

作者：易層 林麗蓉 丁樹文 王昭 單位：華中農業大學