文彦君

宝鸡文理学院 地理科学与环境工程系，陕西 宝鸡 721013

“地质学基础”综合性实验改革与学生能力培养

文彦君

宝鸡文理学院 地理科学与环境工程系，陕西 宝鸡 721013

“地质学基础”实验教学有辅助和深化理论教学的重要作用，而目前存在实验内容过于简单、实验形式单一、实践性较差等问题。笔者结合多年教学实践，认为通过实验项目、实验内容、实验形式、实验考核等多方面的综合性实验改革，实验教学质量获得了提高，强化了对学生各方面能力的培养。

地质学基础；综合性实验；能力培养

在新型人才培养目标的要求下，地理类“地质学基础”课程面临严峻挑战，建立以能力培养为导向的课程体系已成为其发展的必然趋势[1]。而实验教学对于实现课程培养目标而言具有重要意义，如帮助学生掌握地质学基本概念、理论，训练学生基本实验技能，培养学生应用知识能力及创新能力等。

一、“地质学基础”实验教学存在的问题

传统的“地质学基础”实验教学是一种机械式、灌注式的教学，实验方案、实验步骤等都由教师确定，学生缺乏自主性，实验更注重现象认识和知识获取，不利于培养学生应用知识能力及创新能力。总体而言，存在如下问题：

1.实验内容过于简单

“地质学基础”实验教学涵盖了矿物、岩石、构造、古生物、地质图及地质罗盘等课程理论及技术，但由于实验条件的限制，课程实验只能进行形象直接的演示说明，涵盖内容不准确、不全面、不深入，且存在与野外实践的脱节。如：“矿物肉眼鉴定”实验中，由于实验室中缺乏结晶良好的大矿物晶体，单形、聚形、晶系等矿物晶体形态特征无法进行直观展示。“地质罗盘实验”中，由于没有宏观的野外地质构造，无法准确演示地质罗盘野外定向、定点及测量线状、面状构造产状要素的功能。学生掌握的地质罗盘操作技能难以满足野外实习的要求。

2.实验形式单一

“地质学基础”实验教学受到室内实验的限制，基本以教师讲解结合学生验证性操作的形式进行。单一的实验形式，弱化了学生学习的积极性和创造性，并影响了学生对相关概念理论及操作技能的掌握。如：“矿物肉眼鉴定实验”中，学生在老师讲解的基础上，对照教材的描述对矿物标本的鉴定特征进行验证，缺少带有创新性的实践训练。“沉积岩肉眼鉴定实验”中，学生只对标本的构造特征，如层理、波痕、结核等进行观察和描述，而无法理解这些构造的地理环境和成因机制。

3.忽视理解和分析

由于实验内容、形式及室内条件的影响，“地质学基础”实验教学中，学生学习以记忆为主，缺乏对相关概念、理论等的深入理解和分析。学生对课程内容的掌握，仅停留在识记层面，很难涉及理解、分析、综合、应用等层面。如：“构造实验”中，学生在老师的讲解之后，观察、描述各种地质构造模型并绘制示意图，而缺少对各种地质构造的异同点、形成机制及指示意义的探讨。“地质图阅读实验”中，学生通过记忆并套用“V” 字形法则，来判断岩层的产状要素等，只获得了不精确的定性结果，忽视了对地质构造本质属性及空间几何信息的解读。

4.实验的实践性较差

基于室内实验的特性，实验的操作对象以标本、模型、图件等为主，缺少野外地质实体。“地质学基础”实验教学与野外实践要求存在脱节，掩盖了野外工作中可能出现的问题，实践性较差。而地理类专业没有专设地质学野外实习，使得这种矛盾更加突出。如：“地质罗盘实验”中，室内实验只能演示罗盘测量方向和倾角的基本操作，与罗盘野外定向、定点等实践存在较大差距。对于岩石肉眼鉴定实验而言，学生只能对标本盒中典型的岩石进行观察、描述和鉴定，对于真实地壳的岩石及其空间分布没有直观印象，不能把所学知识与区域地质概况结合起来。

5.不利于学生能力培养

“地质学基础”实验教学中，简单的实验内容，制约了学生观察、操作能力的培养；单一的实验形式，制约了学生交流、表达及团队工作能力的培养；重记忆而轻理解的学习方式，制约了学生空间分析能力的培养；与实践的脱节，制约了学生发现、解决实际问题及创新能力的培养。

二、“地质学基础”综合性实验改革的具体措施

各高校地质学教师已积极开展实验教学改革，以提高实验教学的科学性和探索性，强化学生的能力培养[2-4]。笔者在地理类“地质学基础”课程的教学实践中，通过不断探索，采取针对性措施进行综合性实验改革[5]，具体措施如下（图1）：

1.更新实验项目

针对“地质学基础”实验教学综合性实验缺失的现状，在教学实践中设置新的综合性实验项目，并为有兴趣的学生开设综合性开放实验。如：在课程实验中设置“罗盘综合实验”，在室内演示基础上，为学生讲解地质罗盘草测地形图的基本原理，要求学生分组分工实测指定室外地形，并根据测量资料绘制地形草图。为学生开设“渭河河滩沉积碎屑物岩矿成分肉眼鉴定”开放性实验，帮助学生将岩矿标本肉眼鉴定方法应用到野外实践中，并进一步了解区域地质概况。

图1 “地质学基础”综合性实验改革的措施

2.调整实验内容

对于“地质学基础”传统的实验教学内容，在初步认识矿物、火成岩、沉积岩、变质岩、地质构造等的基础上，在教学实践中保留相关实验项目，并对实验内容进行调整，增加涵盖课程或相关课程综合知识的内容。如：在“矿物肉眼鉴定实验”中，增加关于矿物晶体形态特征的内容。要求学生结合矿物晶体标本及模型，认识矿物单形、聚形及晶系等概念，对各种矿物的晶体形态特征进行总结归纳。

3.丰富实验形式

为了改变“地质学基础”课程的单一的验证、演示性实验模式，在教学实践中采用多种实验形式，以提高实验的科学性和探索性。通过改变实验操作步骤和方法，实现实验形式的综合化。如：在“阅读地质图实验”中，通过引入几何分析方法，采用定量化的读图方法和步骤，不仅能够获得图中地质构造的定量信息，还可进行空间想象及几何分析的训练，使学生获得关于地质构造的深入认识[6]。

4.强化实验任务

针对“地质学基础”实验教学重记忆而轻理解和分析的实验要求，增加了部分综合性的实验任务，引导学生对相关概念和理论进行分析。如：在“矿物肉眼鉴定实验”中，要求学生对解理、断口等易混概念进行辨析，对相似矿物进行比较鉴定。在“火成岩肉眼鉴定”等实验中，要求学生对相似的岩石结构、构造特征进行比较鉴定。在“构造实验”中，要求学生地质构造模型进行类型划分和归纳，并对综合立体地质构造图进行判读和分析。

5.综合实验考核

目前，“地质学基础”实验考核采取结合平时实验报告与学期期末抽签口试的方式进行。由于实验报告不能反映实验过程，而抽签口试有较大的随机性。针对这种现状，在实验平时考核中，加入了小组讨论、个别抽查、提问发言等形式，全面考察实验各个环节，以反映学生的观察描述、实践操作等能力，调动学生的主动性、积极性；在实验期末考核中，不仅要求学生进行观察、描述及具体操作，更以笔试的形式，全面考察学生对实验相关的知识、理论、原理等的掌握程度。

三、“地质学基础”综合性实验改革与学生能力培养

通过采取上述措施，笔者开展的“地质学基础”综合性实验改革取得了一定成效，对理论教学的辅助和加深作用获得明显提高。学生反映通过综合性的地质学实验，对于相关概念、理论及原理获得了更形象和深入的了解。实验调动了学生的积极性、主动性和参与性，活跃了课堂及实验教学气氛。课程在学生及同行评教活动获得一致好评，很多学生在课程结束后积极选修笔者开设的开放性实验课。

更为重要的是，通过“地质学基础”综合性实验改革，弥补了传统室内实验的不足，强化了学生各方面能力的培养，为其后续野外工作奠定了良好的基础。

1.观察、操作能力的培养

通过增加综合性的实验任务和实验内容，引导学生积极进行观察和操作，避免简单地重复教材内容或教师演示，强调在理解和分析的基础上进行对比、辨析性的观察和操作。学生通过多次实践、认真总结、深入思考，能够更好地理解相关概念、理论的本质，强化了对其观察、操作能力的培养。如：在“罗盘综合实验”中，学生可通过多次实践，不断改进使用方法，提高测量准确性，并最终熟练掌握地质罗盘使用技能。在矿物、岩石相关实验中，学生通过对相似矿物、岩石的比较鉴定，加深对相关概念理论的理解，更好地掌握肉眼鉴定矿物和岩石的方法。

2.发现、解决问题能力的培养

通过设置室外实验或开放性实验项目，使学生面对真实的地质学实践对象；通过实验考核方式的多样化，加入小组讨论、个别抽查、提问发言等形式，并强调分组实验中的任务分工，引导学生发现实验中的问题。如：“罗盘综合实验”需要多个紧密衔接的步骤，学生将发现调整磁偏角、选择测点、测量操作与测量数据处理等实际问题。在“火成岩肉眼鉴定实验”中，要求学生对斑状、似斑状结构等进行比较鉴定。这将促使学生通过积极观察、想象、联系理论知识思考，发现实际问题；通过合理判断、深入分析、反复实践，解决实际问题，有力地促进了学生发现、解决问题能力的培养。

3.空间想象、分析能力的培养

通过增加实验对象空间属性方面的内容，促使学生进行空间想象和描述。同时，引入定量化的实验形式，引导学生进行空间几何分析。如：在“矿物肉眼鉴定实验”中，增加对矿物晶体标本和模型的认识，使学生通过空间想象及对称操作，深入理解单形、聚形、晶系等概念。在“阅读地质图实验”中，采用定量化的实验形式，引导学生进行空间分析，获取地质图中的几何信息，建立三维区域地质模型。这无疑将有助于强化学生空间想象及分析能力的培养。

4.团队工作能力的培养

通过设置综合性实验项目及开设综合性开放实验，增加综合性的实验内容，强调分组实验中的任务分工，“地质学基础”实验的系统性、复杂性得到了增强，实验要求学生具有较强的团队工作能力。如：“罗盘综合实验”要求学生测量并绘制地形草图，“阅读地质图实验”要求学生对区域地质图中的地层、侵入体、地质构造、地史等方面的信息进行提取。这都要求学生进行分工组织、整体计划，需要各成员之间的密切配合；要求学生通过相互讨论、学习，弥补个人对实际问题认识的不足；使学生共同面对实际问题与困难，将有助于激发学生的工作热情和协作精神，增强团队的凝聚力。这些因素可从精神力量、知识技能、组织协调等多个层面促进学生团队工作能力的培养。

[1] 陆现彩，赵连泽，徐士进，等.强化能力培养的地质学课程体系与教学模式改革初探[J].中国地质教育，2003，(4)：23-26.

[2] 钱建平，胡云沪，庞保成，等.《基础地质学》精品课程建设的探索与实践[J].中山大学学报论丛，2005，(1)：123-127.

[3] 黄菲，金成洙，张建军，等.《普通地质学》课程建设与改革实践[J].中国地质教育，2003，(2)：24-27.

[4] 杨吉.对地质学（理科）专业实验教学的思考[J].中国地质教育，2003，(1)：28-31.

[5] 郭兴军.综合性、设计性实验教学探索[J].潍坊学院学报，2005，(4)：153-154.

[6] 文彦君，韩景卫.地质图阅读定量化与学生能力培养[J].福建论坛（社科教育版），2008，(6)：163-165.

Comprehensive Experiment Reformation of Basic Geology and Ability Cultivation for Students

WEN Yan-jun
Baoji University of Arts and Sciences, Baoji 721013, China

The experimental teaching of basic geology plays an important role in helping and furthering the theoretical teaching.However it has some short comings such as crude content, single form, poor practicalness, etc.Based on teaching practice, the comprehensive experiment reformation of basic geology was carried out in the aspects including experiment project, content, form and assessment, to improve the quality of experiment teaching and strengthen the ability cultivation of students.

basic geology; comprehensive experiment; ability cultivation

G642

A

1006-9372 （2010）02-0044-04

2010-01-06；

2010-04-13。

陕西省普通高校本科教学改革研究项目（09BY61）；宝鸡文理学院教学改革研究项目(WLJG0719)；宝鸡文理学院陕西省自然地理学重点学科基金；宝鸡文理学院地理课程陕西普通高等学校教学团队基金。

文彦君，男，讲师，主要从事地质学、地理学的相关教学和研究工作。