地质实验课程教学方法及效果的优化策略

段建军

【摘 要】地质实验教学能提高学生利用基础理论知识分析和解决工程地质实际问题的能力，对于增强工程地质教学效果具有非常重要的作用。因此，在工程地质教学中应高度重视实验课程教学的开展，积极研究和探讨优化地质实验课程教学的方法，以促进工程地质教学质量和效果的提高。基于此，本文在对地质实验课程教学现状进行分析的基础上，提出地质实验课程教学方法及效果的优化策略，希望本文能对提高我国地质实验课程教学质量提供一些有益的参考和借鉴。

【关键词】工程地质实验；教学方法；优化策略

工程地质学科具有非常强的实践性，高院很多工科类专业都涉及到了这门课程。由于该课程的物理概念、基础理论、工程应用背景等都比较抽象，在实际教学中需要运用实验方式来提高学生对地质作用和地质现象的感性认识，增强学生的创新能力和实践能力，进而提高工程地质教学效果。然而，在传统地质实验教学过程中，实验教学往往只是作为课堂理论教学的辅助部分，并未得到足够的重视，这使得实验教学的诸多优势难以真正发挥出来。因此，研究和探讨地质实验课程教学改进方法具有非常重要的现实意义。

一、地质实验课程教学现状

现阶段，我国各高等院校中的地质实验教学资源非常丰富，需要充分合理地加以运用，并根据教学情况合理安排实验课时。但是在地质工程专业实际教学中，普遍存在实验课时量被大幅压缩的现象，在课时有限的情况下，既要保证各项地质实验全部完成，又要最大限度激发学生的学习积极性，调动学生学习工程地质课的热情，无疑是有一定难度的。以认识和鉴定三大类岩石为例，通常教师会采取以下操作流程：

首先，教师对实验的步骤和方法进行讲解，并对实验中需注意的问题进行强调。其次，教师借助实验标本进行示范，学生认真记好笔记。然后，教师对本次实验提出具体要求，并要求学生当堂完成。教师讲完后，学生分组开展实验操作，教师结合学生在实验过程中遇到的各种问题，或示范，或讲解。从总体情况看，教学过程较为单调乏味，尽管有的教师会在实验教学中穿插一些启发式的教学安排，但多数学生还是缺乏主动探索意识，通常只有很少一部分学生能与教师進行互动，导致实验教学无法收到良好效果。

二、地质实验课程教学方法及效果的优化策略

1.改进实验教学授课方式

为提高地质实验课程教学效果，应对传统的实验教学模式进行改进，利用“讨论式”，“发现式”或“提问式”教学方法增强学生对所学知识的理解。要多组织学生进行分析讨论，各自发表对问题的不同看法，这样不但能提高教学质量，还可使课堂气氛变得活跃，增强学生分析和解决问题的能力，达到学以致用的目的。同时，在进行实验教学时，不但要鼓励学生团结合作，也应要求学生进行独立思考，学会对实验现象进行分析，培养学生锲而不舍、勇于探索的精神。

每次开展实验前， 可按每组5至10人对学生进行分组，各小组分别设计实验方案、各自收集查阅资料、确定实验方案及方法、整理实验结果、撰写实验报告，并将上述各环节的工作全部列入实验考核范畴。换言之，要对学生在整个实验过程中的各方面表现进行综合考核，摒弃以往只以实验报告为标准的原始考核方式。这样不但能够激发学生的实验积极性，同时也有助于提高学生在实验课中研究、探索、归纳、发现的能力，促进学生创新意识和综合能力的提高。

2.建立地质灾害模拟实验室

工程地质学科有很多关于地质灾害的内容，如滑坡、崩塌、泥石流等，对于这些课程内容通常都是通过实例或文字叙述的方式讲解，很难给学生留下清晰深刻的印象。并且，外出实习时所看到的都是地质灾害的结果，无法看到地质灾害的发生过程。虽然也有部分教师借助视频进行讲解，可以取得一定的效果，但还远远不够。为强化学生对各类地质灾害的印象，可建立地质灾害模拟实验室。该实验室主要具有两大功能：一是进行视频演示，包括各种实例演示或模拟视频演示等；二是进行实材演示，这种演示方式具有一定难度，需要教师利用砂子、岩块、土块等各种材料，模拟崩塌、泥石流等发生时的情景，也可以让学生一起参与设计模拟，这样会使学生印象更深刻，效果更好，不但能充分激发学生探究精神，还能大大提高学生的学习积极性。

3.打造开放式实验室

优秀的学生不但具有自主学习的动力，同时具有很强的思维创新潜力和动手能力。那么怎样才能更好地发挥这些学生的学习积极性呢？提供开放式实验教学环境是一个不错的做法。为此，学校应打造开放式实验室，给他们提供全开放的实验教学条件，打造一个能使他们发挥才华的舞台，让他们在实验教学中成为学习的主体。此外，在实验教学过程中，应尽可能地让学生独立进行实验操作，使学生学会对实验现象进行分析，知道如何进行独立思考，从而培养学生富于想象、勇于探索的实验精神，以及锲而不舍、务实严谨的学习态度，使他们逐渐建立起获取及处理实验资料的信心与能力。

4.增加综合性、研究性实验项目

不同专业对工程地质实验的内容要求有所不同，因此，教师应以实验室实物和仪器设备为基础，提前设计不同的实验项目，学生可结合自身情况，自己选择不同的实验题目进行操作。在实验操作过程时，教师主要起引导作用，适时参与学生讨论，但不得代替学生操作实验。 要通过让学生独立完成实验操作，进一步激发学生的创新思维，增强学习积极性，提高解决实际问题的能力，培养学生科学研究方法和基本操作技能。

5.运用多媒体辅助教学

很多地质作用的过程和地质现象形成的过程都非常抽象，仅靠课本教材，学生无法获得更多的感性认识。如果借助动画的方式，对地质作用发生过程和地质现象形成过程进行

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模拟，可以使学生更好地掌握地质灾害发生的本质和原理，这种多媒体教学方式不但较为省时，并且经济实用，在提高教学效率的同时，还能大大增加学生获得的信息量。在运用多媒体辅助实验教学时，对于具体的教学项目及教学内容，应由实验指导教师和课堂教学教师结合不同专业课程要求，一起进行讨论决定，再收集资料进行多媒体课件的制作。

6.注重过程性考核

目前，实验考核的方式通常只有撰写实验报告一种形式。由于学生是分组进行实验，每组所作的报告基本相同，但是各组中学生的表现是不同的，有的学生表现较为积极主动，有的学生则较为消极应付。所以，在实验教学过程中，教师要重视对整个实验过程的考核，并对学生各方面的综合表现予以记录。对于实验中表现优秀的学生，教师要多多加以表扬和鼓励，对于那些表现不认真的学生，也要及时督促其改正，以达到全体学生一起进步、共同提高的目的。通过加强过程性考核，能够有效减少学生实验不认真、抄袭实验报告等现象，激发学生的学习积极性，使每个学生都能参与到实验教学中来，促进良好学习风气的形成，提高实验教学质量。

结语

总而言之，地质实验课程教学是联系野外实习与课堂教学的重要桥梁和纽带，是提高学生独立工作能力、创新能力和实践能力的有效教学手段之一，具有课堂教学无法比拟的重要作用。 但是，地质实验课程教学改革是一项系统性的复杂工程，不可能一蹴而就，只有不断挖掘地质实验教学优势，坚持改革创新，才能切实提高地质实验教学质量，培养更多社会建设所需要的创新型高素质人才。

【参考文献】

[1]张树明，郭福生，孙占学等.放射性地质实验教学示范中心实践教学改革与实践[J].东华理工大学学报：社会科学版，2016（4）

[2]王拓，瞿雪娇，王佳等.基于地质实验改革的石油工程专业教学效果研究[J].开封教育学院学报，2017（4）

[3]史燕青，陈冬霞，季汉成等.基础地质实验教学管理方法探讨[J].实验技术与管理，2017（6）

[4]鞠玮，姜波，汪吉林等.“构造地质学”实验教学中数字化技能的培养[J].价值工程，2017（8）

[5]胡秋媛，李潇.构建具有石油特色的构造地质学实验教学新体系[J].中国石油大学胜利学院学报，2016（3）