地方本科院校地质类专业课程创新教学体系实践

毛凯楠 杨巍 陈晓翠 聂爱国

DOI：10.19980/j.CN23-1593/G4.2022.17.008

摘  要：针对地质类专业课程地貌及第四纪地质学传统教学模式中的五大“痛点”。本课程改革提出坚持“以学生为中心、以问题为导向、以能力培养为目标、以创新思维为主线、以立德树人润物无声为方针”的多元化教学理念，根据学生成长成才的需求、时代的需求、社会的需求和培养社会主义合格接班人的需求，构建“模块化、多途径、全过程、多层次、多维度”教学体系，教学中以过程评价为主导，考查学生的综合素质为核心，激发学生的学习积极性和主动性，提高学生分析问题和解决问题的能力，有机融入课程思政元素，从而培养学生的独立思维、创新性和可持续发展的能力。

关键词：教学创新;多元化教学理念;地貌及第四纪地质学

中图分类号：G642       文献标志码：A           文章编号：2096-000X（2022）17-0029-06

Abstract： Aiming at the five major "pain points" in the traditional teaching mode of the geological professional course "Geomorphology and Quaternary Geology". This curriculum reform puts forward a diversified teaching concept of "student-centered， problem-oriented， ability training as the goal， innovative thinking as the main line， and ideology and morality education as the guideline". According to the needs of students' progress， the times， the society， and the needs of cultivating qualified successors to socialism， a "modular， multi-channel， full-process， multi-level， multi-dimensional" teaching system is constructed. The teaching assess is led by process evaluation， the comprehensive quality of the students is examined as the core， students' learning enthusiasm and initiative are stimulated， and the ability of students to analyze and solve problems is improved， and the ideological and political elements are organically integrated， thereby cultivating students' independent thinking and innovation and sustainable development capabilities.

Keywords： teaching innovation; diversified teaching concept; Geomorphology and Quaternary Geology

地貌及第四紀地质学是地质类专业一门重要的专业基础课。因为地貌是地球表面最接近我们人类生活、生产、经济活动的自然环境，第四纪又是距今最近的地质年代，它们的演化特征、发展规律，与我们现代社会经济发展息息相关，我们只有研究它、了解它、尊重它的规律才能与地球和谐相处，才能实现有效的可持续发展。通过本课程的学习，培养学生对地质学的兴趣，对祖国河山与大自然的热爱;培养学生地质学思维方法、分析和推理能力以及地质学的时空观念，使学生掌握各类地貌的发展演化与研究方法和第四纪地质学的基本概念、基本理论、基本工作方法和调查、实验技能。

但是，在以往的课程教学中，我们不难发现，很多相对比较枯燥的理论知识、比较晦涩难懂的专业术语、一成不变的教学方式，甚至学生自身一些不好的学习习惯都会成为降低学生学习兴趣、打击学生学习积极性的“路障”。那么，为了让学生能够快速地清除这些学习路途中的“路障”，就需要我们老师在教学过程中利用多种创新方式手段来帮助他们。

一、传统教学模式中的“痛点”分析

传统的地貌及第四纪地质学课程教学过程中，往往以“教”为中心，在实际的教学中存在以下一些主要“痛点”。

（一）授课方式单一性

在本课程往年的教学中，老师在课堂上一般只是利用多媒体课件、板书、教具等手段和工具来给学生讲解书本知识，那些理论知识中的难点或者是学生刚刚接触到的专业术语可能就很难理解了。例如，在第四纪沉积物年龄测定这一章节中，讲解各类第四纪沉积物年龄的测定方法时，只是通过一些数据表格的展示和老师的讲授，可能很难让学生们建立起一个系统的研究方法，学生也就很难去理解与掌握这个知识点。

（二）教学内容局限性

我们的课程教学内容一般以教材内容为主，常用的一本教材的出版年份比较久远了，这样会导致在教学中缺乏最新学科前沿、交叉学科知识、产学研结合等问题的出现，从而使得教学内容有一定的局限性与陈旧性，学生不能及时地接收到最新的学科知识与理论。

（三）评价缺失过程性

地貌及第四纪地质学作为专业基础课，通常的考核方式就是期末考试的成绩占大比例（70%～80%），平时考勤加上作业占剩下的一小部分（20%～30%）。这会导致部分学生的学习心态不端正，把重点放在考前突击复习，而不重视平时学习。而且，平时学习主要都是老师在讲，学生听与记的过程，留给他们自己思考的时间是很少的，学生主动学习的机会和意愿都比较少。

（四）课程思政被忽视

在以往的教学过程中大部分老师往往存在一个误区，那就是“价值引领”仅仅是“思政课”的任务和责任，其他专业课程则只管知识传授和能力培养。是各门课程之间“同向同行、协同育人”合力难以形成的一个重要根源。这是高校课程体系和教学实践中长期存在的“痛点”，我们的课程也不例外。

（五）综合素质难体现

往年的教学过程中，学生仅仅依赖于教师的课堂讲解，没有注重实践过程，平时学习不主动，导致了学生的基础不扎实，学习能力不强，影响其今后的发展。也会造成很多学生理论知识与实践能力的脱节，不能将所学知识运用于实际，自我学习的能力也得不到锻炼，综合素质难以体现。

上述种种现象已经说明，本课程的传统教学模式中存在的问题已经不能适应当前“以学生发展为中心”的高等教育理念了，与新时代的教学目的、人才培养的要求相背离，因此本课程教学的改革与创新刻不容缓。

二、学情分析（图1）

三、课程教学设计的创新

在实际教学过程中遇到了上述传统教学中种种“痛点”后，并结合本校学生的学情特点，我们提出一个教学的改革与创新方案，实现新工科背景下的人才的培养目标与要求。坚持“以学生为中心、以问题为导向、以能力培养为目标、以创新思维为主线、以立德树人润物无声为方针”的多元化教学理念，根据学生成长成才的需求、时代的需求、社会的需求和培养社会主义合格接班人的需求，构建“模块化、多途径、全过程、多层次、多维度”教学体系，教学考核中以过程评价为主导，考查学生的综合素质为核心，激发学生的学习积极性和主动性，提高学生分析问题和解决问题的能力，从而培养学生的独立思维、创新性和可持续发展的能力。我们将从教学内容、教学模式、考核方式等方面进行创新教学方案的实施。

（一）以学生为中心构建“模块化”的教学模式

利用多媒体形式，实施翻转式、启发式、探究式、讨论式、参与式、现场式等各种方式，不同章节实施不同“模块组合”的混合教学，充分利用网络教学平台资源、调动学生学习积极性，激励学生自主学习。除了传统的课堂教学外，我们设计了翻转课堂、线上学习、野外实践以及虚拟仿真实验等教学活动的“模块”，这些“模块”的设计目的都是为了让学生成为课程学习的主导者来进行的，不仅仅是在课中，课前与课后都将这些“模块”进行不同的排列组合，以达到最佳的教学效果（表1）。

1. 课前：以线上教学模块为主，利用启发式、探究式、讨论式等手段，以引导为主、考核为辅，帮助学生进行有效的自主学习。例如：老师利用网络平台发布预习材料和测试题，学生可以在雨课堂平台发布讨论，老师答疑（图2）;让学生去慕課网站学习对应的网络课程教学视频;老师提前布置学习任务，让学生自行准备相关章节的知识点及拓展资料，进行知识预习，PPT制作准备。

2. 课中：以线下教学模块为主，利用翻转式、讨论式、参与式、现场式等手段，以学生为中心、老师为辅助，使得学生成为课堂的主角。例如：学生提前准备好的PPT演讲，上台汇报（图3），可以使得学生自己在预习以及老师点评中加深相关知识点的理解与掌握，同时也锻炼了学生的团队合作意识以及资料收集整理等综合能力;老师抛出实际工程案例，学生参与小组讨论，总结分享发言，老师点评（图4）。

3. 课后：线上与线下教学模块相结合，利用参与式、讨论式、现场式等手段，巩固提升学生“知识、能力、素养”成果，培养学生高阶思维能力、创新意识和解决复杂工程问题的能力。例如：每章结束后给学生布置思考题和作业题，让学生动脑，学会分析，并且独立完成作业;老师带领学生去实验室或者课堂之外的大自然中真实地感受各种地貌、新构造等地质现象，让他们将书本上的理论知识与自然中的地质现象一一对应，让他们对课程内容有更加直观的体验;利用虚拟仿真实验的教学资源（图5），将典型地质实习路线以第一人称沉浸式漫游，能够使学生接触到身边没有的典型地质现象，也可以从宏观到微观地学习各类地质现象与特征，从而有效提高教学质量。

（二）以问题为导向探索“多途径”的教学内容

1. 引入慕课资源78个知识点，建设配套课前导学总计6课次;互动式教学课件18课次;课后作业、阶段性测试卷等教学资源;配合课前和课后教学模块，帮助学生完成高效的自主学习。

2. 基于课程实验（实践）内容、结合生产实际或科学研究的项目式任务6个;在实验（实践）环节，增加相关的工程实例，让学生独立或者小组完成相应项目式的学习任务;在重点章节，安排科学研究的项目式学习任务，让学生以小组的形式去查阅相关知识点的科技文献、前沿信息，并收集整理总结，完成相应的科技论文报告或PPT汇报。

3. 引用名人轶事、专业发展史案例、行业工程案例等思政资源;在课前或课中教学模块中，在尊重课程自身建设规律的前提下，在实现课程的知识传授、能力培养等基本功能的基础上，挖掘并凸显其价值引领功能。例如，我们各类基础建设甚至超级工程的施工建设都跟地貌及第四纪地质学的研究内容密不可分，这些都会运用到相关的地质工程、地球科学的知识储备，“大国工匠精神”“科技创新精神”便可以从这些工程的建设中得以体现。

（三）以能力培养为目标设置“全过程”的考核方式

依托雨课堂等现代信息化工具，进行全过程学习行为数据信息采集、评分，以学定教，确保教学针对性、精准性及考核的合理性。

教学评价是关键的一部分，因此我们认为应该以全过程评价为主导，课程考核应该从课程开始到课程结束实行全过程考核，从课堂教学参与度、课后作业完成情况、实践或实验中表现出来的实际操作能力、课堂小组讨论的参与程度、课后小组讨论的成果以及小论文等多方面来评价学生（表2）。打破期末考试占总成绩大比例的传统，将总成绩按教学活动的比例分配，平时成绩才是占比最大的部分，让学生在平时的学习中，通过自己的努力去“挣”分，这样也可以让学生重视平时的学习过程，打消他们期末突击复习的念头，使得他们能够将基础知识牢牢掌握。

（四）以创新思维为主线驱动“多层次”的协同育人

从提升学生“知识、能力、素养”三个层次的成果目标出发，重点培养学生高阶思维能力、创新意识和解决复杂工程问题的能力。因此，考查学生的综合素质就是本课程教学创新的主导方向。

以往的考试都是以笔试为主，而且客观题所占比例较大，这样就很难考查到学生的综合应用能力。我们团队的教师在命题过程中提高了主观题的比例，命题的主旨为开放性强、拓展性强、创新性强，这样的题型没有标准答案，只有一个评分标准，让学生能够结合平时学习的基本理论指导解决现实生活中的具体问题，引导学生开动脑筋，积极思考，充分发表自己的观点。除此之外，在平时的课程教学期间，教师综合运用几种需要学生主动学习的考核方式来评价学生，如小组讨论、抽签答辩、实验或实践报告、汇报演讲等。

（五）以立德树人润物无声为方针实现“多维度”的思政融入

实施课程思政教学改革创新，是在尊重课程自身建设规律的前提下，在实现课程的知识传授、能力培养等基本功能的基础上，挖掘并凸显其价值引领功能。我们从学生的知识、能力、情感、态度、价值观等多个维度出发，对本课程的教学目标进一步细化。

1. 思政元素的教学目标设计。依据专业课程思政教学大纲，研制形成具体章节的教案，确定每节课的思想政治教育教学目标以及与其对应的教学评价体系（表3）。每节课的思想政治教育教学目标，来自对课程思政教学目标的具体分解，而这种分解是基于对每节课专业知识点所蕴含的思想政治教育元素的挖掘情况而定的。

2. 思政元素的科学融入方式。思想政治教育进入课程最理想的方式就是“自然生成”，即由某个课程知识点自然切入，做到水到渠成。切入方式巧妙自然，其中“巧妙”是指平滑过渡，不至于过于直白而变成说教，设计“精巧”，不至于开口大而易放难收。具体而言，可采用以下方法：问题创设，即由某节课涉及专业领域的思想政治教育问题，引发学生思考，或促成小组讨论;事件或案例导入，即与本节课专业知识点相关的事件，从具体的思想政治教育维度切入，阐述其背后的思想政治教育元素，促进讨论;故事导入，结合有故事的专业知识点，引导学生进行探索;情境导入，即基于情境预设，引导学生进入情境，逐步推出思想政治教育主题;比较导入，如专业知识层面的中外对比，进而导入“责任感和使命感”或“民族精神”等思想政治教育主题。

对应课程思政元素

四、创新模式的教学成效

通过上述“模块化”教学方式的更新，现代信息技术与教学深度融合实现了课程教学的“大数据”优化配置，有效解决了系列的教学“痛点”，取得了以下教学成效。

（一）教与学的状态提升

我们对学生的学习效果进行了调研，分析后显示出以下特点：57.62%的学生自感学习兴趣得到较大提升，65.62%的学生评价课堂气氛变好了，71.31%的学生自我评价对其思维、习惯、学习方法等产生较大影响（图6）。大部分学生给自己各项能力提升打分在3分以上（满分5分）（图7），教与学各方面效果提升明显，实现真正意义的教学相长。

（二）学生成绩的改进

自2019年实施本课程的教学改革与创新后，连续两届学生期末总成绩比较前两届显示：平均分提高约7分、及格率提高12.5%、优良率提升6%（图8）。

（三）教学创新附加成果

本课程教学团队以教改课题为依托、科研项目为桥梁促进教学改革。团队教师申请并获得相关课程的省级校级等教学改革项目指导本课程的改革与创新;将科研项目的科研成果反哺教学，在教学中引入学科前沿知识、交叉学科知识;同时，团队教师也带领学生积极申报大学生创新创业项目，将课程相关的研究方向利用该平台进行创新与研究。拥有了这些项目的回馈教学，学生投入学习自主性更高、工程实践与科学研究能力也明显提高。

五、总结与反思

综上，在“以学生为中心、以问题为导向、以能力培养为目标、以创新思维为主线、以立德树人润物无声为方针”多元化教学理念的指导下，我们构建的“模块化、多途径、全过程、多层次、多维度”教学体系让学生提高了学习兴趣、愿意主动学习，特别是网络教学平台和虚拟仿真技术的利用，使学生的学习活动从“线下”拓展至“线上”，两种教学资源优点得以优势互补，也开拓了学生的视野。在教学考核中以过程评价为主导，考查学生的综合素质为核心，激发学生的学习积极性和主动性，提高学生分析问题和解决问题的能力，从而培养学生的独立思维、创新性和可持续发展的能力，以便更好地服务社会。

当然，我们在改革与创新的过程中也发现了一些不足之处，还需要进一步地思考与探索来不断地优化与细化我们的教学设计方案。

1. 如何更好地利用学习“大数据”来更好地服务教学过程以及更好地督促学生有效的自主学习。

2. 作为一门专业课，需要考虑并实践如何更好引入专业前沿知识、如何通过产学研结合、交叉学科、课程思政等多角度提升协同育人功能和成效，是我们下一步需要重点开展的工作。

参考文献：

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基金项目：全国高校黄大年式资源勘查工程教师团队（教师函[2018]1号）;贵州省地质资源与地质工程人才基地（RCJD2018-3）;贵州理工学院教育教学改革研究项目“融合思政教育培养德才兼备的创新人才——《普通地质学》课程教学改革探索”（JGZD202111）

作者简介：毛凯楠（1987-），男，汉族，湖南娄底人，博士，副教授，研究方向为基础地质研究及教学。