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作者:陶專單位:成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院
在晶體化學(xué)部分減少了一些“普通化學(xué)”中已經(jīng)學(xué)過(guò)的概念和內(nèi)容,如化學(xué)鍵、原子(離子)半徑、晶體場(chǎng)理論等內(nèi)容。重點(diǎn)通過(guò)球體最緊密堆積原理、離子類型、配位數(shù)及配位多面體等了解晶體化學(xué)成分與內(nèi)部結(jié)構(gòu)的關(guān)系,避免了內(nèi)容繁雜,重點(diǎn)及中心不突出的問(wèn)題,提高了教學(xué)效果。
在晶體和礦物的形成與變化部分,刪除了“普通地質(zhì)學(xué)”中已經(jīng)學(xué)過(guò)的形成礦物地質(zhì)作用的內(nèi)容,突出了成因礦物學(xué)的基本內(nèi)容,使教學(xué)內(nèi)容更為簡(jiǎn)潔明晰。
在礦物學(xué)各論部分,突出各大類礦物的晶體化學(xué)性質(zhì)與其形態(tài)及物理性質(zhì)的關(guān)系,使學(xué)生從總體上理解各大類礦物為什么具有特定的形態(tài)及物理性質(zhì)的原因,便于學(xué)生掌握常見(jiàn)礦物的鑒定特征。
對(duì)于與本課程相關(guān)的科學(xué)技術(shù)新進(jìn)展和新成果,通過(guò)專題講座的形式引入教學(xué)內(nèi)容之中。
低學(xué)時(shí)專業(yè)“結(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)”課程內(nèi)容調(diào)整
(1)基于專業(yè)要求及學(xué)時(shí)數(shù)的限制,在結(jié)晶學(xué)部分,重點(diǎn)講述晶體的概念、晶體的基本性質(zhì)、晶體的對(duì)稱及分類,刪除了晶體的定向、聚形分析及單形符號(hào)等難度較大的內(nèi)容。
(2)刪除了晶體和礦物的形成與變化部分的教學(xué)內(nèi)容,因?yàn)樵摬糠謨?nèi)容屬于礦物學(xué)的一個(gè)分支—成因礦物學(xué),從專業(yè)角度看可以不要求學(xué)生掌握這部分知識(shí)。
(3)加強(qiáng)了礦物的形態(tài)及物理性質(zhì)部分的教學(xué)內(nèi)容,觀察和描述礦物的形態(tài)及物理性質(zhì)是鑒定礦物的專業(yè)技能,要求學(xué)生學(xué)會(huì)如何觀察并用正確的專業(yè)術(shù)語(yǔ)描述這些性質(zhì)及特征,掌握鑒定礦物的基本方法。
(4)重點(diǎn)總結(jié)幾十種常見(jiàn)礦物的鑒定特征,要讓學(xué)生記住每一個(gè)礦物的所有鑒定特征難度很大,因此需要教師進(jìn)行總結(jié),如將相同顏色的礦物羅列在一起,指出它們之間的區(qū)別,這樣學(xué)生易于掌握。
“結(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)”課程教學(xué)建設(shè)改革
1.教學(xué)建設(shè)目標(biāo)
本課程目前為校級(jí)精品課程,課程建設(shè)目標(biāo)為三年內(nèi)達(dá)到省級(jí)精品課程要求。2010年已出版了低學(xué)時(shí)專業(yè)教材《礦物學(xué)簡(jiǎn)明教程》,爭(zhēng)取在3年時(shí)間內(nèi)補(bǔ)充和完善高學(xué)時(shí)專業(yè)多媒體課件內(nèi)容,充實(shí)課程資源,不斷收集最新的科技成果補(bǔ)充到教學(xué)課件中。把“結(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)”課程建設(shè)成為具有一流教學(xué)水平和廣泛示范輻射作用的省級(jí)精品課程。2.開(kāi)展教學(xué)改革和研究活動(dòng)自高校擴(kuò)招以來(lái),教師教學(xué)任務(wù)很重,疏于進(jìn)行教學(xué)改革和研究活動(dòng),影響了教學(xué)質(zhì)量的提高。經(jīng)常或定期組織任課教師進(jìn)行教學(xué)改革和研究活動(dòng),開(kāi)展教學(xué)法研究,互相交流教學(xué)上遇到的問(wèn)題、教學(xué)心得和體會(huì),學(xué)習(xí)并吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的教學(xué)理念,了解課程發(fā)展動(dòng)態(tài),總結(jié)和推廣教學(xué)研究成果。
3.加強(qiáng)培養(yǎng)青年教師
給每個(gè)青年教師指定1~2名教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教師作為指導(dǎo)教師,青年教師在主講“結(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)”課程前,至少應(yīng)給指導(dǎo)教師助課2~3次,指導(dǎo)教師應(yīng)在教學(xué)內(nèi)容、方法、手段等方面給予無(wú)私的指導(dǎo),而青年教師自身也要努力鉆研。對(duì)學(xué)生反映教學(xué)效果好的教師,可組織青年教師集體聽(tīng)課,從而提高整個(gè)團(tuán)隊(duì)的教學(xué)水平。
4.進(jìn)行教學(xué)模式改革
在教學(xué)實(shí)踐中,貫徹知識(shí)、能力和素質(zhì)三位一體的教育思想,課堂教學(xué)不僅僅是傳授知識(shí),更要重視學(xué)生學(xué)習(xí)能力、分析能力和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題能力的培養(yǎng),以及科學(xué)研究、探索和創(chuàng)新素質(zhì)的提高。在教學(xué)模式改革中努力實(shí)現(xiàn)四個(gè)轉(zhuǎn)變:由教師為中心向以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)轉(zhuǎn)變;由教師單向注入式教學(xué)向師生互動(dòng)式教學(xué)轉(zhuǎn)變;由僅適應(yīng)粉筆授課向適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)手段相結(jié)合使用的教學(xué)方法轉(zhuǎn)變;由僅重視課堂教學(xué)向課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合轉(zhuǎn)變。
5.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè)
加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室軟、硬件環(huán)境建設(shè),在實(shí)驗(yàn)室安裝多媒體教學(xué)設(shè)備,修編不同學(xué)時(shí)數(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)書(shū),補(bǔ)充實(shí)習(xí)礦物標(biāo)本,建設(shè)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室,便于學(xué)生在課外也能經(jīng)常進(jìn)行復(fù)習(xí),搭建綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái),為培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力和創(chuàng)新精神提供基礎(chǔ)。
“結(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)”課程教學(xué)方法、教學(xué)手段改革
“結(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)”課程分為結(jié)晶學(xué)和礦物學(xué)兩大部分,結(jié)晶學(xué)部分理論性強(qiáng)、抽象,理解和掌握起來(lái)難度較大。礦物學(xué)部分則內(nèi)容繁多,死記硬背不容易,筆者對(duì)本課程的教學(xué)方法進(jìn)行了改革與探索。
1.實(shí)施全方位、多視角的教學(xué)手段
在課堂教學(xué)中采用多媒體與板書(shū)相結(jié)合的教學(xué)方法。多媒體教學(xué)具有信息量大,圖像形象化等優(yōu)點(diǎn),但學(xué)生做筆記困難,因此,在制作課件時(shí)切忌照搬教材,而是要將授課內(nèi)容組合得當(dāng),思路清晰,重點(diǎn)突出。對(duì)一些難點(diǎn)內(nèi)容則用板書(shū)講解,并結(jié)合教具模型演示給學(xué)生看。如晶體對(duì)稱型國(guó)際符號(hào)為4/mmm,講解時(shí)以一個(gè)四方晶系晶體模型(如鋯石、錫石)為例,首先進(jìn)行晶體定向,確定X、Y、Z軸,國(guó)際符號(hào)中第一位4/m表示Z軸為L(zhǎng)4,垂直L4有一個(gè)對(duì)稱面P;第二位m為X、Y軸方向的對(duì)稱要素,表明平行X、Y均有對(duì)稱面,計(jì)有兩個(gè)P;第三位m為X、Y軸角平分線方向的對(duì)稱要素,表明平行X、Y軸角平分線方向均有對(duì)稱面,計(jì)有兩個(gè)P,總計(jì)5個(gè)對(duì)稱面,其中四個(gè)直立,一個(gè)水平,它們有四條水平交線,根據(jù)對(duì)稱要素組合定理,這四條交線為L(zhǎng)2,故國(guó)際符號(hào)4/mmm對(duì)應(yīng)的對(duì)稱型為L(zhǎng)44L25PC,如此講解,學(xué)生就易于理解和掌握。
2.采用多種教學(xué)手段相結(jié)合的教學(xué)方法,達(dá)到良好的教學(xué)效果
(1)采用“啟發(fā)式”、“提問(wèn)式”、“小結(jié)式”多種教學(xué)手段,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。在課堂教學(xué)中,堅(jiān)持“學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念,加強(qiáng)互動(dòng)過(guò)程和學(xué)生的參與程度,引導(dǎo)學(xué)生多思考,多問(wèn)為什么,營(yíng)造民主、和諧的課堂氛圍。如“同質(zhì)多象變體”與“異種”是兩個(gè)容易混淆的概念,前者是指成分相同但結(jié)構(gòu)不同的幾種礦物,后者是指成分結(jié)構(gòu)相同,但在形態(tài)和物理性質(zhì)上有所差異的幾個(gè)礦物。授課時(shí),先采用“提問(wèn)式”,如提問(wèn)“石英與燧石”、“立方體黃鐵礦與五角十二面體黃鐵礦”、“石墨與金剛石”等是同質(zhì)多象變體還是異種,讓學(xué)生思考,然后采用“啟發(fā)式”,分析上述礦物的不同處是什么,最后進(jìn)行“小結(jié)式”講解結(jié)論,這樣,學(xué)生便會(huì)很好地掌握這兩個(gè)概念。
(2)多舉例、多示范,營(yíng)造輕松愉快的教學(xué)環(huán)境。“結(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)”課程抽象難懂,如果常規(guī)地按教材講授,便會(huì)流于死板,使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒,因此,在教學(xué)中適時(shí)舉例,活躍課堂氣氛,往往能起到事倍功半的效果。如在講授同質(zhì)多象變體轉(zhuǎn)變時(shí),舉一個(gè)“人老珠黃”的例子,以珍珠由文石轉(zhuǎn)變?yōu)榉浇馐癁槔齺?lái)說(shuō)明,既活躍了課堂氣氛,學(xué)生也易于理解。此外,對(duì)一些教材上描述不明確的難懂術(shù)語(yǔ),可以舉一些形象化的例子來(lái)解釋,如對(duì)礦物毒砂的顏色,教材上描述為“錫白色”,90后學(xué)生根本不知道是什么顏色,講述時(shí)舉例為“一元硬幣之色”,學(xué)生立刻就明白了。
(3)鼓勵(lì)學(xué)生多提問(wèn),激發(fā)學(xué)生的求知欲。教師要鼓勵(lì)學(xué)生針對(duì)授課內(nèi)容多提問(wèn),上課時(shí)沒(méi)有時(shí)間,可在下課后或?qū)嵙?xí)課上進(jìn)行。教師對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題要認(rèn)真對(duì)待,恰當(dāng)處理,耐心解答。此外,在考試前要專門安排答疑時(shí)間,這樣,才能有效地幫助學(xué)生掌握本課程的知識(shí),達(dá)到教學(xué)計(jì)劃的要求。
3.建立完善的考核機(jī)制,督促學(xué)生學(xué)習(xí)自覺(jué)性
“結(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)”課程分為理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩大部分,在教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)考核機(jī)制,學(xué)生的成績(jī)由平時(shí)成績(jī)(占總成績(jī)10%)、實(shí)驗(yàn)考試成績(jī)(占總成績(jī)30%)和期末考試成績(jī)(占總成績(jī)60%)三部分組成。平時(shí)成績(jī)是學(xué)生每次實(shí)習(xí)報(bào)告成績(jī),教師要直接給在作業(yè)本上,與學(xué)生見(jiàn)面,此舉能有效督促學(xué)生學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)考試在最后一次實(shí)習(xí)課進(jìn)行,由學(xué)生進(jìn)行未知礦物標(biāo)本鑒定,檢驗(yàn)學(xué)生的實(shí)際工作技能。期末考試是對(duì)本課程知識(shí)的全面和綜合測(cè)試。通過(guò)建立完善的考核機(jī)制,能有效督促學(xué)生學(xué)習(xí)自覺(jué)性,保證課程教學(xué)質(zhì)量。
“結(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革
“結(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)”課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生能更牢固的理解和掌握理論知識(shí)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,通過(guò)對(duì)理論知識(shí)的運(yùn)用和實(shí)踐,不僅培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力,而且使其對(duì)理論知識(shí)的掌握上升到一個(gè)新的高度,進(jìn)而提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
1.嚴(yán)把實(shí)驗(yàn)教學(xué)關(guān),保證實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量
在上實(shí)驗(yàn)課時(shí),教師應(yīng)簡(jiǎn)明扼要地講解并示范實(shí)習(xí)的步驟及方法,讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作,切忌將理論課上的內(nèi)容大量重復(fù),占用了學(xué)生自己動(dòng)手操作的時(shí)間,導(dǎo)致完不成實(shí)習(xí)內(nèi)容。實(shí)習(xí)課后,教師要逐一批改學(xué)生的實(shí)習(xí)報(bào)告,給出成績(jī),記錄下存在的共同性的問(wèn)題,并在下次實(shí)習(xí)課上進(jìn)行統(tǒng)一講評(píng),及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)解決問(wèn)題。
2.鼓勵(lì)學(xué)生積極參加各種技能競(jìng)賽,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
目前,中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局已決定定期舉行全國(guó)大學(xué)生地質(zhì)技能競(jìng)賽活動(dòng),對(duì)參賽優(yōu)勝者給予獎(jiǎng)勵(lì),這一舉措極大地激勵(lì)了學(xué)生的參賽熱情和學(xué)習(xí)興趣。參賽項(xiàng)目中有“巖礦鑒定”一項(xiàng),因此,教師應(yīng)根據(jù)競(jìng)賽規(guī)則和特點(diǎn),指導(dǎo)學(xué)生針對(duì)性的復(fù)習(xí),以便取得好成績(jī)。2010年成都理工大學(xué)成功承辦了第一屆全國(guó)大學(xué)生地質(zhì)技能競(jìng)賽,我校參賽學(xué)生取得了優(yōu)異成績(jī),在該項(xiàng)活動(dòng)的推動(dòng)下,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情高漲,教師應(yīng)抓住這一機(jī)遇,引導(dǎo)學(xué)生高度重視本課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。
3.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課與理論課的結(jié)合與滲透,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的綜合能力
理論教學(xué)要為實(shí)驗(yàn)教學(xué)打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),實(shí)驗(yàn)課要達(dá)到驗(yàn)證理論課知識(shí)的目的。理論課教師要參加實(shí)驗(yàn)課教學(xué),了解學(xué)生對(duì)理論知識(shí)掌握的情況及在實(shí)習(xí)中學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)的情況,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后應(yīng)及時(shí)調(diào)整授課方式和內(nèi)容。如對(duì)礦物的形態(tài),在教材上描述為“細(xì)長(zhǎng)柱狀、針狀、纖維狀礦物密集平行排列,即形成纖維狀集合體”,實(shí)驗(yàn)課時(shí)學(xué)生就不明白“纖維狀”到底是礦物單體還是集合體,此時(shí),就要向?qū)W生明確解釋“纖維狀”應(yīng)是礦物集合體而非單體。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在“結(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)”課程教學(xué)實(shí)踐中,本著“加強(qiáng)基礎(chǔ)、拓寬知識(shí)、強(qiáng)化能力、提高素質(zhì)”的指導(dǎo)思想制訂教學(xué)計(jì)劃,改進(jìn)教學(xué)方法,靈活應(yīng)用多種先進(jìn)的教學(xué)方法和手段,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐和分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力,使各教學(xué)環(huán)節(jié)更加完善,才能有效提高教學(xué)質(zhì)量。