李勝榮，趙志丹，許 虹，申俊峰，于炳松，羅照華，張招崇，莫宣學

中國地質(zhì)大學（北京） 地球科學與資源學院，北京 100083

礦物與巖石優(yōu)秀教學團隊建設課程教學的探索

李勝榮，趙志丹，許 虹，申俊峰，于炳松，羅照華，張招崇，莫宣學

中國地質(zhì)大學（北京） 地球科學與資源學院，北京 100083

教學團隊建設的核心是課程教學。本文重點介紹了中國地質(zhì)大學（北京）礦物與巖石北京市優(yōu)秀教學團隊建設過程中對“結(jié)晶學與礦物學”、“晶體光學與造巖礦物”及“巖石學”等課程教學若干問題的探索。

礦物與巖石；教學團隊；課程建設

中國地質(zhì)大學（北京）礦物與巖石教學團隊是學校本科教學質(zhì)量工程重點建設的一支教學團隊，由24人組成，其中博士生導師10人，教授14人，副教授和高級工程師4人，講師及工程師6人，博士18人。該團隊承擔著我校地球科學與資源學院、材料科學與工程學院、能源學院和珠寶學院8個專業(yè)的專業(yè)基礎課和專業(yè)主干課的教學任務。經(jīng)過近10年的建設，該團隊目前已形成為一支綜合實力強、人員結(jié)構(gòu)合理、教學效果優(yōu)良、科研成果突出的團隊，2008年被評為北京市優(yōu)秀教學團隊。

在團隊的建設過程中，我們始終以自身的專業(yè)特色和課程特色為立足點，以高水平的綜合素質(zhì)為建設目標，以優(yōu)質(zhì)的課程教學藝術(shù)和教學效果為基本要求，在隊伍建設、組織管理、素質(zhì)培養(yǎng)、課程教學等多方面研究采取了一系列創(chuàng)新性改革措施，促進了團隊高水平綜合素質(zhì)的快速養(yǎng)成。

以下就在“結(jié)晶學與礦物學”和“晶體光學與造巖礦物”及“巖石學”教學中實施的8項創(chuàng)新措施做一簡要介紹。

一、制定嚴格的課程管理制度，厘定課程教學改革的基本思路，保證各教學環(huán)節(jié)的有序運行

為了保證和不斷提高課程的教學水平，我們就教學組成員任課資格審查、教學組的配合、教學組與實驗室的關(guān)系、研究生參與實驗課程教學、課程教學改革的基本思路等問題制訂了具體的、利于操作的管理制度。其中，關(guān)于課程教學改革的基本思路是：

(1)培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力、收集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力（課堂討論），發(fā)展學生對自然和社會的責任感（如類質(zhì)同象與礦產(chǎn)品貿(mào)易）。

(2)精選學生終身學習必備的基礎知識和技能，改變課程內(nèi)容繁、難、多、舊的現(xiàn)狀。

(3)倡導學生主動參與、探究發(fā)現(xiàn)、交流合作的學習方式，注重學生的經(jīng)驗與學習興趣，改變課程實施過程中過分依賴教材、過于強調(diào)接受學習、死記硬背、機械訓練的現(xiàn)象。

(4)建立教學效果評價指標的多元化、評價方式的多樣化，既關(guān)注結(jié)果更重視過程的評價體系，突出評價對改進教學實踐、促進學生發(fā)展的功能。

(5)在重建新的課程結(jié)構(gòu)方面，強調(diào)綜合性，增設綜合實踐活動；加強課程的選擇性，以適應不同專業(yè)學生發(fā)展的多樣化需求。

二、與時俱進，在教學內(nèi)容中適度反映現(xiàn)代礦物學和巖石學的最新成果，盡可能將學生帶到本學科領(lǐng)域的最前緣

我們充分考慮地球生物學和生命礦物學在國際地球科學界迅速崛起并發(fā)展的新趨勢，在礦物學的教學和“十一五”國家級規(guī)劃教材中，對傳統(tǒng)教材只設5個礦物大類的方案進行了改革，增加了“有機礦物及準礦物大類”。同時，將不應屬于元素單質(zhì)，也不屬于混晶，多出現(xiàn)在地球深部和天體物質(zhì)中的氮化物、碳化物、硅化物等礦物從“自然元素礦物大類”中剝離出來，增設了“金屬互化物（天然合金）礦物大類”，以便突出這些礦物在地幔、地核和宇宙其他天體研究中的地位，反映現(xiàn)代礦物學向地球深部和宇宙空間拓展的最新成果。這些改革，糾正了學生對礦物及自然元素礦物概念的誤解，也為學生走進現(xiàn)代礦物學的最前緣準備了路標。

三、針對新形勢下大班上課出現(xiàn)的各種問題，探索有效的應對策略，保證教學效果的最優(yōu)化

近幾年來，隨著高等教育的迅速發(fā)展，加之國家對地質(zhì)人才的迫切需求，學校擴大了地質(zhì)學、地球化學和資源勘查工程專業(yè)的招生人數(shù)。同時適時調(diào)整了教學目標（如地質(zhì)學理科基地班培養(yǎng)地質(zhì)學科學研究人員，資源勘查工程專業(yè)培養(yǎng)地質(zhì)工程師）。在此背景下，教學過程中出現(xiàn)了一系列新問題，包括合班上課、教學內(nèi)容改革、教學手段更新、研究生參與教學、教材選編、考試內(nèi)容和考試方法、引導學生思維創(chuàng)新等問題。針對上述問題，我們進行了深入的研究討論，從教學制度、教學方法、教學手段、教學考核等多種途徑探索出了相應的對策，取得了較好的效果。例如，結(jié)晶模型和晶體光學模型的課堂演示在合班上課時出現(xiàn)了明顯的視覺盲點和聽覺盲點，我們根據(jù)該課程的特點，于2003～2004年，研究制作了人機互動式三維多媒體CAI課件，有效地改善了大班上課的視聽效果。近5年來，我們團隊先后發(fā)表教學法研究論文近30篇，對交流本課程的教學經(jīng)驗起了積極作用。

四、突出課程特色，強化實踐教學環(huán)節(jié)，提高學生礦物學巖石學實際工作能力

2004年4月，我校各專業(yè)對本科生的培養(yǎng)目標、培養(yǎng)計劃和課程教學時數(shù)進行了較大的調(diào)整。我們以培養(yǎng)目標為依據(jù)，分別新編、修訂了適應地質(zhì)學理科基地班、地質(zhì)、地化和寶石班、資源勘查工程班及材料科學與工程班的教學大綱。新教學大綱既突出了專業(yè)特色，又加強了實踐環(huán)節(jié)的教學。所有專業(yè)的“結(jié)晶學與礦物學”、“巖石學”課程中，實驗課均占1/2以上。我們試圖通過這一改革，著力培養(yǎng)學生的實際工作能力。教學大綱的修訂是在以往對教學內(nèi)容進行微調(diào)并及時組織教學過程實施而取得良好效果的基礎上完成的[1-4]。

教材是貫徹教學大綱的硬件。為了加強實踐教學環(huán)節(jié)，我們積極組織了《結(jié)晶學與礦物學實習與自學指導書》、《巖石學實習指導書》的編寫，于2005年完成了內(nèi)部版，2007年配合新編普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材《結(jié)晶學與礦物學》進行修編后正式出版。此外，為了規(guī)范實驗報告內(nèi)容，我們積極組織編寫了學生用《結(jié)晶學與礦物學實習報告書》[5]和《巖石學實習報告書》（內(nèi)部版）。實驗課教材的出版，大大提高了實驗課教學的質(zhì)量。

教學實驗室是提高學生實際能力的基地。我們在原有幾個各80m2的結(jié)晶學與礦物學實驗室、巖石標本實驗室、巖石薄片顯微鏡觀察實驗室基礎上，在2004年又新建了80m2的巖礦開放實驗室。開放實驗室有大量晶體模型、礦物和巖石標本，也有光學偏反光鏡等設施，開放時間為每天8～22小時。它不僅方便了學生選修本課程時及時復習有關(guān)的實踐性內(nèi)容，對高年級學生進行自主學習也起了十分有益的作用，受到廣大學生的普遍好評。

此外，我們還設計了1～2次校地質(zhì)博物館參觀學習，實驗室陳列大量各類標本，為提高學生對礦物和巖石的認知能力創(chuàng)造了優(yōu)越的條件。

五、狠抓“三基”，鼓勵創(chuàng)新，引領(lǐng)學生進行研究性學習

“結(jié)晶學與礦物學”及“巖石學”課程屬于基礎理論、基礎知識和基本技能（即“三基”）的知識點多而分散，用死記硬背的方法不但不能收到應有的效果，還可能使學生對課程產(chǎn)生厭煩心理。我們在教學過程中，研究了聯(lián)想法、推理法、排除法等許多學習方法[6-10]，通過示例教授，使學生掌握這些方法，收到了很好的效果。

例如，我們把元素比喻為活的生物，解釋其配位數(shù)與溫壓的關(guān)系，就解除了學生的背誦之苦。我們在教授層狀、鏈狀等具復雜化學式的礦物時，引領(lǐng)學生研究化學式中各元素間的關(guān)系和有關(guān)規(guī)律，學生也反映復雜的化學式并不復雜了[11]。此外，我們還改革傳統(tǒng)教材的礦物分類體系，使學生能通過簡捷的途徑掌握有關(guān)礦物的基本知識點。例如，我們以基本結(jié)構(gòu)型（分子型、島狀、環(huán)狀、鏈狀、層狀、架狀、配位型）及強鍵分布為依據(jù)，對包括自然元素、硫化物、氧化物、雜鹽和鹵化物等各類礦物進行亞類劃分，體現(xiàn)晶體結(jié)構(gòu)對礦物內(nèi)外屬性的約束，使學生能更好地理解礦物生長特征和不同性質(zhì)的內(nèi)部機制。

我們除了引領(lǐng)學生通過研究性學習掌握“三基”外，對于地質(zhì)學理科基地班，我們還為學生安排了系列研究性教學課程，讓學生了解礦物學和巖石學在地質(zhì)過程、礦產(chǎn)資源、生態(tài)環(huán)境、新型材料等方面的應用，引領(lǐng)學生在今后的實際工作中也能利用礦物學和巖石學知識解決實際問題，且有利于學生快速接近國際結(jié)晶學與礦物學及巖石學學科研究的最前沿，受到學生的普遍好評。

六、因材施教，規(guī)劃雙語教學，幫助學生盡快進入本專業(yè)的國際交流平臺

本科生教學逐漸與國際接軌，學生使用英語教材進行專業(yè)課輔助學習是現(xiàn)代高等教育的新趨勢。本團隊按照不同專業(yè)的培養(yǎng)目標，積極探索在地質(zhì)學理科基地班進行雙語教學試點，摸索出了一套既能打好專業(yè)基礎，又能掌握一定專業(yè)外語同時又能了解西方發(fā)達國家教材體系的雙語教學方法，對進一步推進雙語教學改革起了積極的示范作用[7]。

2006年，根據(jù)地質(zhì)學理科基地班教學的需要，我們在進行大量調(diào)研的基礎上，選擇了1998年由美、加、澳、英、印、日、新加坡、巴西等國出版社共同出版的《Mineralogy》作為基地班研究性課程（32學時）的英文原版教材，并選擇相應的課程原版教學光碟配合課堂教學使用，這對基地班學生熟悉國際礦物學教學內(nèi)容起了重要作用。

七、建立精品課程網(wǎng)站，豐富網(wǎng)絡教學資源，保障學生終身可持續(xù)自主學習

如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維？如何做到“基礎厚實、知識廣博、專業(yè)精深”？我們在教學實踐中，深感除了有一套創(chuàng)新性教材和若干教參外，還需適應當代大學生對網(wǎng)絡情有獨鐘的特點，建好相關(guān)的課程網(wǎng)站，提供豐富的網(wǎng)絡教學資源，來保障學生自主學習、終身學習的要求。

近年來，我們較廣泛地調(diào)研和認真學習了國內(nèi)外已出版的教材，博采眾長，激發(fā)了我們的創(chuàng)新意識，在編寫新版《結(jié)晶學與礦物學》教材時獲益良多。我們認為，教師創(chuàng)新思維是學生創(chuàng)新的關(guān)鍵。因此我們將大量教參通過精品課程網(wǎng)站介紹給學生，還在編寫的新教材和網(wǎng)站上為學生介紹了國內(nèi)外礦物數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)上雜志、教學檔案、學術(shù)組織等網(wǎng)址73個，大大擴展了學生的視野。

八、精心編寫教材，反映教改成果，為學生提供具創(chuàng)意、好學習、多用途的教科書

我們特別重視課程的教材建設。我們對新教材的編寫思路是，不但要體現(xiàn)長期以來貫穿在我國教學實踐中的“三基”思想，還要能體現(xiàn)當前教學改革的新要求，盡可能地反映學科發(fā)展的新趨勢，使之既適合課堂教學又能供科研參考。因此，編寫的《結(jié)晶學與礦物學》教材[12]主要具有以下特色。

(1)充分考慮地球生物學和生命礦物學發(fā)展的新趨勢[13]，增加了“有機礦物大類”；將氮化物、碳化物、硅化物等礦物從“自然元素大類”中剝離出來，增設了“合金礦物大類”，以便突出這些礦物在地幔和宇宙其他天體研究中的突出地位，反映現(xiàn)代礦物學向地球深部和宇宙空間拓展的前緣成果。

(2)以基本結(jié)構(gòu)型（分子型、島狀、環(huán)狀、鏈狀、層狀、架狀、配位型）及強鍵分布為依據(jù)，對包括自然元素、硫化物、氧化物、雜鹽和鹵化物等各類礦物進行亞類劃分，體現(xiàn)晶體結(jié)構(gòu)對礦物內(nèi)外屬性的約束，使學生能更好地理解礦物生長特征和不同性質(zhì)的內(nèi)部機制。

(3)按照目前多數(shù)學校分配本課程學時數(shù)，既考慮教材內(nèi)容的系統(tǒng)性又充分考慮各有關(guān)專業(yè)本科生應掌握的程度，通過各章“概要”，突出基礎知識和基本理論，以便于學生掌握課程主干內(nèi)容。

(4)將礦物的加工利用技術(shù)單獨分章，使分散在各個礦物的用途方面的知識通過本章串聯(lián)起來，形成一個比較完整的礦物加工利用方面的知識系統(tǒng)。

(5)每章后附一定數(shù)量導向性的思考題及習題，并配套編寫《結(jié)晶學與礦物學實習與自學指導書》，一方面方便學生自學，另一方面也希望學生借此養(yǎng)成研究性學習的習慣，激發(fā)學習的積極性。

(6)教材的晶體結(jié)構(gòu)圖按照原子坐標進行精繪，重點突出有關(guān)礦物結(jié)構(gòu)型展示，以便于學生掌握相關(guān)礦物結(jié)構(gòu)的基本框架。

(7)為適應“雙語”教學的需要，對本學科專業(yè)術(shù)語進行英文標注，同時增附大量國內(nèi)外有關(guān)網(wǎng)站和常見礦物國際標準符號的簡介，以幫助學生盡快進入本專業(yè)的國際交流平臺。

[1] 申俊峰，李勝榮，許虹，等.關(guān)于理工科實驗教學的思考[J].中國新教育，2003，(12): 78-80.

[2] 趙志丹，趙國春，龔慶杰，等.周口店野外地質(zhì)教學中的愛國主義教育[J].中國地質(zhì)教育，2004，(4)：62-63.

[3] 李勝榮，許虹，申俊峰，等.《結(jié)晶學與礦物學》課程建設若干問題探討[M]//王訓練，王根厚.立足特色，塑造精品——中國地質(zhì)大學地球科學與資源學院教育教學改革論文集.北京：地質(zhì)出版社，2005：84-89.

[4] 蘇尚國，趙志丹，羅照華，等.《巖石學》課程特點及課程設計[M]//王訓練，王根厚.立足特色，塑造精品——中國地質(zhì)大學地球科學與資源學院教育教學改革論文集.北京：地質(zhì)出版社，2005：108-110.

[5] 張秀寶.結(jié)晶學與礦物學實習報告書[M].北京：地質(zhì)出版社，2009.

[6] 許虹.結(jié)晶學與礦物學實習與自學指導書[M].北京：地質(zhì)出版社，2007.

[7] 許虹，李勝榮，朱瑞亮.結(jié)晶學及礦物學三維互動多媒體課件的開發(fā)[M]//王訓練，王根厚.立足特色，塑造精品——中國地質(zhì)大學地球科學與資源學院教育教學改革論文集.北京：地質(zhì)出版社，2005：94-96.

[8] 許虹，李勝榮，申俊峰，等.地質(zhì)專業(yè)課教學理念與學生能力的培養(yǎng)——以結(jié)晶學與礦物學為例[C]//大學地球科學課程報告論壇組委會.大學地球科學課程報告論壇論文集（2008）.北京：高等教育出版社，2009：216-218.

[9] 羅照華.地質(zhì)學創(chuàng)新及其控制要素[J].中國地質(zhì)教育，2002，(3)：22-24，58.

[10] 李勝榮，許虹，申俊峰，等.高校教材中礦物晶體化學分類的探索[C]//大學地球科學課程報告論壇組委會.大學地球科學課程報告論壇論文集（2008）.北京：高等教育出版社，2009.

[11] 李林.鏈狀硅酸鹽礦物晶體化學式識記體會點滴[J].國際教育工程，2006，3(2): 247-249.

[12] 李勝榮，許虹，申俊峰，等.結(jié)晶學與礦物學[M].北京：地質(zhì)出版社，2008.

[13] 李勝榮，許虹，申俊峰，等.環(huán)境與生命礦物學的科學內(nèi)涵與研究方法[J].地學前緣，2008，15（6）：1-10.

Innovatively Constructing Mineralogical and Petrological Teaching Team about Course Teaching

LI Sheng-rong, ZHAO Zhi-dan, XU Hong, SHEN Jun-feng, YU Bing-song, LUO Zhao-hua,ZHANG Zhao-chong, MO Xuan-xue
China University of Geosciences,Beijing 100083,China

The core of teaching team construction is construction of course teaching.The Paper takes an introduction of the reformation and innovation of the mineralogical and petrological teaching team of China University of Geosciences (Beijing) in teaching methodology of such courses as Crystallograph and Mineralogy, Crystal Optics and Rock-forming Minerals, and Petrology.

mineralogy and petrology;teaching team; course construction

G643

A

1006-9372 （2010）01-0010-04

2009-12-30。

“結(jié)晶學與礦物學”國家級精品課程建設項目、礦物與巖石北京市優(yōu)秀教學團隊建設項目、高等學校特色專業(yè)建設點（NO：TS10035）資助。

李勝榮，男，教授，博士生導師，主要從事成因礦物學與找礦礦物學、環(huán)境與生命礦物學研究工作。