魏玉帥,顏丹平,徐德兵,王根厚,陳建平,趙國春
中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 地球科學(xué)與資源學(xué)院,北京 100083
北京周口店地區(qū)為房山世界地質(zhì)公園的重要組成園區(qū),地質(zhì)資源極為豐富,具有近百年的地質(zhì)研究歷史。建立于此的北京周口店實(shí)踐教育基地被譽(yù)為地質(zhì)工作者的“搖籃”,是大學(xué)二年級(jí)地質(zhì)填圖實(shí)習(xí)的理想場所,自1954年創(chuàng)建以來經(jīng)歷了初創(chuàng)前期、初創(chuàng)鼎盛期、重建恢復(fù)期、持續(xù)發(fā)展期、改革創(chuàng)新期等5個(gè)階段[1],前人從教學(xué)路線與基地建設(shè)[2-3]、教學(xué)內(nèi)容與環(huán)節(jié)[4-6]、教學(xué)方法與手段[7-10]、地質(zhì)思維[11-14]等方面提出了教學(xué)改革思路,為周口店教學(xué)實(shí)習(xí)作出了極大的貢獻(xiàn)[15]。同時(shí),陸續(xù)并重點(diǎn)提出了“人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、服務(wù)社會(huì)、傳承文化”的周口店實(shí)踐教育基地教學(xué)目標(biāo)定位及“練思想、練作風(fēng)、練本領(lǐng)”的“三練”教學(xué)宗旨[16-17]。然而,包含教學(xué)方法和教學(xué)效益等內(nèi)容完整的北京周口店實(shí)踐教學(xué)理念尚沒有凝練到位,顯得不夠全面,不夠系統(tǒng),極大地影響和約束了實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)思想的傳承和有效實(shí)施。同時(shí),與國際地質(zhì)學(xué)發(fā)展前沿相結(jié)合、將實(shí)踐教學(xué)與科學(xué)研究緊密結(jié)合、以學(xué)生為主體來提高其創(chuàng)新能力已經(jīng)成為了目前地質(zhì)實(shí)踐教育的客觀需求。為此,筆者和北京周口店實(shí)踐教育基地眾多建設(shè)者一起經(jīng)過多年的有益探索,基于教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)、教學(xué)方法的廣泛交流和國外地質(zhì)學(xué)實(shí)踐教學(xué)的考察,結(jié)合周口店實(shí)踐教育基地的特色,逐步凝練出了“問題引領(lǐng)、夯實(shí)三練、國際視野、地學(xué)搖籃”這一全新的地質(zhì)實(shí)踐教育理念。先進(jìn)的教學(xué)理念凝練不但體現(xiàn)了地質(zhì)學(xué)實(shí)踐教學(xué)深厚的學(xué)術(shù)底蘊(yùn)、濃厚的地學(xué)文化特色,而且指導(dǎo)教師和學(xué)生取得了豐碩的教學(xué)與研究成果,培養(yǎng)了一大批國家急需的地質(zhì)學(xué)人才[18]。
教師講解—學(xué)生觀察—教師總結(jié)—學(xué)生記錄的傳統(tǒng)教學(xué)方法,以及類似于學(xué)生獨(dú)立觀察—教師講解—學(xué)生素描—學(xué)生總結(jié)—教師點(diǎn)評(píng)[19]較新穎的教學(xué)方法,都不能有效解決激發(fā)學(xué)生興趣、啟發(fā)學(xué)生時(shí)空轉(zhuǎn)換和聯(lián)系和有效培養(yǎng)學(xué)生地質(zhì)思維的問題。我們建議在蘊(yùn)含重大科學(xué)問題的地質(zhì)現(xiàn)象教學(xué)過程中,采用學(xué)生獨(dú)立觀察—問題提出—學(xué)生思考—教師提示—學(xué)生工作—實(shí)踐項(xiàng)目的教學(xué)流程。這里需要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是在問題提出環(huán)節(jié),教師不是簡單的提問,而是拋出集客觀地質(zhì)現(xiàn)象、空間展布、形成機(jī)制和演化歷史的地質(zhì)科學(xué)問題,諸如變質(zhì)核雜巖等。學(xué)生思考環(huán)節(jié),學(xué)生帶著問題觀察,科學(xué)問題會(huì)極大地激發(fā)出學(xué)生的興趣,在興趣的驅(qū)動(dòng)下充分挖掘?qū)W生已有的基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備,積極思考。教師提示和學(xué)生工作環(huán)節(jié),要求教師和學(xué)生一起探討,在明確問題癥結(jié)和初步解決問題的程序后積極展開學(xué)生主導(dǎo)的地質(zhì)野外工作,發(fā)揮或鍛煉學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性和提高實(shí)踐效果,這一環(huán)節(jié)教師的作用主要是引領(lǐng)分析問題的思路和解決問題的方法。實(shí)踐項(xiàng)目環(huán)節(jié)可以靈活取舍,針對學(xué)生特點(diǎn)和要求,提出下一步工作展望,并大力支持和鼓勵(lì)大學(xué)生開展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的前期調(diào)研及具體研究工作,提高實(shí)踐或創(chuàng)新能力。
經(jīng)統(tǒng)計(jì),2012—2016年以來,中國地質(zhì)大學(xué)(北京)學(xué)生在本科階段投稿,作為第一作者共發(fā)表54篇科技文章,其中5篇為國際SCI收錄刊物,8篇為國內(nèi)SCI收錄刊物,1篇EI收錄刊物,27篇發(fā)表在中文核心期刊(直接以周口店地區(qū)為研究對象的論文共4篇,以毗鄰周口店或具有類似地質(zhì)背景的太行山為研究對象的2篇)。理科基地班畢業(yè)的學(xué)生,20%出國深造,65%在高校和研究機(jī)構(gòu)任職,這充分表明以“問題引領(lǐng)、夯實(shí)三練、國際視野、地學(xué)搖籃”的地質(zhì)實(shí)踐教育理念對于培養(yǎng)研究型地學(xué)人才科學(xué)可行且效果顯著。
多年來,我們秉持“人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、服務(wù)社會(huì)、傳承文化”的教學(xué)目標(biāo)和傳承“練思想、練作風(fēng)、練本領(lǐng)”的“三練”教學(xué)宗旨,不斷系統(tǒng)地進(jìn)行了“實(shí)踐教育基地特色、組織機(jī)構(gòu)與管理辦法建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐教學(xué)的教育、教學(xué)改革和實(shí)踐條件建設(shè)”等七個(gè)方面的工作,切實(shí)對基地進(jìn)行了全方位的建設(shè)。
(1)練思想和練作風(fēng)。人才培養(yǎng)過程中不但重視學(xué)生地質(zhì)知識(shí)和實(shí)踐水平的提高,而且強(qiáng)調(diào)學(xué)生的思想教育和體能的訓(xùn)練。周口店實(shí)踐教育基地通過組織“讓團(tuán)旗飄進(jìn)山谷”特色教育實(shí)踐活動(dòng),成立實(shí)習(xí)期間“團(tuán)員先鋒崗”等,加強(qiáng)學(xué)生思想教育。通過班長—組長—組員負(fù)責(zé)制、小論文抽簽答辯、周口店猿人遺址參觀、周口店夏季文藝晚會(huì)和籃球比賽等形式加強(qiáng)學(xué)生的集體榮譽(yù)觀、團(tuán)結(jié)合作精神、組織觀念、環(huán)境保護(hù)意識(shí),以及求真務(wù)實(shí)、吃苦耐勞、助人為樂、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)茸黠L(fēng)方面的鍛煉,讓學(xué)生在思想和作風(fēng)上進(jìn)行了全面洗禮。
(2)練本領(lǐng)。為完善基地教學(xué)體系,2012年以來,基地進(jìn)行了“實(shí)踐教學(xué)野外路線的視頻教學(xué)片”和“北京周口店野外地質(zhì)三維綜合信息平臺(tái)”建設(shè)等。系統(tǒng)的視頻教學(xué)片建設(shè)不僅豐富了教學(xué)資源,而且改變了教師主導(dǎo)教學(xué)進(jìn)程相對單一的模式。新建立的北京周口店野外地質(zhì)三維綜合信息平臺(tái),是國內(nèi)首次融合野外地質(zhì)“天空地”多維數(shù)據(jù)開發(fā)的智慧型“數(shù)字地學(xué)”地質(zhì)實(shí)習(xí)綜合教學(xué)輔助系統(tǒng),提高了學(xué)生具備地質(zhì)時(shí)空觀的思維能力,豐富了教學(xué)體系。
隨著國家地學(xué)人才需求的變化,我們在秉持“三練”教學(xué)宗旨的基礎(chǔ)上,不斷夯實(shí)和提高了基地的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)內(nèi)涵。達(dá)到了人才培養(yǎng)、科學(xué)研究的直接目標(biāo)和服務(wù)社會(huì)、傳承文化的間接目標(biāo)。2015—2016年,在北京周口店實(shí)踐教育基地實(shí)習(xí)過程中,基地為中國地質(zhì)大學(xué)(北京)、青海大學(xué)和內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)等學(xué)生提供了路線視頻教學(xué)片。2016年以來教師和學(xué)生使用了北京周口店野外地質(zhì)三維綜合信息平臺(tái)及系統(tǒng)。教學(xué)片讓學(xué)生提前熟悉實(shí)習(xí)內(nèi)容,提高實(shí)習(xí)效果。信息平臺(tái)及系統(tǒng)對學(xué)生掌握區(qū)域地質(zhì)概況、啟發(fā)學(xué)生地質(zhì)時(shí)空觀和提高地質(zhì)思維能力都起到了明顯的效果,已獲得廣大師生的普遍認(rèn)可。2012年以來,中國地質(zhì)大學(xué)(北京)本科生參加三屆全國大學(xué)生地質(zhì)技能競賽,成績優(yōu)異,共獲得團(tuán)體一等、二等獎(jiǎng)各1項(xiàng),單項(xiàng)一等獎(jiǎng)3項(xiàng),二等獎(jiǎng)7項(xiàng),三等獎(jiǎng)6項(xiàng),優(yōu)勝獎(jiǎng)6項(xiàng)。
實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)與國際前沿接軌,納入最新教學(xué)方法和教學(xué)思路,是保持教學(xué)國際水準(zhǔn)的重要途徑。地質(zhì)科學(xué)研究與實(shí)踐教學(xué)并重,推動(dòng)“科研促實(shí)踐教學(xué)”是提高基地實(shí)踐教學(xué)水平的有效手段。基地根據(jù)合作類型(長期交流合作、短期考察、職工培訓(xùn))以及合作性質(zhì)(實(shí)踐教學(xué)合作、科研教學(xué)合作)等實(shí)行分類管理,制訂不同的教學(xué)交流與合作目標(biāo),與世界一流大學(xué)進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的和雙向的交流實(shí)踐教學(xué)與科研合作。(1)周口店實(shí)踐教育基地教師參加美國加州大學(xué)洛杉磯分校地球行星與空間科學(xué)學(xué)院組織的為期一個(gè)月的高級(jí)野外填圖(暑期野外露營)課程,提高了教學(xué)水平[20]。(2)通過科研與教學(xué)交流和合作,更進(jìn)一步推動(dòng)周口店實(shí)踐教育基地科研成果國際化。具體措施包括將周口店及其鄰近區(qū)域已經(jīng)獲得的地質(zhì)成果,如單文瑯、宋鴻林等對區(qū)內(nèi)進(jìn)行的構(gòu)造解析方法總結(jié),顏丹平等提出的周口店伸展變質(zhì)穹隆體多期變形演化序列,以及房山巖體斜向多期構(gòu)造侵位模式等直接應(yīng)用于實(shí)踐教學(xué)中。(3)我們新擴(kuò)展和厘定的五臺(tái)山前寒紀(jì)變質(zhì)巖地質(zhì)路線和太行山隆升過程地質(zhì)路線,不僅是基地科研與教學(xué)相結(jié)合示范路線,更是進(jìn)行國際合作教學(xué)交流的地質(zhì)路線。
通過對實(shí)踐指導(dǎo)教師與學(xué)生聯(lián)合的開放課題,更緊密地將實(shí)踐教學(xué)與科學(xué)研究相結(jié)合。周口店地區(qū)地質(zhì)資源極為豐富,基地教學(xué)路線中有成熟、有效和學(xué)術(shù)爭議少的教學(xué)內(nèi)容,也發(fā)育有蘊(yùn)含的地質(zhì)科學(xué)問題亟待解決的優(yōu)秀地質(zhì)現(xiàn)象。因此,把部分路線納入科研項(xiàng)目之中,就其時(shí)空展布、發(fā)育機(jī)制的詳細(xì)與深入厘定是提高教學(xué)水平的有效方法。另外將一成熟地區(qū)或?qū)W生熟悉地區(qū)和學(xué)生相對陌生地區(qū)的路線加以對比研究,將起到事半功倍的效果。
經(jīng)統(tǒng)計(jì),2012—2016年中國地質(zhì)大學(xué)(北京)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目182項(xiàng)課題獲準(zhǔn)立項(xiàng),其中國家級(jí)51項(xiàng),市級(jí)36項(xiàng),校級(jí)重點(diǎn)12項(xiàng),校級(jí)54項(xiàng)和院級(jí)59項(xiàng),而直接以周口店地區(qū)為研究對象或“北京周口店野外實(shí)踐教育基地”項(xiàng)目人員指導(dǎo)下完成的共32項(xiàng)(國家級(jí)10項(xiàng),市級(jí)3項(xiàng),校級(jí)重點(diǎn)3項(xiàng),校級(jí)12項(xiàng)和院級(jí)4項(xiàng))。
從2001年開始,中國地質(zhì)大學(xué)(北京)以基地班為主體,以北京周口店實(shí)習(xí)為基礎(chǔ),開展跨國跨地區(qū)雙向交流野外地質(zhì)實(shí)習(xí),如俄羅斯貝加爾跨國野外地質(zhì)實(shí)習(xí)、韓國跨國野外地質(zhì)實(shí)習(xí)等,實(shí)現(xiàn)了實(shí)踐教學(xué)與國際前沿接軌,保持了周口店教學(xué)實(shí)踐水平的先進(jìn)性,開拓了教與學(xué)的國際視野。
周口店地區(qū)地質(zhì)資源豐富,毗鄰聯(lián)合國教科文組織批準(zhǔn)的世界文化遺產(chǎn)“周口店北京猿人遺址”,也是“燕山運(yùn)動(dòng)”等重要構(gòu)造地質(zhì)學(xué)理論的起源地之一。然而如何將地區(qū)地質(zhì)特色、專業(yè)性很強(qiáng)的科學(xué)知識(shí)為大眾所認(rèn)識(shí),并服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)建設(shè),更好地發(fā)揮地質(zhì)搖籃作用,擴(kuò)大教學(xué)效益也是我們重點(diǎn)探索的內(nèi)容之一。
(1)以周口店實(shí)踐教育基地建設(shè)為平臺(tái),以房山世界地質(zhì)公園的深層次建設(shè)與開發(fā)為載體,將周口店實(shí)踐教育基地完整納入世界地質(zhì)公園的建設(shè)規(guī)劃之中,采取共建實(shí)驗(yàn)室、聯(lián)合培養(yǎng)人才等措施的互動(dòng)方式,共同對房山世界地質(zhì)公園進(jìn)行地質(zhì)景點(diǎn)開發(fā)、研究和整理,并為景點(diǎn)遠(yuǎn)景規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)和景點(diǎn)科學(xué)描述,從而達(dá)到向社會(huì)普及地球科學(xué)知識(shí)和服務(wù)地方社會(huì)的目的,促進(jìn)周口店實(shí)踐教育基地建設(shè)上新臺(tái)階。
(2)與北京人遺址博物館合作,傳承中華文化、進(jìn)行愛國主義教育,文化教育融入理科實(shí)踐教育。周口店實(shí)踐教育基地的實(shí)踐教育與北京人遺址博物館在科研開掘、人類學(xué)、古生物學(xué)、地質(zhì)學(xué)與地質(zhì)環(huán)境演變等科學(xué)研究方面相互重疊,因此我們將北京人遺址博物館和開掘現(xiàn)場作為學(xué)生實(shí)習(xí)的必選路線之一,并進(jìn)行考察、研究和討論,將“北京人”的發(fā)現(xiàn)、科學(xué)意義與命運(yùn)演變與中國不同時(shí)代的國情教育相結(jié)合,在宣傳中華文化、了解中國歷史方面發(fā)揮重要作用。
應(yīng)用型地質(zhì)學(xué)人才培養(yǎng)得到社會(huì)高度認(rèn)可,社會(huì)用人單位普遍反映:我們應(yīng)用型地學(xué)專業(yè)畢業(yè)生“基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高”。另外,同時(shí)周口店實(shí)踐教育基地以其獨(dú)特的教學(xué)優(yōu)勢,吸引了青海大學(xué)、內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)等單位的參加,隨著合作交流的深度和廣度不斷加深,其合作模式不但為多所兄弟院校提供了合作交流平臺(tái),而且對合作交流方式起到了導(dǎo)向和引領(lǐng)作用??傊瞬排囵B(yǎng)、傳承文化的基礎(chǔ)上服務(wù)于社會(huì)為我們周口店實(shí)踐教育基地總目標(biāo)的重要內(nèi)容,使基地真正起到了地質(zhì)學(xué)人才涌現(xiàn)和成長的搖籃作用,培養(yǎng)的大批杰出人才和高水平建設(shè)者已經(jīng)投身于服務(wù)于社會(huì)行列,產(chǎn)生了明顯的教學(xué)效益。
以科學(xué)問題引領(lǐng)教學(xué),以“練思想、練作風(fēng)、練本領(lǐng)”的“三練”為宗旨夯實(shí)教學(xué)內(nèi)容和提高教學(xué)內(nèi)涵,以國際一流地質(zhì)學(xué)教學(xué)和科研成果開闊視野,鼓勵(lì)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新,切實(shí)發(fā)揮地學(xué)人才培養(yǎng)的搖籃作用,北京周口店實(shí)踐教育基地凝練出并貫徹了“問題引領(lǐng)、夯實(shí)三練、國際視野、地學(xué)搖籃”這一全新的教學(xué)理念,為國家地學(xué)人才的培養(yǎng)起到了不可替代的作用。