中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1001-8395(2025)05-0661-05
doi:10.3969/j.issn.1001-8395.2025.05.005
全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命正在加速發(fā)展,如何在新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)和新職業(yè)等新常態(tài)[1-3]下發(fā)揮高校學(xué)科優(yōu)勢,深度融合國家重大戰(zhàn)略需求和地方經(jīng)濟發(fā)展,培養(yǎng)出創(chuàng)新型、應(yīng)用型和復(fù)合型的優(yōu)秀地質(zhì)人才,是地質(zhì)類高校進行教育教學(xué)改革所面臨的機遇和挑戰(zhàn)[49].“礦相學(xué)”作為地質(zhì)類專業(yè)的一門重要專業(yè)核心課程,以培養(yǎng)學(xué)生的巖礦綜合鑒定技能和工程實踐創(chuàng)新能力為目標[10-11].在當前信息技術(shù)日新月異,以及“地質(zhì) + \"復(fù)合型人才培養(yǎng)新模式背景下,積極探索礦相學(xué)課程教學(xué)創(chuàng)新改革勢在必行[12-15].
1 課程地位與教學(xué)目標
1.1課程地位1972年開始開設(shè)“礦相學(xué)”本科生課程,課程主要面向該校資源勘查工程、地質(zhì)學(xué)和地球化學(xué)等地學(xué)類專業(yè)二年級學(xué)生開設(shè),必修,40學(xué)時(理論16學(xué)時,實驗24學(xué)時),2.5學(xué)分.本課程是地質(zhì)類專業(yè)學(xué)生在完成普通地質(zhì)學(xué)、結(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)、晶體光學(xué)及光性礦物學(xué)、巖石學(xué)等課程后,為學(xué)習(xí)礦床學(xué)、勘查地球化學(xué)、礦產(chǎn)勘查地質(zhì)學(xué)和選礦學(xué)等課程奠定基礎(chǔ)的一門課程,具有承上啟下的作用(圖1).
1.2教學(xué)理念與教學(xué)目標“新工科”人才以服務(wù)國家經(jīng)濟建設(shè)需求為導(dǎo)向,以培養(yǎng)工程實踐能力強、創(chuàng)新能力強、具備國際競爭力的高素質(zhì)復(fù)合型人才為目標[3.7].隨著科技變革和行業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展,高校地質(zhì)類專業(yè)人才培養(yǎng)目標升級為服務(wù)國家戰(zhàn)略計劃和重大需求,其核心任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力[4].“礦相學(xué)”課程秉持“德育智育并重,以學(xué)生發(fā)展為中心,以學(xué)生產(chǎn)出為導(dǎo)向”的教學(xué)理念(圖2),通過理論與實驗配套教學(xué),使學(xué)生掌握礦相學(xué)基本理論知識、工作方法和巖礦綜合鑒定技能,具備綜合分析成礦過程和礦石工藝性能,進行礦產(chǎn)資源綜合評價和經(jīng)濟分析的能力,全面提升學(xué)生的專業(yè)技能、科學(xué)思維和實踐創(chuàng)新等專業(yè)素養(yǎng),培養(yǎng)既能從事地質(zhì)礦產(chǎn)及其他相關(guān)學(xué)科的科學(xué)研究和教學(xué),又能從事地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查、評價、勘探和開發(fā)以及行政管理的復(fù)合型工程技術(shù)人才.
2新工科背景下\"礦相學(xué)”課程教學(xué)面臨的問題
按照新工科建設(shè)的內(nèi)涵與要求,積極探索“地質(zhì) + ”復(fù)合型人才培養(yǎng)新模式[4],圍繞國家戰(zhàn)略需求的“新興關(guān)鍵礦產(chǎn)資源”勘探和綜合開發(fā)利用,培養(yǎng)創(chuàng)新人才.在此背景下,傳統(tǒng)“礦相學(xué)”課程教學(xué)正面臨以下問題.
2.1“艱苦行業(yè)”導(dǎo)致專業(yè)認同感差地質(zhì)行業(yè)長期被定義為“艱苦行業(yè)”,學(xué)生和家長易受“艱苦行業(yè)”思想影響;大二學(xué)生對地質(zhì)類專業(yè)和課程認識較膚淺,專業(yè)認同感差,專業(yè)自信不足,專業(yè)情懷不夠濃厚,主動參與學(xué)習(xí)的意愿不夠強烈,缺乏持續(xù)學(xué)習(xí)和挑戰(zhàn)難題的內(nèi)驅(qū)力,亟須提高從事地質(zhì)行業(yè)的成就感和自豪感
2.2信息技術(shù)融入不足礦相學(xué)課程理論抽象,實踐性強,礦物微觀形態(tài)與宏觀性質(zhì)之間的因果關(guān)系復(fù)雜[1],學(xué)習(xí)過程需要學(xué)生進行高頻次實踐實訓(xùn)和師生之間的高頻次互動,而傳統(tǒng)教學(xué)模式的實踐實訓(xùn)教學(xué)平臺單一,教學(xué)資源有限,數(shù)字化、信息化技術(shù)融入不足,學(xué)生難以在極其有限的課堂教學(xué)中進行高頻次實踐訓(xùn)練,無法進行探索性學(xué)習(xí),實踐和創(chuàng)新能力難以提升.
2.3考核方式單一傳統(tǒng)教學(xué)以課堂講授為主,限制了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨立思考的積極性,教學(xué)中缺乏礦產(chǎn)勘查工程實踐案例講解和實訓(xùn),學(xué)生難以參與真正的工程實踐.傳統(tǒng)的以試卷分數(shù)決定課程成績的考評方式強調(diào)理論知識的重要性,忽略了思維和能力實訓(xùn)過程,導(dǎo)致理論與實踐脫節(jié).
3“新工科”背景下礦相學(xué)課程教學(xué)創(chuàng)新改革舉措
本課程立足新工科建設(shè),服務(wù)國家礦產(chǎn)戰(zhàn)略需求,突出專業(yè)和課程特色,以培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)知識和技能、地學(xué)思維和創(chuàng)新能力為教學(xué)重點,從課程思政、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)資源以及考評體系等方面開展課程教學(xué)改革與創(chuàng)新建設(shè)
3.1構(gòu)建課程思政貫穿教學(xué)全過程的思政教學(xué)體
系針對地礦行業(yè)受“艱苦行業(yè)”思想影響,學(xué)生的專業(yè)認同感差,專業(yè)自信不足,學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力不足等問題,課程團隊深挖《礦相學(xué)》課程所蘊含的哲學(xué)思想、工匠精神、科學(xué)思維以及杰出人物及其先進事跡,將文化自信、工匠精神和探索求真等思政元素引人教學(xué),構(gòu)建了課程思政貫穿教學(xué)全過程的思政內(nèi)容教學(xué)體系(表1),將價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)融為一體,顯性教育與隱性教育相統(tǒng)一,落實立德樹人根本任務(wù),實現(xiàn)“三全育人”.
3.2豐富教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新教學(xué)模式針對礦相學(xué)理論抽象,實踐性強的特點,以及國家對“新興關(guān)鍵礦產(chǎn)資源”戰(zhàn)略需求,在教學(xué)內(nèi)容方面,按照教學(xué)目標的不同層次,重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容,同時新增了銅、碲、鍺、鋰等礦床實例講解與實踐實訓(xùn),強化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)(表2).教學(xué)模式上,改變傳統(tǒng)以教師講授為主的“填鴨式”教學(xué),建立以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的教學(xué)模式,引導(dǎo)學(xué)生進行互動式、自主式和研討式(表2)等多種模式的學(xué)習(xí),充分發(fā)揮學(xué)生的自主創(chuàng)新性.
3.3融入信息技術(shù),建立師-生研學(xué)共同體課程立足國家重大戰(zhàn)略和行業(yè)人才需求,依托學(xué)校地質(zhì)學(xué)國家級實驗教學(xué)示范中心和省級虛擬仿真中心等實踐教學(xué)平臺,以大學(xué)生地質(zhì)技能競賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目為載體,建立師-生研學(xué)共同體,借助大數(shù)據(jù)、人工智能和信息技術(shù)等開展多學(xué)科交叉融合的創(chuàng)新研究,創(chuàng)建了金屬礦物可視化檢索系統(tǒng)和指尖礦床APP等網(wǎng)絡(luò)實踐學(xué)習(xí)平臺,創(chuàng)造了全天候、移動可視化實踐學(xué)習(xí)資源,極大地改善了礦物鏡下觀測受時空限制的不利條件.此外,學(xué)生還參與了教材和教案編寫工作,先后出版了《礦相學(xué)實驗指導(dǎo)書》和《礦相學(xué)》2部教材.通過師生共建教學(xué)資源,學(xué)生能夠深度參與課程建設(shè),其科學(xué)思維和實踐創(chuàng)新能力得到了顯著提升,同時教學(xué)資源也得到了創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展,
3.4建立多元考評體系,強化能力與素質(zhì)培養(yǎng)課程教學(xué)評價是學(xué)生學(xué)習(xí)成效的量化,也是課程教學(xué)持續(xù)改進的關(guān)鍵.多元考評體系充分體現(xiàn)了實踐過程的考核,將課程學(xué)習(xí)評價分為4部分,即基于概念、原理、方法等知識目標評價占 40% ,基于巖礦綜合鑒定技能目標評價占 30% ,基于礦相學(xué)綜合分析能力目標評價占 20% ,基于解決礦產(chǎn)勘查復(fù)雜工程問題能力目標評價占 10% (圖3).
4創(chuàng)新改革成效
4.1課程教學(xué)成效本課程教學(xué)創(chuàng)新改革成效顯著,近五年的課程總目標達成度均為“達成”,課程總體達標情況得分均在95分以上.課程受到了省內(nèi)外地礦行業(yè)相關(guān)單位和機構(gòu)的認可,多家單位組織專業(yè)技術(shù)人員到進行巖礦綜合鑒定技能培訓(xùn),實現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研融合,服務(wù)地礦行業(yè)和產(chǎn)業(yè).通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生的專業(yè)興趣、能力和素養(yǎng)有了顯著提升,在歷屆全國大學(xué)生地質(zhì)技能競賽和第一屆四川省大學(xué)生地質(zhì)技能競賽地質(zhì)標本鑒定項目中表現(xiàn)突出,展現(xiàn)出了扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識和巖礦綜合鑒定技能;在全國各類大學(xué)生技能與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中獲得各類獎項20余項,申請國家級、省部級及校級科研項目40余項,發(fā)表各類科研論文30余篇.
4.2課程建設(shè)成效課程團隊編寫的《礦相學(xué)》和《礦相學(xué)實驗指導(dǎo)書》教材自出版以來即成為地學(xué)類相關(guān)專業(yè)本科生和研究生使用的核心教材之一,教材使用至今累計超過4500學(xué)時,使用學(xué)生超過1萬人次,取得了良好的應(yīng)用效果,深受師生好評和同行認可.
學(xué)生在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中取得的研發(fā)成果,如尋寶盒-金屬礦物可視化檢索系統(tǒng)、察巖觀色-巖礦輔助鑒定系統(tǒng)、指尖礦床APP等已被收入地質(zhì)學(xué)國家級實驗教學(xué)示范中心和省級虛擬仿真中心,并向社會開放,供校內(nèi)外師生和地礦行業(yè)相關(guān)專業(yè)人員查閱.
礦相學(xué)研究方法在考古學(xué)方面也得到了很好的應(yīng)用,團隊教師參加了三星堆考古研究,在三星堆青銅器和玉石器礦料來源研究方面取得了突破性進展,為解密三星堆文化提供了依據(jù),相關(guān)研究成果已在《地質(zhì)學(xué)報》《地質(zhì)論評》等重要學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表[16-17].此外,礦相學(xué)研究方法在行星科學(xué)研究領(lǐng)域也有很好的應(yīng)用前景,團隊教師參與了行星科學(xué)本科專業(yè)的相關(guān)教學(xué)和科研工作,有望在該領(lǐng)域取得新的進展.
致謝2021 研究生教育教學(xué)改革項目(10800-00009856)和2020年度中青年“教學(xué)骨干”教師發(fā)展資助計劃(JXGG2020-00814)對本文給予了資助,謹致謝意.
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Innovative Reform and Practice of Ore Microscopy Teaching Under the Background of Emerging Engineering Education
ZHONG Wenli, CHEN Xuehua, CHENG Wenbin, CHEN Cuihua, ZHANG Yan (1.Collegeof EarthandPlanetology,Chengdu Universityof Technology,Chengdu 61oo59,Sichuan; 2.College of Geophysics,Chengdu University of Technology,Chengdu 61oo59,Sichuan)
Abstract:Ore Microscopyisanimportantcorecourseof geologymajors.Itfocuses oncultivating students’identificationskils of rockandmine,practiceandinovationabilityofmineralresourcesexplorationanddevelopmentengineering.Thispaper,takingthe “Ore Microscopy”courseof Chengdu Universityof Technologyasanexample,discusesinovativereform measures fromthecurriculumideologyandpolitics,teachingcontent,teachingmode,teachingresourcesandevaluationsystem.Wehavebuiltanideological andpoliticalteachingsystemwithpatriotism,truthseking,explorationandinnovation,establishinganeweachingmodeincluding frequentpractice,caseanalysis,diversifiedevaluationandteacherstudentresearchcommunityAllthemeasuresaredesignedtoachievetheteachingobjectivesofvaluebuilding,abiltycultivationandthinkinginovation.Throughtheinovativeandeformeas ures,students’professional interest,comprehensive skilsand innovationability have been significantly improved.
Keywords :Ore Microscopy;emerging engineering education;ideological and political education; teaching inovation
(編輯 鄭月蓉)