“古生物地史学”课程教学方法改革与实践.pdf

第 卷 第 期 年 月东 华 理 工 大 学 学 报(社会科学版)().收稿日期:基金项目:山东科技大学教学研究“群星计划”项目(、)山东省本科教学改革研究项目()山 东 省 研 究 生 教 育 质 量 提 升 计 划 项 目()作者简介:王平丽()女山东济宁人副教授博士主要从事古生物学与地层学研究 通信作者:毛光周()男甘肃天水人教授博士主要从事地质学教学与研究“古生物地史学”课程教学方法改革与实践王平丽 李守军 尹会永 周长付 吕大炜毛光周 王东东 陈 雷 刘海燕(山东科技大学 地球科学与工程学院山东 青岛)摘 要:随着高校人才培养模式的不断发展地质类专业课课时呈现逐年压缩的趋势这对传统教学模式提出了新挑战同时工程教育专业认证也为传统教学模式提出了新要求 以“古生物地史学”课程教学改革为例从教学思路、教学资源、教学形式、教学评价等方面提出改进和优化方案旨在提升学生自主学习能动性提高学生对专业知识思考、消化和归纳总结的能力帮助学生系统掌握专业课重点知识进而为地质类专业课教学改革提供借鉴关键词:“古生物地史学”小课时教学改革工程教育专业认证地质专业课中图分类号:.文献标志码:文章编号:()王平丽李守军尹会永等.“古生物地史学”课程教学方法改革与实践.东华理工大学学报(社会科学版)():.()():.新工科建设背景下开展工程教育专业认证是重要一环 我国高等教育专业认证研究开始于 世纪 年代中期原国家教委编著的高等学校工科类专业的评估对加拿大和美国工程教育专业认证的情况进行了较为详细的介绍和分析 年 月教育部工程教育专业认证专家委员会成立 此后各高校相继推进工程教育专业认证工作并卓有成效 以山东科技大学为例截至 年 月地质工程、资源勘查工程、水文与水资源工程三个地质类专业全部通过认证 其中地质工程专业于 年通过认证后又于 年通过了工程教育专业认证中期考核 工程教育专业认证使得教学过程更规范尤其是充分发挥了数据分析在总结教学效果、改进教学方法方面的强大作用使得教学效果可量化评价在很大程度上促进了教学质量的提升为了更好地契合工程教育专业认证及考核山东科技大学地质类各专业一直在教学模式和课程考核方式等方面进行探索和实践 以最新版地质类培养方案为例过程考核占总成绩的比例从过去的 调整为 这给传统教学模式带来了新挑战 为了使新考核方式更准确地反映学生掌握知识的程度和灵活运用知识的能力教师需要对课堂教学内容和过程考核内容的广度、深度和过程考核频次分别进行慎重考虑重新优化配置另外专业课程课时的逐年压缩已成为很多高校地质类专业共同面临的问题 以“古生物地史学”为例近 年来个别学校地质类专业课时已从 课时压缩至 课时 专业课课时的压缩主要带来四个方面的问题:一是教师无法在短时间内将重要知识点讲解透彻二是师生课堂互动机会减少三是科研案例和最新科研动态难以得到充分展示四是课程思政内容可发挥的空间减少 短期来看这些现实问题必然对教学质量产生不良影响长期而言还会阻碍学科建设及掣肘科技进步基于以上原因同时也鉴于国内针对小课时地质类课程教学方法的讨论较少本文结合“古生物地史学”课程特点探索小课时背景下的教学模式 教学思路的构建传统的教学方法以教师课堂讲授为主学生被动接受知识 即使在课时充足的情况下学生学习积极性不高的情况也会时常出现而课时的减少使这种传统的授课方法面临更大的挑战 因此调整教学方法调动学生学习的主动性充分利用课下时间让学生自学部分知识是教学模式重构的新思路如图 所示图 工程教育专业认证背景下小课时“古生物地史学”教学模式.准确阐释课程性质教师在首次课上就要阐明此门专业课的学习目标使学生充分认识到学习该课程的必要性并在学习过程中随时以学习目标作为衡量学习效果的标尺 教师可以通过科研和生产实例使学生对学习目标有更深刻的领会 以“古生物地史学”为例人们从事任何地质工作都会用到年代地层表(或地质年代表)而显生宇年代地层均以某种生物的首次出现作为其划分依据这一原则依据的是生物演化的前进性、不可逆性、阶段性和生物扩散的瞬时性在地史学部分某一地区古环境和古地理的恢复首先需要确定该地区的时间框架而时间框架的确立主要依靠古生物学进行地层对比由此可见古生物学除了在生物起源和演化等方面具有科学价值其还可以作为工具划分和对比地层同时古生物学也是地史学的研究内容之一地史学构建了地质大类知识体系的时空框架 因此理解年代地层以及准确地进行地层划分和对比是地质类各项工作得以开展的基础也是本门课的学习目标之一.科学设计自学内容根据教学大纲“古生物地史学”的指标点主要有三个:一是具备古生物地史学基础理论知识了解专业历史、现状和发展趋势了解新中国成立后我国古生物地史学取得的瞩目成就二是针对古生物地史学领域的复杂科学问题能够综合运用数学、自然科学和专业知识进行分析和总结三是能够对实验数据和观察结果进行分析和总结对岩石学、矿物学、沉积学等综合信息进行多源、综合分析敢于突破传统认识得到科学、合理的结论 第一个指标点着眼于基础知识其他两个指标点强调应用由于课时有限学生可以自学掌握一部分知识点 比如上述第一个指标点所涉及的基础性内容 当然这一过程需要教师的精心设计和引导并提供学习资源 以“古生物地史学”教材古生物地史学概论(第二版)为例“化石的形成与古生物学”“生物与环境”以及每一章的第一节(古生物部分)都适合学生课下自学 学习资源除了要参阅指定教材外学生还可以参加网络课程进行自学重要内容、学生自学不容易领会的知识点以及课程思政部分留待课堂讲解如上述第二个指标点所涉及的知识点 具体来说“种的形成”“地层形成的沉积作用”“地层单位之间的相互关系”等需要教师借助图片、动画及科研实例讲解并根据学生的现场反应随时调整讲课节奏及增减教学内容在布置自学内容时教师需要设计引导语以便让学生明白该部分内容在整个课程体系的位置和意义 比如上述教材第二章“化石的形成与古生物学”是古生物学的基础内容 古生物学的研究对象是化石关于化石的各个知识点都将在第二章讲述 教师应该按照“了解”“理解”“掌握”三个层次布置自学内容并解释原因 仍以上述教材第二章“化石的形成与古生物学”为例第一节“化石 古生物学的研究对象”作为古生物学的开篇内容概略性地介绍了古生物学的研究对象 化石需要学生理解第二节“化石的石化作用”、第三节“化石的保存类型”和第五节“化石的分类与命名”都是与化石相关的基础概念型知识点需要学第 期王平丽等:“古生物地史学”课程教学方法改革与实践生掌握第四节“化石研究方法及其应用”是与实践相关的知识对于“古生物地史学”课程来说学生了解即可 但是这部分知识对于科研和生产实践十分重要需要学生在实操前认真复习另外教师需要布置思考题以督促学生认真学习帮助学生自测学习效果 同时思考题可以作为书面作业或课堂讨论内容计入过程考核成绩 比如学生自学完成“化石的形成与古生物学”教师提供化石实物以及与地层相关的文字、图片等信息请学生回答该化石的形成过程、分析该化石形成过程中受到哪些因素的影响、该化石的保存类型是什么、从大到小列举该化石的分类位置除了学生自测自学效果教师还应该在课堂上设计互动环节通过提问方式来进行检查随时发现问题并解决问题同时把学生的课堂表现计入平时成绩 教师应在讲授新知识之前向学生提供足够的、具体的、容易查找的自学资源以保障学生的自学效果 教学资源的整合.教师对课堂教学资源的整合由于课时有限教师要将重要内容、学生自学不容易领会的内容及教学中要求设置的课程思政等内容留待课堂讲解 为了方便学生更好地理解知识提高学习效率教师对于逻辑性强且需要层层推进的知识点可以穿插动画、图片及科研实例进行讲解 例如在讲授“地层形成的沉积作用”中有关地层的形成方式及其等时性和穿时性问题由于涉及时空转换需要学生发挥一定的想象力教师可借助动画及图片进行演示讲解完毕后利用科研实例让学生更好地领会地层的等时性和穿时性在实践中的应用 在“中国大学”网站上中国地质大学(武汉)的“地史学”课程“第三章第六讲 地层的形成方式”就是通过图片和动画对知识点进行了非常详尽的讲解教师可以用来作为课堂辅助教学除此之外网络上有些优质视频教师可选取其中的片段作为课堂教学辅助资源 例如中央电视台制作的地理中国系列有关于古生物学和地史学的科普视频“地球年轮 金钉子 的故事”就是其中一个代表英国广播公司()制作的 系列和:系列涉及地质领域的诸多方面可以选用.学生对课下自学资源的扩充对于普通的概念型知识点如果学生课下通过网络课程进行学习学习时间更灵活能在更大程度上调动学生的学习积极性 同时网络课程能更好地将文字、图片和视频整合在一起学习氛围更轻松 不仅如此由于不同教师授课风格和擅长专业领域不同学生线上学习更能集多位教师之长能在一定程度上缓解自始至终面对线下同一位教师的疲惫感给学生带来更丰富的学习体验近年来由于国家大力推进网络课程建设每学期都有一定数量的地质类优秀网络课程开课以“古生物地史学”为例古生物部分可学习“中国大学”网站开设的山东科技大学的“地球生命之旅”、南京大学的“古生物学”和“演化 地球生命简史”、北京大学的“生物演化”以及兰州大学在“智慧树”网站开设的“地球历史及其生命的奥秘”地史部分可学习中国地质大学在“中国大学”网站开设的“地史学”另外一些科研院所的网站、微信公众号以及一些地质科普类微信公众号等经常会发布最新科研进展这些都是了解地质科学前沿动态非常便捷的渠道 以“古生物地史学”为例中科院南京地质古生物研究所和中科院古脊椎动物与古人类研究所的网站和微信公众号经常会发布本单位科研人员最新研究成果微信公众号“化石网”和“罗平生物群”等经常发布世界范围内古生物学最新科研进展 教学形式的设计师生互动一直以来都是重要的教学方式互动能调节课堂气氛调整授课节奏检验学习效果启发学生思考敦促学生提高听课效率并学以致用 在工程教育专业认证背景下过程考核成绩已经占到总成绩的 而师生互动使得教师能够更为直接、动态地了解学生对知识掌握的程度另外由于课时少学生需自学一部分内容 因此加强师生互动能够使教师及时回答学生学习过程中遇到的问题并根据学生的平均掌握程度随时调整课程进度同时鞭策学生端正自学态度提高自学效率 师生互动方式主要包括线下互动和线上互动两种.发挥线下互动的优越性学生除了在课堂内外主动与教师交流教师课东华理工大学学报(社会科学版)年堂提问和发起讨论也是重要的线下互动方式 教师可以提问上次课留下的自学思考题或者点评上次作业并在点评的过程中和学生交流所遇到的问题与困惑也可以在新知识点的讲述过程中穿插提问自学知识点并将提问结果记入学生平时成绩 例如在“无脊椎动物”部分讲到各门类代表属时教师可以提问这些生物的拉丁文名字是门、纲、目、科、属、种哪一个级别的名称 该知识点属于自学内容“化石的分类与命名”在提问和讨论的过程中教师如果发现学生的知识掌握不扎实需及时补充讲解.拓展线上互动的灵活度学生在自学过程中遇到问题除了当面讨论还可以通过微信、电子邮件和电话等方式与教师及时交流 同时教师每次布置完自学内容后可通过班级 群或微信群的“在线表格”功能征集学生在自学过程中遇到的问题 比较集中的问题可以在课堂上统一讲解个别问题单独讲解 教学评价的规划.实验内容的调整由于课时压缩课堂上对“无脊椎动物”和“脊索动物和古植物”中生物特征的讲解时间有限因此教师可以在实验环节增加对生物特征的讲解这是因为实验室里有化石标本学生对照实物学习更容易理解.作业任务的补充作业是检查教学效果尤其是学生自学效果非常重要的方式也是督促学生认真自学的良好途径 因此教师除了布置古生物地史学概论(第二版)中“附录:古生物地史学实习指导书”里的作业还可以布置其他作业 例如为了巩固自学内容“化石的分类与命名”可以让学生举例写出一个物种所属的各级分类单元的拉丁文和中文名称并且要求学生相互之间不能重复.考核形式的优化“古生物地史学”针对小课时专业课重新设计的教学方案与工程教育专业认证背景下的考核方式相契合即重视过程考核 以山东科技大学地质工程 版“古生物地史学”教学大纲为例期末考试成绩占总成绩的 过程考核中的作业、实验和平时成绩分