創(chuàng)新人才培養(yǎng)與課程教學改革

創(chuàng)新人才培養(yǎng)與課程教學改革

現(xiàn)代教育理論認為，教育過程是教育與學習互動的過程。教學是教與學的統(tǒng)一,教為學而存在,學又要靠教來引導,二者相互依存,相互作用。從靜態(tài)看,“教”與“學”是整個教學活動的兩個方面,教學方式的改革必然要求和引起學習方式的改革,如果教學方式改革關注的只是“教”的改革,而忽視了學生的學習改革,教學改革很難深入。對于高素質(zhì)創(chuàng)新人才,科研意識、科學素質(zhì)、科研能力的培養(yǎng)十分重要。一個人的科研意識、科學素質(zhì)和科研能力,是很難通過某一門專門的課程來培養(yǎng)的,必須在教學過程中有意識地滲透感染,在教學中改革教學方式,以加強學生的科研意識和科研能力,提高科學素質(zhì),培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識,充分調(diào)動學生自我學習的能力。不把教學活動囿于教室課堂,而要把其擴展到整個校園甚至校園之外。要努力調(diào)動學生自我學習的能力,注重教育的個性和適應性。因此,課程教學方式的改革探索是目前我國高等教育面臨的重要任務之一。一、傳統(tǒng)的教學理論在課程教學中的體現(xiàn)所謂“傳統(tǒng)”課程教學模式是“以教師為中心”,教師利用講解、板書和各種媒體作為教學的手段和方法向?qū)W生傳授知識,學生被動地接受教師傳授的知識。在這種模式中,教師是主動的施教者、知識的灌輸者;學生是被動接受者、知識灌輸?shù)膶ο?教材是教師向?qū)W生灌輸?shù)膬?nèi)容;教學媒體則是教師向?qū)W生灌輸?shù)姆椒?、手段。這種傳統(tǒng)的教學模式曾對教學活動產(chǎn)生過積極的進步性作用,且至今價值猶存。但是隨著社會的發(fā)展、時代的進步、知識經(jīng)濟時代的到來,傳統(tǒng)學習理論的問題越發(fā)明顯起來,越來越不適合當前高科技迅速發(fā)展所提出的新要求。其存在的主要問題是:(1)學生在學習過程中所擁有的主體地位未能得到充分體現(xiàn)。在課程里,所謂“知識”變成了主宰一切的絕對力量,教師因依附于大大小小的知識點而自然而然地成了課程教學的唯一強勢權(quán)威。在這樣的課程教學過程中,教師和學生都只不過是知識的簡單傳遞工具與機械接受容器而已。(2)課程教學的一個重要任務,就是教學生從學習中“學會思想”,生成智慧,生成正確的人生觀和價值觀。這就決定了“思想”應當是貫穿于各類、各門課程的靈魂。而傳統(tǒng)課程教學基本上是灌輸式和強制式的,這種教學方式所造就的只不過是機械的“短時記憶”而已,并非“有意義”的學習,忽視了學生的主觀能動性。二、地質(zhì)教學在地質(zhì)學地球科學是以地球系統(tǒng)(包括大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈和日地空間)的過程與變化及其相互作用為研究對象的基礎學科,其研究的尺度大到全球甚至整個宇宙,研究的時間長達數(shù)十億年,其中有高等生命出現(xiàn)的時間也長達5~6億年,無法用實驗的方法重現(xiàn)。與其他經(jīng)典自然科學相比,地質(zhì)學對大部分問題只能用定性的方式表述,用將今論古的推理方法。研究方法包括巖石、礦物、化石的鑒定,邏輯推理,以及將今論古的類比法等。這表明地質(zhì)學與數(shù)、理、化等經(jīng)典自然科學之間存在差別,因此在研究手段和思維方式上地學及地學教育與其他學科間也有明顯的不同。(1)地質(zhì)學是“推理和歷史的科學”。地質(zhì)事實往往是對地質(zhì)作用結(jié)果的描述而不是作用過程的描述,地質(zhì)作用歷史的漫長性和地質(zhì)客體的巨大性及其演化的不可逆性,決定了主體不能親身歷驗地質(zhì)作用過程及作用范圍,地質(zhì)實驗也只能反映一種極為理想的邊界條件下的情形。因此,它的教學和研究手段必須建立在倒推性思維(對過去事件的預測和推斷)、宏觀尺度思維和綜合大量不完備數(shù)據(jù)資料的基礎上。并且由于地質(zhì)學的推論常存在多解性和不確定性,造成了地質(zhì)學理論的普遍假說化傾向,為基于問題的討論和探究性學習提供了很好的素材。(2)地質(zhì)學在整體地球系統(tǒng)科學思維的發(fā)展中起著決定作用。地球自身就是一個由相互作用的地核、地幔、巖石圈、水圈、大氣圈、生物圈和人類社會等構(gòu)成的統(tǒng)一巨系統(tǒng)。因此,在地質(zhì)教學中必須注重整體性思維和推理能力的培養(yǎng)。(3)地質(zhì)學的很多理論模型必須建立在大尺度、長時間、大空間的框架下。因此,地質(zhì)學需要較高的空間想象能力和對長尺度時間的理解能力。(4)地質(zhì)學具有非常強的地域性。地質(zhì)學所研究的客體——地球在空間上的巨大性、非均衡性、復雜性,使得地質(zhì)學事實普遍存在不完整性。地質(zhì)學的這些特點,決定了一般地質(zhì)研究必須通過一定比重的野外實際調(diào)查,配合相應的室內(nèi)研究。野外調(diào)查和室內(nèi)研究,構(gòu)成一次觀察、記錄(包括制圖)、采樣、初步綜合、試驗分析、總結(jié)提高以至復查驗證的完整地質(zhì)研究過程。因此必須具備從簡單觀察記錄到高水平分析綜合的能力。地質(zhì)學學科的特殊性要求我們在課程設置和教學過程中要改變傳統(tǒng)的以知識傳授為目的課程教學方式。在以培養(yǎng)學生的實際技能、培養(yǎng)學生解決問題的能力、培養(yǎng)學生綜合性、創(chuàng)新性思維和團隊協(xié)作能力為主要目標的基礎上,對地質(zhì)學課程教學方式進行系統(tǒng)的改革。三、課程和教育方法的改革與探討1.作業(yè)設計及組織為了提高教學質(zhì)量,讓同學們最大限度地參與教學過程,我們在古生物學與地層學、地史學、巖石物理化學等相關課程的教學中嘗試推行課堂講授與分組討論相結(jié)合的教學方式。在課堂講授的基礎上,根據(jù)學生人數(shù),將全班同學分成6~10組,為每個組確定1個組長。組長負責將教師布置的課程作業(yè)進行分解,安排小組內(nèi)每個同學的任務,并限定時間將每位同學完成的結(jié)果集中,組織全組同學進行討論,然后完成總結(jié)報告。教師在整門課程的教學過程中,共布置2次課程作業(yè),每次作業(yè)有2種類型。第一種類型是課程總結(jié)作業(yè)。要求同學根據(jù)教材、課件及老師提供的教學園地中的網(wǎng)絡參考資料,寫一篇1000字左右的總結(jié)報告或課程設計報告;第二種類型是課程匯報。教師根據(jù)課程進度,設計與課程教學相關的幾個綜合性選題,組長抽簽,決定選題,全組共同收集整理與主題相關的資料,匯總討論,然后以PPT的形式上臺匯報。匯報的過程中,平均每個成員能分到2分鐘左右的匯報時間。這些嘗試激發(fā)了學生的學習興趣,培養(yǎng)了自主學習能力,提高了解決問題能力,營造了互助合作的學習氣氛,取得了良好的教學效果。2.分析和討論驅(qū)動案例教學的模式是教師選擇一些古生物、巖漿巖、巖石物理化學典型真實的研究成果案例,以書面形式發(fā)給學生,或以視頻形式展示給學生。教師首先講解案例的有關事實,對案例進行分析,然后組織學生進行討論。而問題驅(qū)動教學是以問題為中心,在老師的引導下,學生通過獨立思考、討論、交流等形式,對教學問題進行思考、探索、求解、延伸和發(fā)展。問題驅(qū)動和案例教學相結(jié)合的方式對培養(yǎng)學生主動學習、分析和解決問題的能力以及獨立思考能力和邏輯思維能力非常有效,取得了很好的教學效果。3.概念圖在巖石物理化學課程中的應用概念圖(conceptmaps)作為一種教學、學習策略和評估工具,可使知識模塊形象化、結(jié)構(gòu)化、可視化和清晰化,能夠協(xié)助學習者更好地整合知識和內(nèi)化知識,促進有意義的教與學。概念圖作為一種教學和學習策略,在國外特別是歐美國家尤為盛行。近年來,結(jié)合地質(zhì)學專業(yè)課程的教學,我們首次把概念圖教學法引入到巖石物理化學的教學中,在課程總結(jié)、期末串講的環(huán)節(jié)中得到了很好的應用。使用概念圖進行學習,學生可以積極地對關鍵字進行加工、分析和整理,并和教師積極對話,同時概念圖還非常有利于開發(fā)學生的空間智能,在地學人才培養(yǎng)中顯得尤為重要。4.英語知識與專業(yè)知識相互配合,拓展創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式與平臺我們每年有計劃地邀請國內(nèi)外學術(shù)專家來校為本科生開設學科前沿講座。近年來,我們已先后邀請了美國南愛達荷州立學院的TimothyGunderson教授、堪薩斯州威奇塔州立大學地質(zhì)學系ToniJackman教授、麥卡萊斯特學院JohnP.Craddock教授、德國哥廷根大學JoachimReitner教授等,給基地班學生開設國際化的巖石學、礦物學、地球化學前沿進展講座。極大地開拓了學生的眼界,提高了學生利用英語語言和英語文化掌握學科專業(yè)知識、在專業(yè)和科技方面運用英語進行聽說和交流的能力,提高了學生閱讀外文專業(yè)文獻的能力,使得學生在本科階段就能夠較順利地查閱(下轉(zhuǎn)第45頁)(上接第31頁)有關本專業(yè)的外文期刊與資料,跟蹤地質(zhì)學前沿。該項措施加強了創(chuàng)新人才的培養(yǎng),加快了與國際接軌的步伐,取得了不錯的效果。同時我們還先后邀請了香港大學趙國春教授、中科院地質(zhì)所翟明國院士、中科院廣州地化所孫衛(wèi)東研究員、北京大學張立飛教授、南京大學王汝成教授教授等給學生開設了巖石學、板塊構(gòu)造與火山活動、大陸地殼的形成及其演化等學科前沿講座。“專業(yè)教育與學科前沿講座”有機結(jié)合、相互融通的合作教學方式已經(jīng)成為增強學生專業(yè)適應性的特色教學措施,豐碩的科研成果通過學術(shù)講座帶進了課堂,使學生們在多樣化的教學方式中學習、進步。課程教學方式的改革對于培養(yǎng)創(chuàng)新性人才具有重要作用。為此,我們在以學生為主體、以能力培養(yǎng)為目標的理念下,針對傳統(tǒng)教學方式普遍存在的教學內(nèi)容單調(diào)、教學過程呆