彭曉蕾，蔡朝陽(yáng)，計(jì)桂霞

吉林大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130061

“礦相學(xué)”教學(xué)資源庫(kù)建設(shè)與功能開發(fā)

彭曉蕾，蔡朝陽(yáng)，計(jì)桂霞

吉林大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130061

“礦相學(xué)”是資源勘查工程專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程。針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)資源和教學(xué)手段的不足，通過多種方式收集整理和增加了教學(xué)掛圖、顯微圖片、礦石標(biāo)本、教輔材料、課程考核等資料，利用數(shù)字化和現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用模塊化結(jié)構(gòu)體系，設(shè)計(jì)并制作了教學(xué)圖片庫(kù)、課程考核資料庫(kù)、教輔材料數(shù)據(jù)庫(kù)等資料模塊系統(tǒng)，最大限度地進(jìn)行了資料庫(kù)建設(shè)與功能開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了瀏覽查詢和動(dòng)態(tài)訪問等功能，取得了理想的教學(xué)效果。該成果對(duì)校內(nèi)外同類課程的教學(xué)資源建設(shè)和課程改革具有推動(dòng)和示范作用。

教學(xué)資源庫(kù)；課程建設(shè)；礦相學(xué)

“礦相學(xué)”是吉林大學(xué)資源勘查工程專業(yè)的一門學(xué)科基礎(chǔ)類必修課。它不僅是“礦床學(xué)”課程體系的重要組成部分和先導(dǎo)課程，而且是“礦石學(xué)”、“選礦學(xué)”等后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ)課。本課程的目的是使學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握在反光顯微鏡下鑒定金屬礦物、研究礦石的組構(gòu)特征、研究礦石的工藝性質(zhì)的過程和方法。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是本課程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，占該課程總學(xué)時(shí)的65%[1]。

隨著社會(huì)對(duì)高素質(zhì)地學(xué)人才需求的變化，傳統(tǒng)教學(xué)方法已不能滿足學(xué)生實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)需求，長(zhǎng)期積累的豐富教學(xué)資源急需重新整理和進(jìn)一步開發(fā)。近年來，在國(guó)家質(zhì)量工程項(xiàng)目和學(xué)校的大力支持下，對(duì)我?！暗V相學(xué)”的教學(xué)資源進(jìn)行了系統(tǒng)整理，并借助數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和網(wǎng)頁(yè)制作技術(shù)，建立了基于網(wǎng)絡(luò)的礦相學(xué)輔助教學(xué)資源庫(kù)系統(tǒng)，將豐富的教學(xué)資料系統(tǒng)化、數(shù)字化和形象化，為學(xué)生提供開放、自主的學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，收到了良好的學(xué)習(xí)效果。

一、礦相學(xué)教學(xué)資源的收集與完善

1.教學(xué)掛圖的更新與補(bǔ)充

掛圖具有清晰、直觀和便于講授等優(yōu)點(diǎn)，因此在教學(xué)中發(fā)揮了不可替代的作用。但由于使用時(shí)間較長(zhǎng)，此類教學(xué)資源不同程度上存在著資料陳舊、圖件損壞嚴(yán)重等問題。在本次建設(shè)中，首先查閱典型礦床的最新研究成果和勘查資料，根據(jù)教學(xué)需要選取代表性圖件和表格；然后將圖件數(shù)字化，利用MAPGIS和CORLDRAW等軟件，采用標(biāo)準(zhǔn)色標(biāo)進(jìn)行繪制，重點(diǎn)文字用不同的顏色標(biāo)注；最后彩色打印，制成教學(xué)用掛圖。新繪制彩色掛圖看起來更加形象生動(dòng)，印象深刻，便于牢記，并且這些圖件還可用于教師備課、教材編寫等，起到了事半功倍的作用。

2.顯微圖片庫(kù)的建設(shè)

生動(dòng)、直觀的顯微照片是“礦相學(xué)”課程教學(xué)的質(zhì)量保證。有些教學(xué)內(nèi)容，如礦物反射率的比較、反射色的描述、各種礦石的顯微結(jié)構(gòu)與構(gòu)造特征等，若沒有相應(yīng)的插圖、顯微照片與實(shí)物照片等，學(xué)生不易理解與接受，單靠文字表述難于達(dá)到好的教學(xué)效果。近年來，先進(jìn)的顯微視教系統(tǒng)、數(shù)碼攝影(攝像）技術(shù)在我?！暗V相學(xué)”教學(xué)中得到了廣泛應(yīng)用，課堂中只需少量的文字和語(yǔ)言，配以大量的相應(yīng)插圖與實(shí)物照片，即能使學(xué)生有身臨其境的感覺，對(duì)重點(diǎn)概念和典型現(xiàn)象產(chǎn)生深刻印象，教學(xué)效果突出?；诖?，在長(zhǎng)期積累的基礎(chǔ)上，作者把不同礦物反射率的比較、反射色的描述、雙反射以及反射多色性的特征、礦物均質(zhì)性、非均質(zhì)性的觀察以及礦石顯微結(jié)構(gòu)等各種現(xiàn)象，在反光顯微鏡下挑選出來，利用顯微數(shù)碼相機(jī)或顯微視教系統(tǒng)把每一種現(xiàn)象采集下來，配以文字說明，然后把采集下來的幾百幅圖片系統(tǒng)整理分類，建成顯微圖片庫(kù)，便于學(xué)生預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)和查閱。

3.礦石標(biāo)本庫(kù)的建設(shè)

礦石標(biāo)本的觀察是“礦相學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。在原有礦石標(biāo)本重新整理描述基礎(chǔ)上，補(bǔ)充近年來新發(fā)現(xiàn)礦床礦石標(biāo)本，尤其是新礦物標(biāo)本的補(bǔ)充，按照不同成因的礦石組構(gòu)整理分類，逐一標(biāo)本進(jìn)行編碼統(tǒng)計(jì)、分類描述。其次把不同類型的實(shí)物標(biāo)本利用數(shù)碼相機(jī)拍攝下來，通過圖形處理軟件進(jìn)行加工，在計(jì)算機(jī)內(nèi)挑選效果較好的彩色圖片，完成文字的錄入，最后將編輯好的礦石標(biāo)本圖片按照編碼保存在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，系統(tǒng)建立檔案。每件標(biāo)本的檔案內(nèi)容包括:產(chǎn)地、采集時(shí)間、礦床類型、產(chǎn)出條件、礦物組合、礦石結(jié)構(gòu)、礦石構(gòu)造、成因類型等。

4.教輔材料資料庫(kù)

教輔材料是教學(xué)資源的重要內(nèi)容，在教學(xué)中起到補(bǔ)充、拓展和深化的作用。由于“礦相學(xué)”課時(shí)有限，有些知識(shí)點(diǎn)學(xué)生在課堂不能完全消化理解，因此，教師每周至少安排二次答疑，將答疑時(shí)學(xué)生提出的問題以及解決方案進(jìn)行整理，建立答疑資料庫(kù)。針對(duì)平時(shí)學(xué)生提出的難點(diǎn)、疑問，自編一些復(fù)習(xí)題，建立課后練習(xí)資料庫(kù)。在教學(xué)過程中不斷收集新資料和新觀點(diǎn)，進(jìn)一步完善教案以及多媒體課件，教案按照章節(jié)內(nèi)容編輯成word文檔格式，Powerpoint形式課件內(nèi)容也按章節(jié)編排，建立課程教案及多媒體課件資料庫(kù)，向?qū)W生全面開放。同時(shí)，通過課程網(wǎng)站、E-mail等多種形式隨時(shí)回答學(xué)生提出的問題。

5.課程考核資料庫(kù)

課程考核是教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、教學(xué)水平等的最終檢驗(yàn)，是教學(xué)成果的集中反應(yīng)。“礦相學(xué)”是一門動(dòng)手能力較強(qiáng)的課程，金屬礦物的一些光學(xué)特征必須借助顯微鏡親自觀察，才能理解其含義、掌握其特征。根據(jù)本門課程的性質(zhì)和教學(xué)內(nèi)容，多年來一直采用顯微鏡下鑒定與課程設(shè)計(jì)相結(jié)合的方式，重點(diǎn)考核學(xué)生對(duì)常見礦物鑒定特征的掌握程度、對(duì)未知礦物的鑒定能力、綜合分析能力、文字和口頭表達(dá)能力等。

具體考核方式為平時(shí)與期末相結(jié)合、常見礦物與未知礦物相結(jié)合，一般在課程結(jié)束后利用8學(xué)時(shí)時(shí)間，每個(gè)學(xué)生觀察2～3塊礦石光片，利用課余時(shí)間查閱相關(guān)資料，研究該礦石礦物組成及其含量、礦物賦存狀態(tài)、礦石組構(gòu)、礦化階段和礦物生成順序以及礦石成因等內(nèi)容，并對(duì)典型現(xiàn)象進(jìn)行圖片采集或素描，最終完成學(xué)期論文—課程設(shè)計(jì)[2]。課程設(shè)計(jì)完成后，結(jié)合設(shè)計(jì)內(nèi)容讓學(xué)生制作Powerpoint，然后開展設(shè)計(jì)答辯和討論，培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)能力和語(yǔ)言表達(dá)能力。答辯至少有三位教師參加，分別就課程設(shè)計(jì)的編寫質(zhì)量和答辯情況評(píng)定該課程的總成績(jī)，最后綜合給出每名學(xué)生的課程成績(jī)。

教師把學(xué)生編寫的課程設(shè)計(jì)以及答辯制作的Powerpoint進(jìn)行歸納整理，挑選出成績(jī)較好的課程設(shè)計(jì)，按照不同的班級(jí)學(xué)號(hào)進(jìn)行歸檔，然后在資料庫(kù)內(nèi)保存。該資料具有長(zhǎng)期使用價(jià)值，便于后續(xù)學(xué)生查閱。

二、教學(xué)資料庫(kù)網(wǎng)頁(yè)的建立

教學(xué)資料庫(kù)主頁(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)簡(jiǎn)潔明快，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)模塊要一目了然，各知識(shí)點(diǎn)的切換應(yīng)準(zhǔn)確無誤，以滿足各類學(xué)習(xí)用戶要求。主要的結(jié)構(gòu)模式是通過若干網(wǎng)頁(yè)的相互連接來完成的，它將各知識(shí)點(diǎn)分布在各個(gè)網(wǎng)頁(yè)上,學(xué)生在學(xué)完一個(gè)知識(shí)點(diǎn)之后,可以通過網(wǎng)頁(yè)上的超鏈接點(diǎn)進(jìn)入下一個(gè)網(wǎng)頁(yè),從而過渡到一個(gè)新的知識(shí)點(diǎn)。

首先對(duì)素材庫(kù)內(nèi)的資料進(jìn)行篩選整理，采用模塊化結(jié)構(gòu)體系，每個(gè)模塊再分成若干個(gè)子模塊，這些子模塊都是內(nèi)容典型突出、體系完整、具有一定聯(lián)系的知識(shí)點(diǎn)，是構(gòu)成整個(gè)資料庫(kù)的基本元素。它包括以下模塊:課程簡(jiǎn)介模塊、教學(xué)計(jì)劃安排模塊、教輔材料模塊、教學(xué)圖片模塊、學(xué)習(xí)論壇模塊、課程考核模塊。教學(xué)圖片模塊包括掛圖子模塊、實(shí)物標(biāo)本子模塊、顯微圖片子模塊。教輔材料模塊內(nèi)含有教案及多媒體課件子模塊、課程答疑子模塊、課程練習(xí)子模塊；課程考核模塊包括實(shí)驗(yàn)作業(yè)子模塊、課程設(shè)計(jì)子模塊、設(shè)計(jì)答辯子模塊。把所有內(nèi)容子模塊按一定鏈接方式組合起來就可以形成一個(gè)完整的教學(xué)資源體系(圖1）。

圖1 資料庫(kù)知識(shí)結(jié)構(gòu)示意圖

教學(xué)圖片模塊內(nèi)的掛圖子模塊，是根據(jù)教學(xué)進(jìn)程按照章節(jié)編排內(nèi)容，同一章內(nèi)的圖、表放在一個(gè)文件夾內(nèi)。實(shí)物標(biāo)本子模塊根據(jù)礦石構(gòu)造成因類型劃分，按照巖漿礦石構(gòu)造、熱液礦石構(gòu)造、沉積礦石構(gòu)造、變質(zhì)礦石構(gòu)造、風(fēng)化礦石構(gòu)造進(jìn)行編輯，每一子模塊內(nèi)包含有帶有文字說明的實(shí)物標(biāo)本彩色照片。顯微圖片子模塊由礦物光性特征、礦石結(jié)構(gòu)兩部分知識(shí)點(diǎn)組成，礦物光性特征包括反射率及雙反射、反射色及反射多色性、內(nèi)反射、均非性等內(nèi)容；礦石結(jié)構(gòu)包括結(jié)晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、固溶體分離結(jié)構(gòu)、膠體及結(jié)晶物質(zhì)再結(jié)晶結(jié)構(gòu)、壓力結(jié)構(gòu)、結(jié)晶顆粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)、礦物的世代等知識(shí)點(diǎn)。系統(tǒng)在對(duì)圖片進(jìn)行展示的同時(shí)，顯示圖片的名稱、描述等信息。通過點(diǎn)擊功能鍵實(shí)現(xiàn)圖片的基本切換功能和展示。

教輔材料模塊包括教案及多媒體課件子模塊、課程答疑子模塊和課程練習(xí)子模塊。每個(gè)子模塊設(shè)置鏈接點(diǎn)實(shí)現(xiàn)文件的切換，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了教案、課件資料按章節(jié)目錄分類瀏覽，點(diǎn)擊系統(tǒng)界面上的章節(jié)點(diǎn)，則子節(jié)點(diǎn)展開，點(diǎn)擊子節(jié)點(diǎn)，顯示該知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容。

實(shí)驗(yàn)作業(yè)子模塊包括實(shí)驗(yàn)過程及其注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析等內(nèi)容；課程設(shè)計(jì)子模塊包括設(shè)計(jì)大綱、設(shè)計(jì)規(guī)范格式、學(xué)生設(shè)計(jì)報(bào)告等；設(shè)計(jì)答辯子模塊與答辯要求、學(xué)生答辯多媒體系統(tǒng)相鏈接?？己四K調(diào)動(dòng)了學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)的積極性，提高了學(xué)生綜合分析問題的能力和寫作水平，這些資料的收集整理，對(duì)后續(xù)教學(xué)具有重要的指導(dǎo)作用。

三、教學(xué)效果

礦相學(xué)網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)平臺(tái)系統(tǒng)彌補(bǔ)了教學(xué)資源豐富但不系統(tǒng)、以往教學(xué)過程中的手段單一等不足。通過教學(xué)資源庫(kù)與多媒體視教系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了課程相關(guān)資料的動(dòng)態(tài)瀏覽，達(dá)到教師與學(xué)生同步觀察研究，生動(dòng)形象地對(duì)課本知識(shí)進(jìn)行了展示。利用該系統(tǒng)，教師可以就某一現(xiàn)象及時(shí)組織課堂交流、討論、研究，創(chuàng)造了一個(gè)開放的、交互式的自主學(xué)習(xí)環(huán)境，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性、趣味性。利用教學(xué)資源庫(kù)不但能使學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)資料自主查詢，也可使教師及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，有效提高了教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。同時(shí)也為其他專業(yè)學(xué)生提供了一個(gè)了解該課程知識(shí)的平臺(tái)。

近兩年的實(shí)施運(yùn)行結(jié)果表明，礦相學(xué)網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)平臺(tái)系統(tǒng)資料豐富，操作簡(jiǎn)便，實(shí)用性強(qiáng)。當(dāng)然，目前的教學(xué)資源庫(kù)中的教學(xué)資源還有待于進(jìn)一步增加和完善，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和智能化等方面尚需加強(qiáng)。資源庫(kù)的常態(tài)化建設(shè)和管理、程序改進(jìn)和功能開發(fā)以及進(jìn)一步推廣是今后主要的建設(shè)內(nèi)容。

[1] 彭曉蕾，計(jì)桂霞，楊韓濤.礦相學(xué)課程教學(xué)改革的探索與實(shí)踐[C]//大學(xué)地球科學(xué)課程報(bào)告論壇組委會(huì).大學(xué)地球科學(xué)課程報(bào)告論壇論文集.北京:高等教育出版社，2009:206-208.

[2] 尚浚，盧靜文，彭曉蕾，等.礦相學(xué)[M].北京:地質(zhì)出版社，2007.

Building and Development of Teaching Database for Ore Mineragraphy

PENG Xiao-lei, CAI Zhao-yang, JI Gui-xia
Jilin University, Changchun 130061, China

The Ore Mineragraphy is an important foundational course for undergraduate majoring in resources exploration engineering.To reinforce the teaching resources and methods, many resources such as teaching charts, microscopic pictures, ore samples, supplementary materials and course evaluation are collected and renewed. The extensive, exquisitely teaching material database has been established by taking good advantage of the advanced digital and internet technology.The database includes some modules as teaching resource, examing assessment resource, teaching assistant resource, etc.It can been browsed , searched and dynamically accessed.The resource database has improved the quality of teaching largely, and has great significance for building and development of teaching resources of similar courses.

teaching resources database; course construction; ore mineragraphy

G642

A

1006-9372 (2011）02-0062-03

2011-03-18。

吉林大學(xué)教改工程項(xiàng)目“固體資源地質(zhì)學(xué)教學(xué)資料庫(kù)的建設(shè)與研究” 和教育部、財(cái)政部教學(xué)質(zhì)量工程高等學(xué)校第二類特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)(資源勘查工程）項(xiàng)目(TS2136）資助。

彭曉蕾，女，副教授，主要從事礦床學(xué)的教學(xué)和研究工作。