【摘 要】本文以桂林理工大學(xué)南寧分校為例,探討古生物地史學(xué)課程教學(xué)改革思路:在教學(xué)方式、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和考評制度等方面進(jìn)行調(diào)整,改變過去沉悶的“滿堂灌”做法,活化課堂,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生在課堂中多思考、勤動(dòng)手,增強(qiáng)學(xué)生綜合分析問題和解決問題的能力。
【關(guān)鍵詞】古生物地史學(xué) 教學(xué)改革 教學(xué)方式 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 考評體系
【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2018)08C-0056-02
古生物地史學(xué)作為地質(zhì)科學(xué)三大主要分支(地球物質(zhì)科學(xué)、地球動(dòng)力科學(xué)和地球歷史科學(xué))之一的地球歷史科學(xué)的主要內(nèi)容,它由古生物學(xué)和地史學(xué)兩部分組成。根據(jù)地質(zhì)類專業(yè)學(xué)科體系、教學(xué)體系改革的需要,國內(nèi)大部分院系已經(jīng)將古生物學(xué)和地史學(xué)兩門課程合并起來。桂林理工大學(xué)南寧分校目前也已將古生物學(xué)和地史學(xué)合并為一門課,根據(jù)金屬礦產(chǎn)地質(zhì)與勘查技術(shù)專業(yè)新的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)計(jì)劃,作為地質(zhì)類專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,課程總學(xué)時(shí)為65學(xué)時(shí),其中課堂教學(xué)為43學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)教學(xué)為22學(xué)時(shí)。古生物地史學(xué)在地球科學(xué)中的地位非常重要,是研究地球發(fā)展歷史和發(fā)展規(guī)律的科學(xué),具有理論性、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)。為了提高古生物地史學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量,強(qiáng)化學(xué)生的分析能力、創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力,桂林理工大學(xué)南寧分校相關(guān)教研組在教學(xué)過程中不斷地嘗試,在教學(xué)方式、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和考評體系等方面做了調(diào)整,改變過去沉悶的“滿堂灌”做法,活化課堂,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生在課堂中多思考、勤動(dòng)手,增強(qiáng)學(xué)生綜合分析問題和解決問題的能力。本文擬以桂林理工大學(xué)南寧分校為例,探討古生物地史學(xué)課程教學(xué)改革思路。
一、教學(xué)方式的改革
古生物地史學(xué)課程具有教學(xué)內(nèi)容多、生物結(jié)構(gòu)圖種類繁多、地層剖面圖復(fù)雜等特點(diǎn),傳統(tǒng)的語言講授太過抽象,已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代課堂需求,而現(xiàn)代計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)以其圖文并茂、色彩豐富、信息量大和及時(shí)更新的特點(diǎn),為局限的傳統(tǒng)教學(xué)模式提供了新的教學(xué)手段。多媒體課件可以展示大量的古生物圖片,隨意的切換方式更方便做生物結(jié)構(gòu)對比,同時(shí)還省去隨堂手工繪圖的時(shí)間。因此,在課前準(zhǔn)備階段,要反復(fù)推敲課件展示的知識重點(diǎn)和難點(diǎn),精心編制電子教材,不斷更新教學(xué)內(nèi)容;課堂上采用文字教材和多媒體演示相結(jié)合的授課方式,通過投影展示標(biāo)本圖片,生動(dòng)又形象,學(xué)生容易理解,在實(shí)際教學(xué)中更能調(diào)動(dòng)課堂氣氛。通過學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),學(xué)生可下載多媒體課件、學(xué)科相關(guān)紀(jì)錄片預(yù)習(xí),通過在線測試和在線提問,快速掌握課程要點(diǎn)。
和大多數(shù)的課程一樣,在課程之初,學(xué)生對課程都會(huì)有較大的興趣,但隨著課程深入,化石門類的增多、地史內(nèi)容的繁雜,使學(xué)生開始出現(xiàn)疲憊和厭煩情緒,這時(shí)就要引入一些輕松的內(nèi)容來激發(fā)學(xué)生的興趣。比如播放昆蟲世界、海底霸主、史前公園、侏羅紀(jì)公園等影片片段,啟發(fā)學(xué)生對古生物的認(rèn)識和思考;在講授一些與現(xiàn)代生物相近的化石之前,讓學(xué)生去收集一些標(biāo)本,帶到課堂上來,比如在講授雙殼綱時(shí),讓學(xué)生收集扇貝和蛤蜊的殼,結(jié)合課堂內(nèi)容讓學(xué)生辨認(rèn)收足肌、閉殼肌、外套膜等內(nèi)部結(jié)構(gòu);講授完古植物化石后,讓學(xué)生去觀察校園里的植物徑和葉的生長特點(diǎn)并拍照取樣,制作成幻燈片到課堂上分享。這些過程使學(xué)生對課堂產(chǎn)生了濃厚的興趣,同時(shí)也取得了良好的教學(xué)效果。
二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是古生物地層學(xué)教學(xué)的重要環(huán)節(jié),它是銜接課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的關(guān)鍵。一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)包括室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和野外實(shí)習(xí)兩部分。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)主要是訓(xùn)練學(xué)生對古生物標(biāo)本進(jìn)行觀察、描述、素描和定名,加深對不同門類化石的認(rèn)識;野外實(shí)習(xí)則是增強(qiáng)學(xué)生對專業(yè)的感性認(rèn)識,訓(xùn)練學(xué)生掌握古生物地層學(xué)野外工作方法、提高實(shí)際動(dòng)手能力的過程。這兩方面的教學(xué)可進(jìn)行如下改革。
(一)豐富室內(nèi)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力。古生物標(biāo)本的觀察主要是通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo),因此桂林理工大學(xué)南寧分校建立了與古生物地史學(xué)課程相對應(yīng)的“古生物地史學(xué)實(shí)驗(yàn)室”。實(shí)驗(yàn)室購置了多套門類齊全的古生物化石標(biāo)本,同時(shí)還配有多套體視顯微鏡和透射偏光顯微鏡,教師用的顯微鏡連接有攝像頭和電腦,部分配有薄片的古生物標(biāo)本,如?類和珊瑚化石,可通過透射偏光顯微攝像投影,加強(qiáng)直觀教學(xué),改變了過去學(xué)生只能拿著放大鏡觀察這些微小的古生物標(biāo)本無法分辨其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的狀況。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般安排在對應(yīng)章節(jié)理論教學(xué)結(jié)束后,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以古生物學(xué)為主,重點(diǎn)是無脊椎動(dòng)物和脊椎動(dòng)物化石的鑒定描述。上實(shí)驗(yàn)課之前指導(dǎo)老師要精心挑選標(biāo)本,除了采購的套裝標(biāo)本外,還要準(zhǔn)備很多往屆師生從野外實(shí)習(xí)基地采集的化石樣品。實(shí)驗(yàn)課中指導(dǎo)老師選擇有代表性的種屬進(jìn)行分析,通過多媒體投影,放大實(shí)習(xí)指導(dǎo)書上的古生物結(jié)構(gòu)圖,結(jié)合標(biāo)本進(jìn)行講解,學(xué)生能快速準(zhǔn)確辨認(rèn)古生物結(jié)構(gòu),通過實(shí)體分解加深對理論知識的理解。隨后,學(xué)生以小組形式進(jìn)行觀察討論,結(jié)合老師的講解學(xué)生先整體觀察一個(gè)門類化石標(biāo)本,對比觀察其共性與個(gè)性,然后選取其中一到兩個(gè)標(biāo)本進(jìn)行鑒定描述,按照實(shí)驗(yàn)要求獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。此外學(xué)生可根據(jù)前面的認(rèn)識,對無標(biāo)簽的野外實(shí)習(xí)收集的標(biāo)本進(jìn)行鑒定,本項(xiàng)可作為課程平時(shí)成績加分項(xiàng)。
古生物各門類實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,單獨(dú)安排一次課時(shí)間進(jìn)行化石模型制作比賽,以小組為單位,要求學(xué)生利用卡紙將一些典型的古生物標(biāo)本制作成模型,例如三葉蟲模型制作,以教材三葉蟲背甲構(gòu)造模式圖和實(shí)驗(yàn)室標(biāo)本作為參考,要把完整的頭甲、胸甲和尾甲結(jié)構(gòu)都表現(xiàn)出來,很多細(xì)節(jié)都要充分發(fā)揮想象才能完成,比如活動(dòng)頰的活動(dòng)設(shè)計(jì)、勒刺與軸葉的連接等。
地史學(xué)部分的實(shí)驗(yàn)以教材隨附的實(shí)習(xí)指導(dǎo)書為綱,對早古生代、晚古生代和中生代地層進(jìn)行劃分對比和沉積相識別。地層學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)化石的原理定出地層,根據(jù)巖性和生物特征分析沉積環(huán)境、古氣候,恢復(fù)古地理。
實(shí)驗(yàn)課最后一次課的任務(wù)是收集身邊化石標(biāo)本圖片,學(xué)生可在校園和街道的天然石板中找到各種古生物化石,主要包括腕足、雙殼類和珊瑚化石。桂林理工大學(xué)南寧分校校園的景觀石大都就地取材,巖性主要為泥盆統(tǒng)羅富組的硅質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r,以及上泥盆統(tǒng)五指山組扁豆?fàn)罨規(guī)r、條帶狀灰?guī)r等,古生物化石豐富。教與學(xué),必須讓學(xué)生參與其中,在實(shí)踐中既鞏固了專業(yè)知識,又能從中找到樂趣,從而培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、克服困難的學(xué)習(xí)態(tài)度。
(二)拓展室外實(shí)習(xí),培養(yǎng)應(yīng)用型人才。高職高專教育的特征是:以培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用型專門人才為根本任務(wù),以適應(yīng)社會(huì)需要為目標(biāo),因此在教學(xué)過程中要結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,加強(qiáng)野外實(shí)踐教學(xué),適應(yīng)生產(chǎn)單位需要。對地質(zhì)類專業(yè)而言,“古生物鑒定與地層劃分”主要是為了培養(yǎng)完成區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作所需的專業(yè)技能,因此將古生物地史學(xué)野外實(shí)習(xí)安排在大三第一學(xué)期,與綜合地質(zhì)填圖實(shí)習(xí)同時(shí)進(jìn)行。野外實(shí)習(xí)的教學(xué)重點(diǎn)是讓學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)化石和化石組合定出地層,利用生物特征分析沉積環(huán)境和古氣候。根據(jù)桂林理工大學(xué)南寧分校地理位置特點(diǎn),我們將古生物地層學(xué)的實(shí)習(xí)基地設(shè)在廣西橫縣六景地區(qū)。六景泥盆系標(biāo)準(zhǔn)剖面是中國華南泥盆系過渡型地層標(biāo)準(zhǔn)剖面,由于獨(dú)特的大地構(gòu)造位置和漫長的地質(zhì)演化歷史,泥盆系地層發(fā)育完整,古生物化石極豐富,是廣西深水相和淺水相泥盆系之間地層對比的橋梁,是古生物學(xué)、地層學(xué)以及沉積相研究、古生態(tài)等地質(zhì)基礎(chǔ)學(xué)科研究的理想場所。
六景泥盆系標(biāo)準(zhǔn)剖面全長3.5km,泥盆系地層包含下、中、上3個(gè)統(tǒng)8個(gè)組,由下到上的巖性變化為蓮花山組紫紅色泥質(zhì)粉砂巖、泥質(zhì)細(xì)砂巖→那高嶺組青灰色薄層狀含泥粉砂巖和灰綠粉砂質(zhì)泥巖→郁江組薄層狀含生物泥晶灰?guī)r及泥灰?guī)r→莫丁組黑灰色薄—中層狀竹節(jié)石屑硅質(zhì)條帶灰云巖→那叫組灰色中層—厚層狀白云巖→民塘組薄層—中層裝生物砂屑灰?guī)r→谷閉組灰、深灰色薄層狀生物屑泥晶灰?guī)r和灰?guī)r→融縣組淺灰—灰白色厚層狀細(xì)晶白云巖和灰色粉晶白云巖。保存的化石有深水相的竹節(jié)石、菊石、牙形類化石群,和淺水相底棲的珊瑚、腕足類,層孔蟲為主的化石群。六景剖面層序完整,地質(zhì)特征明顯,沉積巖相記錄了六景在泥盆系時(shí)期從濱海相沉積→淺海相沉積→深水斜坡相沉積→碳酸鹽臺(tái)地邊緣生物礁灘相沉積→陸源到半深海斜坡相沉積→淺海臺(tái)地沉積演變過程。另外,六景剖面的地質(zhì)研究歷史悠久,國內(nèi)外很多學(xué)者對該地區(qū)的古生物、地層、沉積相和古生態(tài)等方面做過研究,研究程度較深,為我們開展古生物地史學(xué)野外實(shí)習(xí)教學(xué)提供了高質(zhì)量的參考資料。
古生物地史學(xué)野外實(shí)習(xí)時(shí)間為6天(實(shí)習(xí)安排見表1),實(shí)習(xí)目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題和實(shí)際工作的能力。利用六景剖面豐富而典型的古生物化石,分析該區(qū)古生物的類型、生長環(huán)境及鑒定特征,了解古生物化石形成和保存的地質(zhì)環(huán)境條件,掌握古生物標(biāo)準(zhǔn)化石在地層劃分、沉積古環(huán)境恢復(fù)、古生態(tài)研究等方面的工作原理,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和對大自然的向往。
三、考評體系的改進(jìn)
傳統(tǒng)教學(xué)的考核方式是閉卷考試,僅以卷面考試成績來衡量一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)收獲,過于片面。為提高學(xué)生的思考和動(dòng)手能力,需要對考核體系做相應(yīng)調(diào)整,提高平時(shí)成績的比例。目前本門課程的考評分配為:平時(shí)成績(50%)+考試成績(50%),平時(shí)成績包括考勤、課堂發(fā)言、隨堂實(shí)驗(yàn)和課后作業(yè)等。為了加強(qiáng)學(xué)生的課堂紀(jì)律,對遲到早退者酌情扣分,對曠課者給予更嚴(yán)厲的處罰,曠課一次扣平時(shí)分5分,曠課三次以上者將取消平時(shí)成績;在平時(shí)表現(xiàn)中積極發(fā)言、幫助同學(xué)等有益于課程教學(xué)的行為會(huì)適當(dāng)加分。這種考核導(dǎo)向使學(xué)生自律意識和遵紀(jì)守法意識明顯加強(qiáng),學(xué)生參與課堂的積極性也提高了。需要注意的是,試題庫的編寫要符合教學(xué)大綱,覆蓋面廣、難度適中,要能反映學(xué)生對學(xué)科知識的掌握情況。雖然閉卷考試死記硬背的弊端依然存在,但是能更加全面、客觀地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。
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【基金項(xiàng)目】桂林理工大學(xué)南寧分校課程改革與建設(shè)項(xiàng)目(2014KGB17)
【作者簡介】李瑞年(1988— ),女,壯族,廣西南寧人,桂林理工大學(xué)南寧分校教師,碩士。
(責(zé)編 蘇 洋)