馬艷萍 李政旭 李慶本 吳少波
[摘 要] 基于“巖石學(xué)”課程專業(yè)性強(qiáng)、知識點繁雜、各章節(jié)結(jié)合不緊密的特點,在課堂教學(xué)過程中,引入思維導(dǎo)圖的教學(xué)方法。探討了教學(xué)過程中如何從某一中心主題出發(fā),分階段構(gòu)建課程知識網(wǎng)絡(luò)體系,幫助學(xué)生掌握課程整體框架,厘清知識點之間的有機(jī)聯(lián)系和邏輯關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生主動參與繪制,構(gòu)建適合學(xué)生理解把握的思維導(dǎo)圖。該教學(xué)方法對學(xué)生地質(zhì)思維的培養(yǎng)、知識網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建、學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)、復(fù)習(xí)效率的提高,都發(fā)揮著重要的作用。
[關(guān)鍵詞] 礦物巖石;思維導(dǎo)圖;教學(xué)方法
[基金項目] 2019年度西安石油大學(xué)重點教改項目“基于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的巖石學(xué)系列課程教學(xué)改革與實踐”(地科〔2019〕5號);2019年度大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目“礦物巖石3D化識別系統(tǒng)”(S201910705005);2020年度西安石油大學(xué)校級示范性虛擬仿真實習(xí)實訓(xùn)項目“基礎(chǔ)地質(zhì)虛擬仿真實習(xí)實訓(xùn)項目”(西石大教〔2020〕132號);2010年度國家自然基金項目“烴類逸散過程中的流-巖相互作用研究”(40902042);2019年度陜西高等教育教學(xué)改革重點攻關(guān)項目“基于石油石化虛擬仿真實踐平臺的實踐教學(xué)模式創(chuàng)新與實踐”(19BG019)
[作者簡介] 馬艷萍(1976—),女(回族),新疆米泉人,博士,西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院講師,主要從事巖石學(xué)與天然氣地質(zhì)學(xué)研究;李政旭(1990—),男,陜西西安人,西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院2017級地質(zhì)工程專業(yè)本科生,研究方向為巖石學(xué)與工程地質(zhì)學(xué);李慶本(1979—),男,安徽淮南人,碩士,西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院講師,主要從事實踐教學(xué)管理研究。
[中圖分類號] G642.4? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A? ?[文章編號] 1674-9324(2021)37-0117-04? ? [收稿日期] 2021-03-27
一、引言
“巖石學(xué)”課程是石油地質(zhì)類院校教學(xué)體系中非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課[1-3],其作為地球科學(xué)的中心樞紐,與地質(zhì)學(xué)相關(guān)學(xué)科存在密切的聯(lián)系[2]。巖石按三大巖類劃分為巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖,并開設(shè)相應(yīng)的課程。不同的院校針對不同的專業(yè)方向開設(shè)不同的“巖石學(xué)”課程,教學(xué)環(huán)節(jié)包括基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)、手標(biāo)本鑒定和顯微薄片觀察、野外實習(xí)等,其是一門實踐性很強(qiáng)的課程[4,5]。筆者所在院?!皫r石學(xué)”系列課程包括“結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)”“巖漿巖巖石學(xué)”“變質(zhì)巖巖石學(xué)”“沉積巖巖石學(xué)”“巖漿巖與變質(zhì)巖”“巖石學(xué)”“礦物巖石鑒定”等系列課程的理論課和實踐課,針對地質(zhì)學(xué)、資源勘查工程、地質(zhì)工程專業(yè)開設(shè)不同的課程體系。
“巖石學(xué)”系列課程是我校本科生的專業(yè)基礎(chǔ)必修課,該課程的核心目的是使學(xué)生掌握礦物巖石方面的基礎(chǔ)知識和巖礦鑒定地質(zhì)技能,培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、專業(yè)面不斷拓寬、具有較強(qiáng)創(chuàng)新能力的學(xué)生,從而更好地為基礎(chǔ)地質(zhì)及油氣勘探服務(wù)。教學(xué)過程包括基礎(chǔ)理論教學(xué)、實驗實踐教學(xué)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)三個方面。通過基本理論學(xué)習(xí),使學(xué)生熟悉三大類巖石的巖相學(xué)特征、分類命名原則與方法,通過實踐教學(xué),立足詳細(xì)的野外及室內(nèi)觀察描述,掌握不同巖石類型手標(biāo)本和薄片鑒定技能,能夠通過巖石的顏色、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物組成、野外產(chǎn)狀的研究,對各類巖石做出分類和命名。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)從創(chuàng)新教育入手,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新教學(xué)方法,切實把學(xué)生從“填鴨式”的被動學(xué)習(xí)中解放出來,讓學(xué)生在快樂、自覺、探索中接受教育。通過參加各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目、地質(zhì)技能大賽、挑戰(zhàn)杯競賽等,加深學(xué)生對理論知識的理解和運用,將巖相學(xué)知識與實驗研究和理論分析相結(jié)合,通過歸納和演繹對各類巖石的成因、形成演化及構(gòu)造背景的分析,培養(yǎng)學(xué)生的地質(zhì)思維,提高其分析問題和解決實際問題的綜合能力。然而,“巖石學(xué)”系列課程理論知識繁多、實踐操作性強(qiáng),我校面向大二學(xué)生開設(shè),學(xué)生在教學(xué)過程中多次反映該課程專業(yè)性強(qiáng)、涉及的知識點龐雜、各章節(jié)或課程之間的有機(jī)聯(lián)系難以把握。另外,我校“巖石學(xué)”系列課程課時緊縮,要想在有限的時間內(nèi)讓學(xué)生把握知識體系,理解重點、難點,留出更多的時間投入實驗及實踐教學(xué)環(huán)節(jié),采取有效的教學(xué)方法顯得尤為重要。
通過教學(xué)改革與嘗試,筆者在“巖石學(xué)”課程教學(xué)過程中引入了思維導(dǎo)圖的教學(xué)方法,其對于課程知識點的梳理、知識網(wǎng)絡(luò)體系的構(gòu)建,各個知識點的對比分析及相互關(guān)聯(lián)都發(fā)揮著重要作用,脈絡(luò)清晰,便于學(xué)生對課程整體框架的把握,厘清知識點之間的有機(jī)聯(lián)系和邏輯關(guān)系,從而使得“巖石學(xué)”課程的教學(xué)更加高效,讓學(xué)生能快速深入教學(xué)內(nèi)容中,獲得了良好的教學(xué)效果。本文主要談?wù)勊季S導(dǎo)圖在“巖漿巖巖石學(xué)”教學(xué)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用,以期為相關(guān)課程的教學(xué)提供借鑒。
二、思維導(dǎo)圖概述
思維導(dǎo)圖是表達(dá)發(fā)散性思維的有效圖形工具[5-10 ],其運用圖文結(jié)合將思維形象化,通過一個中心主題不斷向外擴(kuò)展,形成若干個分支,每一個分支與中心主題通過一個節(jié)點鏈接,該節(jié)點又成為次一級主題,繼而再向外擴(kuò)展出若干個分支,把各級主題用相互關(guān)聯(lián)的層級圖表現(xiàn)出來,將傳統(tǒng)的單向思維變成多向發(fā)散思維模式[ 11 ]。與思維導(dǎo)圖配套的多款制作軟件已經(jīng)成熟運用,如MindManager、Xmind、FreeMind、MindMapper等[5-13 ],其形象而高效地實現(xiàn)了發(fā)散思維的具體化和可視化,部分軟件中不但可以插入圖像、表格、PPT等,而且可以加入視頻等多媒體超級鏈接,還可以將制作的思維導(dǎo)圖以多種格式文件輸出,內(nèi)容組織靈活,并能充分發(fā)揮使用者的創(chuàng)造性[7,10 ]。思維導(dǎo)圖軟件是實現(xiàn)思維可視化的一種工具,繪制思維導(dǎo)圖的過程,本身就是一個創(chuàng)造性的過程,繪制者要考慮如何設(shè)計主干、分支,將不易掌握的、碎片化的知識組合起來,以邏輯化、系統(tǒng)化的方式呈現(xiàn)出來[ 14 ]。要想在大腦中構(gòu)建知識框架體系,使各分支建立關(guān)聯(lián)才是關(guān)鍵。因此,建立有效的思維鏈接,把復(fù)雜零散的知識有序地組織起來,構(gòu)建適合的知識網(wǎng)絡(luò)體系,發(fā)現(xiàn)各個知識點間的內(nèi)在聯(lián)系,以思維導(dǎo)圖形式表達(dá),實現(xiàn)對中心主題的理解和邏輯解剖。