摘要:(鈾)資源勘查學(xué)是以地質(zhì)學(xué)科為基礎(chǔ)的一門理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)的地質(zhì)專業(yè)課程,其教學(xué)效果對(duì)找礦勘查實(shí)踐工作有深遠(yuǎn)的影響,亟待改革教學(xué)方式增強(qiáng)教學(xué)效果。文章介紹(鈾)資源勘查學(xué)教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的效果,通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計(jì),將課前預(yù)習(xí),課堂討論和課后復(fù)習(xí)有機(jī)結(jié)合,有助于鍛煉學(xué)生的交流和討論能力,促使學(xué)生內(nèi)化知識(shí),顯著提高成績(jī)。
關(guān)鍵詞:翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式;(鈾)資源勘查學(xué);在線教學(xué);找礦勘查
一、引言
翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式是指使用現(xiàn)代教育技術(shù),將“課上”與“課下”顛倒。與傳統(tǒng)課堂的不同點(diǎn)在于:一是改變以往固定時(shí)間、空間的教學(xué),讓學(xué)生隨時(shí)隨地都可以進(jìn)行學(xué)習(xí);二是轉(zhuǎn)換了教師和學(xué)生的角色,讓學(xué)生成為課堂的主體,從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式可以分為三步進(jìn)行:課前預(yù)習(xí)階段,教師把課程內(nèi)容提前錄制好,讓學(xué)生在課前自主學(xué)習(xí);課中討論階段,師生在課堂上有針對(duì)性地解決難點(diǎn)和重點(diǎn);課后復(fù)習(xí)階段,學(xué)生對(duì)有難度的知識(shí)點(diǎn)加強(qiáng)理解。
2011年,重慶市聚奎中學(xué)率先實(shí)踐翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式,獲得近83%學(xué)生好評(píng),因此該中學(xué)成為我國(guó)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實(shí)踐典范。高校也對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式進(jìn)行探索,用以提高教學(xué)效率,增強(qiáng)學(xué)生的相關(guān)技能。(鈾)資源勘查學(xué)課程是東華理工大學(xué)資源勘查工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課之一,也是最具特色的課程之一。內(nèi)容包括鈾-多金屬礦床的成礦理論和成礦地質(zhì)條件、找礦方法、勘查工作體系、資源分類體系,儲(chǔ)量估算等,為畢業(yè)生在日后找礦勘查工作提供重要的知識(shí)儲(chǔ)備。東華理工大學(xué)將(鈾)資源勘查學(xué)課程納入本科教學(xué)改革重點(diǎn)課程之一,在教學(xué)實(shí)踐中探索提高教學(xué)效率的方法。
教師在應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式時(shí),應(yīng)根據(jù)課程內(nèi)容,因地制宜地設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。(鈾)資源勘查學(xué)是一門理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課程,融合了復(fù)雜理論與豐富實(shí)踐;內(nèi)生和外生型鈾-多金屬礦床的成礦條件多變,控礦因素多樣,找礦方法及勘查體系各具特色,要求學(xué)生兼具理論思維與實(shí)踐能力。教師還應(yīng)構(gòu)建(鈾)資源勘查學(xué)翻轉(zhuǎn)教學(xué)平臺(tái),上傳勘查實(shí)例至互聯(lián)網(wǎng),讓學(xué)生突破實(shí)驗(yàn)室的局限,隨時(shí)與教師交流,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代信息技術(shù)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的深度融合。此舉不僅能顯著提高教學(xué)質(zhì)量,還能為實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提供新思路。
二、(鈾)資源勘查學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的設(shè)計(jì)
目前,東華理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院開設(shè)(鈾)資源勘查學(xué),面向資源勘查工程專業(yè)三年級(jí)學(xué)生,是一門重要的核心課程。在大學(xué)前兩年半,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了地球科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)課程,包括普通地質(zhì)學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、巖石學(xué)、地球化學(xué)、礦床學(xué)、礦石學(xué)和鈾資源地質(zhì)學(xué)等。(鈾)資源勘查學(xué)課程要求學(xué)生將地球科學(xué)領(lǐng)域多個(gè)課程中的理論知識(shí)和實(shí)踐技能相結(jié)合,應(yīng)用于找礦勘查中,這對(duì)學(xué)生的抽象思維和動(dòng)手能力要求較高。在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中成長(zhǎng)起來(lái)的“00后”學(xué)生雖能快速熟練掌握慕課、微課等翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式教學(xué)平臺(tái),但同時(shí)也受互聯(lián)網(wǎng)時(shí)間碎片化特點(diǎn)的影響,可能難以深入掌握專業(yè)重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)。教師應(yīng)將翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式融入(鈾)資源勘查學(xué)課程教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生充分利用碎片時(shí)間,同時(shí)通過(guò)問(wèn)題式、協(xié)作式的教學(xué)模式,充分發(fā)揮優(yōu)勢(shì),彌補(bǔ)劣勢(shì),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。具體的課程設(shè)計(jì)如下。
(一)課前預(yù)習(xí)
教師根據(jù)課程教學(xué)要求以及人才培養(yǎng)方案,提前制訂線上(鈾)資源勘查學(xué)教學(xué)內(nèi)容,內(nèi)容緊密圍繞教學(xué)要點(diǎn),輔以實(shí)操演示視頻。教師精心錄制教學(xué)視頻,設(shè)計(jì)互動(dòng)教學(xué)環(huán)節(jié)并發(fā)布到教學(xué)平臺(tái)。在線上視頻課程的制作過(guò)程中,教師不斷更新、充實(shí)課件內(nèi)容,使得課程更加生動(dòng),提升教師的授課水平。學(xué)生通過(guò)課前預(yù)習(xí),圍繞教師預(yù)設(shè)的問(wèn)題展開自主學(xué)習(xí),觀看視頻時(shí)嘗試解答疑問(wèn),遇到難題能及時(shí)與教師在線交流或自主搜尋資料求解。學(xué)生帶著問(wèn)題看視頻,能更好地理解學(xué)習(xí)內(nèi)容。課程中很多知識(shí)點(diǎn)需要背誦,學(xué)生可以通過(guò)線上課程提前完成,如礦床的工業(yè)指標(biāo),包括邊界品位、最低工業(yè)品位、最低可采厚度、夾石剔除厚度、最低工業(yè)米百分率、共(伴)生組分綜合利用指標(biāo)、平方米鈾含量、有害雜質(zhì)最大允許含量、含礦系數(shù)、剝采比,但學(xué)生可能對(duì)于其具體含義及適用范圍仍存在疑問(wèn),而帶著這些問(wèn)題進(jìn)行線上討論及后續(xù)的線下教學(xué),會(huì)極大地提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。
(二)課堂討論
翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性,教師通過(guò)組織學(xué)生交流討論、解答疑問(wèn)、分析難點(diǎn)、聯(lián)系鞏固、知識(shí)拓展應(yīng)用等多元化教學(xué)方法,能有效促進(jìn)學(xué)生內(nèi)化知識(shí),并精準(zhǔn)定位學(xué)習(xí)難題,進(jìn)而實(shí)施針對(duì)性分析。例如,在講授鉆孔設(shè)計(jì)時(shí),教師可以針對(duì)鉆孔截穿點(diǎn)的位置、方位角等重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行解答。在實(shí)踐操作環(huán)節(jié),由于學(xué)生已經(jīng)在課前通過(guò)在線課堂完成了相關(guān)理論知識(shí)的學(xué)習(xí),在課堂上,教師則可讓學(xué)生組成4~5人的小隊(duì),通過(guò)演示文稿匯報(bào)、思維導(dǎo)圖展示和課堂演示等方式展示研究成果。相對(duì)傳統(tǒng)教學(xué),翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式使教學(xué)過(guò)程性評(píng)價(jià)(平時(shí)成績(jī))的權(quán)重加大,真實(shí)地反映出學(xué)生的情況。例如,“塊段法估算砂巖型鈾礦的資源量”是一次綜合性較強(qiáng)的實(shí)習(xí)課,小組成員可以通過(guò)分工合作,完成資料的全面收集、檢查與核對(duì)、確定礦床的工業(yè)指標(biāo)、圖件的制作與礦體圈定等工作。對(duì)于其中的難點(diǎn),即塊段劃分依據(jù),小組成員進(jìn)行集中討論,逐個(gè)討論每一個(gè)劃分依據(jù),即是否同一礦體、地質(zhì)可靠程度、礦石特征差異等。
(三)課后復(fù)習(xí)
通過(guò)考試和章節(jié)測(cè)試,學(xué)生能了解自身知識(shí)點(diǎn)的掌握情況,并針對(duì)普遍性問(wèn)題組織交流討論。同時(shí),教師要收集學(xué)生對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的意見和建議,根據(jù)學(xué)生的反饋不斷優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。鑒于國(guó)家資源勘查規(guī)范的不斷發(fā)展,課程的部分內(nèi)容已經(jīng)與教材(2010年出版,2018年重?。┫嗖钶^大,如現(xiàn)在已廣泛采用了2020年最新的礦產(chǎn)資源分類,修改了資源量、儲(chǔ)量、經(jīng)濟(jì)技術(shù)可行性等概念。然而,教材仍停留1999年版本的礦產(chǎn)資源分類體系中,且相關(guān)概念繁多,單純依賴演示文稿等輔助材料難以滿足學(xué)習(xí)需求。因此,翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的引入,為學(xué)生課后自主復(fù)習(xí)與深化理解此類課程內(nèi)容提供了強(qiáng)有力的支持。
三、(鈾)資源勘查學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的教學(xué)效果
在本次研究中,一部分班級(jí)采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式講授(鈾)資源勘查學(xué)課程,一部分班級(jí)則沿用常規(guī)教學(xué)方法。在學(xué)期末,課程考試采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)考核。實(shí)踐結(jié)果顯示,采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式講授(鈾)資源勘查學(xué)課程的學(xué)生,考試成績(jī)明顯優(yōu)于采用常規(guī)教學(xué)方法的學(xué)生。
(一)促使學(xué)生內(nèi)化知識(shí)
在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中,課前,教師引導(dǎo)學(xué)生帶著問(wèn)題觀看視頻,幫助學(xué)生理解知識(shí)點(diǎn)。通過(guò)線上線下學(xué)習(xí)相結(jié)合,學(xué)生不僅牢固掌握相關(guān)的基本知識(shí),還深入了解了勘查工程設(shè)計(jì)的流程和規(guī)范,能更有效地消化和吸收所學(xué)內(nèi)容。針對(duì)課程中一些實(shí)踐性較強(qiáng)的部分,如鉆孔投影、勘探線剖面圖的編制以及儲(chǔ)量估算等,教師可以采用課堂小組討論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式,有利于學(xué)生充分掌握實(shí)踐操作的細(xì)節(jié),真正做到理論與實(shí)踐相結(jié)合。此外,線上課堂的建立讓學(xué)生能在課后隨時(shí)反復(fù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐,鞏固所學(xué)。
(二)鍛煉學(xué)生自主討論的能力
在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中,以問(wèn)題為導(dǎo)向的小組討論課堂是重要組成部分。教師引導(dǎo)學(xué)生帶著疑問(wèn)觀看視頻,隨后又帶著視頻中的問(wèn)題進(jìn)入課堂,通過(guò)組內(nèi)討論及師生討論,完成深度學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)了知識(shí)的深度學(xué)習(xí)與內(nèi)化,這一過(guò)程極大地鍛煉了學(xué)生的溝通能力及相互協(xié)作能力。(軸)資源勘查學(xué)課程作為東華理工大學(xué)的核心課程,融匯了眾多知識(shí)點(diǎn),作業(yè)和提問(wèn)環(huán)節(jié)通常需要學(xué)生之間配合,協(xié)同完成任務(wù)。因此,翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的建立,不僅促使學(xué)生專注于團(tuán)隊(duì)合作,還激發(fā)了他們主動(dòng)探索難題的熱情,從而全面提高學(xué)生自主討論的能力。
(三)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性
翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的主體為學(xué)生,它鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)發(fā)掘問(wèn)題,并驅(qū)動(dòng)他們通過(guò)多元途徑尋求解答。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式不僅能調(diào)動(dòng)不自信學(xué)生的積極性,還能增強(qiáng)大多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心。例如,教師可以在視頻課程中詳細(xì)講解各種成礦地質(zhì)條件的含義和適用范圍等理論知識(shí),可以讓學(xué)生在課前主動(dòng)預(yù)習(xí);以具體的成礦域、成礦省、成礦帶、礦田、礦床和礦體為解剖對(duì)象,鼓勵(lì)學(xué)生利用已有的理論知識(shí)分析大地構(gòu)造背景、區(qū)域構(gòu)造、次級(jí)構(gòu)造、巖漿巖、物源、巖相古地理等成礦地質(zhì)條件對(duì)成礦的層次性影響,分析不同類型鈾礦成礦地質(zhì)條件的異同點(diǎn),從而深化理解,提升分析能力。
(四)能夠兼顧基礎(chǔ)不同的學(xué)生
翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式可以讓學(xué)生反復(fù)觀看視頻,在課前就做好充分準(zhǔn)備,即使是基礎(chǔ)較差的學(xué)生也能跟上教師的節(jié)奏,無(wú)遺漏地掌握每個(gè)知識(shí)點(diǎn)。同時(shí),以學(xué)生為主體的課堂教學(xué)模式,可以大幅提高成績(jī)中等學(xué)生的課堂活動(dòng)參與度。鑒于課程的知識(shí)點(diǎn)較多,不同學(xué)生的基礎(chǔ)、記憶和抽象思維能力差別較大,翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式通過(guò)課前預(yù)習(xí)與課后復(fù)習(xí)的靈活安排,可以讓學(xué)生結(jié)合自己的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì),有側(cè)重點(diǎn)地學(xué)習(xí),從而真正做到以學(xué)生為主體,兼顧學(xué)生個(gè)體之間的差異性。
隨著科技日新月異的發(fā)展,傳統(tǒng)教學(xué)方法已難以契合現(xiàn)代社會(huì)對(duì)多元化人才的需求。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式是適應(yīng)時(shí)代發(fā)展而出現(xiàn)的新型教學(xué)方法,可以滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)人才的個(gè)性化要求,使學(xué)生具有良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作、表達(dá)、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題的能力。通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式,教師能增強(qiáng)學(xué)生的有效學(xué)習(xí)時(shí)間,幫助學(xué)生內(nèi)化知識(shí)。在(鈾)資源勘查學(xué)的實(shí)踐過(guò)程中,這一模式更是有效促進(jìn)了理論與實(shí)踐的深度融合,為高層次、復(fù)合型人才的培養(yǎng)奠定了堅(jiān)實(shí)基石。
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基金項(xiàng)目:2023年度東華理工大學(xué)校級(jí)教育科學(xué)規(guī)劃課題“‘新工科’背景下鈾礦勘查領(lǐng)域人才培養(yǎng)教學(xué)實(shí)證研究與實(shí)踐”,項(xiàng)目編號(hào):23XYB06;2020年度江西省高等學(xué)校教學(xué)改革研究課題“新時(shí)代背景下資源勘查工程專業(yè)升級(jí)改造與示范研究”,項(xiàng)目編號(hào):JXJG-20-6-3。
(作者單位:東華理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院)