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中职地质与测量专业课程教学改革策略论文

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2023-03-14 14:38:35    来源:    作者:shaozhun

摘要:摘要:文章首先概述了“矿山地质”课程,然后分析了中职地质与测量专业课程教学现状,最后提出了中职地质与测量专业课程教学改革策略,包括教学内容改革、教学方式改革、学生考核方式改革。

  摘要:文章首先概述了“矿山地质”课程,然后分析了中职地质与测量专业课程教学现状,最后提出了中职地质与测量专业课程教学改革策略,包括教学内容改革、教学方式改革、学生考核方式改革。

  关键词:“矿山地质”课程;地质与测量专业;中职

  中职地质与测量专业受大多数升格为大专院校的中职学校扩招的影响,每年招收的学生数量较为有限,已成为一个不太受学生欢迎的专业。加之专业课程教材更新具有滞后性,缺乏适用于当代学生的合适教材,致使该课程当前仅可以使用20世纪80年代编写的中学教材及少数高校教材。

  中职地质与测量专业主要培养从事工程地质、水文地质、工程测量的高素质劳动者和技术技能型人才。即毕业生需具有绘制地形图等专业图样及计算机绘图的能力,能熟练地使用各种地质与测量仪器,能进行工程测量,大比例地形图、地籍图的测绘及其数字化处理,同时具有编制各种地质说明书的能力,具备一定地质工程及测量日常生产组织管理的能力[1]。另外,毕业生主要面向矿业、交通、建筑、国土、测绘、地质勘察及水利等领域,从事地质、测量工作及一般性地质与测量管理工作。

  通过对一些中职学校人才培养方案的调研可以发现,地质与测量专业对毕业生的要求不仅是会用仪器和用计算机绘图,还有其他方面的要求。基于多年的教学实践,笔者对中职地质与测量专业教材选择、教学方法和考核方式进行了改革,并取得了初步成效。在此,笔者拟以“矿山地质”课程为例,对中职地质与测量专业课程教学改革加以论述。

  一、“矿山地质”课程概述

  矿山地质学作为地质学的一个分支,是矿产地质学的一部分。矿山地质学内容全面、实用性强。一方面,涉及的范围比较广,涵盖地质学的整个分支学科;另一方面,涉及地质学在煤矿生产过程中的具体应用。

中职地质与测量专业课程教学改革策略论文

  矿山地质学主要包括以下六个方面的内容:①矿物学、岩石学,重点研究了矿山地质中与煤矿生产有关的造岩矿物和岩石;②构造地质学,重点研究了煤的节理和发育规律,煤的力学特性,断层、褶皱的形态特征,以及它们对煤矿生产的危害和控制作用;③古生物学、地史学,重点研究了含煤地层中具有代表性的动植物化石,以及地质历史上含煤地层的形成过程和演化规律;④煤岩学,研究了煤的物质组成、性质及分类,还针对煤的成煤作用、聚煤环境、含煤地层的时空分布特征开展研究;⑤水文地质学,研究了矿井水的来源和特征,针对矿井涌水量归纳其变化规律,并开展矿井防治水害措施的研究;⑥矿井地质学,研究了矿井储量管理、矿井地质制图、矿井地质编录、矿井地质报告和说明书的编制等[2-3]。

  “矿山地质”课程作为中职地质与测量专业为二年级学生开设的一门专业核心课程,共72个学时,其理论讲授为58个学时,实训为12个学时,考核为2个学时。作为一门实践性很强的应用地质学学科,“矿山地质”课程利用地质学的基本知识,研究煤炭的产生与赋存状态、储量和用途,分析影响煤矿建设和生产的开采地质条件,指导采矿工程的生产和建设[4]。

  “矿山地质”课程理论授课包括两部分:第一部分是第一章至第五章,主要介绍与煤矿生产建设相关的基础地质理论,包括地球概述、地质作用、矿物和岩石、地史的基本知识、地质构造、煤与含煤岩系等;第二部分是第六章至第十一章,主要介绍煤矿应用地质,包括影响煤矿生产的主要地质因素、矿井水文地质与防治水、地质信息的获得、地质报告及地质说明书、煤炭储量及矿井储量管理、矿井环境地质与环境保护等。通过该课程的教学,学生可掌握基础地质理论,熟悉煤矿应用地质在煤矿安全生产中的重要作用,为地质与测量专业中职学生步入工作岗位打下基石,为他们将来从事相关工作奠定坚实基础。

  二、中职地质与测量专业课程教学现状

  笔者所在学校矿井通风与安全小组团队经过3年的教学实践总结、分析发现,“矿山地质”课程教学过程中还存在一些问题,导致教学效果不太理想,具体如下。

  (一)理论教学方面

  第一,教学内容更新与教师传统教学模式之间存在矛盾。近年来,面对矿山地质技术的飞速发展,“矿山地质”课程现有的教学内容已经无法满足社会发展的需要。由于“矿山地质”课程新的教学信息和内容不断出现,以教师为主体的传统教学模式已经不能满足当前“矿山地质”课程的教学要求。同时,学生毕业步入工作岗位以后,呈现出知识面窄、知识陈旧、适应性差等问题[5]。

  第二,课程体系改革中生源变化与培养目标变化之间存在矛盾。基于培养目标和生源的变化,“矿山地质”课程始终坚持的教学方向是“降低理论难度,提高实践能力”。但这一改革只是降低了原有的理论教学难度,没有突破原有的课程体系框架,也没有提高学生的实践能力,导致企业对技能型人才的基本要求并没有得到满足。

  第三,课程设置与煤炭企业岗位工种对接之间存在矛盾。“矿山地质”课程设置是“大而全”,重点传授的是理论知识,培养的专业技术人才(初级、中级人才)。由于传授的理论知识太多,而岗位技能较少,导致学生毕业以后进入工作岗位面临岗位技能少、技术掌握不熟练、新技术不了解等问题。

  第四,课程内容与煤矿生产过程对接之间存在矛盾[6]。“矿山地质”课程只是在内容上注重系统性和完整性,忽略了知识的实用性和技能培训,与煤矿实际生产过程脱节。由于偏重理论讲授,而不注重实践训练,使学生毕业后需要很长一段时间才能适应工作岗位。

  第五,教材内容陈旧与新工艺、新设备要求之间存在矛盾。教材中大部分的工艺和设备都比较陈旧,而岗位的现场工艺流程和设备更新较快,即学生在课堂上学习的工艺或设备在其参加工作时已经过时。

  (二)实训教学方面

  “矿山地质”课程实训教学方面的问题主要是实训教学基本环境的利用与教师实践教学能力提高之间的矛盾。中职地质与测量专业较强的实践性特点,决定了要做好“矿山地质”课程教学,教师首先要积累大量的第一手实践材料。只有这样,教师才能深化理解,为学生提供足够的教学资料。即“矿山地质”课程教学必须先由教师进行实地考察,然后带领学生进行实习。另外,矿山及煤矿企业容纳实习生的数量有限及校园培训基地的建设不完善等问题导致实习选择性越来越低、实习时间越来越短、实习内容越来越复杂(从最初的单一实习到综合实习)[7]。

  (三)学生考核方面

  “矿山地质”课程学生考核方面的问题主要是宽进方式招生与培养高素质的劳动者和技术技能型人才之间的矛盾。由于生源逐年减少,中职地质与测量专业人数也呈现下降趋势。多数学校为了生源实行宽进招生策略,这就导致学生的基础参差不齐。对于“矿山地质”课程来说,在期中、期末考核时,教师一直以笔试成绩为主评价学生。这只会让学生消极应付考试、害怕考试,对课程产生厌学情绪、抵触情绪。

  三、中职地质与测量专业课程教学改革策略

  (一)教学内容改革

  地质与测量专业课程体系改革应以课程与岗位衔接为基础,以工作面工艺流程为指导进行改革。根据中职教育的要求,学生不仅要有扎实的理论基础,而且要加强自身的实际应用能力。对此,教师要注重实践教学,通过实践提高学生的理解、应用和表达能力,使学生能够灵活运用所学知识。这就要求教师对教学内容进行全方位改革:一是增加实践教学内容;二是把新的技术与知识融入教学,使学生紧跟时代发展的脚步。具体来说,“矿山地质”课程教学内容调整如下:①增加原矿山地质的要求和基本知识,增加原实训环节课时数(矿山地质实习);②根据采煤工作面及煤矿开采、通风和安全的要求,采矿机械讲授侧重于采矿、挖掘和运输机械,而其他采矿机械知识仅理解既可;③增加采煤技术和通风的培训学时,重点关注采煤技术的安全性;④改革传统教学模式,采取新的教学模式将矿山地质的新技术、新工艺融入教学内容;⑤增加课程中的实用性与技能性内容,使其与生产过程相对接;⑥课程设置中增加与煤矿企业岗位工种对接项目,使学生在学校就能认识和掌握相关工作岗位技能;⑦减少对教材中地层中古生物学、古生物物种等相关知识的讲解。

  (二)教学方式改革

  传统教学模式下的“矿山地质”课堂以讲授专业理论知识为主,专业技能的培养主要安排在教学实习与毕业实习阶段进行,因此中职学生对理论知识的掌握较好,但实践能力不足。大量教学事实表明,在之前传统教学方法是行得通的,培养出了一批又一批的实用型、技能型优秀学生。然而面对现在的中职学生,教师继续使用传统教学方法,即课堂上主要讲理论,将会使学生对专业课学习失去兴趣,进而可能出现负面情绪,从而无法增强学生的学习能力和积极性,而且在后续的教学实践和工作岗位实习中,由于缺乏扎实的专业理论知识,学生将难以掌握专业操作技能。因此,“矿山地质”课程教师只有充分发挥校内实训室和校外实训基地的共同作用,改变传统教学方法,采用多种现代教学方法进行授课,如任务驱动法、案例教学法、理实一体化教学法等,才能使学生从枯燥的理论课堂上走出来,在参与课堂教学的过程中学到知识、习得技能。

  1.理论教学方式改革。第一,为应对矿山地质技术的飞速发展,教师可利用信息技术进行教学。“矿山地质”课程教师要将现代教育教学技术、视频技术、数字技术和网络技术引入课堂教学,将岗位要求与课程教学目标要求相结合,制作丰富的多媒体教学课件,并将PPT技术融入课堂教学[8-9]。教师要充分利用煤炭远程教育网络资源,使最新技术成果进入课堂教学;制作教学视频,记录煤矿生产系统等具体内容。如此通过多种多样的图像描述和实物展示,可使课程内容更直观,也能很好地解决教学重点和难点问题。这不仅能使课堂教学信息量得到增加,而且课堂教学效率和效果得到了一定程度的提高[10]。在这个科学技术飞速发展的新的时代背景下,多媒体教学已成为最新的、高效的辅助教学手段之一,其在教学领域的应用也得到了重视。

  “矿山地质”课程是中职地质与测量专业的专业核心课程。同时,作为地质学具有较强实践性的一个分支课程,如何将其开采内容的传统知识与煤炭开采实践紧密结合在一起实施教学,以及如何利用有限的课堂教学时间充分发挥地质时空演变的魅力,让学生认识和了解空间复杂的巷道开挖地质条件,是教学中亟待解决的重要问题之一[11]。从学科的长远发展来看,教师如果沿用传统教学方法就会存在一定的局限性。首先,在教学过程中,除了频繁使用地质标本和地质模型,由于易磨损、制作过程复杂、成本高等限制,地质挂图、幻灯片和胶片的使用频率均比较低;其次,在教学中需要展示地质结构和煤矿巷道通过的空间分布,但是其结构和空间比较复杂,学生理解起来比较难;最后,基于学科的飞速发展和采矿实践的多变性,传统的教学方法无法将许多新的内容展现出来。鉴于上述实际情况,教师在教学过程中引入多媒体教学是大势所趋。多媒体能够把文本、图片、声音、视频素材和动画演示有效地组合起来,不仅在一定程度上弥补了传统教学方法的不足,而且激发了学生的学习兴趣,从而使教学效果得到了提高。

  第二,为应对生源变化,增强师生交流,教师可采用“学习通+微课”网络平台互动模式进行教学。随着疫情常态化,网络平台学习成为现在教学的必备工具,“矿山地质”课程网络授课也将成为今后教学的常态。通过学习通这种网络平台,学生可以在课后积极、独立地完成作业。同样,这种方式也解决了性格内向的学生的学习问题,其能够进行网络留言提出问题,而针对留言教师会第一时间答复。这种教学方式既能适应疫情特殊时期教学的要求,也能提高学生的学习积极性,同时增强了教师与学生的互动交流。

  第三,由于课程设置“大而全”的特点,教师必须厘清知识内容,突出教学重难点,可采用“分小组+翻转课堂”模式进行教学。“矿山地质”课程教师要有效组合零碎的知识点和课程内容等,立足学生认知特点,协助学生厘清、建立“矿山地质”课程“知识树”,使学生分清“知识树”的“树干”和“树叶”。例如,在实际教学过程中,教师应始终强调“矿山地质”课程前后章节的逻辑一致性和合理性。根据地质与测量专业的知识需求,教师要帮助学生选择课程的“主干”,减少对教材中地层中古生物学、古生物物种等相关知识的讲解,重点讲解一些影响煤矿安全生产的地质条件和主要地质图,这样学生就可以在未来工作中应用到当前他们掌握的知识。

  第四,由于课程内容与生产过程相脱节,教师可以通过介绍煤矿生产过程中的工作案例,采用案例引导模式进行教学。在传统教学模式中,“矿山地质”课程教师根据书本讲解知识点,在教学过程中大多时r皆是教师讲解、学生听讲,教师只是偶尔向学生提问,学生学习主动性不强,学习效率较低。即使教师的讲解已经很细致了,但仍有部分学生丝%提不起学习兴趣,此时,教师就可应用案例教学法。例如,在“矿山地质”课程中,研究矿井水的来源、特征、e水量变化规律、矿井防治水害的措施等是重点内容,尽管教师已经将这些知识讲解得很详细了,但是对于无心听课的学生来说仍然无法掌握。如果教师在讲解知识的过程中引入矿井水害视频案例,让学生看到视频中的画面,他们就会在视频的引导下仔细学习“9:是e水量?如何测e水量?A样才能掌握e水量的变化规律?A样做才能有效预防水害?”等内容。这样一来,学生在案例的引导下就会不知不E地主动索取知识、吸纳知识、运用知识。

  第五,由于教材内容的滞后性,教师必须对理论知识进行直观性教学。“矿山地质”课程教材内容以文本的形式为主,具有一定的滞后性。具体来说,专业术语、名8及原理解释抽象,学生难以理解,且插图、附图较少,几乎没有与之匹配的CD、电子课件等,再加上学生的空间想象力与逻辑思维能力较差,因此较难理解与接受专业理论知识,导致学生害怕学习,从而降低了学习积极性。对此,教师可合理应用信息技术对理论知识进行直观教学。例如,在教学相关地质学知识时,教师可先引入一条地质景观区的视频,接着引进国家地质公园云台山等案例,让学生通过视频认识地形、岩石及地质现象,然后提出“红石峡属于9:岩石(认识三大类岩石)地貌?图片上的岩石HI的角度是多少(学会使用罗盘仪测定岩石的三大产状)?”等问题。如此,学生以感性认识为开端,可激发对知识的探究欲,积极自主学习,教学效果自然就有很大提升。

  2.实训教学方式改革。教师只有充分利用校内真实的实训设备、教学模型及改进实训方式,才能解决实训教学基本环境的利用与教师实践教学能力提高之间的矛盾。

  第一,教师可利用真实的实训设备和条件实施模拟教学一体化。笔者所在学校具有真实煤矿生产场景的训练矿井巷道,故教师可合理使用该设施实施教学。另外,教师还可以用真实设备为学生提供校园实习和培训现场场景模拟的条件,使学生能够在学校完成相关实训任务。同时,学校可与软件公司合作开发虚拟仿真软件,并根据煤矿地质、地形测量、地质基础和矿山测量技术的技能要求,加强操作培训,从而为学生毕业后成为地测一线技术岗位主力军奠定牢固的基础。中等职业教育的培养目标是培养高素质的劳动者和技术技能型人才,其专业课程都具有实践强等特点[12]。因此,在“矿山地质”课程教学过程中,如何使理论与实践融会贯通,让学生在熟悉专业理论知识的基础上,可以掌握专业技能与技术工作方法,是专业课教师需要探索与研究的课题[13]。

  第二,充分利用教学模型模拟实际生产条件进行教学。“矿山地质”课程教师要利用实训室中的现代矿山仿真模型演示矿山的实际生产系统,同时利用地质构造训练室中的各种仿真模型实施教学,使学生了解地质构造图的基本知识,从而为学生的实习与就业奠定一定基础。另外,教师还可利用矿物样本实训室中的各种矿物标本进行教学,使学生通过矿物标本了解和认识矿物的硬度、大小、常见鉴定方法和种类,以及常见矿物之间的区别,如黑云母与白云母等,使学生在模型实训室中掌握最基本的地质鉴定技能。

  第三,对实训教学方法进行改革,强化对理论知识的掌握。当人们有疑问时,他们会思考,而只有经过思考,才能记住答案。因此,在“矿山地质”课程实践教学中,教师应创造条件让学生体验,进而使其发现问题、启发思维、找到答案、享受成功的过程。比如,在开展矿井地质及水文地质实习时,教师一改以前的实训方法,不是直接手把手教学生进行地质说明书的编写、测定矿井涌水量、绘制水文地质图,而是先让学生观看井下实际生产视频,把实训内容插入教学视频,让学生从视频中发现、学习知识,这样学生不仅了解了井下实际的作业环境和过程,还巩固理解了课本上的相关知识。

  (三)学生考核方式改革

  1.改革限时笔试。限时笔试并不能真正地评价一个学生对专业知识的了解和掌握程度,只是片面地让学生为了应付考试而死记硬背,而不能使学生真正地理解和掌握专业知识、术语和技能。因此,“矿山地质”课程专业基础知识的掌握程度测试不能只使用限时笔试一种检验方法,还应采用辩论赛等形式进行测试,这样学生就能够以一种新的角度理解专业课程知识,而且可以深化理解、牢牢掌握。

  2.改革学生成绩的考核。“矿山地质”课程要把总成绩分四部分进行计算:第一部分占45%,是专业课程的理论基础知识考核成绩,以限时笔试为主;第二部分占30%,是专业技能实训实操的考核成绩,以实操考核为主;第三部分占10%,是学生在课堂教学过程中的参与程度,如参与小组团队任务完成情况等;第四部分占5%,是学生完成课后作业的情况。只有采用灵活、多样的考核方式,才能帮助中职学生养成良好的学习态度;才能促进中职学生学以致用,使其用自身所学专业知识解决现实问题;才能培养学生的自主创新和自学能力,为学生养成终身学习的习惯打下坚实的基础。

  四、结语

  中职地质与测量专业构建的课程体系以工作过程为导向、以岗位能力培养为目的,改革了教学内容和目标。重构课程体系,旨以培养高素质劳动者和技术技能型人才为目标,改革教学内容和教学方法,培养出适应矿山开采一线工作岗位的人才。在“矿山地质”课程教学过程中,教师对中职学生的要求是同时具备扎实的基础知识与良好的实践能力。由于时代的发展,以及在教材适用性和学生素质两个方面的影响下,中职学校地质与测量专业课程教学原有教学内容和传统教学方法已经无法满足新形势的要求。实践证明,只要教师紧扣教学目标,因地制宜地充实和调整教学内容,采用与时俱进的教学方法和手段,就能培养出合格的高素质劳动者和技术技能型人才。而教师只有不断进行教学改革,才能紧跟当前中职教育形势,从而实现中职人才培养总体目标。

  

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