地球化學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文

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1地球化學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)的思路

1.1實(shí)驗(yàn)教學(xué)要有利于學(xué)生對所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)的鞏固和深化

“地球化學(xué)”課程講授的內(nèi)容主要體現(xiàn)在元素的量、質(zhì)、動(dòng)，即元素在各地質(zhì)體系中的含量與分布，元素的地球化學(xué)性質(zhì)以及其行為演化。在以往有關(guān)第一章“元素的量”的教學(xué)中，僅以課堂講授為主，無相關(guān)實(shí)踐教學(xué)，造成教學(xué)與實(shí)踐的脫節(jié)，不利于知識(shí)的鞏固和深化。針對這一問題，本次改革依據(jù)本章的知識(shí)特點(diǎn)設(shè)計(jì)了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，增加了一個(gè)課下實(shí)習(xí)項(xiàng)目，構(gòu)建了實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中基礎(chǔ)知識(shí)訓(xùn)練模塊。

1.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)要有利于學(xué)生專業(yè)技能的培養(yǎng)

實(shí)踐教學(xué)在專業(yè)人才培養(yǎng)中具有特殊重要的地位，進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)的改革和創(chuàng)新是辦出特色專業(yè)核心所在。地球化學(xué)的專業(yè)技能主要體現(xiàn)在：基本地球化學(xué)相圖的識(shí)別及繪制；微量元素?cái)?shù)據(jù)的處理及分析；同位素?cái)?shù)據(jù)的處理以及地質(zhì)體年齡的計(jì)算。此外，為滿足地震監(jiān)測行業(yè)的需要，學(xué)生還應(yīng)掌握水質(zhì)分析以及地下水及土壤中某些元素的測量方法。在以往的教學(xué)中，因課時(shí)及實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限，未能開出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，不利于學(xué)生相關(guān)技能的培養(yǎng)，也無法滿足地震行業(yè)對學(xué)生的需求。針對這一現(xiàn)狀，實(shí)驗(yàn)教師先后設(shè)計(jì)了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，構(gòu)建了實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中專業(yè)觀測技能訓(xùn)練模塊。不僅如此，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室新購置的部分儀器，我們還開出了部分與地震監(jiān)測有關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，考慮到地球化學(xué)學(xué)時(shí)有限，這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目并不強(qiáng)制開出，而是可讓學(xué)生自由選做并在課下完成。如此不僅為那些準(zhǔn)備投身地震行業(yè)的學(xué)生提供了實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，也適應(yīng)了地球化學(xué)課程目前的學(xué)時(shí)特點(diǎn)。

1.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)要有利于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)

隨著教學(xué)改革的不斷深入和發(fā)展，學(xué)生綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng)逐漸成為教學(xué)改革的重要內(nèi)容之一，如何搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使其成為培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的陣地，是我們亟待解決的問題。學(xué)習(xí)“地球化學(xué)”課程的最終目的，就是可以用“見微知著”的地球化學(xué)思維去分析并解決所遇到的地質(zhì)問題。這是學(xué)生綜合能力的體現(xiàn)，需要學(xué)生利用所學(xué)的基礎(chǔ)理論及基本技能對相關(guān)問題或數(shù)據(jù)進(jìn)行處理及分析。在綜合能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)，單憑課上的講授是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，在此基礎(chǔ)上還要借助教師科研帶動(dòng)、學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目申請及畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)使學(xué)生的綜合能力得到培養(yǎng)和鍛煉。目前，已有一批學(xué)生參與到我教研室老師的“斷裂帶氣氡、氣汞的動(dòng)態(tài)監(jiān)測”的科研項(xiàng)目中，從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)到野外采樣再到數(shù)據(jù)處理，學(xué)生在全程參與的過程中綜合能力得到了極大的鍛煉?？傊?，依托教師科研項(xiàng)目、學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目以及畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)構(gòu)建了課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中綜合能力訓(xùn)練模塊。

2地球化學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè)的內(nèi)容

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè)思路，在地球化學(xué)理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，增加了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，形成了由基礎(chǔ)知識(shí)訓(xùn)練、專業(yè)觀測技能訓(xùn)練和綜合能力訓(xùn)練三大模塊組成的系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容包含基礎(chǔ)理論實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、技能操作實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和綜合分析實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

2.1基礎(chǔ)知識(shí)訓(xùn)練模塊———基礎(chǔ)理論實(shí)驗(yàn)

該實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)主要的實(shí)習(xí)內(nèi)容是地球、地殼或其他地質(zhì)體中化學(xué)元素的分布和分配。實(shí)際上反映了元素“量”的概念。要求學(xué)生親自去圖書館查閱和搜集第一手?jǐn)?shù)據(jù)和資料，然后通過小組討論寫出實(shí)習(xí)報(bào)告，最后在課堂上交流與討論。本項(xiàng)目的實(shí)習(xí)收到了很好的效果，學(xué)生搜集了大量的資料包括太陽系、月球及各類隕石的元素豐度，地球、地核、上下地幔及地殼的元素豐度，大洋地殼、大陸地殼、臺(tái)盾區(qū)地殼及褶皺區(qū)地殼的元素豐度及巖漿巖、沉積巖、河水及海水的元素豐度等等，并分小組進(jìn)行了繪圖制表和歸納總結(jié)。學(xué)生們深刻體會(huì)到，元素分布量實(shí)際上體現(xiàn)了質(zhì)量作用定律對地質(zhì)作用過程中元素分布、分配以及演化作用的制約，具有重要的地質(zhì)意義。

2.2專業(yè)觀測技能訓(xùn)練模塊———技能操作實(shí)驗(yàn)

該實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)主要由7個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目組成，其中有3個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分別針對地球化學(xué)課程中“元素的地球化學(xué)遷移”、“微量元素地球化學(xué)”及“同位素地球化學(xué)”等章節(jié)中基本技能的訓(xùn)練。其余4個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目則是針對地震監(jiān)測能力的培養(yǎng)所開出的可供學(xué)生選做的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?！跋鄨D繪制、配分模式圖繪制及等時(shí)線年齡計(jì)算”等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，使學(xué)生掌握了根據(jù)地球化學(xué)數(shù)據(jù)繪制相應(yīng)圖件并進(jìn)行簡要分析的基本技能；“飽和汞蒸氣汞量測定”的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握了地震系統(tǒng)廣泛使用的數(shù)字測汞儀的工作原理及操作方法，初步獲得了在地震臺(tái)從事水化學(xué)監(jiān)測項(xiàng)目的基本能力。

2.3綜合能力訓(xùn)練模塊———綜合分析實(shí)驗(yàn)

該實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是依托教師科研項(xiàng)目、學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目以及畢業(yè)設(shè)計(jì)等開發(fā)出的綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也是根據(jù)上述項(xiàng)目的內(nèi)容在不斷增加并完善當(dāng)中。其主要目的是使學(xué)生能夠?qū)υ嫉牡厍蚧瘜W(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，并能夠結(jié)合地質(zhì)背景，樣品描述等對數(shù)據(jù)處理的結(jié)果進(jìn)行分析，進(jìn)而闡明相應(yīng)的地質(zhì)問題。通過此模塊的實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析、處理問題的能力。

3地球化學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè)的方法

為保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的，在進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)內(nèi)容建設(shè)的同時(shí)，還采取了科學(xué)合理的教學(xué)方法。一是編寫了系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教材。二是針對部分儀器臺(tái)套數(shù)較少的現(xiàn)狀，對學(xué)生進(jìn)行分組并實(shí)行開放性實(shí)驗(yàn)，使每位學(xué)生的動(dòng)手能力都能得到充分的鍛煉和提高。三是在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中，加強(qiáng)巡回指導(dǎo)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，點(diǎn)撥疑點(diǎn)，鼓勵(lì)學(xué)生自己尋找解決問題的方法。最后是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，建立了科學(xué)有效的評分機(jī)制，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。5結(jié)語通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè)與實(shí)踐，改變了以往僅憑理論講授的教學(xué)模式，建立了一套完整、系統(tǒng)的地球化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，使學(xué)生基本獲得了地球化學(xué)的基本技能以及在地震臺(tái)站從事水化學(xué)監(jiān)測工作的能力。在此基礎(chǔ)上，把“加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力和專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)”作為長期任務(wù)，不斷探索并完善，爭取把實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展得更好，培養(yǎng)出更多的專業(yè)人才。

作者：李靜 陸麗娜 司志森 賈建鵬 單位：防災(zāi)科技學(xué)院