地球化學課程實驗教學論文
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1.1實驗教學要有利于學生對所學的基礎(chǔ)理論知識的鞏固和深化
“地球化學”課程講授的內(nèi)容主要體現(xiàn)在元素的量、質(zhì)、動，即元素在各地質(zhì)體系中的含量與分布，元素的地球化學性質(zhì)以及其行為演化。在以往有關(guān)第一章“元素的量”的教學中，僅以課堂講授為主，無相關(guān)實踐教學，造成教學與實踐的脫節(jié)，不利于知識的鞏固和深化。針對這一問題，本次改革依據(jù)本章的知識特點設(shè)計了相應(yīng)的實驗教學內(nèi)容，增加了一個課下實習項目，構(gòu)建了實驗教學體系中基礎(chǔ)知識訓練模塊。
1.2實驗教學要有利于學生專業(yè)技能的培養(yǎng)
實踐教學在專業(yè)人才培養(yǎng)中具有特殊重要的地位，進行實踐教學的改革和創(chuàng)新是辦出特色專業(yè)核心所在。地球化學的專業(yè)技能主要體現(xiàn)在：基本地球化學相圖的識別及繪制；微量元素數(shù)據(jù)的處理及分析；同位素數(shù)據(jù)的處理以及地質(zhì)體年齡的計算。此外，為滿足地震監(jiān)測行業(yè)的需要，學生還應(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。在以往的教學中，因課時及實驗設(shè)備有限，未能開出相應(yīng)的實驗項目，不利于學生相關(guān)技能的培養(yǎng)，也無法滿足地震行業(yè)對學生的需求。針對這一現(xiàn)狀，實驗教師先后設(shè)計了相關(guān)的實驗項目，構(gòu)建了實驗教學體系中專業(yè)觀測技能訓練模塊。不僅如此，結(jié)合實驗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)的實驗項目，考慮到地球化學學時有限，這些實驗項目并不強制開出，而是可讓學生自由選做并在課下完成。如此不僅為那些準備投身地震行業(yè)的學生提供了實驗機會，也適應(yīng)了地球化學課程目前的學時特點。
1.3實驗教學要有利于學生綜合能力的培養(yǎng)
隨著教學改革的不斷深入和發(fā)展，學生綜合實踐能力的培養(yǎng)逐漸成為教學改革的重要內(nèi)容之一，如何搞好實驗教學，使其成為培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)的陣地，是我們亟待解決的問題。學習“地球化學”課程的最終目的，就是可以用“見微知著”的地球化學思維去分析并解決所遇到的地質(zhì)問題。這是學生綜合能力的體現(xiàn)，需要學生利用所學的基礎(chǔ)理論及基本技能對相關(guān)問題或數(shù)據(jù)進行處理及分析。在綜合能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)，單憑課上的講授是遠遠不夠的，在此基礎(chǔ)上還要借助教師科研帶動、學生創(chuàng)新項目申請及畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)使學生的綜合能力得到培養(yǎng)和鍛煉。目前，已有一批學生參與到我教研室老師的“斷裂帶氣氡、氣汞的動態(tài)監(jiān)測”的科研項目中，從實驗設(shè)計到野外采樣再到數(shù)據(jù)處理，學生在全程參與的過程中綜合能力得到了極大的鍛煉。總之，依托教師科研項目、學生創(chuàng)新項目以及畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)構(gòu)建了課程實驗教學體系中綜合能力訓練模塊。
2地球化學課程實驗教學建設(shè)的內(nèi)容
根據(jù)上述實驗教學建設(shè)思路，在地球化學理論教學的基礎(chǔ)上，增加了實驗項目、優(yōu)化了實驗內(nèi)容，形成了由基礎(chǔ)知識訓練、專業(yè)觀測技能訓練和綜合能力訓練三大模塊組成的系統(tǒng)的實驗教學體系。實驗教學內(nèi)容包含基礎(chǔ)理論實驗項目、技能操作實驗項目和綜合分析實驗項目。
2.1基礎(chǔ)知識訓練模塊———基礎(chǔ)理論實驗
該實驗教學環(huán)節(jié)主要的實習內(nèi)容是地球、地殼或其他地質(zhì)體中化學元素的分布和分配。實際上反映了元素“量”的概念。要求學生親自去圖書館查閱和搜集第一手數(shù)據(jù)和資料，然后通過小組討論寫出實習報告，最后在課堂上交流與討論。本項目的實習收到了很好的效果，學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，并分小組進行了繪圖制表和歸納總結(jié)。學生們深刻體會到，元素分布量實際上體現(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)觀測技能訓練模塊———技能操作實驗
該實驗教學環(huán)節(jié)主要由7個實驗項目組成，其中有3個實驗項目分別針對地球化學課程中“元素的地球化學遷移”、“微量元素地球化學”及“同位素地球化學”等章節(jié)中基本技能的訓練。其余4個實驗項目則是針對地震監(jiān)測能力的培養(yǎng)所開出的可供學生選做的實驗項目?！跋鄨D繪制、配分模式圖繪制及等時線年齡計算”等實驗項目，使學生掌握了根據(jù)地球化學數(shù)據(jù)繪制相應(yīng)圖件并進行簡要分析的基本技能；“飽和汞蒸氣汞量測定”的實驗，使學生掌握了地震系統(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從事水化學監(jiān)測項目的基本能力。
2.3綜合能力訓練模塊———綜合分析實驗
該實驗環(huán)節(jié)是依托教師科研項目、學生創(chuàng)新項目以及畢業(yè)設(shè)計等開發(fā)出的綜合性實驗項目。實驗內(nèi)容也是根據(jù)上述項目的內(nèi)容在不斷增加并完善當中。其主要目的是使學生能夠?qū)υ嫉牡厍蚧瘜W數(shù)據(jù)進行相應(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)果進行分析，進而闡明相應(yīng)的地質(zhì)問題。通過此模塊的實驗教學可以提高學生綜合運用所學知識分析、處理問題的能力。
3地球化學課程實驗教學建設(shè)的方法
為保證實驗教學的質(zhì)量，達到實驗教學的目的，在進行上述實驗內(nèi)容建設(shè)的同時，還采取了科學合理的教學方法。一是編寫了系統(tǒng)的實驗指導教材。二是針對部分儀器臺套數(shù)較少的現(xiàn)狀，對學生進行分組并實行開放性實驗，使每位學生的動手能力都能得到充分的鍛煉和提高。三是在學生實驗過程中，加強巡回指導，及時發(fā)現(xiàn)問題，點撥疑點，鼓勵學生自己尋找解決問題的方法。最后是在實驗教學過程中，建立了科學有效的評分機制，提高了學生的學習主動性。5結(jié)語通過實驗教學建設(shè)與實踐，改變了以往僅憑理論講授的教學模式，建立了一套完整、系統(tǒng)的地球化學實驗教學體系，使學生基本獲得了地球化學的基本技能以及在地震臺站從事水化學監(jiān)測工作的能力。在此基礎(chǔ)上，把“加強學生實踐能力和專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)”作為長期任務(wù)，不斷探索并完善，爭取把實驗教學開展得更好，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)科技學院
