地質類專業野外實踐課程思政教學設計
——以東華理工大學為例

嚴兆彬, 柴 樂, 丁 婷, 郭福生

(東華理工大學 地球科學學院,江西 南昌 330013)

地質類專業具有理論抽象、實踐性強的特點[1-3]。扎實推動實踐育人、豐富實踐內容是新時代地學創新人才培養的重要途徑[4-6]。注重學思結合、知行統一,增強學生勇于探索的創新精神,提高學生善于解決問題的實踐能力,是地質類野外實踐課程思政建設的基本要求[7-8]。近年來,隨著國家產業結構的調整以及受行業就業形式、地質類專業工作環境等影響,地質類專業人才培養目前存在國家能源戰略需求強烈和學生報考與從事本專業意愿相對不足的矛盾,進而導致學生對行業信心不高、學習動力不足、課堂積極性缺乏等問題[9]。因此,如何調動學生的專業積極性和行業認同感,是目前地質類專業人才培養亟須解決的問題。當前,關于地質類專業課程思政教學設計已有大量的探索和實踐[1-8]。研究者從課程思政元素[9]、實施路徑[10]和育人模式[11]等角度進行了分析和探索,并形成了教學案例,但關注的焦點主要集中在課程教學,對于地質類專業野外實踐教學及其課程思政建設缺乏足夠關注與深入探究,這不利于地質類專業學生時代使命感、社會責任感和科學探索精神的培養。

東華理工大學(原華東地質學院)是中國核工業第一所高等學府。依托資源勘查工程專業,通過60多年的課程建設,學校先后在杭州、江山、相山等地建立了實習基地,為地質野外實踐課程的開展建立了良好基礎。本研究以東華理工大學地質類專業野外實踐教學為例,著眼于地質類專業、實踐教學特點和人才培養目標,對地質類專業大學一年級至大學四年級野外實踐教學進行課程思政教學設計,以期通過課程思政元素與專業實踐教學深度融合,進一步提升野外實踐教學效果和人才培養質量,實現專業育人與思政育人協同發展。

1 教學理念與設計思路

1.1 教學理念

以學生為中心,以產出為導向,遵循地質學學科規律,構建知識傳授、能力提升和價值引領“三位一體”教育教學模式。該教學模式著眼于地質學理論、實踐教學特點和人才培養目標,在結合課程教學內容的基礎上,深挖并凝練思政元素(基礎),精細設計野外實踐課程教學內容和思政元素的融入路徑(重點),實施課程思政成效評價(難點),建設師資隊伍(關鍵),以期讓學生在學習知識、提升能力的同時,樹立正確的人生價值觀(圖1)。

圖1 知識傳授、能力提升和價值引領“三位一體”教育教學模式

1.2 設計思路

地質類專業不同年級的實踐教學內容和教學目標具有顯著的階段性,因此結合不同年級學生特點,開展課程思政教學。教學目標設計要結合“進階式”的課程思政教學。東華理工大學地質類專業以核地質專業為特色,野外實踐課程思政應結合地質類專業特有的時代性、地方性特點,把握好地質類實踐教學課程的規律性,構建課程思政教學目標和教學內容,并以此為基礎深挖、凝練思政元素,堅持以“立德樹人、育人為先”為核心,采用多元化教學方法和教學手段,注重科學思維方法的訓練,培養學生探索未知、追求真理的科學家精神的同時,塑造學生的社會責任感和時代使命感。

2 課程思政教學目標

《高等學校課程思政建設指導綱要》提出思政教育與專業教育應有機統一,達到立德樹人的根本任務。因此,地質類專業不同階段野外實踐過程中的課程思政教學與實踐教學應有效銜接,構建知識傳授、能力提升和價值引領“三位一體”教育教學模式,將愛國主義精神、工匠精神、核軍工精神和科技報國精神有效融入到野外實踐課程教學的不同階段。

具體而言,大一年級以夯實地質理論基礎、提高學生對地質專業興趣為課程目標,同時開展美學教育,培養學生的愛國情懷;大二年級以掌握基本的野外地質工作技能為課程目標,以“工匠精神”為引導,開展實踐教育,培養學生強烈的專業認同感;大三年級以能夠熟練應用基本專業理論和技能為課程目標,以“軍工精神”為引導,開展核軍工教育,培養其強烈的行業自豪感;大四年級以“科技報國精神”指導畢業實習,開展科創教育,樹立科技報國的決心。

3 實施“進階式”課程思政教學

根據野外實踐階段性特點,實施“進階式”課程思政教學,即大一年級杭州地質認識實習階段,培養學生愛河山;大二年級江山區域地質調查實習,培養學生愛專業;大三年級相山鈾礦綜合實習,培養學生愛行業;大四年級各生產科研單位畢業實習,培養學生愛科研(圖2)。

3.1 大一年級地質認識實習階段——“看山是山,看水是水”

圖2 野外地質實習“進階式”課程思政培養模式圖

大一年級學生對地質現象的認識處于“看山是山,看水是水”的階段,激發學生濃厚的學習興趣,增強其專業認同感與自豪感是這一時期的主要任務。選擇自然景觀、人文歷史、科研條件俱佳的杭州地區作為此階段的實習基地,明確該階段以“觀察”為核心,加深學生對地質現象的感性認識,達到初步訓練地質工作基本方法和技能的目的。如“地質三寶”(地質錘、羅盤、放大鏡)的訓練過程,極大地激發了學生的學習熱情與興趣;地質圖的判讀過程,有效地訓練了學生的空間思維和團隊協作能力;實習報告的編寫要求學生用自己的理解方式,實事求是地對實習中見到的各種地質現象進行綜合分析和概括,在實踐中找到書本上知識點的對應物。在充分發揮主觀能動性、創造性的前提下,消化野外觀察的內容,在理論到實踐、實踐檢驗理論的學習過程中體驗地質行業艱苦奮斗、實事求是的工作作風。此外,利用杭州地區獨有的自然景觀和人文因素,引導學生從地質學與人文社科交叉的角度,開拓知識視野。同時,對學生進行美學教育,教師在帶領學生領略祖國大好河山的過程中,培養學生的愛國情懷和人文素養,增強其專業認同感與文化自信。

3.2 大二年級區域地質調查實習階段——“山如何是山,水如何是水”

區域地質調查實習是培養地質類專業學生動手能力的關鍵環節,其核心為“操作”能力訓練,目的為引導學生初步掌握區域地質調查工作的基本程序和方法,學習野外觀察和收集資料的基本技能,促進課堂知識和野外實踐結合,培養學生對地質現象的綜合思辨能力。大二年級學生對地質現象的認識處于“山如何是山,水如何是水”階段。在浙江江山教學與科研實踐基地,我校已開展了近50年的教學實習和科研實踐,積累了豐富的地質資料。實踐教學過程采取傳統區域地質調查方法和遙感技術數字填圖相結合的基本思路,要求學生掌握基本的野外地質工作技能,如區分地層、構造現象以及收集化石標本等,引導學生以“將今論古、以古示今”的思維模式思考“山如何是山,水如何是水”,培養學生系統的思辨能力與創新意識。例如,針對典型地質遺跡點的開發與保護(如新塘塢寒武系江山階金釘子剖面、蓮塘地址文化村、碗窯水庫等),以“兩山論”為指導,引導學生樹立綠色發展的理念,進而思考地質專業在美麗中國、鄉村振興和地方經濟建設中的重要作用,激發其強烈的社會責任感。通過開展地質填圖、繪制地質圖等實踐教學,鍛煉學生的自主動手能力,增強學生對地質工作者的擔當與使命的深刻認識,激發學生強烈的專業自豪感。

3.3 大三年級鈾礦綜合實習階段——“山非山,水非水”

鈾礦作為重要的戰略資源和能源礦產,關乎國家能源安全。江西相山是我國最大的火山巖型鈾礦田。東華理工大學地質類專業長期以來將相山礦田作為產學研基地,并參與了礦田的生產實踐及專題科研工作。近年來,隨著地球系統科學向深地、深海、深空和大數據等方向發展,三維可視化技術等地球信息技術手段促使地球科學向更深層次發展,相山礦田多種基礎地質問題與礦床地質問題的研究仍有待進一步深入認識。大三年級的鈾礦綜合實習是地質類專業學生在本科期間進行獨立生產實踐的重要環節,以“應用”為核心。該階段大三年級學生歷經大一年級和大二年級兩個階段的基礎訓練,初步具備了獨立認識、觀察、分析地質現象的能力,對地質現象的認識處于“山非山,水非水”階段。大三實習的核心任務為“應用”,即鼓勵學生獨立運用所掌握的基本專業理論和技能,解決生產實踐中的實際問題,進而培養其求真務實、敬業奉獻的工匠精神,引導學生在實踐中進一步構建良好的地學思辨思維和創新思維。例如,教師通過帶領學生回顧我國核工業60余年的發展歷程,將“核工業精神”融入實習全過程,培養學生行業認同感,并以“科技報國”的情懷激發其強烈的時代使命感、職業責任感和民族自豪感。

3.4 大四年級畢業實習階段——“山水奧秘悟真理”

在“畢業實習—畢業設計—就業”一體化的培養模式下,畢業實習階段以“創新”為核心。以“山水奧秘悟真理”的思想引導學生基于生產單位具體實際,思考解決現實問題的科學方法,夯實學生的基本素質和技能,培養多學科交叉觀察、分析、解決問題的能力,尤其是綜合分析問題的能力。在此基礎上,開展科創教育,通過梳理畢業設計題目,提煉創新點,引導學生以小組為單位加強科技攻關,培養學生的創新能力,最終使學生對科研產生濃烈的興趣,樹立科技報國情懷。

4 實施多元化教學方式

地質類實踐教學階段性特征要求教師必須有針對性地實施多元化的教學方式。具體實施過程為:大一年級的杭州地質認識實習以引導式教學為主?；诤贾莸貐^特有的自然景觀、人文歷史、科研條件,引導學生對實踐教學點進行觀察記錄,教師示范基本工具的操作流程,并進行規范性訓練、引導式教學。學生以4—6人為1個團隊,分組觀察記錄,小組總結發言,教師現場點評,以達到激發學生學習興趣,拓展其知識視野,增強專業認同感的目的。

大二年級的浙江江山區域地質調查實習以互動式教學為主。實習前,教師要求學生通過省級精品在線課程“區域地質調查實習(江山)”開展自學,對實習區主要知識點、教學內容有初步認識。在野外現場,教師通過提問式教學,讓學生主動思考,變教師單方面授課為師生互動教學。采取互動式教學方式要求學生提前了解野外路線上每個觀察點需要重點觀察和記錄的地質現象和知識點,帶著問題和對問題的思考去野外,一方面可加深學生對野外各種地質現象的印象和理解,另一方面也能夠充分發揮學生的主觀能動性,培養學生系統的思辨能力。

大三年級的江西相山鈾礦綜合實習以討論式教學為主。教師以相山鈾礦田關鍵控礦因素以及鈾礦生產過程中關鍵技術問題創設問題情境[12],引導學生針對鈾礦床的成因機制、鈾礦生產實踐中的實際問題進行討論。在獨立探究的基礎上,鼓勵學生大膽質疑和提問,加深對知識的理解。

大四年級的畢業實習以自主式教學為主。專業導師依托科研生產項目,設立基礎問題或應用基礎問題,啟發學生找出解決問題的途徑和方法,引導學生自主開展設計方案—實驗—驗證—修改完善方案—再實驗—再驗證等過程,培養學生自主學習的方法和科技創新的思維,為學生攻讀研究生或者進入工作崗位打下基礎。

5 結語

本研究以東華理工大學地質類專業野外實踐教學為例,針對地質類專業實踐教學特點和人才培養目標,構建了知識傳授、能力提升和價值引領“三位一體”教育教學模式,確立了地質類專業實踐課程思政教學的基本思路和教學目標;從專業教育、哲學思維、價值觀等方面,建立了“進階式”課程思政教學設計和實施路徑。通過“進階式”課程思政教學,可將學生培養成具有正確價值觀,思維縝密,熱愛地質行業,充滿奉獻精神的創新型人才。