温淑女 白令安 王葆华 杨锋

[摘 要] 矿物岩石学课程是高等院校为非地质学的地学专业大学本科生开设的一门重要专业基础课，该课程理论与实践紧密结合。基于OBE教育理念，提出目前课程教学中存在学生的学习热情不高、实验课程学生的融入感不强、学生的期末考试成绩不理想等问题，将课程教学过程“定格”于特色、“定向”于实践，对课程教学进行调整与优化，加强课程思政建设，科学取舍教学内容，适当增加实验课时，灵活采用多种教学方法，改善考核方式，以期提高教学效率和教学质量，保证学生的学习成果。

[关键词] OBE教育理念;矿物岩石学;学习成果;教学改革

[基金项目] 2019年度广西高等教育本科教学改革工程项目“‘基础地质学‘课程思政教学模式改革与实践”（2019JGA179）;2019年度广西学位与研究生教育改革课题“双一流建设背景下研究生创新能力培养的问题探究及对策研究”（JGY2019089）;2019年度广西高等教育本科教学改革工程项目“基于基础地质虚拟仿真中心虚实结合的实验教学模式构建与实践”（2019JGB210）

[作者简介] 温淑女（1985—），女，福建永安人，构造地质学专业博士，桂林理工大学地球科学学院讲师，硕士生导师，主要从事岩石地球化学研究;白令安（1981—），男，河南南阳人，矿物学、岩石学、矿床学专业博士，桂林理工大学地球科学学院副教授，硕士生导师，主要从事有色热液型金属矿床研究;王葆华（1973—），男，陕西西安人，矿产普查与勘探专业硕士，桂林理工大学地球科学学院教授，硕士生导师，主要从事地球化学研究与学科专业建设研究。

[中图分类号] G642.0   [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2021）26-0060-04   [收稿日期] 2021-03-25

成果导向教育（Outcome based education，OBE）

作为一种先进的教育理念，于1981年由Spady等人提出后，很快得到人们的重视与认可，已成为美国、英国、加拿大等国家教育改革的主流理念，被工程教育专业认证完全采纳[1]。OBE教育理念认为，教学设计和教学实施的目标是学生通过教育过程最后所取得的学习成果（learning outcomes）。OBE教育理念强调四个教育本质方面的问题：我们想让学生取得的学习成果是什么？为什么要让学生取得这样的学习成果？如何有效地帮助学生取得这些学习成果？如何知晓学生已经取得了这些学习成果？利用OBE的教育理念引导工程教育改革中课程教学的设计与实施具有现实意义。本文以我校地下水科学与工程专业开设的矿物岩石学课程为例，以OBE教育理念为指导思想，针对目前课程教学中存在的一些问题开展研究，对课程教学进行调整与优化，以期提高教学效率，保证教学质量。

一、课程内涵与建设现状

矿物岩石学课程是高等院校为非地质学的地学专业（如地下水科学与工程专业、地质工程专业等）大学本科生开设的一门重要的专业基础课，是理论与实践相结合的学科，较系统地介绍了矿物岩石学相关的基础知识，内容涵盖结晶学基础、矿物的性质、主要造岩矿物各论和三大类岩石（岩浆岩、沉积岩和变质岩）的基本知识、基本理论、分类命名、观察鉴定等。其目的是使学生能在已经掌握基础地質学内容的基础上，进一步学习晶体、矿物和岩石的基本知识，理解晶体、矿物与岩石之间的关系，指导学生使用最常规和简便的小三件工具（小刀、放大镜和锤子）对矿物和岩石进行正确的观察、鉴定和描述，培养学生根据矿物和岩石特征分析相关地质信息的能力，为学习后续专业知识和野外工作奠定基础。

随着高等院校教育教学改革的不断深入、各本科专业人才培养方案的优化与调整，专业课学时缩减已成为普遍现象。我校地下水科学与工程专业矿物岩石学课程总学时为32个学时，其中，理论教学26个学时，实验教学6学时。相对于本门课程内容丰富、知识体系庞杂、实践性超强的特点，这些学时少之又少。因此，如何在有限的学时内让学生掌握该门课程的核心内容，保证学生的学习成果是非常值得思考的问题[1]。

近两年，课程团队对该课程的教学内容、教学方式虽然做过一些调整，但是教学效果仍然不够理想，主要表现在以下几个方面：（1）学生学习该课程的热情不高，认为知识过于理论抽象，很难与生产实践结合。（2）实验课程学生的融入感不强，教师带领学生简单回顾完实验课涉及的理论知识、阐明实验目的及要求、示例讲解完手标本的鉴定之后，除了少数学生遇到问题时会向教师提问外，多数学生都是程序化地进入实验，撰写实验报告，但实验结果或是鉴定结果有误，或是存在照抄实验指导书、同学之间互抄的现象，实验效果不够理想。（3）期末考试答题得分不高，按照传统的期末闭卷考试成绩占70%、平时成绩（出勤、课堂表现及实验）占30%的权重来计算总成绩，有不少学生达不到及格线，主要是考试卷面分太低，学生给的反馈意见则是概念抽象、内容太多、记不清或记不住。

二、基于OBE理念的课程调整与优化

OBE教育理念强调，四个教育本质方面的问题要落实在课程教学上，涉及教学目标、教学目的、教学方式途径及教学效果。针对上述课程教学中存在的问题，基于OBE的教育理念，本人结合近几年的教学经验，认为该课程的教学可以在以下几个方面进行调整与优化。

（一）加强课程思政建设，从思想上认识课程学习的重要性

在矿物岩石学课程讲授过程中加入课程思政元素，通过传播在矿物岩石学领域做出杰出贡献的中国地质学家的励志故事、与矿物和岩石相关的伟大水利工程（如三峡工程的选址）和服务地方经济的水资源开发利用（如岩溶地区寻找水源）重要举措等，强调该课程学习在个人专业知识储备以及服务地方、服务社会中的重要性，让学生从思想上重视该课程的学习与实践，点燃他们学习该课程的热情，陶冶学生的地学文化情操，使其立志为学好“矿物岩石学”等专业基础课而努力，坚定为祖国地质事业作贡献的决心与信心，为社会主义地质事业培养接班人[2]。

（二）结合专业特点，科学取舍教学内容，优化课程体系与结构

在专业课学时不断压缩的背景下，结合专业需求科学取舍教学内容势在必行。地下水科学与工程专业本科生通过系统掌握地下水科学与工程基本理论、基本方法，以及与地下水有密切联系的工程地质、环境地质等学科交叉知识，具备解决水文地质及其相关的工程地质、环境地质复杂工程问题的能力。学生毕业后主要在地勘、水利、交通和生态环境等领域从事和地下水科学与工程相关的勘察、设计、监测、评价、治理和管理等工作。

前面在课程介绍中已经提及矿物岩石学涉及的三大板块——结晶学、矿物学和岩石学，对于从事和地下水科学与工程相关工作的人员来说，他们在实践过程中可能接触到的最多的是岩石。岩石是水系的载体，是工程地质研究的对象，主要的研究范围为岩石的物性，包括岩石的溶解度、储水性、透水性以及密度、强度、弹性和韧性等力学性质。岩石的物性取决于岩石的化学成分、矿物成分和结构构造，综合考虑则取决于岩石的类型。可见地下水科学与工程专业的学生应该以掌握矿物学和岩石学的基本知识及对矿物和岩石的鉴定技能为主，且岩石学部分为重中之重。因此，为了确保学生能在有限的学时里掌握到课程核心内容，结合其专业特色，可以在授课内容上做以下调整。

1.大幅度删减比较抽象的结晶学部分内容，只重点介绍晶体的基本概念、基本性质、晶体的对称分类、晶体的形态及结晶习性等矿物学部分必备知识，了解晶体的定向和晶面符号等，其他如晶体生长理论、单形和聚形的推导等知识不做讲解，可以推荐参考资料，让感兴趣的学生课后自学[3]。

2.矿物学部分关于矿物的物理性质章节在基础地质学中已做了详细讲解，所以在本门课程中简单回顾即可。矿物学部分重点介绍矿物的化学分类及各大类矿物的基本特征，详细介绍每一大类矿物中常见矿物的化学组成、物理性质、成因产状及工业用途等，为进一步学习岩石学打下理论基础。

3.岩石学部分是本课程的核心，考虑专业需求，把重点放在岩类学上，即主要介绍三大类岩石的化学成分、矿物组成、结构、构造、产状及分类命名等，并结合实践教学，使学生掌握各类岩石的肉眼鉴定和描述方法。岩理学（着重探索岩石成因演化）部分不特设课时，必要时会在岩类学的授课过程中穿插讲解。

（三）适当增加实验课学时，采用理实一体化，强化实践教学

“矿物岩石学”是一门理论与实践紧密结合的课程，开设这门课程旨在让学生在理解矿物及岩石基本理论知识的基础上，通过实验教学，能够正确观察、鉴定和描述矿物岩石。所以，矿物岩石学课程教学应该“定格”于特色、“定向”于实践。按照目前的教学计划，该课程总学时数为32学时，实验教学设置6个课时，三大岩类（岩浆岩、沉积岩和变质岩）各安排一次实验教学。学生参与实践的时间是非常有限的，但如果大量增设实验课时，理论教学则很难完成。要解决这一矛盾，笔者认为最好的解决方案是适当增加实验学时，把三大岩类各论部分的理论知识融合在实验课中讲解，采用理实一体化的方式进行授课。如岩浆岩各论部分，主要介绍超基性岩、基性岩、中性岩和酸性岩的颜色、化学组成、矿物组成、结构构造、代表性侵入岩和喷出岩、分类命名和分布产状等。如果把这些枯燥的理论教学与实验室里门类齐全的岩石标本相融合，可潜移默化地提高学生学习的积极性。实践与理论紧密衔接，不但便于学生理解记忆，也节约了实验课前理论知识的概述时间。此外，实验教学都是小班教学，采用理实一体化的方式授课，不但能达到深化理论学习、加强实践训练的目的，还有利于教师及时把控学生的学习情况，保证学习成果产出最大化。

（四）灵活运用多种教学方法，增加课程的实用性、直观性和趣味性

OBE教学理念强调的是产出导向和学习积极性，因此在教学改革中，教学方法和手段不能过于死板，要尽量多样化。在教学方法上，除了传统讲授法外，应采取多种教学方法，充分调动学生的学习积极性。教学过程中可采用以下教学方法：（1）案例分析法。理论教学经常将实际工程问题进行简化或者理想化，使得系统问题单一化、复杂问题简单化，这不利于学生综合素质能力的培养。案例分析法将通过收集与本课程相关的实际工程案例，从多角度分析工程实际问题的因果关系，可以提升学生对知识的运用能力，培养学生分析和解决复杂工程问题的能力，同时坚定学生“学有所用”的专业思想，提升专业自信，实现知识课堂向能力課堂的转变[4]。（2）现场教学法。依照传统的教学方法，学生能学到的知识是基于教师对幻灯片里的文字、图像、动画、视频以及实验室不同岩石标本的讲解，往往强调的是微观尺度的认识，对于实践性很强的矿物岩石学课程来说，这种传统的封闭式教学，学生能获取的知识是有局限性的。如果把学生带到课堂之外，比如校园周边或者是桂林周边有岩石露头发育较好的地方现场观察，培养学生对岩石宏观现象的感性认识，如岩石的新鲜面和风化面、沉积岩的层理构造、变质岩中定向构造等，更能增加课程的直观性和趣味性，实现封闭课堂向开放课堂的转变。（3）互动式教学。对于某些知识点，教师可以事先布置作业，指引学生线上线下收集相关资料，课堂分组讨论发言，并就学生发言过程中存在的问题加以点评和讲解。这一过程可以加深学生对知识点的理解和记忆，培养学生独立思考的能力和创新意识，实现灌输课堂向对话课堂的转变。

（五）改善考核方式，强调过程考核和实践技能的考核

在传统的考核方式中，教学效果评价主要基于学生的平时成绩（30%）和期末考试成绩（70%）。平时成绩主要考查学生的出勤率和实验报告完成情况。对于实践性很强的矿物岩石学课程来说，这种重理论、轻操作的考核方式，不能有效检测学生的学习效果，有悖OBE的教育理念。因此，改进考核方式势在必行，尤其是要加强过程考核和实践技能考核，可以采用下列考核办法。

1.平时考核成绩（20%）。为了保证学生参与正常的教学活动，检查学生对上一堂课教学内容的掌握情况及对当堂教学内容的拓展学习情况，平时考核设置了出勤、课堂提问及课后作业三个环节，各占比5%、5%和10%，以提高学生的课堂参与度，对学生的过程学习提供有效监督和保障。

2.實践考核成绩（40%）。实践部分包括实验报告（20%）及标本鉴定考试（20%）。实验报告成绩主要考查学生的听课效果、观察手标本的步骤方法、实验报告编写的规范程度及独立完成情况等。实验报告的编写是基于验证性实验，即在教师布置实验任务、讲解主要实验内容及步骤之后，学生对已知岩性的岩石进行肉眼观察和描述。这一过程是检测学生是否掌握了观察描述岩石和矿物的方法、步骤，是对实验规范性的考核。标本鉴定考试是对未知岩性的岩石标本进行观察、鉴定、描述和命名。这一考查环节，为学生准备三套未知岩性的标本（岩浆岩、沉积岩和变质岩各一套），每套标本5～6件，对每一件样品进行编号，如岩浆岩套系里编号为1-1～1-6，沉积岩套系为2-1～2-6，变质岩套系为3-1～3-6。学生在考试过程中，从三个套系中随机各抽取一件（共三件）样品进行现场观察、描述和命名。这是考查学生动手能力、应用能力最重要的环节，是对实验准确性的考核。地下水科学与工程专业的学生毕业后，部分野外工作则需要辨认岩石，如果无法准确鉴定，势必会影响其对工程地质属性的判断，耽误工作。在实践考核中增加鉴定未知岩石标本这一环节，可以激发学生学习的积极性，培养学生的应用能力，为今后工作奠定扎实的地质基础。

3.期末考试成绩（40%）。以名词解释、选择、填空、判断、简答和识图综合等形式形成试卷，内容紧紧围绕课程教学大纲，保证内容覆盖面的同时，亦要突出重点和难点，难易程度适中，有效考核学生对课堂知识的理解和运用能力。

三、结语

OBE理念强调教育评价基于学习产出，着眼于对学生的培养目标与毕业要求是否明确、设定的目标要求是否能够达成。其注重学生学得怎么样，并以此来保证学生都能获得步入行业所需的知识和能力。OBE理念强调教育的灵活性，教学理念不拘泥于特定的指导方法，教师可根据需要采用不同的教学方式和评价手段。矿物岩石学课程作为地下水科学与工程专业的专业基础课，旨在培养理论基础扎实、实践能力强的学生，将OBE教育理念有效融入课程教学改革，对课程进行调整和优化，加强课程思政建设，科学取舍教学内容，适当增加实验课时，灵活采用多种教学方法，改善考核方式。相信这种改革模式能够在培养应用型人才的过程中发挥重要作用。

参考文献

[1]李志义.解析工程教育专业认证的成果导向理念[J].中国高等教育，2014（17）：7-10.

[2]刘瑞斌，穆满根，荆丽波.应用型本科高校地质类专业“矿物岩石学”课程教学改革与探索[J].煤炭高等教育，2019， 37（2）：122-126.

[3]谢辉，石红才.学时压缩背景下矿物岩石学课程教学改革与实践[J].大学教育，2020（6）：63-65.

[4]郭强，胡建林.基于OBE教育理念的工程地质课程教学改革研究[J].现代职业教育，2021（6）：36-37.

Study on the Teaching Reform of Mineral Petrology Course Based on the Concept of OBE

WEN Shu-nü， BAI Ling-an， WANG Bao-hua， YANG Feng

（College of Earth Sciences， Guilin University of Technology， Guilin， Guangxi 541004， China）

Abstract： The course of Mineral Petrology is an important professional basic course offered by colleges and universities for the undergraduates majoring in geoscience， which combines theory and practice closely. Based on the concept of OBE education， this paper puts forward some problems in the current course teaching， such as students lack of enthusiasm for learning， students lack of integration in the experimental courses， and the unsatisfactory final exam results of the students. The course teaching process is “fixed” in characteristics， “oriented” in practice， and the course teaching is adjusted and optimized. In order to improve the teaching efficiency and quality and ensure the students learning results， we should strengthen the ideological and political construction of the course， choose the teaching contents scientifically， increase the experimental course hours appropriately， adopt various teaching methods flexibly and improve the examination methods.

Key words： OBE education concept; Mineralogy Petrology; learning outcome; teaching reform