TBL与PBL教学法在“普通地质学”实验教学中的联合运用

盛彬 刘玥 王舒玮

(1.山西大同大学机电工程学院，山西 大同 037003；2.山西大同大学建筑与测绘工程学院，山西 大同 037003)

0 引言

随着教学改革的不断推进，在教学中更加重视学生的主体地位。TBL与PBL教学模式就是将教学由静态转变为动态，将教学知识的输入变为学生的主动输出，让学生能在探究的过程中主动建构知识框架体系，在提出问题、挖掘本质、解决问题的过程中，学生能更加清晰的了解教学知识的本质，引导学生以正确的逻辑结构建立对知识的认知。教师要成为一个智慧的策划者，通过各种教学模式引导学生独立思考，自主分析。

1 普通地质学教学中存在的问题

地质学的实践性非常强，但是在实际教学中，教师却忽略了对学生实践能力的培养。普通地质学是为了让学生掌握地质学的动力地质作用原理、基础知识与概念，让学生拥有科学的思维方法，培养学生的地球科学素养与探索自然的兴趣。在该门课程中，主要是要培养学生的学习兴趣、工作技能与思维方法，实际教学中还存在以下问题。

1.1 学生缺乏自主学习能力

学生刚走入大学，还没有适应大学开放式的教学模式。普通地质学是一门专业课，而学生刚刚踏入大学校门，还没有从高中的被动学习状态中转变过来，不擅长进行自主学习，因而难以适应大学的教学模式。在普通地质学教学中，教师要针对性的提升学生的学习积极性，让学生逐渐具备自主学习的能力。

1.2 课堂氛围不活跃，师生之间互动较少

在传统的普通地质学教学中，教学方法比较单一，学生在学习方面也感觉枯燥乏味，缺乏学习兴趣。普通地质学是一门图文并茂的学科，采用多图片的方式授课，虽然能提升学生的学习积极性，但是在教学中还存在灌输式的教学方式。课堂氛围不活跃，师生之间交流比较少，学生在学习中非常被动。学生已经形成了思维定势，这对于学生地质思维的培养非常不利。学生在课后也没有进行延伸学习，仅仅凭借课上时间学习知识。学生的分析问题与解决问题的能力没有得到有效培养，导致他们在接下来的学习中越来越费力。

1.3 缺少探究性的作业形式

在普通地质学教学中，教师安排的作业大多是问答题形式，学生在课本中可以轻松找到答案。没有针对性的培养学生的研究能力与探索精神，只是简单的抄抄写写就可以蒙混过关。在这样的教学模式下，学生难以学会运用数学知识解决实际问题。

2 TBL与PBL教学法

TBL与PBL教学法可以改变应试教育的一些弊端，让学生不再被动的接受灌输，而是主动尝试研究问题、解决问题。这在无形中给学生在心理上建立了一种成就感，让学生不再抱着“做一天和尚撞一天钟”的心态被动的学习，而是成为学习中的主人翁。尤其在普通地质学教学中，实验探索特别多，运用TBL与PBL教学法可以提高学生主动探究、实践的能力，最终学会灵活、得心应手的应用知识。这两种教学方法区别于传统教学方式，传统教学方式以教师为主体，而这两种教学方法都是以激发学生的学习主动性为主，让学生由被动变为主动，自主的参与到问题的探索和研究中，激发学生的主观能动性。TBL是以团队为基础展开团队教学法，让学生自主学习，教师负责引导和监督，引导学生成为终身学习者，这是一种新型的教学模式。这种模式更加重视学生在学习过程中是否有能力解决问题，是一种引导式的教学模式。TBL教学模式在教育学、医学、法学等学科中都有应用。PBL教学法是以问题为导向的教学方法，这种教学方式让学生通过自学了解知识，然后在课堂讨论中共同解决问题。在课堂内容向问题内容的转化中，让学生拥有综合性思维能力，同时提升学生的自主学习能力。PBL教学模式在多学科与高校的实验教学中都有应用，起到了较好的效果。

3 TBL与PBL教学法在“普通地质学”实验教学中的联合运用

在普通地质学课程教学中，课堂实践非常重要。这也是让学生掌握学科方法与理论的重要内容。在当前教学中，对普通地质学实验、岩石与矿物的认知只停留于基础层面。笔者期望在普通地质学实验教学中应用TBL与PBL教学法，通过改变教学模式、加强团队合作实验等内容，希望能使实验成绩评定得到改善，同时提升实验教学效果。下面以原油宏观特征的观察和测定实验为例，探讨TBL与PBL教学法在普通地质学实验教学中的联合应用。

3.1 组建合作团队

首先要组建合作团队，让团队成员能为了实现共同目标一起分工协作。在传统普通地质学教学中，会随机按照学号或顺序进行分组，没有结合团队成员的具体情况进行分组，这样的方式缺乏针对性与科学性。可以运用DISC测评系统进行团队构建。DISC测试包含服从性、稳定性、影响性、支配性等几个指标，运用这些指标了解团队成员的能力以及性格，并对其进行科学的衡量。以学生不同的性格特征来构建团队，试验过程简单易行，耗用时间比较短，能更好的促进学生之间的合作。DISC测评系统为团队的组建提供了有效的建议。在团队组建中，也会考虑到学生的兴趣爱好。在一个团队中，最多可容纳4种性格的成员。组长的设置也要征求每个成员的意见，使组长具有执行力与权威性。在这样的前提下，可以将整个班级分为6～7个团队。同时，教师要让学生了解TBL与PBL结合的教学设计内容，让学生了解自己在团队中的作用与定位。

3.2 设置恰当的团队任务

教师要设置难易适中的团队任务，让学生在团队中共同协作，一起努力，让学生感觉只要通过努力就可以完成任务，这样学生会更加有积极性。教师要以教学大纲和课程内容为基础，结合教学实际情况，全面的查询教学资料，科学合理的设立团队任务。以实验目的为中心展开教学。原油宏观特征的观察和测定实验目的是让学生通过肉眼观察和操作简易实验了解以下内容：(1)原油的基本物理性质及成份组成。(2)各种物理性质的某些外在联系及有关参数在原油简易评价中的作用。(3)各种物理参数对于查明原油的生成、运移、演化等方向所具有的参考价值。在实验课之前会进行相关的理论课，教师要提前将团队任务布置好，让每个团队能在课余时间查找资料，进行分工与预习。学生可能在收集资料与处理资料方面有一些问题，而教师要为学生提供方向的指引，让学生学会巧妙的应用资料探究问题，攻克难题。让学生阅读相关的实用文献及参考书籍，适时的督促学生的进度。

3.3 实验内容的设置

在团队学习中，最核心是提出与实验内容相关的实验问题。教师要结合学生的学习能力与知识体系，以教学目标为基础，准确的把握实验内容与问题的难易程度，保证能让学生对问题感兴趣，同时能积极的投入到问题的探究之中，使每个学习环节都能促进学生的成长，加强学生对知识的吸收。

针对原油宏观特征的观察和测定实验教学，教师可以设置以下的实验内容：

(1)肉眼观察原油的颜色、荧光性、溶解性，让学生记录并细致观察我国不同地区的3～5个原油样品。

(2)原油理化性质测定。为了使原油的地质研究及工业品质评价得到基本参数，需要进行原油物理化学性质的测定。一般的分析项目有粘度、比重、闪点、含硫量、馏程、含蜡量、凝固点、含砂量及含水量等等。

教师可让学生以小组为单位动手做馏程实验，具体操作方法如下：原油是以碳氢化合物为主的有机化合物的混合物，每种化合物均具有一定的沸点和凝点。馏分表示在一定温度间隔下，蒸馏出的不同沸点范围的原油组分，故每一种馏分都有自己一定的化学成分和物理性质。每一馏分在石油中存在的数量对石油总的理化性质有很大影响。实验时称50克油样，倒入恩氏蒸馏烧瓶中，将烧瓶均匀加温，记下馏出第一滴时的温度(初馏点)及温度为150℃、170℃、210℃、230℃、250℃、270℃、300℃时馏出的体积，根据这些馏分数量的相对多少可大致了解原油性质。

教师可以根据实验内容设计相关的实验问题：(1)原油中的饱和烃会发出荧光吗？不饱和烃及其衍生物会发出荧光吗？(2)低分子量轻芳烃呈什么颜色？随着分子量的加大，荧光色调会有怎样的变化？(3)石油溶于水吗？石油溶于有机溶剂吗？

3.4 教师针对性的对问题进行演示和讲解

在实验教学中，教师可以针对实验内容以及实验目的进行分析，让学生大致的观察实验，依据实验内容引导学生了解原油的宏观特征。然后带领每个团队开始整合实验任务相关的资料，在团队内分享、讨论、交流、描述、观察实验，并完成描述性的实验报告。在报告完成之后，要让学生一起围绕实践问题开展讨论与分析，形成统一的答案与观点，制作问题解决报告。在实验过程中，学生分析实验时会遭遇瓶颈或产生疑问，教师要对学生进行适当的指导，可以有针对性的对问题进行演示和讲解。

3.5 汇报交流及评价

在完成团队合作实验之后，让三个团队的代表汇报实验报告，讲解他们观察到的原油宏观特征，并一同探讨在观察过程中遇到的问题及难点。而另外三个团队要根据问题解决报告分析实际问题，探讨解决问题的方法。学生的总结与汇报可能不够严密与完整，教师要适当的点拨学生，让学生扬长避短，学会应用理性的思维思考问题。

最终的实验成绩评定结合了形成性评价及过程性评价，过程性评价分析了学生的积极性、参与度，并结合了教师评价、组间评价、组内评价。对学生进行适当的赏识性评价，让学生感受到被关注与被重视，并激励他们在学习中更加努力、认真，促使学生更加积极的投入到普通地质学的学习中，树立主体意识，珍惜每一次探究的时间与机会。形成性评价包含问题解决报告的质量与描述性实验报告的质量，实验过程中即可完成过程性评价，形成性评价可由教师在课后完成。

4 结语

综上所述，在普通地质学课程教学中，TBL与PBL结合的教学模式体现了新的教学方向，很大程度改善了实验成绩评定与实验教学效果，使实验课堂可以焕发新的活力。TBL与PBL教学法对教师和学生都提出了新的要求，同时更加倾向于注重学生的主体地位，让学生能树立主体意识，真正有目标、有计划的投入到地质学知识的探索和研究中。当学生遇到疑难时，教师可以给予适当的点拨与引导，激励学生努力完成任务，培养学生的团队协作精神与自主学习能力。