近些年来，信息技术的广泛普及使人们的生活、交往和学习方式都发生了极大的变化。在这一变革的冲击下，传统“以教师讲授”的教学因其枯燥、单调的授课模式，导致其教学效果每况愈下，教学形态的变革成为高等教育者关注的焦点。因此，新型授课模式不断孕育而出，以提升教学效果，聚焦学生“学习行为的发生”。那么，“使学习行为发生”蕴含着何种教育理念，有哪些特征？促使该行为发生的有效手段有哪些？如何评价学习成果？本文将以吉林大学岩石学为例，通过立体、多维、动态的课堂设计实现高效学习行为发生。

一、“使学习行为发生”教学目标的概述

“使学习行为发生”是“以学生为中心”教学理念的核心任务，也是成果导向教育（OBE,Outcome Based E-ducation）的最终目的。OBE教学理念由美国学者斯派蒂与1981年提出，其理论全称为成果导向教育（或目标导向教育，Outcome Based Education），是一种以学习者为中心，学习结果为导向的教育哲学思想，适应普及化阶段高等教学内部结构的需求变化，也是对新高考模式下学生生源结构多元化的应对。

“使学习行为发生”的教育目标实际上在强调教育本质方面的问题：学生的目标学习成果是什么？学生如何完成学习目标？如何知晓学生达成学生目标？因此，教学过程需要整合教学资源、调整教学方式、提升教学效率、监测教学效果，形成一套“以学生为中心”新型教学体系。最终，让学生成为课堂的主导者，通过高效且饱满的课堂设计让学生主动学习行为发生，获得的学习成果。

二、岩石学教学现状与痛点问题

目前吉林大学岩石学课程面向地质学、资源勘查工程专业二年级学生开设，共计128学时，其中实验学时合计72学时（验证性实验54学时，综合研究实验18学时）。每个教学班20～25名学生，由三位教师（火成岩、沉积岩、变质岩各一位）相互配合完成教学过程。通过学习，学生须熟练掌握三大岩类特征、分类命名等基本知识，能够对不同种类的岩石进行鉴定与描述，提高分析岩石成因与岩石圈演化的研究能力，并具备国际化科学研究视野和构建“美丽中国-宜居地球”的岩石学价值观。

课程中岩相学强调岩石矿物组成、结构构造、分类命名和分布规律的描述与记忆，岩理学部分介绍三种不同成因的岩石大类在其岩石形成过程与大地构造或古地理环境的联系。因此，导致课程知识点多且密集，学程长且周学时多，知识体系间联系度低，课程实践操作要求高，岩石成因抽象且不易具化，且研究需要较扎实的岩石鉴定和理化分析能力等特点。致使在教学过程中表现出以下痛点问题：(1)学习目标不明确，畏难情绪严重，学习方法不得当；(2)偏重岩相学学习，忽视岩理学理论和相关能力提升；(3)理论与实践教学脱节，实践能力差，与行业实践融合度低。

三、“使学习行为发生”课程改革举措

针对上述问题，课程教学团队围绕“以学生为中心”的教学理念，“知识、能力、价值”同向同行的多维度目标，开展“使学习行为发生”的教学改革与实践。在教学过程中，我们采取如下改革措施。

（一）重组教学内容，构建“自主学习+合作探究”的混合式教学模式

打破教材原有结构，将岩相学与岩理学内容有机结合，按照专题重塑教学内容，突出教学目标。根据布鲁姆的教育目标层次，将知识类成果（如岩石物质组成、结构构造等）通过线上资源完成自主学习，采用合作探究方式完成能力类成果（大地构造环境、古地理环境分析）的学习活动，实现“自主学习+合作探究”的教学模式（图1）。如将板块构造理论和岩浆形成条件结合，介绍不同构造环境下岩浆形成过程；岩浆形成的条件作为自主学习部分在课前线上完成，课堂上集中讨论离散型和汇聚型板块边缘环境下岩浆形成时的源区岩石及部分熔融方式，对比大洋环境和大陆环境形成岩浆的方式和成分差异，归纳大洋岩石圈和大陆岩石圈的演化过程。改变课堂教学策略，增加归纳式教学情境，总结火成岩形成过程中岩浆的冷凝状态的变化，沉积岩形成与水动力条件的关系，变质作用程度与构造环境的变化，岩石学研究与成岩成矿、环境变迁的联系。学生通过归纳完成部分岩理学学习，体会知识形成过程，举一反三增加课堂教学内容的深度和广度。

图1 火成岩教学目标与混合式教学模式对应图

开设与课程内容相关的技能实训（如斜长石牌号测定、沉积岩粒度分析）、开放实验（如橄苏辉长岩结构成因分析、马尔柯夫链在沉积相分析方面的应用等）和创新研究项目，供学生个人及团队选择，打破课堂教学的时空局限。通过系统的实验研究项目训练，加强学生实践能力和科研素质的提升，培养学生团队合作探究的科学精神。

（二）多样态教学手段，打造课程高阶性、创新性和挑战度

打破教师主讲的传统授课模式，开展多样态的教学形式是“使学习行为发生”的教学改革重点。理工类常用的教学模式有“BOPPPS”和“PBL”等，以目标为导向或以问题驱动，以学生为中心，让学生成为课堂主体，通过互动、交流、合作和探索完成知识归纳，体会知识形成过程，实现学生主动学习。此过程对授课教师的专业素质和能力要求更高，准备的教学资源需全面、丰富，教学环节更加自主、灵活、可控，教学形式可以是对分课堂、翻转课堂、研讨式教学法等，用师生间的互动、生生间的互动调动学生参与课堂教学。

如在讲述“伸展背景下常见的火成岩岩石组合”内容时，可将其设置为翻转课堂，让学生分组讨论完成教学任务，老师的任务是引导如何肢解这一科学问题，如常见的伸展构造背景有哪些？这些构造背景岩浆是如何形成的？岩浆源区分别是什么？岩浆作用过程如何？是否存在壳幔相互作用？岩浆演化对岩石组合的影响等。学生的小组讨论，既对前期教学内容进行了回顾和梳理，也体验了应用岩石学基本理论解决实际科学问题的过程。这种交往、互动、合作的课堂教学为学生提供了充分自由表达、质疑、讨论问题的机会，是使学习行为发生、促进学生发展的有效方式。向学生推荐前沿科研学术成果、介绍新技术和新方法在学科中的应用等内容，使学生达成分析、评价创造等高阶学习行为，锻炼学生透过现象看本质的科学辩证思维，养成批判性思维。

（三）加强课程思政，明确学习目的，克服畏难情绪

学生畏难情绪的产生主要是疏于对地质行业的了解，致使学习动力不足，目标不明确。将行业前沿（如“嫦娥计划”的研究进展、“三稀”国家矿产资源勘探）、国际时政（如国际形势与资源分布关系）、学科发展史（如鲍文反应系列的提出、双变质带的发现和意义等）和前辈榜样（如李四光、喻德渊、黄大年）等思政内容以案例教学的形式加入教学中，强调课程在个人能力培养以及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，以此提升课程关注度和学习兴趣，并使其坚定为祖国地质事业作贡献的决心与信心。

利用我国对月岩研究取得的成果案例分析教学中，可通过月岩显微图像展示神秘的月岩本质上也是一种火成岩———玄武岩，拉近前沿研究与课程之间的距离，让学生了解创新的实质即站在巨人的肩膀上做研究；介绍高精度的微区原位测试技术在确定月岩成分和年龄方面的应用，让同学们知道地质工作不仅有野外的诗和远方，还有实验室的高精和尖端，打消同学们对传统地质工作“苦”“累”“差”的传统认知；评价月岩时代和成分的最新研究成果是地质学基本原理与现代分析技术完美结合的产物，引导学生扎实掌握地质学基本知识、基本原理和基本技能，厚积薄发，为我国地质学发展、矿产资源开发贡献自己的力量，提升学生专业自信心和荣誉感。

（四）多元考核方式，反馈教学质量与学习效果

为实现评价学生学习效果、促进学生成功学习并及时给老师反馈，多元评价方式应融入教学过程中，在评价过程中应包括诊断性评价、形成性评价和总结性评价（表1）。诊断性评价多布置于在线学习之后，实时了解学生对知识类成果的掌握情况，在课堂上调整教学策略解决学生作业汇总反馈出来的问题，评价形式可以是在线作业和提问，或课堂讨论情况。形成性评价发生在学习过程中，本课程该评价分为两个部分(1)实验报告，根据学生分别完成火成岩、沉积岩、变质岩典型岩石鉴定报告和综合性研究报告的质量进行评分；(2)专题汇报，专题授课后会布置小组作业，每人都须选择专题进行汇报，并通过教师评价、组间评分和组内评分的方式获得相应分数，及时了解并告知学生现在的学习情况。总结性评价发生在教学结束时，以主观题和客观题1∶1的比重考察学生是否达到了预期学习效果。不难看出整个考察过程注重学生综合能力的考察，评价的核心作用聚焦在促进能力培养和达成方面，并反馈教学中存在的问题，实现“教”“学”相长。

四、课程设计实例

我们将以岩石学火成岩的结构为例，以BOPPPS模型详细介绍课程调整优化和教学设计方案。火成岩中原生矿物的结晶程度、颗粒大小会因为岩浆作用方式的不同而产生较大的差异。准确描述火成岩的结构特征，可确定火成岩的产状和名称、分析岩浆就位深度等问题，重现岩浆冷凝结晶和岩石形成过程，揭示岩石圈演化和金属矿产聚集规律。

表1 学生成绩评定方法

以往的教学中本节内容教师课堂上只讲授火成岩结构的概念、分类依据及常见的岩石结构。火成岩结构描述教学在实验课上完成，结构成因分析在第五章单独讲授，在新的课程设计方案中，我们在参与式教学过程结构描述与成因分析整合在一起，采取“理论+实验”的开放式课堂，用岩石标本开展实景教学，将理论教学沉浸在实验观察中，形成归纳式教学过程，实现教学内容的完整性，明确教学目的，强化教学成果产出，实现高效学习。BOPPPS教学设计模式如图2所示，教学过程中涉及在线学习、案例教学、翻转教学等环节。

导入（B）：分析嫦娥五号采回月岩样品的结构及岩性，探讨其岩石学意义；落实思政要素，将岩石学研究领域从地球扩大到宇宙类地星球，提升课程高阶性。

教学目标（O）：知识目标，掌握火成岩结构的概念及划分依据，准确描述火成岩常见结构的特征，对比不同温度状态下矿物的结晶状态。能力目标，准确描述不同产状火成岩的结构，比较分析不同成分岩石结构特征的差异及原因。情感、态度及价值观目标利用月球“土特产”研究实例加深对火成岩结构内容的理解和应用，开阔科学视野，提升地质研究的荣誉感。

前测（P）：在线完成火成岩结构的定义与分类方案的自主学习，并描述相关标本的结构，提交作业（诊断性评价，1分），了解学生对自主学习内容的掌握情况，发现问题，如板柱状矿物粒径量取长轴还是短轴，岩石结构是否每一个分类依据所提到的结构都要描述等，并在课堂上解决结构上述问题。

参与式教学（P):(1)以花岗岩、流纹岩为例介绍结构三级描述方法（整体结构、基质结构、局部结构），用实物标本观察内化岩石结构特征。(2)结构成因分析，用泰勒曲线将不同结构与岩浆冷却环境建立联系，判断火成岩的产状。(3)翻转教学，学生描述辉长岩、玄武岩、闪长岩、闪长玢岩和安山岩的结构，分析产状和成因，用归纳教学法总结不同产状岩石结构特征。(4)分析月岩研究案例，与导入形成呼应，结合Apollo登月计划所采月球玄武岩样品，推断月壳的演化程度。据此提出新的问题，研究认为月球上没有板块构造运动，那月球上普遍分布的玄武质岩浆是如何形成的？此问题可作为专题讨论课题之一，在期末前学生汇报。以此来提升学生对最新研究成果的关注和兴趣。(5)对比分析安山岩与玄武岩结构的异同与影响因素，引导学生往岩浆成分和结晶环境上思考。

后测（P）：布置作业，对比分析花岗岩与辉长岩结构的异同与影响因素，掌握学生能否完成对岩石结构的准确描述，并分析其成因信息，作业批阅形式可以是小组自评或组间互评。

总结（S）：“看结构想成因”，并引出火成岩的构造相关内容。

图2 火成岩结构的BOPPPS课堂设计

五、结束语

吉林大学岩石学课程经过几十年的积淀和建设，保留了大量的教学资源和资料。几代教师在课程上不断地调整与优化使岩石学成为国内地质类高校有影响力的课程之一，并在2023年获批国家一流建设课程，并完成在线教学平台建设，实现线上+线下的双线教学。课程教学团队坚持“以学生为中心”，关注“使学习行为发生”，重构教学内容、丰富教学手段，加强思政内容，形成“自主学习+合作探究”的混合式教学模式，打造课程“两性一度”；采取多元考核方式，实时关注“教”与“学”质量。

新时代地质类专业人才培养需要面向资源勘探、环境保护以及国民经济发展等领域的需求，将地质学基本理论与技能，熟练运用到解决社会可持续发展的民生问题中。岩石学课程作为地质学专业核心课程之一，肩负着不可推卸的责任。实施“使学习行为发生”的课程建设，才能完成人才培养的社会责任。

参考文献:

[1]陈聪,王轩.形成性考核评价探索与实践———以行业特色专业课为例[J].高教学刊,2024,10(S2):82-85.

[2]郭文良,和学新.翻转课堂:背景､理念与特征[J].教育理论与实践,2015,35(11):3-6.

[3]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.

[4]田兵,左珊珊,赵俊梅,等.基于BOPPPS教学模式的岩石学实验课程改革探索与实践[J].产业与科技论坛,2023(22):126-128.

[5]王青春,贺萍,杨克基,等.以学生为中心构建沉积岩岩石学课程思政教学体系[J].高教学刊,2022,8(29):172-175,180.

[6]王旖旎,史骁,杨韩涛,等.地学类课程的贯穿式学习与评价———形成性评价在“古生物学”课程中的探索与应用[J].中国地质教育,2024,33(1):68-71.

[7]温淑女,白令安,王葆华,等.基于OBE理念的矿物岩石学课程教改研究[J].教育教学论坛,2021(26):60-63.

[8]吴其林,刘大伟,侯莹玲,等.岩浆岩与变质岩课程建设与教学改革实践[J].教育教学论坛,2020(51):206-207.

[9]张彦龙,杨韩涛,王欢,等.新时期“岩石学”课程教学改革探索[C]//2019新时代高校地球科学教学改革与创新研讨会论文集,2019:351-355.

[10]朱韧之,秦江锋.“双一流”背景下“岩浆岩岩石学”课程教材的建设与思考[J].中国地质教育,2023(1):38-45.

[11]史惠兰,史发忠,段中华,等.基于布鲁姆分类法的学生批判性思维课堂培养及实践[J].教育教学论坛,2020(53):274-275.

基金资助:吉林省高等教育教学改革研究课题“伊通玄武岩成因研究在地质学专业人才培养中的应用与实践”(2022R2VVOH5000B); 吉林大学精品课程建设项目“岩石矿物综合鉴定”(2024YJSJPK24);吉林大学教改项目“‘以赛促教､赛教融合’教学培养模式下的青年教师教学能力提升研究”(JFZX202305);

文章来源:张彦龙,杨德彬,许中杰.基于“使学习行为发生”的岩石学课程教学改革举措与实践[J].高教学刊,2024,10(31):151-154.