计算机语言类课程教学改革研究 [《土地复垦学》课程教学改革研究]
摘要：《土地复垦学》是一门新兴的交叉应用型课程。本文从教学内容、教学手段、教学方法、实践教学等四个方面总结了该课程16年的教学改革成果，从中可看出本课程特色鲜明，教学改革成效显著，被评为2007年度北京市精品课程。
关键词：教学改革 实践教学 双语教学
矿产资源的开采不可避免的会破坏土地和生态环境，土地复垦便应运而生。当前，土地资源的紧张导致国家对土地复垦项目、土地复垦方案编制、矿山地质环境治理等日益重视；2011年3月5日，国务院令第592号发布《土地复垦条例》，土地复垦工作日益常态化，人才需求量大。因此，《土地复垦学》作为一门新兴的交叉性应用学科，在各大专院校陆续开设，如河南理工大学、中国农业大学、安徽理工大学等，成为面向土地资源管理、测绘工程、地理信息系统等专业开设的一门特色专业课程，为学生就业开辟途径。
《土地复垦学》自1994年首次在中国矿业大学开课，已有16年的历史。随着土地复垦技术的发展与完善，教学改革从未停止。
一、教学改革的目标
《土地复垦学》是我校土地资源管理专业的主干课和核心课程，同时也是测绘工程专业的专业核心课程，土地复垦学的教学宗旨是使学生在课程学习中了解土地复垦的产生与发展，掌握土地复垦的政策与各种实用技术如土地复垦的管理技术、土地复垦规划设计技术、采煤沉陷地的土地复垦技术、露天矿复垦技术、煤矸石山绿化技术和微生物复垦技术；另外，也培养学生很强的实践动手能力，使学生能胜任土地复垦的日常工作。
二、教学内容的完善
《土地复垦学》开课之初没有教材，没有平台，教学内容以国外和教师实践经验介绍为主，辅以现场需求，不成体系。
教学内容主要是介绍土地复垦的概念和采煤沉陷地及露天矿的复垦工作，重点是介绍国外的土地复垦技术和我国的需求。随着我国土地复垦事业的蓬勃发展，特定区域的土地复垦技术日趋成熟，但也引发了新的土地复垦技术需求；随着土地科学、测绘科学、环境科学等的发展，紧抓交叉学科中取得的成绩，逐渐澄清了土地复垦的概念与内涵，建立了土地复垦的理论和技术体系，并向土地复垦学方向发展。土地复垦技术拓展到矸石山复垦、采石场复垦、污染土壤治理等，并紧密结合国家投资土地复垦项目、地质环境治理项目、土地复垦方案编制等，逐步完善《土地复垦学》的教学内容，同时提出在教学中体现“少而精”与“宽而新”的原则，即在基本原理上注重体现“少而精”，而在介绍土地复垦学发展和实际应用方面体现“宽而新”。如今，本课程已形成集课堂教学、上机、实验、实习、毕业设计五位一体七个环节的教学体系，教学内容也基本确定，相关科研成果包含在“煤矿区土地生态环境损害的综合治理技术”中荣获2004年国家科技进步二等奖，这也是我国煤矿土地复垦方面的国家级最高科技奖励。
1.教材改革
课程开设之初，没有教材，只有教师的讲义。随着课程的讲授，采用了张国良教授的专著《矿区环境与土地复垦》（ISBN：9787810405867，中国矿业大学出版社，1997）做为教材，初步形成了课程教学体系。随后，矿业类院校如河南理工大学、安徽理工大学等先后开设《土地复垦学》课程，目前，一些农业类院校如中国农业大学、河南农业大学也开设了本课程，致使对本课程的定位、内容、教材等的需求日趋迫切。自2006年，胡振琪教授组织河南理工大学、辽宁工程技术大学、中国地质大学等多个高校撰写了矿业“十一五”规划教材《土地复垦与生态重建》，由中国矿业大学出版社于2008年8月正式出版。据出版社统计，该书已售出4200册，反映效果良好。同时，编写了辅助教材《土地整理概论》，由中国农业大学出版社2007.7出版，并被列入普通高等学校“十一五”国家级规划教材。
2.教学手段改革
《土地复垦学》课程内容涉及土地、测绘、生态、地质、采矿等多方面内容，实践性强、新内容不断出现，因此，教学组从2000年开始进行多媒体教学手段的改革探索，同时收集国内外土地复垦方面的录像资料，配合课程内容利用毕业设计制作模拟动画，利用学校的网络教学平台，将课件、图片、声音、动画、录像等资料集于一体，图文并茂、内容翔实、信息量大，充分体现了现代教学理念，符合学生的认识水平和认知规律。
另外，积极探索灵活多样的教学方式，将课堂精讲、课堂讨论、案例分析、录像、上机、实验等有机结合，精心组织安排。不仅极大地激发了学生学习兴趣和热情，而且能促进学生积极思考，挖掘学生潜能，取得了很好的教学效果。尤其是来自山西、山东等国家大型煤矿区的学生，学过本课程之后，积极的利用所学知识为家乡采煤破坏土地的复垦出谋划策，激发他们建设家乡、改变家乡的信心。
3.教学方法改革
（1）“研究型”教学方法
本课程一改过去传统的灌输式教学方法，采用“研究型”的教学方式和方法。具体做法：一是教师对所教的内容有相当研究和准备，并紧密结合科研的新进展；二是教材严格按照学术研究的规范和要求来编写，多提供参考书和论文，在没有教材时编写出讲义试用；三是课堂讲授以探讨问题为主，尽可能帮助学生了解所探讨问题的发展沿革和前沿状况，使学生从诸家研究的比较之中得出自己的独特而可靠的理解和认识，同时专门安排研讨课，对专门的问题进行研讨，提高学生分析问题和解决问题的能力；四是鼓励和帮助学生自己动手完成两三个具体题目。讲课还采用声音、图像等多媒体以及3D模拟等讲授方式，使学生在教室就能对复垦技术和复垦工程的实际情况有感性认识。
（2）双语教学
国外土地复垦技术较先进和成熟，一直以来是我们学习的对象，因此，逐渐将双语教学引入本课程，成为本专业2门双语课程之一。不仅教学组成员均有出国访问经历，而且多次邀请国外专家来校开展学术讲座，拓宽了本校学生在土地复垦领域的视野，并将其引入课堂。2008年邀请3位美国、英国的土地复垦专家走进课堂为本科生授课4学时。
（3）优秀学生提前培养
在对所有学生都尽心尽责培养教育的同时，在实践和研讨教学中注重选拔突出学生重点培养，探讨培养尖子人才的方法。具体方法是：对选中的苗子进入具体科研项目参加研究，同时由于土地复垦国际交流多，我们重点培养可以与国际交流与合作的人才，往往通过安排接待外国专家和参加国际交流活动增加英文交流和科研的能力，通过重点培养，在2006届毕业设计中本人指导的汤世璐同学首次用英文撰写了毕业论文，并用英文进行学士论文答辩，在中国矿业大学的本科教育中开创了先例，荣获学校2006届优秀本科生毕业设计(论文)一等奖和本科生毕业设计（论文）学术成果奖一等奖。
四、实践教学改革
1.实践教学环节的设置
此外，针对本课程实践性强的特点，在理论教学的基础上，增加了上机和实验辅助环节，在国内同类课程中尚属首次，让学生亲自动手做一个规划设计实例，动手操作仪器，增强了学生的动手能力，也加深了对课堂内容的理解与掌握。在实际教学中，上机和实验开始之前，学生一般无从下手，也说明学生对课堂精讲内容的认识不够深入，上机与实验完成后，学生都能独立完成一个小区域的复垦规划与设计，对基本实验设备能熟练操作，学生反应很好，更加印证了实践课不可替代的辅助作用。
2．结合学校建设和科研实践构建教学平台
2005年，课程教学组将土地复垦学课程实践环节与学校“十五”211建设相结合，建立了400m的土地复垦专业实验室，包括物理实验室、化学实验室和温室；结合土地复垦的科研需要自主设计了复垦土壤构造模拟装置、不同土壤基质污染性渗滤试验装置和复垦介质透气性试验装置等多种复垦技术试验或模拟设备，其中“用于自燃矸石山隔离层透气性测试的方法与设备”已授权国家实用新型专利（专利号：2008 2 0123452.9）。上述装置不仅开拓了学生的视野和激励了学生的创新意识，尤其是不仅用于学生的实验、而且作为学生参观教育和参与科研的有效设备，取得了很好的应用效果。
结合暑假实习、毕业实习与设计开展土地复垦的实践教学。2003年9月1日与山东省兖州市国土资源局签订了长达15年的校外实习基地协议。在这里，学生可以参观到井工开采煤矿导致的多种土地破坏形式，如坡地、裂缝、积水等，而且，该地有3个国家投资的土地复垦项目可供参观，复垦工程全面，学生可以获得非常直观的认识。由本教学组教师指导的毕业实习和设计学生均到矿山企业实习，也可以参观矿山破坏土地及复垦工程。此外，结合本地经济发展和“绿色北京”建设，在土地复垦与生态修复方面与北京市科学技术委员会建立全面的合作，重点是建立实习基地和参与其“国家生态修复科技综合示范基地”建设。
3．科研促进教学内容建设
教学组成员均是在土地复垦领域有着多年实践经验的教师，尤其是负责人胡振琪教授，做为我国第一个中外联合培养的土地复垦博士，是土地复垦领域的领军人物，因此，教学组除注重教学研究以外，十分注重结合科研开展教学，将科研成果及时转化为教学内容，丰富了课堂教学内容，提高了教学质量。如上述国家科技进步二等奖是本课程体系确立的重要组成部分，另外，依托科研项目和研究成果，增加了课外教学实践机会，例如，从科研课题中为本科生毕业设计选题，同时设计成果充实到教学当中，形成良性循环。
五、教学改革的效果
经过16年的教学，本课程教学改革与研究取得了卓越成效，主要表现在以下六个方面：
①完成了教学体系建设，形成了五位一体七个环节的教学体系；
②编写了专用教材和辅助教材；
③教学方法由传统的板书、挂图、理论教学模式逐步过渡为多媒体、录像等，开展“研究型”、优秀生提前培养等探讨；
④加强了实践教学，搭建了教学平台，尤其是自主设计设备应用与实习基地建设；
⑤逐步进行双语教学；
⑥将教学与社会需求相结合，培养动手能力强、上手快的人才。
2007年本课程被评为校级优秀课程，2009年被评为北京市精品课程，并为国家输送了大批人才。
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