來華留學生“金屬穩定同位素分餾機制及地質應用”英文課程建設探索與實踐

王 達，邱昆峰,2

1.中國地質大學（北京） 地球科學與資源學院，北京 100083；2.中國地質大學（北京） 國際合作與交流處，北京 100083

教育是自古以來的熱點話題，從歷史上的“絲綢之路”到如今的“一帶一路”，教育都對歷史的發展和社會的進步有著積極的作用[1]?！耙粠б宦贰背h與地球科學有著密切的關聯，涉及資源、環境、災害、生態方面的問題；隨著“一帶一路”倡議的推進，沿線國家資源、環境和工程建設領域項目的數量和體量顯著增加，從事相關領域基礎地質調查、礦產勘查與評價、資源開發與管理的應用地質技術人才供不應求，越來越多的相關國家留學生來我國相關高校攻讀地球科學類專業的學士、碩士和博士學位[2-7]。來華留學生教育是建設高等教育強國的必然追求，在服務“一帶一路”倡議和構建人類命運共同體等國家戰略中具有不可替代的重要作用[8-9]。據統計，來華留學生人數逐年增加，2021年留學生規模突破44萬，同比增長35%，中國已經成為亞洲最大留學目的國，生源層次顯著提升；然而，學習漢語的人數從53.5%下降了15.3個百分點，打破以漢語學習為主的格局。在這種背景下，國內地球科學相關高校來華留學生英文課程體系尚不健全，缺乏針對“一帶一路”國家留學生的特色地球科學相關的英文課程，這不僅限制了地球科學類專業“雙一流”學科建設和留學生培養，也不符合國家“一帶一路”相關倡議[2]。

中國地質大學（北京）是我國首批“211工程”建設和“985工程優勢學科創新平臺”建設的重點高校，地球科學進入國際ESI（Essential Science Indicators）排名學科領域世界前1‰，“地質學”和“地質資源與地質工程”兩個一級學科入圍“雙一流”建設學科名單，在第四輪學科評估中獲得A+，是地球科學領域高層次人才培養的搖籃和地學研究基地，是一所以地質、資源、環境為主要特色的研究型大學[10-12]。中國地質大學（北京）來華留學工作始終以服務國家戰略需求為導向，貫徹落實黨和國家各時期外交戰略、資源環境戰略和中國企業“走出去”戰略，在地質、資源、環境等領域培養了一批知華友華、專業合格的人才[1]。目前，可接收來華留學生層次包括博士研究生（學制4年）、碩士研究生（學制3年）、本科生（學制4年）、進修生等；自1954年開始招收來華留學生，近五年留學生規模穩定在200人左右（圖1），研究生超過60%（圖2）。其中，絕大多數留學生來自亞洲（＞45%）和非洲（＞45%）等“一帶一路”沿線國家，他們對地質、資源、環境的需求，與中國地質大學（北京）辦學特色和發展需求不謀而合（圖3）。

圖1 中國地質大學（北京）來華留學生數量變化

圖2 中國地質大學（北京）來華留學生層次占比

圖3 中國地質大學（北京）來華留學生洲別

針對上述地球科學類高校來華留學生英文課程體系現存問題，為進一步落實《教育部等八部門關于加快和擴大新時代教育對外開放的意見》，深入推進高水平教育對外開放，促進留學生工作提質增效，服務國家“雙一流”學科建設，中國地質大學（北京）國際合作與交流處開展2021年來華留學生英文課程建設項目。金屬穩定同位素是近幾十年來國際熱點和前沿課題，隨著測試儀器的發展和測試技術的不斷提高，金屬穩定同位素已經廣泛應用于地球科學、行星科學、環境科學、考古學、生物學、醫學等諸多領域[13-14]。因此，“金屬穩定同位素分餾機制及地質應用”英文課程入選建設名單，依托地質學、地質資源與地質工程兩個“雙一流”學科，面向來華留學生開設。

“金屬穩定同位素分餾機制及地質應用”英文課程的開設，有利于樹立中國地質大學（北京）國際化品牌，培養留學生的地球科學思維，促進留學生高水平國際化教育工作的提升，服務國家“一帶一路”相關倡議。本文基于課程團隊在課程建設目標與方案、課程組織評價與成績評定、課程建設存在問題與解決方案等方面的探索與實踐進行闡述，以期為國內地球科學類留學生英文課程建設提供參考案例。

一、課程建設目標與方案

1.課程建設目標

“金屬穩定同位素分餾機制及地質應用”是面向來華留學生中礦物學、巖石學、礦床學，地球化學，礦產普查與勘探等專業的高年級本科、碩士和博士研究生開設的特色課程，1學分，16學時，采用全英文授課?！敖Y晶學與礦物學”“巖石學”“礦床學”“地球化學”“礦產勘查學”“成礦規律與成礦預測”等為本課程的基礎理論部分，要求學生有一定的基礎知識儲備。通過本課程的學習，學生應達到以下三個方面的目標。

（1）知識目標。通過本課程的學習，培養留學生對地球科學的學習興趣，使學生掌握金屬穩定同位素常用專業術語，了解學科最新前沿進展和方法，熟悉和掌握金屬穩定同位素地質應用的研究思路和方法。

（2）能力目標。通過本課程的學習，使學生學會如何利用金屬穩定同位素解決科研過程中的實際地質問題，獲得以金屬穩定同位素分餾理論為指導，綜合運用多種方法進行科學研究的初步能力，建立地球科學的科研思維。

（3）素質目標。把“立德樹人”作為教育的根本任務，將我國“一帶一路”倡議融合教學過程中，使留學生充分了解“一帶一路”倡議的初衷、進展和目標，培養留學生“地質報國”情懷。

2.課程內容與知識框架

由于金屬穩定同位素在地球科學中的應用僅有幾十年的歷史，尚未完全形成體系，沒有相關的教材出版。因此，“金屬穩定同位素分餾機制及地質應用”英文課程，以American Geophysical Union 出版的Ore Deposits：Origin，Exploration，and Exploitation一書中的第七章“Transition Metal Isotopes Applied to Exploration Geochemistry： Insights from Fe，Cu，and Zn”，以及其中所列相關參考文獻為教學基礎材料，融合教學團隊科研實踐經驗，構建本課程的知識框架；采用多媒體教學手段，通過專題講座和專題討論相結合的方式進行授課。此外，通過課程建設和實踐教學的積累，課程團隊后續將著手編寫《金屬穩定同位素分餾機制及地質應用》中英文雙語教材。

本課程圍繞“金屬穩定同位素分餾機制及地質應用”這一主題，在介紹金屬穩定同位素基本概念和金屬穩定同位素分餾機制的基礎之上，主要授課內容為金屬穩定同位素在礦床學研究和找礦勘查中的應用。授課過程中，授課團隊重點關注礦石、水、巖石、土壤、植物等測量出的金屬穩定同位素分餾，聚焦于金屬元素從最深部巖漿系統開始一直向上延伸到淺部表生系統的過程中金屬穩定同位素的變化，以及如何應用于礦床學研究以及找礦勘查，向同學們展示金屬穩定同位素這一相對較新的技術可以提供的潛在應用范圍：（1）地表的植物、水、風化的巖石以及土壤中產生的較大的同位素分餾可以作為地下礦產勘查的指示標志；（2）礦區范圍內金屬穩定同位素往往具有系統的空間變化規律，可以指示成礦熱液空間演化模式和礦體延伸方向；（3）金屬元素作為成礦元素，其同位素可以直接有效地約束礦石的形成過程、成因以及源區特征[14]?；谏鲜鼋虒W內容，將課程分為五個模塊進行授課，詳情見表1。

表1 英文課程教學內容和學時安排

3.課程師資隊伍建設

高水平的師資力量是高質量教育的重要保證，“金屬穩定同位素分餾機制及地質應用”英文課程建設負責人為中國地質大學（北京）地球科學與資源學院王達副教授（筆者本人），課程團隊成員還包括中國地質大學（北京）地球科學與資源學院鄭有業教授、邱昆峰教授、趙云副教授，課程建設顧問為國際知名同位素地球化學家、美國Juniata College地質系主任Ryan Mathur教授。

課程建設負責人曾于2017年以訪問學者身份赴美國Juniata College進行交流學習，作為研究助理跟隨合作導師Ryan Mathur教授開展金屬穩定同位素相關研究，期間多次在Pennsylvania State University、University of Arizona、Rutgers University、Washington State University等 美 國高校的同位素實驗室開展合作研究，建立了良好穩定的合作關系，并邀請Ryan Mathur教授數次來華交流訪問，共同發表多篇高水平國際SCI論文，相關研究成果得到了國內外同行的廣泛認可。課程團隊成員鄭有業教授長期從事礦產勘查工作，具有豐富的地質實踐經驗；邱昆峰教授為國際SCI期刊Ore Geology Reviews副主編、Geoscience Frontiers編委、國際經濟地質學會（SEG）亞洲區主席，曾在美國科羅拉多礦業學院從事博士后研究工作；趙云副教授也曾赴美國Juniata College進行交流學習，與課程負責人經歷類似。此外，受中國地質大學（北京）科學研究院毛景文院士邀請，Ryan Mathur教授即將被引進為兼職教授，課程開展后，可以參與授課。

綜上所述，課程團隊理論基礎扎實，具有多年的科研和礦產勘查實踐經驗，整體英文水平較高，國家化視野開闊，能夠保障“金屬穩定同位素分餾機制及地質應用”英文課程的建設和后續授課的順利進行。在課程建設過程中，課程團隊對標國家一流課程標準，從課程設計、課堂教學、資源建設和教學改革等多個方面對課程進行全方位建設。

二、課程組織評價與成績評定

1.課程組織

課程組織就是在一定教育價值觀的指導下，將課程的各種要素合理地進行排列組合，妥善地組織成課程結構，使之在動態運行中產生合力，增進學習效果的累積學習功能，以有效地實現課程目標?！敖饘俜€定同位素分餾機制及地質應用”英文課程始終以學生為中心，鼓勵個性化發展；混合式教學方法貫穿教學活動的各個環節，借助學校智慧教學平臺，采用實際案例分析、平行互動、學生講練結合等多種形式，提高授課效率，培養學生創新能力[15]。在課程建設過程中，課程團隊堅持以學生創新能力培養為導向的教學設計理念，將課程要素進行合理安排，組織成如下課程結構：（1）結合“一帶一路”倡議和地質類專業“雙一流”學科建設的發展與規劃，思考需要解決的核心地質問題；（2）通過課程學習，掌握金屬穩定同位素相關知識；（3）通過實際案例分析，針對地質科學研究過程中的實際問題，提出初步解決方案；（4）注重不同學科知識的交叉、融合與關聯；（5）制定最終解決方案，實現知識的創新應用，真正做到理論與實踐相結合，學以致用。

2.成績評定

完整的課程成績評定包括成績的構成、評定標準、最終成績形式、評定主體以及成績反饋；成績評定體系的建立可以反映學生的綜合發展水平和授課教師的教學質量，為提升和優化課程提供參考[16-17]。傳統的課程成績評定，教師是“裁判員”，學生是“運動員”，考核主要以知識目標的實現為主，往往忽視了實踐能力的評定[18]。為解決這一問題，“金屬穩定同位素分餾機制及地質應用”英文課程的成績評定主要針對知識目標、能力目標和素質目標三部分的完成情況來綜合評判，提升能力目標判定的占比，具體如下（表2，表3）：

表2 英文課程成績評定組成占比

表3 英文課程成績評分標準

（1）知識目標評定?？傉急?0%，由平時成績和期末成績兩部分組成，按照總占比40%進行換算，平時成績占比16%（其中考勤4%、隨堂測驗6%、課堂互動6%），期末成績占比24%。

（2）能力目標評定。重點考查學生學以致用的能力，學生分組討論、制定相關地質問題的解決方案，并派代表進行多媒體匯報，以綜合表現來進行考核，總占比50%。

（3）素質目標評定?？己藢W生對于“一帶一路”倡議的初衷、進展和目標的了解情況，總占比10%。

3.課程評價

課程評價是指根據一定的標準和課程系統信息以科學的方法檢查課程的目標、編訂和實施是否實現了教育目的，實現的程度如何，以判定課程設計的效果，并據此做出改進課程的決策。課程評價擁有較強的反饋性、診斷性及過程性功能，是檢驗教學質量的重要手段，有助于課程團隊發現課程存在的問題，及時做出改革。但是，課程評價往往也是學校在課程建設和區域督導評估中的難點[19-20]。為了高質量完成課程建設和課堂教學、及時發現授課過程中的問題，課程團隊從以下幾個方面建立“金屬穩定同位素分餾機制及地質應用”英文課程評價體系：（1）在授課過程中，邀請校級和院級督導員進行隨堂聽課；（2）課程結束后，對學生進行匿名問卷調查；（3）課后，課程團隊采用集體備課和交流咨詢等方式，及時發現不足并改正。課程團隊通過以上三種方式，多渠道多角度搜集課程教學形式、教學內容、教學方法等方面的意見和建議；召開課程團隊內部討論會，針對相關意見和建議，制定合理可行的改進方案，不斷對課程進行完善。

三、課程建設存在問題與解決方案

1.課程建設存在問題

來華留學生來自世界各地，在教育背景、生活方式、文化習俗等方面都存在不同程度的差異，由文化距離、文化休克、語言和交流障礙等因素導致的文化適應性缺失問題更是不容忽略[21]。據相關研究和調查，課程團隊認為可能影響到課程建設和授課的主要問題主要包括：

（1）語言問題。最為直觀且最受關注的問題應該是語言溝通問題，直接影響授課環節和師生交流。目前，漢語仍是國內留學生教育的主要教學語言，對來華留學生通常也有一定的漢語要求，但是由于漢語水平差異較大，對于漢語水平較低的留學生完全達不到學術交流的程度。另一方面，英語作為世界通用語言，世界各地非英語國家的高校在不斷增設相關課程，將英語作為教學媒介語講授專業學科內容[22]。但是，對于英語為非母語國家的留學生而言，英語水平依然存在明顯差異，也未必能達到學術交流的水平，可能存在語言二次轉化的問題。

（2）專業問題。目前為止，我國沒有建立統一的留學生入學資格標準評價體系，來華留學生受教育程度和教育水平差異很大，這就導致對于地球科學類專業知識的理解和應用有一定的難度[3]?！敖饘俜€定同位素分餾機制及地質應用”課程要求學生應該具有“結晶學與礦物學”“巖石學”“礦床學”“地球化學”“礦產勘查學”“成礦規律與成礦預測”等理論基礎課程的學習經歷和知識儲備。在實際授課過程中，部分專業基礎較差的留學生跟不上教學節奏，導致教學效果不理想，進而影響教學目標的實現。

2.解決方案

針對“金屬穩定同位素分餾機制及地質應用”課程建設存在問題，課程團隊查閱大量資料，結合多年教學經驗，制定了如下解決方案。

（1）中英雙語，語言伙伴。留學生來自不同的國家，母語千差萬別，用其母語教學顯然無法實現。大部分來華留學生留學前可能都經歷過相關的漢語語言培訓，具有一定的漢語基礎。而英語作為世界通用語言，在絕大多數非英語國家中也有相關課程開設，也是大部分留學生選擇的主要課程語言?；诖?，雖然“金屬穩定同位素分餾機制及地質應用”課程為全英文課程，但是課程團隊將PPT制作為雙語（英語——漢語）模式展示，這樣可以增加部分英語（或漢語）基礎較差的留學生的理解渠道。同時，課程團隊制定了“語言伙伴”計劃，選拔科研團隊中英語較好的中國研究生，組成助教團隊，參與到課堂教學和課后輔導中，一對一幫助留學生提升英（漢）語水平，復習課堂學習內容，加深理解。

（2）實例分析，科普講座，互動交流。針對來華留學生教育程度和教育水平差異問題，課程團隊打破傳統的“老師課堂講授知識點，學生被動接受”的教學模式。在“第一章導論——金屬穩定同位素基本概念”部分之后，全部以實際案例分析的形式，拋開復雜的知識體系，將知識點全部融合到實際的案例研究分析中，以最原始最簡單的科普模式向同學們講授。同時，增加師生互動環節，將學生進行分組，給每一個小組分配相關任務，通過文獻調研、案例分析、課堂講解、教師點評、歸納總結，提升學生的體驗感和參與度，讓學生能夠更加深入地學習相關知識，掌握科學研究的基本流程。

四、結語

隨著“一帶一路”倡議的推進，高水平教育對外開放程度逐漸提升，為了更好地服務國家“雙一流”學科建設、加快高等教育的國際化進程，中國地質大學（北京）國際合作與交流處開展了2021年來華留學生英文課程建設項目，“金屬穩定同位素分餾機制及地質應用”英文課程入選建設名單。課程團隊基于課程建設過程中的探索與實踐，詳述了“金屬穩定同位素分餾機制及地質應用”課程建設目標與方案、課程組織評價與成績評定、課程建設存在問題與解決方案等，為我國高校地球科學類留學生的專業培養和課程建設提供參考。希望地球科學類專業留學生英文課程的建設，能夠更好地促進我國與“一帶一路”沿線國家在人才培養、科技創新、學術交流等方面的合作，助力相關國家培養基礎地質調查、礦產勘查與評價、資源開發與管理的應用地質技術人才，樹立我國地球科學類專業的國際化品牌。