地震勘探原理課程復(fù)合型教學(xué)模式探索與實(shí)踐

周潔玲 吳勇 周路 趙虎 朱仕軍

[摘 要]地震勘探原理課程教學(xué)目前存在一定的問題。高校及教師在該課程教學(xué)中可采用以學(xué)生發(fā)展為中心的課內(nèi)課外、線上線下、傳承式教與自主式學(xué)相結(jié)合的復(fù)合型教學(xué)模式。該模式不僅要求任課教師在課堂上采用靈活多樣的教學(xué)方法和各種教學(xué)手段優(yōu)質(zhì)完成專業(yè)知識(shí)的學(xué)術(shù)傳承教育，而且需要借助超星學(xué)習(xí)通在課內(nèi)課外拓寬學(xué)生自主學(xué)習(xí)的資源和渠道，調(diào)動(dòng)和督促學(xué)生自主學(xué)習(xí)。該教學(xué)模式有效延伸了課程教學(xué)的時(shí)間和空間，鞏固了學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的融會(huì)貫通，推進(jìn)了過程化考核，達(dá)到了提高教學(xué)質(zhì)量的目的。

[關(guān)鍵詞]地震勘探原理課程;復(fù)合型教學(xué)模式;超星學(xué)習(xí)通;教學(xué)質(zhì)量

[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2021）03-0123-03

古人云：學(xué)無定法，教無定方。而現(xiàn)代教育因?qū)W科專業(yè)領(lǐng)域及課程內(nèi)容存在巨大差異，致使教學(xué)方法千差萬別，沒有最好只有最合適。地震勘探是通過人工方法激發(fā)地震波，研究地震波在地層中傳播的情況，以查明地下的地質(zhì)構(gòu)造，為尋找油氣田或其他勘探目的服務(wù)的一種物探方法[1]。地震勘探原理課程是勘查技術(shù)與工程專業(yè)的核心課程之一，同時(shí)也是一門理論性和實(shí)踐性都較強(qiáng)的應(yīng)用性課程，講授的是地震勘探的基本理論和方法原理、野外采集基本流程和技術(shù)以及地震資料解釋的基本方法與技能。該課程是學(xué)生真正接觸地球物理勘探工程的首門專業(yè)基礎(chǔ)課程，是學(xué)生進(jìn)入物探專業(yè)殿堂的“金鑰匙” 。因此，地震勘探原理課程的教學(xué)成效，將在很大程度上影響到勘查技術(shù)與工程專業(yè)學(xué)生后期學(xué)習(xí)其他專業(yè)課程的志趣，也影響到專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。本文在對(duì)西南石油大學(xué)地震勘探原理課程教學(xué)中突顯的問題進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上，提出了一種能提高課程教學(xué)質(zhì)量的復(fù)合型教學(xué)模式，以供同行借鑒和參考。

一、復(fù)合型教學(xué)模式提出的背景

地震勘探原理課程具有理論概念多、內(nèi)容繁雜、難度大、需要的知識(shí)面寬和專業(yè)更新快等特點(diǎn)[2]。而隨著勘查技術(shù)與工程專業(yè)教學(xué)體系改革和學(xué)生寬就業(yè)面的需求，面對(duì)現(xiàn)代大眾化教育模式，西南石油大學(xué)（以下簡稱“我校”）培養(yǎng)計(jì)劃中該課程所分配到的學(xué)時(shí)數(shù)呈現(xiàn)逐步減少（2015級(jí)前是80學(xué)時(shí)，2015級(jí)、2016級(jí)改為72學(xué)時(shí)，2017級(jí)后再次調(diào)整為64學(xué)時(shí)）趨勢。因此，要在新修定的培養(yǎng)計(jì)劃學(xué)時(shí)內(nèi)完成課程大綱規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容，提高課程教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力的人才培養(yǎng)目標(biāo)，就必須轉(zhuǎn)變教學(xué)理念、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法、提高教學(xué)手段，將傳統(tǒng)的只重視以教師為中心的傳承式教的教學(xué)模式，改進(jìn)成為一種以學(xué)生發(fā)展為中心的課內(nèi)課外、線上線下、傳承式教與自主式學(xué)相結(jié)合的地震勘探原理課程復(fù)合型教學(xué)新模式。

二、復(fù)合型教學(xué)模式的特點(diǎn)

（一）堅(jiān)持課堂教學(xué)是學(xué)習(xí)主導(dǎo)

雖然本門課程的課堂學(xué)時(shí)相對(duì)減少了，但筆者認(rèn)為學(xué)生接受專業(yè)知識(shí)的主渠道仍然是課堂教學(xué)。因此，任課教師的主要職責(zé)就是充分利用好每堂課的時(shí)間，在有限的時(shí)間內(nèi)最優(yōu)化傳承知識(shí)。怎樣才能利用好每堂課的時(shí)間呢？首先，教師應(yīng)該具有強(qiáng)烈的責(zé)任心，不斷提高自身的業(yè)務(wù)水平，與時(shí)俱進(jìn)，依據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，在內(nèi)容安排上以重視基礎(chǔ)、培養(yǎng)技能、全面貫通為宗旨，并利用科研成果充實(shí)教學(xué)內(nèi)容。其次，教師是課堂教學(xué)的組織者，應(yīng)該組織把控好每一堂課，將誘導(dǎo)式、探究式、指導(dǎo)式和案例式等各種靈活多樣的教學(xué)方法及多媒體課件、現(xiàn)場施工圖片和CAI輔助教學(xué)軟件等各種現(xiàn)代輔助教學(xué)手段與傳統(tǒng)板書教學(xué)無縫有機(jī)地融合在教學(xué)過程中，把學(xué)生的注意力牢牢吸引到課堂上來，讓學(xué)生真正理解該課程在后期學(xué)習(xí)和未來工作中的重要性和實(shí)用性，最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生的專業(yè)志趣，使學(xué)生從被動(dòng)聽講者成為主動(dòng)的思考者和探索者，在有限的時(shí)間內(nèi)達(dá)到對(duì)學(xué)生基本原理、基本方法、基本技能的培養(yǎng)，爭取讓每一堂課都成為“金課”。

（二）利用超星學(xué)習(xí)通有效拓展課程教學(xué)時(shí)間和空間

課程學(xué)時(shí)畢竟是有限的，且課堂不具備重復(fù)性，而學(xué)生學(xué)習(xí)又存在個(gè)體差異性，每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)接受能力有差異，對(duì)知識(shí)的掌握進(jìn)度也不盡一致。以往的教學(xué)中教師除布置課后作業(yè)外，也會(huì)布置一些專業(yè)文獻(xiàn)讓學(xué)生課后閱讀，并通過學(xué)生的讀書報(bào)告檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，但學(xué)生究竟閱讀與否教師也無法嚴(yán)格判定，而且學(xué)生即使要閱讀文獻(xiàn)也需去圖書館或借助電腦及網(wǎng)絡(luò)，很不方便?，F(xiàn)如今，隨著移動(dòng)通信技術(shù)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，手機(jī)在信息傳播和人際交往中的優(yōu)勢作用日益凸顯，成為人們?cè)谌粘Ｉ钪蝎@取信息、社交通信的主要媒介工具[3]。大學(xué)生更是手機(jī)媒介的強(qiáng)力擁躉，以“纖輕薄”“多媒體”“移動(dòng)互聯(lián)”為主要特征的智能手機(jī)是時(shí)下大學(xué)生最喜愛的通訊及上網(wǎng)終端，由于他們生活環(huán)境相對(duì)集中，受外界影響相對(duì)有限，因而在校期間利用手機(jī)的時(shí)間是非常驚人的。如何正確引導(dǎo)學(xué)生使用手機(jī)將碎片化時(shí)間用于學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，用有益的學(xué)習(xí)來替代一部分玩游戲、無聊看網(wǎng)頁的時(shí)間是有積極作用的。

超星學(xué)習(xí)通泛雅網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)是由超星公司推出的教育學(xué)習(xí)系列應(yīng)用之一，是一款讓教師教學(xué)更輕松的、面向智能手機(jī)和平板電腦等移動(dòng)終端的移動(dòng)學(xué)習(xí)專業(yè)平臺(tái)，相當(dāng)于“學(xué)習(xí)版的微信”， 具有較強(qiáng)的可拓展性[4-5]。在地震勘探原理課程教學(xué)中，任課教師充分利用超新學(xué)習(xí)通，將多媒體課件、CAI輔助教學(xué)軟件、多年教學(xué)及科研工作中收集整理的現(xiàn)場施工圖片、視頻及地震剖面等豐富的教學(xué)資源按課程教學(xué)大綱要求科學(xué)編排、逐次遞進(jìn)，合理重復(fù)地配置在學(xué)習(xí)通中，擴(kuò)展和搭建了自主學(xué)習(xí)的線上學(xué)習(xí)資源，供學(xué)生隨時(shí)隨地自主學(xué)習(xí)課程知識(shí)。同時(shí)，教師也可以通過學(xué)習(xí)通豐富課堂活動(dòng)，如進(jìn)行課堂點(diǎn)名和分組教學(xué)討論;還可設(shè)置相關(guān)簡答題和判斷題，要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)線上完成;教師還可以及時(shí)檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，在課內(nèi)課外有針對(duì)性地解答學(xué)生的各種疑惑。這種基于超星學(xué)習(xí)通的智能手機(jī)APP移動(dòng)學(xué)習(xí)，是對(duì)課堂教學(xué)的有效補(bǔ)充，它不僅可以將教學(xué)空間從課堂、教室延伸到學(xué)生生活中的各個(gè)場所，突破時(shí)空的限制，有效拓展了課程教學(xué)的時(shí)間和空間，而且改變了傳統(tǒng)教學(xué)中只有一本教材的單調(diào)局面，使學(xué)習(xí)內(nèi)容更加豐富，學(xué)習(xí)方式更加多元化，讓學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容產(chǎn)生新的興奮點(diǎn)，促進(jìn)了知識(shí)的融會(huì)貫通，使教學(xué)成效越來越好，真正實(shí)現(xiàn)了“知識(shí)傳遞在課堂，知識(shí)內(nèi)化在課外”的教學(xué)理念。

（三）線上線下大數(shù)據(jù)技術(shù)科學(xué)評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)成效

以往的課程結(jié)業(yè)考核成績主要通過學(xué)生期末成績（期末考試，占75%）和平時(shí)成績（紙質(zhì)作業(yè)成績、出勤率、課堂提問，占25%）進(jìn)行綜合評(píng)定。由于學(xué)生人數(shù)多，平時(shí)成績?cè)u(píng)定無法根本解決學(xué)生的隱形逃課（只要學(xué)生上課按時(shí)來或找人代替上課簽到，作業(yè)及時(shí)抄、按時(shí)交等，即可輕松取得較高的平時(shí)成績）問題。因此，這實(shí)際上仍然是只看重了結(jié)果、以期末應(yīng)試為主要學(xué)習(xí)目的，并沒有真正關(guān)注平時(shí)學(xué)生的知識(shí)積累[6]。在地震勘探原理課程教學(xué)中引入超星學(xué)習(xí)通后，借助于超星學(xué)習(xí)通的任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)特色，教師可以在線上及時(shí)查看和導(dǎo)出學(xué)生自主學(xué)習(xí)的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，掌握學(xué)生自主學(xué)習(xí)活動(dòng)的參與度和實(shí)時(shí)進(jìn)度，并通過學(xué)生對(duì)線上問題的回答，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，這能幫助教師及時(shí)調(diào)整課堂教學(xué)策略。同時(shí)，由于在平時(shí)成績?cè)u(píng)定中并入了學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)（包含視頻觀看、線上測驗(yàn)和作業(yè)等）結(jié)果，學(xué)生在教師的調(diào)動(dòng)和督促下，也必須完成自主學(xué)習(xí)。這種綜合了線下和線上大數(shù)據(jù)技術(shù)的平時(shí)成績?cè)u(píng)定模式，既包括靜態(tài)成績、也包括動(dòng)態(tài)成績，更加關(guān)注學(xué)生平時(shí)知識(shí)的積累，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，推進(jìn)了過程化考核，使課程學(xué)習(xí)成績的評(píng)定更科學(xué)、更公平、更合理。

（四）復(fù)合型教學(xué)模式的應(yīng)用實(shí)效

我們將復(fù)合型教學(xué)模式應(yīng)用在勘查技術(shù)與工程專業(yè)2017級(jí) （研究型班）地震勘探原理課程教學(xué)實(shí)踐中，取得了很好的成效。

例如，多次覆蓋觀測系統(tǒng)圖設(shè)計(jì)是本課程核心知識(shí)點(diǎn)之一，它是地震勘探野外施工設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容，是地震資料采集時(shí)布設(shè)炮點(diǎn)和檢波點(diǎn)位置的依據(jù)，其涉及的圖形復(fù)雜、參數(shù)較多、線條極多，一直以來學(xué)生理解和掌握都比較困難。在本屆學(xué)生教學(xué)中，教師課堂講解時(shí)首先采用多媒體PPT課件，將現(xiàn)場實(shí)際的二維觀測系統(tǒng)圖呈現(xiàn)在學(xué)生面前，讓學(xué)生建立整體觀測系統(tǒng)的概念;然后，用傳統(tǒng)板書方式邊講邊畫展現(xiàn)一個(gè)具體的單邊放炮、十二道檢波器接收、偏移距為一個(gè)道間距的三次覆蓋觀測系統(tǒng)圖的設(shè)計(jì)步驟和實(shí)現(xiàn)方法，使學(xué)生清晰地獲知圖中每一線條的物理意義;為加深學(xué)生感性認(rèn)識(shí)，再利用地震勘探CAI輔助教學(xué)軟件隨堂插播演示（見圖1），當(dāng)不同參數(shù)的觀測系統(tǒng)圖以色彩鮮艷的動(dòng)畫方式呈現(xiàn)在學(xué)生面前時(shí)，觀測系統(tǒng)所屬的地震波傳播路徑（圖1的中部地面與反射界面之間的射線）、共反射點(diǎn)位置（圖1的下部反射界面下面不同顏色的點(diǎn)）、共炮點(diǎn)和共接收點(diǎn)線（圖1的上部45o的黑色和紅色斜線）及炮點(diǎn)（圖1的地面上不同顏色射線發(fā)射點(diǎn)）之間的內(nèi)在關(guān)系更加明確了。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步引領(lǐng)學(xué)生分析各種觀測系統(tǒng)圖、研討觀測系統(tǒng)圖的特點(diǎn)及各參數(shù)之間的關(guān)系，歸納總結(jié)觀測系統(tǒng)圖在資料采集、處理和解釋中的應(yīng)用;最后，從二維觀測系統(tǒng)圖拓展到三維觀測系統(tǒng)圖的設(shè)計(jì)。這種優(yōu)化了教學(xué)內(nèi)容、將多種教學(xué)方法和手段融合為一體的課堂教學(xué)方法，讓學(xué)生從視覺上和聽覺上對(duì)觀測系統(tǒng)圖有了直觀感受，使傳統(tǒng)的課堂變得不再枯燥乏味，學(xué)生能主動(dòng)參與分析、討論和總結(jié)，這提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有益于學(xué)生系統(tǒng)地理解地震勘探知識(shí)。

為了檢驗(yàn)課堂教學(xué)效果，任課教師使用超星學(xué)習(xí)通開展了線上隨堂測驗(yàn)，通過對(duì)隨堂測試題正確率（表1）的分析可以看出，大部分學(xué)生對(duì)這一部分內(nèi)容掌握得很好，僅個(gè)別學(xué)生混淆了疊加道集和一個(gè)疊加段中存在的共反射點(diǎn)數(shù)，對(duì)于這部分學(xué)生，教師可以通過課后線上進(jìn)行及時(shí)答疑。同時(shí)，任課教師還在超星學(xué)習(xí)通中推送了某典型物探工區(qū)的野外施工設(shè)計(jì)報(bào)告和野外施工視頻資源，并借助超星學(xué)習(xí)通的任務(wù)驅(qū)動(dòng)功能，調(diào)動(dòng)和督促學(xué)生在課后進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，使學(xué)生進(jìn)一步了解和認(rèn)識(shí)觀測系統(tǒng)在實(shí)際工程中的意義和設(shè)計(jì)要求，加深和鞏固課堂所學(xué)內(nèi)容。

通過在課堂上教師多種形式的生動(dòng)“面授”、課內(nèi)課外和線上線下師生互動(dòng)交流及學(xué)生自主“在線學(xué)習(xí)”等多渠道、多手段教學(xué)，從多個(gè)層次來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和專業(yè)志趣，督促學(xué)生掌握知識(shí)，拓寬學(xué)生知識(shí)面，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的科學(xué)思維習(xí)慣，并借助超星學(xué)習(xí)通的統(tǒng)計(jì)功能，推進(jìn)了過程化考核，達(dá)到了提高總體教學(xué)質(zhì)量的目的，為學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及今后從事地震勘探實(shí)際生產(chǎn)工作和科學(xué)研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

三、結(jié)束語

本文研究的以學(xué)生發(fā)展為中心的課內(nèi)課外、線上線下、傳承式教與自主式學(xué)相結(jié)合的地震勘探原理課程復(fù)合型教學(xué)模式，實(shí)質(zhì)上是以課堂教學(xué)為主、超星學(xué)習(xí)通為輔，它在優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，將傳統(tǒng)教學(xué)方法和學(xué)生自主“在線學(xué)習(xí)”有機(jī)結(jié)合起來，既體現(xiàn)了教師在教學(xué)過程中的主導(dǎo)作用，也體現(xiàn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程中的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。復(fù)合型教學(xué)模式升華了傳統(tǒng)教學(xué)方法理念，充分調(diào)動(dòng)了師生的主觀能動(dòng)性，有效拓展了課程教學(xué)的時(shí)間與空間，鞏固了學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的融會(huì)貫通，推進(jìn)了過程化考核，使教學(xué)互動(dòng)更為多元化、教學(xué)反饋更為科學(xué)化，顯著提高了地震勘探原理課程的教學(xué)質(zhì)量。將傳統(tǒng)教學(xué)手段與超星學(xué)習(xí)通深度融合，是一種“教與學(xué)”的信任與有效溝通、師生主動(dòng)參與、教與學(xué)有機(jī)互動(dòng)、課堂與課后學(xué)習(xí)互融的新型教學(xué)模式，極具特色和推廣價(jià)值。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 陸基孟. 地震勘探原理[M].東營：石油大學(xué)出版社，1993：3.

[2] 宋先海.《地震勘探原理》教學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)和教學(xué)方法探索 [J]. 中國地質(zhì)教育，2015（2）：40-44.

[3] 姜夢(mèng)雨.大學(xué)生手機(jī)媒介使用及影響研究：以山東師范大學(xué)學(xué)生群體為例[D].濟(jì)南：山東師范大學(xué)，2016.

[4] 陳玲霞，廖喜鳳. 基于學(xué)習(xí)通的線上線下混合式教學(xué) [J].西部素質(zhì)教育，2019（17）：99-100.

[5] 徐博文，姜欣欣.“學(xué)習(xí)通軟件”在《模擬電子技術(shù)》課程中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通，2019（2）：208.

[6] 謝麗明.“學(xué)習(xí)成效”評(píng)價(jià)模式在數(shù)據(jù)庫原理教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2018（36）：158-159.

[責(zé)任編輯：劉鳳華]