《應(yīng)用地球物理導(dǎo)論》教學(xué)方法探討

程久龍+鄭晶+王輝

摘要：《應(yīng)用地球物理導(dǎo)論》課程作為地球物理學(xué)專業(yè)本科生的專業(yè)基礎(chǔ)必修課，是地球物理專業(yè)的入門課程，要從整體上介紹地球物理勘探方法。該課程的學(xué)習(xí)效果直接影響到后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。本文分析了當(dāng)前開設(shè)《應(yīng)用地球物理導(dǎo)論》課程的教學(xué)現(xiàn)狀與存在的問題，結(jié)合教學(xué)實際和教學(xué)效果，多角度提出幾點教學(xué)方法改革的建設(shè)性意見。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用地球物理導(dǎo)論；教學(xué)方法；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）12-0177-02

一、引言

地球物理學(xué)是一門以地球為研究對象的現(xiàn)代應(yīng)用物理學(xué)，是地球科學(xué)的重點分支。而《應(yīng)用地球物理導(dǎo)論》是地球物理專業(yè)十分重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程和入門課程，對地球物理專業(yè)本科生的學(xué)習(xí)至關(guān)重要。應(yīng)用地球物理主要是利用地球物理學(xué)的理論和方法來研究地球物理場和地球物質(zhì)的物理特性與人類生存環(huán)境（包括天然和人工環(huán)境）之間的關(guān)系，這種關(guān)系既包括地球物理場對人類的生存環(huán)境和人體健康的影響，也包括由于天然和人工環(huán)境的變化所導(dǎo)致地球物質(zhì)特性和地球物理場的變化，其實質(zhì)是：以不同巖、礦石之間的物理性質(zhì)的差異為前提條件，通過儀器觀測場的變化，以研究地球物理空間和時間的分布規(guī)律，借以實現(xiàn)地質(zhì)調(diào)查和勘察找礦。地學(xué)和應(yīng)用地球物理盡管看起來都和地質(zhì)有關(guān)，但實際卻大不相同。首先，在方法理論上，地學(xué)主要以巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、礦床學(xué)等為理論基礎(chǔ)，而應(yīng)用地球物理主要以地球物理場的理論為基礎(chǔ)。另外地學(xué)的工作方法直接對巖礦、地層進(jìn)行研究，而應(yīng)用地球物理則主要以分析物質(zhì)的物性差異來間接研究。明確地學(xué)與應(yīng)用地球物理學(xué)之間的區(qū)別和聯(lián)系，從整體上了解地球物理勘探的基本理論和主要方法，對后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)起到至關(guān)重要的作用。大學(xué)本科基礎(chǔ)課程的設(shè)置要因?qū)I(yè)而異，對于地球物理專業(yè)，要善于培養(yǎng)學(xué)生的理性思維與創(chuàng)造性思維能力，所以傳統(tǒng)的應(yīng)試教育模式應(yīng)進(jìn)行改革。基于上述問題，本文就《應(yīng)用地球物理導(dǎo)論》課程的教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行了研究，結(jié)合專業(yè)特點，對教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化、教學(xué)方法改革等方面進(jìn)行了探討。

二、教學(xué)現(xiàn)狀與存在問題

對于地球物理學(xué)專業(yè)的本科生，大都在大一階段開設(shè)《應(yīng)用地球物理導(dǎo)論》課程，剛上大學(xué)的學(xué)生不免心氣浮躁，學(xué)習(xí)勁頭放松，但這個階段的學(xué)生也是學(xué)習(xí)模仿、接受能力最強的時候，所以應(yīng)教導(dǎo)學(xué)生改掉以往應(yīng)試教育的學(xué)習(xí)模式，養(yǎng)成良好的主動學(xué)習(xí)習(xí)慣，接受正確的學(xué)習(xí)方法，適應(yīng)啟發(fā)教育，注重思考與理解。當(dāng)前課堂教學(xué)存在的主要問題如下：

1.大部分學(xué)生沒有從應(yīng)試教育的學(xué)習(xí)模式中解脫出來，對課堂教學(xué)和教材嚴(yán)重依賴，不善于主動學(xué)習(xí)教材以外的知識；課下自主進(jìn)行文獻(xiàn)查閱和總結(jié)歸納的能力較差，多數(shù)學(xué)生甚至連課后作業(yè)也不認(rèn)真對待，抄襲成為完成作業(yè)的普遍方式；學(xué)生僅僅獲得課堂上的教學(xué)知識，造成知識面窄，個人自學(xué)能力和分析總結(jié)能力得不到有效提高，教學(xué)效果不明顯。

2.《應(yīng)用地球物理導(dǎo)論》需要涉及很多數(shù)學(xué)、物理學(xué)等方面的知識，過多的公式和抽象理論會使教學(xué)變得枯燥乏味，還會讓初學(xué)者產(chǎn)生畏難情緒；過多的名詞及大篇幅概念性的闡述會讓學(xué)生覺得死板，致使其學(xué)習(xí)興趣下降，難以取得理想的教學(xué)效果。

3.應(yīng)用地球物理學(xué)是一門以應(yīng)用為主的學(xué)科，注重實踐訓(xùn)練。多數(shù)高校在這門課的課程實踐環(huán)節(jié)教學(xué)課時少，實踐環(huán)節(jié)嚴(yán)重不足，使得學(xué)生不能很好地將理論與實踐結(jié)合，對課本上知識不能更好理解與掌握，看不到各種勘探方法的實際效果，對各種勘探方法及地球物理儀器缺少感性認(rèn)識，從而對該專業(yè)興趣減退。

4.課堂上教學(xué)僅靠采用教材和PPT展示，方式過于單一，容易讓學(xué)生覺得枯燥，大多數(shù)學(xué)生都覺得將課堂PPT拷下來或者拍照下來考試就萬無一失，從而導(dǎo)致學(xué)生課堂上不聽課甚至不去上課，僅憑拍照的PPT和考試前老師勾畫的重點死記硬背混過考試，使得學(xué)生產(chǎn)生僥幸心理，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率低下，學(xué)習(xí)興趣減退，不能達(dá)到理想的教學(xué)效果。

三、教學(xué)方法改革

1.興趣培養(yǎng)。學(xué)習(xí)主要在于興趣，沒有興趣的學(xué)習(xí)就跟完成任務(wù)一樣，對于不會的知識學(xué)生也不會過多地思考，更不會主動去研究，所以培養(yǎng)學(xué)生對《應(yīng)用地球物理導(dǎo)論》這門課程的興趣是第一位的。首先，在教學(xué)方式上，老師不能只顧自己講課，應(yīng)該多與學(xué)生交流，看看學(xué)生感興趣的是哪些方面，不感興趣的是哪些方面。對于學(xué)生感興趣的方面，可適當(dāng)增加講課內(nèi)容，并結(jié)合地球物理行業(yè)在該方面的最新研究進(jìn)展與學(xué)生交流，增加學(xué)習(xí)興趣，使大家對專業(yè)知識有一個全面的感性認(rèn)識；對于學(xué)生不太感興趣的內(nèi)容，可適當(dāng)減少講課內(nèi)容以節(jié)省課堂時間。其次，可邀請地球物理行業(yè)的相關(guān)專家，給學(xué)生開設(shè)學(xué)術(shù)講座，用他們的科研新成果、研究新方向來豐富傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容。與專家、學(xué)者的直接接觸可讓學(xué)生更加明確自己的目標(biāo)，讓學(xué)生了解本專業(yè)的學(xué)科前沿，可以增長見識、開闊眼界，從而激發(fā)學(xué)習(xí)和科研的興趣。

2.小組學(xué)習(xí)，交流心得。可將一個班同學(xué)分成若干學(xué)習(xí)小組，每組不超過6人，以組為單位進(jìn)行本課程的學(xué)習(xí)和討論，根據(jù)整組同學(xué)的平時表現(xiàn)對其打分，最后將整組同學(xué)的平時得分作為他們部分的平時成績。當(dāng)前喜歡當(dāng)面與老師討論問題的學(xué)生不多，一是由于學(xué)生大都形成惰性思維，不懂的問題不會去及時解決甚至于不懂裝懂；二是由于課堂上時間有限，老師沒有足夠時間在課堂上與學(xué)生一一探討相關(guān)問題；其次可能有的同學(xué)礙于面子，怕自己提的問題太膚淺會被嘲笑，以至于沒有勇氣將自己的疑問說出來，所以小組學(xué)習(xí)就是解決以上問題的一個很好的辦法。以小組為單位，對于自己不懂的問題，小組成員間可相互探討，大家各抒己見，最后得出較為合理的答案，再與老師進(jìn)行探討。這樣既節(jié)省了時間，又讓大家積極參與討論，既鍛煉了思維能力，又培養(yǎng)了團隊精神。

3.學(xué)習(xí)方法培養(yǎng)。對《應(yīng)用地球物理導(dǎo)論》的學(xué)習(xí)應(yīng)安排適量的自學(xué)，即安排學(xué)生預(yù)習(xí)、作業(yè)以及課后閱讀等相關(guān)任務(wù)，包括一些小組集體完成的小研究等。搭建教學(xué)網(wǎng)站、QQ交流群或微信群，學(xué)生可以方便地從教學(xué)網(wǎng)站等渠道獲得課程相關(guān)材料以及各種學(xué)習(xí)資料，老師也可以在網(wǎng)站上發(fā)布相關(guān)作業(yè)或思考題供學(xué)生探討。更關(guān)鍵的是，借助互聯(lián)網(wǎng)手段，每個學(xué)生可以實時提出問題，老師可在線進(jìn)行解答。對于有用的學(xué)習(xí)資料，大家可以上傳共享，這樣不僅小組成員間可相互討論，整個班級的學(xué)生均可在課下方便討論。學(xué)生對于學(xué)習(xí)資源的查找、分享也更加方便，信息來源面更廣，信息獲取也更高效，既節(jié)省了時間又學(xué)到了知識。用自己的思維和見識，運用所學(xué)知識相互探討、交流，老師進(jìn)行相應(yīng)引導(dǎo)，能更好地幫助學(xué)生進(jìn)行知識體系構(gòu)建。

4.注重實踐，培養(yǎng)動手能力。實踐性強是地球物理學(xué)專業(yè)的最大特點之一，在加強理論教學(xué)的同時一定要加強實踐課程，使學(xué)生很好地將學(xué)到的理論知識與實踐結(jié)合起來，如此才能取得好的教學(xué)效果。《應(yīng)用地球物理導(dǎo)論》的課時較少，再加上是在大學(xué)第一學(xué)期開設(shè)，學(xué)生剛剛接觸地球物理知識，純粹的偏理論教學(xué)事倍功半。增設(shè)兩學(xué)時或更多的野外實踐課，既增加了學(xué)生對地球物理方法的感性認(rèn)識，又增強了學(xué)生的動手能力。教師提出需要驗證的理論和方法，可以讓學(xué)生設(shè)計解決問題方案，教師提供必要的儀器設(shè)備，進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)，啟發(fā)學(xué)生思考，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。還可開展學(xué)科知識競賽，結(jié)合野外實驗操作綜合評比，對獲獎學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)獎勵，如此既可調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，又可讓他們將理論與實踐很好地結(jié)合，既增加了課程的趣味性，又達(dá)到了教學(xué)目的。因此，課程理論與實踐更加緊密結(jié)合，使學(xué)生在接受知識、理解理論的基礎(chǔ)上多分析、多思考，才能更好地培養(yǎng)他們學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性。

四、結(jié)論

《應(yīng)用地球物理導(dǎo)論》的教學(xué)方法改革必須立足于該門課程實際，培養(yǎng)學(xué)生具備地球物理專業(yè)初步的理論知識、工程實踐以及創(chuàng)新能力是一項長期的工作，需要在教學(xué)實踐中逐步形成與完善。應(yīng)使教學(xué)改革的每個細(xì)節(jié)落實到課程教學(xué)的每個環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮學(xué)生的自學(xué)意識，使他們掌握更多的專業(yè)知識和實踐技能，為今后更進(jìn)一步的學(xué)習(xí)專業(yè)理論知識打下堅實基礎(chǔ)。

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