地震勘探原理課程復合型教學模式探索與實踐

周潔玲 吳勇 周路 趙虎 朱仕軍

[摘 要]地震勘探原理課程教學目前存在一定的問題。高校及教師在該課程教學中可采用以學生發展為中心的課內課外、線上線下、傳承式教與自主式學相結合的復合型教學模式。該模式不僅要求任課教師在課堂上采用靈活多樣的教學方法和各種教學手段優質完成專業知識的學術傳承教育，而且需要借助超星學習通在課內課外拓寬學生自主學習的資源和渠道，調動和督促學生自主學習。該教學模式有效延伸了課程教學的時間和空間，鞏固了學生對專業知識的融會貫通，推進了過程化考核，達到了提高教學質量的目的。

[關鍵詞]地震勘探原理課程;復合型教學模式;超星學習通;教學質量

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2021）03-0123-03

古人云：學無定法，教無定方。而現代教育因學科專業領域及課程內容存在巨大差異，致使教學方法千差萬別，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，以查明地下的地質構造，為尋找油氣田或其他勘探目的服務的一種物探方法[1]。地震勘探原理課程是勘查技術與工程專業的核心課程之一，同時也是一門理論性和實踐性都較強的應用性課程，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以及地震資料解釋的基本方法與技能。該課程是學生真正接觸地球物理勘探工程的首門專業基礎課程，是學生進入物探專業殿堂的“金鑰匙” 。因此，地震勘探原理課程的教學成效，將在很大程度上影響到勘查技術與工程專業學生后期學習其他專業課程的志趣，也影響到專業人才培養質量。本文在對西南石油大學地震勘探原理課程教學中突顯的問題進行綜合分析的基礎上，提出了一種能提高課程教學質量的復合型教學模式，以供同行借鑒和參考。

一、復合型教學模式提出的背景

地震勘探原理課程具有理論概念多、內容繁雜、難度大、需要的知識面寬和專業更新快等特點[2]。而隨著勘查技術與工程專業教學體系改革和學生寬就業面的需求，面對現代大眾化教育模式，西南石油大學（以下簡稱“我校”）培養計劃中該課程所分配到的學時數呈現逐步減少（2015級前是80學時，2015級、2016級改為72學時，2017級后再次調整為64學時）趨勢。因此，要在新修定的培養計劃學時內完成課程大綱規定的教學內容，提高課程教學質量，達到具有創新精神和創業能力的人才培養目標，就必須轉變教學理念、優化教學內容、改進教學方法、提高教學手段，將傳統的只重視以教師為中心的傳承式教的教學模式，改進成為一種以學生發展為中心的課內課外、線上線下、傳承式教與自主式學相結合的地震勘探原理課程復合型教學新模式。

二、復合型教學模式的特點

（一）堅持課堂教學是學習主導

雖然本門課程的課堂學時相對減少了，但筆者認為學生接受專業知識的主渠道仍然是課堂教學。因此，任課教師的主要職責就是充分利用好每堂課的時間，在有限的時間內最優化傳承知識。怎樣才能利用好每堂課的時間呢？首先，教師應該具有強烈的責任心，不斷提高自身的業務水平，與時俱進，依據人才培養目標對課程教學內容進行優化和調整，在內容安排上以重視基礎、培養技能、全面貫通為宗旨，并利用科研成果充實教學內容。其次，教師是課堂教學的組織者，應該組織把控好每一堂課，將誘導式、探究式、指導式和案例式等各種靈活多樣的教學方法及多媒體課件、現場施工圖片和CAI輔助教學軟件等各種現代輔助教學手段與傳統板書教學無縫有機地融合在教學過程中，把學生的注意力牢牢吸引到課堂上來，讓學生真正理解該課程在后期學習和未來工作中的重要性和實用性，最大限度地調動學生的學習積極性，激發學生的專業志趣，使學生從被動聽講者成為主動的思考者和探索者，在有限的時間內達到對學生基本原理、基本方法、基本技能的培養，爭取讓每一堂課都成為“金課”。

（二）利用超星學習通有效拓展課程教學時間和空間

課程學時畢竟是有限的，且課堂不具備重復性，而學生學習又存在個體差異性，每個學生的學習接受能力有差異，對知識的掌握進度也不盡一致。以往的教學中教師除布置課后作業外，也會布置一些專業文獻讓學生課后閱讀，并通過學生的讀書報告檢查學生的學習情況，但學生究竟閱讀與否教師也無法嚴格判定，而且學生即使要閱讀文獻也需去圖書館或借助電腦及網絡，很不方便。現如今，隨著移動通信技術和移動網絡技術的發展，手機在信息傳播和人際交往中的優勢作用日益凸顯，成為人們在日常生活中獲取信息、社交通信的主要媒介工具[3]。大學生更是手機媒介的強力擁躉，以“纖輕薄”“多媒體”“移動互聯”為主要特征的智能手機是時下大學生最喜愛的通訊及上網終端，由于他們生活環境相對集中，受外界影響相對有限，因而在校期間利用手機的時間是非常驚人的。如何正確引導學生使用手機將碎片化時間用于學習專業知識，用有益的學習來替代一部分玩游戲、無聊看網頁的時間是有積極作用的。

超星學習通泛雅網絡教學平臺是由超星公司推出的教育學習系列應用之一，是一款讓教師教學更輕松的、面向智能手機和平板電腦等移動終端的移動學習專業平臺，相當于“學習版的微信”， 具有較強的可拓展性[4-5]。在地震勘探原理課程教學中，任課教師充分利用超新學習通，將多媒體課件、CAI輔助教學軟件、多年教學及科研工作中收集整理的現場施工圖片、視頻及地震剖面等豐富的教學資源按課程教學大綱要求科學編排、逐次遞進，合理重復地配置在學習通中，擴展和搭建了自主學習的線上學習資源，供學生隨時隨地自主學習課程知識。同時，教師也可以通過學習通豐富課堂活動，如進行課堂點名和分組教學討論;還可設置相關簡答題和判斷題，要求學生在規定的時間內線上完成;教師還可以及時檢查學生的學習情況，在課內課外有針對性地解答學生的各種疑惑。這種基于超星學習通的智能手機APP移動學習，是對課堂教學的有效補充，它不僅可以將教學空間從課堂、教室延伸到學生生活中的各個場所，突破時空的限制，有效拓展了課程教學的時間和空間，而且改變了傳統教學中只有一本教材的單調局面，使學習內容更加豐富，學習方式更加多元化，讓學生對課程內容產生新的興奮點，促進了知識的融會貫通，使教學成效越來越好，真正實現了“知識傳遞在課堂，知識內化在課外”的教學理念。

（三）線上線下大數據技術科學評價學生學習成效

以往的課程結業考核成績主要通過學生期末成績（期末考試，占75%）和平時成績（紙質作業成績、出勤率、課堂提問，占25%）進行綜合評定。由于學生人數多，平時成績評定無法根本解決學生的隱形逃課（只要學生上課按時來或找人代替上課簽到，作業及時抄、按時交等，即可輕松取得較高的平時成績）問題。因此，這實際上仍然是只看重了結果、以期末應試為主要學習目的，并沒有真正關注平時學生的知識積累[6]。在地震勘探原理課程教學中引入超星學習通后，借助于超星學習通的任務驅動式教學特色，教師可以在線上及時查看和導出學生自主學習的統計分析結果，掌握學生自主學習活動的參與度和實時進度，并通過學生對線上問題的回答，了解學生的學習狀態和對知識點的掌握程度，這能幫助教師及時調整課堂教學策略。同時，由于在平時成績評定中并入了學生線上自主學習統計（包含視頻觀看、線上測驗和作業等）結果，學生在教師的調動和督促下，也必須完成自主學習。這種綜合了線下和線上大數據技術的平時成績評定模式，既包括靜態成績、也包括動態成績，更加關注學生平時知識的積累，關注學生的學習過程，推進了過程化考核，使課程學習成績的評定更科學、更公平、更合理。

（四）復合型教學模式的應用實效

我們將復合型教學模式應用在勘查技術與工程專業2017級 （研究型班）地震勘探原理課程教學實踐中，取得了很好的成效。

例如，多次覆蓋觀測系統圖設計是本課程核心知識點之一，它是地震勘探野外施工設計中的重要內容，是地震資料采集時布設炮點和檢波點位置的依據，其涉及的圖形復雜、參數較多、線條極多，一直以來學生理解和掌握都比較困難。在本屆學生教學中，教師課堂講解時首先采用多媒體PPT課件，將現場實際的二維觀測系統圖呈現在學生面前，讓學生建立整體觀測系統的概念;然后，用傳統板書方式邊講邊畫展現一個具體的單邊放炮、十二道檢波器接收、偏移距為一個道間距的三次覆蓋觀測系統圖的設計步驟和實現方法，使學生清晰地獲知圖中每一線條的物理意義;為加深學生感性認識，再利用地震勘探CAI輔助教學軟件隨堂插播演示（見圖1），當不同參數的觀測系統圖以色彩鮮艷的動畫方式呈現在學生面前時，觀測系統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）、共反射點位置（圖1的下部反射界面下面不同顏色的點）、共炮點和共接收點線（圖1的上部45o的黑色和紅色斜線）及炮點（圖1的地面上不同顏色射線發射點）之間的內在關系更加明確了。在此基礎上，進一步引領學生分析各種觀測系統圖、研討觀測系統圖的特點及各參數之間的關系，歸納總結觀測系統圖在資料采集、處理和解釋中的應用;最后，從二維觀測系統圖拓展到三維觀測系統圖的設計。這種優化了教學內容、將多種教學方法和手段融合為一體的課堂教學方法，讓學生從視覺上和聽覺上對觀測系統圖有了直觀感受，使傳統的課堂變得不再枯燥乏味，學生能主動參與分析、討論和總結，這提高了學生的學習興趣，有益于學生系統地理解地震勘探知識。

為了檢驗課堂教學效果，任課教師使用超星學習通開展了線上隨堂測驗，通過對隨堂測試題正確率（表1）的分析可以看出，大部分學生對這一部分內容掌握得很好，僅個別學生混淆了疊加道集和一個疊加段中存在的共反射點數，對于這部分學生，教師可以通過課后線上進行及時答疑。同時，任課教師還在超星學習通中推送了某典型物探工區的野外施工設計報告和野外施工視頻資源，并借助超星學習通的任務驅動功能，調動和督促學生在課后進行自主學習，使學生進一步了解和認識觀測系統在實際工程中的意義和設計要求，加深和鞏固課堂所學內容。

通過在課堂上教師多種形式的生動“面授”、課內課外和線上線下師生互動交流及學生自主“在線學習”等多渠道、多手段教學，從多個層次來激發學生的學習興趣和專業志趣，督促學生掌握知識，拓寬學生知識面，培養學生理論聯系實際的科學思維習慣，并借助超星學習通的統計功能，推進了過程化考核，達到了提高總體教學質量的目的，為學生后續專業課程的學習及今后從事地震勘探實際生產工作和科學研究打下了堅實的基礎。

三、結束語

本文研究的以學生發展為中心的課內課外、線上線下、傳承式教與自主式學相結合的地震勘探原理課程復合型教學模式，實質上是以課堂教學為主、超星學習通為輔，它在優化教學內容的基礎上，將傳統教學方法和學生自主“在線學習”有機結合起來，既體現了教師在教學過程中的主導作用，也體現了學生自主學習過程中的主動性和創造性。復合型教學模式升華了傳統教學方法理念，充分調動了師生的主觀能動性，有效拓展了課程教學的時間與空間，鞏固了學生對專業知識的融會貫通，推進了過程化考核，使教學互動更為多元化、教學反饋更為科學化，顯著提高了地震勘探原理課程的教學質量。將傳統教學手段與超星學習通深度融合，是一種“教與學”的信任與有效溝通、師生主動參與、教與學有機互動、課堂與課后學習互融的新型教學模式，極具特色和推廣價值。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 陸基孟. 地震勘探原理[M].東營：石油大學出版社，1993：3.

[2] 宋先海.《地震勘探原理》教學優化設計和教學方法探索 [J]. 中國地質教育，2015（2）：40-44.

[3] 姜夢雨.大學生手機媒介使用及影響研究：以山東師范大學學生群體為例[D].濟南：山東師范大學，2016.

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

[5] 徐博文，姜欣欣.“學習通軟件”在《模擬電子技術》課程中的應用[J].計算機產品與流通，2019（2）：208.

[6] 謝麗明.“學習成效”評價模式在數據庫原理教學中的應用研究[J].電腦知識與技術，2018（36）：158-159.

[責任編輯：劉鳳華]