基于問題鏈和翻轉課堂的課程思政教學探索

張紅靜 張華 肖昆

［摘 要］ “地震波場與地震勘探”課程蘊含著豐富的課程思政元素，與專業課程知識同向同行，有效地實現傳授知識、提升能力、引領價值的教學思政育人理念。以教學單元地震組合法為例，融入合作促共贏、共享促發展的思政元素，結合層層遞進式問題鏈和翻轉課堂教學手段，重構課程知識體系，在學習專業知識的同時，領略中國主倡和平合作、開放包容、互學互鑒、互利共贏為核心的絲路精神。研究取得了較好的教學效果，為構建知識、能力和素質“三位一體”的思想政治教育模式提供了理論和實踐支撐。

［關鍵詞］ 遞進式問題鏈；課程思政；翻轉課堂；地震波場與地震勘探

［基金項目］ 2021年度東華理工大學教學改革研究課題“‘課程思政理念下‘地震波場與地震勘探的教學模式創新與實踐研究”（DHJG-21-23）；2021年度東華理工大學教育科學規劃課題“‘雙萬計劃下地球物理學專業混合式教學模式機制研究——以學生為中心”（21XYB23）；2021年度地方高校產教融合下校內外多平臺協同育人模式創新研究——以地球物理學專業為例（JXJG-21-6-21）；2021年度東華理工大學課程思政示范（特色）課程建設項目“地震波場與地震勘探”（DHKCSZ-21-61）

［作者簡介］ 張紅靜（1987—），女，山東陽谷人，博士，東華理工大學地球物理與測控技術學院講師，主要從事復雜介質地震波傳播理論、地震數據處理和解釋等研究；張 華（1979—），男，江西宜春人，博士，東華理工大學地球物理與測控技術學院教授，主要從事地震勘探數據處理等研究；肖 昆（1987—），男，江西撫州人，博士，東華理工大學地球物理與測控技術學院副教授，主要從事測井資料處理和解釋等研究。

［中圖分類號］ G641 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2023）27-0081-04 ［收稿日期］ 2022-09-18

引言

習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調：“高校思想政治工作關系高校培養什么樣的人、如何培養人以及為誰培養人這個根本問題?！保?］與思政課程側重于系統進行思想政治教育不同的是，課程思政是在專業課程中加強思想政治教育，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應［2-5］。問題是創新的起點，也是創新的動力源。2016年7月1日，習近平總書記在慶祝中國共產黨成立95周年大會上提出：“我們要以更加寬闊的眼界審視馬克思主義在當代發展的現實基礎和實踐需要，堅持問題導向，堅持以我們正在做的事情為中心，聆聽時代聲音?！保?］理工類專業課程具有抽象和邏輯性強的特點，采用基于問題導向的教學手段，從實際問題出發，可有效培養學生解決專業綜合問題和理論聯系實際的能力［7］。

地球物理學是通過定量的物理方法研究地球并尋找地球內部礦藏資源的一門學科。“地震波場與地震勘探”作為地球物理學專業的一門核心課程，擔負著培養“胸懷報國之志，恪盡興油之責”物探專業人才的重要使命。本文擬采用問題導向的教學手段，合理融入課程思政元素，設置遞進式問題鏈，實現生生互動、師生互動的翻轉課堂教學模式。

一、問題鏈與課程思政在翻轉課堂中的有機融合

在專業課程教學設計中，采用問題導向教學方法可最大限度地啟發學生進行自主思考、自我創新。通過整合專業知識點，分析學生已有知識基礎，在學生思維盲點、教學內容重點和難點中設計優質的問題鏈，把知識點以問題鏈形式從易到難、從淺到深、從簡單到復雜，層層遞進，一環扣一環地推進課堂內容的教學，促進學生系統、全面學習地震勘探的知識。該類型的問題鏈邏輯性和指導性強，能夠保證教學的有序性，稱為遞進式問題鏈。

習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調，要把思想政治工作貫穿教育教學全過程［1］?！暗卣鸩▓雠c地震勘探”課程主要包括地震波傳播理論、地震資料的采集、地震數據的處理和地震資料的解釋，這四部分內容相互作用和聯系，構成了本課程的基本知識體系。課程內容也蘊含了豐富的思政元素，老一輩科學家為摘掉“貧油國”帽子奉獻一生，激發學生的家國情懷、民族精神、理想信念。我國物探設備、硬件設備和軟件系統與世界領先水平有一定差距，借此引導物探學子繼續開拓創新、不懈努力，爭取引領世界石油物探技術的新潮流。地震波傳播理論蘊含著事物發展規律、矛盾論、辯證思維等思政元素，教師教授專業理論的同時培養學生嚴謹求實、追求真理的科學態度、刻苦鉆研的精神。地震資料采集、處理和解釋包含可持續發展、職業操守、綠色發展等思政元素，可以培養學生艱苦奮斗、擔當奉獻的精神。

本課程在教學過程中同時設置課程思政和專業遞進式問題鏈，將專業和思想政治教育有機融合、同向同行，形成協同效應，在傳授專業知識的同時，有效地提升了課程思政的教學效果，達到傳授知識、提升能力、引領價值的思政育人理念（如圖1）。

二、基于遞進式問題鏈和思政元素的翻轉課堂教學設計方案

以“地震波場與地震勘探”中教學單元地震組合法為例實施，詳細闡述基于遞進式問題鏈的課程思政翻轉課堂教學設計思路。

（一）教學思政育人目標

1.知識目標。能夠掌握地震組合的概念，掌握檢波器組合法的原理，理解簡單線性組合的方向特性，理解確定組合參數的基本原則。

2.能力目標。能夠根據實際野外工區的生產條件確定合適的組合參數和方案，改善原始資料的信噪比。

3.德育目標。結合“一帶一路”建設在探索中前進、在發展中完善、在合作中成長的理念，培養學生充分揮灑個性、發揮集體潛能、樂于奉獻的團隊合作精神。

（二）案例意義

地震組合法指的是用多個檢波器接收的信號組成一個地震道的輸入，或多個震源同時激發構成一個總震源，可有效提高原始資料信噪比。組合即合作，本案例融入我國“一帶一路”倡議，緊扣時下熱門話題，結合專業特色，突出思想政治教育的意義。

（三）基于遞進式問題鏈和思政元素的翻轉課堂教學實踐

在課堂開始講授前，根據知識點地震組合的講解思路，分別從專業理論和課程思政的角度，利用正向思維，提出3個由淺入深的問題組，啟發學生思維的深度和廣度：（1）什么是地震組合？（2）組合實現共贏的原理是什么？（3）如何合理地確定組合參數？具體實施過程如圖2。

1.遞進式問題鏈之1引出教學內容1：什么是地震組合？（1）問題導入。教師拋出問題：同學們在學習和生活中有哪些合作的例子？（2）思想政治教育的融入。學生大多會從人與人之間的合作進行舉例，成立學習小組，發揮個人優勢，共同解決重點和難點，提高學習效率；學生分工合作共同完成宿舍、教室、實驗室的衛生清潔工作，在整潔、舒適、安全的環境中快樂地生活和學習。教師以“一帶一路”倡議為切入點，引出國家與國家之間的合作。中國古代就有絲綢之路，其是連接起亞洲、非洲和歐洲陸上和海上商業的貿易路線，現在是我國與相關國家努力打造的國際合作新平臺。（3）翻轉課堂實踐。先將學生分組，在教學過程中緊緊圍繞問題鏈的三個問題，以組內成員討論、小組匯報、教師與學生的討論為主。各組在討論完成人與人、國家與國家之間的合作（組合）后，主要解決“什么是地震組合法”的問題。

2.遞進式問題鏈之2引出教學內容2：檢波器組合是怎樣提高信噪比的？（1）問題導入。教師拋出問題：掌握了組合（合作）的概念，請同學們思考“一帶一路”倡議是怎么合作共贏和共同發展的。（2）思想政治教育的融入。中國“一帶一路”建設堅持“共商、共建、共享”原則，在開放合作、和諧包容、互利互贏的理念下，兼顧各方利益、求同存異、各施所長，把各方優勢和潛力充分發揮出來，共同打造最廣泛的國際合作平臺，更好地造福各國人民。（3）翻轉課堂實踐。小組成員主要采用公式推導和圖例法匯報解決問題鏈第2個問題：檢波器組合的原理以及簡單線性組合的方向特性。教師則與學生討論總結組合是如何突出有效波，壓制干擾波，進而提高地震資料信噪比的。

3.遞進式問題鏈之3引出教學內容3：確定組合參數的基本原則是什么？（1）問題導入。教師拋出問題：組合（合作）一定可以提高效率、共贏共發展嗎？是否存在缺點，怎么避免缺點？（2）思想政治教育的融入。團隊如果缺乏凝聚力、隊員沒有奉獻精神，團隊合作就起不到1+1＞2的效果。（3）翻轉課堂實踐。小組成員通過討論掌握問題鏈的第三個問題：實際生產中所要確定的組合參數，主要包括組內檢波器個數m、組內距δx、組內基距Δx（組內檢波器分布長度）等。

三、案例反思

（一）實施效果

1.思想政治教育與專業課程同向同行。本案例以“合作”類比“組合”，將地震檢波器的組合延伸到個人與個人、國家與國家的合作，生動地詮釋了我國“一帶一路”倡議的精神內涵，讓學生深刻了解我國對外關系的新思路，即我國參與全球開放合作、促進全球共同發展、推動構建人類命運共同體，非常好地拉近了大學生與國家的距離，是一個具有良好效果的課程思政案例。

2.課堂教學充分體現以學生為中心。設置層層遞進式問題鏈可兼顧不同學生的知識水平和要求，盡最大可能讓全體同學積極主動地參與到課堂教學的全過程，借助翻轉課堂教學模式，使學生成為課堂的主人。通過小組成員合作解決一個個問題，在不斷發現、提出和解決問題的過程中，啟發思維，提高探究式學習的效率。

3.提升教師自身素質，提高教學質量。教師在遞進式問題鏈案例設計中，需要思考如何把教學內容重構為能夠激活學生思維、啟發學生思路的創新內容，在精心創設教學情境的同時，也提升了教師自身的教學能力和水平。

（二）存在問題和解決思路

1.存在問題。少數學生可能課前預習不夠，跟不上課堂進度，造成小組討論時個別學生的主動參與程度不夠。

2.解決思路。在線下課堂開始前，在SPOC平臺或QQ群等線上網絡平臺上預先分組，小組成員提前預習功課、合作學習、自主分工。在線下課堂的學習過程中，各小組成員能夠有序、高效地開展學習討論，促進小組之間合作、競爭，充分挖掘個體學習潛能，激發學習熱情，學生之間也可在互補中促進，共同提高學習效率。

結語

在當前高校切實落實立德樹人根本任務的背景下，以地球物理學專業核心課程“地震波場與地震勘探”為載體，在地震勘探知識中潤物無聲地融入思想政治育人元素，培養具有艱苦奮斗、拼搏奉獻和愛崗敬業的物探專業人才。本案例地震組合法以合作促共贏、共享促發展的理念，引入“一帶一路”倡議的思政元素，通過層層遞進式問題和翻轉課堂教學手段，重構課程知識體系，在學習專業知識的同時，領略中國主倡的和平合作、開放包容、互學互鑒、互利共贏為核心的絲路精神。

參考文獻

［1］習近平在全國高校思想政治工作會議上強調 把思想政治工作貫穿教育教學全過程 開創我國高等教育事業發展新局面［N］.人民日報，2016-12-09（1）.

［2］張志賓，吳勇川，鄭志堅，等.化學工程與工藝專業課程思政元素的挖掘［J］.教育教學論壇，2021（45）：125-128.

［3］李芳清，劉淑娟，曹小紅，等.在“分析化學”課程教學中開展“課程思政”的探討［J］.東華理工大學學報（社會科學版），2020，39（3）：276-278.

［4］李秦，胡珊珊，付文紅.高校地理學的課程思政構建模式與實踐探索［J］.中國地質教育，2021，30（2）：61-63.

［5］虞新勝.習近平綠色發展思想在江西的實踐研究［J］.東華理工大學學報（社會科學版），2019，38（4）：301-307.

［6］習近平在慶祝中國共產黨成立95周年大會上的講話［EB/OL］.（2016-07-01）［2022-08-18］.https：//www.ccps.gov.cn/xtt/202104/t20210416_148373.shtml.

［7］王后雄.“問題鏈”的類型及教學功能：以化學教學為例［J］.教育科學研究，2010（5）：50-54.

Exploration on Curriculum Ideology and Politics Teaching Based on the Problem Chain and Flipped Classroom： Taking Seismic Wavefield and Exploration as an Example

ZHANG Hong-jing， ZHANG Hua， XIAO Kun

（School of Geophysics and Measurement-control Technology， East China University of Technology，

Nanchang， Jiangxi 330013， China）

Abstract： The “Seismic Wavefield and Exploration” course contains a wealth of ideological education elements， walking in the same direction with curriculum knowledge， and it can effectively realize the idea of ideological education in the teaching with imparting knowledge， improving ability and leading value. This article takes the teaching unit “Seismic Combination Method” as an example， integrating the ideological education of cooperation to promote win-win and sharing to promote development， combining progressive question chain and flipped classroom teaching methods to reconstruct the curriculum knowledge system. While learning professional knowledge， students can appreciate Chinas Silk Road spirit， which advocates peaceful cooperation， openness and tolerance， mutual learning， mutual benefit. This study has achieved good teaching results， and provided theoretical and practical support for the construction of a curriculum ideological and political education model that integrates knowledge， ability and quality.

Key words： progressive question chain; curriculum ideology and politics; flipped classroom; Seismic Wavefield and Exploration