淺析自媒體在“工程物探”課程教學(xué)中的應(yīng)用

謝清惠

（福建理工大學(xué) 土木工程學(xué)院，福建 福州 350118）

“工程物探”課程是土木工程專業(yè)的專業(yè)選修課，是土木工程與地球物理學(xué)的交叉學(xué)科，主要講授工程物探的基本概念和基本方法，使學(xué)生掌握各種工程物探方法的基本原理﹑應(yīng)用條件﹑資料解釋﹑綜合應(yīng)用等知識，從而為學(xué)生從事工程地質(zhì)勘察﹑地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護﹑地表-淺地表地質(zhì)調(diào)查﹑水文環(huán)境物探﹑工程無損檢測等相關(guān)工作和科研打下基礎(chǔ)。本文擬在闡述“工程物探”課程特點的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)分析傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的主要問題。通過將自媒體應(yīng)用在“工程物探”教學(xué)中，積極建設(shè)各類課程的在線資源，推動現(xiàn)代信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合，積極探索混合式教學(xué)模式，推進高等學(xué)校課堂革命的要求［1］，有效地利用自媒體優(yōu)勢，全面提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習效果。

一、“工程物探”課程的特點

（一）系統(tǒng)復(fù)雜，知識點多

“工程物探”是一門非常龐大且涉及學(xué)科較多的系統(tǒng)課程，包括地震勘探﹑重力勘探﹑電法勘探﹑磁法勘探﹑測井﹑放射性勘探等內(nèi)容。每一門學(xué)科的理論方法﹑專業(yè)名詞﹑概念﹑知識點﹑施工方法繁多，學(xué)科之間相互獨立又相互交織。譬如各學(xué)科都涉及數(shù)據(jù)采集﹑處理﹑資料解釋以及反演，但地震勘探中的數(shù)據(jù)處理又包含去噪﹑反褶積﹑動靜校正﹑速度分析﹑疊加﹑偏移等方法，與其他學(xué)科互不相同。這就使得學(xué)生學(xué)習起來十分困難，難以掌握更多的知識點［2-3］。

（二）理論方法、公式繁雜，方法抽象，難以理解

工程物探里的每一門學(xué)科都具有獨立的理論方法和公式推導(dǎo)。譬如電法勘探涉及復(fù)雜﹑煩瑣的公式推導(dǎo)，一條公式推導(dǎo)可能占據(jù)數(shù)頁，而且要求學(xué)生具備“適量分析和場論”“數(shù)值計算方法”“電磁場論”“信號分析和處理”等課程的理論基礎(chǔ)，而土木工程專業(yè)的學(xué)生數(shù)理基礎(chǔ)薄弱，在學(xué)生學(xué)習這門課程之前因條件限制未全面開展相關(guān)學(xué)科的教學(xué)，因此學(xué)生理解起來存在困難。又如地球物理測井方法包括自然電位測井﹑伽馬測井﹑聲波測井﹑中子測井﹑流量測井等多種測井法，原理復(fù)雜﹑概念抽象，學(xué)生理解困難。

（三）應(yīng)用性學(xué)科，實踐性強

工程物探雖涉及公式和理論方法繁多，但它卻是一門應(yīng)用實踐性非常強的學(xué)科，體現(xiàn)了工程物探的工程特性。我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進入飛速發(fā)展階段，對工程實踐性人才的要求愈發(fā)嚴格，要求不但具有扎實的理論基礎(chǔ)，還必須具備較高的工程實踐能力，因此“工程物探”課程目標需緊扣國家新時代發(fā)展的內(nèi)在需求，學(xué)生不但要掌握理論方法，還能結(jié)合工程項目現(xiàn)場﹑實驗室和野外場地進行實地考察與實踐，將學(xué)生培養(yǎng)成為合格的綜合素質(zhì)人才。

二、“工程物探”課程教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題

（一）課時不足

“工程物探”涉及多個學(xué)科，知識面廣﹑知識點多而散﹑概念抽象難懂。“工程物探”作為一門專業(yè)選修課，校內(nèi)的課程僅設(shè)計為32學(xué)時，這種情況下就要求學(xué)生能夠掌握工程物探各種方法的工作原理﹑適用條件和局限性。中國地質(zhì)大學(xué)（北京）物探專業(yè)的地球物理學(xué)的課程設(shè)計和教學(xué)大綱僅是電法勘探或地震勘探一門課便占了32課時。由于課時嚴重不足，使得教師很難系統(tǒng)地教授學(xué)生關(guān)于工程物探的所有知識點﹑理論方法和應(yīng)用實例，導(dǎo)致理論和實踐相脫離。學(xué)生對基本概念的認識模糊不清，更難深入了解和學(xué)習，從而嚴重影響學(xué)習效果。

（二）教學(xué)內(nèi)容滯后，跟不上時代

目前《工程物探》教材內(nèi)容沒有隨著物探技術(shù)的發(fā)展而與時俱進，理論方法和知識點是年復(fù)一年地按部就班地重復(fù)。特別是教材中嚴重缺乏工程中的新方法﹑新技術(shù)和使用案例。實際上隨著時代發(fā)展，工程物探技術(shù)在不斷地更新，新方法也層出不窮。在這種情況下，課程難以吸引學(xué)生的注意力，學(xué)生也難以將所學(xué)的內(nèi)容與新時代的工作聯(lián)系在一起。

（三）教學(xué)手段單一

教學(xué)手段單一是許多傳統(tǒng)課程教授中常見的問題［4］。教師通常使用黑板加PPT來組織教學(xué)，以教授為主，學(xué)生被動接受知識，常被稱為“填鴨式”教學(xué)。這種教學(xué)手段沒有豐富的圖片﹑視頻來演示工程實例，儀器設(shè)備的使用雖然可以完成教學(xué)任務(wù)并達到教學(xué)目的，但傳統(tǒng)教學(xué)過于枯燥，不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，學(xué)生學(xué)習知識的效果差。而“填鴨式”的教學(xué)限制學(xué)生探索和創(chuàng)新的空間，使學(xué)生不能獨立思考，缺乏積極性﹑主動性和創(chuàng)新。

（四）缺少實踐課

傳統(tǒng)的“工程物探”教學(xué)與實際工程應(yīng)用相分離。教師只注重具體知識點和理論方法的教學(xué)，缺少工地現(xiàn)場實踐﹑野外勘察﹑仿真實驗等實踐，也無法直接演示設(shè)備﹑儀器操作。教科書和教授內(nèi)容僅對實際工程應(yīng)用的部分設(shè)備和案例進行圖件展示和文字描述，沒有將理論知識映射到實際工程問題，從而使得學(xué)生脫離工程應(yīng)用背景，工程素養(yǎng)普遍較低。例如對地震資料處理方法，僅教授處理方法的專業(yè)術(shù)語和概念，而不擴展和解釋地震資料處理在地質(zhì)勘探中的實際應(yīng)用和實際案例，更沒有展示已經(jīng)發(fā)展成熟的地震處理軟件。如果課程沒有及時更新，教學(xué)發(fā)展就很難跟上時代。

三、自媒體在教學(xué)中的優(yōu)勢

自媒體又稱“個人媒體”，是網(wǎng)絡(luò)用戶個人以現(xiàn)代化﹑電子化的手段向不特定的大多數(shù)或者特定的單個人傳遞信息的新媒體的總稱。因自媒體具有普泛化﹑自主化﹑交互性﹑碎片化等特征，將其使用在教學(xué)中具有以下幾點優(yōu)勢。

（一）信息量傳播不受時空限制

自媒體平臺可不受時間和空間限制發(fā)布大量信息，而傳統(tǒng)媒體一般受到時間和空間的限制。自媒體可以延伸到課前﹑課后，而不像傳統(tǒng)課堂僅能在課堂授課。

（二）形式多樣化

自媒體可以通過文字﹑圖形﹑聲音﹑符號﹑視頻圖像和動畫等多種形式，從視覺﹑聽覺﹑感覺等多方位加大對學(xué)生的接觸，打破傳統(tǒng)授課的手段單一的輸出和輸入，有效提高學(xué)生學(xué)習興趣。

（三）交互性強

自媒體有很強的交互性，從而實現(xiàn)師生之間實時與非實時﹑直接或間接的交互溝通，相互評論﹑反饋，并能在討論中發(fā)現(xiàn)問題﹑解決問題。

（四）大眾化

任何人都可以利用自媒體發(fā)表自己的觀點，傳播自己的認識，構(gòu)建自己的社交平臺網(wǎng)絡(luò)。教師可以通過自媒體發(fā)布教學(xué)視頻，學(xué)生也可以發(fā)布學(xué)習心得認識，培養(yǎng)學(xué)習主動性。

四、自媒體應(yīng)用在“工程物探”教學(xué)的策略

（一）將案例教學(xué)法引進自媒體教學(xué)

案例教學(xué)法的優(yōu)勢十分突出［5-7］，將其引進自媒體平臺能更好地改善教學(xué)效果。“工程物探”的實際工程應(yīng)用較為復(fù)雜，很難在課堂上用PPT呈現(xiàn)，學(xué)生須要到實際施工現(xiàn)場學(xué)習和動手，才能更好地掌握具體施工流程和細節(jié)。局限于課時和場地，實際上難以再增加實驗課和實際野外勘察的課程。為了克服“工程物探”教學(xué)因課時不足導(dǎo)致實踐課短缺的問題，可在自媒體短視頻平臺上增設(shè)實際工程案例視頻分享。例如，分享電法勘探的裝置介紹﹑電極排列﹑施工流程以及資料的解釋等，讓學(xué)生掌握電法勘探的具體流程；分享地震勘探商業(yè)軟件的資料處理﹑解釋﹑反演的流程以及成功案例，讓學(xué)生領(lǐng)略到現(xiàn)今物探軟件的先進性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習熱情；分享TSP隧道超前預(yù)報的震源激發(fā)﹑觀測系統(tǒng)布置以及對隧道圍巖斷裂和含水體等危險地質(zhì)體的解釋和判斷，讓學(xué)生對隧道超前預(yù)報有一個感官認識，對未來的工作充滿希望。學(xué)生和教師可在觀看案例視頻的同時互動點評與在線答疑。案例教學(xué)模式不但加深了學(xué)生對“工程物探”實際施工的認識，也節(jié)約了現(xiàn)場實驗和施工成本。除此之外，視頻觀看這種輕松愉快的模式更能激起學(xué)生興趣，進一步提高教學(xué)效果，從而有利于培養(yǎng)應(yīng)用型人才。

（二）將“翻轉(zhuǎn)課堂”模式引進自媒體教學(xué)

“翻轉(zhuǎn)課堂”是一種創(chuàng)新教學(xué)組織流程的新型教學(xué)模式，近年來在國內(nèi)外著名高校被逐步推廣。與傳統(tǒng)課上教師傳授﹑學(xué)生自行消化的模式不同，“翻轉(zhuǎn)課堂”要求學(xué)生提前按照教師的要求完成相關(guān)內(nèi)容的研究并講授給教師和學(xué)生，這種模式能有效提高學(xué)生的學(xué)習自主性，增強學(xué)生的學(xué)習效果［8-10］。例如，教師在教授關(guān)于地震勘探反射波法在城市活斷層中的應(yīng)用這一課前，選擇一個統(tǒng)一的自媒體平臺，讓每個學(xué)生注冊并建立屬于自己的賬號。通過布置課前任務(wù)讓學(xué)生自行查閱地震勘探反射波法的理論以及成功實例，并準備教學(xué)視頻上傳到自媒體平臺和班級群，學(xué)生和教師之間可以相互留言﹑點評并點贊，根據(jù)點贊數(shù)和留言數(shù)排行，將師生之間最關(guān)注的問題作為課上重點教授內(nèi)容。這種方式培養(yǎng)了學(xué)生的獨立學(xué)習和自主思考能力，提高了學(xué)生的動手能力，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習主動性和創(chuàng)新性，也增進了師生之間的交流。

（三）利用自媒體將復(fù)雜公式和抽象理論直觀化

“工程物探”課程涉及許多晦澀難懂的公式推導(dǎo)和理論方法，學(xué)生很難在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下理解并接受。教師可以利用自媒體平臺將公式推導(dǎo)和抽象理論做成動態(tài)的視頻，并配上學(xué)生喜聞樂見的音樂﹑圖片和表情動圖，而不是傳統(tǒng)模式下枯燥冰冷的數(shù)字和字母堆疊。讓公式推導(dǎo)和抽象理論“活”起來并且更加直觀易懂，通過學(xué)生易于接收的信息表達方式，從情感上貼近學(xué)生。

（四）利用自媒體平臺的“發(fā)起話題”功能進行討論和重點、難點分析

利用自媒體“發(fā)起話題”功能，以“工程物探”課程遇到的重點﹑難點或興趣點為討論話題，師生互動﹑共同參與。師生在傳統(tǒng)授課模式下只能在課堂上互動，課后幾乎沒有互動，學(xué)生遇到難題不能及時找教師解決。自媒體的“發(fā)起話題”功能則很好地彌補了課后無法互動這一問題。教師和學(xué)生在話題環(huán)境下可以共同討論學(xué)習內(nèi)容，積極發(fā)表自己的看法，促進學(xué)生之間的溝通和交流，并可以對他人發(fā)表的觀點進行再次討論，深入研究問題。教師也可以對學(xué)生的觀點進行點評，通過了解學(xué)生的問題和想法，解決學(xué)生學(xué)習中的問題［11］。

（五）利用自媒體平臺設(shè)計工程項目

教師出題，學(xué)生自行選擇隊長和隊員來組建團隊，設(shè)計特定的工程物探項目。比如，設(shè)計一個關(guān)于利用重﹑磁法探測地下埋藏的含水斷層的項目，貫穿數(shù)據(jù)采集﹑處理到解釋全過程，以視頻展示的形式，分享到自媒體平臺。利用自媒體易于傳播的特點進行網(wǎng)絡(luò)投票，結(jié)合教師評價，從而得到最終的優(yōu)勝者。這種形式能有效培養(yǎng)學(xué)生的團隊意識和團隊合作能力，激發(fā)學(xué)生的主動性，并對課程的理論知識有更深層次的理解。

總結(jié)

工程物探是土木工程與地球物理學(xué)的交叉學(xué)科，具有系統(tǒng)復(fù)雜﹑知識點多﹑理論方法和公式繁雜抽象且實踐性強的特點。在土木工程專業(yè)的教學(xué)中占課時比重小﹑安排課時不足，實踐課嚴重缺乏。按照現(xiàn)今傳統(tǒng)的教學(xué)手段，教學(xué)手段單一且教學(xué)內(nèi)容滯后，因此學(xué)習效果較差。自媒體可以不受時空限制進行信息傳播，傳播信息形式多樣化，其交互性強且具有普適性。利用這些優(yōu)勢把自媒體引入“工程物探”這門課的教學(xué)中，能夠緩解知識點過多﹑公式冗長﹑傳統(tǒng)教學(xué)手段單一而帶來的乏味，也能夠彌補因課時過少而缺少的實踐課，從而有效培養(yǎng)學(xué)生的團隊意識，增進師生互動，進而全面提升教學(xué)質(zhì)量。