地球物理專業(yè)青年教師的教學(xué)方法探索研究

［摘 要］ 以地球物理專業(yè)為出發(fā)點(diǎn)，從青年教師的角度，分析了青年教師在高校的工作現(xiàn)狀和教學(xué)認(rèn)知，結(jié)合授課，總結(jié)了教學(xué)經(jīng)驗(yàn)及融入教學(xué)的歷程，并分析了青年教師在教學(xué)和科研兩方面相輔相成的關(guān)系。結(jié)合當(dāng)前行業(yè)新研究動(dòng)態(tài)，將思政元素融入教學(xué)內(nèi)容的切入點(diǎn)，發(fā)揮融入式、滲透式的協(xié)同育人理念，提高思政教學(xué)實(shí)效；推進(jìn)線上+線下的混合式教學(xué)，發(fā)揮虛擬仿真的模擬現(xiàn)實(shí)優(yōu)勢。最后，結(jié)合青年教師和當(dāng)代大學(xué)生的特點(diǎn)，介紹了有效溝通對(duì)教學(xué)和構(gòu)建良好師生關(guān)系的重要性，總結(jié)了青年教師個(gè)人發(fā)展規(guī)劃的必要性，以期為課題體系的優(yōu)化和建設(shè)提供高質(zhì)量的育人隊(duì)伍。

［關(guān)鍵詞］ 地球物理；青年教師；教學(xué)認(rèn)知；教學(xué)體會(huì)

［基金項(xiàng)目］ 中國地質(zhì)大學(xué)（北京）2023年度本科教育質(zhì)量提升計(jì)劃建設(shè)項(xiàng)目（JG202326）

［作者簡介］ 楊春穎（1985—），女，天津人，博士，中國地質(zhì)大學(xué)（北京）地球物理與信息技術(shù)學(xué)院副教授，主要從事地震各向異性理論研究；王 赟（1969—），男，遼寧大連人，博士，中國地質(zhì)大學(xué)（北京）地球物理與信息技術(shù)學(xué)院教授，主要從事多波分量與地震各向異性研究。

［中圖分類號(hào)］ G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］ 1674-9324（2025）02-0033-04 ［收稿日期］ 2023-09-21

青年教師進(jìn)入高校，亟須提高教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面的系統(tǒng)性的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，通過自身學(xué)習(xí)與交流，為今后教學(xué)能力的提高積累寶貴經(jīng)驗(yàn)。

一、青年教師要明確自己的身份

青年教師既不是產(chǎn)業(yè)開發(fā)型的工程師，也不是學(xué)習(xí)培訓(xùn)型的教書匠，要高度重視多年所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，努力做好科研工作，同時(shí)反哺教學(xué)，做到教研水平的同步提升。以地球物理專業(yè)為例，高年級(jí)開設(shè)了“彈性動(dòng)力學(xué)”“場論”等理論性較強(qiáng)的專業(yè)課，在課程設(shè)置方面對(duì)“高等數(shù)學(xué)”“大學(xué)物理”等要求較高。針對(duì)這一學(xué)科特點(diǎn)，要在教學(xué)方式、教學(xué)方法和教學(xué)規(guī)律等方面綜合考慮，在教學(xué)過程中進(jìn)行理論分析與實(shí)踐教學(xué)兩方面的探索［1］。此外，隨著地球物理學(xué)科的快速發(fā)展與學(xué)科交叉，面對(duì)當(dāng)今入學(xué)的“00后”大學(xué)新生，其對(duì)高等教育的需求已不滿足于傳統(tǒng)的教學(xué)、固有的經(jīng)驗(yàn)、一般的教學(xué)手段。

作為青年教師，一方面要掌握扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，要充分學(xué)習(xí)新的教育理念，合理利用翻轉(zhuǎn)課堂、“慕課”、微課等教學(xué)方法，提高學(xué)生上課的注意力，將專業(yè)知識(shí)高效地傳授給學(xué)生，使得在整個(gè)教學(xué)過程中，青年教師能夠發(fā)揮自身優(yōu)勢，學(xué)生能夠積極投入。另一方面，要將教師的科學(xué)研究融入教學(xué)中。專業(yè)科學(xué)研究可以讓教師掌握先進(jìn)的學(xué)科知識(shí)，以此豐富教學(xué)內(nèi)容。青年教師可通過運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂、互動(dòng)等教學(xué)方式，使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到激發(fā)，進(jìn)而提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。以固體地球物理專業(yè)為例，在講解“地震數(shù)據(jù)處理和解釋”課程時(shí)，可將科研工作中的新成果及科研論文中的主要論點(diǎn)引入課程教學(xué)中進(jìn)行講解，通過教學(xué)使成果、論點(diǎn)得到轉(zhuǎn)化和升級(jí)，進(jìn)而使學(xué)生的學(xué)習(xí)目的得以明確，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到激發(fā)，啟發(fā)其獨(dú)立思維與專業(yè)思維。同時(shí)，在教學(xué)中引入科研中的難題將有利于師生互動(dòng)，能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生科研積極性，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新靈感，并逐步提高地球物理專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新能力。此外，通過學(xué)校的大學(xué)生創(chuàng)新平臺(tái)，為學(xué)生尋找科研課題，讓部分優(yōu)秀學(xué)生參與到“大創(chuàng)”項(xiàng)目中；青年教師也可以借此平臺(tái)將自身的科研想法凝練為小課題，鼓勵(lì)學(xué)生參與，使學(xué)生明白地球物理專業(yè)學(xué)生將來可能從事的行業(yè)，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，提高學(xué)習(xí)興趣，為科學(xué)研究注入新成員，嘗試以科研學(xué)習(xí)為導(dǎo)向的教學(xué)方法，提高“00后”學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

二、青年教師應(yīng)循序漸進(jìn)，厚積薄發(fā)

青年教師大多經(jīng)歷了博士、博士后兩個(gè)階段的系統(tǒng)學(xué)習(xí)與工作，有較多國內(nèi)外交流經(jīng)驗(yàn)，并參與了很多科研，能利用基本科研信息開展發(fā)明創(chuàng)造工作。資深教授在各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域已獲得了很高的科研成就，青年教師在入職之初渴望在科研和教學(xué)上被同事、被學(xué)生認(rèn)可，則需要繼續(xù)積累科研成果。教學(xué)是有系統(tǒng)有計(jì)劃的授課，教會(huì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)，使學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)得到全面提高，從而為其日后的工作或繼續(xù)深造打下基礎(chǔ)，因此，學(xué)校對(duì)提升青年教師的授課質(zhì)量投入了大量的時(shí)間和精力。例如，教學(xué)名師系列講座、青年教師教學(xué)基本功大賽等，旨在提高青年教師的教學(xué)水平。越來越多的高校要求青年教師同時(shí)具備教學(xué)和科研方面的工作能力，伴隨著標(biāo)準(zhǔn)逐漸提高，壓力也會(huì)相應(yīng)增大，隨著國內(nèi)高校爭創(chuàng)“雙一流”大學(xué)，SCI文章的數(shù)量和質(zhì)量更加顯示出一個(gè)高校的科研實(shí)力，并成為高校的實(shí)力象征。作為剛?cè)肼毜那嗄杲處煟虒W(xué)任務(wù)和科研任務(wù)較重，需要在這兩方面相互均衡，不能顧此失彼［2］。

在這種情況下，青年教師會(huì)覺得在接受學(xué)院課程安排后需要準(zhǔn)備教材，然后根據(jù)課時(shí)合理安排授課內(nèi)容。剛開始準(zhǔn)備課程時(shí)，備課時(shí)間長，經(jīng)常要從內(nèi)容設(shè)置、難易程度、課堂內(nèi)容分配時(shí)間和比例等多方面考慮。課后要考量學(xué)生反饋，針對(duì)學(xué)生提出的問題，總結(jié)授課內(nèi)容的合理性，以及學(xué)生對(duì)課堂講解的吸收程度，并作為后續(xù)課堂講授的經(jīng)驗(yàn)。通常情況下，備課時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于上課時(shí)間，因精力有限，科研時(shí)間必然有所減少。然而，青年教師不能顧此失彼，既不能因教學(xué)而教學(xué)，關(guān)注了課時(shí)量而忽略了科研能力的提升；又不能沉浸于科研過程，過多強(qiáng)調(diào)論文的數(shù)量而忽略了教學(xué)水平；更不能因?yàn)閮煞矫娴碾p重壓力而失去自信心，要理解并合理處理教學(xué)、科研之間的聯(lián)系。將認(rèn)知應(yīng)用到日常工作當(dāng)中，并以身邊的知名教授和教學(xué)名師為榜樣，要認(rèn)識(shí)到成為一流大學(xué)的杰出人才，需要兼?zhèn)漭^高的教學(xué)和科研能力。在這種情況下，工作中要兼顧教學(xué)和科研水平。總之，青年教師需要對(duì)個(gè)人的時(shí)間、科研、教學(xué)進(jìn)行合理安排，對(duì)自己的能力有較準(zhǔn)確的認(rèn)知，通過個(gè)人的努力，較好地完成學(xué)院安排的各項(xiàng)工作。要充分認(rèn)識(shí)到個(gè)人能力發(fā)展和學(xué)校發(fā)展方向的一致性，更應(yīng)該循序漸進(jìn)，通過科研研究，站在理論前沿，為學(xué)科發(fā)展、科學(xué)進(jìn)步做出自己的貢獻(xiàn)。

三、青年教師要扎實(shí)抓好思政教育

深入實(shí)施新時(shí)代人才強(qiáng)國戰(zhàn)略，建設(shè)世界人才中心，要重視人才培養(yǎng)。黨的十九屆五中全會(huì)明確了到2035年我國進(jìn)入創(chuàng)新型國家前列、建成人才強(qiáng)國的戰(zhàn)略目標(biāo)［3］。人才是第一資源，可為世界重要人才中心建設(shè)創(chuàng)造有利條件，提供國際先進(jìn)的創(chuàng)新平臺(tái)。高校是人才培養(yǎng)的主力軍，在學(xué)生培育過程中激發(fā)學(xué)生的家國情懷和專業(yè)認(rèn)同，需要將思政育人模式深度挖潛，增強(qiáng)學(xué)生的責(zé)任感、使命感，以及在新時(shí)代中國特色社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)中的重要作用［4］。扎實(shí)抓好思政教育，是加快建設(shè)教育強(qiáng)國的迫切需要，將為奮進(jìn)新征程凝心聚力；教育信息化、數(shù)字化沉淀海量數(shù)據(jù)，可釋放數(shù)字技術(shù)對(duì)教育高質(zhì)量發(fā)展的倍增效應(yīng)。在思政教學(xué)模式中，概念性知識(shí)和價(jià)值引領(lǐng)的高度融合，能夠體現(xiàn)出知識(shí)的價(jià)值和個(gè)人使命感［5］，進(jìn)而強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，提高育人水平。在傳統(tǒng)的概念性授課方式中，通過多維交互，多層次融合方法，形成了新的思政育人模式，對(duì)思政育人和專業(yè)學(xué)習(xí)具有雙重作用。多維交互體現(xiàn)在概念性知識(shí)、應(yīng)用領(lǐng)域和科研進(jìn)展三個(gè)方面，多層次融合將具體教學(xué)內(nèi)容貫穿到某一行業(yè)。思政的教學(xué)方法方面，通過三方面及行業(yè)的深度拓展探索思政元素，可拓展學(xué)生的科學(xué)思維。實(shí)踐性的思政育人實(shí)例，如講解濾波的概念時(shí)，可因時(shí)而進(jìn)，增強(qiáng)學(xué)科的時(shí)代特征。早期的數(shù)據(jù)處理流程中，切除技術(shù)將有效反射信號(hào)和噪聲分離開。這種方法是粗糙、直觀的。隨著勘探逐漸向巖性構(gòu)造方向發(fā)展，近偏記錄被直接切除，損失了有效信號(hào)，這部分信號(hào)對(duì)巖性等勘探任務(wù)是很重要的波場信息。為保留體波信號(hào)，實(shí)現(xiàn)高保真的去噪技術(shù)，發(fā)展了機(jī)器學(xué)習(xí)等信號(hào)分離方法。

在過去的幾年里，我國互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展，培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的機(jī)器學(xué)習(xí)和AI技術(shù)專家，這些專家在各個(gè)行業(yè)發(fā)揮了科技力量，推動(dòng)了行業(yè)的信息化發(fā)展，提高了工作效率，變革了生產(chǎn)模式。隨著ChatGPT的發(fā)展，再次掀起了AI浪潮，這項(xiàng)技術(shù)突破科研了搜索模式，問答模式更友好，答案更精準(zhǔn)。學(xué)生要向ChatGPT的提出者學(xué)習(xí)，沉心于專業(yè)知識(shí)，積極投身科學(xué)研究，聚焦行業(yè)的某一重點(diǎn)內(nèi)容，突破科研瓶頸，進(jìn)一步提高我國的科研實(shí)力。思政育人模式的教學(xué)理念，使得學(xué)生在理解課堂知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)，能夠樹立正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀，實(shí)現(xiàn)課程、科研、應(yīng)用與思政的結(jié)合。將思政教育全面地浸透于教學(xué)，培養(yǎng)科學(xué)思維，引導(dǎo)學(xué)生“為學(xué)”“為人”，培育和踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀，從而滿足新時(shí)代中國特色社會(huì)主義發(fā)展的人才培育需求。

線上教學(xué)顯示出優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的共享前景，教學(xué)的信息化和教育理念的發(fā)展打破了傳統(tǒng)的線下教學(xué)模式。教育資源沉淀了海量數(shù)據(jù)［6］，將數(shù)字化的教學(xué)內(nèi)容與線下教學(xué)相結(jié)合，打破物理空間的壁壘，完成教育資源整合，可發(fā)展出較為完善的“線下+線上”混合教學(xué)模式。課堂的教學(xué)模式已發(fā)展得尤為完整，將虛擬仿真技術(shù)引入課堂，將現(xiàn)實(shí)進(jìn)行虛擬化，將真實(shí)地層信息化，使用計(jì)算機(jī)再現(xiàn)地層的構(gòu)造信息，搭載這種線上演示教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生在虛擬環(huán)境中鞏固、掌握知識(shí)點(diǎn)，深入理解地震采集、數(shù)據(jù)處理和解釋。虛擬仿真平臺(tái)的優(yōu)勢在于呈現(xiàn)地球物理概念或通過采用人機(jī)交互模式可完成野外實(shí)習(xí)、野外采集的一般性演示，采用虛擬仿真平臺(tái)的觀察學(xué)習(xí)方法，可擴(kuò)展學(xué)生的視野，形象地認(rèn)知地球物理行業(yè)的發(fā)展脈絡(luò)，完成數(shù)據(jù)處理和解釋的學(xué)習(xí)，復(fù)習(xí)課本知識(shí)，培養(yǎng)系統(tǒng)性科學(xué)思維，提高學(xué)習(xí)熱情。

目前，中國地質(zhì)大學(xué)（北京）已經(jīng)開發(fā)了復(fù)雜模型三維地震勘探數(shù)據(jù)采集虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，為“線下+線上”混合式教學(xué)提供了教學(xué)平臺(tái)。學(xué)生通過自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程、接近現(xiàn)實(shí)的實(shí)驗(yàn)流程，獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)步驟、對(duì)比分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，深刻理解三維地震勘探野外數(shù)據(jù)采集的關(guān)鍵技術(shù)，掌握三維地震數(shù)據(jù)采集的關(guān)鍵參數(shù)、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析評(píng)價(jià)技術(shù)。實(shí)操實(shí)驗(yàn)展示了七個(gè)小實(shí)驗(yàn)，包括震源激發(fā)參數(shù)實(shí)驗(yàn)、最小炮檢距實(shí)驗(yàn)、最大炮檢距實(shí)驗(yàn)、道間距實(shí)驗(yàn)、面元尺度實(shí)驗(yàn)、覆蓋次數(shù)實(shí)驗(yàn)和小折射實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生通過點(diǎn)選不同的參數(shù)，根據(jù)反饋的結(jié)果，分析所選參數(shù)對(duì)野外數(shù)據(jù)采集的影響。此外，在實(shí)驗(yàn)中穿插一些知識(shí)點(diǎn)的考查，加強(qiáng)過程化監(jiān)督。此虛擬仿真平臺(tái)引入了評(píng)價(jià)體系，整個(gè)虛擬平臺(tái)將采集過程分成17個(gè)步驟，每一個(gè)步驟均設(shè)定了分值，實(shí)驗(yàn)操作總分為80分。根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后平臺(tái)將給出分?jǐn)?shù)，同時(shí)系統(tǒng)向?qū)W生提供學(xué)習(xí)報(bào)告，包括學(xué)生實(shí)驗(yàn)步驟得分和教師評(píng)價(jià)。

四、青年教師應(yīng)以學(xué)生為中心

青年教師在對(duì)待學(xué)生方面，要謹(jǐn)記“學(xué)生永遠(yuǎn)是教師存在的理由”，相互尊重，面對(duì)學(xué)生出現(xiàn)的不良狀態(tài)和問題，要尋找合適的處理方法，積極引導(dǎo)，把學(xué)生當(dāng)朋友，盡力提供幫助。有效的溝通可及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在心理、思想上出現(xiàn)的問題，這是解決問題的切入點(diǎn)。通過及時(shí)引導(dǎo)問題學(xué)生，可幫助其回到正確的人生軌跡，青年教師應(yīng)做到以學(xué)生為中心，及時(shí)傳遞有效信息和正能量［7］。學(xué)生在入學(xué)之初，父母希望教師對(duì)學(xué)生嚴(yán)加管理，通過觀察發(fā)現(xiàn)，學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后，容易陷入迷茫，對(duì)自己大學(xué)四年缺少規(guī)劃，開始逃課，不自習(xí)，并開始逃避教師的管理。針對(duì)新生出現(xiàn)的種種問題，有效溝通顯得尤為重要。一方面，通過和學(xué)生交流，了解不同學(xué)生的心理狀態(tài)和個(gè)性發(fā)展，可針對(duì)不同學(xué)生，進(jìn)行不同方式的談話和交流，對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)。另一方面，以學(xué)生為中心［8］，通過溝通加深學(xué)生對(duì)青年教師的理解，與學(xué)生成為朋友。只有掌握了這些學(xué)生的心理特征，從學(xué)生的立場出發(fā)，從學(xué)生的視角看待大學(xué)生活，才有可能找到問題的根源［9］。例如，班級(jí)班長，筆者希望其在生活和學(xué)習(xí)中起到正面、積極的榜樣作用，而月考成績不理想，會(huì)給班長帶來一定的心理壓力，通過有效引導(dǎo)，筆者盡力為其提供學(xué)習(xí)上的幫助，使其在最后的期末考試中拿到好成績。因此，選擇合適的溝通方式，提高青年教師的溝通能力，以學(xué)生為中心，從學(xué)生的視角出發(fā)，維護(hù)并尊重學(xué)生的價(jià)值，能夠幫助構(gòu)建良好的師生關(guān)系；找到學(xué)生出現(xiàn)問題的根源，并選擇合適的時(shí)機(jī)，真正幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)自身，揚(yáng)長避短，爭取在各方面都有均衡發(fā)展。久而久之，即可建立教師和學(xué)生彼此之間的親切友善關(guān)系。

結(jié)語

作為青年教師，個(gè)人的發(fā)展規(guī)劃要考慮教學(xué)和科研兩個(gè)方面，并正確處理學(xué)生問題，形成良好的師生關(guān)系，制訂符合自身的可行計(jì)劃，面對(duì)困難和瓶頸時(shí)，要勇于開拓，積極解決問題。在教學(xué)過程中，將行業(yè)新科研動(dòng)態(tài)、思政元素融入課題，闡述知識(shí)的應(yīng)用前景；促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)的深度結(jié)合，發(fā)展“線上+線下”混合式教學(xué)，提高學(xué)生的課堂參與度，從而全面提高育人成效，為全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國家、實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興而努力奮斗。

參考文獻(xiàn)

［1］周琴.創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)節(jié)在基礎(chǔ)課程體系中的重要作用［J］.中國地質(zhì)教育，2017，26（3）：44-47.

［2］馮興.高校青年教師應(yīng)注重“教學(xué)”與“科研”雙重發(fā)展［J］.教師，2016（20）：120-121.

［3］深入實(shí)施新時(shí)代人才強(qiáng)國戰(zhàn)略 加快建設(shè)世界重要人才中心和創(chuàng)新高地［EB/OL］.（2021-12-15）［2023-08-05］.http：//jhsjk.people.cn/article/32308911.

［4］唐景莉.李向東：如何在知識(shí)傳授中實(shí)現(xiàn)價(jià)值引領(lǐng)［J］.中國高等教育，2018（17）：44-45.

［5］張榮香，郭建新，丁文革，等.“鏈條式”課程思政育人模式研究與實(shí)踐：以物理光學(xué)課程為例［J］.高等理科教育，2023（5）：94-100.

［6］楊春穎，王赟，張致付.大數(shù)據(jù)背景下地球物理專業(yè)課程模式探索［J］.課程教育研究，2020（26）：116-117，120.

［7］石立美.論大學(xué)生思想政治教育溝通及其優(yōu)化策略［D］.重慶：西南大學(xué)，2008.

［8］劉可風(fēng).以學(xué)生為本：高校學(xué)生事務(wù)管理新理念［J］.中國地質(zhì)教育，2007，16（3）：15-20.

［9］陳展才.專業(yè)教師在大學(xué)生思想政治教育中的缺位現(xiàn)象與對(duì)策探討［J］.思想政治教育研究，2006（5）：71-72.

Exploration and Research on Teaching Methods of Young Teachers in the Geophysics Major

YANG Chun-ying， WANG Yun

（School of Geophysics and Information Technology， China University of Geosciences（Beijing），

Beijing 100083， China）

Abstract： Starting from the perspective of geophysics， this paper analyzes the current working status and teaching cognition of young teachers in universities. It combines the teaching process to summarize teaching experiences and the integration into teaching， and further examines the mutually reinforcing relationship between teaching and research for young teachers. Taking into account the latest research trends in the industry， this paper proposes incorporating ideological and political elements into teaching content， utilizing the integrated and permeating concept of collaborative education， and thereby enhancing the effectiveness of ideological and political education. It also advocates for the promotion of blended teaching methods that combine online and offline approaches， leveraging the advantages of virtual simulation in replicating real-life situations. Lastly， considering the characteristics of young teachers and contemporary university students， this paper emphasizes the importance of effective communication in teaching and building positive teacher-student relationships， while underscoring the necessity of personal development planning for young teachers. This will provide a high-quality educational team for the optimization and construction of the subject system.

Key words： geophysics; young teachers; teaching cognition; teaching experience