地震勘探原理课程复合型教学模式探索与实践

周洁玲 吴勇 周路 赵虎 朱仕军

[摘 要]地震勘探原理课程教学目前存在一定的问题。高校及教师在该课程教学中可采用以學生发展为中心的课内课外、线上线下、传承式教与自主式学相结合的复合型教学模式。该模式不仅要求任课教师在课堂上采用灵活多样的教学方法和各种教学手段优质完成专业知识的学术传承教育，而且需要借助超星学习通在课内课外拓宽学生自主学习的资源和渠道，调动和督促学生自主学习。该教学模式有效延伸了课程教学的时间和空间，巩固了学生对专业知识的融会贯通，推进了过程化考核，达到了提高教学质量的目的。

[关键词]地震勘探原理课程;复合型教学模式;超星学习通;教学质量

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2021）03-0123-03

古人云：学无定法，教无定方。而现代教育因学科专业领域及课程内容存在巨大差异，致使教学方法千差万别，没有最好只有最合适。地震勘探是通过人工方法激发地震波，研究地震波在地层中传播的情况，以查明地下的地质构造，为寻找油气田或其他勘探目的服务的一种物探方法[1]。地震勘探原理课程是勘查技术与工程专业的核心课程之一，同时也是一门理论性和实践性都较强的应用性课程，讲授的是地震勘探的基本理论和方法原理、野外采集基本流程和技术以及地震资料解释的基本方法与技能。该课程是学生真正接触地球物理勘探工程的首门专业基础课程，是学生进入物探专业殿堂的“金钥匙” 。因此，地震勘探原理课程的教学成效，将在很大程度上影响到勘查技术与工程专业学生后期学习其他专业课程的志趣，也影响到专业人才培养质量。本文在对西南石油大学地震勘探原理课程教学中突显的问题进行综合分析的基础上，提出了一种能提高课程教学质量的复合型教学模式，以供同行借鉴和参考。

一、复合型教学模式提出的背景

地震勘探原理课程具有理论概念多、内容繁杂、难度大、需要的知识面宽和专业更新快等特点[2]。而随着勘查技术与工程专业教学体系改革和学生宽就业面的需求，面对现代大众化教育模式，西南石油大学（以下简称“我校”）培养计划中该课程所分配到的学时数呈现逐步减少（2015级前是80学时，2015级、2016级改为72学时，2017级后再次调整为64学时）趋势。因此，要在新修定的培养计划学时内完成课程大纲规定的教学内容，提高课程教学质量，达到具有创新精神和创业能力的人才培养目标，就必须转变教学理念、优化教学内容、改进教学方法、提高教学手段，将传统的只重视以教师为中心的传承式教的教学模式，改进成为一种以学生发展为中心的课内课外、线上线下、传承式教与自主式学相结合的地震勘探原理课程复合型教学新模式。

二、复合型教学模式的特点

（一）坚持课堂教学是学习主导

虽然本门课程的课堂学时相对减少了，但笔者认为学生接受专业知识的主渠道仍然是课堂教学。因此，任课教师的主要职责就是充分利用好每堂课的时间，在有限的时间内最优化传承知识。怎样才能利用好每堂课的时间呢？首先，教师应该具有强烈的责任心，不断提高自身的业务水平，与时俱进，依据人才培养目标对课程教学内容进行优化和调整，在内容安排上以重视基础、培养技能、全面贯通为宗旨，并利用科研成果充实教学内容。其次，教师是课堂教学的组织者，应该组织把控好每一堂课，将诱导式、探究式、指导式和案例式等各种灵活多样的教学方法及多媒体课件、现场施工图片和CAI辅助教学软件等各种现代辅助教学手段与传统板书教学无缝有机地融合在教学过程中，把学生的注意力牢牢吸引到课堂上来，让学生真正理解该课程在后期学习和未来工作中的重要性和实用性，最大限度地调动学生的学习积极性，激发学生的专业志趣，使学生从被动听讲者成为主动的思考者和探索者，在有限的时间内达到对学生基本原理、基本方法、基本技能的培养，争取让每一堂课都成为“金课”。

（二）利用超星学习通有效拓展课程教学时间和空间

课程学时毕竟是有限的，且课堂不具备重复性，而学生学习又存在个体差异性，每个学生的学习接受能力有差异，对知识的掌握进度也不尽一致。以往的教学中教师除布置课后作业外，也会布置一些专业文献让学生课后阅读，并通过学生的读书报告检查学生的学习情况，但学生究竟阅读与否教师也无法严格判定，而且学生即使要阅读文献也需去图书馆或借助电脑及网络，很不方便。现如今，随着移动通信技术和移动网络技术的发展，手机在信息传播和人际交往中的优势作用日益凸显，成为人们在日常生活中获取信息、社交通信的主要媒介工具[3]。大学生更是手机媒介的强力拥趸，以“纤轻薄”“多媒体”“移动互联”为主要特征的智能手机是时下大学生最喜爱的通讯及上网终端，由于他们生活环境相对集中，受外界影响相对有限，因而在校期间利用手机的时间是非常惊人的。如何正确引导学生使用手机将碎片化时间用于学习专业知识，用有益的学习来替代一部分玩游戏、无聊看网页的时间是有积极作用的。

超星学习通泛雅网络教学平台是由超星公司推出的教育学习系列应用之一，是一款让教师教学更轻松的、面向智能手机和平板电脑等移动终端的移动学习专业平台，相当于“学习版的微信”， 具有较强的可拓展性[4-5]。在地震勘探原理课程教学中，任课教师充分利用超新学习通，将多媒体课件、CAI辅助教学软件、多年教学及科研工作中收集整理的现场施工图片、视频及地震剖面等丰富的教学资源按课程教学大纲要求科学编排、逐次递进，合理重复地配置在学习通中，扩展和搭建了自主学习的线上学习资源，供学生随时随地自主学习课程知识。同时，教师也可以通过学习通丰富课堂活动，如进行课堂点名和分组教学讨论;还可设置相关简答题和判断题，要求学生在规定的时间内线上完成;教师还可以及时检查学生的学习情况，在课内课外有针对性地解答学生的各种疑惑。这种基于超星学习通的智能手机APP移动学习，是对课堂教学的有效补充，它不仅可以将教学空间从课堂、教室延伸到学生生活中的各个场所，突破时空的限制，有效拓展了课程教学的时间和空间，而且改变了传统教学中只有一本教材的单调局面，使学习内容更加丰富，学习方式更加多元化，让学生对课程内容产生新的兴奋点，促进了知识的融会贯通，使教学成效越来越好，真正实现了“知识传递在课堂，知识内化在课外”的教学理念。

（三）线上线下大数据技术科学评价学生学习成效

以往的课程结业考核成绩主要通过学生期末成绩（期末考试，占75%）和平时成绩（纸质作业成绩、出勤率、课堂提问，占25%）进行综合评定。由于学生人数多，平时成绩评定无法根本解决学生的隐形逃课（只要学生上课按时来或找人代替上课签到，作业及时抄、按时交等，即可轻松取得较高的平时成绩）问题。因此，这实际上仍然是只看重了结果、以期末应试为主要学习目的，并没有真正关注平时学生的知识积累[6]。在地震勘探原理课程教学中引入超星学习通后，借助于超星学习通的任务驱动式教学特色，教师可以在线上及时查看和导出学生自主学习的统计分析结果，掌握学生自主学习活动的参与度和实时进度，并通过学生对线上问题的回答，了解学生的学习状态和对知识点的掌握程度，这能帮助教师及时调整课堂教学策略。同时，由于在平时成绩评定中并入了学生线上自主学习统计（包含视频观看、线上测验和作业等）结果，学生在教师的调动和督促下，也必须完成自主学习。这种综合了线下和线上大数据技术的平时成绩评定模式，既包括静态成绩、也包括动态成绩，更加关注学生平时知识的积累，关注学生的学习过程，推进了过程化考核，使课程学习成绩的评定更科学、更公平、更合理。

（四）复合型教学模式的应用实效

我们将复合型教学模式应用在勘查技术与工程专业2017级 （研究型班）地震勘探原理课程教学实践中，取得了很好的成效。

例如，多次覆盖观测系统图设计是本课程核心知识点之一，它是地震勘探野外施工设计中的重要内容，是地震资料采集时布设炮点和检波点位置的依据，其涉及的图形复杂、参数较多、线条极多，一直以来学生理解和掌握都比较困难。在本届学生教学中，教师课堂讲解时首先采用多媒体PPT課件，将现场实际的二维观测系统图呈现在学生面前，让学生建立整体观测系统的概念;然后，用传统板书方式边讲边画展现一个具体的单边放炮、十二道检波器接收、偏移距为一个道间距的三次覆盖观测系统图的设计步骤和实现方法，使学生清晰地获知图中每一线条的物理意义;为加深学生感性认识，再利用地震勘探CAI辅助教学软件随堂插播演示（见图1），当不同参数的观测系统图以色彩鲜艳的动画方式呈现在学生面前时，观测系统所属的地震波传播路径（图1的中部地面与反射界面之间的射线）、共反射点位置（图1的下部反射界面下面不同颜色的点）、共炮点和共接收点线（图1的上部45o的黑色和红色斜线）及炮点（图1的地面上不同颜色射线发射点）之间的内在关系更加明确了。在此基础上，进一步引领学生分析各种观测系统图、研讨观测系统图的特点及各参数之间的关系，归纳总结观测系统图在资料采集、处理和解释中的应用;最后，从二维观测系统图拓展到三维观测系统图的设计。这种优化了教学内容、将多种教学方法和手段融合为一体的课堂教学方法，让学生从视觉上和听觉上对观测系统图有了直观感受，使传统的课堂变得不再枯燥乏味，学生能主动参与分析、讨论和总结，这提高了学生的学习兴趣，有益于学生系统地理解地震勘探知识。

为了检验课堂教学效果，任课教师使用超星学习通开展了线上随堂测验，通过对随堂测试题正确率（表1）的分析可以看出，大部分学生对这一部分内容掌握得很好，仅个别学生混淆了叠加道集和一个叠加段中存在的共反射点数，对于这部分学生，教师可以通过课后线上进行及时答疑。同时，任课教师还在超星学习通中推送了某典型物探工区的野外施工设计报告和野外施工视频资源，并借助超星学习通的任务驱动功能，调动和督促学生在课后进行自主学习，使学生进一步了解和认识观测系统在实际工程中的意义和设计要求，加深和巩固课堂所学内容。

通过在课堂上教师多种形式的生动“面授”、课内课外和线上线下师生互动交流及学生自主“在线学习”等多渠道、多手段教学，从多个层次来激发学生的学习兴趣和专业志趣，督促学生掌握知识，拓宽学生知识面，培养学生理论联系实际的科学思维习惯，并借助超星学习通的统计功能，推进了过程化考核，达到了提高总体教学质量的目的，为学生后续专业课程的学习及今后从事地震勘探实际生产工作和科学研究打下了坚实的基础。

三、结束语

本文研究的以学生发展为中心的课内课外、线上线下、传承式教与自主式学相结合的地震勘探原理课程复合型教学模式，实质上是以课堂教学为主、超星学习通为辅，它在优化教学内容的基础上，将传统教学方法和学生自主“在线学习”有机结合起来，既体现了教师在教学过程中的主导作用，也体现了学生自主学习过程中的主动性和创造性。复合型教学模式升华了传统教学方法理念，充分调动了师生的主观能动性，有效拓展了课程教学的时间与空间，巩固了学生对专业知识的融会贯通，推进了过程化考核，使教学互动更为多元化、教学反馈更为科学化，显著提高了地震勘探原理课程的教学质量。将传统教学手段与超星学习通深度融合，是一种“教与学”的信任与有效沟通、师生主动参与、教与学有机互动、课堂与课后学习互融的新型教学模式，极具特色和推广价值。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 陆基孟. 地震勘探原理[M].东营：石油大学出版社，1993：3.

[2] 宋先海.《地震勘探原理》教学优化设计和教学方法探索 [J]. 中国地质教育，2015（2）：40-44.

[3] 姜梦雨.大学生手机媒介使用及影响研究：以山东师范大学学生群体为例[D].济南：山东师范大学，2016.

[4] 陈玲霞，廖喜凤. 基于学习通的线上线下混合式教学 [J].西部素质教育，2019（17）：99-100.

[5] 徐博文，姜欣欣.“学习通软件”在《模拟电子技术》课程中的应用[J].计算机产品与流通，2019（2）：208.

[6] 谢丽明.“学习成效”评价模式在数据库原理教学中的应用研究[J].电脑知识与技术，2018（36）：158-159.

[责任编辑：刘凤华]