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1、“地球物理学基础”课程的教学方法探索一、引言“地球物理学基础”是中国矿业大学资源勘查、地质工程等专业的专业选修课程。 该课程由地震勘探、 电法勘探和地球物理测井三部分内容组成。目前，国内外很多高校，如美国的斯坦福大学、休斯顿大学和科罗拉多矿业学院， 英国帝国理工大学， 加拿大卡尔加里大学等，国内的同济大学、中国地质大学、中国石油大学、吉林大学、成都理工大学、长安大学、桂林理工大学等高校都开设了本课程。从收集的资料并结合笔者教学过程中的经验和体会来看， “地球物理学基础”课程具有理论基础要求高、实践性强、知识面较广、理论知识难度大等特点。再加上教程涉及的内容多，经过教学大纲调整之后，本课程的课时
2、仅为 48 学时，难免使学生有一种“填鸭式”的感觉，无法真正理解课程中讲授的内容。 综上所述，传统的教学方法不能适应该课程中理论与应用的迅速发展，不利于创新性人才的培养。因此，有必要探索和应用更适合的教学方法， 有效调动学生学习本课程的积极性，培养学生的学习兴趣，并坚定学有所用的信心，使之更加适应社会发展和创新性人才培养的需要。二、互动式教学法互动式教学，就是通过营造多边互动的教学环境， 在教学双方平等交流探讨的过程中， 达到不同观点碰撞交融， 进而激发教学双方的主动性和探索性， 达成提高教学效果的一种教学方式。 互动可通过多种教学方式来完成，主要包括案例教学、小组活动、提问式教学、对谈式教学
3、、模拟训练等。笔者在“地球物理学基础”课程教学方法的研究中，重点开展了案例教学和提问式教学法方面的探索。1. 案例教学。案例教学就是将案例引入到教学的过程中， 让学生对案例提供的客观事实和问题进行分析研究， 提出见解，做出判断和决策，从而提高学生分析问题和解决问题能力的一种理论联系实际的启发式教学方法。王青梅等对案例教学法的历史背景、界定方法、理论基础、未来的研究方向等进行了分析， 提出对案例教学法应理性实践的观点。 王迎超等将案例教学法应用于“隧道工程”的教学中，将教学内容的讲解融于工程背景之中，与工程设计、围岩稳定性分析等联系起来，使得学生在学习的过程中， 更容易加深对基本原理、 基本概念
4、和计算方法的掌握。鉴于案例教学法已有的成功经验， 将案例教学法引入 “地球物理学基础”课程的教学中，做到理论和实际应用相结合，使学生在系统学习地球物理学理论的基础上， 了解这一理论在实际生产中的应用情况。结合教学实践，在“地球物理学基础”课程中开展案例教学法主要包括以下几个环节：（1）准备案例。对地质专业的学生来讲，如何利用所学的地球物理知识评价地基的稳定性就是很实际的问题。我们在教学的过程中，可以将教学内容， 如直流电法测深和瞬态面波勘探的基本理论融入地基稳定性评价的案例之中。 在案例的准备过程中， 努力使所选案例做到理论和实际的应用相结合， 使学生在学习地球物理学理论的基础上，了解理论在实
5、际生产中的应用情况， 使学生更坚定学有所用的信心。（ 2）课堂案例教学的组织和实施。案例教学法是教师和学生一起，共同参与对实际案例的讨论和分析，案例构成课堂讨论的基础。课堂案例教学的组织和实施主要包括案例的引入、案例分析和讨论、对案例的概括和总结、布置相关思考题等环节。在课堂教学过程中，以学生为主体，案例为载体，将“地球物理学基础”课程相关的基本理论进行讲解。（ 3）案例教学的归纳和总结。教师在案例教学完成后，需对学生的案例讨论情况进行点评，归纳优点，挖掘潜力，并指出不足和需要改进的地方，以提高案例教学法的教学效果。另外，教师还需要利用课外时间，积极地与学生进行沟通、 交流，探讨案例教学法的效
6、果，以使案例的准备和实施不断完善和提高。2. 提问式教学。提问式教学就是在课堂教学过程中以教师提问为授课主线，从而导引课堂内容，激发学生学习兴趣，以便达到课堂教学目的的教学方法。 课堂提问是互动式教学方法的基本方式， 笔者在“地球物理学基础”课程的教学中主要从以下几方面开展工作：（1）问题准备。在备课的过程中需根据教学大纲和教学的内容，设计出一些有针对性和启发性的问题， 让学生去思考和讨论。 这种方式能够调动学生学习的积极性，培养他们从现象追踪本质的思维方式。如在进行“地球物理学基础”课程地震勘探部分的教学过程中，给学生的思考题是：“地质剖面和地震剖面有何异同？”学生通过回答这个问题，将对地震
7、剖面所反映的信息有更深入的了解， 以此激发地质专业的学生学习本课程的积极性。（ 2）课堂提问方式。课堂提问是教师有目的、有意识的教学方法。笔者针对学生听课的状态主要利用自问自答式、 提问回答式和逐步引导式等方式提问。当所讲知识点相对简单，但比较重要的时候，可利用自问自答的方式进行提问。如： “地震勘探部分野外测线的布置原则是什么？” 教师可以直接给出答案。 当所讲知识有一定的难度，可提出问题，让全体（上接第 35 页）学生思考，然后确定一位或几位学生回答。如：“测井部分电子导体产生自然电位的原因是什么？”对于难度较大的问题， 学生可能一时回答不了或者不太正确， 可以根据问题的难度，逐步进行引导
8、。如：“地震部分低速带厚度如何调查？”可以先提问“折射法时距曲线”的相关问题，然后启发学生利用折射法开展低速带厚度的调查工作。三、认识和建议教师要通过探索“地球物理学基础”课程中的教学方法，适当调整传统的教学方法， 有效调动学生学习本课程的积极性， 培养学生的学习兴趣，使之更加适应社会发展和创新性人才培养的需要。 从学生的反馈和教学评价的效果看， 案例教学法和提问式教学法取得了较好的效果。现将教学方法探索过程中的认识和建议总结如下：第一，案例教学法和提问式教学法对教师提出了更高的要求， 具有一定的挑战性， 需要教师课前进行充分准备， 以便设计出更典型的案例和问题。第二，案例教学强调师生之间的互动和学生的主动学习， 所以在这个过程中要认清自己的角色， 学生是主体， 教师扮演组织和引导员的角色，所以在案例教学的过程中要采取多种方法鼓励学生积极参与，这样才能保证案例教学法的成功。第三，提问式教学法的运用时间较为重要，刚上课时，学生没有完全进入角色，可提几个问题，以便集中学生的注意力。快下课时，部分学生会出现心不在焉的情况， 教师可对本次课程所讲内容进行总结性提问，达到复习所学内容的目的， 同时也为下次课提供可靠的教学参考。综上所述，笔者通过“地球物理学基础”课程的教学方法探索，将案例教学法和提问式教学法应用于该课程的教学中， 激发了学生的学习积极性，有效地提高了教学效果。
