馬國慶，李麗麗，王泰涵

（吉林大學，吉林 長春 130021）

針對地球物理類專業(yè)理工融合的特色，構建“四三四”以學生為中心的高素養(yǎng)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的課程體系，以理工與實際相結合、提升思想道德、開拓國際化視野、提高創(chuàng)新能力作為“四著重點”引領教學改革，提升學生綜合能力、社會責任感和創(chuàng)新意識；建立線上與線下、虛擬與現(xiàn)實、企業(yè)與學?！叭Y合”的課程理論和實踐教學模式，從而更好地利用信息數(shù)字化手段實現(xiàn)多途徑知識的獲取，并將企業(yè)實踐納入課程體系，從而更好地訓練解決實際問題的能力；圍繞基礎理論、實踐能力、創(chuàng)新運用、思想道德“四方面”建立預習聽課、復習測驗、中期實訓、期末考試“四過程”的評價體系，實現(xiàn)“深化教學改革，提升培養(yǎng)質量”的目標。

一、地球物理類專業(yè)“四三四”課程教學體系構建

筆者以立德樹人為根本任務，以人才培養(yǎng)為核心，以科研競爭力提升為導向，構建以學生為中心的高素養(yǎng)、創(chuàng)新型課程教學體系，努力培養(yǎng)社會責任感強、綜合素質高、創(chuàng)新能力突出的地球物理專業(yè)人才，從而更好地為國家資源提供強有力的保障。

（一）“四著重點”引領課程內容改革

以理論與工程實踐結合、提升思想道德、開拓國際化視野、提高創(chuàng)新能力“四著重點”引領課堂內容改革，理論與工程實際相結合來充實課堂內容，專業(yè)思政元素逐漸滲透課堂教學，多途徑引入國際前沿知識進課堂，注重創(chuàng)新和綜合能力的訓練。

1.以理論研究與工程實踐并行的思路實現(xiàn)課程內容的擴充。針對僅僅通過理論學習難以深刻地理解地球物理類專業(yè)，針對理論方面的知識開展工程應用的實踐訓練，從而更好地理解和分析問題，使學生綜合能力得到提升，鍛煉學生理論聯(lián)系實際過程中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，從而更深入地研究。

2.深入開展課程思政。挖掘地球物理類專業(yè)思政元素，合理融入課堂教學。以習近平新時代中國特色社會主義思想鑄魂育人，傳承“三光榮、四特別”的優(yōu)良傳統(tǒng)，弘揚和踐行李四光、黃大年等吉林大學地學精神,提升學生為國家發(fā)展作貢獻的擔當意識，培養(yǎng)學生在當前國際能源緊張和艱苦環(huán)境下勇于投入國家發(fā)展事業(yè)的精神。此外，吉林大學黃大年教授為我國地球物理事業(yè)起到了極大的促進作用，須弘揚和踐行黃大年精神，讓學生在追求專業(yè)知識能力的同時，切身感悟和實踐“心有大我，致誠報國”的情懷。課程思政是這一培養(yǎng)目標實現(xiàn)的途徑之一，所以“四三四”創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式能不斷擴充思政內容，提升課堂內涵。

3.開拓國際化視野。圍繞課堂教學內容的前沿技術，消化、吸收和引進課堂，引入國外優(yōu)質課程并組織和聘請國外著名教授短期講學或者線上講學。圍繞國際前沿，設立相應的問題沙龍，加強教師和學生的深入討論，以更好地擴寬學生的視野。組織學生在線上與國外專家開展交流，從多途徑獲取學科前沿發(fā)展，培養(yǎng)具有國際視野的人才。

4.提升創(chuàng)新能力。部分大學生存在以被動接受知識為主的問題，教師在理論和實踐教學中要采用新的教學模式實現(xiàn)創(chuàng)新意識和能力的培養(yǎng)。如課堂中加入圍繞問題方案設計的訓練，加深學生對知識的理解，培養(yǎng)獨立思考的能力，提升創(chuàng)新性思維。此外，為了更加系統(tǒng)地組合課程內容，按學科方向組建教研團隊，并開展教學方法研討和改進，推進開展翻轉式課堂，以便于更好地了解學生對知識的掌握程度，以及學生對于問題的理解方式，及時糾正，提升學生的學習興趣，使其在與其他學生交流與討論中提升自身能力。

（二）“三結合”的理論和實踐教學模式

網絡為當代大學生獲取知識提供了更加便利的條件，可以有效彌補傳統(tǒng)講授模式難以提升學生對專業(yè)知識理解和互動模式單一的難題。針對專業(yè)理工結合的特點，建立“線上與線下”“虛擬與現(xiàn)實”“企業(yè)與學?！薄叭Y合”的育人模式。

1.線上與線下課堂相結合的教學模式。將與課堂教學內容相關的優(yōu)質教學資源、教學視頻等共享，學生可有效地開展課前預習和課后復習。建立良好的線上交流平臺，針對學生的問題開展答疑，及時掌握學生對于課堂知識的理解程度，以便于在后續(xù)課堂中做出調整。將課堂相關的最新學術論文與學生分享，使學生了解學科前沿的同時，提升學習興趣。線上與線下相結合的教學模式有效地促進了課上與課下的銜接，學生可隨時與教師、同學進行交流，以及網上查詢相關的知識，借助信息時代的優(yōu)勢，更好地完成系統(tǒng)性學習。

舞蹈和音樂在藝術表現(xiàn)形式上有時候會與畫畫、雕塑、設計等等藝術不一樣，畫畫等藝術具有抽象與具象等多樣形式，比如草間彌生的標志性的藝術就是畫出無數(shù)的圓圈，比如蘇比拉克的騎士，是雕塑的沒有頭的馬，也許沒有從事藝術行業(yè)的人們來說這不是很能被理解，但這就是藝術表現(xiàn)的其中一種表現(xiàn)形式，是具有抽象概念的。音樂與舞蹈就是具象，而且是經過實踐才產生的藝術產物，能直接展現(xiàn)出屬于它們二者獨特的美并且讓大眾接受與欣賞，因為音樂與舞蹈都來源于生活的感悟，所以音樂與舞蹈是具象的、形象的。

2.虛擬與現(xiàn)實相結合的教學方式。地球物理類專業(yè)強調理論與實踐相聯(lián)系，而專業(yè)特色決定了實踐訓練大多是在野外環(huán)境下，基于“能實不虛”的原則開展野外實踐，對于校園及周邊環(huán)境滿足要求的實驗，采用真實環(huán)境下開展訓練，讓學生深刻了解地球物理數(shù)據(jù)干擾的來源及特征，從而在以后的學習和研究中有針對性地開展相關教學活動。對于難以開展的實踐內容搭建微型化平臺，實物模擬真實的野外地層特征，在室內開展相關的地球物理內容的實驗，驗證所學方法的理論可行性及實用性特征。對于室內環(huán)境會產生干擾的地球物理方法，如磁法，無法通過實際環(huán)境和室內微型化平臺來開展的實驗，為了學生能便捷地開展相應內容的學習和實踐，搭建虛擬仿真平臺進行模擬練習，采用大數(shù)據(jù)平臺模擬實際環(huán)境變化所引起的異常變化。采用虛擬與現(xiàn)實相結合的方式來實現(xiàn)不同環(huán)境、不同內容、不同測量技術的驗證，系統(tǒng)地將專業(yè)內容進行全面的學習和了解，促進學生知識水平的提高。

3.企業(yè)與學校相結合的教學方式。在知識學習的過程中要與時俱進，為此需要直面企業(yè)當前實際問題，利用所學專業(yè)知識設計問題的解決方案，并通過與企業(yè)設立聯(lián)合課堂的模式來進行相關問題的研討，鍛煉學生思辨能力。通過與企業(yè)的結合也能更好地帶動學生的就業(yè)，而且學生也能圍繞需要開展后續(xù)的學習與研究，為以后解決技術問題奠定良好的基礎，有助于提升學生分析和解決問題的能力。

（三）“四方面、四過程”的全方面評價體系

為了全方面評價學生思想及知識掌握程度的問題，進而實現(xiàn)全方位、全過程育人，針對基礎理論、實踐能力、創(chuàng)新運用、思想道德的“四方面”建立預習聽課、課中測驗、中期考核、期末考試“四過程”的評價方式。

1.“四方面”的全面知識體系評價?；A理論評價方面主要是圍繞基本概念、方法技術理論方面的掌握程度，是否可以依據(jù)實際問題構建合理的理論知識方案，并進行合理性分析，從而考查對于知識理論的適用性方面的知識。實踐能力方面重點針對利用理論知識解決實踐問題能力以及實踐手段熟練度的考查，能有效地反映學生理論聯(lián)系實際的能力，并能很好地了解學生實踐技能方面的掌握程度。創(chuàng)新運用方面主要考查學生對于知識的綜合應用或者創(chuàng)造性應用，重點考查學生思考問題和分析問題的能力，以及能否圍繞問題設計良好的方法及技術方案，從而更好地應對接下來的科研攻關。思想道德方面主要考察學生從事專業(yè)的目的，是否具備為國家能源作貢獻的決心。針對專業(yè)需要開展野外艱苦環(huán)境作業(yè)及承擔國家能源資源供應的責任心與社會服務意識，有效地提升學有所成為國家作貢獻的信念。

2.“四過程”的全鏈條成績評價。評價內容要在學習過程中的不同階段開展，建立預習、測驗、中期考核、期末考試“四個過程”的評價方式。預習階段體現(xiàn)出學生自我學習的能力，教師挑選重點內容來講解；課堂測驗是檢驗學生對于課堂知識的掌握程度，教師根據(jù)學生掌握情況隨時調整課堂的進度及講授方式；中期考核是學生階段性成果的總結，能夠評價課堂教學效果，也是評估學生的學習能力和效果，以便于后續(xù)加強薄弱章節(jié)的訓練；期末考試是對課程系統(tǒng)性、完整性的考核，針對相關問題的反饋有效地調整教學大綱，從而更好地滿足社會對于學生的需求，且根據(jù)學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，加入相關的學科前沿及實際技術問題的內容。該評價方式有效地解決了以往通過最終考試分數(shù)來評價學生的弊端，將課程過程中的不同階段設置相應的考核，有效評估教學的不同階段所存在的短板，從而有針對性的補充；不僅僅采用考試的方式對學生進行評價，用課堂問答、綜合問題分析、創(chuàng)新思維等多方面來評價學生課堂知識的掌握程度，全面提升學生“發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題”的能力，提升了人才培養(yǎng)質量。

二、課程體系實施與應用效果

為了更好地構建與實踐“四三四”高素養(yǎng)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式，積極改善教學條件作為支撐。推進“三化教室”的成立，保障智能化線上與線下一體化教學的實現(xiàn)；智能化教學和科研儀器的購置，支撐理論和實踐教學的開展；組建高水平的教學管理和研究隊伍，從而更好地實現(xiàn)制度的制定以及相應的高水平教學隊伍的組建。以學院教學委員會為依托，實施培養(yǎng)方案的改革，制定相關的教學政策，在學校組織建立創(chuàng)新示范課程和思政課程的基礎上，設立學院培育的創(chuàng)新示范課和思政課程，從而全方面提升學院的教學質量，規(guī)范教師和助教的職責，保證教學體系的有序實現(xiàn)。

“四三四”高素養(yǎng)創(chuàng)新型課程體系在吉林大學地球探測科學與技術學院廣泛應用，效果良好。主要表現(xiàn)在應用規(guī)模大，受益人群廣，2017—2020年共培養(yǎng)勘查技術與工程類本科生798人。

1.在這一課程體系的強有力支撐下，學生創(chuàng)新能力與專業(yè)水平顯著提高。2017—2020年學生踴躍參加各類競賽，參與熱情高漲，獲獎數(shù)量呈逐年強勁上升勢頭，其中2017年37項，2018年45項，2019年74項，2020年224項，國家級獎項更是強勁增長119倍。在創(chuàng)新思想指引下，學生參加全國大學生創(chuàng)新訓練項目一直穩(wěn)定在高水平，2017—2020年，共申報成功157項，其中國家級42項。期間，本科生發(fā)表學述論文21篇。

2.圍繞“四三四”高素養(yǎng)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式建設工作，諸多理論成果脫穎而出。先后出版《工程與環(huán)境地球物理（第二版）》《勘查地球物理教程》等8部教材。創(chuàng)新型人材的培養(yǎng)離不開創(chuàng)新型的培養(yǎng)手段，2017年至2020年共立項教改項目23項，其中省級3項，吉林大學重點項目3項，許多創(chuàng)新型教學、教學思維不斷涌現(xiàn)，累計發(fā)表教研類論文33篇，為創(chuàng)新型人才培養(yǎng)提供強有力的理論保障。

3.為了滿足實踐的需要，與企業(yè)聯(lián)合開設諸多創(chuàng)新實驗課程38項，為了幫助更多學生接觸專業(yè)內容，提高專業(yè)素養(yǎng)與創(chuàng)新力,2017年至2020年學生共參加大學生創(chuàng)新訓練項目157項，其中國家級42項，創(chuàng)建校企聯(lián)合的創(chuàng)新訓練項目。獲批國家級在線課程1門，國家級一流本科線下課程2門，國家級虛擬仿真實驗教學一流課程1門。

4.通過校友、生產單位、高校、科研院所及媒體等反饋信息發(fā)現(xiàn)，“四三四”課程體系培養(yǎng)的畢業(yè)生給業(yè)界的生產及科研用人單位留下了基礎牢固、作風踏實的深刻印象，贏得了社會各界的廣泛認可。此外，現(xiàn)在學生基層、艱苦地區(qū)的從業(yè)意愿逐漸增強，為我國地質礦產資源勘查、能源勘探開發(fā)和國家重大工程事業(yè)作出了重要貢獻。

三、結論

針對地球物理類專業(yè)理工結合的特點，構建與實踐“四三四”高素養(yǎng)創(chuàng)新型課程教學體系，實現(xiàn)深化教學改革和提升培養(yǎng)質量的目標。針對課程的不同階段設計相應全面的能力提升和知識考核，從而提升教學和人才培養(yǎng)質量。在“新工科”思想的引領下，發(fā)揮地球物理類專業(yè)理工結合的特點，穩(wěn)固初心和專業(yè)擔當，提升學生專業(yè)知識、創(chuàng)新能力以及國際化視野，落實“三全育人”綜合改革，培養(yǎng)高素質創(chuàng)新型的專業(yè)人才，實現(xiàn)為黨育人，為國育才的目標。