地球物理學(xué)專業(yè)科研導(dǎo)論課程教學(xué)實(shí)踐

杜文鳳

摘要：地球物理學(xué)專業(yè)科研導(dǎo)論課是實(shí)踐創(chuàng)新環(huán)節(jié)教學(xué)課程，主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，使學(xué)生學(xué)會(huì)檢索地球物理文獻(xiàn)的方法，掌握科研選題報(bào)告和科技論文的寫(xiě)作方法，學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)報(bào)告制作和講演的方法，為學(xué)生將來(lái)從事科學(xué)研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：地球物理；科研導(dǎo)論；課程實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）09-0131-02

一、引言

地球物理學(xué)是以地球?yàn)檠芯繉?duì)象的一門(mén)應(yīng)用物理學(xué)，它是利用物理學(xué)的方法和原理研究地球的形成和變化過(guò)程。地球物理學(xué)目前已廣泛應(yīng)用于石油、天然氣、礦產(chǎn)和煤田勘探等領(lǐng)域。

中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）是一所具有礦業(yè)和安全特色，以工為主，理、工、文、管、法、經(jīng)相結(jié)合的全國(guó)重點(diǎn)大學(xué)，我校地球物理學(xué)專業(yè)是根據(jù)我國(guó)煤炭工業(yè)的發(fā)展需要于2010年創(chuàng)建的。地球物理學(xué)專業(yè)旨在培養(yǎng)具備系統(tǒng)地球物理學(xué)基本理論、基本知識(shí)和基本技能，受到基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究基本訓(xùn)練，掌握能源與安全領(lǐng)域前沿技術(shù)，具有較好科學(xué)素養(yǎng)、較強(qiáng)實(shí)踐和創(chuàng)新能力的研究型人才?？蒲袑?dǎo)論課是地球物理學(xué)專業(yè)實(shí)踐創(chuàng)新環(huán)節(jié)教學(xué)課程，主要目的是通過(guò)科研方法教育與創(chuàng)新思維訓(xùn)練，圍繞地球物理專業(yè)研究?jī)?nèi)容和特點(diǎn)，幫助學(xué)生熟悉和掌握地球物理領(lǐng)域科學(xué)研究和創(chuàng)新實(shí)踐的基本方法，培養(yǎng)創(chuàng)新思維；使大學(xué)生了解科學(xué)研究的一般過(guò)程，熟悉和掌握科學(xué)研究的基本方法和技能[1-3]；啟發(fā)批判性、創(chuàng)造性思維；開(kāi)展學(xué)術(shù)道德教育和學(xué)術(shù)規(guī)范訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)精神。目前在很多高校都開(kāi)設(shè)了科研導(dǎo)論課程，但有關(guān)地球物理學(xué)專業(yè)科研導(dǎo)論課程教學(xué)建設(shè)的文獻(xiàn)報(bào)道不多見(jiàn)，因此開(kāi)展地球物理學(xué)專業(yè)科研導(dǎo)論課程建設(shè)實(shí)踐研究，對(duì)于提高地球物理學(xué)專業(yè)建設(shè)水平，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。作為地球物理學(xué)專業(yè)科研導(dǎo)論課程的主講教師，目前已給地球物理專業(yè)3個(gè)年級(jí)的大學(xué)生進(jìn)行了授課，因此，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，談?wù)劦厍蛭锢韺W(xué)專業(yè)科研導(dǎo)論課程建設(shè)的特點(diǎn)。

二、課程突出煤田地球物理的特色

中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）所開(kāi)設(shè)的地球物理學(xué)專業(yè)科研導(dǎo)論課程，首先要突出煤炭行業(yè)的特點(diǎn)，體現(xiàn)煤田地球物理的特色。這門(mén)課程是在大學(xué)一年級(jí)第二個(gè)學(xué)期開(kāi)設(shè)的，學(xué)生僅通過(guò)地球物理學(xué)概論和地球科學(xué)概論課程對(duì)地球物理學(xué)和地質(zhì)學(xué)的基礎(chǔ)理論和基本方法有所了解，因此在科研導(dǎo)論授課過(guò)程中，要結(jié)合文獻(xiàn)檢索、科研選題和科技論文寫(xiě)作等教學(xué)環(huán)節(jié)，向?qū)W生介紹地球物理學(xué)專業(yè)所涉及的地球物理勘探技術(shù)、方法及其在煤田地質(zhì)領(lǐng)域中的應(yīng)用。在介紹文獻(xiàn)檢索時(shí)，結(jié)合地球物理專業(yè)圖書(shū)，詳細(xì)介紹國(guó)家圖書(shū)館、地質(zhì)圖書(shū)館、有關(guān)高校圖書(shū)館所收藏的地球物理圖書(shū)特點(diǎn)，重點(diǎn)介紹地震勘探、電法勘探和重磁勘探等方法在煤炭工業(yè)中的應(yīng)用；針對(duì)地球物理學(xué)術(shù)期刊，著重對(duì)中文地球物理重要期刊和英文地球物理重要期刊進(jìn)行介紹，如煤炭學(xué)報(bào)（中、英文版）、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（中、英文版）、地球物理學(xué)報(bào)、Geophysics、First Break等；對(duì)于學(xué)術(shù)會(huì)議論文，主要介紹中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)、美國(guó)地球物理學(xué)會(huì)和歐洲地球物理學(xué)會(huì)所舉辦的年會(huì)及其論文特點(diǎn)；針對(duì)科學(xué)研究報(bào)告，結(jié)合我校承擔(dān)的國(guó)家973計(jì)劃、國(guó)家自然基金和國(guó)家科技支撐計(jì)劃等項(xiàng)目所涉及的煤田地球物理研究?jī)?nèi)容進(jìn)行詳細(xì)介紹，并對(duì)煤炭和地球物理方面的標(biāo)準(zhǔn)和專利進(jìn)行介紹。在科研選題教學(xué)過(guò)程中，重點(diǎn)簡(jiǎn)介科研選題報(bào)告的編寫(xiě)內(nèi)容和編寫(xiě)方法，并以我校承擔(dān)的國(guó)家973計(jì)劃課題“高豐度煤層氣富集區(qū)地球物理識(shí)別”為例，詳細(xì)介紹科研課題立項(xiàng)的主要內(nèi)容，對(duì)課題研究目的意義、研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容、研究方法、研究路線、計(jì)劃安排、預(yù)期成果、人員分工和經(jīng)費(fèi)預(yù)算等內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的講解。

在上學(xué)術(shù)論文寫(xiě)作課程時(shí)，選擇我校地球物理系教師發(fā)表的中英文優(yōu)秀論文進(jìn)行講解，如對(duì)中國(guó)工程院院士彭蘇萍教授在Geophysics上發(fā)表的“Factors facilitating or limiting the use of AVO for coalbed methane”論文和在煤炭學(xué)報(bào)上發(fā)表的“HTI煤層AVO響應(yīng)特征及其影響因素”等論文進(jìn)行實(shí)例講解，對(duì)論文題目、摘要、關(guān)鍵詞、引言、方法、結(jié)果、結(jié)論和參考文獻(xiàn)等內(nèi)容進(jìn)行剖析，讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)，掌握學(xué)術(shù)論文寫(xiě)作方法，并通過(guò)作業(yè)加以體會(huì)。

三、課程注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力

培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，是科研導(dǎo)論課程的基本要求。為了強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，教師將根據(jù)課程實(shí)施進(jìn)程為學(xué)生布置具體作業(yè)，如文獻(xiàn)檢索作業(yè)，科研選題報(bào)告編寫(xiě)作業(yè)、學(xué)術(shù)論文撰寫(xiě)作業(yè)和學(xué)術(shù)報(bào)告制作作業(yè)。教師通過(guò)對(duì)每次作業(yè)進(jìn)行評(píng)價(jià)，最后綜合給出學(xué)生的課程考核成績(jī)。在課程實(shí)施過(guò)程中，教師要對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、能力及興趣有細(xì)致的了解，根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)，指導(dǎo)學(xué)生如何進(jìn)行文獻(xiàn)檢索、如何撰寫(xiě)選題報(bào)告、如何撰寫(xiě)學(xué)術(shù)論文以及如何制作學(xué)術(shù)報(bào)告，給學(xué)生提供個(gè)性發(fā)展空間，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與科學(xué)研究動(dòng)手能力?？蒲羞x題是科學(xué)研究的第一步，具有戰(zhàn)略性和全局性的特點(diǎn)?？蒲羞x題決定著科研工作的方向，在一定程度上決定著整個(gè)科研工作的內(nèi)容、方法和途徑。作為科學(xué)研究的起點(diǎn)，在很大程度上，它決定了科研課題的成功與失敗。在講解科研選題報(bào)告撰寫(xiě)方法后，給學(xué)生布置科研選題報(bào)告編寫(xiě)作業(yè)。要求學(xué)生根據(jù)已查閱的文獻(xiàn)來(lái)確定科研選題報(bào)告的題目、內(nèi)容和方法等，并要求把文獻(xiàn)檢索作業(yè)所完成的參考文獻(xiàn)附在選題報(bào)告之中。文獻(xiàn)檢索學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)要求學(xué)生了解文獻(xiàn)的類型，學(xué)會(huì)文獻(xiàn)的查閱方法。在講完文獻(xiàn)檢索內(nèi)容后，教師安排學(xué)生完成文獻(xiàn)檢索作業(yè)，要求圍繞著地球物理研究的某一個(gè)方向、某一個(gè)方法或某一個(gè)技術(shù)進(jìn)行檢索，并要按照參考文獻(xiàn)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)書(shū)寫(xiě)格式進(jìn)行編寫(xiě)。所查找的文獻(xiàn)要求是近5年發(fā)表的地球物理新理論、新技術(shù)和新方法，文獻(xiàn)類型包括圖書(shū)、期刊、學(xué)位論文、會(huì)議論文等，文獻(xiàn)數(shù)量要求在10篇以上。通過(guò)完成文獻(xiàn)檢索作業(yè)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)參考文獻(xiàn)的正確書(shū)寫(xiě)方法，了解所查文獻(xiàn)的主要研究?jī)?nèi)容，為后續(xù)開(kāi)展科研選題奠定基礎(chǔ)。學(xué)術(shù)論文寫(xiě)作是學(xué)生能力培養(yǎng)的重要組成部分，為此本課程系統(tǒng)地介紹了學(xué)術(shù)論文的概念、特點(diǎn)和寫(xiě)作要領(lǐng)，深入淺出地介紹了論文標(biāo)題、作者署名、通訊地址、摘要和外文摘要、關(guān)鍵詞、正文、結(jié)論、致謝、附錄、參考文獻(xiàn)的準(zhǔn)確撰寫(xiě)及圖表制作的要點(diǎn)。本課程在學(xué)術(shù)論文寫(xiě)作方法講解之后，要求學(xué)生按照煤炭學(xué)報(bào)的論文格式，在已完成的選題報(bào)告基礎(chǔ)上，模仿撰寫(xiě)一篇學(xué)術(shù)論文。

作為大學(xué)生科研創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目的指導(dǎo)教師，指導(dǎo)了所授課程地球物理班的創(chuàng)新計(jì)劃小組，部分同學(xué)利用科研導(dǎo)論課程所學(xué)的知識(shí)，結(jié)合創(chuàng)新計(jì)劃小組所進(jìn)行的研究，撰寫(xiě)了科研學(xué)術(shù)論文，部分學(xué)生的論文已在正式出版物上發(fā)表。學(xué)術(shù)報(bào)告作為學(xué)術(shù)交流的重要形式，是研究人員公開(kāi)發(fā)表自己研究成果的重要途徑。在教學(xué)中，以國(guó)際采礦大會(huì)為例，對(duì)如何進(jìn)行學(xué)術(shù)報(bào)告進(jìn)行了具體介紹，包括報(bào)告的準(zhǔn)備、對(duì)報(bào)告人的要求、如何制作報(bào)告演示文稿和如何進(jìn)行演講等內(nèi)容。為培養(yǎng)學(xué)生的演講口才和學(xué)術(shù)交流能力，要求每一個(gè)學(xué)生根據(jù)自己所撰寫(xiě)的學(xué)術(shù)論文，制作一個(gè)學(xué)術(shù)報(bào)告演示文稿，并在課堂上模擬學(xué)術(shù)會(huì)議的形式，到講臺(tái)上進(jìn)行學(xué)術(shù)報(bào)告演講。在每位學(xué)生講完報(bào)告后，老師對(duì)學(xué)生報(bào)告的內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)、講解和評(píng)價(jià)，通過(guò)互動(dòng)交流，一方面加深同學(xué)們對(duì)地球物理知識(shí)的認(rèn)識(shí)，另一方面提高學(xué)生回答問(wèn)題的能力。

四、關(guān)于科研導(dǎo)論課程的教學(xué)建議

目前我校開(kāi)設(shè)的地球物理學(xué)專業(yè)科研導(dǎo)論課程為16個(gè)學(xué)時(shí)，每周2學(xué)時(shí)，共8周。在實(shí)施過(guò)程中，感覺(jué)課程時(shí)間偏短，學(xué)生沒(méi)有專門(mén)的上機(jī)操作機(jī)會(huì)，對(duì)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力有一定影響。因此，建議將該課程增加到24學(xué)時(shí)，所增加的8課時(shí)全部用于上機(jī)實(shí)踐。在科研導(dǎo)論課程教學(xué)過(guò)程中，有些同學(xué)表現(xiàn)出強(qiáng)烈的科研欲望，因此建議有科研課題的教師，可以有條件地招募有興趣的本科生參與科研工作。地球物理學(xué)專業(yè)科研導(dǎo)論課作為實(shí)踐創(chuàng)新環(huán)節(jié)教學(xué)課程，通過(guò)學(xué)習(xí)文獻(xiàn)查閱，進(jìn)行科研選題報(bào)告和學(xué)術(shù)論文寫(xiě)作、實(shí)踐學(xué)術(shù)報(bào)告演講等教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生學(xué)會(huì)了檢索地球物理文獻(xiàn)的方法，掌握了科研選題報(bào)告和科技論文的寫(xiě)作方法，學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)報(bào)告制作和講演的方法。通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，不僅學(xué)生增長(zhǎng)了見(jiàn)識(shí)，開(kāi)闊了研究視野，啟發(fā)了創(chuàng)新思維，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，提升了學(xué)生從事科學(xué)研究的基本素質(zhì)，而且增加了師生之間、學(xué)生之間的學(xué)術(shù)交流。

參考文獻(xiàn)：

[1]孟昭學(xué).大學(xué)生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系構(gòu)建途徑探析[J].教育與職業(yè)，2006，（120）：27-28.

[2]張偉剛.科研方法論（第2版）[M].天津大學(xué)出版社，2008.

[3]史建君，張曉波，金立.理工科研究生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)途徑的研究[J].教育教學(xué)論壇，2012，（10）：74-75.