地球物理反演課程教學中提高學生學習興趣的實踐

李成

（安徽理工大學深部煤礦采動響應與災害防控國家重點實驗室，安徽淮南 232001）

地球物理反演課程其實是勘查技術與工程專業的關鍵專業課程，對顯著提升物探工程解釋質量有著深遠影響。但是不可否認，該學科難度系數較高，理論性知識較多，學生在學習時難免會遇到各種數理知識不能深入理解，而要想提升教學質量，教師則應改變傳統的教學理念，激發學生、學習興趣。

教師要想提升地球物理反演課程的教學質量，激發學生學習興趣，要善于實踐和創新，而各個研究人員也注重實踐，在實際工作中采用現成的軟處理軟件開展傻瓜式操作。通過這種操作形式能夠實現在不全面了解反演處理的具體方法過程背景下，也能得到良好的處理結果。那么該模式所存在的弊端也較為顯著，部分學生有可能存在錯誤的學習理念，認為只要學會采用軟件就行，對反演理論學習不關注、不重視，缺乏學習興趣。所以，為了改變學生的學習態度，激發學習興趣，達到更為顯著的教學效果，教師則應注重創新，迎合新課程改革提出的各項要求，以激發學生的學習興趣為教學側重點。

一、針對在地球物理反演課程教學中激發學生學習動機的探究

教師和學生是課堂中的主要成員，要想讓學生對地球物理反演課程學習具有濃厚興趣，要求教師注重激發學生學習動機，以此讓學生主動地融入各個環節中，達到事半功倍的教學效果。興趣和學習信念是學習動機的初級、高級表現方式，學生的學習積極性和學習興趣相關，如果學生對某一學科具有濃厚興趣，將會主動探索學習，利用業余時間研究和該學科有關的內容，按時定量完成教師布置的各種任務，積極和其他同學探究分析。所以，很容易達到良好的教學效果。當學生對學習課程缺乏興趣時，將會處于一種被動的學習狀態。機械化的學習有可能會注意力不集，并做一些和學習無關的事情。雖然教師努力為學生講解各重點知識，但是學生卻未能將自身的關注點放在學習上，導致課堂成為了教師一個人的獨角戲。所以，教師要培養學生的學習興趣和動機，在后續教學工作中注重深入挖掘具有趣味性的教學素材，并設置特定的教學情境，激發學生的求知欲望。教師也要善于和學生構建和諧的師生關系，增進師生情感，發揮出自身的引導作用，參與到學生群體中，促使學生始終有著飽滿的精神狀態來面對學習，提升教學質量。

（一）內部動機

要想激發學生內在學習動機，要先讓學生對地球物理反演課程有著深層次的了解，認識到學習該課程的必要性，并開展實踐活動或者列舉相關事例來為學生證明如果沒有反演，那么地球物理勘測的效果會大幅度降低。而且在某些背景下不開展反演，還會導致出現錯誤的結果。所以在學生首次接觸該課程時要講述地球物理反演課程的相關內容，再采用二維直流電測深為研究對象來解釋說明反演的價值。在該實例中要求教師構建一個帶地形起伏的地電模型，并且在模型中要有山峰、山谷，實現利用對稱四極裝置開展電測深正演模擬，并積極繪制視電阻率等直線斷面圖。在完成這一實踐動手環節后，讓學生更加直觀、形象地了解到因為地形起伏以及不均勻性存在的影響，電阻率斷面圖很有可能不能更加全面反應地電模型的結構信息，而且還會存在假異常。在這一較為復雜的地電條件背景下，直接采用視電阻率資料開展地質推斷，難度系數較高。然后教師為學生做出比值法地形校正的視電阻率等值線。斷面圖實現在途當中，讓學生看到地形矯正雖然能夠有利于改善地形影響，避免存在假異常，但是并不能完全識別異常體的分布范圍，最后給出利用最小二乘法反演所得的反演電阻率等值線斷面圖。在對反演圖系統分析中，能夠清晰地看到地形影響會完全消除，兩個異常體的位置和大小也會和正演模型相互對應。在該例子中組織學生對反演的優勢認知，了解到反演在資料解釋中的優勢，以此激發其學習和研究反演的熱情。

與此同時，還要避免讓學生形成單純掌握反演軟件的操作技巧即可，可以不懂反演理論的錯誤思想。因為對于反演軟件的使用來說，一般都會設置大量的反演參數，還要開展人為干預，當不能夠全面掌握反演基本理論時，也就很難設置好上述參數，不利于保障最終的反演結果。所以，要讓學生理解和掌握反演理論知識，才會更好地運用反演軟件，促使學生具備學習欲望，以及必須學習反演課程的正確思想。除此之外，教師還應鼓勵學生，讓學生形成正確的學習理念，避免存在畏難心理，激發學習自信，讓學生在實際學習中主動思考和探究，將自身想法表達出來，實現和其他同學共同論證的想法。

（二）外部動機

教師單憑依靠課堂教學工作來激發學生學習興趣，提升教學效果是遠遠不夠的，還應注重布置作業，及時批改，激發學生外部學習動機，在這一潛移默化的過程中讓學生了解自身學習情況。而當教師在為學生批改作業時，也應再寫上具有激勵性質的評語，積極表揚各方面突出的學生，讓學生具備成就感和榮譽感。也可以設置具有探索性的試題，讓學生思考，認真分析，通過這一手段激發學生的學習興趣。在當今社會快速發展的背景下，網絡技術在社會各領域中有廣泛的應用空間，教師應采用網絡教育平臺、QQ、微信等工具來和學生實時互動交流，擺脫時間和空間上的限制，回答學生存在的疑問，增進師生感情。需要注意的是，在面對學生的錯誤時，教師應減少批評，避免批評教育，要適當鼓勵和理解學生，同時也要制定嚴格的規章制度。如果學生違反相關制度，要對其做出懲罰，讓其知道后果的嚴重性，并在為其樹立信心，加強鼓勵，讓學生以更好的精神面貌來面對學習。

二、針對于在地球物理反演課程教學中注重編制授課教材的探究

在地球物理反演課程教學工作中教師應注重編制授課材料，融入學生感興趣的內容，以此來提高學習興趣。因為對于地球物理反演課程來說，理論知識較多，較為復雜、系統。已出版的書籍內容過于深奧，不太適合本科教學。有動機的學生能夠堅持學習，并熱衷于挑戰疑難問題，享受在處理問題后的灑脫感、成就感。而當學習的目標過于簡單或缺乏挑戰性時，很容易讓學生產生厭倦情緒，不能激發其學習興趣。因此，要想培養學生的學習興趣，要求教師在掌握學生自身基礎情況下合理設置和編輯教材內容，融入簡單學習目標的同時，也要適當添加具有難度系數的內容，讓學生經過系統的研究和分析能得出問題的答案。所以，地球物理反演課程內容落實了精簡、講解的內容會更加詳細、全面，方便學生理解記憶，并放棄了一些原本復雜、抽象的理論推導，讓學生迅速構建反演的知識體系，促進理論聯系實際，還要實現在教材中添加了三個反演的源程序。該材料和原本較為復雜的書籍相比，會促使學生學起來更加方便，而且教師的授課也會更加清晰，促使學生對該課程的學習具有自信心，激發學生的習興趣。

三、針對于在地球物理反演課程教學中加強理論聯系實際的探究

教師應注重理論聯系實際，讓學生將掌握到的理論知識應用到日常生活中，提升運用能力。在教學工作中如果教師單純關注理論知識的講解，會導致教學過程枯燥、乏味，學生自然也就會失去學習欲望，影響最終的教學效果，而教師要轉變教學形式，把課本中的公式轉變成為能夠落實開展反演解釋的程序。當前對課程的關鍵反思方法為FORTRAN，實現對簡單的反演方法給出源程序，并積極指導學生優化完善。而在面對較為復雜的反演程序時，也應在課堂中為學生更加直觀、形象地展示出來，并落實講解較為關鍵的程序段，激發學生的興趣。在開展理論教學工作的同時，也要關注實驗教學，教師應為學生安排若干個實驗，先讓學生參加編簡單的反演程序，像對復雜的反演程序也應鼓勵學生動手反演操作，實現掌握具體反應參數的設定以及對反演效果有可能產生的影響，在實踐當中讓學生加強鞏固，獲得成就感。

四、針對于在地球物理反演課程教學中提升教師專業技能的探究

教師的專業性技能和綜合素質決定了最終教學成果，教師應提升自身專業性技能來落實授課，為學生提供專業化教學，讓學生始終具備正確學習態度，激發學習欲望，如果教師采用的教學手段缺乏針對性和趣味性，也不會讓學生產生學習欲望。教師起到了主導作用，因此應承擔起教書育人的職責和義務，科學安排教學內容，采用具有針對性的教學手段，體現出學生的主體地位，調動學生的學習主動性，實現教和學的配合。而教師也要充實自我，掌握專業知識，學習當前新型的教育理論，利用業余時間備課，精心制作PPT，開展課堂活動，合理地設計教學流程，增加互動環節，多和學生互動交流，讓所有學生都能夠參與到學習過程中，實現在這一潛移默化過程中掌握每位學生的學習情況，依據學生的差異性開展針對性教學。

在實際的教學過程之中，如何能夠把教師的主導作用發揮得淋漓盡致，其主要的標準在于，教師如何能夠充分地調動起學生的學習主動性，激發學生的學習熱情，在實際的教學過程之中，能夠讓學生之間進行有效地溝通和交流，積極地配合，有著有效的對話，協同一致共同地完成好老師布置下來的任務。也因為這一原因，所以老師在整個教學過程之中，要始終地把課程的教學方向和學生的實際學習需求緊密地聯系在一起，更好地切合學生的學習意愿。與此同時，還需要把社會意識和他人的學習經驗通過老師的引導，轉化為學生自己的知識、智慧及思想，這樣才能夠更加健全他們的知識儲備量，激發起他們對于知識的求知欲，引導他們進行自我的思考、自我的學習。根據學生的認識規律，能夠有效地組織他們主動去學習，這是老師在教學過程之中所必須要掌握的一項教學技巧，也算得上一門教學的藝術，所以在教學過程之中一定要堅決維護好教師對于學生的主導作用。

在教導學生們的同時，不能夠原地踏步，一定要不斷地學習新的知識，學習新的內容，不斷地充實自己，豐富自己，積極地去吃透課程理論的專業知識，不斷地豐富教學的理論知識。在上課的過程之中，積極地對課程內容進行有效的設計，積極地備課，準備好PPT課件，能夠對整個教學的所有步驟牢牢地把控好，做到心中有數，胸有成竹。在課堂之上，老師要增加課程內容的互動環節，加強老師與學生之間的交流和溝通，要多提供一些有趣的問題。老師要善于給學生們制定相應的課堂學習任務，能夠讓學生都積極地參與進去。同時無論是在課上還是在課下，都要和學生們進行有效的溝通和交流，這樣能夠實時地掌握學生的實際學習情況，能夠“對癥下藥”。有時候學生的問題可能在課本上無法有效地進行解答，這時候就需要老師們通過課下去查閱相關的資料文獻，進行深入地研究。這樣既促使了老師的專業水準，又能夠有效地回答學生的問題，如此一來老師在學生們心目中的地位也會隨之提高。

五、結束語

通過上述問題的分析，我們充分地意識到在地球物理反演課程教學工作中提高學生學習興趣的重要性。教學質量的高低和學生是否形成良好的學習態度、學習興趣有著深遠的聯系，在地球物理反演課程教學工作中應堅持遵循從激發學生的學習興趣為出發點，善于改變教學理念和手段，抓住激發學生學習的動機，注重編制授課材料，加強理論聯系實際以及提升教師的專業技能和綜合素質。以此來改進教學工作，讓學生始終處于良好學習狀態中，跟上教師的教學節奏，獲得良好的學習體驗，并在掌握采用軟件的背景下關注反演理論學習，為促進地球物理反演課程教學工作的順利開展和學生的全面發展奠定堅實的基礎。