丁 熊 陳 雷 范翔宇 唐 洪 尹相東

（西南石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，四川 成都610500）

0 引言

“數(shù)學(xué)地質(zhì)”課程是石油類、地質(zhì)類高校資源勘查工程和地質(zhì)學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，教學(xué)目的是使學(xué)生能通過定量化的數(shù)學(xué)方法與手段研究相關(guān)地質(zhì)問題[1-2]。本文針對該課程教學(xué)過程中學(xué)生缺乏學(xué)習興趣、掌握知識點較差、教學(xué)效果不佳等問題，結(jié)合該課程教學(xué)過程中的實際情況和實際體會，采用“線下課堂互動式面授”+“線上線下自發(fā)組隊比賽”+“課程思政激發(fā)”三元結(jié)合的教學(xué)方法對提升該課教學(xué)質(zhì)量和提高學(xué)生的學(xué)習效果進行改進與探索。

1 教學(xué)中存在的主要問題

通過對我校（西南石油大學(xué)）資源勘查工程和地質(zhì)學(xué)專業(yè)“數(shù)學(xué)地質(zhì)”課程教學(xué)過程進行調(diào)研和剖析，結(jié)合在該課程中教學(xué)的實際情況，認為該課在課堂教學(xué)中主要存在以下問題：

1.1 數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較弱，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習目的性不明確

隨著該課的持續(xù)教學(xué)改革和教學(xué)經(jīng)驗的日益豐富，任課教師們已由“數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)”為主的教學(xué)手段逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椤皵?shù)學(xué)方法定量解決地質(zhì)問題”的教學(xué)模式[3-4]。課堂中教師們積極采用啟發(fā)式、討論式等教學(xué)方法進行授課，但由于資源勘查工程專業(yè)和地質(zhì)學(xué)專業(yè)學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)普遍較弱，一旦涉及數(shù)學(xué)方法就難于理解，加之教師們關(guān)于學(xué)習該課的目的性及對后續(xù)專業(yè)課程中的應(yīng)用等介紹較少，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習目的性不明確，課堂氣氛沉悶，教學(xué)效果欠佳。

1.2 涉及數(shù)學(xué)方法較多，導(dǎo)致學(xué)生難于掌握知識點

數(shù)學(xué)方法較多是該課的顯著特點[5]，資源勘查工程專業(yè)和地質(zhì)學(xué)專業(yè)學(xué)生在學(xué)習該課前學(xué)習的數(shù)學(xué)相關(guān)課程僅為“高等數(shù)學(xué)”“概率統(tǒng)計”和“數(shù)學(xué)物理方法”，但該課涉及的數(shù)學(xué)方法還包括“模糊數(shù)學(xué)”“離散數(shù)學(xué)”“數(shù)理統(tǒng)計學(xué)”和“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”等數(shù)學(xué)相關(guān)知識，該課較多處重要知識點涉及的數(shù)學(xué)方法不但加深了學(xué)生的學(xué)習難度，降低了學(xué)生學(xué)習的主動性，而且給授課教師教學(xué)帶來困難。

1.3 缺乏師生和生生互動性，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習主動性較低

該課每節(jié)課的授課時間是45分鐘，任課教師大都是按照35分鐘授課、10分鐘小結(jié)或答疑布置作業(yè)來分配時間，雖然35分鐘的授課時間過程中會有一定的提問環(huán)節(jié)，但相較于授課極少，而且由于學(xué)生存在優(yōu)劣分異性，最終導(dǎo)致學(xué)生考試成績欠佳。如何改變這種單一的互動交流方式，拓寬師生、生生互動渠道，有效提高學(xué)生學(xué)習主動性，增強課堂教學(xué)質(zhì)量也是授課教師們需要解決的問題。

2 課程教學(xué)改革與探索

針對上述在課堂教學(xué)過程中存在學(xué)生缺乏學(xué)習目的性、難于掌握知識點、學(xué)習主動性偏低、教學(xué)質(zhì)量欠佳等問題，采用“線下課堂互動式面授”+“線上線下自發(fā)組隊比賽”+“課程思政激發(fā)”三元結(jié)合的教學(xué)方法與手段，對該課程的教學(xué)思路和方法進行改進和探索。

2.1 “線下課堂互動式面授”與“課程思政激發(fā)”的有機結(jié)合

本次教學(xué)改進采用“線下課堂互動式面授”與“課程思政激發(fā)”有機結(jié)合的方式。授課教師在講解知識點中，融入思政元素，師生、生生互動討論，學(xué)生上講臺闡述或回顧該知識點的由來、應(yīng)用領(lǐng)域及重要性。比如，在講解地質(zhì)資源評價模型時，教師先提出問題，“該模型是誰最先建立的？具體有何應(yīng)用？”等，并提示是我國數(shù)學(xué)地質(zhì)學(xué)家趙鵬大院士從國外引入并豐富優(yōu)化了的模型，然后讓學(xué)生討論回顧趙鵬大院士對該模型的研究過程和貢獻，結(jié)合所學(xué)專業(yè)接著討論該模型在地質(zhì)領(lǐng)域的應(yīng)用性，最后讓學(xué)生代表上講臺給大家分享討論結(jié)果，教師總結(jié)該知識點的由來、應(yīng)用領(lǐng)域及重要性。

2.2 “線下課堂互動式面授”與“線上線下自發(fā)組隊比賽”的有機結(jié)合

本次教學(xué)改革不但將“線下課堂互動式面授”與“課程思政激發(fā)”相結(jié)合，同時將“線下課堂互動式面授”與“線上線下自發(fā)組隊比賽”結(jié)合起來。任課教師在上課前后，在學(xué)習通課程學(xué)習等平臺上發(fā)布該次課的知識點和練習題，練習題題型包括選擇題、填空題、簡答題和分析題，分值由低到高，設(shè)置學(xué)生事先不能看見題目。上課前要求學(xué)生提前預(yù)習，課堂上加強師生互動，采用20～30分鐘課堂競賽和平時成績相結(jié)合的方式，這一時間段，調(diào)出學(xué)習通，讓學(xué)習通系統(tǒng)隨機給學(xué)生分組，分組后學(xué)生以盲選搶答的方式在學(xué)習通系統(tǒng)上進行課堂競賽，這一過程中，各組學(xué)生們爭先恐后進行搶答、競爭相當激烈，課堂氣氛十分活躍，最后學(xué)習通線上統(tǒng)計各組比賽分數(shù)，優(yōu)勝方適當增加平時成績。

2.3 教改效果檢驗

通過采用無記名問卷方式，分別獲取了2017級資源勘查工程專業(yè)和地質(zhì)學(xué)專業(yè)123名學(xué)生（教改前）和2018級資源勘查工程專業(yè)和地質(zhì)學(xué)專業(yè)134名學(xué)生（教改后）對“數(shù)學(xué)地質(zhì)”課程的學(xué)習目的性、學(xué)習興趣情況，對比統(tǒng)計分析教改前后學(xué)生的問卷調(diào)查結(jié)果（見圖1），對比分析結(jié)果表明，采用三元結(jié)合的教學(xué)方法后，學(xué)生較以前明確了學(xué)習目的，提高了學(xué)習興趣，使原來授課方式下枯燥的知識點變得淺顯易懂，提高了學(xué)生的學(xué)習主動性，期末成績得到顯著提升，使教學(xué)質(zhì)量得到有效提高。

圖1 2017級和2018級學(xué)生學(xué)習目的/學(xué)習興趣分布頻率統(tǒng)計直方圖

3 結(jié)語

通過調(diào)研和分析我?！皵?shù)學(xué)地質(zhì)”課程教學(xué)過程中學(xué)生學(xué)習目的性不明確、學(xué)生難于掌握知識點、學(xué)生學(xué)習主動性較低等問題，采用“線下課堂互動式面授”+“線上線下自發(fā)組隊比賽”+“課程思政激發(fā)”三元結(jié)合的方法對提升該課教學(xué)質(zhì)量和提高學(xué)生對該課的學(xué)習效果進行探索。學(xué)生較以前明確了學(xué)習目的，提高了學(xué)習興趣，使原來授課方式下枯燥的知識點變得淺顯易懂，提高了學(xué)生的學(xué)習主動性，期末成績得到顯著提升，使教學(xué)質(zhì)量得到有效提高。