導(dǎo)語：競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)型課程教學(xué)方法探索一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：“地震勘探數(shù)據(jù)處理”是地球物理學(xué)專業(yè)本科生的專業(yè)主干課程，具有理論和實(shí)踐并重的課程特點(diǎn)，其要求學(xué)生既要充分理解難度較高的理論基礎(chǔ)知識(shí)，也要掌握一定的實(shí)際地震數(shù)據(jù)處理技能。為此，探索和應(yīng)用以競(jìng)賽為驅(qū)動(dòng)力的課程教學(xué)方法，使課堂教學(xué)、上機(jī)實(shí)驗(yàn)與學(xué)科競(jìng)賽協(xié)同推進(jìn)，形成“以賽促學(xué)”和“以賽促教”教學(xué)氛圍具有重要的實(shí)際意義。通過競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)型“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課程教學(xué)模式的探索與初步實(shí)施，學(xué)生的學(xué)和教師的教兩方面均取得了明顯的成效。

關(guān)鍵詞：競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)；地震勘探；數(shù)據(jù)處理；教學(xué)方法

“以賽促教”和“以賽促學(xué)”的教學(xué)方法在高職技術(shù)院校長(zhǎng)期以來較為重視，在培養(yǎng)技術(shù)性專業(yè)人才方面起到了明顯的效果［1］。其教學(xué)模式應(yīng)用的直接效果是使得培養(yǎng)的學(xué)生具有較強(qiáng)的實(shí)際操作能力，有助于解決學(xué)生的就業(yè)問題［2］。近些年，在本科專業(yè)的教學(xué)過程中，也逐漸重視培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，大大地增加了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)時(shí)。由于教學(xué)資源的有限，集體或分組實(shí)踐是主要的形式，其教學(xué)效果難以控制。因此，傳統(tǒng)的集體實(shí)習(xí)、以及講多練少的教學(xué)模式與授課方式，在理論與實(shí)踐并重的課程教學(xué)應(yīng)用中難以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，也極大地影響著教師的授課激情。為此，將理工科大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽與相關(guān)課程教學(xué)相結(jié)合，協(xié)調(diào)開展與推進(jìn)，對(duì)促進(jìn)教學(xué)模式的改進(jìn)是一條行之有效的途徑，也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的一個(gè)重要手段［3］。目前，在教育部、團(tuán)中央、高校研究所及各學(xué)科專業(yè)協(xié)會(huì)等部門的主辦下，不同級(jí)別和不同形式的學(xué)科競(jìng)賽種類繁多。各高校相關(guān)部門在引導(dǎo)學(xué)生參加學(xué)科競(jìng)賽方面也呈現(xiàn)積極發(fā)展態(tài)勢(shì)，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力具有重要意義。而如何將競(jìng)賽訓(xùn)練與課程教學(xué)高度協(xié)調(diào)和緊密結(jié)合，真正做到理論與實(shí)踐并重、教師的教和學(xué)生的學(xué)并重，進(jìn)一步完善學(xué)科競(jìng)賽和課程教學(xué)在時(shí)間和內(nèi)容上的協(xié)同開展具有重要的實(shí)際意義。本文將以中國(guó)礦業(yè)大學(xué)“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課程的教學(xué)模式改革為例，探討本課程在以競(jìng)賽為驅(qū)動(dòng)力的教學(xué)方法探索與實(shí)踐過程。

一、實(shí)施“競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)方法改革的重要意義

探索和應(yīng)用以競(jìng)賽為驅(qū)動(dòng)力的課程教學(xué)方法［4］，使課堂教學(xué)、上機(jī)實(shí)驗(yàn)與學(xué)科競(jìng)賽協(xié)同推進(jìn)，建立“以賽促學(xué)”和“以賽促教”教學(xué)氛圍［5］，具有重要的實(shí)際意義。一是，實(shí)施以“競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)”的課程實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)。通過參加競(jìng)賽，使教師了解一流學(xué)校該課程教學(xué)動(dòng)向，調(diào)整“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課程教學(xué)內(nèi)容與方法，讓學(xué)生清楚該課程教學(xué)內(nèi)容的特色，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性以及濃厚的學(xué)習(xí)興趣，實(shí)現(xiàn)“以賽促學(xué)”的目的。二是，將專業(yè)比賽及專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)相結(jié)合，將競(jìng)賽訓(xùn)練與課程學(xué)習(xí)緊密結(jié)合。將學(xué)、練、賽與教融為一體，以競(jìng)賽為契機(jī)，提高學(xué)生的專業(yè)技術(shù)技能、創(chuàng)新意識(shí)以及教師團(tuán)隊(duì)的整體水平，實(shí)現(xiàn)專業(yè)學(xué)生實(shí)踐能力的整體提高，縮小與國(guó)內(nèi)外一流大學(xué)該課程的教學(xué)水平差距。三是，通過探索“競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)”的課程教學(xué)方法與實(shí)踐，能夠使學(xué)生滿足用人單位對(duì)本專業(yè)應(yīng)用型人才技能掌握的實(shí)際要求，提高學(xué)生對(duì)專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的認(rèn)識(shí)，幫助學(xué)生制定適合自身興趣的職業(yè)生涯規(guī)劃，提升學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，激發(fā)學(xué)生對(duì)本專業(yè)理論與方法的創(chuàng)新［6］。四是，通過組織、指導(dǎo)競(jìng)賽，促進(jìn)教師不斷進(jìn)行教學(xué)研究、改革和實(shí)踐，提升相關(guān)課程教師團(tuán)隊(duì)的授課水平及專業(yè)素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)“以賽促教”的目的［7］。

二、“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課程教學(xué)現(xiàn)狀

“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課程通常是本科生地球物理學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)骨干課，該課程的特點(diǎn)是理論和實(shí)踐并重［8］。其課程教學(xué)目的旨在通過對(duì)該課程的學(xué)習(xí)，掌握目前國(guó)內(nèi)外反射地震數(shù)據(jù)處理中廣泛使用的算法原理，深刻理解地震數(shù)據(jù)處理的目的和含義，熟悉基本的數(shù)據(jù)處理流程，并能運(yùn)用簡(jiǎn)單的地震處理軟件進(jìn)行實(shí)際的地震資料處理。課程主要內(nèi)容包括預(yù)處理、數(shù)字濾波與反褶積、速度分析、動(dòng)靜校正、水平疊加和偏移成像。地震勘探包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和資料解釋三個(gè)環(huán)節(jié)，地震資料數(shù)據(jù)處理起到中間橋梁的作用。國(guó)內(nèi)外地球物理學(xué)專業(yè)該課程的開設(shè)時(shí)間大都安排在三年級(jí)下學(xué)期或四年級(jí)上學(xué)期，均要求“數(shù)字信號(hào)處理”“彈性波動(dòng)力學(xué)”及“地震勘探原理”等課程作為前期基礎(chǔ)課，課程的主要內(nèi)容設(shè)置各具特色。教學(xué)形式基本都是以課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的方式開展的。該課程主要在石油、金屬礦山和煤田系統(tǒng)高校地球物理專業(yè)和勘查技術(shù)與工程專業(yè)開設(shè)，其中以石油系統(tǒng)高校教學(xué)質(zhì)量最高，引領(lǐng)“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”教學(xué)和研究的主要方向。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)地球物理學(xué)本科專業(yè)主要培養(yǎng)煤田地球物理高技術(shù)人才，“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課程作為專業(yè)主干課程，于四年級(jí)上學(xué)期開設(shè)，課程總課時(shí)為48學(xué)時(shí)，其中課堂教學(xué)38學(xué)時(shí)、上機(jī)實(shí)驗(yàn)10學(xué)時(shí)。但長(zhǎng)期以來，該門課程教學(xué)效果并不十分理想，主要存在以下問題：一是，課程教學(xué)模式單一、學(xué)生重視度不夠。對(duì)于在校本科生，對(duì)專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和特點(diǎn)不夠了解，學(xué)習(xí)主動(dòng)性不足。對(duì)地震勘探資料數(shù)據(jù)處理在地震勘探中的重要地位認(rèn)識(shí)不夠，學(xué)習(xí)積極性不高，這與教學(xué)方法和教學(xué)模式不當(dāng)有關(guān)。二是，上機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)有限，實(shí)際應(yīng)用能力培養(yǎng)欠缺。“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課程是一門理論與實(shí)踐并重的課程，其特征是數(shù)理基礎(chǔ)要求高、理論性強(qiáng)、難度大，其最終目的是通過理論學(xué)習(xí)掌握地震數(shù)據(jù)處理方法，并具有一定的實(shí)際資料處理能力。目前，課程設(shè)置的上機(jī)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)有限，難以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際地震數(shù)據(jù)處理能力。三是，課程開設(shè)時(shí)間較晚，不利于實(shí)踐教學(xué)。地球物理學(xué)專業(yè)本科生第六學(xué)期末暑假生產(chǎn)實(shí)習(xí)內(nèi)容要求到實(shí)習(xí)單位觀摩實(shí)際地震數(shù)據(jù)處理和練習(xí)實(shí)踐，這需要一定的地震數(shù)據(jù)處理方法理論做鋪墊，然而“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課程開設(shè)時(shí)間為第七學(xué)期，不利于提高生產(chǎn)實(shí)習(xí)效果，且四年級(jí)學(xué)生在第七學(xué)期面臨考研或找工作等壓力，課程學(xué)習(xí)難以全身心投入。

三、構(gòu)建競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)型“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課程教學(xué)模式

1．全面搭建競(jìng)賽平臺(tái)對(duì)學(xué)習(xí)“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課程的學(xué)生，通過介紹和宣傳國(guó)際勘探地球物理學(xué)家協(xié)會(huì)（So－cietyofExplorationGeophysicists，SEG）的發(fā)展歷史及貢獻(xiàn)，鼓勵(lì)他們申請(qǐng)SEG學(xué)生會(huì)員，從而享受免費(fèi)下載SEG官方網(wǎng)站提供的如《地球物理學(xué)》（Geophysics）、《前緣》（TheLeadingEdge）等勘探地球物理領(lǐng)域最高級(jí)別雜志的文獻(xiàn)資料，了解國(guó)際勘探地球物理尖端技術(shù)發(fā)展前沿方向。申報(bào)成立SEG中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)生分會(huì)，建立大賽分賽區(qū)，為參加“全國(guó)大學(xué)生勘探地球物理大賽”提供強(qiáng)有力的競(jìng)賽平臺(tái)。“全國(guó)大學(xué)生勘探地球物理大賽”以實(shí)際地震數(shù)據(jù)處理為主，一個(gè)工區(qū)的地震數(shù)據(jù)最大可達(dá)幾十GB，加上處理過程中產(chǎn)生的中間數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)大小甚至可達(dá)幾TB，因此需要較大的存儲(chǔ)空間。此外，地震處理運(yùn)算量非常大，要求計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度必須要快。為此，建立可用于比賽訓(xùn)練的數(shù)據(jù)處理平臺(tái)十分重要。利用校學(xué)科建設(shè)經(jīng)費(fèi)，購置了8節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)集群和大量工作站。在大賽贊助方的支持下，成功安裝了比賽指定使用的大型地震數(shù)據(jù)處理軟件GeoEast，創(chuàng)建了大賽訓(xùn)練與課程實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的地震數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)室，為參賽學(xué)生搭建了良好的競(jìng)賽學(xué)習(xí)平臺(tái)。2．精心組織學(xué)生競(jìng)賽組織地球物理專業(yè)學(xué)生的競(jìng)賽具有較強(qiáng)的針對(duì)性和導(dǎo)向性，依托“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課程學(xué)習(xí)，以地震數(shù)據(jù)處理能力培養(yǎng)為主線，以用人單位的需求為依據(jù)，鼓勵(lì)學(xué)生積極報(bào)名參加每年舉辦的全國(guó)大學(xué)生勘探地球物理大賽。根據(jù)本科生在基礎(chǔ)理論認(rèn)識(shí)不深、動(dòng)手能力不足、可自由支配時(shí)間不多的實(shí)際情況，鼓勵(lì)通過“研究生＋本科生”的混合組隊(duì)方式報(bào)名參賽，開展協(xié)同訓(xùn)練。這種“一對(duì)一的幫帶”組隊(duì)方式，有利于高年級(jí)學(xué)生參加競(jìng)賽得到鍛煉并取得良好成效，從而對(duì)低年級(jí)學(xué)生產(chǎn)生較好的“輻射”引導(dǎo)作用，激勵(lì)低年級(jí)學(xué)生積極參與競(jìng)賽，形成高年級(jí)帶動(dòng)低年級(jí)參賽的良好循環(huán)模式。3．教學(xué)與競(jìng)賽協(xié)調(diào)發(fā)展全國(guó)大學(xué)生地球物理勘探大賽包含兩大塊內(nèi)容：理論筆試和實(shí)際地震資料處理。結(jié)合大賽筆試知識(shí)點(diǎn)，補(bǔ)充“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課堂教學(xué)內(nèi)容，及時(shí)更新對(duì)媒體材料，增加最新的地震數(shù)據(jù)處理新方法和新技術(shù)的講解。不僅讓學(xué)生能夠了解和接觸到前沿知識(shí)，又為參加競(jìng)賽奠定了理論基礎(chǔ)。此外，對(duì)“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課程的實(shí)踐教學(xué)與大賽訓(xùn)練兩個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行教學(xué)融合。通過大賽訓(xùn)練，能夠使學(xué)生接觸到地震資料處理中的實(shí)際問題，彌補(bǔ)課程實(shí)踐教學(xué)側(cè)重理論驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的不足。通過指導(dǎo)學(xué)生參加競(jìng)賽，提高學(xué)生的實(shí)際地震資料處理能力，強(qiáng)化教學(xué)過程中的實(shí)踐性和“職業(yè)性”，實(shí)現(xiàn)邊教、邊學(xué)、邊賽，在賽中教、在賽中學(xué)、在學(xué)中賽，將學(xué)與賽、賽與教密切結(jié)合，真正做到“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課程理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)并重。

四、“競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)”型“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課程教學(xué)模式保障機(jī)制方案建設(shè)

1．過程保障機(jī)制（1）全國(guó)大學(xué)生勘探地球物理大賽具體內(nèi)容與“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課程內(nèi)容相互匹配，與課程教學(xué)目標(biāo)一致，形成與教學(xué)與競(jìng)賽的同步。全國(guó)大學(xué)生勘探地球物理大賽是以地震數(shù)據(jù)處理為內(nèi)容的大型年度賽事，大賽環(huán)節(jié)包括筆試、資料處理和答辯，由初賽和決賽組成。（2）“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課程開設(shè)時(shí)間與大賽時(shí)間同步，有利課程教學(xué)與競(jìng)賽的協(xié)同推進(jìn)。新一輪地球物理專業(yè)培養(yǎng)方案將從第七學(xué)期調(diào)整至第六學(xué)期開設(shè)，全國(guó)大學(xué)生勘探地球物理大賽每年報(bào)名時(shí)間為3月初，初賽時(shí)間為5月中旬，決賽時(shí)間為8月下旬。（3）課程實(shí)驗(yàn)與大賽訓(xùn)練指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)由研究所選定實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的教師擔(dān)任。通過小組指導(dǎo)的形式，能夠保障學(xué)生實(shí)踐學(xué)習(xí)效果。（4）參加比賽發(fā)生的資料費(fèi)和差旅費(fèi)由優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)等項(xiàng)目提供經(jīng)費(fèi)保障。2．獎(jiǎng)勵(lì)保障機(jī)制（1）學(xué)生獎(jiǎng)勵(lì)保障措施：對(duì)競(jìng)賽獲獎(jiǎng)學(xué)生，學(xué)校建立相關(guān)規(guī)定給予相應(yīng)的綜合素質(zhì)學(xué)分，在獎(jiǎng)學(xué)金、助學(xué)金、三好學(xué)生評(píng)優(yōu)等活動(dòng)中予以優(yōu)先考量。（2）教師獎(jiǎng)勵(lì)制度措施：對(duì)指導(dǎo)競(jìng)賽獲得獎(jiǎng)勵(lì)的教師，院校均制定相關(guān)的教學(xué)績(jī)效獎(jiǎng)勵(lì)政策和在職稱評(píng)審中給予優(yōu)先考量的政策。

五、初步成效

中國(guó)礦業(yè)大學(xué)通過上述“競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)”型“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課程教學(xué)方法改革與建設(shè)，目前已取得了明顯的初步成效。一是，在2016年第四屆全國(guó)大學(xué)生勘探地球物理大賽中，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)參賽學(xué)生取得了優(yōu)異的成績(jī)，其中二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、三等獎(jiǎng)1項(xiàng)、優(yōu)秀作品獎(jiǎng)2項(xiàng)。獲獎(jiǎng)學(xué)生明顯對(duì)低年級(jí)學(xué)生具有榜樣和鼓舞作用，使在學(xué)“地震勘探資料數(shù)據(jù)處理”課程的學(xué)生學(xué)習(xí)目的更加明確、學(xué)習(xí)積極性更高，表現(xiàn)在出勤率大幅度提高、課堂氛圍更加良好、實(shí)踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)愿望更加強(qiáng)烈、學(xué)生處理實(shí)際地震數(shù)據(jù)的能力明顯增強(qiáng)。二是，教師的教學(xué)模式也得到了進(jìn)一步的豐富，課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)做到了協(xié)同開展和無縫對(duì)接。下一步將對(duì)課堂教學(xué)、上機(jī)實(shí)驗(yàn)和競(jìng)賽鍛煉三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)一步優(yōu)化，提高教學(xué)質(zhì)量和水平。

作者:胡明順 董守華 劉志新 潘冬明 單位:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)資源與地球科學(xué)學(xué)院

參考文獻(xiàn)：

［1］明鑫，盧丹萍，蔡歡歡．基于電子競(jìng)賽探索高職單片機(jī)原理課程教學(xué)改革［J］．教育與職業(yè)，2014（33）：152－154．

［2］解家欣．“競(jìng)賽式教學(xué)法”在職校計(jì)算機(jī)教學(xué)中的實(shí)踐與探索［J］．職業(yè)技術(shù)教育，2006，27（14）：86－87．

［3］李蘇北．基于學(xué)科競(jìng)賽的高校教學(xué)體系建設(shè)［J］．江蘇社會(huì)科學(xué)，2011（S1）：174－177．

［4］顧文豪，齊元?jiǎng)伲w世英．論學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力與學(xué)科競(jìng)賽平臺(tái)的辯證發(fā)展關(guān)系［J］．大學(xué)教育，2013（3）：19－20．

［5］楊昌洪，尹長(zhǎng)根．“以賽促學(xué)、以賽促教”培養(yǎng)模式初探［J］．課程教育研究：新教師教學(xué)，2012（13）：63．

［6］聞炳海，黎艷玲，何冰，等．計(jì)算機(jī)學(xué)科競(jìng)賽促進(jìn)大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究［J］．大學(xué)教育，2016（7）：99－100．

［7］劉鵬．淺談成果導(dǎo)向教學(xué)模式在實(shí)踐類課程教學(xué)中的改革與應(yīng)用［J］．科技資訊，2015，13（3）：185－185．

［8］杜文鳳．地震勘探數(shù)據(jù)處理與解釋課程教學(xué)實(shí)踐［J］．大學(xué)教育，2015（2）：148－149．