地球物理反演课程教学中提高学生学习兴趣的实践

李成

（安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室，安徽淮南 232001）

地球物理反演课程其实是勘查技术与工程专业的关键专业课程，对显著提升物探工程解释质量有着深远影响。但是不可否认，该学科难度系数较高，理论性知识较多，学生在学习时难免会遇到各种数理知识不能深入理解，而要想提升教学质量，教师则应改变传统的教学理念，激发学生、学习兴趣。

教师要想提升地球物理反演课程的教学质量，激发学生学习兴趣，要善于实践和创新，而各个研究人员也注重实践，在实际工作中采用现成的软处理软件开展傻瓜式操作。通过这种操作形式能够实现在不全面了解反演处理的具体方法过程背景下，也能得到良好的处理结果。那么该模式所存在的弊端也较为显著，部分学生有可能存在错误的学习理念，认为只要学会采用软件就行，对反演理论学习不关注、不重视，缺乏学习兴趣。所以，为了改变学生的学习态度，激发学习兴趣，达到更为显著的教学效果，教师则应注重创新，迎合新课程改革提出的各项要求，以激发学生的学习兴趣为教学侧重点。

一、针对在地球物理反演课程教学中激发学生学习动机的探究

教师和学生是课堂中的主要成员，要想让学生对地球物理反演课程学习具有浓厚兴趣，要求教师注重激发学生学习动机，以此让学生主动地融入各个环节中，达到事半功倍的教学效果。兴趣和学习信念是学习动机的初级、高级表现方式，学生的学习积极性和学习兴趣相关，如果学生对某一学科具有浓厚兴趣，将会主动探索学习，利用业余时间研究和该学科有关的内容，按时定量完成教师布置的各种任务，积极和其他同学探究分析。所以，很容易达到良好的教学效果。当学生对学习课程缺乏兴趣时，将会处于一种被动的学习状态。机械化的学习有可能会注意力不集，并做一些和学习无关的事情。虽然教师努力为学生讲解各重点知识，但是学生却未能将自身的关注点放在学习上，导致课堂成为了教师一个人的独角戏。所以，教师要培养学生的学习兴趣和动机，在后续教学工作中注重深入挖掘具有趣味性的教学素材，并设置特定的教学情境，激发学生的求知欲望。教师也要善于和学生构建和谐的师生关系，增进师生情感，发挥出自身的引导作用，参与到学生群体中，促使学生始终有着饱满的精神状态来面对学习，提升教学质量。

（一）内部动机

要想激发学生内在学习动机，要先让学生对地球物理反演课程有着深层次的了解，认识到学习该课程的必要性，并开展实践活动或者列举相关事例来为学生证明如果没有反演，那么地球物理勘测的效果会大幅度降低。而且在某些背景下不开展反演，还会导致出现错误的结果。所以在学生首次接触该课程时要讲述地球物理反演课程的相关内容，再采用二维直流电测深为研究对象来解释说明反演的价值。在该实例中要求教师构建一个带地形起伏的地电模型，并且在模型中要有山峰、山谷，实现利用对称四极装置开展电测深正演模拟，并积极绘制视电阻率等直线断面图。在完成这一实践动手环节后，让学生更加直观、形象地了解到因为地形起伏以及不均匀性存在的影响，电阻率断面图很有可能不能更加全面反应地电模型的结构信息，而且还会存在假异常。在这一较为复杂的地电条件背景下，直接采用视电阻率资料开展地质推断，难度系数较高。然后教师为学生做出比值法地形校正的视电阻率等值线。断面图实现在途当中，让学生看到地形矫正虽然能够有利于改善地形影响，避免存在假异常，但是并不能完全识别异常体的分布范围，最后给出利用最小二乘法反演所得的反演电阻率等值线断面图。在对反演图系统分析中，能够清晰地看到地形影响会完全消除，两个异常体的位置和大小也会和正演模型相互对应。在该例子中组织学生对反演的优势认知，了解到反演在资料解释中的优势，以此激发其学习和研究反演的热情。

与此同时，还要避免让学生形成单纯掌握反演软件的操作技巧即可，可以不懂反演理论的错误思想。因为对于反演软件的使用来说，一般都会设置大量的反演参数，还要开展人为干预，当不能够全面掌握反演基本理论时，也就很难设置好上述参数，不利于保障最终的反演结果。所以，要让学生理解和掌握反演理论知识，才会更好地运用反演软件，促使学生具备学习欲望，以及必须学习反演课程的正确思想。除此之外，教师还应鼓励学生，让学生形成正确的学习理念，避免存在畏难心理，激发学习自信，让学生在实际学习中主动思考和探究，将自身想法表达出来，实现和其他同学共同论证的想法。

（二）外部动机

教师单凭依靠课堂教学工作来激发学生学习兴趣，提升教学效果是远远不够的，还应注重布置作业，及时批改，激发学生外部学习动机，在这一潜移默化的过程中让学生了解自身学习情况。而当教师在为学生批改作业时，也应再写上具有激励性质的评语，积极表扬各方面突出的学生，让学生具备成就感和荣誉感。也可以设置具有探索性的试题，让学生思考，认真分析，通过这一手段激发学生的学习兴趣。在当今社会快速发展的背景下，网络技术在社会各领域中有广泛的应用空间，教师应采用网络教育平台、QQ、微信等工具来和学生实时互动交流，摆脱时间和空间上的限制，回答学生存在的疑问，增进师生感情。需要注意的是，在面对学生的错误时，教师应减少批评，避免批评教育，要适当鼓励和理解学生，同时也要制定严格的规章制度。如果学生违反相关制度，要对其做出惩罚，让其知道后果的严重性，并在为其树立信心，加强鼓励，让学生以更好的精神面貌来面对学习。

二、针对于在地球物理反演课程教学中注重编制授课教材的探究

在地球物理反演课程教学工作中教师应注重编制授课材料，融入学生感兴趣的内容，以此来提高学习兴趣。因为对于地球物理反演课程来说，理论知识较多，较为复杂、系统。已出版的书籍内容过于深奥，不太适合本科教学。有动机的学生能够坚持学习，并热衷于挑战疑难问题，享受在处理问题后的洒脱感、成就感。而当学习的目标过于简单或缺乏挑战性时，很容易让学生产生厌倦情绪，不能激发其学习兴趣。因此，要想培养学生的学习兴趣，要求教师在掌握学生自身基础情况下合理设置和编辑教材内容，融入简单学习目标的同时，也要适当添加具有难度系数的内容，让学生经过系统的研究和分析能得出问题的答案。所以，地球物理反演课程内容落实了精简、讲解的内容会更加详细、全面，方便学生理解记忆，并放弃了一些原本复杂、抽象的理论推导，让学生迅速构建反演的知识体系，促进理论联系实际，还要实现在教材中添加了三个反演的源程序。该材料和原本较为复杂的书籍相比，会促使学生学起来更加方便，而且教师的授课也会更加清晰，促使学生对该课程的学习具有自信心，激发学生的习兴趣。

三、针对于在地球物理反演课程教学中加强理论联系实际的探究

教师应注重理论联系实际，让学生将掌握到的理论知识应用到日常生活中，提升运用能力。在教学工作中如果教师单纯关注理论知识的讲解，会导致教学过程枯燥、乏味，学生自然也就会失去学习欲望，影响最终的教学效果，而教师要转变教学形式，把课本中的公式转变成为能够落实开展反演解释的程序。当前对课程的关键反思方法为FORTRAN，实现对简单的反演方法给出源程序，并积极指导学生优化完善。而在面对较为复杂的反演程序时，也应在课堂中为学生更加直观、形象地展示出来，并落实讲解较为关键的程序段，激发学生的兴趣。在开展理论教学工作的同时，也要关注实验教学，教师应为学生安排若干个实验，先让学生参加编简单的反演程序，像对复杂的反演程序也应鼓励学生动手反演操作，实现掌握具体反应参数的设定以及对反演效果有可能产生的影响，在实践当中让学生加强巩固，获得成就感。

四、针对于在地球物理反演课程教学中提升教师专业技能的探究

教师的专业性技能和综合素质决定了最终教学成果，教师应提升自身专业性技能来落实授课，为学生提供专业化教学，让学生始终具备正确学习态度，激发学习欲望，如果教师采用的教学手段缺乏针对性和趣味性，也不会让学生产生学习欲望。教师起到了主导作用，因此应承担起教书育人的职责和义务，科学安排教学内容，采用具有针对性的教学手段，体现出学生的主体地位，调动学生的学习主动性，实现教和学的配合。而教师也要充实自我，掌握专业知识，学习当前新型的教育理论，利用业余时间备课，精心制作PPT，开展课堂活动，合理地设计教学流程，增加互动环节，多和学生互动交流，让所有学生都能够参与到学习过程中，实现在这一潜移默化过程中掌握每位学生的学习情况，依据学生的差异性开展针对性教学。

在实际的教学过程之中，如何能够把教师的主导作用发挥得淋漓尽致，其主要的标准在于，教师如何能够充分地调动起学生的学习主动性，激发学生的学习热情，在实际的教学过程之中，能够让学生之间进行有效地沟通和交流，积极地配合，有着有效的对话，协同一致共同地完成好老师布置下来的任务。也因为这一原因，所以老师在整个教学过程之中，要始终地把课程的教学方向和学生的实际学习需求紧密地联系在一起，更好地切合学生的学习意愿。与此同时，还需要把社会意识和他人的学习经验通过老师的引导，转化为学生自己的知识、智慧及思想，这样才能够更加健全他们的知识储备量，激发起他们对于知识的求知欲，引导他们进行自我的思考、自我的学习。根据学生的认识规律，能够有效地组织他们主动去学习，这是老师在教学过程之中所必须要掌握的一项教学技巧，也算得上一门教学的艺术，所以在教学过程之中一定要坚决维护好教师对于学生的主导作用。

在教导学生们的同时，不能够原地踏步，一定要不断地学习新的知识，学习新的内容，不断地充实自己，丰富自己，积极地去吃透课程理论的专业知识，不断地丰富教学的理论知识。在上课的过程之中，积极地对课程内容进行有效的设计，积极地备课，准备好PPT课件，能够对整个教学的所有步骤牢牢地把控好，做到心中有数，胸有成竹。在课堂之上，老师要增加课程内容的互动环节，加强老师与学生之间的交流和沟通，要多提供一些有趣的问题。老师要善于给学生们制定相应的课堂学习任务，能够让学生都积极地参与进去。同时无论是在课上还是在课下，都要和学生们进行有效的沟通和交流，这样能够实时地掌握学生的实际学习情况，能够“对症下药”。有时候学生的问题可能在课本上无法有效地进行解答，这时候就需要老师们通过课下去查阅相关的资料文献，进行深入地研究。这样既促使了老师的专业水准，又能够有效地回答学生的问题，如此一来老师在学生们心目中的地位也会随之提高。

五、结束语

通过上述问题的分析，我们充分地意识到在地球物理反演课程教学工作中提高学生学习兴趣的重要性。教学质量的高低和学生是否形成良好的学习态度、学习兴趣有着深远的联系，在地球物理反演课程教学工作中应坚持遵循从激发学生的学习兴趣为出发点，善于改变教学理念和手段，抓住激发学生学习的动机，注重编制授课材料，加强理论联系实际以及提升教师的专业技能和综合素质。以此来改进教学工作，让学生始终处于良好学习状态中，跟上教师的教学节奏，获得良好的学习体验，并在掌握采用软件的背景下关注反演理论学习，为促进地球物理反演课程教学工作的顺利开展和学生的全面发展奠定坚实的基础。