關(guān)于本博一體化課程建設(shè)的實踐與思考
——以地震原理與地質(zhì)解釋課程為例

孫盼科 徐懷民 尹志軍 劉 震

一、課程建設(shè)的重要性和地震原理與地質(zhì)解釋課程的重要性

課程是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要抓手，也是教學(xué)的基本單元。2017年，教育部和國務(wù)院學(xué)位委員會發(fā)布的《學(xué)位與研究生教育發(fā)展“十三五”規(guī)劃》要求“加強不同培養(yǎng)階段課程的整合、銜接，面向需求科學(xué)設(shè)計課程體系，加強研究生課程的系統(tǒng)性和前沿性，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)融入課程體系”。2020年，教育部、國家發(fā)展改革委和財政部發(fā)布的《關(guān)于加快新時代研究生教育改革發(fā)展的意見》強調(diào)“培養(yǎng)單位要緊密結(jié)合經(jīng)濟社會發(fā)展需要，完善課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容的審批機制，優(yōu)化課程體系，加強教材建設(shè)，創(chuàng)新教學(xué)方式，突出創(chuàng)新能力培養(yǎng)”。

在高等教育中，本碩博三個階段的教育不同，它們相互銜接而又互不相同。總的來講，“本科教育是激發(fā)理論興趣，拓寬理論視野，撞擊理論思維，提升理論境界的層次；碩士教育是尋找理論資源，發(fā)現(xiàn)理論問題，堅持獨立思考，進行理論論證的層次；博士教育是抓住基礎(chǔ)理論，穩(wěn)定研究方向，創(chuàng)新理論思路，進行課題研究的層次”[1]。為了在短時間內(nèi)培養(yǎng)更優(yōu)秀的研究型和創(chuàng)新型人才，中國石油大學(xué)（北京）積極探索實施本博一體化培養(yǎng)模式，著力于一體化課程體系改革。近幾年，學(xué)校以培養(yǎng)學(xué)術(shù)拔尖創(chuàng)新人才為目標(biāo)，以攻關(guān)前沿基礎(chǔ)學(xué)科問題或關(guān)鍵技術(shù)難題為導(dǎo)向，按照“本科階段注重學(xué)生全面發(fā)展、培養(yǎng)基礎(chǔ)素質(zhì)與能力，研究生階段注重專業(yè)素質(zhì)、培養(yǎng)科技創(chuàng)新能力”的基本思路，構(gòu)建模塊化、遞進式本博一體化課程體系。

地震勘探原理與地震資料解釋是地質(zhì)資源與地質(zhì)工程專業(yè)本科、碩士、博士的專業(yè)必修課，也是目前地質(zhì)資源與地質(zhì)工程專業(yè)本博一體化人才培養(yǎng)體系中的必修課程。在本博一體化培養(yǎng)方案中，將地震勘探原理與地震資料解釋兩門課程融為一體，命名為地震原理與地質(zhì)解釋課程。該課程涉及層序地層學(xué)、沉積學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、測井地質(zhì)學(xué)等多門學(xué)科，理論性和實踐性強。該課程的目的主要是使學(xué)生熟練掌握地震勘探開發(fā)的原理和方法，并能夠靈活應(yīng)用到實際油氣田勘探開發(fā)中去。地震資料解釋貫穿油氣勘探開發(fā)的所有環(huán)節(jié)，也是地震勘探系統(tǒng)工程的最終環(huán)節(jié)。地震資料解釋幾乎涉及所有基礎(chǔ)地質(zhì)和石油地質(zhì)研究領(lǐng)域[2]，是地質(zhì)資源與地質(zhì)工程專業(yè)學(xué)生必備的從事油氣勘探開發(fā)的基本技能。

二、地震原理與地質(zhì)解釋課程本博一體化課程建設(shè)存在的問題

第一，課程設(shè)置的規(guī)劃性、結(jié)構(gòu)性不合理。目前，由于本科、碩士、博士階段均設(shè)置了地震勘探原理和地震解釋類課程，本科與研究生教育階段相互分離的培養(yǎng)模式導(dǎo)致了地震原理與地震解釋同類課程的內(nèi)容重復(fù)設(shè)置、銜接性不強，不能適應(yīng)本博一體化培養(yǎng)模式的課程內(nèi)容和教學(xué)體系的階梯式、系統(tǒng)化要求。

第二，課程內(nèi)容的前瞻性不夠，針對性不強。針對本博一體化的學(xué)生，其創(chuàng)新意識和辯證思維能力的培養(yǎng)是關(guān)鍵，因此課程內(nèi)容不能局限于課本的常規(guī)知識，需要結(jié)合勘探開發(fā)相關(guān)學(xué)科的前沿新興技術(shù)，并注重實際應(yīng)用與相關(guān)學(xué)科的交叉融合。隨著信息化程度越來越高，油氣人工智能等相關(guān)學(xué)科應(yīng)用在課程中也應(yīng)有所體現(xiàn)。但是目前已有的課程內(nèi)容前瞻性不足，不能滿足培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的需求。

第三，教學(xué)方式與內(nèi)容仍需要優(yōu)化。地震原理與地質(zhì)解釋課程是一門理論較難、實踐性較強的課程，在理論課程教學(xué)中，學(xué)生參與度不高，如何引導(dǎo)學(xué)生參與教學(xué)環(huán)節(jié)是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。目前，在教學(xué)方法方面，教師并沒有很好地使用探究性、綜合性、創(chuàng)新性問題啟發(fā)學(xué)生思考，實現(xiàn)師生互動，提高課堂教學(xué)質(zhì)量。清華大學(xué)數(shù)理基礎(chǔ)科學(xué)班專題研討課按內(nèi)容將學(xué)生分為若干團隊，導(dǎo)師向?qū)W生列出必讀文獻，學(xué)生定期在小組內(nèi)報告課題研究進展，并與其他團隊進行交流[3]。

第四，考核方式仍需要進一步完善。評價體系在課程建設(shè)的發(fā)展中有著重要的導(dǎo)向和引領(lǐng)作用[4]。傳統(tǒng)的考核以閉卷考試為主，這種標(biāo)準(zhǔn)答案式的考試主要考查一些課程知識點，主要考核學(xué)習(xí)的結(jié)果，沒有注重對學(xué)習(xí)過程的考核，因此培養(yǎng)了一批考試型學(xué)霸，但這種考核結(jié)果不能真實反映學(xué)生的能力和水平，不能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。本博貫通的培養(yǎng)模式，主要是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，因此需要與多元化考核方式相結(jié)合，考核結(jié)果需要反映學(xué)生基礎(chǔ)知識掌握情況、知識靈活運用能力、實際操作能力、表達能力、創(chuàng)新思維能力等。

三、本博一體化體系中地震原理與地質(zhì)解釋課程改革的主要舉措

針對現(xiàn)有的課程教學(xué)中存在的問題，課程團隊教師花費了大量的時間和精力，在教師隊伍、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、課程考核等方面進行了改革與實踐。

（一）打造老中青相結(jié)合的課程教學(xué)團隊，激發(fā)課程活力

合理打造一支經(jīng)驗與活力并存的教學(xué)團隊是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵。中國石油大學(xué)（北京）地球科學(xué)學(xué)院經(jīng)過仔細(xì)斟酌，為了起到“傳幫帶”的作用，同時為了激發(fā)年輕人的活力，建立了老中青三代融合的教學(xué)團隊。其中，老教師和中年教師有多年的課程教學(xué)經(jīng)驗和閱歷，對于教學(xué)內(nèi)容和方法都爛熟于心；年輕老師缺少教學(xué)經(jīng)驗，但有較少的思想桎梏，對于前沿的教學(xué)手段和教學(xué)軟件更容易接受，在接受新事物方面更能與學(xué)生產(chǎn)生共鳴。因此通過團隊協(xié)作，以老帶新，能最大限度地激發(fā)潛能，打造更多課程教學(xué)的可能性，提高教學(xué)質(zhì)量。

（二）科學(xué)合理地規(guī)劃課程體系與課時安排

本博貫通式的培養(yǎng)模式能夠打破原有的本博之間的課程壁壘，實現(xiàn)本博各個階段課程的有效整合與無縫銜接，避免課程重復(fù)設(shè)置和教學(xué)資源的浪費。

在地震原理與地質(zhì)解釋課程設(shè)置中，既包含地震勘探的基本理論知識，又包含地質(zhì)解釋等實際應(yīng)用，同時還包含石油地質(zhì)、構(gòu)造、成藏等相關(guān)學(xué)科基本原理及應(yīng)用。本科階段的課程內(nèi)容主要包括勘探原理和解釋兩大部分，一共64 學(xué)時，通過對地震波運動學(xué)、動力學(xué)、地震資料采集、處理與解釋等各方面內(nèi)容的講解，促使學(xué)生全面掌握地震原理與地質(zhì)解釋知識及應(yīng)用方法。通過對該課程進行系統(tǒng)學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)全面掌握地震勘探基本原理、地震地質(zhì)解釋基本原理和地震地質(zhì)解釋方法，建立地球物理勘探的概念并學(xué)會如何應(yīng)用地震資料進行地層、構(gòu)造、沉積相解釋，了解地震地質(zhì)解釋技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展方向。研究生階段的課程既需要學(xué)生強化地震資料在勘探開發(fā)階段地層、構(gòu)造、巖相、儲層、流體中應(yīng)用的基本方法和原理等理論知識，也需要學(xué)生掌握地震地質(zhì)解釋學(xué)科前沿方向，并通過團隊合作及小組討論，提升創(chuàng)新意識、自主學(xué)習(xí)能力、歸納總結(jié)能力和口頭表達能力。通過課程體系的重新規(guī)劃，可以看出課程設(shè)置及其內(nèi)容存在銜接與遞進關(guān)系，教學(xué)內(nèi)容從基礎(chǔ)理論出發(fā)，到實際應(yīng)用，再到交叉學(xué)科的創(chuàng)新研究，蘊含著既相互銜接又逐層遞進的邏輯。

（三）充分挖掘課程思政元素，以德育人

在高等教育中，堅持以立德樹人為根本，大力弘揚愛國精神，挖掘課程的思政元素，在潛移默化中提升學(xué)生的愛國情懷、政治覺悟、文化素養(yǎng)。在課程中，教師講述油氣資源對我國發(fā)展國民經(jīng)濟和國家安全的重要性，講述勘探和開發(fā)過程中艱苦奮斗、不畏艱險、攻堅克難的感人事跡，有助于培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷。

（四）豐富教學(xué)方法與教學(xué)手段

通過分析各階段學(xué)生的特點，教師應(yīng)選取合適的教學(xué)方法，增強教學(xué)的針對性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，引導(dǎo)學(xué)生擺脫“死讀書”的形式。高?？商剿饕越處煘橹鲗?dǎo)、學(xué)生為主體、課題為抓手的教學(xué)方式，鼓勵學(xué)生自主查閱資料、組織內(nèi)容，開展科研訓(xùn)練，并進行互動交流。

針對本科生，圍繞“寬口徑、厚基礎(chǔ)”培養(yǎng)思路，在教學(xué)手段方面，以教師講授為主，充分利用豐富的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)質(zhì)資源和現(xiàn)代化的教學(xué)模式，如慕課、翻轉(zhuǎn)課堂和微課等擴充其知識廣度，并利用雨課堂等教學(xué)軟件增強學(xué)生與教師的交流，提高學(xué)生參與課程的積極性。

針對碩博階段的學(xué)生，在強化其基礎(chǔ)知識以外，更加突出其實踐能力的培養(yǎng)。在課堂教學(xué)方式上，采用啟發(fā)式的教育，通過課堂提問、小組討論匯報等形式，引導(dǎo)學(xué)生多進行文獻調(diào)研，拓寬其理論視野，鞏固其基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維能力。將高水平的科研項目分解為多個子課題，開展小組討論、撰寫論文，培養(yǎng)其發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題、團隊協(xié)作與科技論文寫作等多方面的能力。同時也鼓勵學(xué)生積極參加國內(nèi)外高水平的會議，拓寬其眼界，發(fā)散其思維。由于地震原理與地質(zhì)解釋課程是一門實用性教學(xué)課程，高校可在課程中多次邀請領(lǐng)域內(nèi)的專家開展講座，從而深化學(xué)生對課程的理解。

（五）注重課程學(xué)習(xí)全過程考核，挖掘?qū)W習(xí)潛力

對于本博一體化的學(xué)生考核采取了多元化的考核方案，注重學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)過程、知識掌握情況、知識靈活運用情況和團隊合作能力、表達能力、科技論文寫作等多方面的能力。本次教學(xué)改革中針對本科階段的學(xué)生采用“平時成績+開放式命題成績”相結(jié)合的方式，平時成績包含課堂討論情況、大作業(yè)成績。每個學(xué)期會有1～2 次實踐類大作業(yè)，主要考查學(xué)生地震資料實際解釋能力；結(jié)課考試以開放式命題為主，部分題目沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，考查學(xué)生基礎(chǔ)知識掌握情況及其靈活運用能力。對于碩博階段的學(xué)生，成績以“文獻綜述成績+實際訓(xùn)練成績”為主，本階段教學(xué)中，從教學(xué)團隊教師的科研項目中提取一部分實際資料，分解為多個小課題，以小組為單位，學(xué)生在1～2 個月時間內(nèi)完成課題研究，形成研究報告，并在結(jié)課時以小組為單位進行匯報討論。經(jīng)過此環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，不僅深化了學(xué)生的課堂基礎(chǔ)知識，也可以考查其地質(zhì)、測井、地震等多學(xué)科知識綜合應(yīng)用能力，同時也能考查學(xué)生的團隊合作能力、語言表達能力、文獻撰寫能力等，可以充分挖掘有潛力的創(chuàng)新型人才。

四、本博一體化課程建設(shè)的建議

第一，本博一體化課程內(nèi)容建設(shè)和考核要注重科教融合、產(chǎn)教融合。特別是工程類專業(yè)課程內(nèi)容設(shè)計，要融入高水平項目和高水平科研成果，鼓勵教師將取得的高水平科研成果轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源。在教學(xué)內(nèi)容中，教師要加入實例以支撐理論教學(xué)，豐富教學(xué)內(nèi)容，同時培養(yǎng)學(xué)生科研創(chuàng)新思維能力，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。高校還要充分利用實訓(xùn)基地和校內(nèi)外產(chǎn)教融合的科研基地，教師可帶領(lǐng)學(xué)生進入校內(nèi)外高水平科研實驗室，讓學(xué)生在實驗中充分理解課堂中學(xué)習(xí)的基本知識，培養(yǎng)學(xué)生自主實踐創(chuàng)新能力。

第二，跨學(xué)科創(chuàng)新成為創(chuàng)新的主要方式，傳統(tǒng)的單一學(xué)科人才培養(yǎng)體制已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展需要。本博一體化培養(yǎng)要注重學(xué)科交叉，打破學(xué)院學(xué)科專業(yè)壁壘，實現(xiàn)資源共享。在傳統(tǒng)的教育中，資源分配都是依托學(xué)院、學(xué)科和專業(yè)。對于本博一體化的教育體系來說，為培養(yǎng)行業(yè)所需的創(chuàng)新型人才，課程需要擁有多學(xué)科知識背景，課程設(shè)置應(yīng)注重多學(xué)科交叉，這并不是多學(xué)科的簡單疊加，而是多學(xué)科課程的有機融合。培養(yǎng)方式并不是簡單的“灌輸式”學(xué)習(xí)，而是導(dǎo)師組共同開設(shè)同一門交叉課程，邀請知名學(xué)者開展學(xué)術(shù)講座、專題研討課，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維和利用多學(xué)科知識解決實際問題的能力。