浅析自媒体在“工程物探”课程教学中的应用

［摘 要］ “工程物探”是土木工程与地球物理学的交叉学科，具有很强的实践性。该课程涉及知识面广、知识点多、公式冗长、理论方法晦涩难懂，传统教学模式面临着课时不足、教学手段单一、教学内容陈旧、严重缺乏实践课等问题，教学效果较差。针对这些问题，考虑自媒体传播形式多样且不受时空限制的优势，提出将自媒体应用到“工程物探”课程教学中。将案例教学法、翻转课堂模式引入自媒体教学，并利用自媒体将抽象的公式推导和理论方法直观化，巧妙利用“发起话题”功能促进师生互动，灵活应用项目设计形式培养学生的团队意识，达到全面提升教学质量的目的。

［关键词］ 工程物探；自媒体；翻转课堂；案例教学法；发起话题

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）08-0161-04

“工程物探”课程是土木工程专业的专业选修课，是土木工程与地球物理学的交叉学科，主要讲授工程物探的基本概念和基本方法，使学生掌握各种工程物探方法的基本原理、应用条件、资料解释、综合应用等知识，从而为学生从事工程地质勘察、地质灾害防治与地质环境保护、地表-浅地表地质调查、水文环境物探、工程无损检测等相关工作和科研打下基础。本文拟在阐述“工程物探”课程特点的基础上，系统分析传统教学模式存在的主要问题。通过将自媒体应用在“工程物探”教学中，积极建设各类课程的在线资源，推动现代信息技术与教育教学的深度融合，积极探索混合式教学模式，推进高等学校课堂革命的要求［1］，有效地利用自媒体优势，全面提高教学质量和学习效果。

一、“工程物探”课程的特点

（一）系统复杂，知识点多

“工程物探”是一门非常庞大且涉及学科较多的系统课程，包括地震勘探、重力勘探、电法勘探、磁法勘探、测井、放射性勘探等内容。每一门学科的理论方法、专业名词、概念、知识点、施工方法繁多，学科之间相互独立又相互交织。譬如各学科都涉及数据采集、处理、资料解释以及反演，但地震勘探中的数据处理又包含去噪、反褶积、动静校正、速度分析、叠加、偏移等方法，与其他学科互不相同。这就使得学生学习起来十分困难，难以掌握更多的知识点［2-3］。

（二）理论方法、公式繁杂，方法抽象，难以理解

工程物探里的每一门学科都具有独立的理论方法和公式推导。譬如电法勘探涉及复杂、烦琐的公式推导，一条公式推导可能占据数页，而且要求学生具备“适量分析和场论”“数值计算方法”“电磁场论”“信号分析和处理”等课程的理论基础，而土木工程专业的学生数理基础薄弱，在学生学习这门课程之前因条件限制未全面开展相关学科的教学，因此学生理解起来存在困难。又如地球物理测井方法包括自然电位测井、伽马测井、声波测井、中子测井、流量测井等多种测井法，原理复杂、概念抽象，学生理解困难。

（三）应用性学科，实践性强

工程物探虽涉及公式和理论方法繁多，但它却是一门应用实践性非常强的学科，体现了工程物探的工程特性。我国基础设施建设进入飞速发展阶段，对工程实践性人才的要求愈发严格，要求不但具有扎实的理论基础，还必须具备较高的工程实践能力，因此“工程物探”课程目标需紧扣国家新时代发展的内在需求，学生不但要掌握理论方法，还能结合工程项目现场、实验室和野外场地进行实地考察与实践，将学生培养成为合格的综合素质人才。

二、“工程物探”课程教学现状和存在的问题

（一）课时不足

“工程物探”涉及多个学科，知识面广、知识点多而散、概念抽象难懂。“工程物探”作为一门专业选修课，校内的课程仅设计为32学时，这种情况下就要求学生能够掌握工程物探各种方法的工作原理、适用条件和局限性。中国地质大学（北京）物探专业的地球物理学的课程设计和教学大纲仅是电法勘探或地震勘探一门课便占了32课时。由于课时严重不足，使得教师很难系统地教授学生关于工程物探的所有知识点、理论方法和应用实例，导致理论和实践相脱离。学生对基本概念的认识模糊不清，更难深入了解和学习，从而严重影响学习效果。

（二）教学内容滞后，跟不上时代

目前《工程物探》教材内容没有随着物探技术的发展而与时俱进，理论方法和知识点是年复一年地按部就班地重复。特别是教材中严重缺乏工程中的新方法、新技术和使用案例。实际上随着时代发展，工程物探技术在不断地更新，新方法也层出不穷。在这种情况下，课程难以吸引学生的注意力，学生也难以将所学的内容与新时代的工作联系在一起。

（三）教学手段单一

教学手段单一是许多传统课程教授中常见的问题［4］。教师通常使用黑板加PPT来组织教学，以教授为主，学生被动接受知识，常被称为“填鸭式”教学。这种教学手段没有丰富的图片、视频来演示工程实例，仪器设备的使用虽然可以完成教学任务并达到教学目的，但传统教学过于枯燥，不能激发学生的学习兴趣，学生学习知识的效果差。而“填鸭式”的教学限制学生探索和创新的空间，使学生不能独立思考，缺乏积极性、主动性和创新。

（四）缺少实践课

传统的“工程物探”教学与实际工程应用相分离。教师只注重具体知识点和理论方法的教学，缺少工地现场实践、野外勘察、仿真实验等实践，也无法直接演示设备、仪器操作。教科书和教授内容仅对实际工程应用的部分设备和案例进行图件展示和文字描述，没有将理论知识映射到实际工程问题，从而使得学生脱离工程应用背景，工程素养普遍较低。例如对地震资料处理方法，仅教授处理方法的专业术语和概念，而不扩展和解释地震资料处理在地质勘探中的实际应用和实际案例，更没有展示已经发展成熟的地震处理软件。如果课程没有及时更新，教学发展就很难跟上时代。

三、自媒体在教学中的优势

自媒体又称“个人媒体”，是网络用户个人以现代化、电子化的手段向不特定的大多数或者特定的单个人传递信息的新媒体的总称。因自媒体具有普泛化、自主化、交互性、碎片化等特征，将其使用在教学中具有以下几点优势。

（一）信息量传播不受时空限制

自媒体平台可不受时间和空间限制发布大量信息，而传统媒体一般受到时间和空间的限制。自媒体可以延伸到课前、课后，而不像传统课堂仅能在课堂授课。

（二）形式多样化

自媒体可以通过文字、图形、声音、符号、视频图像和动画等多种形式，从视觉、听觉、感觉等多方位加大对学生的接触，打破传统授课的手段单一的输出和输入，有效提高学生学习兴趣。

（三）交互性强

自媒体有很强的交互性，从而实现师生之间实时与非实时、直接或间接的交互沟通，相互评论、反馈，并能在讨论中发现问题、解决问题。

（四）大众化

任何人都可以利用自媒体发表自己的观点，传播自己的认识，构建自己的社交平台网络。教师可以通过自媒体发布教学视频，学生也可以发布学习心得认识，培养学习主动性。

四、自媒体应用在“工程物探”教学的策略

（一）将案例教学法引进自媒体教学

案例教学法的优势十分突出［5-7］，将其引进自媒体平台能更好地改善教学效果。“工程物探”的实际工程应用较为复杂，很难在课堂上用PPT呈现，学生须要到实际施工现场学习和动手，才能更好地掌握具体施工流程和细节。局限于课时和场地，实际上难以再增加实验课和实际野外勘察的课程。为了克服“工程物探”教学因课时不足导致实践课短缺的问题，可在自媒体短视频平台上增设实际工程案例视频分享。例如，分享电法勘探的装置介绍、电极排列、施工流程以及资料的解释等，让学生掌握电法勘探的具体流程；分享地震勘探商业软件的资料处理、解释、反演的流程以及成功案例，让学生领略到现今物探软件的先进性，激发学生的学习热情；分享TSP隧道超前预报的震源激发、观测系统布置以及对隧道围岩断裂和含水体等危险地质体的解释和判断，让学生对隧道超前预报有一个感官认识，对未来的工作充满希望。学生和教师可在观看案例视频的同时互动点评与在线答疑。案例教学模式不但加深了学生对“工程物探”实际施工的认识，也节约了现场实验和施工成本。除此之外，视频观看这种轻松愉快的模式更能激起学生兴趣，进一步提高教学效果，从而有利于培养应用型人才。

（二）将“翻转课堂”模式引进自媒体教学

“翻转课堂”是一种创新教学组织流程的新型教学模式，近年来在国内外著名高校被逐步推广。与传统课上教师传授、学生自行消化的模式不同，“翻转课堂”要求学生提前按照教师的要求完成相关内容的研究并讲授给教师和学生，这种模式能有效提高学生的学习自主性，增强学生的学习效果［8-10］。例如，教师在教授关于地震勘探反射波法在城市活断层中的应用这一课前，选择一个统一的自媒体平台，让每个学生注册并建立属于自己的账号。通过布置课前任务让学生自行查阅地震勘探反射波法的理论以及成功实例，并准备教学视频上传到自媒体平台和班级群，学生和教师之间可以相互留言、点评并点赞，根据点赞数和留言数排行，将师生之间最关注的问题作为课上重点教授内容。这种方式培养了学生的独立学习和自主思考能力，提高了学生的动手能力，激发了学生的学习主动性和创新性，也增进了师生之间的交流。

（三）利用自媒体将复杂公式和抽象理论直观化

“工程物探”课程涉及许多晦涩难懂的公式推导和理论方法，学生很难在传统的教学模式下理解并接受。教师可以利用自媒体平台将公式推导和抽象理论做成动态的视频，并配上学生喜闻乐见的音乐、图片和表情动图，而不是传统模式下枯燥冰冷的数字和字母堆叠。让公式推导和抽象理论“活”起来并且更加直观易懂，通过学生易于接收的信息表达方式，从情感上贴近学生。

（四）利用自媒体平台的“发起话题”功能进行讨论和重点、难点分析

利用自媒体“发起话题”功能，以“工程物探”课程遇到的重点、难点或兴趣点为讨论话题，师生互动、共同参与。师生在传统授课模式下只能在课堂上互动，课后几乎没有互动，学生遇到难题不能及时找教师解决。自媒体的“发起话题”功能则很好地弥补了课后无法互动这一问题。教师和学生在话题环境下可以共同讨论学习内容，积极发表自己的看法，促进学生之间的沟通和交流，并可以对他人发表的观点进行再次讨论，深入研究问题。教师也可以对学生的观点进行点评，通过了解学生的问题和想法，解决学生学习中的问题［11］。

（五）利用自媒体平台设计工程项目

教师出题，学生自行选择队长和队员来组建团队，设计特定的工程物探项目。比如，设计一个关于利用重、磁法探测地下埋藏的含水断层的项目，贯穿数据采集、处理到解释全过程，以视频展示的形式，分享到自媒体平台。利用自媒体易于传播的特点进行网络投票，结合教师评价，从而得到最终的优胜者。这种形式能有效培养学生的团队意识和团队合作能力，激发学生的主动性，并对课程的理论知识有更深层次的理解。

总结

工程物探是土木工程与地球物理学的交叉学科，具有系统复杂、知识点多、理论方法和公式繁杂抽象且实践性强的特点。在土木工程专业的教学中占课时比重小、安排课时不足，实践课严重缺乏。按照现今传统的教学手段，教学手段单一且教学内容滞后，因此学习效果较差。自媒体可以不受时空限制进行信息传播，传播信息形式多样化，其交互性强且具有普适性。利用这些优势把自媒体引入“工程物探”这门课的教学中，能够缓解知识点过多、公式冗长、传统教学手段单一而带来的乏味，也能够弥补因课时过少而缺少的实践课，从而有效培养学生的团队意识，增进师生互动，进而全面提升教学质量。

参考文献

［1］牛燕宁，宋术双.基于慕课+合作学习的混合式教学优化：以兰州理工大学工程地质学课程为例［J］.高教学刊，2021，7（25）：84-87.

［2］刘晓，袁志辉，郑芳文.《工程物探》教学改革探索［J］.科技视界，2020（16）：55-56.