基于问题链和翻转课堂的课程思政教学探索

［摘 要］ “地震波场与地震勘探”课程蕴含着丰富的课程思政元素，与专业课程知识同向同行，有效地实现传授知识、提升能力、引领价值的教学思政育人理念。以教学单元地震组合法为例，融入合作促共赢、共享促发展的思政元素，结合层层递进式问题链和翻转课堂教学手段，重构课程知识体系，在学习专业知识的同时，领略中国主倡和平合作、开放包容、互学互鉴、互利共赢为核心的丝路精神。研究取得了较好的教学效果，为构建知识、能力和素质“三位一体”的思想政治教育模式提供了理论和实践支撑。

［关键词］ 递进式问题链；课程思政；翻转课堂；地震波场与地震勘探

［基金项目］ 2021年度东华理工大学教学改革研究课题“‘课程思政’理念下‘地震波场与地震勘探’的教学模式创新与实践研究”（DHJG-21-23）；2021年度东华理工大学教育科学规划课题“‘双万计划’下地球物理学专业混合式教学模式机制研究——以学生为中心”（21XYB23）；2021年度地方高校产教融合下校内外多平台协同育人模式创新研究——以地球物理学专业为例（JXJG-21-6-21）；2021年度东华理工大学课程思政示范（特色）课程建设项目“地震波场与地震勘探”（DHKCSZ-21-61）

［作者简介］ 张红静（1987—），女，山东阳谷人，博士，东华理工大学地球物理与测控技术学院讲师，主要从事复杂介质地震波传播理论、地震数据处理和解释等研究；张 华（1979—），男，江西宜春人，博士，东华理工大学地球物理与测控技术学院教授，主要从事地震勘探数据处理等研究；肖 昆（1987—），男，江西抚州人，博士，东华理工大学地球物理与测控技术学院副教授，主要从事测井资料处理和解释等研究。

［中图分类号］ G641 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2023）27-0081-04 ［收稿日期］ 2022-09-18

引言

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调：“高校思想政治工作关系高校培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人这个根本问题。”［1］与思政课程侧重于系统进行思想政治教育不同的是，课程思政是在专业课程中加强思想政治教育，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应［2-5］。问题是创新的起点，也是创新的动力源。2016年7月1日，习近平总书记在庆祝中国共产党成立95周年大会上提出：“我们要以更加宽阔的眼界审视马克思主义在当代发展的现实基础和实践需要，坚持问题导向，坚持以我们正在做的事情为中心，聆听时代声音。”［6］理工类专业课程具有抽象和逻辑性强的特点，采用基于问题导向的教学手段，从实际问题出发，可有效培养学生解决专业综合问题和理论联系实际的能力［7］。

地球物理学是通过定量的物理方法研究地球并寻找地球内部矿藏资源的一门学科。“地震波场与地震勘探”作为地球物理学专业的一门核心课程，担负着培养“胸怀报国之志，恪尽兴油之责”物探专业人才的重要使命。本文拟采用问题导向的教学手段，合理融入课程思政元素，设置递进式问题链，实现生生互动、师生互动的翻转课堂教学模式。

一、问题链与课程思政在翻转课堂中的有机融合

在专业课程教学设计中，采用问题导向教学方法可最大限度地启发学生进行自主思考、自我创新。通过整合专业知识点，分析学生已有知识基础，在学生思维盲点、教学内容重点和难点中设计优质的问题链，把知识点以问题链形式从易到难、从浅到深、从简单到复杂，层层递进，一环扣一环地推进课堂内容的教学，促进学生系统、全面学习地震勘探的知识。该类型的问题链逻辑性和指导性强，能够保证教学的有序性，称为递进式问题链。

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调，要把思想政治工作贯穿教育教学全过程［1］。“地震波场与地震勘探”课程主要包括地震波传播理论、地震资料的采集、地震数据的处理和地震资料的解释，这四部分内容相互作用和联系，构成了本课程的基本知识体系。课程内容也蕴含了丰富的思政元素，老一辈科学家为摘掉“贫油国”帽子奉献一生，激发学生的家国情怀、民族精神、理想信念。我国物探设备、硬件设备和软件系统与世界领先水平有一定差距，借此引导物探学子继续开拓创新、不懈努力，争取引领世界石油物探技术的新潮流。地震波传播理论蕴含着事物发展规律、矛盾论、辩证思维等思政元素，教师教授专业理论的同时培养学生严谨求实、追求真理的科学态度、刻苦钻研的精神。地震资料采集、处理和解释包含可持续发展、职业操守、绿色发展等思政元素，可以培养学生艰苦奋斗、担当奉献的精神。

本课程在教学过程中同时设置课程思政和专业递进式问题链，将专业和思想政治教育有机融合、同向同行，形成协同效应，在传授专业知识的同时，有效地提升了课程思政的教学效果，达到传授知识、提升能力、引领价值的思政育人理念（如图1）。

二、基于递进式问题链和思政元素的翻转课堂教学设计方案

以“地震波场与地震勘探”中教学单元地震组合法为例实施，详细阐述基于递进式问题链的课程思政翻转课堂教学设计思路。

（一）教学思政育人目标

1.知识目标。能够掌握地震组合的概念，掌握检波器组合法的原理，理解简单线性组合的方向特性，理解确定组合参数的基本原则。

2.能力目标。能够根据实际野外工区的生产条件确定合适的组合参数和方案，改善原始资料的信噪比。

3.德育目标。结合“一带一路”建设在探索中前进、在发展中完善、在合作中成长的理念，培养学生充分挥洒个性、发挥集体潜能、乐于奉献的团队合作精神。

（二）案例意义

地震组合法指的是用多个检波器接收的信号组成一个地震道的输入，或多个震源同时激发构成一个总震源，可有效提高原始资料信噪比。组合即合作，本案例融入我国“一带一路”倡议，紧扣时下热门话题，结合专业特色，突出思想政治教育的意义。

（三）基于递进式问题链和思政元素的翻转课堂教学实践

在课堂开始讲授前，根据知识点地震组合的讲解思路，分别从专业理论和课程思政的角度，利用正向思维，提出3个由浅入深的问题组，启发学生思维的深度和广度：（1）什么是地震组合？（2）组合实现共赢的原理是什么？（3）如何合理地确定组合参数？具体实施过程如图2。

1.递进式问题链之1引出教学内容1：什么是地震组合？（1）问题导入。教师抛出问题：同学们在学习和生活中有哪些合作的例子？（2）思想政治教育的融入。学生大多会从人与人之间的合作进行举例，成立学习小组，发挥个人优势，共同解决重点和难点，提高学习效率；学生分工合作共同完成宿舍、教室、实验室的卫生清洁工作，在整洁、舒适、安全的环境中快乐地生活和学习。教师以“一带一路”倡议为切入点，引出国家与国家之间的合作。中国古代就有丝绸之路，其是连接起亚洲、非洲和欧洲陆上和海上商业的贸易路线，现在是我国与相关国家努力打造的国际合作新平台。（3）翻转课堂实践。先将学生分组，在教学过程中紧紧围绕问题链的三个问题，以组内成员讨论、小组汇报、教师与学生的讨论为主。各组在讨论完成人与人、国家与国家之间的合作（组合）后，主要解决“什么是地震组合法”的问题。

2.递进式问题链之2引出教学内容2：检波器组合是怎样提高信噪比的？（1）问题导入。教师抛出问题：掌握了组合（合作）的概念，请同学们思考“一带一路”倡议是怎么合作共赢和共同发展的。（2）思想政治教育的融入。中国“一带一路”建设坚持“共商、共建、共享”原则，在开放合作、和谐包容、互利互赢的理念下，兼顾各方利益、求同存异、各施所长，把各方优势和潜力充分发挥出来，共同打造最广泛的国际合作平台，更好地造福各国人民。（3）翻转课堂实践。小组成员主要采用公式推导和图例法汇报解决问题链第2个问题：检波器组合的原理以及简单线性组合的方向特性。教师则与学生讨论总结组合是如何突出有效波，压制干扰波，进而提高地震资料信噪比的。

3.递进式问题链之3引出教学内容3：确定组合参数的基本原则是什么？（1）问题导入。教师抛出问题：组合（合作）一定可以提高效率、共赢共发展吗？是否存在缺点，怎么避免缺点？（2）思想政治教育的融入。团队如果缺乏凝聚力、队员没有奉献精神，团队合作就起不到1+1＞2的效果。（3）翻转课堂实践。小组成员通过讨论掌握问题链的第三个问题：实际生产中所要确定的组合参数，主要包括组内检波器个数m、组内距δx、组内基距Δx（组内检波器分布长度）等。

三、案例反思

（一）实施效果

1.思想政治教育与专业课程同向同行。本案例以“合作”类比“组合”，将地震检波器的组合延伸到个人与个人、国家与国家的合作，生动地诠释了我国“一带一路”倡议的精神内涵，让学生深刻了解我国对外关系的新思路，即我国参与全球开放合作、促进全球共同发展、推动构建人类命运共同体，非常好地拉近了大学生与国家的距离，是一个具有良好效果的课程思政案例。

2.课堂教学充分体现以学生为中心。设置层层递进式问题链可兼顾不同学生的知识水平和要求，尽最大可能让全体同学积极主动地参与到课堂教学的全过程，借助翻转课堂教学模式，使学生成为课堂的主人。通过小组成员合作解决一个个问题，在不断发现、提出和解决问题的过程中，启发思维，提高探究式学习的效率。

3.提升教师自身素质，提高教学质量。教师在递进式问题链案例设计中，需要思考如何把教学内容重构为能够激活学生思维、启发学生思路的创新内容，在精心创设教学情境的同时，也提升了教师自身的教学能力和水平。

（二）存在问题和解决思路

1.存在问题。少数学生可能课前预习不够，跟不上课堂进度，造成小组讨论时个别学生的主动参与程度不够。

2.解决思路。在线下课堂开始前，在SPOC平台或QQ群等线上网络平台上预先分组，小组成员提前预习功课、合作学习、自主分工。在线下课堂的学习过程中，各小组成员能够有序、高效地开展学习讨论，促进小组之间合作、竞争，充分挖掘个体学习潜能，激发学习热情，学生之间也可在互补中促进，共同提高学习效率。

结语

在当前高校切实落实立德树人根本任务的背景下，以地球物理学专业核心课程“地震波场与地震勘探”为载体，在地震勘探知识中润物无声地融入思想政治育人元素，培养具有艰苦奋斗、拼搏奉献和爱岗敬业的物探专业人才。本案例地震组合法以合作促共赢、共享促发展的理念，引入“一带一路”倡议的思政元素，通过层层递进式问题和翻转课堂教学手段，重构课程知识体系，在学习专业知识的同时，领略中国主倡的和平合作、开放包容、互学互鉴、互利共赢为核心的丝路精神。

参考文献

［1］习近平在全国高校思想政治工作会议上强调 把思想政治工作贯穿教育教学全过程 开创我国高等教育事业发展新局面［N］.人民日报，2016-12-09（1）.

［2］张志宾，吴勇川，郑志坚，等.化学工程与工艺专业课程思政元素的挖掘［J］.教育教学论坛，2021（45）：125-128.

［3］李芳清，刘淑娟，曹小红，等.在“分析化学”课程教学中开展“课程思政”的探讨［J］.东华理工大学学报（社会科学版），2020，39（3）：276-278.

［4］李秦，胡珊珊，付文红.高校地理学的课程思政构建模式与实践探索［J］.中国地质教育，2021，30（2）：61-63.

［5］虞新胜.习近平绿色发展思想在江西的实践研究［J］.东华理工大学学报（社会科学版），2019，38（4）：301-307.

［6］习近平在庆祝中国共产党成立95周年大会上的讲话［EB/OL］.（2016-07-01）［2022-08-18］.https：//www.ccps.gov.cn/xtt/202104/t20210416_148373.shtml.