吉林大学地球物理系荣誉课建设思路探讨

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  摘  要:荣誉课意味着高校为了寻求满足能力比较强学生的学习需求而提供大量的机会和经历,其目标包括选拔出能力卓越和志存高远的荣誉学生,为这些学生提供挑战自我的学术机会,让他们在最高水平上发挥自己最大的潜能。文章结合国家相关政策和吉林大学相关政策,通过阐述吉林大学地球物理系荣誉课的建设内容、选课方式、上课教师的选任、教材的选取、课堂内容边界、组织方式以及教与学的关系和荣誉课的考核方式等方面来论述荣誉课的建设思路。
  关键词:地球物理;荣誉课;人才培养模式;吉林大学
  中图分类号:G640        文献标志码:A         文章编号:2096-000X(2021)20-0093-04
  Abstract: Honors courses mean that colleges and universities provide a large number of opportunities and experiences in order to meet the learning needs of relatively capable students. Its goals include selecting outstanding and ambitious honor students, and providing these students with academic opportunities to challenge themselves. They reach their greatest potential at the highest level. This article combines the relevant national policies and the relevant policies of Jilin University, by explaining the construction content, course selection methods, selection of class teachers, election of teaching materials, classroom content boundaries, organizational methods, and the relationship between teaching and learning and the honor The  evaluation method of the course and other aspects discuss the construction ideas of the honor course.
  Keywords: geophysics; honorary courses; talent training model; Jilin University
  一、为什么建设荣誉课
  根据《教育部關于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》(教高[2018]2号)、《教育部 工业和信息化部 中国工程院关于加快建设发展新工科 实施卓越工程师教育培养计划2.0的意见》(教高[2018]3号)、《教育部等六部门关于实施基础学科拔尖学生培养计划2.0的意见》(教高〔2018〕8号)[1]和吉林大学《关于启动吉林大学荣誉培养计划的指导意见》文件精神,为了贯彻吉林大学加快“双一流”建设中人才培养总体要求,为国家科技发展和人才强国战略培养具有创造性思维的优秀人才,根据地球探测科学与技术学院的实际情况(原设有勘查技术与工程专业应用地球物理方向卓越工程师班和地球物理学专业李四光试验班),特此设置勘查技术与工程(应用地球物理方向)专业和地球物理学专业荣誉课体系。
  荣誉教育是指专门为具备高水平高能力的优秀本科生设计的具有难度和挑战的个性化培养模式,同时也是高等教育大众化时代保留精英教育精神、培育精英人才的主要教育形式[2]。荣誉课是一种拔尖创新人才培养新模式[3],是指在科学的教育理论指导下,按照精英人才的培养目标和培养规格,以优质的课程体系、管理制度和评估方式,实施精英人才培养过程的总和。其目的在于为国家培养拔尖创新人才提供路径、为高校提高本科教育质量提供方法以及为优秀学生个性发展提供可能渠道,最终培养出适应时代发展、社会需求的拔尖创新人才。在整个课程设置和人才培养的实践过程当中,地球物理系始终遵循“研、严、妍”人才培养理念,即研究环境育人的重要性,严格的教学管理、严谨的教风和严肃的学习态度对学生成长的重要性以及鼓励学生多元发展、百花齐放的创造性。坚持“精英化”的人才培养核心、遵循“学生为导向”的人才培养思路,并采用“多元化”的人才培养方式引领了高校拔尖创新人才培养的新方向。因此,建设并设置地球物理系荣誉课是肯定本科教育期间一些学生超出大部分普通学生的学术成就及发展情况,同时为了促进拔尖人才培养,提高学生的核心竞争力,转变传统教学以教为主,学生被动接受为辅的教学模式,提供给学生更加自主、个性化的学习机会,培养学生创造性思维,进而达到高校人才培养教与学共赢的目的。
  二、荣誉课设置内容和实施方案
  按照吉林大学通识课程与专业课程学习兼顾的原则,优化整体课程结构,体现课程建设中“重课程、重活动、重指导”的特色,地球物理系从培养理念、培养目标、培养内容、培养方式、学生的选拔以及外部环境保障等方面进行了详细规划和设置。其中对开设哪些课程、荣誉学生如何选拔、荣誉课如何开设,做了充分的说明。
  (一)荣誉课内容
  吉林大学地球物理系下设两个专业,勘查技术与工程(应用地球物理方向)以及地球物理学专业。其中,以勘查技术与工程专业为基础开办了国家卓越工程师计划实验班;以地球物理学和应用地球物理方向的理工交叉融合特点开办了吉林大学李四光地球物理实验班。为深入落实全国教育大会和新时代全国高校本科教育工作会议精神,推动新工科建设,争做一流本科、建设一流专业、培养一流人才,提高人才培养能力,教育部颁布了《教育部办公厅关于实施一流本科专业建设“双万计划”的通知》(教高厅函〔2019〕18 号)。为了响应国家及学校“建设一流本科专业,培养一流本科人才”的号召,勘查技术与工程(应用地球物理方向)专业在2019年申报并获批成为首批国家级一流本科专业建设点。勘查技术与工程(应用地球物理方向)和地球物理学专业所开设的荣誉课都是在原有培养方案课程体系下所对应的课程,其相同点是课程名称和学时学分相同,不同点在于荣誉课教师所讲内容大纲、上课采用的教学方式和手段以及成绩的考核方式完全不同于其他课程。   勘查技术与工程(应用地球物理方向)专业荣誉课包括如下几个方面:
  1. 通识教育课:大学英语I-IV(8学分),微积分BI-BII(9学分),大学物理BI-BII(7学分),大学计算机(3学分),程序设计基础(3学分),共30学分。该部分荣誉课的开设由吉林大学学校承担教学任务的教学中心负责。
  2. 学科基础课:岩石物理学(3学分)、数字信号处理基础B(3学分)、地球物理场论BⅠ、BⅡ(6学分)、地球科学概论(3.5学分),共15.5学分。
  3. 专业必修课:地震勘探(5学分)、重力勘探(3学分)、磁法勘探(3学分)、电法勘探(5学分)、钻井地球物理勘探(5学分)、工程与环境地球物理(双语)(3学分)、放射性勘探(3学分),共27学分。
  4. 实践教学环节:企业实践(3学分)。
  勘查技术与工程(应用地球物理方向)专业荣誉课学分共计75.5学分。
  地球物理学专业荣誉课包括如下几个方面:
  1. 通识教育课:大学英语I-IV(8学分),微积分BI-BII(9学分),大学物理BI-BII(7学分),大学计算机(3学分),程序设计基础(3学分),共30学分。该部分荣誉课的开设由吉林大学学校承担教学任务的教学中心负责。
  2. 学科基础课:岩石物理学(3学分)、数字信号分析基础(3学分)、地球物理场论BⅠ、BⅡ(6学分)、地球科学概论(3.5学分),共15.5学分。
  3. 专业必修课:地电学与电法勘探(4.5学分)、重力学与重力勘探(2.5学分)、地磁学与磁力勘探(1.5学分)、地震学与地震勘探(4.5学分)、钻井地球物理学(2.5学分)、地震数据处理与解释2.5(学分)、位场数据处理与解释(1.5学分)。共19.5学分。
  地球物理学专业荣誉课学分共计65学分。
  (二)荣誉课实施选课办法
  1. 学生入学第一学年,自愿报名选修通识类荣誉课,直到人数选满为止,具体要求按照开设通识课程单位的要求执行。从第二学年开始,根据选课时已完成的所有学期成绩表现确定学生的选课资格,原则上加权平均成绩排名应在本专业前35%,且当前无挂科方可进行学科基础课荣誉课的选择。
  2. 当符合条件且意愿选择该门荣誉课的学生较多或较少时,任课教师可以根据选课情况重新调整选课限制条件,报学院批准后在退补选时动员学生选课或退课。同等条件下,以先选课的为准。
  3. 在退补选期间,学生可以退选荣誉课,改为普通课程;如荣誉课出现空缺,改选荣誉课学生必须满足课程学习的条件要求。
  4. 荣誉课未能通过时,如重修该荣誉课通过,可计入荣誉学分;也可重修对应的普通课程,该普通课程通过,不计入荣誉学分。如选择荣誉课并通过后,再次重修只能选择荣誉课。如首次选择普通课程,无论通过与否,在重修时只能选择普通课程。因出国交流等情况,补修课程时可以选择荣誉课。
  5. 选修荣誉课的学生在进行评奖评优、毕业资格审核、成绩预警等涉及课程成绩的工作时,所有荣誉课均等价于对应的普通课程。参与荣誉计划的学生,按照吉林大学学校相关规定,可以在评奖评优、推免研究生等方面享受有关优惠政策。修完荣誉课学分的学生毕业时除了正常获得毕业证书外,还可获得荣誉毕业证书。
  三、怎么建设荣誉课
  (一)教师方面
  习近平总书记提出“百年大计,教育为本。教育大计,教师为本。”指出“教师承担着最庄严、最神圣的使命”,“要时刻铭记教书育人的使命,甘当人梯,甘当铺路石,以人格魅力引导学生心灵,以学术造诣开启学生的智慧之门”。这是继“三个牢固树立”理念要求之后,對全国教师教书育人、立德树人提出的新要求。那么对于学院开设的荣誉课,在全院范围内遴选一批具备良好的师德师风,热爱祖国、热爱专业、学识渊博、思想活跃、学术自由、经历丰富(具有出国访学经历)、对教学和人才培养满腔热情的从事一线教学工作的老师为学生主讲荣誉课。每门荣誉课设置负责人和教学团队(至少3人),课程负责人应具有教授职称,主要负责开设荣誉课的教学大纲、课程内容体系和课堂组织形式等方面的工作。
  同时,教师上课环节应该更加注重自己的人格特征、学生的态度、在教学中的情感投入以及教学风格等。教师的人格特征就是教师对专业问题特定的看法与理解,不同的人看法和理解可能不同,那么在教学过程当中对学生产生的认知就可能不同,进而会影响学生的兴趣和爱好。因此教师应该具有一种积极向上的人格魅力,时刻注意自己的言谈举止,弘扬积极向上的社会风气,对学生产生一种良好的感召力,增强学生的学习兴趣。教师对学生的态度直接影响学生学习兴趣的产生,教师对学生积极向上的,认真负责、关怀备至同时又严格要求的态度必定会给学生留下一个好的印象。好的印象会产生好的心态,从而让学生产生学习地球物理课程的兴趣。教师的情感投入就是教师在教学过程当中时间与精力的投入,充分的准备、全身心的投入、严谨又不乏幽默的教学风格必定会对学生的学习兴趣培养带来极大地促进。
  (二)教材方面
  荣誉课的设置以教学研究作为目标,着重培养学生高度的逻辑思维能力,激发学生探究知识的兴趣、价值判断与独立思考能力,强化学生的基础知识和创造力以及运用科学方法解决复杂问题的能力。荣誉课作为培养荣誉学生的主要载体,必须提供个性化的课程规划而非规定严格的一整套课程。因此,在教材的选用方面不应该固定某一本或者几本教材,而是以问题为主导的多学科、多方法以及教师科研实践的成果转化为依托的综合能力的配置,教师在上课时以问题为导向,结合问题引导学生借助现代化的网络和图书馆查阅相关的文献资料,进而解决问题。对于荣誉课来说,以问题为导向的所有资料都可能成为所学课程的有用教材,如果固定了教材,反而影响了学生对问题的发散思维,把自己对问题的求解固定在了一个特定的领域,不利于学生创造性思维的培养和训练。   (三)课程、课堂内容边界
  荣誉课以教学研究为目标,以基础深厚、教法先进、知识融合交叉为导向,着重培养学生宽厚的通识、高度的批判思维能力,激发学生探究知识的兴趣与独立思考、自主学习的能力,强化的是学生运用科学方法解决复杂地质、地球物理问题的创新力,因此教师在对课堂内容的把控方面,应该适当地扩展知识面,使学生形成对问题的发散思维方式。在课程体系的设计上,要明确培养目标与课程之间的关系,以培养学生为主,突出实践性和创新性。在教学内容上,教师要将教学与科学研究有机结合起来,把握学科发展的前沿,及时更新教学内容。那么在日常的教学当中,担任荣誉课教师要充分运用先进的教学方式和理念,以及现代化的教学手段,以多样化的教学形式和动画展示地球资源的各种结构特征,展示地球物理工作者在探索地球结构、能源、矿产资源当中如何运用相应的地球物理知识和技能进行求解未知问题以及如何运用计算机展示采集数据的处理结果,使学生在观看这些动画或者图片的过程当中,无形地对地球的奥秘产生一种神秘感,促使学生综合运用知识发现问题、解决问题的能力得到培养。由于地球物理教学涉及大量的理论公式,在教学内容的讲解方面,荣誉课教师应该充分将纯粹的理论同实际生产和教师所在的科研小组的科研相结合,因为离开科研的教学是缺乏生命力的教学,离开教学的科研是缺乏依托的科研。科研是源,教学是流,离开了科研,教学成了无源之水,无本之木,科研与教学相结合才具有广泛的发展和强大的生命力。只有将教学和科研相结合,学生才能容易地将枯燥的理论知识和生动的地球物理实际问题联系起来,从而培养学生理论联系实际,增强学生的动手实践能力。
  (四)课堂的组织形式
  所谓课堂教学组织形式,就是根据一定的教学思想、教学目的和教学内容以及教学主客观条件组织安排教学活动的方式。对于高等学校来说,课堂教学组织形式不是一成不变的。随着社会不断进步、科学文化不断发展及其对培养人才要求的不断提高,课堂教学组织形式也不断发展和改进。地球物理系方面的荣誉课需要多个领域多个学科交叉融合,包括地质、数学、物理、化学以及计算机编程和计算机图形学,教学内容应该是以问题为导向,在课堂教学过程当中应该以独立的设计单元或者专题为基础,建立教师和学生共同研究、共同探讨知识的氛围,促进学生对地球物理知识学习的自主性和兴趣。同时,对于一些极度热爱科学研究的优秀学生,可以提供一些多样化的研究项目供学生课后完成。由于每个学生自我的发展是不同的,老师在课堂教学环节同时也可以实施分层教学,因人而异,这样可以在很大程度上照顾到所有的学生,促使他们实现个性化发展。由于地球物理知识体系的交叉融合特性,荣誉课教师在课程教学中处理理论知识与实际应用技能的关系上,对重点、难点、关键性的知识点要做到以学生为主导,以问题情境和学生的问题作为主线,引导学生不断拓宽思路,发散创造性思维,让学生在愉快的气氛中,既掌握了知识,又发展了语言运用能力。孔子曾言“不愤不启,不悱不发”,只有在学生“愤、悱”之时才是进行“开思”“达辞”的最好时机。因此,课堂教学组织形式必须考虑学生实际,适时地设计问题情境、交流方式、翻转课堂等促进学生思维能力的发展。
  (五)明确教与学的关系
  传统的教学方式主要以教师在课堂教授知识为主,学生底下聆听,被动接受为辅,学生在学习过程当中处于一种从属地位,这种教学方式容易把学生的思维禁锢在已有的知识体系中,不但不利于学生发散思维的形成,而且不利于学生个性化的发展和创造性思维的形成。在荣誉课教学过程当中,教师主要是起引导作用,课堂教学是积极开展启发式、研究式的教学,突出学生在教学环节中的主体地位,培养学生对问题的分析能力和自主学习的能力。教师主要引导学生针对问题主动探索、主动思考、主动实践,从而激发学生的学习潜力,有利于培养学生的创新思维和创造能力。教师以教学方法方式的改变为手段,不断提升自己的教学水平,学生以探讨式、主动性为依托,不断提升自己对问题的分辨能力,不断激发自己的潜力,进而达到教与学的共赢。
  以地球物理系所授专业课程重磁电震勘探课程为例,由于地球本身的特点,地球内部的东西我们看不见摸不着,只能通过相关的仪器测量进行勘探,然后应用相应的地球物理方法进行数据处理获得地下介质结构剖面并进行解释,因此就造成了地球物理问题反演的不确定性和多解性。在地球物理荣誉课教学当中,最主要的一点就是教师设置问题情境,以教师为指导,讓学生敢于对教材上的内容质疑,敢于对教师的讲解质疑,敢于对专家提出的观点进行质疑并且要运用自己所学的综合知识勇于实践、验证,从而达到寻求解决地球物理问题的途径。在课堂教学中,教师应该设计一些复杂多变但学生经过思考又能解决的问题,让学生自己判断并加以解决,培养学生对复杂问题的判断能力,使学生思维更具流畅性和敏捷性,抒写出具有个性的见解,转变传统学生被动接受知识的格局。
  (六)荣誉课考核形式
  在对选定上荣誉课学生的考核方面,完全放弃仅以期末考试成绩来评价学生学习效果的单一标准,建立突出学生综合能力的、多元化的评价体系,在考核评价的过程当中重视学生学术兴趣、发展潜力、实践创新能力的考核,因人而异灵活地采用多种评价方式,如一对一座谈对某个问题的看法和思维能力、不同学生不同问题的实验论文和报告,对某个问题的综合讨论、操作等方式科学地评价学生思考问题、分析问题、解决问题的能力,从而有利于高质量、拔尖、创新人才脱颖而出。以地球物理场论BI为例,整体的考核成绩分为四个大部分,第一部分即为学生课堂交流和互动环节的成绩,该部分成绩占据总成绩的20%;第二部分为学生课程和课后查阅文献资料、完成相关问题情境和作业,该部分成绩占据总成绩的20%;第三部分为该课程荣誉知识点一对一问答交流的成绩,占20%;最后一部分为期末考试成绩,占40%。
  四、结束语
  为了贯彻吉林大学加快“双一流”建设中人才培养总体要求,同时为国家科技发展和人才强国战略培养具有创造性思维的优秀人才,荣誉课的设置势在必行。虽然现在对整个课程体系都设置了完整的实施方案,对于上课教师的选聘进行了严格把关,但在整个课程体系实现过程当中,难免还会遇到一些不可避免的问题,但只要我们本着以学生为主体的理念,不断完善整个教学环节,不断提高教师本身的教学素质,以崇高的热情去面对课堂和学生,我们就一定能迎难而上,不断永攀高峰。
  参考文献:
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