原创《基于翻转课堂地球物理仪器课程教学改革和》：本论文为免费优秀的关于地球物理论文范文资料，可用于相关论文写作参考。
摘 要： 地球物理仪器是地质院校仪器类专业的特色课程.本文分析了当前课程教学存在的问题,并将“翻转课堂”方法结合到地球物理仪器教学中,使学生在课下通过视频学习教学内容,在课上进行专题讨论和开放式研究,发挥学生主观能动性,使学生更好地掌握地球物理仪器分析、应用及研发的方法.通过学院范围内的试验,该方法不仅弥补传统课堂的不足,而且丰富了地球物理仪器课程的教学,有效培养了学生的创新能力和综合素质.
关键词：高等学校教育改革；翻转课堂；地球物理仪器；测控技术和仪器
中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2018）10-0035-03
一、引言
針对以观测为主的地球物理勘探学科,高精度、高分辨率的仪器装备[1]在数据采集、信号传输以及处理中发挥着重要作用[2].作为以“核地学”为特色方向的东华理工大学[3]在2008年开设了特色专业课程“地球物理仪器”.该课程以地球物理勘探方法为理论基础,结合电子、机械、计算机和互联网等交叉学科核心内容,使学生系统掌握地球物理仪器分析、应用和研发的方法和技术.
经过近10年的发展,传统的教学方式受到新的冲击,体现在：1.教学内容以经典方法为主,涉及的新方法新技术较少,无法紧跟学科前沿发展.2.仪器装备本质上是多学科综合应用的结果,目前教学中受限于课堂时间和教师学科背景等因素,无法覆盖仪器仪表类的各门专业课程,对于仪器整体性认知较低.3.地球物理仪器普遍体积庞大,质量巨大,价格昂贵,且实验区域多在野外荒芜地区,对于学校教学性质的实验课程存在较大困难.4.教学过程中以教师教授为主,缺乏互动和交流,学生参和度不高,不能很好融入课堂主动学习.
综上问题,本文提出基于“翻转课堂”的地球物理仪器课程教学改革方法.将理论知识在课下以视频教学方式完成,而在课上通过专题探索、小组讨论等方式进行开放式学习,不仅弥补了传统课堂教学方法存在的问题,而且使地球物理仪器课程的教学更加丰富,培养了学生分析问题、解决问题的综合能力.
二、“翻转课堂”教学模式涵义
“翻转课堂”是近年国内外教学改革研究的热点[4],其核心思想是将课上和课下时进行“翻转”,即将课程内容以视频等多媒体形式呈现,使学生在课下（“线上”）自主规划学习时间、地点,而且根据自己的特点选择适合的学习节奏和吸收知识的方式,这对于学生掌握课程内容来说意义重大,可弥补传统课程存在的诸多不足.而在课上（“线下”）改变过去以教师为主的枯燥讲述,而针对所学知识内容进行外延,以专题探索、小组讨论、创新研究等启发式教学等活动为主,使学生自主参和到感兴趣的话题中,真正成为课堂主人,培养自己的研究能力和创造精神[5].“翻转课堂”利用现代信息技术将传统课堂课上和课下时间和内容都进行了翻转,其主旨是使学生从传统课堂中的被动学习者、接受者转化为自主学习者,变成课堂的主人,最大化的拓展自己的综合能力[6].
21世纪以来,伴随信息技术的崛起,“翻转课堂”教学方法在西方教育界开始兴起.2000年,在迈阿密大学的“经济入门课”课程中提出利用网络让学生在实验室或家中观看视频学习,然后在课堂上以小组讨论或协作的方式完成作业[7].2001年,麻省理工学院的“开放课件”项目利用网络在线发布课程,提供学生学习和讨论,使得教学资源在线共享方式得以有效实现[5].2004年,萨尔曼·可汗建立了“可汗学院”网站,进一步拓展了在线教学的应用[8].从2007年起,美国多所大学进行了“翻转课堂”教学的实验性实践[9].我国关于“翻转课堂”的研究和应用处于起步阶段,2010年之后,国内多所高校进行了相关实验尝试[10].清华大学通过“学堂在线”开展了《C++程序设计》等课程的翻转课堂教学模式实验,并取得了显著效果[11].中国矿业大学等地质院校相继开展了地学类课程的“翻转课堂”教学方法研究[12].
调研可知,“翻转课堂”教学方法可以有效弥补我校地球物理仪器课程的现存问题.因此,伴随信息技术和无线通信的发展,同时应对新形势下教学改革和人才培养需求,针对“翻转课堂”在地球物理仪器课程中的研究具有重要意义.
三、基于“翻转课堂”的地球物理仪器课程构建方案
目前,关于翻转课堂的认知和方法各有不同,实施效果也各有差异,但归纳起来,主要因素包括四个方面,即“高度专业的教师”,“灵活自由的环境”,“学习文化的转变”和“精心策划的内容”.结合我校学生的特点和地球物理仪器课程的教学目标,提出了如图1所示的课程改革实施方案,其中虚线框内为翻转课堂的实施主体.
1. 教学内容设计
地球物理仪器课程综合了多门学科主干内容,因此,教师首先要在思想上进行转变,不再只是孤立的注重仪器电路系统,而忽视了作为仪器大系统的整体性.其次针对教学内容进行扩展,强化仪器仪表类学科主干课程,如电路分析、信号和系统、嵌入式系统和自动控制原理等.在此基础上,课程内容必须保持前沿性、先进性和国际性,使学生在本科阶段就能够接触到本学科国际领先的方法技术,为未来发展提供更高的平台.这些内容改革都对教师提出了更高的要求,即“高度专业的教师”.
2. 教学视频设计和制作
地球物理仪器课程具有较强的实践操作性,是一门应用性课程.但由于仪器体积庞大、价格昂贵,大规模的实验耗费财力物力巨大,在规定课时内无法完成更多实验内容.因此,在“翻转课堂”中,第一个重点工作在于设计和制作“线上”教学视频,主要包括以下方面：
（1）地球物理勘探基础理论：针对重、磁、电、震以及放射性等不同地球物理方法,设置基础理论内容课程.
（2）交叉学科应用技术：在本专业学生已经学习了仪器仪表类大部分专业课程的基础上,这里强调电子、计算机和机械等交叉学科的应用技术,从理论转换为实践,突出工程应用中的关键技术.
地球物理论文参考资料：
结论：基于翻转课堂地球物理仪器课程教学改革和为关于对不知道怎么写地球物理论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文地球物理学就业前景论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
