关于本博一体化课程建设的实践与思考——以地震原理与地质解释课程为例

孙盼科 徐怀民 尹志军 刘 震

一、课程建设的重要性和地震原理与地质解释课程的重要性

课程是提高人才培养质量的重要抓手，也是教学的基本单元。2017年，教育部和国务院学位委员会发布的《学位与研究生教育发展“十三五”规划》要求“加强不同培养阶段课程的整合、衔接，面向需求科学设计课程体系，加强研究生课程的系统性和前沿性，将创新创业能力培养融入课程体系”。2020年，教育部、国家发展改革委和财政部发布的《关于加快新时代研究生教育改革发展的意见》强调“培养单位要紧密结合经济社会发展需要，完善课程设置、教学内容的审批机制，优化课程体系，加强教材建设，创新教学方式，突出创新能力培养”。

在高等教育中，本硕博三个阶段的教育不同，它们相互衔接而又互不相同。总的来讲，“本科教育是激发理论兴趣，拓宽理论视野，撞击理论思维，提升理论境界的层次；硕士教育是寻找理论资源，发现理论问题，坚持独立思考，进行理论论证的层次；博士教育是抓住基础理论，稳定研究方向，创新理论思路，进行课题研究的层次”[1]。为了在短时间内培养更优秀的研究型和创新型人才，中国石油大学（北京）积极探索实施本博一体化培养模式，着力于一体化课程体系改革。近几年，学校以培养学术拔尖创新人才为目标，以攻关前沿基础学科问题或关键技术难题为导向，按照“本科阶段注重学生全面发展、培养基础素质与能力，研究生阶段注重专业素质、培养科技创新能力”的基本思路，构建模块化、递进式本博一体化课程体系。

地震勘探原理与地震资料解释是地质资源与地质工程专业本科、硕士、博士的专业必修课，也是目前地质资源与地质工程专业本博一体化人才培养体系中的必修课程。在本博一体化培养方案中，将地震勘探原理与地震资料解释两门课程融为一体，命名为地震原理与地质解释课程。该课程涉及层序地层学、沉积学、构造地质学、测井地质学等多门学科，理论性和实践性强。该课程的目的主要是使学生熟练掌握地震勘探开发的原理和方法，并能够灵活应用到实际油气田勘探开发中去。地震资料解释贯穿油气勘探开发的所有环节，也是地震勘探系统工程的最终环节。地震资料解释几乎涉及所有基础地质和石油地质研究领域[2]，是地质资源与地质工程专业学生必备的从事油气勘探开发的基本技能。

二、地震原理与地质解释课程本博一体化课程建设存在的问题

第一，课程设置的规划性、结构性不合理。目前，由于本科、硕士、博士阶段均设置了地震勘探原理和地震解释类课程，本科与研究生教育阶段相互分离的培养模式导致了地震原理与地震解释同类课程的内容重复设置、衔接性不强，不能适应本博一体化培养模式的课程内容和教学体系的阶梯式、系统化要求。

第二，课程内容的前瞻性不够，针对性不强。针对本博一体化的学生，其创新意识和辩证思维能力的培养是关键，因此课程内容不能局限于课本的常规知识，需要结合勘探开发相关学科的前沿新兴技术，并注重实际应用与相关学科的交叉融合。随着信息化程度越来越高，油气人工智能等相关学科应用在课程中也应有所体现。但是目前已有的课程内容前瞻性不足，不能满足培养拔尖创新人才的需求。

第三，教学方式与内容仍需要优化。地震原理与地质解释课程是一门理论较难、实践性较强的课程，在理论课程教学中，学生参与度不高，如何引导学生参与教学环节是提高教学质量的关键。目前，在教学方法方面，教师并没有很好地使用探究性、综合性、创新性问题启发学生思考，实现师生互动，提高课堂教学质量。清华大学数理基础科学班专题研讨课按内容将学生分为若干团队，导师向学生列出必读文献，学生定期在小组内报告课题研究进展，并与其他团队进行交流[3]。

第四，考核方式仍需要进一步完善。评价体系在课程建设的发展中有着重要的导向和引领作用[4]。传统的考核以闭卷考试为主，这种标准答案式的考试主要考查一些课程知识点，主要考核学习的结果，没有注重对学习过程的考核，因此培养了一批考试型学霸，但这种考核结果不能真实反映学生的能力和水平，不能激发学生的创新能力。本博贯通的培养模式，主要是培养学生的创新能力，因此需要与多元化考核方式相结合，考核结果需要反映学生基础知识掌握情况、知识灵活运用能力、实际操作能力、表达能力、创新思维能力等。

三、本博一体化体系中地震原理与地质解释课程改革的主要举措

针对现有的课程教学中存在的问题，课程团队教师花费了大量的时间和精力，在教师队伍、教学内容、教学方法、课程考核等方面进行了改革与实践。

（一）打造老中青相结合的课程教学团队，激发课程活力

合理打造一支经验与活力并存的教学团队是提高人才培养质量的关键。中国石油大学（北京）地球科学学院经过仔细斟酌，为了起到“传帮带”的作用，同时为了激发年轻人的活力，建立了老中青三代融合的教学团队。其中，老教师和中年教师有多年的课程教学经验和阅历，对于教学内容和方法都烂熟于心；年轻老师缺少教学经验，但有较少的思想桎梏，对于前沿的教学手段和教学软件更容易接受，在接受新事物方面更能与学生产生共鸣。因此通过团队协作，以老带新，能最大限度地激发潜能，打造更多课程教学的可能性，提高教学质量。

（二）科学合理地规划课程体系与课时安排

本博贯通式的培养模式能够打破原有的本博之间的课程壁垒，实现本博各个阶段课程的有效整合与无缝衔接，避免课程重复设置和教学资源的浪费。

在地震原理与地质解释课程设置中，既包含地震勘探的基本理论知识，又包含地质解释等实际应用，同时还包含石油地质、构造、成藏等相关学科基本原理及应用。本科阶段的课程内容主要包括勘探原理和解释两大部分，一共64 学时，通过对地震波运动学、动力学、地震资料采集、处理与解释等各方面内容的讲解，促使学生全面掌握地震原理与地质解释知识及应用方法。通过对该课程进行系统学习，学生应全面掌握地震勘探基本原理、地震地质解释基本原理和地震地质解释方法，建立地球物理勘探的概念并学会如何应用地震资料进行地层、构造、沉积相解释，了解地震地质解释技术的现状与发展方向。研究生阶段的课程既需要学生强化地震资料在勘探开发阶段地层、构造、岩相、储层、流体中应用的基本方法和原理等理论知识，也需要学生掌握地震地质解释学科前沿方向，并通过团队合作及小组讨论，提升创新意识、自主学习能力、归纳总结能力和口头表达能力。通过课程体系的重新规划，可以看出课程设置及其内容存在衔接与递进关系，教学内容从基础理论出发，到实际应用，再到交叉学科的创新研究，蕴含着既相互衔接又逐层递进的逻辑。

（三）充分挖掘课程思政元素，以德育人

在高等教育中，坚持以立德树人为根本，大力弘扬爱国精神，挖掘课程的思政元素，在潜移默化中提升学生的爱国情怀、政治觉悟、文化素养。在课程中，教师讲述油气资源对我国发展国民经济和国家安全的重要性，讲述勘探和开发过程中艰苦奋斗、不畏艰险、攻坚克难的感人事迹，有助于培养学生的爱国情怀。

（四）丰富教学方法与教学手段

通过分析各阶段学生的特点，教师应选取合适的教学方法，增强教学的针对性，提高学生学习的兴趣，引导学生摆脱“死读书”的形式。高校可探索以教师为主导、学生为主体、课题为抓手的教学方式，鼓励学生自主查阅资料、组织内容，开展科研训练，并进行互动交流。

针对本科生，围绕“宽口径、厚基础”培养思路，在教学手段方面，以教师讲授为主，充分利用丰富的网络优质资源和现代化的教学模式，如慕课、翻转课堂和微课等扩充其知识广度，并利用雨课堂等教学软件增强学生与教师的交流，提高学生参与课程的积极性。

针对硕博阶段的学生，在强化其基础知识以外，更加突出其实践能力的培养。在课堂教学方式上，采用启发式的教育，通过课堂提问、小组讨论汇报等形式，引导学生多进行文献调研，拓宽其理论视野，巩固其基础知识，培养其创新思维能力。将高水平的科研项目分解为多个子课题，开展小组讨论、撰写论文，培养其发现问题、分析问题、解决问题、团队协作与科技论文写作等多方面的能力。同时也鼓励学生积极参加国内外高水平的会议，拓宽其眼界，发散其思维。由于地震原理与地质解释课程是一门实用性教学课程，高校可在课程中多次邀请领域内的专家开展讲座，从而深化学生对课程的理解。

（五）注重课程学习全过程考核，挖掘学习潜力

对于本博一体化的学生考核采取了多元化的考核方案，注重学习态度、学习过程、知识掌握情况、知识灵活运用情况和团队合作能力、表达能力、科技论文写作等多方面的能力。本次教学改革中针对本科阶段的学生采用“平时成绩+开放式命题成绩”相结合的方式，平时成绩包含课堂讨论情况、大作业成绩。每个学期会有1～2 次实践类大作业，主要考查学生地震资料实际解释能力；结课考试以开放式命题为主，部分题目没有标准答案，考查学生基础知识掌握情况及其灵活运用能力。对于硕博阶段的学生，成绩以“文献综述成绩+实际训练成绩”为主，本阶段教学中，从教学团队教师的科研项目中提取一部分实际资料，分解为多个小课题，以小组为单位，学生在1～2 个月时间内完成课题研究，形成研究报告，并在结课时以小组为单位进行汇报讨论。经过此环节的训练，不仅深化了学生的课堂基础知识，也可以考查其地质、测井、地震等多学科知识综合应用能力，同时也能考查学生的团队合作能力、语言表达能力、文献撰写能力等，可以充分挖掘有潜力的创新型人才。

四、本博一体化课程建设的建议

第一，本博一体化课程内容建设和考核要注重科教融合、产教融合。特别是工程类专业课程内容设计，要融入高水平项目和高水平科研成果，鼓励教师将取得的高水平科研成果转化为优质的教学资源。在教学内容中，教师要加入实例以支撑理论教学，丰富教学内容，同时培养学生科研创新思维能力，提高人才培养质量。高校还要充分利用实训基地和校内外产教融合的科研基地，教师可带领学生进入校内外高水平科研实验室，让学生在实验中充分理解课堂中学习的基本知识，培养学生自主实践创新能力。

第二，跨学科创新成为创新的主要方式，传统的单一学科人才培养体制已经不适应现代科学的发展需要。本博一体化培养要注重学科交叉，打破学院学科专业壁垒，实现资源共享。在传统的教育中，资源分配都是依托学院、学科和专业。对于本博一体化的教育体系来说，为培养行业所需的创新型人才，课程需要拥有多学科知识背景，课程设置应注重多学科交叉，这并不是多学科的简单叠加，而是多学科课程的有机融合。培养方式并不是简单的“灌输式”学习，而是导师组共同开设同一门交叉课程，邀请知名学者开展学术讲座、专题研讨课，培养学生的创新性思维和利用多学科知识解决实际问题的能力。