摘要：《科学钻探》课程教学方式改革以课堂互动教学为主，强调培养学生主观能动性，并强调学生自己搜集、总结资料、准备课件、上台讲解，大家提问、质疑、讨论，教师点评、总结。要求同学们自己按照课程内容，准备授课课件并登台讲课，同时开展课堂讨论。通过这种让学生走上讲台的教学方式改革，较好地达到了预期目标，课程结束之后，同学们普遍反映自己按照主题进行资料搜集、归纳整理、提炼精髓、制作课件、登台演讲等方面的能力都有了不同程度的提高，对专业课的学习兴趣也大幅度提高，并在教学评价上给予该课程以较高评价，充分肯定了这种新型的教学方式。
关键词：科学钻探；教学改革；互动教学
中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）35-0050-03
学生们经过大学三年的基础课与专业课学习，一些专业选修课开始提出来供同学们选课。根据对大量同学的调研，同学们选课的目的大多是为了得到必需的学分，虽然也无可厚非，但基于此目的的选课，往往导致同学们上课的积极性不足，如果教学方式还一如既往地一成不变：教师在讲台上按照教科书内容按部就班讲授，学生们在座位上我行我素熬时间，教学效果将可想而知。我自2010年开始承担《科学钻探》的教学任务，在接受任务之后，即开始围绕教学大纲和教学日历的制定进行了深入思考和有针对性的调研，同时也根据自己多年工作、教学的实践体会，逐渐整理出一个针对该课程的教学思路：让学生走上讲台。
一、《科学钻探》钻探课程内容及特点
课程名称：科学钻探；英文名称：Scientific Drilling；学时：32；学分：2；课程类别：专业选修课；授课对象：勘查技术与工程，石油钻井工程。
1.课程任务。任务：通过本课程的教学，向学生讲授大洋科学钻探（IODP、ODP、DSDP等）、冰层与极地科学钻探钻进、大陆科学钻探（ICDP）及星球钻进等内容，使学生对这些特殊钻进方法有基本的了解。
2.课程的基本内容。（1）科学钻探的科学意义和目标。（2）大洋科学钻探——从DSDP到IODP，大洋科学钻探的科学目标；大洋科学钻探的发展历程；大洋科学钻探的主要成果；大洋科学钻探的发展目标。（3）大陆科学钻探：大陆科学钻探的科学目标；俄罗斯科拉超深钻；德国大陆科学钻探；美国大陆科学钻探；中国大陆科学钻探；大陆科学钻探的国内发展概况；各国大陆科学钻探的技术对比。（4）冰层与极地科学钻探钻进：极地科学钻探的科学目标；极地科学钻探的技术特点；极地科学钻探的主要成果。（5）星球钻探技术：行星地质学与钻探技术的关系；星球钻探技术难点；星球钻探技术进展与展望
3.课程特点。从上述课程内容可以很清楚地知道，《科学钻探》不是关于一项专门技术的专业基础课程，而是在前期所有专业基础课以及专业课的基础之上，探讨如何综合利用那些所学过的专业知识来完成科学家们为了满足某种科学研究的需要而设计的、不以找矿或者其他某种具体要求为目标的科学钻探孔，这就要求学生们首先了解自己的专业在现代地学研究中是如何发挥重要甚至是不可替代的重大作用的，之后，重点教会学生明白自己前面课程学习的重要意义，最后，才是如何结合科学钻探钻孔的特殊要求，把所学专业知识有针对性地应用于具体的科学钻探工程。
二、教学方式改革的预期目标
自从我接手该课程的教学任务之后，即开始认真思考如何上好这门课。根据前述《科学钻探》的课程特点，结合自己十多年从事科学钻探的具体实践以及在国外院校考察、学习的体会，决定从教学方式改革入手作为对专业选修课教学的改革尝试。基本思路如下：以课堂互动教学为主。培养学生主观能动性，并强调学生自己搜集、总结资料、备课件、上台讲解，大家提问、质疑、讨论，教师点评、总结。要求同学们自己按照课程内容，准备授课课件并登台讲课，同时开展课堂讨论。方法：先把课程分解，同学们根据分解内容，自由组合成小组，分担备课内容，有分工、有合作，共同负责，荣辱与共。目的：锻炼同学们按照主题进行资料搜集、归纳整理、提炼精髓、制作课件、登台演讲等方面的能力。
三、改革的实施
课程的第一课“科学钻探概论”是教师自己讲授。首先给学生们简单介绍课程主要内容、课程特点等。
然后重点给同学们介绍课程教学方式的改变及其设想。以讲故事的方式，从一些参与学习、学习方式、学习目的为主体的典故着手，让他们真正了解这种教学方式改革尝试的实施方式与具体目标，提高他们主动参与的积极性。比如以游戏的方式提问：我们已经学习了大量专业基础课和专业课，那么如何灵活运用这些知识使其服务于科学钻探的具体工程？什么是融会贯通？成语源自哪里？同学们开始有些兴奋，纷纷举手回答。发现同学们的回答虽然大致正确，但依然不十分准确，便将准备好的答案PPT页面打开：
然后结合该成语给同学们讲几个历史上有名的故事，使同学们的听课热情开始高涨，注意力也开始集中。反复给同学们讲“师父领进门，修行在自身”的道理，要让他们知道什么是“响鼓不用重锤敲”，并充分鼓励他们DIY（Do it by yourself）课件。结合各种中外典故，让同学们充分发挥主观能动性，掌握正确的学习方法，学会举一反三。
在这种类似战前动员的介绍之后，根据前述课程的基本内容进行分解并让学生分头进行课件准备，并重点为同学们讲授了如何在浩如烟海的各种信息中寻找自己需要的资料，找到资料后如何进行消化吸收和归纳利用，如何充分利用PPT生动活泼地把主要内容在合适的版面中展示出来，如何在讲台上把自己辛辛苦苦准备的内容用准确、简洁的语言表达给听众，如何从容不迫地回答听众的提问等等。
四、效果评价
通过3年的教学实践，同学们对这种教学方式从疑虑到感兴趣到积极主动参与并尽情发挥，使得该课程的教学始终保持几乎全员的到课率，且到课学生上课时的注意力高度集中，课堂互动热烈。通过同学们自己组织材料、准备课件、上台宣讲，同学们纷纷感叹当一名合格教师的不容易，真正要备好一节课，付出的努力远远数十倍于课堂上讲授的那些内容。而把准备的资料用PPT展示出来的技能锻炼，也为他们后来的毕业答辩进行了预习。特别是分别登台宣讲课件，更是对他们的一个全新锻炼。这种教学方式试验之初，每个小组集体准备素材、制作课件，但通常都是选择一名口才较好的同学作为小组代表登台宣讲。后来改变成每个同学都要登台宣讲，否则必然会有部分同学缺乏“讲课”的切身体会，而宣讲过程中同学们的掌声鼓励，也极大地增强了他们的自信心。几年来的教学实践表明，同学们的学习主动性一旦被激发出来，就会表现出来丰富的创造力，他们在进行课件准备时，既有分工，又有合作，既重视了技术内容的整理，也充分重视了表达形式，有许多同学把自己从事动画制作的业余爱好应用于课件制作，使得完成的课件不仅内容丰富，表达形式也生动活泼，同学们在课堂上的鼓励更使得他们体会到了“成功”的喜悦。下面的图片就是部分同学课件的展示。
同学们在进入专业课学习阶段之后，虽然也在努力学习相关课程，但对于所学内容到底将来会有什么具体作用尚不甚了了，《科学钻探》课程的设立，其实就是给同学们展示自己今后将从事的专业在促进人类整体进步和可持续发展中的重要地位与作用，使他们树立起自豪感，同时意识到自己的责任，而要承担起必要的责任，就必须熟练掌握专业技术知识并学会如何灵活运用所学知识。通过这种让学生走上讲台的教学方式改革，较好地达到了预期目标，课程结束之后，同学们普遍反映自己按照主题进行资料搜集、归纳整理、提炼精髓、制作课件、登台演讲等方面的能力都有了不同程度的提高，对专业课的学习兴趣也大幅度提高，并在教学评价上给予该课程以较高评价，充分肯定了这种新型的教学方式。
基金项目：本文由《大陆科学钻探选址与钻探实验》SinoProbe-05项目资助
作者简介：张晓西（1957-），男，中国地质大学（武汉）教授，地质工程专业，主要从事钻探新技术、新工艺、新方法的研究与教学。
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