摘要：根据新时代对地学人才素质的需求和新工科建设对地学教育的新要求，文章结合仪器学科教学的实际情况，针对存在的现实问题提出了基于拉斯韦尔“5W模式”的地学专业创新人才的培养新模式，在教学内容、教学模式、创新实践训练等方面进行了改革与实践，全面提升了地学新工科人才培养能力，以达成新技术、新经济对地学工程人才的新要求，也为类似专业新工科的建设提供借鉴。

关键词：仪器科学与技术；地学专业；人才培养；教学改革

Abstract： In response to the new era's demand for geoscience talent quality and the new requirements of New Engineering Construction for geoscience education， this article， in light of the actual teaching situation of the instrument discipline， proposes a new training model for innovative talents in geoscience specialties based on Lasswell's "5W Model". Reforms and practices have been implemented in teaching content， teaching models， and innovative practical training to comprehensively enhance the training capabilities for new engineering talents in geoscience. This aims to meet the new demands of new technology and the new economy on geoscience engineering talents and also provides references for the construction of similar new engineering disciplines.

Key words： Instrument science and technology; Geological characteristics; Practical ability of talents; Teaching Reform

针对国家“十四五”规划和2035远景目标，各高校着力于全面提升人才培养能力，不断更新人才培养观念，有效提升人才培养质量，积极响应推进传统工科专业转型升级的号召。我校地学专业以核磁共振地下水探测技术、航空电磁探测方法以及地震勘探仪器装备为主，是我国最早创办的地球物理仪器专业和人才培养的摇篮。为深地深海等前沿领域培养具有原始创新能力、扎实基础理论、较强专业能力、国际视野和家国情怀的高素质创新型人才，优化地学专业创新人才的培养模式具有重要意义。

一、地学专业教学的现状

经过六十年的不断发展，本专业在早期长春地质学院仪器系教学体系的基础上不断完善学科基础建设和专业实验条件，逐渐形成了地学仪器领域优势特色，但在新工科教育探索过程中，原有的教学体制总体上暴露出以下问题：

（1）需要在培养学生独立和创新能力的同时确保学生能够扎实掌握基础理论，需要有效平衡理论学习与实践应用，从而满足新工科人才培养的新要求。相对于传统的工科人才，新工科人才应具有扎实的专业基础知识、具备出色的工程实践能力、拥有高水平创新创业能力，因此需要对专业课程教学内容和教学方法进行优化升级。以本专业核心课程“信号与系统”为例，在实验教学中利用基础性和验证性实验帮助学生了解基本实验操作，巩固所学理论知识点；利用探索研究性实验和自主设计实验鼓励学生独立思考，培育学生的创新思维能力，对现有实验课程内容进行优化，推动教学方法的改进。

（2）课程内容需要不断更新以反映最新的技术和方法，地球科学仪器的国际化接轨程度有待改善。随着地学仪器技术的迅速发展，教学内容不能局限于教材内容，应结合学科发展的趋势和前沿的研究热点，以拓宽学生的国际视野；应提升教学和研究的国际水平，与国际顶尖研究机构进行更多的学术交流和合作，引进国际先进的教学资源和研究设施；要将探索性内容和交叉学科的研究充实到教学设计中，对创设情境、自主探究、合作交流、归纳总结和提升拓展等授课环节进行有效规划与创新整理。

二、教学改革思路

人才培养过程即传播知识、促进文化渗透和学科交叉融合的过程，可借鉴拉斯韦尔在传播领域中提出的“5W模式”，即谁（Who）说了什么（Says What），通过什么渠道（In Which Channel），对谁说（To Whom），取得了什么效果（With What Effect），从传播过程的五个基本构成要素：传播主体、传播内容、传播媒介、传播受众和传播效果着手，探索能够培养创新能力强、具备国际竞争力、时代使命感的高素质复合型人才的教学模式。

（1）传播主体——强化教师队伍。形成“国内学科带头人—青年骨干教师—国外创新人才”高水平教学团队，有机结合多方面力量带动学院高层次人才培养及学科建设。在现有课程教学团队基础上，拟新增一名青年骨干教师协助教学授课，聘任国外创新人才定期来院讲学，将国外先进技术引入课堂，提升学生的国际视野和国际化交流能力。邀请一名经验丰富的教授担任课程教学督学，监督专业学位研究生授课质量、实践培养等环节，形成“全员育人”的协同效应。

（2）传播内容——丰富课程内容。完善地学专业课程课内外实践统筹设计，提升学生的地学专业能力和实践创新能力。建立“学科-科研-教学”联合体，充分发挥科学研究为实践能力培养重要载体的作用，以高水平研究成果进入课堂，将最新科研成果转化为教学实验的方式培养学生的创新思维和实践动手能力，将高水平大学的科研强势转化为人才培养的优势，提升实践教学内容和教学形式的前沿性和先进性。秉承铸魂育人的理念，将增强学生“四个自信”贯穿育人全过程，通过介绍李四光、黄大年等大国工匠的感人事迹，以及我院创始人曾孝箴先生、中国工程院院士林君教授的奋斗故事，坚定学生的理想信念，实现知识传授、能力培养和价值引领的有机统一。

（3）传播媒介——优化教学方法。面对国家的发展与建设对地球物理的战略需求，我校积极改善传统教学通过书本授课的模式，将科学研究融入专业课程教学内容。在《信号分析与处理》课程教学过程中，结合课程特点将地磁信号引入当代课堂，使学生准确地理解数字信号处理在地球物理中发挥的作用，激发学生兴趣的同时加深低年级学生对地球物理的了解。课外实践环节中，带领学生赴野外现场进行地球物理仪器系统观摩，让学生动手完成仪器连接和数据处理演示，将《传感器》、《GUI软件界面设计》等系列课程赋予形象的概念，深化课堂教学效果。在教学与科研紧密结合的背景下，逐渐形成“电磁测试技术与仪器”、 “地震勘探技术与仪器”、“磁共振探测技术与仪器”、“分析测试技术与仪器”和“生物医学信号检测技术与仪器”5个特色研究方向，使学生将教学所获应用于科研，同时将科研问题反馈回教学，因材施教，最终形成教学改革成果和科研成果，合作共赢，全面提升学生的创新实践能力。

（4）传播对象——明确培养对象。鼓励不同科研方向的学生进行小组课程设计，根据学院研究的利用“张衡一号”卫星数据进行地震预测；利用磁场变换抑制乳腺癌细胞增殖分化；磁共振探测中运用统计学规律进行信号预处理，进而反演定位矿井隧道灾害水源等先进研究成果制作经典示范案例，引导学生在课程设计中结合其他学科领域的知识，覆盖天文、生物、计算机、材料、数学、统计学等学科，从而在促进学生共性发展的同时实现学生的差异性培养。

（5）传播效果——完善教学评价体系。构成以教学数据为基础的常态化教学反馈与评价系统。在大数据背景下的教学评价指标体系构建上，既涵盖能够测量反映教学成果和质量的指标，如学生考试成绩、实践作品、获奖级别和次数等，以此来直接反映课堂教学的成效。另一方面也相应加入关注教学过程中的软性指标，通过这些指标来衡量教学风格、学习氛围、教师语言魅力等方面来获取一些过程性评价指标，将两者相结合从而更全面、更科学地对教学进行评价、激励和监督。

三、总结

针对国家“十四五”规划和2035远景目标，结合地学专业特色，提出了基于拉斯韦尔“5W模式”的地学专业创新人才的培养新模式，在优化整合课程教学内容、有效融合专业教育和思政教育、强化多学科交叉融合和教研融合等方面取得一定进展并进行了相应规划。新教育模式显著提升了学生人格品质、思维素养、职业能力，适应了新技术、新经济、新产业对地学工程人才的新要求。

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【作者简介】林婷婷（1983.06-），女，汉族，吉林省长春市人，博士研究生学历，吉林大学仪器科学与电气工程学院教授，主要研究方向：地球物理探测技术及仪器。

【基金项目】吉林大学研究生教育教学改革建设项目（2021JGZ13）、吉林大学“十四五”规划教材项目资助。