教海探新高教学刊JournalofHigherEducation2023年13期基于人工智能的地球物理反演教学方法探讨孟庆生,樊玉清*,王秀海,刘涛(中国海洋大学环境科学与工程学院,山东青岛266100)新工科教育是在新的历史环境下,基于国家战略发展新需求,提出更高层次的开放式工程教育新理念[1-3]。新工科相对于传统工科而言,更强调学科的实用性、交叉性与综合性。尤其注重信息、电子和软件设计等新技术与传统工业技术的紧密结合。目前,大数据、云计算、人工智能类、虚拟现实、地质、土木、建筑等大类均已列入新工科范畴[4-5]。以交叉与融合作为新工科创新人才的着力点,培养引领未来技术和产业发展的人才,已经成为全社会的共识[6-7],这将有助于提高学生的综合素质,满足多元化的人才需求,提高就业渠道;有利于挖掘创新能力,培养创新型人才,推动科技创新进步;有助于创新教育理念科学研究理论的深入,正确回应新工科教育时代的呼唤。因此,面对新形势、新要求,高校教师积极探索多学科交叉融合培养模式,建立跨学科交融的新型组织机构,开设广泛覆盖的学科交叉融合课程,开展面向复杂工程的课程教学模式探索和实践,既可以提升高校的核心竞争力,也可为新工科相关专业人才培养建设提供参考。一问题提出目前我国大部分应用型本科高校遵从学科逻辑设置课程体系,一般都以单一学科建制为主,学科与学科之间缺少交叉与融合。我校环境科学与工程学院是一个以海洋环境、水土污染、地质环境等方面为特色的综合性理工科院系。海洋环境与工程地球物理类课程是我院环境地质工程专业学位研究生的特色核心专业课程,主要内容涵盖地球物理学、工程地质学2个独立学科的范畴,同时又需要较高的数学、物理学基础,因而是一门理论性、工程性和应用性极强的综合性课程。课程的宗旨是融入地球物理学中的无损探测手段,解决传统工程地质调查手段中难于开展或无法开展的勘探难题,从而有效揭示地质结构、构造和岩石的物理力学特性。在讲解各类探测方法的基本原理、仪器设备、野外数据采集方法和应用领域等章节时,因不涉及高深的理论知识,通过类比实例、产品展示、实地的实践操作等方法,学生很容易地掌握了相关的教学内容,同时表现出了浓厚的学习兴趣。但在讲授资料的数据处理环节遇到了很大的挑摘要:学科交叉融合已经成为现代科学与工程技术发展的重大趋势。该文以地球物理反演问题为例,针对环境地质工程专业研究生教学中存在的问题,将人工智能与深度学习技术引入其中,采...