張占松，張超謨，宋紅偉

長江大學 地球物理與石油資源學院，湖北 荊州 434023

測井系列課程的課程體系和教學改革研究

張占松，張超謨，宋紅偉

長江大學 地球物理與石油資源學院，湖北 荊州 434023

結(jié)合長江大學勘查技術(shù)與工程(測井方向)專業(yè)的學科特點和研究前沿，探討既符合教育規(guī)律又能反映目前學科水平的測井系列課程。對當前測井教學系列課程體系和教學內(nèi)容進行分析研究，指出存在的問題，并根據(jù)課程體系、教學內(nèi)容和教學方法的特點，提出了測井系列課程體系改革的新思路。

測井；系列課程；教學改革；課程體系

系列課程是指為了向?qū)W生傳授某一方面相對完整的知識或比較全面地訓練學生某一方面能力，而把教學內(nèi)容密切相關(guān)，相互之間有著必然聯(lián)系的若干門課程組織在一起，從總體上確定每一門課程的教學目標、教學內(nèi)容和教學方法的一系列課程[1]。

勘查技術(shù)與工程（測井方向）專業(yè)是國家特色專業(yè)和湖北省品牌專業(yè)，地球物理測井系列課程教學團隊是湖北省高等學校省級教學團隊。通過長期的教學改革和調(diào)整，地球物理測井系列課程目前已形成了相對穩(wěn)定的課程體系，但隨著教學理念的發(fā)展和科學技術(shù)不斷進步，要求我們必須對現(xiàn)有的課程體系和教學內(nèi)容進行研究和改革。

一、測井系列課程的建設(shè)現(xiàn)狀

地球物理測井是一門利用物理學的原理和方法來進行能源和礦產(chǎn)資源的勘探與開發(fā)以及認識地球的主要學科[2-5]。方法手段包括電法測井、聲波測井、放射性測井、生產(chǎn)測井和地球化學測井等，通過先進的地球物理測量儀器，測量來自井剖面的地球物理場信息，并對測得的信息進行分析、處理、反演、解釋，進而推測地下的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、儲層物性和礦產(chǎn)分布，解決地質(zhì)勘探和開發(fā)的目的和任務(wù)。地球物理測井理論在整體上可以概括為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和資料解釋。與此相對應，地球物理測井的核心內(nèi)容有三部分，第一，根據(jù)所研究地區(qū)的地質(zhì)和儲層特性以及所面臨的工作任務(wù)設(shè)計出合適的測井方法和技術(shù)；第二，依據(jù)測井數(shù)據(jù)，選擇合適的數(shù)據(jù)處理方法和區(qū)域地質(zhì)參數(shù)計算儲層和產(chǎn)能評價的相關(guān)參數(shù)；第三，綜合相關(guān)的地質(zhì)和生產(chǎn)資料對所提取出的信息賦予地質(zhì)含義。

根據(jù)勘查技術(shù)與工程（測井方向）專業(yè)的人才培養(yǎng)目標和基本規(guī)格[6]，圍繞學生的知識、能力和素質(zhì)培養(yǎng)，設(shè)計出了專業(yè)課程體系總體框架（圖1）。該課程體系可分為2個層次4大模塊。第一層次是勘查技術(shù)與工程（測井方向）本科學生應具備的基本素質(zhì)。主要通過人文社會科學基礎(chǔ)教學在思想道德素質(zhì)教育、人文素質(zhì)教育、身體、心理素質(zhì)教育等方面來實現(xiàn)。第二層次是培養(yǎng)勘查技術(shù)與工程（測井方向）專業(yè)學生的業(yè)務(wù)素質(zhì)。主要通過自然科學基礎(chǔ)、工程技術(shù)科學基礎(chǔ)和專業(yè)課程的教學來實現(xiàn)。

在基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課業(yè)務(wù)素質(zhì)教育方面，力求使學生掌握本專業(yè)所需的系統(tǒng)的數(shù)學和物理等基礎(chǔ)科學理論，具有較扎實的地質(zhì)學、計算機科學和模擬與數(shù)字電路技術(shù)基礎(chǔ)理論，重點培養(yǎng)其獲取信息能力、邏輯思維能力、實踐動手能力與自學能力等，并了解現(xiàn)代科技發(fā)展狀況，激發(fā)學生的專業(yè)學習興趣，為其進一步進行專業(yè)學習打下基礎(chǔ)。

在專業(yè)課程業(yè)務(wù)素質(zhì)教育方面，重點擴大學生的專業(yè)知識和工程實踐能力，并使其掌握必要的專業(yè)知識，具有一定的應用所學基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識分析解決測井實際問題的能力，以增強其適應性。測井系列課程構(gòu)成了專業(yè)課程模塊的主體和目標，是勘查技術(shù)與工程（測井方向）課程體系的重要組成部分。

勘查技術(shù)與工程（測井方向）課程體系的4個模塊反映了全部課程的大致結(jié)構(gòu)。在對學生培養(yǎng)過程中，4個模塊之間并不是彼此孤立的，而是相互滲透融合的關(guān)系。每個模塊都圍繞知識、能力和素質(zhì)培養(yǎng)這個中心，成為整個培養(yǎng)過程的有機組成部分（圖1）。

圖1 勘查技術(shù)與工程（測井方向）課程體系

測井方法專業(yè)課程從原理上可以劃分成4個課程模塊（圖2）：一是為學好測井學科的相關(guān)課程所必需的專業(yè)基礎(chǔ)課，例如電磁場論、彈性力學和核物理基礎(chǔ)等；二是關(guān)于測井的基本理論和方法，例如電法測井、聲波測井和核測井等；三是針對各種參數(shù)的儀器設(shè)計和測量技術(shù)，如測井儀器；四是關(guān)于各種地球物理數(shù)據(jù)處理及資料解釋，如測井資料處理與解釋、生產(chǎn)測井、測井地質(zhì)學等。

圖2 測井方向系列課程組成關(guān)系

二、測井系列課程體系存在問題及教學改革指導思想

通過長期的教學實踐，測井系列課程已形成了一個相對穩(wěn)定的課程系列，但該系列課程過于分散，它有利于學生對單一課程知識的掌握，而不利于學生利用所學知識進行綜合分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)。同時造成內(nèi)容的交叉、重復，教學模式單一、知識面窄，缺乏對學生綜合能力的培養(yǎng)等問題，這些已經(jīng)不適應目前社會對人才綜合素質(zhì)培養(yǎng)的要求。一個完整的系列課程，要同時兼顧科學性、學術(shù)性和實用性。既要考慮到學科本身的特點，又要顧及市場對人才的要求。既要反映出學科的全貌，又要有一定的深度，同時還要保證學生能夠全面地掌握專業(yè)教育所涵蓋的教學內(nèi)容。測井系列課程體系和教學內(nèi)容目前存在以下幾方面的問題：

（1）各門課程相互封閉，缺少相互貫通，導致部分教學內(nèi)容有重復現(xiàn)象；

（2）課程系列過于強調(diào)理論的完整和嚴密，缺乏與地質(zhì)工程實際相聯(lián)系，特別是缺乏實際訓練；

（3）實驗教學絕大多數(shù)屬于驗證性類型，缺少設(shè)計性、綜合性實驗。

為了實現(xiàn)勘查技術(shù)與工程（測井方向）專業(yè)的人才培養(yǎng)目標和基本規(guī)格，不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，須對課程進行改革，其建設(shè)的指導思想是：

（1）系統(tǒng)地向?qū)W生傳授測井基礎(chǔ)知識，使學生具有專業(yè)基礎(chǔ)扎實，知識面較寬，適應能力較強；

（2）優(yōu)化課程體系和教學內(nèi)容，避免不必要的重復，提高學生的學習效率，減輕學生的學習負擔；

（3）加強綜合和交叉，發(fā)揮學生潛能、特長和創(chuàng)造性思維。

三、測井系列課程體系和教學內(nèi)容改革

1.系列課程體系建設(shè)的幾點建議

針對測井系列課程建設(shè)上存在的問題，根據(jù)其學科特點和教學研究新動向，對測井系列課程體系建設(shè)提出下列具體改革建議：

（1）將原來的彈性力學和聲波測井合并，形成新的聲波測井原理課，彈性力學作為其第一部分，使得彈性力學與聲波測井有機結(jié)合。

（2）將原來的核物理基礎(chǔ)和核測井合并，形成新的核測井原理課，核物理基礎(chǔ)作為其第一部分，使核物理基礎(chǔ)與核測井有機結(jié)合。

（3）將原來的測井資料地質(zhì)解釋和油藏描述合并，形成測井地質(zhì)與油藏描述課程，解決了測井資料地質(zhì)解釋和油藏描述內(nèi)容的重復，例如測井資料沉積相分析的內(nèi)容。

（4）增設(shè)設(shè)計性、綜合性實驗。利用課程設(shè)計增設(shè)設(shè)計性、綜合性實驗，從而提升學生分析問題、思考問題、解決問題的能力，提升學生的動手和創(chuàng)新能力。

新的課程體系縮短了教學學時，減輕了學生負擔，同時使基礎(chǔ)知識與測井方法有機結(jié)合，避免了課程內(nèi)容的重復，有利于學生綜合能力的培養(yǎng)。新的測井系列課程體系如圖3所示。

圖3 新的測井方向系列課程組成關(guān)系

2.教學內(nèi)容的相應改進

除了課程體系的改革，在教學內(nèi)容上也要做相應的改進。

（1）在教學內(nèi)容上充實更新，精選傳統(tǒng)的教學內(nèi)容，注重基本概念，增加新方法技術(shù)的概念。隨著地球物理測井的發(fā)展與計算機處理技術(shù)的日新月異，目前出現(xiàn)了許多新方法、新技術(shù)，例如成像技術(shù)、陣列技術(shù)和核磁共振測井等，這些新方法、新技術(shù)應該介紹給學生，以此擴大學生的知識面，增強學生的適應性。

（2）對課程教學中的交叉重復現(xiàn)象，要認真協(xié)調(diào)各課程自身以及與其他課程的關(guān)系，特別是測井方法原理與測井儀器、測井方法原理和測井資料應用之間的關(guān)系，要用系統(tǒng)工程的觀點來進行教學內(nèi)容上的優(yōu)化設(shè)計，以達到精簡教學內(nèi)容，提高課程教學效益的目的。例如核測井的巖性、孔隙度、聲波測井孔隙度、電法測井的飽和度等內(nèi)容與測井解釋的相關(guān)內(nèi)容重復，核測井中的碳氧比測井與生產(chǎn)測井的相關(guān)內(nèi)容重復。

該項教學改革已列入新的人才培養(yǎng)計劃，主要針對石油基地班學生進行試點改革，根據(jù)教學效果再在全專業(yè)實施。

四、結(jié)語

測井系列課程的內(nèi)容和體系的改革是一項長期的工作，高等教育是培養(yǎng)創(chuàng)新人才和創(chuàng)新精神的重要場所。因此，加強教改研究，確保改革的科學性和實用性，為培養(yǎng)面向新世紀科學技術(shù)發(fā)展的技術(shù)人才做出貢獻是我們不斷追求的目標。我們一定要充分利用現(xiàn)代科學技術(shù)的最新成果，及時更新和調(diào)整課程內(nèi)容，同時不斷進行教學理念和教學方法改革，以適應時代的變化。

[1]張勝業(yè)，姚姚，潘玉玲，等.應用地球物理課程的系列課建設(shè)[J].中國地質(zhì)教育，1998，(2)：24-25.

[2]宋紅偉，郭海敏，戴家才，等.《生產(chǎn)測井原理》精品課程建設(shè)與實踐[J].長江大學學報（自然科學版），2007，4(3)：124-126.

[3]張華，龔育齡，鄧紅珍.《地球物理測井》課程的教學改革與實踐[J].東華理工大學學報（社會科學版），2009，28(4)：384-387.

[4]張超謨，高楚橋.《測井數(shù)據(jù)處理與綜合解釋》課程的實踐教學[J].石油教育，1999，82(3)：34-35.

[5]胡克珍，張超謨.我系測井解釋與數(shù)字處理課程設(shè)計的教學改革[J].石油教育，1995，41(10)：36-38.

[6]吳景華，潘殿琦，靖向黨，等.勘查技術(shù)與工程試點專業(yè)教學改革研究與實踐[J].長春工程學院學報（社會科學版），2007，8(1)：19-22.

Teaching Reform on the System of Well Logging Series Course

ZHANG Zhan-song, ZHANG Chao-mo, SONG Hong-wei
Yangtze University, Jingzhou 434023, China

According to the subject characteristics and research frontier of exploration technology and engineering majoring in geophysical well logging in Yangtze University, well logging series courses are studied and discussed, which is consistent with education regulation and can reflect the current academic level. The paper analyzes the current situation of courses system and teaching content, and points out existent problems, and then puts forward a new idea for reform of well logging series courses based on the characteristics of courses system, teaching contents and teaching methods.

well logging; series courses; teaching reform; courses system

G642

A

1006-9372 （2011）01-0034-03

2010-12-20。

國家特色專業(yè)建設(shè)點和湖北省高等學校省級教學研究項目（2009211）。

張占松，男，教授，主要從事測井資料處理與解釋及測井地質(zhì)的教學與研究工作。