尹太舉,羅瑜潔 (長江大學地球科學學院,湖北 武漢 430100)
《油氣田地下地質(zhì)學》課程教學改革實踐研究
尹太舉,羅瑜潔(長江大學地球科學學院,湖北 武漢 430100)
[摘要]《油氣田地下地質(zhì)學》是資源勘查工程等專業(yè)的核心課程,是一門綜合性、實踐性較強的專業(yè)課,具有研究內(nèi)容廣泛、綜合性強、實用性強的特點,不僅將理論教學和油氣田生產(chǎn)實際緊密結(jié)合在一起,而且能在實例中訓(xùn)練學生的創(chuàng)新性思維、實踐能力和對知識綜合應(yīng)用的能力?;谠撜n程的特點,針對長江大學資源勘查工程專業(yè)《油氣田地下地質(zhì)學》課程教學現(xiàn)狀及存在的問題(如課程內(nèi)容與目標不一致、教學手段與課程特點不一致、課程考核方式與課程特點不一致等),以學生需求和培養(yǎng)目標為出發(fā)點,從課程內(nèi)容體系的優(yōu)化、教學方法和教學手段的多樣化、考核方式的改革等3個方面對《油氣田地下地質(zhì)學》課程教學改革實踐進行了研究。
[關(guān)鍵詞]《油氣田地下地質(zhì)學》;課程內(nèi)容體系;教學方法和教學手段;考核方式
我國目前的石油工業(yè)化處于高速發(fā)展的過程中,并逐漸參與到了國際競爭的行列中[1],這對我國培養(yǎng)出掌握高新技術(shù)人才有了進一步的需求。為了緊跟世界教育改革的潮流,適應(yīng)21世紀石油人才的需求,各石油高校應(yīng)深化地質(zhì)及石油類專業(yè)教學改革,培養(yǎng)出高素質(zhì)、高能力的人才。石油院校的課程體制改革關(guān)系著廣大石油學子的知識儲備,關(guān)系著國家綜合國力的提升。
《油氣田地下地質(zhì)學》是一門資源勘查工程(油氣資源勘查方向)的專業(yè)核心課程,也是資源勘查工程專業(yè)(油氣勘查方向)的2大專業(yè)主干課程之一。其課程內(nèi)容主要包括有地質(zhì)資料的錄取到綜合利用地質(zhì)、地球物理、實驗室分析化驗及試油試采等資料,來解決地下油氣田地質(zhì)構(gòu)造、儲層特性、油氣水的分布、油氣藏的物理性質(zhì)、油氣藏的能量、油氣儲量等問題;主要任務(wù)是明確油氣田地下地質(zhì)的主要研究內(nèi)容,掌握油氣田地下地質(zhì)研究的基本方法,熟悉研究流程,掌握利用地質(zhì)方法解決油藏開發(fā)動態(tài)問題的方法;了解油氣藏開發(fā)特點和提高采收率新技術(shù),疏理已學專業(yè)課程,構(gòu)建完善的專業(yè)知識結(jié)構(gòu),培養(yǎng)利用地質(zhì)觀點和思路分析、解決油氣田勘探開發(fā)過程中的地質(zhì)問題以及認真負責的工作態(tài)度和嚴謹細致的工作作風。作為一門方法課,《油氣田地下地質(zhì)學》課程具有研究內(nèi)容廣泛、綜合性強、實用性強的特點[2~4],不僅將理論教學和油氣田生產(chǎn)實際緊密結(jié)合在一起,而且能在實例中訓(xùn)練學生的創(chuàng)新性思維、實踐能力和對知識綜合應(yīng)用的能力,是培養(yǎng)其創(chuàng)新能力最重要的課程。然而,近年來的教學實踐表明,《油氣田地下地質(zhì)學》課程目前的教學總體安排已與教學目標具有一定的偏差,不太適應(yīng)課程特點和學生成長需要。為此,筆者以長江大學新的一輪教學培養(yǎng)計劃和教學大綱制定為契機,對《油氣田地下地質(zhì)學》的教學內(nèi)容、教學方法和課程考核方式等方面提出了一系列的改革建議。
1課程教學現(xiàn)狀及存在的問題
該課程包括理論教學和油田實習2大部分,原教學計劃中理論課學時72學時,其中實驗教學12學時,同時為了加強實踐教學,將油田實習設(shè)定為4周,而地質(zhì)學專業(yè)、地化專業(yè)更偏重于油田地質(zhì),因而其課程計劃中設(shè)定其油田實踐為3周。
《油氣田地下地質(zhì)學》是學生系統(tǒng)學習了《地球科學概論》、《礦物巖石學》、《地史古生物學》、《沉積學》、《構(gòu)造地質(zhì)學》、《石油地質(zhì)學》、《地球物理勘探》、《地球物理測井》和《油層物理》等專業(yè)課后開設(shè)的一門綜合性強的課程[5]。該課程的理論教學安排在大四第1學期,一般上課時間為一學期,實習則安排在大四的第2學期。一些學生反映基礎(chǔ)課程的學習與該課程的學習安排時間相差較遠,一是基礎(chǔ)課大部分安排在大三上學期或者下學期的前幾周;二是理論教學與社會實踐時間相差較久,理論課安排在大四上學期,而實習則安排在下學期,學生對很多知識都沒能在有效的時間內(nèi)進行鞏固,不能“趁熱打鐵式”的學習,使得實踐教學與理論銜接較差,影響了教學效果。
《油氣田地下地質(zhì)學》課程研究內(nèi)容相當豐富、知識點多,在相對有限的課時使得每次課講授的內(nèi)容過少使得教學進度過慢,或信息量過大,學生沒有足夠的時間來進行課外信息的閱讀與深入的學習。若將理論、方法和流程等內(nèi)容均進行詳細講解,不僅時間不夠,而且學生也難以理解消化。而課程目前的教學實踐中,重理論、輕實踐,重講授、輕動手,重概念、輕方法,與課程的特點不相符。多而繁雜的教學內(nèi)容,包括前期的資料采集、中間的地質(zhì)研究和后面的開發(fā)應(yīng)用,使得學生望而生畏,影響了學生學習的積極性。
另外,該課程主要目的在于培養(yǎng)學生多學科知識的綜合運用能力以及應(yīng)用靜、動態(tài)資料研究油氣田勘探開發(fā)中地下地質(zhì)問題的基本技能,而授課內(nèi)容更多地是偏重于基本概念的闡述和基本理論的重復(fù),沒有針對油田的需要,提出具體的問題,對解決問題的思路方法進行深入、系統(tǒng)的講解,脈絡(luò)不夠清晰,且沒有對解決問題的方法流程細節(jié)進行深入的解釋。且課堂運用的實例多為傳統(tǒng)的知識,無法滿足學生對現(xiàn)代最新技術(shù)的需求。
教學手段是教學的基本要素之一,在教學環(huán)節(jié)中架起了師生交流的平臺,承接著雙向溝通的作用的。目前,《油氣田地下地質(zhì)學》課程教學還是采用老師講解為主的理論課程教學方法,配合少量的練習,學生的思、辨不足,特別是給學生的主動性環(huán)節(jié)過少,不能很好地訓(xùn)練學生的動手能力和解決問題的能力。該課程具有較強的實踐性,要求學生能在應(yīng)用中強化理論知識,在實踐中不斷創(chuàng)新。以講授為主的教學方法,學生被動,不僅積極性難于調(diào)動起來,而且沒有充分的訓(xùn)練機會,學生難于掌握相對較為具體的解決方法和流程,學生實際應(yīng)用知識解決問題能力的培養(yǎng)更是難于談起。過于倚重理論講解必將導(dǎo)致實踐的相對不足,盡管相對于其他基礎(chǔ)課程教學中加重了的實踐教學的比例,如課后作業(yè)、課程設(shè)計、實驗等,但系統(tǒng)性不強,學生不夠重視,教學效果并不明顯。同時教學過程中的較少互動,特別是針對課程問題的討論的不足,使得學生協(xié)作解決復(fù)雜地質(zhì)問題的團隊協(xié)作能力難以得到有效的訓(xùn)練。
目前的應(yīng)試性的考核方式過多地強調(diào)對概念、原理以及死板的知識要點的考核,無法評價一個學生能否充分利用已學技術(shù)綜合解決油氣田地下地質(zhì)問題,這樣的考核方式既不能檢驗學生的該課程綜合理解能力,也無法體現(xiàn)其實用性,更無法體現(xiàn)課程的目標。
2教學改革實踐
為了進一步突出該課程的實用性、方法性等特點,筆者對該課程進行的整合優(yōu)化,主要是以方法和流程為主線,淡化原理及概念的重要性,強調(diào)理論推理,摒棄死記硬背的學習方法,以課本為基礎(chǔ),結(jié)合大量的實例進行講解與練習,不斷拓展學生的思維,豐富學生的視野。在教學過程中強調(diào)課程之間的聯(lián)系性,同時鼓勵學生學會總結(jié),疏理知識聯(lián)系,構(gòu)架知識結(jié)構(gòu)(見圖1)。課程講解和學習中,強調(diào)以往課程的結(jié)合,樹立體系概念,強化過程特點,要求學生從問題提出、理論支持、資料基礎(chǔ)、解決方案和流程、解決結(jié)果(圖件),結(jié)果應(yīng)用等6個方面,對每個問題分析解決,形成一個以勘探開發(fā)需求為主線,以不同階段特點為依據(jù)的解決問題的方法、思路體系。
圖1 《油氣田地下地質(zhì)學》課程知識結(jié)構(gòu)圖
針對《油氣田地下地質(zhì)學》綜合性、實踐性的特點,筆者采用課堂講授、習題、實驗、實習和課程設(shè)計等相結(jié)合的多樣化的教學方法和教學手段。
1)在教學實踐中加大練習環(huán)節(jié),以學生為中心,組織學生授課,不僅提高了學生自主學習的能力,拓展了知識面,同時也鍛煉了學生的演講水平以及反應(yīng)能力。對于難度一般的問題,例如油水層識別、地層對比方法、非均質(zhì)性分析、儲量計算等內(nèi)容,讓同學們自己做PPT講解,其他同學質(zhì)疑,通過學生的講解環(huán)節(jié)明確感覺到學生組織能力、表達能力有明顯的提高,可以勝任一般的科技匯報。
2)增加練習比例,提高分析解決問題的能力,針對油氣田地下地質(zhì)問題,應(yīng)用科研中的實際資料,引導(dǎo)學生解決問題,通過對問題的分析、方法的適用性的探討、解決流程的細化,使學生培養(yǎng)起地質(zhì)思路。增加了井位部署和設(shè)計、構(gòu)造圖編制、油氣田儲量計算、開發(fā)動態(tài)分析等針對性的練習和實驗,將各種地質(zhì)情況綜合到練習中,讓學生有更多的思考和練習。
3)增加互動,設(shè)置討論環(huán)節(jié),提高學生的積極性。課程中提問和討論,以問題解決的思路一步步引導(dǎo)學生去發(fā)現(xiàn)問題,參與到問題的解決中來。如對于容積法儲量計算,分析儲量計算的基本依據(jù),將儲量從地質(zhì)體到孔隙體積,到含油體系,到地面石油體系,再到質(zhì)量。解決一般的參數(shù)后重點解決油水界面的問題和有效厚度的問題,既使學生有個整體的認識,又突出了重點,學生通過一步步的思考,能很好把握問題的解決思路。
4)針對課后習題練習以及課程設(shè)計,采用分小組進行,不同小組不同的題目,不同的任務(wù),并以油田最新的實際資料為材料,不僅避免了照抄書本或他人的現(xiàn)象,而且鍛煉學生理論與實際相聯(lián)系的能力,以及團隊合作的精神。
一門課程的考核方式在很大程度上影響的學生對知識掌握的效果,對學生的學習起著重要的導(dǎo)向作用。部分學生為了高分數(shù)而采用死記硬背的方法,這些人往往能取得較高的分數(shù),很明顯重分數(shù)評價方式對學生來說是不公平的,也不適用于對該課程的考核。為此筆者對該課程的考核方式進行了改革,注重知識結(jié)構(gòu)與能力,主要體現(xiàn)在以下3個方面:
1)結(jié)合新的課程體系改革的精神,增加平時成績的比重。將平時成績提高到50%,主要包括上課的表現(xiàn),課后習題、課程設(shè)計和實驗等的完成質(zhì)量,特別是學生上課PPT的準備、講解及隨課作業(yè)的完成情況,重點考核學生解決問題的能力。
2)改革考試內(nèi)容。改變以往考試中以基礎(chǔ)概念與理論的考核為重點的考查思路,以圖件制作、解釋和編制為核心,突出了實踐性以及實用性為導(dǎo)向,引導(dǎo)學生走向思考、創(chuàng)新能力為核心的學習思路和方向。
3)增加口試環(huán)節(jié)。通過口試中交流,進一步引導(dǎo)、考核學生對對知識的總結(jié)梳理,形成整體知識結(jié)構(gòu)等。
3結(jié)語
《油氣田地下地質(zhì)學》教學改革的目標在于提高學生的地質(zhì)意識和工作能力,而且能為將來更好地適應(yīng)將來崗位的需要打下堅實的基礎(chǔ)。在該課程教學實踐中,借助多媒體教學,把課堂教學內(nèi)容和科研實際聯(lián)系起來,把基本概念、理論和技術(shù)方法融入解決某方面地下地質(zhì)問題的研究思路中,采用自學、課堂討論及單元考核等方式,使學生在課堂中受到如何解決實際地質(zhì)問題的熏陶,培養(yǎng)獨立思考能力,建立適合研究對象和地質(zhì)條件的研究思路,對完成該課程的教學目標收到了較好的效果。同時,在重點和難點部分安排習題制圖及課程設(shè)計等實踐教學環(huán)節(jié),培養(yǎng)了學生在獨立動手解決問題過程中,掌握基本理論和方法,提高圖件編制能力及綜合分析能力,激發(fā)了學生學習的積極性。
基于以上的認識,課程組在對石油基地班和卓越班的教學過程中進行了改革實踐,通過重新組合課程內(nèi)容、重新設(shè)計教學過程以及改革考試方式,學生課堂學習的積極性得到了極大的提高,課堂氛圍活躍,學生在老師的引導(dǎo)下,對問題積極思考,能夠主動地探討解決的思路和方法。對學生口試、多媒體表述考核及綜合考試情況的分析表明,學生對課程結(jié)構(gòu)的把握有較大的提高,能夠解決較為復(fù)雜的綜合地質(zhì)問題,基本能夠適應(yīng)油田地質(zhì)研究的基本要求。
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[編輯]辛長靜
[引著格式]尹太舉,羅瑜潔.《油氣田地下地質(zhì)學》課程教學改革實踐研究[J].長江大學學報(自科版),2015,12(28):71~74.
[中圖分類號]N4
[文獻標志碼]A
[文章編號]1673-1409(2015)28-0071-04
[作者簡介]尹太舉(1971-),男,博士,教授,博士生導(dǎo)師,現(xiàn)主要從事石油地質(zhì)學和油氣田開發(fā)地質(zhì)學方面的教學與研究工作;E-mail:yintaij@yangtzeu.edu.cn。
[基金項目]湖北省高等學校省級教學研究項目(2011236);長江大學《油氣田地下地質(zhì)學》精品課程建設(shè)項目。
[收稿日期]2015-06-28