[摘要] 油藏工程是石油工程專業的主干專業課程之一,經過多年的建設與發展,形成了較完善的立體化教材。本文介紹了油藏工程立體化教材建設的背景、立體化教材的構建和取得的成果。以紙質課本、實驗模型、多媒體課件、網絡課程等信息技術為立體化教材的核心,實現了油藏工程教材的立體化建設和教學資源共享。
[關鍵詞] 油藏工程 立體化 教材建設
一、立體化教材建設的背景
油藏工程是石油工程專業重要的主干專業課程之一,2006年被評為山東省精品課。經過多年的建設和發展,已取得了長足的進步,但仍不能完全適應改革形式的需要。一方面,內容多、學時少的矛盾日趨突出,特別是新教學大綱制訂以后這方面的問題表現更為明顯;另一方面,教學方式和手段不能很好地適應當前的信息社會和網絡時代。為此進行了立體化教材的探索與實踐。
所謂立體化教材,就是立足于現代教育理念和現代信息網絡技術平臺,以傳統紙質教材為基礎,以學科課程為中心,以多媒介、多形態、多用途、多層次的教學資源和多種教學服務為內容的結構性配套的教學出版物的集合,并以形成教學能力為目標。立體化教材由主教材、教師參考、學習指導和試題庫等部分組成,具體包括教師輔導、電子教案、助教課件、素材庫、文字教材、助學課件、網絡課程、試題庫、工具軟件、教學支撐環境等部分有機構成。立體化教材不同于傳統教材之處還在于,它綜合運用各種媒體并發揮其各自優勢,形成媒體間的互動,強調各種媒體的一體化教學設計,注重激發學生的學習興趣,能夠根據不同學科、不同應用對象、不同的應用環境來設計教學要求,并采用先進的教育思想、教學理論指導教學模式,以學生和學習為本,調動各方面積極性,有利于大學生素質教育和創新能力的培養。
二、立體化教材建設的指導思想
根據立體化教材建設的要求結合油藏工程課程的實際,在建設過程中貫徹了新、奇、切、精、啟的指導思想,即:
新——所用的素材要新,具有強烈的時代感。在素材上注意捕捉新信息、新內容。必須告訴學生該學科的前沿是什么?發展方向是什么?焦點問題是什么?
奇——所選擇的素材具有獨特性與奇妙性,能增強學生學習興趣。
切——所選素材要貼切教學大綱要求,緊密聯系實際。教師結合自己科學研究中的切身體會,取一些研究子項在教材及輔助教材上講解,或布置給學生在課后加以研究,這樣不但使學生興趣盎然,而且也加深了對所學知識的深刻理解。
精——教材建設的“少而精”在“精”字上下功夫,以“精”求“少”,不能以“少”代“精”。所謂“精”就是強調油藏工程教材建設的主干線明確,一切教學內容都是圍繞教材建設的主干線展開,把由教材建設主干線提出的問題講清、講透,使學生能夠在對教材學習的過程中抓住主題,建立起主干線所提出的系統概念。防止教材建設中求多求全,什么內容都有,什么也沒講透,蜻蜓點水式的面面俱到。
啟——所用素材要有啟發性。充分利用學生善于思考的優勢,激發起思維的積極性,開拓學生的智力,培養學生的能力,從而得到有益的啟迪。
三、立體化教材的構建
1.主教材
主教材作為一門課程最基礎的工具,它包含所傳授的知識內容及各知識點之間的相關聯系,融本門課程知識的科學性、先進性和系統性于一體,是立體化教材的核心。教學組根據多年的教學經驗和特點性教學法實踐,編寫出版了國家規劃教材《油藏工程原理與方法》,《油藏工程教學指導書》、《油藏工程習題集》等。該套教材反映了當前油藏工程的新理論、新技術和新成果,并增加了油藏經營管理的內容。主要內容有油藏工程設計基礎、非混相驅替及注水開發指標計算、油藏動態監測原理與應用、油藏動態分析方法和油藏管理。
2.實踐性教學環境及配套實驗教材
油藏工程實踐實習均有教學大綱、教學計劃,教材配套齊全;并與勝利油田的地質院等單位建立了8個穩定的實踐教學基地,這些單位科技力量雄厚、設備齊全、管理先進,能夠為學生配備高素質的指導教師、提供優秀的實踐環境,校內實習基地主要是配合校外實習進行地質模型、開發設計的演示及油藏動態的數值仿真,兩者結合取得了良好的實踐教學效果。
為配合油藏工程立體化教材建設,滿足學生實踐學習的需求,建設了油藏工程實習模型,既有仿真地層模型,又有油藏工程的基本原理與方法的演示模型,這些模型可以動態模擬地層流體、壓力等的變化過程,便于學生接受抽象的概念,增強感官認識。
3.多媒體輔助教學課件
多媒體課件具有豐富的表現力,它將講解、演示、再現、比較等方法融為一體,并為學生提供豐富多彩、活靈活現的畫面,這種形式變化多樣的直觀手段,為教育提供了更為靈活的技術手段,并能充分發揮學生各個感覺器官的作用,最大限度地提高學生接受信息的效率。它打破了純知識灌輸的單調的交流模式,使教學方法呈現出多樣化、綜合化的特征。譬如利用多媒體上課,可將以前需在黑板抄寫的概念、題目、例題、練習題等教學內容,事先做好在課件中。這樣教學容量明顯增大,教學效果也比以前那種“填鴨式”的傳統教學好得多。
油藏工程多媒體課件的組成主要有:電子教案、CAI課件、電視片等。
電子教案是教師授課的基本工具,應反映教師的教學思路、對知識點的把握及明確的教學方法,體現教材內容的精華,也是學生復習的重要指南,可以說是立體化教材的旗幟。課程組以主教材為藍本編寫的電子教案,很好地演繹并豐富了主教材的內容。其中,凝練的文字,豐富的圖片、照片,逼真的動畫,為學習者營造了多媒體化的立體學習環境,使課程變得生動有趣;概念講解、原理分析、計算方法與步驟等,采用過程化的展示方式,符合教與學的規律。在符合教學大綱的前提下,主講教師結合自己的科研領域,豐富相關內容的前沿技術與方法,使得電子教案總體內容上統一、具體知識上又各具特色。
多媒體CAI課件含義為:把自己的教學想法,包括教學目的、內容、實現教學活動的策略、教學的順序、控制方法等,用計算機程序進行描述,并存入計算機,經過調試成為可以運行的程序。換句話說,課件是一種根據教學目標設計的,表現特定的教學內容,反映一定教學策略的計算機教學程序。它可以用來儲存、傳遞和處理教學信息,能讓學生進行交互操作,并對學生的學習作出評價的教學媒體。油藏工程CAI課件《油藏開發決策及動態分析》內容豐富,基本囊括了《油藏工程原理與方法》教材的主要內容,重點突出,詳略得當;采用圖文動畫,形象生動的將人們肉眼無法看到的油藏及其開發情況一目了然展現在學生面前,增加了教學的直觀性;采用Delphi、VB、Authorware等平臺編制了程序將油藏開采動態進行了生動的顯示。
電視片雖然是一種傳統媒體,但它能真實再現教師上課、教學實驗、礦場操作的場景,因此,它仍然是一種較好的教學工具。在立體化教材建設中分別錄制了教師課堂教學、現場技術人員報告、科技項目匯報等電視片,為學生自學提供了良好的載體。
4.教學網站建設
作為課堂教學的補充,建設了油藏工程教學網站來輔助課程的教學,利用互聯網這一強大的信息傳播手段,可極大地豐富課堂教學和學生課外學習生活,激發學生的學習熱情。網絡課程通過網絡表現課程的教學內容及教學活動,以Web頁的形式呈現給使用者,支持學生進行自主學習、探索式學習、協作式學習等。實踐證明,教學網站建設得好,可以大大拓寬學生的學習渠道,能夠給學生自主學習和互動交流以較大的空間。學生利用課余時間既可以方便地復習鞏固所學內容,還可以學到課堂中沒有講授的知識, 網絡教學是對課堂教學的有益補充。
四、結束語
油藏工程課程立體化教材體系建設是一項系統工程,涉及師資力量、教育思想、教學內容和知識結構等方面,又是一項基礎工程。構建高質量的立體化教材體系必須聚集優秀師資力量、完善課程教學體系、充分體現學生學習的主體地位。這就要求教育工作者轉變教育觀念,以素質教育為中心,把傳授知識、培養能力、提高素質三者有機結合起來,并融為一體。
參考文獻:
[1]婁暉,孫培先,劉麗娟等.工程制圖立體化教材的構建與實踐[J].中國成人教育,2007,(8):170.
[2]杜殿發,呂愛民,雷光倫等.滲流力學課程教學改革的探討[J].中國石油大學學報(社科版),2006,(z1):20-21.
[3]胡國富,常纓,胡寶忠.《植物學》立體化教材建設芻議[J].黑龍江高教研究,2005,(1):72-73.
[4]王芳珠,楊國華.物理化學立體化教材體系建設及教學改革實踐[J].化工高等教育,2008,(1):96-98.
基金項目:教育部高等學校特色專業建設點—石油工程,項目編號TS2271;中國石油大學“石油工程專業復合型人才培養平臺的構建”,項目編號BK-B200808。