“油氣田勘探”課程教學過程優化與改革探索—以地質工程專業二學位本科為例

姜福杰，龐雄奇，吳欣松，高 崗，劉小平

中國石油大學(北京) 地球科學學院，北京 102249

“油氣田勘探”課程是油氣地質專業的一門綜合性的專業技術課程，它是以石油地質學的基本原理、油氣田勘探的經濟規律為指導，以快速、準確、高效地尋找、發現和探明油氣田為根本目標的一門綜合應用科學[1]。該課程從油氣勘探工程的系統觀出發，全面介紹了油氣田勘探的預測理論與技術方法、勘探程序與工作部署、勘探項目設計與管理、勘探綜合評價與決策等方面的內容，對現代海洋油氣勘探作了概略性的介紹。

二學位本科生是為適應油田發展需要，由油田選派的第一專業非地質類的本科畢業生進行兩年地質專業的系統學習，再返回油田從事相關工作。從某種意義上來講，二學位本科生相當于跨專業的進修生。由于專業的差異，且兩年時間需要完成4年的專業內容學習，存在基礎薄弱、認識偏差、時間緊迫等一系列問題，這些問題對于教學過程和講授者來說，都是必須客觀面對并努力協調的部分。因此，在授課過程中必須針對學生的自身特點開展工作，以期達到較好的授課效果。筆者在兩年的教學過程中，針對二學位學生的特點，對教學方式、教學內容和教學環節等方面進行了針對性的探索和調整，并在教學過程中積極實施地質思維教育，取得了較好的教學效果，并激發了學生對專業的學習興趣。

一、改變教學方式，側重啟發教學

教學方式是教育者一直思考的問題。以往多在討論教學方法時討論教學方式，十分關注二者的聯系和區別。而實際上，教學方式應該是教學方法的方式，而非教學的方式。因此從這一層面來講，必須針對受眾及授課內容認真設計教學方法，改進教學方式?！坝蜌馓锟碧健闭n程開設在兩個學年的最后一個學期，之前學生已經學習了相關的基礎課程，尤其是通過對石油地質學的學習，初步了解和掌握了石油與天然氣成因、成藏和分布規律等3方面的理論，這些理論是開展油氣勘探的基礎，也是“油氣田勘探”課程相關內容的重要支撐。因此，在教學過程中應側重啟發式教學。

1.以幫助學生建立知識體系為目的的啟發式教學

這里的啟發式教學并非簡單意義上的“提示性”或“引導性”的[2]，而是側重幫助學生建立課程之間相互關聯的知識體系。比如說，在油氣勘探領域預測理論中，主要是依據油氣生成的理論進行預測，而目前關于油氣生成的理論從生成油氣來源的角度分為“有機生油”和“無機生油”理論，從生成的環境分為“陸相生油”和“海相生油”理論，這些理論在石油地質學中都有提及，而陸相和海相又是巖相古地理中的重要內容，所以，在這部分內容的講解中，教師不必一一贅述，而是應有目的地提示學生回顧以往內容，啟發學生發現不同課程之間的內在聯系，從而幫助學生建立完整的專業知識體系。

2.以適應學生當前認知水平的啟發式教學

針對二學位班學生構成情況，課程開始前須認真分析學生的知識結構和認知水平。二學位班學生開始油氣田勘探課程學習前，僅接受了三個學期的地質工程專業課的學習，對于專業而言，屬于剛剛入門。更多的知識積累仍然停留于本科階段。二學位班學生的本科專業涉及教育、醫療、音樂、美術、文學等多個方面，理工背景的較少，大多為文史類。如何在這一認知水平上展開教學，需要講授者認真思考和設計。這里仍然強調啟發式教學。這里的啟發是啟發學生由原有的認知轉向現有的專業內容，并且充分考慮學生在這一過程中知識理解的能力，而不能完全按照一學位本科生的教學思路進行。比如講解油氣運聚單元劃分時，采用流體勢的基本原理進行操作。對于理科背景的學生，勢能很容易理解，而在針對二學位授課時，必須充分、詳細地講解勢的概念。而單純的講解似乎又回到了物理學習的階段，這里必須強調啟發。啟發是有針對性的，這里的啟發式采用常見的現象，引導學生產生相關思考。如地表水流的流向，即為重力作用下勢能的改變。

另外，在教學過程中應注意適當采用通俗的教學語言。由于二學位學生對專業術語的掌握情況不夠扎實，單純強調術語，會使學生不停地思考，影響聽課效果。

二、調整課程體系，突出重點內容

1.突出課程的綜合性與實踐性，注重幫助學生建立知識架構

“油氣田勘探”是地質工程專業的一門核心課程。該課程處于專業培養計劃中課程體系的金字塔頂端部位，具有綜合性強、實踐性強的特點[3]（圖1）。由于該課程內容的綜合性與實踐性，一方面決定了教學過程必須收集大量相關素材，列舉油氣勘探的相關實例，才能將課程講解的生動、有感染力，從而激發學生的學習興趣。另一方面，該課程內容必須依托已學過的課程知識，通過調動學生回顧已經學習過的內容，按照油氣勘探的思路進行闡述，才能達到學習和綜合訓練的目的。正因為這樣，在課程內容教授過程中必須針對二學位學生的知識基礎、專業認知水平來調整課程體系結構，突出重點內容，以幫助學生建立知識架構為主要目的。而重點內容是著重強調課程的綜合性，是各門課程內容知識的系統總結與綜合應用過程。

圖1 “油氣田勘探”課程與相關課程的關系

2.講授過程必須抓住主線，注重培養學生的系統思維

“油氣田勘探”課程授課內容包括緒論共分為9個章節，分別為：緒論、油氣田勘探理論、油氣田勘探技術、油氣勘探程序、油氣勘探階段、油氣勘探項目設計、油氣勘探管理、油氣勘探決策和海洋油氣勘探。

其中油氣勘探階段是課程的重點內容，該部分涵蓋了油氣勘探的5個主要階段，即大區概查、盆地普查、區帶詳查、圈閉預探和油氣藏精查。這5個階段涉及不同的勘探理路、技術和勘探部署、項目設計等。對于二學位學生而言，勘探的理論、技術在以往的學習中有了一定的了解，但理解程度參差不齊，并且由于一些學生屬于文科專業，對相關內容的理解和掌握非常困難。針對這種情況，不能一味強調對理論內容的深入剖析，而是需要掌握理論的實際應用性和基本原理。這樣以勘探階段為主線，輔以勘探理論、技術、部署與設計，就構成了較完整的課程教學內容。如講解圈閉預探階段，其基本任務是發現油氣田，如果要發現油氣田，必須找到好的圈閉，怎樣才能找到圈閉呢？必須要采用詳細的地震勘探，詳細的地震勘探測網密度一般是1×2km或1×1km。地震采集的信息除了確定圈閉自身特征之外，還可以對圈閉內的儲層特征、流體屬性進行預測，這些信息綜合起來就是對圈閉自身特征的反應。圈閉信息清楚以后，需要對識別的眾多圈閉進行評價，主要從地質評價和經濟評價兩方面著手。評價的目的是優選最有利的圈閉，優選之后驗證是否有油氣，必須打鉆，也就是鉆預探井。依據鉆井信息還可以提供很多的參數，依據這些信息再進行深入細致的再評價。按照依次遞進的思路，以該階段的主要任務為主線，形成綜合系統的分析思路，講授過程加以框圖示意（圖2），學生更容易理解和掌握。其他階段同樣可以采用這種方式。

圖2 圈閉預探階段授課內容流程圖

3.強調章節內容之間的關聯性，注重鍛煉學生關聯學習的能力

油氣田勘探課程共分為9個章節，其內容是圍繞油氣勘探過程的主線，強調各種理論方法的應用、各種技術類型的組合以及相關工程技術的設計、項目組織管理等。在講授過程中，必須強調章節內容之間的關聯性，否則會導致學生感覺知識點多、不好記，尤其是對于二學位的學生，掌握起來會非常吃力。筆者在兩年的授課過程中，根據課程內容并結合二學位學生的特點，建立了重在鍛煉學生關聯學習能力的教學方法。主要包含3部分內容。

（1）緒論中強調課程內容之間的關聯。可將油氣田勘探系統工程作一個形象的比喻（圖3）：各種地質預測理論與找油模式是人類從事油氣勘探工作智慧的結晶，是指導油氣勘探工作的理論基礎。各種勘探技術方法的應用，目的是全方位采集反映地下地質情況的各種信息，是開展油氣勘探的資料基礎。二者構成了勘探工作的兩個重要立足點。勘探項目的可行性研究及部署設計，加強跟蹤研究與勘探綜合評價是勘探工作的兩記重拳，更是防范和降低勘探風險的有力武器，二者缺一不可。勘探決策工作就是勘探的大腦和指揮中心，而勘探管理貫穿著勘探的各個方面和各個環節，是勘探工作的中心和心臟。在整個勘探過程中，必須選擇最佳路線，遵循科學的勘探程序，才能實現快速、高效、經濟地發現和探明油氣田的根本目標。

圖3 “油氣田勘探”課程研究內容圖解

（2）章節中強調內容與勘探階段之間的關聯。即在每一個章節部分，始終強調油氣勘探的階段性和程序性，將油氣勘探的理論、技術與油氣勘探階段結合起來，將油氣勘探項目設計、勘探的管理等也與勘探階段結合起來，使得學生腦海中始終清晰地記得油氣勘探階段這一主線。依據該主線將各部分內容統一起來。

（3）課程結束前總結各部分之間的關系。這種總結是對前面所屬內容的回顧，也是對整個課程內在關聯的系統分析，主要包括以下6個方面：①勘探階段與油氣成藏理論的關系；②勘探階段與地震勘探階段的關系；③勘探階段與探井類別的關系；④勘探階段與成藏地質條件分析重點的關系；⑤勘探階段與綜合研究方法的關系；⑥勘探階段與資源—儲量目標的關系。

三、增加實驗環節，強調實際應用

油氣田勘探本身屬于一門方法地質學，理論授課之外的實踐環節對于鍛煉學生的實際操作能力，掌握應用過程、加深認識與理解程度具有重要的意義[4]。該課程涉及實踐的環節較多，包括預探井的部署、地震勘探的設計、鉆井地質設計、試油設計等等。這些內容單純地依靠隨堂的講解不能達到鍛煉的目的，并且印象也不深刻，針對這種情況，必須在教學過程中增加實驗環節，鍛煉動手能力。比如預探井部署部分，教材列舉了十字布井系統、平行布井系統、放射狀布井系統和環狀布井系統，這些布井系統對應于不同類型的圈閉，但實際地質條件下的圈閉類型多樣，形狀較復雜，很難找到與教材例子完全近似的圈閉類型，針對這種情況，如果沒有實際鍛煉的話，就會導致學生出現迷惑，不知道如何進行操作。所以，在這一部分專門增加了探井部署的實例，讓學生獨立或分組討論完成，通過批改學生的作業情況，即可掌握學生的理解程度，針對共性問題進行詳細講解，從而完成一個“教—用—評”系統學習階段。對于其他相關部分，同樣有針對性地設立實例?？傮w而言，取得了較好的教學效果。

四、調整考試內容，優化考核方式

針對二學位學生的培養計劃和未來實際工作的需要，將考試內容進行了系統調整。以開卷考試為主，考試內容以勘探階段為主導，兼顧各章節之間的要點內容?？偝煽冇善谀┏煽?、實驗成績和平時成績構成。其中期末成績占70%，實驗成績占20%，平時成績占10%。開卷考試內容命題避免直來直去，除名詞解釋外，其余題型學生需領會課程內容才能夠取得滿分，即考核學生的掌握程度，消除學生“考前搞突擊”即可得高分的錯誤認識。實驗成績由3次實驗報告構成，實驗報告必須獨立完成，這就要求批改實驗報告時認真、細致，避免學生互相抄襲的現象。而且通過作業的批改，可以了解學生掌握情況，分析學生動手能力的差異，并且，細致的批改還可以幫助學生建立認真做事的態度。

在期末考試中，平時成績占了10%，由出勤率、課堂提問、課堂紀律等構成，體現學生學習態度。平時成績加入期末總成績，有效地增強了課堂紀律、提高了出勤率等，可以更有效地促使其保持端正的學習態度。

五、結論與建議

通過以上對教學過程的優化與改革，取得了較好的教學效果，主要表現在：

（1）學生上課出勤率明顯提高，以往教學過程中常見的缺課、遲到、早退等現象杜絕，學生課堂聽課注意力、參與積極性明顯提高。

（2）作業完成情況良好。學生能夠積極、認真地完成習題訓練，基本不存在抄襲現象。

（3）期末考試成績明顯提高。相對比前幾屆而言，學生期末考試成績有顯著提高，平均近80分，學生們對基本概念掌握準確，回答清楚。對論述和綜合題也能抓住答題要點。

“油氣田勘探”是一門綜合性課程，課程目前學時為32學時，相對而言課時較短，尤其是對于二學位本科生而言，為了更細致、深入地理解課程內容建議適當增加學時。此外，在開展其他相關專業課教學過程中，必須有針對性的做到統一安排，建立有針對性的培養方案。避免授課教師沿用以往的教學理念進行授課，導致教學效果不理想。

[1]吳欣松，高崗，尹志軍，等.《油氣田勘探》課程的基本特點與教學方法探討[J].教育教學論壇，2012，(3)：137-138.

[2]牛花朋，謝慶賓，朱毅秀，等.地質工程專業二學位本科生礦物學與巖石學教學改革與探索[J].中國地質教育，2012，(2)：82-85.

[3]吳翊.啟發式教學再認識[J].中國大學教學，2011，(1)：67-68.

[4]龐雄奇，張樹林，吳欣松.油氣田勘探[M].北京：石油工業出版社，2006.

[5]辛仁臣，李桂范.試論本科教學中的研討式教學法[J].中國地質教育，2006，15(2)：53-56.