關(guān)于“煤及煤層氣資源勘查”課程教學(xué)改革的思考

張政 伏海蛟 王小明

摘 要 “煤及煤層氣資源勘查”為中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）煤及煤層氣工程專業(yè)的核心課程，該課程建設(shè)是煤及煤層氣工程專業(yè)實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的重要工作。本文以目前“煤及煤層氣資源勘查”課程教學(xué)中存在的問題為切入點，提出了對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革的幾點思考，期望能夠優(yōu)化課堂教學(xué)效果、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效率。

關(guān)鍵詞 煤及煤層氣資源勘查 教學(xué)改革 教學(xué)思考

中圖分類號：G642文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

煤炭，作為一種傳統(tǒng)的化石燃料，是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活的主要能源之一，雖然受國家“能源革命”以及環(huán)保加強(qiáng)工作的影響，煤炭作為我國重要能源的地位有所削弱，但據(jù)估計，到2020年，煤炭在我國一次性能源消費中仍占比到58%，可以預(yù)見，短期內(nèi)，其主導(dǎo)地位仍不可動搖。煤層氣，為煤化作用過程中形成的，賦存于煤層中的非常規(guī)天然氣，我國埋藏2000米以淺的煤層氣資源量為36.81萬億立方米，位列世界第三位。煤層氣的勘探和開發(fā)可以對我國的常規(guī)天然氣進(jìn)行有效補(bǔ)充。

在上述背景下，應(yīng)國家煤及煤層氣勘探和開發(fā)的需求，教育部于2005年批準(zhǔn)中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）開設(shè)了“煤及煤層氣工程專業(yè)”，中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）也成為國內(nèi)首家開設(shè)該專業(yè)的高等院校。其中，“煤及煤層氣資源勘查”作為該專業(yè)的核心課程，要求學(xué)生不僅要掌握煤及煤層氣資源勘探開發(fā)的基本概念、基本原理和基本方法，還要掌握煤層氣參數(shù)井和試驗井的設(shè)計以及區(qū)塊設(shè)計的基本知識和能力，最后，還要熟練掌握各種相關(guān)圖件的繪制和報告的編寫，因此，該課程為一門兼有基礎(chǔ)性和應(yīng)用性的課程，該課程建設(shè)也是我校煤及煤層氣資源專業(yè)實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的重要工作。通過自身近兩年對該課程的教學(xué)實踐發(fā)現(xiàn)，目前該課程教學(xué)中存在一些問題，影響到該課程的教學(xué)效果，本文以此為切入點，提出對該課程教學(xué)改革的幾點思考，希望能夠優(yōu)化教學(xué)效果，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率。

1課程教學(xué)中存在的問題

1.1教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)定位不清楚，教材建設(shè)滯后

我校“煤及煤層氣資源勘查”課程源于“煤炭資源勘查”課程，在成立“煤及煤層氣工程專業(yè)”前基本以煤炭資源勘查為核心。成立新課程后，由于缺少系統(tǒng)的調(diào)研和成熟的教材，該課程的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)定位不明確。該課程共有48個學(xué)時，基本上由“煤炭資源勘查”和“煤層氣資源勘查”兩部分構(gòu)成，各占24個學(xué)時，相當(dāng)于將之前的“煤炭資源勘查”課程進(jìn)行壓縮，增加了24個學(xué)時的“煤層氣資源勘查”課程，機(jī)械地將兩者合二為一。該課程教材建設(shè)滯后，開設(shè)十余年來，一直沒有合適的教材。兩者導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，難以把握住該課程的教學(xué)重點，也難以把握兩個學(xué)科的發(fā)展和聯(lián)系。

1.2課程內(nèi)容缺乏系統(tǒng)性和連貫性

在“煤及煤層氣資源勘查”教學(xué)過程中，如何將“煤炭資源勘查”和“煤層氣資源勘查”兩部分內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)地融合，使學(xué)生更好地理解該課程的結(jié)構(gòu)體系，對于該課程教學(xué)目標(biāo)的定位以及人才培養(yǎng)顯得尤為重要。事實上，煤層氣資源勘查是在煤炭資源勘查的基礎(chǔ)之上開展的，某種意義上是煤炭資源勘查的進(jìn)一步延伸，在課程知識結(jié)構(gòu)體系中，“煤炭資源勘查”與“煤層氣資源勘查”知識點中存在諸多的相似、交叉和互補(bǔ)之處，兩者密不可分，若將兩者相關(guān)的知識點進(jìn)行重新梳理、明確重點，有利于學(xué)生更好地厘清“煤炭資源勘查”和“煤層氣資源勘查”的關(guān)系，從而將兩者融會貫通，提高學(xué)習(xí)效率。

1.3部分課程教學(xué)內(nèi)容需要更新和完善

課程教學(xué)內(nèi)容中，“煤層氣資源勘查”部分多采用了2010年前出版的相關(guān)教材，如張新民等2002年出版的《中國煤層氣地質(zhì)與資源評價》、趙慶波等2006年出版的《煤層氣地質(zhì)與勘探開發(fā)技術(shù)》、劉洪林等2009年出版的《中國大中型盆地煤層氣資源》等。由于近十多年來我國煤層氣勘探開發(fā)進(jìn)程迅猛，在相關(guān)領(lǐng)域已取得了重大的研究進(jìn)展，如國內(nèi)外煤層氣勘探開發(fā)現(xiàn)狀，煤層氣資源評價理論、方法和標(biāo)準(zhǔn)，煤層氣儲層評價技術(shù)和方法等，這些最新的研究進(jìn)展和相關(guān)數(shù)據(jù)要進(jìn)行及時地更新、完善和調(diào)整，使得課程內(nèi)容能跟上國內(nèi)外煤層氣勘探開發(fā)的步伐。而由于我國的“煤炭資源勘查”的技術(shù)手段、方法與評價體系相對成熟和完善，課程中相關(guān)內(nèi)容主要參考曹代勇2007出版的《煤炭地質(zhì)勘查與評價》，這部分教學(xué)內(nèi)容需要更新的相對較少，主要需要對相關(guān)圖件進(jìn)行完善和彩繪，以提高課程內(nèi)容的展示效果，便于學(xué)生理解。

1.4課堂教學(xué)方式單一

該課程教學(xué)過程中有24個學(xué)時的課堂教學(xué)，以及24個學(xué)時的實踐教學(xué)。課堂教學(xué)主要以傳統(tǒng)的教師純理論教授為主，輔以案例教學(xué)，整體上教學(xué)方式相對單一，缺少師生互動環(huán)節(jié)，導(dǎo)致無法及時有效地了解到學(xué)生對課程知識的掌握程度，課堂氣氛不活躍。在這個過程中，學(xué)生以知識記憶為主，缺乏主動思考的過程，教學(xué)質(zhì)量相對較差。

實踐教學(xué)是課堂理論教學(xué)之外的一個重要輔助環(huán)節(jié)。該課程實踐教學(xué)主要是學(xué)生進(jìn)行勘探線剖面圖、煤層底板等高線圖、斷煤交線圖和瓦斯地質(zhì)圖的繪制，以及煤層含氣量中逸散量的計算，煤/煤層氣資源量/儲量的計算。在該環(huán)節(jié)中，充分發(fā)揮了學(xué)生的動手和動腦能力，學(xué)生整體積極性較高，學(xué)習(xí)氣氛濃，學(xué)習(xí)效率高，學(xué)生對該環(huán)節(jié)的評價也較高，因而要繼續(xù)突出實踐教學(xué)的重要性。

2課程教學(xué)改革的思考

2.1教學(xué)內(nèi)容改革

教學(xué)內(nèi)容改革方面，著重加強(qiáng)“煤炭資源勘查”與“煤層氣資源勘查”兩個學(xué)科之間的聯(lián)系方面的改進(jìn)，而不能孤立地單獨地講兩部分內(nèi)容，不然容易使學(xué)生摸不清該課程的教學(xué)重點和教學(xué)目標(biāo)，同時容易混淆兩部分知識點。比如在講解煤炭資源量/儲量的概念時，可以拿煤層氣資源量/儲量進(jìn)行對比講解，分析兩者的異同點，這樣使得學(xué)生對兩個方面的概念都能有深刻的理解。

此外，要及時更新煤炭與煤層氣資源勘查相關(guān)領(lǐng)域的最新研究成果，使得課程教學(xué)能夠跟得上煤及煤層氣勘探開發(fā)的步伐，而不能將課堂教學(xué)與科研以及生產(chǎn)實踐脫節(jié)。

2.2教學(xué)方法改革

在課堂教學(xué)方法改革中，要改變傳統(tǒng)的以知識記憶為主的教學(xué)方法，著力培養(yǎng)學(xué)生收集資料內(nèi)化學(xué)習(xí)的能力，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)造性。為此，可以從以下幾個方面進(jìn)行教學(xué)方法改革的嘗試。

2.2.1增加課堂研討和提問環(huán)節(jié)

在每節(jié)課教學(xué)過程中，在課程重點、難點講解完成后，增加15～20分鐘的課堂研討環(huán)節(jié)。圍繞本節(jié)課程所講內(nèi)容，提出1～2個問題開展研討。班級20多名同學(xué)固定分為4～5個研討小組，每個小組由4～5名學(xué)生組成。圍繞所提問題，小組展開討論，討論結(jié)束后，老師隨機(jī)指派一名小組成員進(jìn)行回答，根據(jù)回答情況，計入小組平時成績。此過程就要求小組的每名成員上課都要認(rèn)真聽講，積極展開討論，否則會影響小組的整體成績，一定程度上可以調(diào)動學(xué)生的課堂積極性。

2.2.2增加互動式教學(xué)環(huán)節(jié)

適當(dāng)?shù)卦黾訉W(xué)生參與課堂教學(xué)的互動式教學(xué)環(huán)節(jié)。我校“煤及煤層氣資源勘查”課程在大四上學(xué)期開課，在此之前學(xué)生已經(jīng)完成了大多專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，完全可以輕松地參與到課堂互動教學(xué)環(huán)節(jié)中。如在進(jìn)行不同基準(zhǔn)狀態(tài)下煤層含氣量的轉(zhuǎn)換公式推導(dǎo)時，由于學(xué)生已經(jīng)有了煤田地質(zhì)學(xué)與煤層氣地質(zhì)學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)，因而該類公式的相互推導(dǎo)，學(xué)生完全可以參與其中。在這個互動環(huán)節(jié)中，學(xué)生可以對以前所學(xué)專業(yè)知識進(jìn)行回顧并加以運用，強(qiáng)化了學(xué)生運用專業(yè)知識解決實際問題的能力。同時，對所學(xué)新知識的印象會更加深刻。

2.2.3撰寫讀書報告，并進(jìn)行課堂ppt展示

在立足于課堂教學(xué)內(nèi)容及基本要求的基礎(chǔ)上，課堂外給學(xué)生留一些開放性的思考題作為平時作業(yè)，例如，煤層氣資源評價的方法有哪些？各評價方法有什么優(yōu)缺點？讓學(xué)生自己查閱文獻(xiàn)和資料，并完成2000～3000字的讀書報告。將讀書報告整理成ppt的形式，在課程上進(jìn)行匯報，老師和其他同學(xué)進(jìn)行提問，結(jié)合匯報情況和問題回答情況，進(jìn)行打分，計入平時成績。該環(huán)節(jié)可以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和創(chuàng)造性，為將來的畢業(yè)設(shè)計和工作提前打下基礎(chǔ)。

作者簡介：張政（1990-），男，河南鶴壁人，博士，講師，研究方向為煤及煤層氣地質(zhì)。

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