李海燕 徐朝暉 劉鈺銘
摘要:通過研究型教學模式改革,結合油礦地質學大作業的教學實踐,基于傳統教學中存在的問題,從教學方法、教學內容、文獻研討等環節對研究型教學進行了探索。打破傳統“灌輸型”教學理念,激發了學生對學習的探究精神,提高了教學效果,增強了學生的自主學習能力和科研素養。
關鍵詞:油礦地質學;研究型教學;探究;教學模式
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)27-0066-03
油礦地質學大作業是一門綜合性和實踐性很強的開發地質綜合研究課程,包含的內容十分豐富,主要有地層對比、構造、油砂體、儲量等,這些地質研究工作是認識地下油層的基礎,其研究成果為油田開發及油井動態分析提供可靠的地質依據。作為石油地質工作者,必須熟練掌握油田地質研究的基本方法。油礦地質學大作業不僅是多學科領域知識的綜合,更需要有實踐環節的真實體會。因此,通過選用典型案例,來映射油礦地質學大作業課程內容的所有關鍵知識點,將知識的具體應用和應用過程中的分析以及分析中需要研究的問題緊密聯系起來,再結合實踐進行研究型教學,對于加深學生對知識的理解,提高其對知識的綜合應用能力以及分析、研究和解決問題的能力具有重要意義。研究型教學模式是基于“研究引領教學”的教育理念[1],是一種基于問題和研究,把教學、科研、實踐在人才培養中融為一體的教學模式。這種教學模式充分突出了學生在教學中的主體地位,體現了“以人為本”的教學理念;突出了研究在教學中的重要作用,強調知識的創新性和實踐性;突出知識、能力、素質三者的統一,學生從接受式的被動學習轉變為探究式的主動學習,并在這種探究式學習過程中獲取知識、訓練思維能力、培養創新意識和合作精神。創新型人才的培養是我國高等教育本科教學改革的目標,也是我國建設創新型國家的關鍵和基礎。在實踐中,研究型教學是實施創新型人才培養的關鍵。
一、主要問題
目前,大部分石油院校學生存在理論與技術脫節的現象。對于地質資源與地質工程專業的學生來說,由于目前油價低迷,學生學習專業課程的積極性不高,這也與教學中理論聯系實際環節薄弱、教學方法單一等因素有一定的關系。而油礦地質學是地質資源與地質工程專業一門重要的專業核心課,主要內容包括地層對比、構造、沉積相、油砂體、儲層非均質性、儲量計算等。這些知識為學生在本專業的發展打下了堅實的理論基礎。在油礦地質學大作業課上,學生雖然能順利地完成教學內容,但是往往會出現以下幾個方面的問題。
(一)學生對于理論部分理解模糊
課程涉及的知識面廣,包括專業基礎課如構造、地層學、地史學、層序地層學、測井地質學和地震資料地質解釋等,需要掌握和理解的知識點尚處于零散狀態,很難將所學到的理論整合到一起使用,學科交叉性強,需要一些專業基礎課進行鋪墊,學生容易在課堂上思緒迷茫,抓不住重點。
(二)學生對于作業的應付心理嚴重
一般學生在課堂上自制力較弱,單純的被動式學習導致學生學習興趣不高。在課后練習中,很少有學生認真查閱資料解決問題,大部分學生都抱著“交差”的心理,甚至有相互抄襲的現象。由于缺乏學習興趣,教學效果較差。
(三)學生在完成課上布置的任務中不活躍、探索求知欲望差
油礦地質學的理論需要通過油礦地質學大作業的實踐環節才更容易掌握,但目前開展的教學內容與理論課聯系不緊密,不僅很難促進學生掌握所學開發地質理論,也無法提高學生的創新能力。
二、改進措施
針對目前油礦地質學大作業教學中存在的問題,以及學生學習和發展水平,我們進行了總結和完善,探索并實踐了將研究性學習思想引入到油礦地質學大作業的教學活動中,將多種教學方法,如啟發式、案例式、團隊式教學等形式引入到教學中,重視主體性和創造性價值的培養[2],不斷提高教學效果和效率。具體的改革如下。
(一)教師轉變教學觀念,將討論式、啟發式教學引入課堂
教學中以學生作為學習的主體,將課堂進行調整,施行提問式和啟發式教學,使學生主動參與到教學中來,進而激發學習的積極性和主動性[3]。
如啟發式教學,教師首先收集資料,從科研實踐中篩選一個典型實例并加以改進,作為課堂練習范例逐步引導學生掌握分析問題和解決問題的方法。如地層對比,先引導學生思考地層對比的9類標志層,然后再啟發學生在給定的工區資料中尋找合適的標志層。找到標志層后,先引領學生開展無斷層井的地層對比,然后再啟發學生應用兩端逼近法開展帶斷層井的地層對比。啟發學生綜合利用所學的地質知識,環環相扣地解決問題。通過這樣的啟發式教學,使學生在學習中體驗到了成就感,充分發揮了主觀能動性,培養了較強的創新能力。在教學過程中教師開始是問題的創設者,逐步引領、啟發學生在實踐中分析問題、解決問題,到后期,學生也逐漸加入到問題的創設中。
(二)鼓勵學生閱讀與研討文獻,培養自主的學習習慣
研究型教學通常以激發探究興趣、提高思維能力為目標,研究型教學的一個關鍵環節就是閱讀與研討文獻。要求學生根據研究方向,選擇1篇國外高水平學術論文(2區以上或IF>3)進行閱讀,并剖析論文的創新點。然后在課堂上進行報告和討論,從而啟發了學生的創新思維、激發了學生的學習興趣,拓展了教學內容的廣度和深度。通過研討文獻,學生被引領進入油礦地質學研究及應用的前沿,如儲層構型、儲層三維地質建模等,進行高層次思維,激發了學生學習的主動性,促使學生將多學科地質知識融會貫通,并應用到解決開發地質問題中,使學生在學習中從被動接受變成主動參與。
(三)加強課程建設,根據科技發展需要調整教學內容
對現有課程的教學內容進行了整理和分割。呈線性、分層次進行講解,突出教學重點。
1.課前預習,夯實基礎。在實際的授課中,對于理論知識,靈活掌握講解順序,激發學生對開發地質學的求知欲,鼓勵學生課前預習,查閱相關文獻,提高自學能力。
2.實踐教學,深入理解地質理論。油礦地質學大作業是一門實踐性非常強的學科,其實踐性不僅體現在實際動手操作上,更重要的是利用開發地質理論解決實踐中的問題。基于油礦地質學大作業課程實踐性的特點,一方面,在啟發性教學活動中,有意識地設置實踐案例,培養學生應用開發地質理論做地層對比、測井解釋、儲層非均質性研究、儲量計算等,相當于做一個小型科研項目,類似于解決油田開發中存在的實際問題,通過運用所學知識解決油田開發問題,使學生更生動、更深刻地理解并掌握了開發地質基本理論及實踐操作能力。
3.與時俱進,培養自主學習習慣。在實際的講解過程中,結合石油工業的發展背景,以時間順序講解石油開采技術的變革趨勢,在儲量計算中,分析應用三維模型計算儲量和應用二維平面圖計算儲量的優缺點和具體應用條件,在備課過程中,將最新的研究成果如儲層構型寫入講義大綱,將新方法新思路與學生分享,課后安排學生查閱該領域最新文獻并形成文獻閱讀報告,激發學生學習的主動性。
(四)給予學生充分的空間,開拓科研思維
油礦地質學大作業是一門與油田開發聯系緊密的學科,鼓勵學生在作業的科研實踐中發現問題,并帶著問題去思考學過的理論知識如何運用到解決實際生產問題中[4]。在實際的油礦地質學大作業教學中,給予學生充分的空間,先讓學生摸索解決問題的思路和步驟。如地層對比,學生找到的標志層包括泥巖、砂巖和鈣質層等,老師為學生分析為什么砂巖不能作為標志層。讓學生在失敗中學會總結,在總結后學會優化,在每一步的科研實踐中,總結正確的科研思路。而老師在教學活動中充當引導員的角色,讓學生充當主體的角色,任意發揮和想象,教師只在學生出現偏差時加以引導。這樣利于發揮每個人的思維優勢,充分做到因材施教。將不同思維優勢的學生結成小組,以科研小組為單位進行交流,這樣既開拓了思維,又培養了學生的團隊意識。
三、結論
綜上所述,在油礦地質學大作業的教學實踐中,針對在教學過程中存在的問題,轉變教學觀念,在實踐中培養學生的創新精神。發現不論是以提出問題為中心的啟發式教學,還是引領學生解決問題的探究式教學,以及發散性知識的文獻研討,都明顯提高了學生學習的積極性和主動性,提高了學習效果和科研水平,培養了創新思維,增強了團隊精神,有利于研究型人才的培養。
參考文獻:
[1]Griffiths R.Knowledge production and the research teaching nexus:the case of the built environment disciplines[J].Studies in Higher Education,2004,29(6):709-726.
[2]吳元慶,劉春梅,吳志穎,等.“轉動課堂”模式下微電子科學與工程專業實踐教學的研究與探索[J].教育現代化,2017,3(11):61-64.
[3]楊玉強,韓麗艷,鐘奇澎.工科專業轉動課堂教學模式的研究與實踐[J].渤海大學學報(自然科學),2016,37(1):51-55.
[4]李海燕,吳勝和,岳大力.提高油礦地質學雙語教學質量,培養創新型國際化地質人才[J].高等理科教育,2011,12(S):43-45.