面向卓越工程師的“油礦地質學”教學方式改革與優化

岳大力　吳勝和　劉鈺銘　侯加根　李海燕　周勇　李慶

摘要：“卓越計劃”特別強調學生工程實踐能力的培養。本文以我?！白吭接媱潯薄队偷V地質學》課程為例，探討了教學方式與考核方式的改革與實踐，優化了實踐教學環節，形成了啟發式、互動式、研究式、鞏固式相結合的實踐教學方式和突出過程考核的課程考核方式，取得了突出的教學改革成果。國家級的精品課程、規劃教材、實踐基地等課程建設成果起到了很好的引領與示范作用。

關鍵詞：卓越計劃；油礦地質學；教學方式；優化

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）50-0050-03

教育部“卓越工程師教育培養計劃”（以下簡稱“卓越計劃”）自2010年6月正式啟動，要求入選“卓越計劃”的高校按照一定的標準來培養符合卓越工程師質量要求的專業人才[1]?！白吭接媱潯必瀼芈鋵崱秶抑虚L期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》和《國家中長期人才發展規劃綱要（2010—2020年）》的重大改革項目，也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措[2，3]。旨在以科學發展觀為指導，堅持教育要“面向現代化，面向世界，面向未來”的教育理念，以現代企業未來杰出人才和領軍人才培養為目標，貫徹“面向工程、寬基礎、強能力、重應用”的培養方針，推動學校與企業開展深度的校企合作，為國家經濟建設培養高層次創新型工程技術人才[4]。為了貫徹教育部“卓越計劃”，中國石油大學（北京）自2011年開始，舉辦了地質工程專業卓越工程師班，2014年更名為資源勘查工程專業。學校與克拉瑪依市和新疆油田共建的克拉瑪依工程師學院及2015年12月成立的中國石油大學（北京）克拉瑪依校區承擔卓越工程師班企業學習階段的主要培養任務。當前石油行業的發展和變化對石油高等工程教育培養學生的工程實踐能力、創新能力、團隊合作能力和社會適應能力都提出了新的要求。我校資源勘查工程專業“卓越計劃”把工程師培養分為校內學習和企業學習兩個培養階段。校內學習階段以理論課程、實驗課程、野外實習為主，企業學習階段以實踐課程、生產實習和畢業設計為主。無論是校內階段還是企業階段的課程，要想使學生的課堂學習取得成效，必須抓住理論聯系實際這個關鍵，做到學有所獲，學有所用，學有所成[5]。教學方式的恰當與否是提高學習成效的關鍵因素，筆者以我校卓越工程師班《油礦地質學》課程為例，探討教學方式的改革與實踐，闡述如何傳授知識與技能，培養學生可遷移能力，取得了很好的實踐效果。

一、課程內容設置與教學環節優化

《油礦地質學》是高等院校資源勘查工程專業學生的一門必修專業課。課程內容體系包括兩大部分：第一部分為鉆采過程中地質資料的錄取與解釋，包括鉆井地質、地層測試等，主要介紹鉆井地質設計、地質錄井、鉆柱測試以及油氣井測試的地質資料錄取與應用。第二部分為油氣藏評價和開發階段精細地質研究的基本原理和方法；按系統論的原理，將油氣藏作為一個地下地質系統，包括靜態系統（由格架-儲層-流體三部分組成）和動態系統（油氣藏動態變化）；課程內容包括油層對比、油氣田地下構造（靜態系統中的“格架”）、油氣儲層表征（靜態系統中的“儲層”）、油氣藏流體與油氣層分布、地層壓力和驅動類型、油氣儲量（靜態系統中的“流體”）、油氣藏開發的地質主控因素、注水開發動態地質分析（油氣藏“動態系統”的地質分析）。

1.增加課程實訓實驗學時?！队偷V地質學》課程特別注重實踐環節的改革，近年來不斷增加實訓實驗學時，優化實踐教學環節，將原有的16學時實訓擴充到了26個學時，增加了6個學時實驗（熒光錄井，巖心觀察與描述，儲層孔隙結構分析），增加了4個實訓環節（沉積微相圖的編繪，油藏剖面圖的編繪，油層有效厚度圖的編繪，剩余油分布規律及控制因素分析），增加了8個學時研討環節，學生需要在課下花大量的時間與精力完成課程實訓內容，課內實踐課主要用于答疑和研討，體現了“精講多練”的教學理念，這極大程度調動了學生的積極參與，提高了學生自主學習的能力，改進了實踐教學效果。

2.新增現場實踐教學視頻并聘請企業專家授課。針對課程第一章鉆井地質和第二章地層測試環節理論授課很抽象，增加了巖心錄井、巖屑錄井、鉆井液錄井、綜合錄井、鉆柱測試、自噴井采油、注水采油、注聚合物采油等教學視頻，視頻拍攝于我校與中國石油大港油田分公司聯合建立的國家級工程實踐教育中心，實際鉆井、錄井與生產環節的視頻素材與教材、課件等課堂講授相結合，提高了課程授課的生動性。每年聘請渤海鉆探工程公司錄井公司專家進校內課堂講授錄井新技術、新方法和經典案例，這進一步優化了課程內容，改進了課程授課效果，提高了課程內容的前沿性和實踐性。

二、授課方式改革與優化

通過對《油礦地質學》相關的實踐環節教學內容及方法的綜合調整與優化，擯棄傳統的以單純傳授知識為主的灌輸式方式，采用以學生為主體，以教師為主導，啟發式、互動式、鞏固式、研究式相結合的實踐教學方式，以激發學生的學習興趣和研究興趣，總體改進教學效果。

1.啟發式課堂理論教學。采用啟發式教學方式。教師講授課程要求的基本概念、基本理論和基本方法；同時，設計討論性問題，引導學生思考，通過師生互動交流，得到合理的認識。在這一環節，學生以聽課為主，并參與討論。教學材料包括理論教材、實訓教材與參考書、教學PPT課件及全程的教學錄像（愛課程網站：http：//www.icourses.cn/coursestatic/course_32

80.html）。

2.互動式、研討式課內專項技能訓練。采用互動式和研討式教學方式，實踐環節精講多練，注重培養學生實踐能力、耐心指導、及時糾正操作錯誤，融知識傳授、能力培養、素質教育為一體。教師提供訓練實訓（作業）素材并提出要求，學生在課堂上進行現場操作，課下繼續完善，然后專門安排時間進行匯報和研討。教學活動安排在制圖室內進行，將學生分為若干個小組，每組2-3人（組長按專項內容輪流擔任，組長協調各組員的工作）。要求每個學生在規定時間內完成一定的實際資料分析與編圖工作，同時學生之間要互相檢查和驗證自己的分析結果，使每個小組最終能夠提交準確的分析成果與完善的地質圖件。由于實訓材料為油田實際的第一手資料（測井圖和地質資料），需要應用所學知識解決實際問題，因此，在做作業過程中學生會遇到各種涉及課程內容以及操作方法中的問題。在此過程中，教師進行指導和檢查，及時發現問題，并與學生進行討論，引導學生分析和解決問題。實訓內容和要求詳見《油礦地質學習題與實訓》[6]。在完成每一專項的研究成果后，每一組學生制作PPT并進行匯報（匯報人輪流擔任，由教師在匯報前臨時指定，以使所有學生進入可匯報狀態），其他組學生針對匯報情況進行提問和交流，最后由教師進行點評。通過教師與學生、學生與學生之間的交流，使學生進一步加深對所學知識的理解和掌握，同時提高學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。上述專項技能訓練主要鍛煉學生：①加深對理論課程知識的理解；②運用所學知識進行地下油氣藏表征與評價的能力；③發現、分析和解決問題的能力以及創新思維；④團隊合作能力；⑤語言組織與表達能力。

3.鞏固式課后習題訓練。課程組教師長期從事油礦地質學領域的科學研究工作，通過高級別科研課題，教師將研究成果有機地融入實踐教學，為每個章節有針對性地準備了大量的應用性習題（多為油田典型案例），并公開出版了《油礦地質學習題與實訓》，教師按照授課進程給學生布置相關章節的習題課后完成，使學生進一步理解和鞏固課程所學的基本概念、基本理論和方法。教師在學生完成習題后，組織學生進行討論和答疑，這是課程理論授課及課內實訓的必要補充。

三、強化過程考核與及時反饋的考評方式

和以前的考核方式相比更突出過程考核，降低期末考核分數占比，避免學生考前突擊影響學習效果。課程考核包括平時習題、課內實踐、期中測驗、期末考試四個部分。

平時習題成績占總成績的10%。主要考核學生對每一章知識點的理解和掌握情況。課內實踐成績：占總成績的30%。團隊考核與個人考核相結合。團隊考核主要為團隊完成成果的質量，包括地質數據（資料）分析的準確性，以及圖件的地質合理性與規范性（團隊考核占實踐環節成績的70%）；個人考核主要為個人宣講與答辯成績（占實踐環節成績的30%）。期中測驗占總成績的10%。在完成課程第一部分為鉆采過程中地質資料的錄取與解釋的課程講授、課內實訓與實驗環節以后，組織一次閉卷期中測驗，主要考核學生階段性的學習效果。期末考試成績占總成績的50%。采取閉卷考試方式，內容涵蓋本課程的基本概念、基本理論和基本方法，特別地，通過綜合分析題考核學生綜合分析問題和解決問題的能力?？荚囶}型包括井別判斷題（5分）、名詞解釋與比較題（15分）、填空題（10分）、簡述題（20分）、綜合分析題（50分）。

平時習題、課內實踐、和期末測驗都會隨堂給學生反饋。自古以來，期末考試試卷不做系統反饋是我國高校教育普遍存在的嚴重問題，不管對高分的學生還是低分的學生，試卷反饋都是非常重要的，就算有的同學可以考99分（接近滿分），但是他（她）可能帶著那1分的錯誤離開學校，說得嚴重點就這1分可能會影響他（她）的一生，更不用說那些只考六七十分的學生了。所以每次期末考試結束上報成績后都會把授課班級的學生組織到一起進行試卷的講解反饋，對容易犯錯誤的知識點再進一步強調，使學生能夠清楚地認識到自己哪些題答錯了，哪些知識點還沒有掌握，不給學生留任何遺憾。

四、課程建設成效與示范作用

經過多年的課程建設，我?！队偷V地質學》課程分別于2008年、2010年和2013年被評為北京市精品課程、國家精品課程和國家精品資源共享課程。《油礦地質學》第四版教材為國家級“十一五”規劃教材，《油礦地質學習題與實訓》為國家精品課程配套實踐教材。我校與中國石油大港油田分公司共建的油礦地質實習基地先后被評為北京市校外人才培養基地、教育部校外人才培養基地和國家級工程實踐教育中心。課程團隊特別注重梯隊建設，培養了一批中青年師資隊伍，獲得北京市教學名師1人，校級教學效果卓越獎1人，校級品牌課教師2人，學校青年骨干教師2人。國家級的精品課程、規劃教材、實踐基地等建設成果在全國石油、地質類高校起到了很好的示范作用。啟發式、互動式、研究式、鞏固式相結合的實踐教學模式也被廣泛借鑒，為資源勘查工程專業學生工程實踐與創新能力的培養做出了重要貢獻。

參考文獻：

[1]王葆華，康志強，馮佐海，等.資源勘查“卓越工程師”培養的若干探討—以桂林理工大學資源勘查工程專業為例[J].高等工程教育研究，2017，35（4）：86-89.

[2]柳廣弟，謝慶賓，吳勝和.探索多元培養模式 培育多型地質人才[J].中國地質教育，2017，21（1）：13-16.

[3]謝慶賓，吳勝和，柳廣弟，等.面向石油行業的地質工程專業卓越工程師企業培養體系的構建[J].中國地質教育，2013，22（2）：35-39.

[4]彭向東，劉羽，黃培明，等.“卓越工程師教育培養計劃”人才培養模式下的地礦類專業英語系列課程建設研究[J].中國地質教育，2011，20（2）：69-71.

[5]隋旺華，孫亞軍，劉樹才，等.“煤礦水文地質與工程地質”課程教學模式和方法改革實踐[J].中國地質教育，2013，22（1）：40-42.

[6]吳欣松，岳大力，李海燕.油礦地質學習題與實訓[M].石油工業出版社，2013：1-80.