基于OBE教育理念的《油層物理》應用型課程教學改革

郭瑾

摘? 要：針對《油層物理》課程教學中存在的問題，進行了基于OBE教育理念的應用型課程改革，設置了依次推進的知識層、應用層、綜合層教學目標，重構了工作任務課程化、教學任務項目化的課程體系，使用了線上線下混合式教學模式，采用了多元化考核評價體系。實踐證明，改革后的課程教學能夠激發學生的學習熱情，培養學生的實踐能力和綜合能力，提高了教學質量。

關鍵詞：OBE;應用型課程;混合式教學模式;多元化考核

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：2096-000X（2019）10-0133-03

Abstract： In view of the problems existing in the teaching of Petrophysics， the application-oriented curriculum reform based on the OBE educational concept was carried out. The teaching objectives of knowledge layer， application layer and comprehensive layer were set up， the curriculum system of curricula and project-based teaching tasks was reconstructed， the online and offline hybrid teaching mode was used， and the diversified evaluation system was adopted. Practice has proved that the reformed curriculum teaching can stimulate students'enthusiasm for learning， cultivate students' practical and comprehensive abilities， and improve the quality of teaching.

Keywords： OBE; application-oriented curriculum; hybrid teaching mode; diversified evaluation system

OBE成果導向的教育模式是以預期學習產出為中心，來組織、實施和評價教育的結構模式，最早出現于美國和澳大利亞的基礎教育改革，從上世紀80年代到90年代早期，在美國教育界十分流行，被認為是一種教育范式的革新。該模式重點強調教育范式由“內容為本”向“學生為本”的根本轉變、教育活動由“教師中心”向“學生中心”的轉移，使教學目標更明確，教學內容更現實，教學方法更系統，考核方式更靈活，因此，OBE教育模式是保證教育質量、完善教育社會問責機制的一個有效方法。OBE模式是目前國內工科專業開展工程教育認證、推行人才培養模式改革的重點選擇之一[1-3]。

《油層物理》是石油工程專業學生接觸的第一門專業基礎課，在石油工程專業的教學體系起著承前啟后的重要作用，引導學生從基礎知識領域進入石油工程專業知識領域。基本概念多、應用環節多、實踐性強，是該門課程的主要特征。作為地方應用型本科高校，應依據現實需要，關注職業崗位需求，在OBE教育理念的指導下，對《油層物料》課程的課程目標、課程體系、教學模式、考核方法等方面進行改革。

一、課程教學現狀分析

目前在該課程的教學過程中，存在許多問題，比如：

（一）教學目標空泛，內容與實際應用脫節

目前，《油層物理》的課程體系共分為三大部分：儲層流體的物化性質、儲層巖石的物理特性以及多相流體的滲流機理，課程章節的安排條理清晰，知識結構強調系統性和完備性。但是根據授課經驗，經常會遇到這樣的問題：老師介紹了很多知識，但是學生卻聽的很迷茫，不知道學習這些知識能夠用在油田生產的哪個階段，到底是為了解決怎樣的問題。因此，需要對教學目標和課程內容進行改革，在課堂中明確學習的目的，重視教學內容與生產實際的聯系，保證學生能夠將所學知識和現場的實際應用結合起來，做到理論聯系實際，達到學以致用的目的，而不是盲目學習。

（二）以教為主，學生被動接收

本門課程理論課的教學中，主要使用的是以教師為中心，以講授法為主的灌輸型教學模式，將知識單方面傳授給學生，學生被動接收，缺乏思考。課堂上僅僅依靠提問的方式與學生互動，學生參與時間和參與人數有限，并且效果不好，積極性不高。實驗教學中，也是驗證性實驗過多，學生按照實驗講義，按部就班進行操作，缺少積極性、主動性、創造性，只為記錄數據和完成報告而機械地完成實驗操作。

以教為主的教學模式強調知識的學習，有利于教師主導地位的發揮，可控性強;有利于知識系統的傳授，適合培養專業型人才。但是同時，也存在著忽視學生在教學過程中的主體地位，學生學習積極性差，自主學習能力和創新精神的發展受到制約等問題。

（三）考核方法單一

本門課程的實驗成績及總成績的評定機制具有一定的局限性。目前，課程總成績由卷面成績的70%和平時成績的30%組成，平時成績以實驗報告成績為主，考勤和作業成績為輔。

以上的成績評定系統中，老師對于學生實驗成績的評定僅僅依據實驗報告，最后按比例將實驗成績折合成課程總成績的一部分，不能發揮每個學生的創造力。期末考試時，學生也只是靠死記硬背答卷，成績并不能體現出學生平時的表現以及對于知識的實際運用情況，存在一定的片面性和局限性[4]。

二、基于OBE教育理念的應用型課程教學改革

基于《油層物理》課程授課過程中相對薄弱的環節，開展OBE“學生中心”、“成果導向”和“持續改進”的核心理念導向下的應用型課程教學改革，具有非常重大的意義。本項目預計完成課程目標重構、課程內容設計、教學方法改進、評價體系建構等內容，預計培養學生解決實際問題能力，自主學習能力，提升實踐創新能力和綜合素質，提高課程的教學質量。

（一）課程目標依次推進，符合人才培養的需要

傳統的課程目標設置更多的傾向于學生對于本門課程知識的完整掌握，但是這樣的設置弱化了課程與培養目標之間的關聯性。OBE模式強調從一開始就有明確的目標和預期表現，實施原則之一是“自頂向下，反向設計”，這種模式可以使學生明確達到最終成果的路徑，也有利于將課程重心集中到可實現最終結果的實質性的內容上。根據學生的特點和專業培養方案的要求，《油層物理》課程總的教學目標主要設定為以下幾個方面：

1. 掌握相關的基礎理論知識和專業知識：包括油、氣、水的高壓物性，油氣相態變化規律，儲層的孔隙性、滲透性、飽和度、敏感性，多相滲流機理等。

2. 掌握相關的實驗技能：包括相關儀器和設備的操作使用，孔、滲、飽基本參數測定，巖心抽真空、飽和過程等。

3. 培養設計能力，分析與解決問題的能力，動手能力，表達能力，團隊合作能力，自主創新綜合能力。

以上課程教學目標依照知識層、應用層、綜合層三個層次依次推進，能夠實現學生專業知識的積累、實驗操作能力的培養、分析問題與解決問題能力的培養、查閱資料和獨立思考能力的培養、報告與匯報撰寫能力的培養等，基本符合人才培養的需要。

以《油層物理》課程中的一個任務“油氣藏類型的判斷”為例，目標就分為了這三個層次。知識目標為：了解相態及其表示法;掌握單組分、雙組分、多組分體系的相圖，并能夠說出其特征;了解典型的油氣藏相圖特征。實踐目標為：能夠畫出單組分、雙組分、多組分體系的相圖;能夠根據相圖特征判斷出油氣藏的類型。綜合目標為：通過團隊合作，培養合作意識，發展自主獲得知識和信息的能力及表達能力。

以上目標的制定很具體，知識目標是對于基礎知識的掌握和了解，實踐目標注重知識的具體應用，列出了目標達成時的具體的、可觀察的證據，在這個學習任務中，還結合了學生對于一個知識點的自主學習，和分組進行ppt制作并講解，所以最后的綜合目標就是培養學生團隊合作意識，自學的能力和表達能力。這三個目標的制定是逐層推進的。

（二）課程體系重構，圍繞項目展開教學

OBE教育理念強調知識的整合，要求教師以最終學習成果作為教學的前提，制定出具體可實施的教學內容，使學習過程與能力相呼應。

同時，結合我校應用技術型人才的培養目標，對本門課程進行了應用型課程改革，以培養應用能力為核心，以發現與解決問題為導向，將理論知識的學習和實踐能力的培養有機結合起來，整合優化課程內容，實現工作任務課程化、教學任務項目化，以適合應用型人才的培養要求。

油層物理知識貫穿油田開發的全過程，按照油田投入開發的順序，重構課程體系，將課程內容分解為一個個具體的工作任務，依據實際工作任務設計出課程教學情境，結合真實工作過程組織開展教學活動。重構后的課程體系如圖1所示：

圖1 重構后的《油層物理》課程體系

九個項目中，又分解為若干具體的工作任務，設計相應的知識目標、實踐目標、知識拓展、技能訓練等模塊。實驗課程穿插在工作任務中進行，并且加大綜合設計性實驗所占的比例。在以解決實際問題為導向的課程教學情境中，讓學生真切感受到學有所用，而不是盲目學習。

以其中“油氣藏類型的判斷”工作任務為例，上課時先給出實際問題：根據某油藏所取油樣的高壓物性實驗，得到如圖2所示的壓力-溫度關系圖，油藏的壓力及溫度如A點所示，試分析該油藏的類型，并分析開采過程中相態的變化情況。

有了具體要實現的工作任務，結合本任務的知識目標、實踐目標、綜合目標，學生的學習會更具有目的性。根據要解決的實際問題，依次引入相態的相關概念，引入相圖，進而講解相圖特征，之后，學生能夠熟練應用所學知識，即能夠畫出相圖，能夠根據相圖特征分析油氣藏類型。最后，再進行進一步的拓展，學生通過文獻的查閱，分組的討論與思考，做ppt來講解典型油氣藏的特征，將所學知識融會貫通，達到綜合目標。

整個以成果為導向的教學設計[5]，以學生要達到的實踐能力出發，反向設計，更加關注學生學習知識能做什么，學生學習目標明確，教學內容與教學目標相呼應，知識與能力相呼應，理論聯系實際，達到學以致用的目的。

（三）線上線下混合式教學模式的使用

本門課程使用了藍墨云平臺，創建了《油層物理》課程云班課，實現了線上線下混合式教學模式的使用。

教師提前創建、搜集與課程中各個知識點和技能點相對應的資源，具體包括教學課件、微課、教學相關視頻、課程相關的參考書目、參考文獻、網絡資源、課堂教學活動設計方案、習題、作業、測試等內容，然后將以上資源分類放入云班課平臺的資源庫、活動庫以及習題庫。在教學過程中，部分內容由老師講授，部分教學活動課堂在線進行或者課下在線進行。

以課程中的“油氣藏類型的判斷”任務為例，具體教學設計如下：首先是上節課結束后，課后布置下節課內容中的自主學習任務，學習內容包括2個微課（單組分體系相圖特征、雙組份體系相圖特征），提前發布在藍墨云平臺上。微課內容是課程中需要學習的容易理解的、文字性的內容，由老師自己錄制完成。

上課后，先根據生產實際，提出學習任務，使學生明白學習本節內容是為了解決怎樣的生產實際問題。接著是教學新課。比如單組分體系的相態特征這部分內容已經在微課中預習過，并且這部分內容比較簡單，老師可以強調一下重點，然后讓學生在藍墨云平臺的手機端做這部分內容的測試題，檢查學生掌握程度。藍墨云平臺后臺的數據統計準確迅速，通過測試結果的即時反饋，教師可以準確地把握每個學生的學習情況，有助于教師及時調整教學內容與進度。

課上針對某些知識點，還可以開展在線的課堂活動，比如使用藍墨云平臺開展頭腦風暴活動：讓學生結合生產實際，根據相圖討論油藏的區別，以及對應的開發方式的區別。學生們通過在手機上輸入文字、圖片、語音等，來表達自己的看法，并且輸入的結果還可以投屏顯示，大家對于好的想法可以互相點贊，這樣就將知識的單向灌輸轉變為多向交流，極大程度的激發了學生的學習興趣，增加了學生課堂活動的參與度與積極性。

最后，對于課堂內容可以適當做一些知識拓展，比如在藍墨云平臺推送合適的文獻，相關的資料、視頻等，學生可以課后完成，系統會記錄學生學習的數據，有助于老師掌握學生的學習進度。

線上線下混合式教學模式的使用，將學生學習的方式從線下向線上拓展，將學生學習的時間從課內向課外延伸，學習的內容從教材向參考資料擴展，大大提高了學生對于課堂活動的參與程度，師生間形成了多次的、有效的互動，提高了學生學習興趣與學習效果。

（四）采用多元化考核評價體系

評估學習產出是OBE教育模式中十分重要的環節，如何合理地對各項能力進行客觀評價對課程的改革及持續改進有非常重要的作用。在本門課程改革中提出了“全程考查、能力考核、構建多元化考核評價體系”的想法。

多元化考核是對學生的知識掌握、學習能力、學習態度、學習方法、實踐能力、團隊協作能力、表達能力、寫作能力等多方面能力進行綜合評價，針對不同層次的目標，對應著相應的考核方式，并且不僅僅局限于期末考試，而是貫穿整個學習過程中，注重過程管理。

理論課部分的考核方式可包括筆試、項目報告、ppt答辯等。實驗課部分，可將實驗分為兩大類：驗證性實驗與綜合設計性實驗，對于不同的實驗類型，考核目標不同，分別制定不同的考核評分制度。具體如圖3所示。

最后，將不同考核方法、不同階段的考試成績，按比例折合為期末考試總成績，形成科學全面的考核方式。預計改革完成后，學生的學習變被動為主動，從以前只為考試而學習變為現在重視日常的學習過程，重視實驗實踐能力，從而使教學效果、個人素質都有明顯提升。

三、結束語

將OBE教育理念引入《油層物理》的課程教學中，結合應用型課程改革，完成了課程的目標重構、課程的內容設計、教學方法的改進、評價體系的建構等內容，培養了學生解決實際問題的能力，自主學習的能力，提升了學生的實踐創新能力和綜合素質，提高課程的教學質量和教學效果。

參考文獻：

[1]顧佩華，胡文龍，林鵬，等.基于“學習產出”（OBE）的工程教育模式——汕頭大學的實踐與探索[J].高等工程教育研究，2014（01）：27-37.

[2]張泊平.基于學習產出的數字媒體技術教學改革[J].中國教育學刊，2016（S1）：104-105+111.

[3]成卓韋，吳石金，陳建孟.OBE理念下“3-3-3”融合的新型培養模式-地方高校環境工程專業人才培養體系構建與實踐[J].浙江工業大學學報（社會科學版），2016，15（04）：452-458.

[4]王秋芬，王永新.基于OBE的操作系統原理課程教學改革[J].高教學刊，2018，22：124-126.

[5]孟俊煥，柳永亮，吳延霞.基于OBE的CREO機械基礎與應用教學改革與實踐[J].德州學院學報，2018，34（2）：95-97.