案例研討式教學在實訓教學環節的探索及實踐

李慶　吳勝和　岳大力　劉鈺銘

[摘 要] 以中國石油大學（北京）“油礦地質學”課程為例，探索了案例研討式教學模式在教學實踐中的應用情況。認為案例研討式教學的內涵包括：從“生產”中來，到“生產”中去;啟發式教學引導+互動式教學過程;引入研究前沿，拓展教學內容的廣度及深度;挖掘課程蘊含的課程思政元素，實現“課程”和“思政”有機結合。案例研討式教學模式主要分為：相關理論知識的學習;實際生產案例的選擇;學生自主分析解決問題;分小組討論交流;匯報及研討;總結提升。案例研討式教學可以有效地培養學生的實踐能力、解決復雜問題能力和創新能力，取得了良好的教學效果。

[關鍵詞] 案例分析;研討式教學;油礦地質學;教學方法改革

[作者簡介] 李 慶（1985—），男，山東棗莊人，博士，中國石油大學（北京）地球科學學院副教授，博士生導師，主要從事油氣藏開發地質研究。

[中圖分類號] G642.4? ?[文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2021）13-0083-04? ?[收稿日期] 2021-02-01

一、“油礦地質學”課程特點

2019年10月，教育部《關于一流本科課程建設的實施意見》中要求：“全面開展一流本科課程建設，樹立課程建設新理念，推進課程改革創新，實施科學課程評價，嚴格課程管理?！币_展一流本科課程建設，課程需堅持知識、能力、素質有機融合，課程內容要強調廣度和深度，突破習慣性認知模式，教學過程中要鍛煉學生解決復雜問題的綜合能力和高級思維，培養學生深度分析、大膽質疑、勇于創新的精神和能力。案例研討式教學可以有效地培養學生的實踐能力、解決復雜問題能力和創新能力[1]。

油礦地質學是研究油氣藏非均質性及其對油氣開采控制作用的學科，目的是提高油氣田的開發效率。該課程是地質及石油類高等院校資源勘查工程專業本科生的核心專業基礎課，也一直是中國石油大學（北京）的重點課程之一[2-4]。本課程具有較強的實踐性，直接面向油氣田生產中的地質問題，教學內容既有地質知識，又有方法原理。鑒于大多數同學對油田現場生產了解甚少，更不知所學知識在油田生產實踐中如何使用，實訓環節是“油礦地質學”課程的重要組成部分，占課程總學時的40.6%。將實際油田生產及研究案例引入實訓課程，在實訓環節采用研討式教學法，從油田生產實踐中的問題出發，讓學生由淺入深分析生產現象背后的地質原因，進而提出相應對策，最后通過研討確定解決問題的方案，傳遞給學生清晰的認知。該教學方式的目標是培養學生具備分析和解決復雜工程問題的能力、創新思維能力、團隊合作能力、表達能力、自主學習能力等可遷移能力（未來發展能力），為學生終身發展、適應和引領未來行業及社會發展奠定良好的基礎。并且，學生通過課程學習可以了解我國石油開采取得的成就與面臨的挑戰，增強愛祖國、愛石油的責任感與使命感。

二、案例研討式教學模式的內涵及意義

案例研討式授課與傳統的授課方式不同，是把學生研討作為課堂的主體，通過討論和學生發言來調動學生學習的積極性，使學生加深對課程內容的理解。該教學方式旨在在實踐中培養學生提出問題、分析問題、解決問題的綜合能力，充分發揮學生的主觀能動性，通過自我學習、自我教育、自我提高來獲取知識和強化能力[5，6]。

案例研討式教學的內涵主要體現在以下幾個方面：

（一）從“生產”中來，到“生產”中去，讓學生學以致用

改變以往“平鋪直述”式的講授方法，在本單元課程的講授過程中，從油田實際生產案例及存在問題出發，采用剝洋蔥式方法，一步步引導學生思考，培養學生透過現象看本質的思維方式，使其發現地質過程的奇妙。培養學生從發現問題到分析問題，再到解決問題的科學邏輯，激發學生科研探索的興趣，使其開闊視野，活躍思想，發散思維，提高創新能力。讓學生不僅知其然，還要知其所以然，不但幫助學生更好地理解授課內容，還給學生強烈的感官沖擊，使學生零距離感受到“學有所用”的含義，激起投身專業學習與科研的沖動。

（二）啟發式教學引導+互動式教學過程，充分調動學生的主觀能動性

以學生為授課主體，通過不同生產案例中問題的設計及不斷引導，采取啟發式教學，讓學生對生產中存在的問題，以及現實生活中的現象進行思考，從被動學習變為主動分析，鍛煉學生分析問題、解決問題的能力及科研思維。通過課堂討論，包括學生與學生的討論、學生與教師的討論等，教與學互動，提高學生在課堂上的主動參與意識，引導學生課后深入思考并分析其原因，充分調動學生的主觀能動性，讓其從“被動接受”變為“主動學習”。

（三）引入研究前沿，拓展教學內容的廣度及深度

在學習課程重點內容的基礎上引入目前相關的科學研究前沿及進展，使課程內容反映前沿性和時代性，培養學生的科研興趣，引導學生課后思考和學習，鼓勵學生課下進行拓展閱讀及文獻調研，吸引學生嘗試自己分析問題并解決問題，激發其探索自然規律的興趣，使其把學習知識和探索知識融為一體，并將課程內容與“科學研究”有機融合，激發投身專業學習的興趣。培養學生嚴謹的邏輯思維及對現象進行深入研究的科研精神，增加學生獲取和探索知識的體驗感。

（四）挖掘課程蘊含的課程思政元素，實現“課程”和“思政”的有機結合

在案例研討過程中，挖掘案例中蘊含思想政治教育元素的人物或事件，在研討過程中適時地融入課程思政，引導學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀，實現“課程”和“思政”的有機結合。

三、案例研討式教學模式的實踐

基于對案例研討式教學內涵的探索，筆者進一步將案例研討式教學模式引入“油礦地質學”實踐環節中，在實施過程中，案例研討式教學模式主要分為以下幾個步驟：

（一）相關理論知識的學習

首先，學生需要掌握相關理論知識，為案例的分析及研討奠定知識基礎?！坝偷V地質學”在理論知識的講授過程中遵循“以學生為中心”的多元混合式課程教學模式，通過啟發式教學及翻轉課堂等方式幫助學生構建知識體系[5]。針對理論知識的難點內容采用啟發式講授的方式，通過不斷地提出思考問題，引導學生進行思考和分析，并進行互動交流，幫助學生構建知識并訓練其思維。對于較容易理解的理論知識，可以采用翻轉課堂的方式，讓學生在課前進行自主學習，課堂上教師進行答疑解惑。

（二）實際生產案例的選擇

案例是研討過程中的主線，是學生分析問題、思考問題及解決問題的核心，所以案例的選擇對于該教學模式具有至關重要的作用。案例的選擇要滿足以下四方面要求：（1）案例應與課程理論知識緊密相關，能夠體現課程的重點內容，通過案例的學習及研討，能夠讓學生掌握相應的知識及能力，達到課程的要求及目標。（2）案例應來源于實際生產問題，通過案例分析，培養學生解決實際問題的能力，做到學以致用，從“生產中來”到“生產中去”。（3）案例中的問題應難度適中，并具有一定的“高階性”和挑戰度，能讓學生的大腦轉起來，培養學生解決復雜問題的綜合能力和高級思維。（4）加強問題導向設計，設計一系列研討問題，由淺入深，層層遞進，不斷激發學生思考，引導學生自己提出問題、解決問題，實現探究式學習。

“油礦地質學”課程實踐教學環節由專項技能訓練和室內實驗兩部分組成，對應于油田實際生產和研究過程中所必須掌握的油礦地質基本技能。專項技能訓練為課內設置的一個實踐教學環節。訓練內容由9個相對獨立的單元組成（材料為油田實際的第一手資料，包括測井圖和地質資料等），包括井斜水平投影圖的編繪、巖心錄井綜合圖的編制、地層對比與井下斷點識別、斷面圖的編制、油田構造平面圖的編制、油田構造剖面圖的編制、沉積微相圖的編制、油藏剖面圖的編制、油層有效厚度圖的編制。室內實驗包括三個獨立的單元，包括巖心描述、熒光錄井實驗、儲層孔隙結構分析。這些實訓的案例涉及“油礦地質學”鉆井地質、地層對比、油氣田地下構造、油氣儲層、油氣水系統與油氣層分布等重點內容，通過這些案例的學習及研討，旨在讓學生進一步掌握和理解該課程相關重點理論知識，增加學生對地質知識工業化應用的理解，加強學生地質思維能力、動手能力和專業表達能力的訓練，全面鍛煉學生思維—動手—表達的綜合能力。也使學生看到專業前景，活學活用，建立“理論研究—應用探索—工程實踐”一條龍的思路。

（三）學生自主分析解決問題

學生對教師布置的實際案例及問題首先進行獨立思考，根據理論課上學習的相關知識，針對案例所涉及的問題進行分析。在這個過程中，學生可以充分發揮自己的主觀能動性，除了利用課堂上及課本上學習的內容，還可以自己去圖書館、資料室及利用各種網絡資源搜集并學習與該案例相關的知識或文獻。在這一過程中鍛煉學生自主學習的能力、收集相關資料及文獻的能力、分析問題及解決問題的能力。讓學生從之前的“學會”變為“會學”，從之前的“聽課”變為“老師引領、自主學習”。這一過程主要讓學生在課下完成，教師可以定時答疑，在這一過程中學生若有任何疑問，亦可通過線上或線下多種方式隨時與教師或助教進行交流討論。

（四）分小組討論交流

在學生各自進行問題分析之后，每位學生會遇到各種不同的問題，不同學生之間的見解亦存在差異。此時每個小組內（每組3～5人）的同學可以相互交流，相互檢查及驗證自己的分析結果。每位同學可以闡述自己的觀點、想法及思路，完成小組內思想的碰撞。最后每個小組達成統一的結論。之后不同的組員可以分工合作，針對案例分析要求，進行圖件的編制、文字的撰寫及PPT的制作，為下一步全班匯報研討做好準備。教師在這一過程中隨時跟進不同小組的交流及研討情況，對于學生遇到的問題給予及時的引導和解答，保證各小組間交流的質量及合理性。這一環節主要讓各小組在課外進行，教師可以通過各種網絡平臺進行答疑、反饋及監督學習。這一過程可以鍛煉學生的交流能力、表達能力、團隊合作能力等。

（五）通過PPT進行匯報及研討

每個小組完成相關案例的研究并完成研究報告及成果PPT后，在課堂上每個小組對其研究成果及認識進行口頭匯報。每組同學匯報結束后，其他同學及教師針對其匯報成果進行提問研討。這一過程使學生與學生或學生與教師之間的思想充分碰撞，讓學生在不斷的交流中不斷引發思考及反思，加深從不同的角度對案例問題的理解，以及對案例相關知識的掌握及應用。教師在這一過程中與學生一起參與研討，同時也要對研討的節奏及內容進行把控。教師在研討過程中要在以下方面進行把控：（1）引導所有的同學都參與到研討中來。一個班級中難免有些性格較內向、不愛表達觀點的學生，或者學習成績不好、不想表達觀點的學生。針對這些學生，教師要有意識地給這些學生創造發言的機會，讓其勇于表達自己的觀點，鼓勵其積極參與到研討中來。在此過程中讓每位同學都能參與到研討進來，不遺漏一人。（2）對研討內容及趨勢的把控。在研討過程中，教師不以權威的身份出現，而是針對相關問題與學生一起平等地分析問題、進行討論。但是，在研討過程中教師應對研討內容及趨勢進行整體把控，當學生討論的問題偏離教學主題，或學生提出不同的觀點且無法達成一致，或者學生的觀點不夠準確且自己及其他同學尚未意識到的情況下，教師應該積極地給予引導，保證研討的方向及質量。

（六）總結提升

在學生對案例進行充分討論之后，教師應最后進行總結提升：（1）回顧本次案例討論過程中不同學生的不同觀點，并結合討論結果指出各觀點的特點及其可能存在的問題。（2）讓學生進一步明確該案例所涉及的課程知識點，通過該案例的學習理解解決實際生產問題的方法及思路。（3）可以通過本次案例進一步引申，讓學生進一步往深層次思考，激發學生探索的志趣，并引出下節課要講的內容，讓學生以問題為導向進行預習。

四、總結與思考

案例研討式教學方式在“油礦地質學”實訓環節取得了很好的應用效果：（1）形成了9個與生產實踐密切相關的課程實訓案例庫及3個室內實驗，構建了“油礦地質學”實訓環節案例研討式教學方法。（2）學生普遍反映這一教學方式能讓他們更好地掌握課程內容，通過案例研討加強了分析問題、解決問題的能力及將理論知識應用于實踐的能力。2019年該課程評教平均分96.15，全校排名前8.7%。2020年“油礦地質學”課程被認定為首批國家級一流本科課程，獲得學生及專家的一致認可。

綜上所述，案例研討式教學方式能調動學生的積極性，讓學生更好地理解并掌握相關知識，提高學習效果。以生產實際案例存在的問題引導學生思考，讓學生掌握分析總結過程，提高綜合分析能力，培養科研思維，并能夠理論聯系應用，建立地質過程的概念及地質思維。

當然，該方法在實施過程中也存在一些值得重視的問題。比如，學生需要在課下進行調研及分析，通過小組討論并完成各實訓環節作業及匯報PPT的制作，這需要學生在課下花費大量的時間及精力。如果學生開設的課程比較多，學生的課余時間及精力則不能保證。因此，如何在本科教學的整個課程體系及制度等方面保證該方法能夠切實推廣，也是一個值得探討的現實問題。

參考文獻

[1]朱筱敏，朱世發，董艷蕾，等.地質創新班研討式教學改革實踐探討[J].中國地質教育，2014（2）：46-48.

[2]吳勝和，徐懷民，吳欣松，等.“油礦地質學”課程建設與改革[J].中國地質教育，2010（1）：32-35.

[3]劉鈺銘，侯加根，吳勝和，等.優化“油礦地質學”實踐教學體系培養油氣地質工程技術人才[J].中國地質教育，2015（4）：132-134.

[4]岳大力，吳勝和，劉鈺銘，等.面向卓越工程師的“油礦地質學”教學方式改革與優化[J].教育教學論壇，2018（50）：50-52.

[5]劉健西，林煒.大學探究式課題教學的實踐與探索[J].中國大學教育，2018（4）：30-33.

[6]吳勝和，岳大力，尹志軍，等.基于“知識建構、思維訓練、能力鍛煉”的課程教學體系的構建與實踐[J].中國地質教育，2018（1）：53-56.

Abstract： Taking the course of Oilfield Subsurface Geology of China University of Petroleum （Beijing） as an example， this paper explores the application of case discussion-based teaching model in practical teaching. The connotation of case discussion-based teaching model includes： the concepts of “production-based” and “production-oriented”; heuristic teaching guidance + interactive teaching process; introduction of research frontier knowledge in the teaching process to expand the breadth and depth of teaching content; excavating the ideological and political elements contained in the course to realize the organic combination of professional course content and the ideological and political education. Case discussion-based teaching model can be mainly divided into the following steps： the study of relevant theoretical knowledge; the selection of actual production cases; students independent analysis and solution of problems; the discussion and exchange in groups; the report and discussion; the summary and improvement. Case discussion-based teaching model can effectively cultivate students practical ability， the ability to solve complex problems and the innovation ability， and has achieved good teaching effect.

Key words： case analysis; discussion-based teaching; Oilfield Subsurface Geology; teaching method reform