基于信息技術的“采油工程”課程思政融合實踐

王飛 張士誠 馬新仿 韓國慶 王雷

[摘 要] 全球新冠肺炎疫情背景下，建立基于信息技術的線上線下混合教學模式對“采油工程”課程思政教學改革意義重大。基于“采油工程”課程特點，以信息技術推動石油行業特色課程“采油工程”的教學改革為目標，通過采用“采油工程”慕課、自主創建的采油工程課程設計綜合管理平臺、“采油工程”雨課堂、采油工程微信輔助教學平臺等信息化工具開展教學實踐，確保學生對專業知識教育的全面掌握與工程實踐能力的培養。在本校教學應用、其他高校學生應用，以及社會學習者應用的反饋中，獲得了高度認可與評價，頗具推廣價值。

[關鍵詞] 課程思政；采油工程；線上線下混合教學模式；信息技術

[基金項目] 2021年度中國石油大學（北京）重點教育教學改革項目“采油工程課程思政建設”

[作者簡介] 王 飛（1982—），女，北京人，博士，中國石油大學（北京）石油工程學院副教授，博士生導師，主要從事油氣井增產改造與評價研究。

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324（2022）06-0045-04 [收稿日期] 2021-09-30

引言

新時代對高等教育提出了更高的要求，培養人才是教育最根本的目的，而課程建設是其核心手段，直接影響人才培養的高度和水平。建設一流課程，打造特色“金課”，是新時代賦予高校教師的歷史使命。考慮因地域、國家或民族差異而造成的文化差異，結合國內外學生特點和人才培養模式改革，應用信息化技術加強課程建設，系統開展課程體系構建、教學方法改革和實踐能力培養。

國內石油專業高校對學生的培養著重于專業知識和實踐能力兩個方面，大多采用線下教學方式，應用信息化技術開展線上教學大多還處于起步階段。疫情影響下，課堂教學變成了“直播教學”，實體課堂變成了“網上課堂”，高校線下教學模式受到影響。與此同時，線上教學資源匱乏的現象愈發嚴重，制約了線上教學的質量和進度，一些在線下可以通過實驗室展示、現場參觀、手工操作的知識點，在線上變得難以解釋。同時，授課教師僅通過PPT文字講授知識，單調的教學方式難以抓住學生的注意力，教師隔著網絡和屏幕，也難以直觀地掌握學生對知識點的學習情況，雙方互不交流導致教學效果不佳，因此開展信息化教學改革迫在眉睫。

“采油工程”以介紹采油工程基礎理論、設備工藝和技術措施為核心，是培養石油工程專業學生行業素養的必備基礎課程，具有基本概念和計算方法多、知識點分散、理解難度大的特點。為了提高課程質量和教學效果，中國石油大學（北京）“采油工程”國家級教學團隊經過十幾年不懈努力，充分利用信息化新技術、新工具，通過創建、引進、研發等方式，開展了一系列教學改革。課程先后被評選為“北京市高等學校精品課程”“國家級精品課程”和“國家級精品資源共享課”，獲得了多所石油高校師生和社會人士的廣泛認可。2017年以來，教學團隊響應國家建設高質量“金課”的號召，在“全面育人”理念和弘揚新時代“石油精神”的引領下，為滿足學校克拉瑪依校區石油主干課程建設的需要、國際化辦學的課程建設需要、新時期思想政治教育課程建設的需要，系統進行了“采油工程”課程信息化建設，致力于形成具有石油行業特色的“采油工程”金課，實現高質量、高效率、高回報的專業課教學。

一、信息化教學教改思路

線上教學面臨著教學軟件穩定性受限、課上傳遞信息的方式受限、課堂氛圍不足等挑戰。如何讓學生有效地行動起來，真正參與到課堂中，保證課堂質量，是教師面臨的最大挑戰。圍繞“采油工程”課程核心知識點，協助學生掌握基礎知識點，提高自主學習能力和學術理論水平，創新思維模式，構建信息化教學平臺，提升教學水平，具體改革思路如下。

（一）充分發揮學生的自主性

相較于常規的教學模式，信息化教學模式更強調學生的自主性，圍繞學生自主學習安排教學，教師主要起引導和串聯的作用，樹立學生自主學習為主的理念。

（二）更新教學設計

線上教學更強調教師的教學設計，要求教師重新設計適合線上教學的教學方案。直播教學不等同于將線下課堂搬到線上，如果直播教學和傳統課堂教學應用同樣的PPT、講授同樣的內容、采用同樣的講課方法，將難以取得理想的教學效果。即使講課水平再高、講課技巧再強，在線教學中若只是簡單照搬，教學效果定不盡如人意，教學設計決定線上教學實施效果，授課教師應在教學內容設計、授課方案設計和在線學習指導方式三個方面投入更多的時間和精力

（三）充分發揮平臺的作用

線上教學時，教師和學生之間隔著屏幕，無法從學生的神情動作中了解其對知識點的掌握程度，學生也容易在輕松的環境中逐漸松懈，出現走神的情況。授課教師應借助信息化平臺，通過發布問卷、限時答題、課后測驗等方式調動學生的學習熱情，將學生的注意力牢牢地綁在課堂上。課前，教師可通過雨課堂等信息化平臺后端查看學生課前預測情況，為授課做準備；課后，教師可以通過平臺記錄了解學生作業完成的進度和質量，掌握學生的學習動態。

（四）健全線上線下考核機制

“采油工程”課程不僅關注學生專業知識的掌握，還關注學生實踐能力的培養，采用線上線下結合的考核機制。單元測驗、課后習題等平時考核可借助信息化平臺進行，通過大作業及團隊匯報的形式考核學生的課程實踐能力。

二、信息化教學平臺搭建

（一）建設“采油工程”慕課

針對線上教學資源相對缺乏，學生代入感不強、聽課體驗差的問題，教學團隊創建了“采油工程”慕課，主講教師在AR（增強現實技術）環境下授課，最大程度還原了真實課堂的授課場景，使線上學習者有在課堂聽課的感覺，提高了學生的關注力，間接提高了教學效果。2016年，教學團隊申請立項了學校第一批慕課建設項目——“采油工程”慕課，于2018年10月成功通過結題驗收，并于2020年被評為“國家級線上一流課程”。慕課課程包括教學視頻和實驗教學視頻兩部分，總時長為921分鐘，參與聽課人數多達2萬人[1]。“采油工程”慕課建設將實體課堂與慕課結合，通過線上線下結合的信息化教學模式拓展教學內容的廣度，大幅提高了教學質量。

（二）自主創建采油工程課程設計綜合管理平臺

基于新時期疫情防控與思想政治教育的需求，教學團隊借助自主研發的采油工程信息化平臺，開展線上配合線下的互補式教學，充分利用新時代的富媒體資源。在學校教學改革項目采油工程課程設計綜合管理平臺的支持下，教學團隊以中國石油大學（北京）克拉瑪依校區實訓基地為平臺，針對“采油工程”課程設計過程中存在的多種問題和不足，自主構建了采油工程課程設計綜合管理平臺，使用科學信息化、自動化的系統管理“采油工程”課程設計。該平臺大大解放了“生產力”，將授課教師從繁重的試卷批改中解放出來，將注意力放到改善課堂設計、提高教學效果上。考后匯總分析功能能夠幫助授課教師了解學生對知識點的掌握情況，有助于針對不同層次學習者的需求開展教學。

（三）借助雨課堂等信息化工具

針對課程內容多、工藝講解難度大、教師不易實時把控教學進度，以及學生學習熱情難以保持的難題，教學團隊借助雨課堂等信息化工具實施線上教學，通過課堂錄屏、限時答題、彈幕互動等方式，解決了課程教學進度難以把控的問題[2]。得益于慕課靈活、即時、開放的特點，學生可以合理規劃自己時間來獲取知識，真正做到隨時學習，就地消化，實現課前預習、課上學習、課后鞏固一體化的學習流程。

（四）創建采油工程課程微信平臺

在學校教改項目采油工程微信輔助教學平臺建設的支持下，教學團隊創建采油工程課程微信平臺，通過教材在線學習、線上實時互動、在線答疑解惑等功能，幫助學生激發學習興趣，提高學習效率。該微信平臺信息覆蓋面廣、發布兼容性高，可做到實時推送課堂消息，確保每位學生都能及時收到課程通知，查看歷史消息[3]。同時該平臺與微信公眾號、騰訊視頻等多種平臺無縫對接，課程視頻、講義等教學資源可供學生反復學習。

三、信息化教學實踐

根據“采油工程”課程特點，以信息化工具為媒介，開展信息化教學實踐，具體內容如下。

（一）教學內容設計

傳統的教學設計一般以章節為基礎，線上授課的教學安排比線下授課更“碎”，因此應將教學內容逐步細化到各知識點，通過串聯知識點形成完整的課堂教學。另外，建議授課教師將知識點細分切割成線上、線下和課后復習等多個環節，課上講授知識點有所側重。

（二）課件設計

為了方便學生用手機上課學習，教學團隊重新制作了課程所有課件，選用了16∶9寬幅PPT、增大了字號，每頁PPT上都注意了適當留白，方便在講課時進行標注。

（三）授課方式設計

經過反復對比調試，教學團隊采用了雙屏+多窗口展示的授課方式，教師通過直播平臺和終端多窗口屏幕線上手段，并結合手寫板在PPT上隨講隨畫，最大程度提高線上授課的效果。教師端授課屏幕上除可標注的PPT之外，還有備注、聊天、成員、微信多個窗口，教師能夠通過多窗口監控學生簽到、舉手、討論的情況，靈活掌控課堂節奏。

（四）教學平臺

在線教學階段，授課教師采用“采油工程”慕課、自主創建的采油工程課程設計綜合管理平臺、“采油工程”雨課堂和采油工程課程微信平臺輔助教學，實現了傳統課堂中一些較難實現的教學效果。

（五）教學過程

1.課前調查。通過信息化平臺發布問卷提前調查了學生的網絡環境、上課設備等信息，綜合學生的不同情況，選擇最合適的上課方式。

2.授課預案。根據學生反饋的情況制定了詳細的“采油工程”授課預案，包括慕課及視頻資源準備、授課硬件和軟件的準備、能正常登錄和使用雨課堂的上課方式、不能登錄和使用雨課堂的上課方式、課后作業和課程考核方式。制定了個別學生觀看直播時網絡卡頓和大部分學生觀看直播時網絡卡頓的應急預案。

3.營造上課氛圍。學生在家線上聽課是處于一個相對自由放松的環境，學習心態也會相應出現一定程度的松懈。授課教師須注意營造上課氛圍，利用定時軟件固定上下課時間、播放上下課鈴聲，并且開啟攝像頭授課，給學生創造跟隨教師面對面聽課的狀態。

4.與學生互動，使學生動起來。通過隨時提問的方式，既可以給學生展示機會，也可以讓學生有緊張感，隨時準備回答問題，以防學生走神。此外，通過聊天窗口或彈幕，使學生參與到線上課堂中。

5.課上內容與課下內容呼應，使學生忙碌起來。課前布置的預習題包括思考類問題。如果學生不預習，上課就無法參與討論。有效的思考題能夠讓課上授課內容與課下自主學習相呼應，幫助學生利用好課余時間。

6.課后復習。教師對于學生通過信息化平臺完成的作業應及時給出回應或批語，有助于學生自主學習。還可通過發布調查問卷的形式，了解學生的學習狀況，調動學生投入課程學習。預習作業、課件及課后作業、講評等發布在平臺后都留有記錄，學生若沒有跟上課堂節奏，還可以通過課后觀看回放等方式復習功課。

（六）考核機制

課程考核包括平時考核、實踐小組匯報答辯和理論筆試三部分。平時考核以隨堂提問、討論和每章的單元檢測為主，單元檢測成績由慕課、雨課堂等平臺自動評出。實踐小組匯報以小組為單位，采用調研和實際實驗（物理模擬實驗或數值模擬實驗）方式分析研究具體工程問題，制作PPT匯報成果，并各個小組互評。理論考試采用閉卷考試方式，考試題型包括概念題、簡答題、分析題和計算題，對基本理論、基本知識和計算方法等進行全面的考核。

（七）思想政治教育

在疫情防控階段，“采油工程”教學團隊借助精心打造的多種信息化平臺，給分布在祖國各地以及海外各國的具有地域—文化—時間多重背景的學生開展課程教學和“抗疫精神”“石油精神”思想政治教育，打造出疫情期間“最充實的課堂”。

四、信息化教學的主要成效

目前，“采油工程”慕課已在學堂在線平臺完成6輪教學，選課人數達到2萬；自主開發的采油工程課程設計綜合管理平臺已成功應用于10屆學生，目前已擴展完善成為通用型商品化軟件平臺——高校理工科課程設計信息管理系統；創建的采油工程微信輔助教學平臺成功應用于6屆學生；“采油工程”雨課堂在近幾年的線上線下混合式教學實踐中得到了成功應用。十幾年的教學實踐結果表明，信息化工具輔助下的“采油工程”課程教學成績顯著，學生在專業知識、實驗技能和工程設計上的學習效果均獲得了大幅提高。教學團隊探索形成的“信息技術進課堂、線上線下共發展”的教學模式，鞏固了建設一流課程“金課”的硬件條件，強化了對學生全方位的專業知識教育與工程實踐能力的培養，在本校教學應用、其他高校學生應用，以及社會學習者應用的反饋中獲得了高度認可與評價，具有非常好的推廣價值。

結語

以信息技術推動石油行業特色課程“采油工程”的教學改革為目標，教學團隊構建了“采油工程”慕課、采油工程課程設計綜合管理平臺、“采油工程”雨課堂、采油工程微信輔助教學平臺等信息化工具，結合學校人才培養模式改革，構建了采油工程類課程群本碩博一體化知識體系。“信息技術進課堂，線上線下共發展”的教學模式和應用實踐，為專業核心課程建設提供借鑒。以信息技術助力石油工程特色課程“采油工程”的教學改革取得成效，在新時代與新時期的教學實踐中充分發揮作用，增強教學團隊“團結協作，共克時艱”的理念與信心，使學生在知識學習和技能掌握的同時，樹立起“不畏艱難險阻，勇擔時代使命”的理想追求，未來能夠扎根基層，腳踏實地，為祖國的能源事業做出貢獻[4]。

參考文獻

[1]韓國慶.《采油工程》慕課建設的幾點體會[J].教育教學論壇，2019（45）：198-200.

[2]韓國慶.基于“雨課堂”平臺的《采油工程》課程教學實踐[J].教育教學論壇，2018（51）：138-140.

[3]韓國慶，李俊鍵，陶奕辰.高校專業主干課混合式教育教學的實踐與探索——以中國石油大學（北京）《采油工程》為例[J].教育教學論壇，2017（50）：101-102.

[4]李萌，賈華.偉大抗疫精神對高校大學生思想教育的影響[J].產業與科技論壇，2021，20（12）：97-98.

On the Integrated Practice of “Curriculum Ideological and Political Education” in the Course of Oil Production Engineering Based on Information Technology

WANG Fei， ZHANG Shi-cheng， MA Xin-fang， HAN Guo-qing， WANG Lei

（College of Petroleum Engineering， China University of Petroleum-Beijing， Beijing 102249， China）

Abstract： Under the background of the global new epidemic outbreak， the establishment of the online and offline mixed teaching model based on information technology is of great significance to the teaching reform of “curriculum ideological and political education” in the course of Oil Production Engineering. Based on the characteristics of Oil Production Engineering course， taking the teaching reform of the characteristic course of Oil Production Engineering as the goal， this paper tries to promote the teaching reform of Oil Production Engineering， which is a special course in the petroleum industry， and carries out teaching practice through the information tools such as MOOC， self-created integrated management platform for the design of Oil Production Engineering course， Rain Classroom， and WeChat auxiliary teaching platform for Oil Production Engineering， so as to ensure the comprehensive professional knowledge teaching and the training of engineering practical ability of students. It has been highly recognized in the feedback from the teaching practice of our university， as well as from other universities and social learners， so it has great value of promotion.

Key words： “curriculum ideological and political education”； Oil Production Engineering； online and offline mixed teaching model； information technology

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