《油氣田地下地質(zhì)學(xué)》課程創(chuàng)新教學(xué)實(shí)踐探討

王湘平 (長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,湖北荊州434023)

高等工程教育教學(xué)改革的重要目標(biāo)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的人才,因而必須改變目前傳統(tǒng)知識(shí)型的應(yīng)試教育局面,大力開展創(chuàng)造思維型的素質(zhì)教育[1]。

《油氣田地下地質(zhì)學(xué)》是資源勘查工程專業(yè)、地質(zhì)學(xué)專業(yè)的核心專業(yè)課程,是學(xué)生在系統(tǒng)學(xué)習(xí)礦物巖石學(xué)、沉積學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、石油地質(zhì)學(xué)、地球物理勘探、地球物理測(cè)井、油層物理等相關(guān)課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上開設(shè)的一門綜合性和實(shí)用性很強(qiáng)的技術(shù)類課程,其涉及內(nèi)容廣泛,包括從地質(zhì)資料的錄取到綜合利用地質(zhì)、地球物理、地層測(cè)試等資料來(lái)解決從油氣田發(fā)現(xiàn)到油氣田廢棄的各個(gè)階段所涉及的地質(zhì)問(wèn)題[2]。根據(jù)該專業(yè)課綜合性和實(shí)踐性很強(qiáng)的特點(diǎn),構(gòu)建 《油氣田地下地質(zhì)學(xué)》課程創(chuàng)新教學(xué)體系,對(duì)于提高學(xué)生的職業(yè)適應(yīng)能力、創(chuàng)新能力和滿足社會(huì)對(duì)石油專業(yè)人才的需求有著重要意義。為此,筆者針對(duì)《油氣田地下地質(zhì)學(xué)》課程創(chuàng)新教學(xué)進(jìn)行了一些探索。

1 明確課程目標(biāo),培養(yǎng)創(chuàng)新理念

《油氣田地下地質(zhì)學(xué)》課程的目標(biāo)是使學(xué)生掌握油氣田地下地質(zhì)研究的基本理論、技術(shù)和方法,培養(yǎng)學(xué)生多學(xué)科知識(shí)的綜合運(yùn)用能力以及應(yīng)用靜、動(dòng)態(tài)資料研究油氣田勘探開發(fā)中地下地質(zhì)問(wèn)題的基本技能。該課程研究?jī)?nèi)容廣泛,與油田實(shí)際緊密結(jié)合,具有很濃的 “油氣味”。因此,實(shí)施該課程創(chuàng)新教學(xué)時(shí)必須確立創(chuàng)新教學(xué)的基本理念,在教學(xué)過(guò)程中有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

1.1 培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)

在課堂教學(xué)中,要引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑問(wèn)難,求異探新,發(fā)表自己的獨(dú)到見(jiàn)解。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要啟發(fā)學(xué)生通過(guò)仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,訓(xùn)練學(xué)生敏銳的觀察力,引導(dǎo)他們進(jìn)行創(chuàng)新思考,通過(guò)多種地質(zhì)圖件的編制發(fā)現(xiàn)一些細(xì)微的地質(zhì)現(xiàn)象并得出新結(jié)論。

1.2 培養(yǎng)創(chuàng)新精神

要利用老一代石油地質(zhì)學(xué)家百折不撓、勇往直前、不達(dá)目的誓不罷休的創(chuàng)造性勞動(dòng)和獻(xiàn)身精神事跡去感染學(xué)生,利用該學(xué)科生動(dòng)豐富、充滿創(chuàng)新精神的學(xué)科史去教育學(xué)生。在日常教學(xué)中,無(wú)論是課堂聽講、實(shí)驗(yàn)、制圖還是寫讀書報(bào)告,都要鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生不墨守陳規(guī),要善于思考,敢于突破。經(jīng)過(guò)持之以恒的訓(xùn)練,使學(xué)生養(yǎng)成標(biāo)新立異的良好習(xí)慣,從而形成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度和開拓進(jìn)取的創(chuàng)新精神。

1.3 培養(yǎng)創(chuàng)新能力

在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的過(guò)程中,應(yīng)使學(xué)生具有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),同時(shí)要拓寬其知識(shí)面,使之能夠?qū)⑹偷刭|(zhì)與其他石油相關(guān)專業(yè) (物探、測(cè)井、油工、儲(chǔ)運(yùn)等)知識(shí)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,從而具備復(fù)合性知識(shí)結(jié)構(gòu)。因此,應(yīng)通過(guò)改革課堂教學(xué)模式、突出實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、與油田作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行直接接觸等方式來(lái)培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的創(chuàng)新能力。

2 建立以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為主的教學(xué)模式

2.1 優(yōu)化課程內(nèi)容體系

1)整合課程內(nèi)容 該課程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握油氣田地下地質(zhì)研究的基本概念、基本理論、基本方法及技能,提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,為今后從事油氣田勘探與開發(fā)工作奠定基礎(chǔ)。為此,根據(jù)教學(xué)實(shí)際情況,將課程內(nèi)容體系分為3大部分 (包括10個(gè)知識(shí)模塊,每個(gè)知識(shí)模塊之間既有一定的聯(lián)系又具有相對(duì)獨(dú)立性):①資料錄取與解釋,包括鉆井地質(zhì)和油氣井測(cè)試2個(gè)模塊。該部分重點(diǎn)介紹鉆井過(guò)程中的錄井、完井、鉆柱測(cè)試和油氣井測(cè)試資料的錄取與解釋。對(duì)于地震和測(cè)井資料的錄取和解釋,學(xué)生已系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了地震勘探和地球物理測(cè)井的內(nèi)容。因此,學(xué)習(xí)該部分后,學(xué)生能夠系統(tǒng)地掌握油氣田勘探開發(fā)整個(gè)過(guò)程中資料的錄取與解釋方法,為畢業(yè)后的勘探開發(fā)研究工作奠定必要的基礎(chǔ)。②地下地質(zhì)研究,包括地層研究、構(gòu)造研究和儲(chǔ)層特征研究3個(gè)模塊,屬于靜態(tài)研究的范疇。③開發(fā)地質(zhì)研究,包括油藏評(píng)價(jià)與開發(fā)可行性研究、注水開發(fā)油田動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、油田開發(fā)中的地質(zhì)研究、氣田開發(fā)地質(zhì)研究和提高采收率技術(shù)5個(gè)模塊,屬于動(dòng)態(tài)研究的范疇。

2)增加最新科技前沿性知識(shí)內(nèi)容 進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化,應(yīng)注重講授地下地質(zhì)研究的基礎(chǔ)知識(shí),強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的基本技能,同時(shí),及時(shí)將學(xué)科最新科研成果和油田新技術(shù)、新方法引入教學(xué)中,使學(xué)生及時(shí)掌握最新科技前沿性知識(shí),如PDC鉆井條件下的巖屑識(shí)別方法、定量熒光技術(shù)、氣測(cè)解釋模版、可視化解釋技術(shù)、開發(fā)過(guò)程中儲(chǔ)層參數(shù)動(dòng)態(tài)變化、油藏動(dòng)態(tài)分析、地層壓力隨鉆預(yù)監(jiān)測(cè)技術(shù)、巖心圖像分析技術(shù)等。

3)注重實(shí)踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng) 該課程具有實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn),因而應(yīng)大力加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié),以此來(lái)鞏固該課程的基本理論知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生在油氣田勘探開發(fā)過(guò)程中的實(shí)際動(dòng)手操作技能,同時(shí)使學(xué)生對(duì)油田生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié) (鉆井、錄井、地層測(cè)試、測(cè)井、開發(fā)、采油、油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、油田動(dòng)態(tài)分析、計(jì)量到油氣集輸)的管理有一定的感性認(rèn)識(shí),為學(xué)生今后從事油氣田勘探開發(fā)工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.2 改革教學(xué)方法

1)授課方式多樣化 擯棄傳統(tǒng)的以單純傳授知識(shí)為目的的灌輸方式,把教學(xué)工作的重心由 “教”的方面轉(zhuǎn)到 “學(xué)”的方面來(lái)。采用以學(xué)生為主體的提問(wèn)式、討論式、啟發(fā)式和研究式等方法,加強(qiáng)教師與學(xué)生之間的互動(dòng),由此來(lái)改進(jìn)教學(xué)效果,具體內(nèi)容如下:①提問(wèn)式。在教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)充分重視課堂提問(wèn),以此來(lái)了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況。有些提問(wèn)可以讓學(xué)生當(dāng)堂回答,有些提問(wèn)可以留給學(xué)生思考,而有些提問(wèn)不需要學(xué)生回答,重在提醒學(xué)生。此外,教師還可以故意出錯(cuò),讓學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià),由此培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力。例如在油氣田地下構(gòu)造研究模塊的教學(xué)中,講述 “斷層研究”時(shí),先讓同學(xué)們回憶有關(guān)斷層的概念,接下來(lái)提出問(wèn)題 “野外斷層的識(shí)別標(biāo)志有哪些?”,在學(xué)生正確回答問(wèn)題后應(yīng)及時(shí)給以鼓勵(lì)。再提出問(wèn)題 “野外有這么多識(shí)別標(biāo)志,那么在鉆井時(shí)我們看不到這些標(biāo)志怎么辦呢?用井的資料能不能判斷斷層的存在和對(duì)斷層進(jìn)行研究呢?”通過(guò)這一問(wèn)題引出下文,即 “用井的資料來(lái)研究斷層”。這樣在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中學(xué)生的注意力高度集中、思維活躍,最終取得了較好的教學(xué)效果。②討論式。傳統(tǒng)教學(xué)模式主要是教師講學(xué)生聽,這種單向的信息交流忽視了師生間的合作互動(dòng),而討論式教學(xué)模式則是給學(xué)生創(chuàng)造平等的表達(dá)思想、發(fā)揮創(chuàng)造潛能的機(jī)會(huì)。教師在課前應(yīng)將將討論的題目布置下去,讓學(xué)生充分準(zhǔn)備,使得在討論課上學(xué)生有話可說(shuō),有言要發(fā)。教師通過(guò)聽取學(xué)生對(duì)具體問(wèn)題的分析與見(jiàn)解,可以了解其思維方式和對(duì)課程內(nèi)容的認(rèn)知程度。在討論過(guò)程中,教師應(yīng)及時(shí)糾正所出現(xiàn)的錯(cuò)誤,從而學(xué)生能夠加深對(duì)課程內(nèi)容的正確理解。例如在油氣田地下構(gòu)造研究模塊的教學(xué)中,教師在課前給學(xué)生發(fā)放了3張構(gòu)造圖,讓學(xué)生們課前準(zhǔn)備。上課時(shí)教師將構(gòu)造圖放在多媒體投影上,讓學(xué)生通過(guò)討論來(lái)判斷斷層和構(gòu)造產(chǎn)狀、斷層性質(zhì)等。學(xué)生在討論過(guò)程中氣氛熱烈,各抒己見(jiàn),課后學(xué)生反映對(duì)該知識(shí)內(nèi)容理解十分到位。③啟發(fā)式。在進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)時(shí),應(yīng)充分發(fā)揮教師主導(dǎo)作用,同時(shí)強(qiáng)化學(xué)生的主體性,通過(guò)利用生動(dòng)直觀的材料和趣味性問(wèn)題來(lái)激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,從而激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與到教學(xué)中。例如,教師在講述 “裂縫研究”時(shí),一般利用的資料是巖心實(shí)物和測(cè)井曲線,這時(shí)可以向?qū)W生提出巖屑資料能否進(jìn)行裂縫分析的問(wèn)題,啟發(fā)學(xué)生回憶在鉆井地質(zhì)模塊 “巖屑錄井”中的 “縫洞發(fā)育系數(shù)”、“縫洞開啟系數(shù)”2個(gè)參數(shù)。又如在講述 “巖屑錄井”時(shí),對(duì)于撈砂這一工序可以啟發(fā)學(xué)生思考“能否發(fā)明自動(dòng)撈砂機(jī)或傳送帶自動(dòng)恢復(fù)地質(zhì)剖面”,讓學(xué)生短時(shí)間的思考后,給學(xué)生講解目前油田關(guān)于自動(dòng)撈砂機(jī)的研究情況,從而激活學(xué)生的創(chuàng)新潛能。④研究式。通過(guò)研究式教學(xué),提高了學(xué)生的綜合研究能力、文字表達(dá)和口頭表達(dá)能力。筆者在教學(xué)過(guò)程中選擇了江漢油田王場(chǎng)構(gòu)造一區(qū)塊的實(shí)際資料(井位圖、錄井、測(cè)井和試油等資料),要求學(xué)生對(duì)工區(qū)進(jìn)行綜合地質(zhì)研究,包括建立地層剖面、井間地層對(duì)比、構(gòu)造分析、油藏分析、儲(chǔ)量計(jì)算,并編制相關(guān)圖件,編寫研究報(bào)告,最后,還要求學(xué)生進(jìn)行多媒體匯報(bào)與答辯。課后調(diào)查表明學(xué)生反映良好。

2)開設(shè)專題講座 在教學(xué)過(guò)程中可以邀請(qǐng)油田生產(chǎn)單位專家來(lái)校舉辦本學(xué)科方向知識(shí)講座,介紹油氣藏地質(zhì)研究的新進(jìn)展和勘探開發(fā)實(shí)例以及現(xiàn)場(chǎng)工作方法,引導(dǎo)學(xué)生把握行業(yè)科技前沿。例如在講授油氣田地下地層研究模塊時(shí),邀請(qǐng)江漢油田勘探開發(fā)研究院專家進(jìn)行地層對(duì)比的講座,通過(guò)大量的油田現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)實(shí)際資料及具體對(duì)比細(xì)節(jié),使學(xué)生充分掌握了油氣田地下地層研究的基本方法,取得了很好的教學(xué)效果。

3)開展第二課堂活動(dòng) 由于高年級(jí)的學(xué)生已經(jīng)具備了一定的專業(yè)技能,因而在授課期間可以鼓勵(lì)學(xué)生積極參加教師的科研工作,從而培養(yǎng)學(xué)生解決油氣田實(shí)際地質(zhì)問(wèn)題的技能。

2.3 改進(jìn)教學(xué)手段

目前大學(xué)教育已實(shí)現(xiàn)電化教學(xué),因而教師應(yīng)對(duì)多媒體課件要精心設(shè)計(jì),盡可能多地應(yīng)用典型的實(shí)例及圖片來(lái)豐富教學(xué)內(nèi)容,由此提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如目前使用的泥漿循環(huán)路線動(dòng)畫、固井過(guò)程動(dòng)畫、沉積時(shí)間單元?jiǎng)澐謩?dòng)畫等,使教學(xué)內(nèi)容更加生動(dòng)和易于理解。由于大量的圖件可以表征地下的地質(zhì)現(xiàn)象,因而在油氣田地質(zhì)研究報(bào)告和學(xué)術(shù)論文中都有大量的圖件和表格。因此,在教學(xué)中應(yīng)重視圖件的功能,通過(guò)圖件引出問(wèn)題并分析問(wèn)題,以此培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際地質(zhì)問(wèn)題的思路和方法。

3 改革課程考核方式

3.1 考核方式多樣化

傳統(tǒng)考試形式單調(diào),一般采用單一的閉卷形式,側(cè)重檢查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)掌握的水平和解題能力,易導(dǎo)致學(xué)生把重點(diǎn)放在死記硬背上,忽視了知識(shí)的擴(kuò)展和靈活運(yùn)用。因此,應(yīng)將考核方式多樣化,包括閉卷、開卷、口試、無(wú)紙化、讀書報(bào)告、小設(shè)計(jì)等。

3.2 增加考試次數(shù)

傳統(tǒng)考試方式基本上是 “一次考試定成績(jī)”,這導(dǎo)致考試過(guò)程中學(xué)生作弊現(xiàn)象嚴(yán)重。因此,應(yīng)增加考試次數(shù),實(shí)行學(xué)習(xí)成績(jī)的綜合評(píng)定,使學(xué)生能夠投入更多精力進(jìn)行課程學(xué)習(xí)。

3.3 增加平時(shí)成績(jī)占課程總成績(jī)的比重

通過(guò)平時(shí)成績(jī) (含階段考試、課堂討論、小測(cè)驗(yàn)、作業(yè)、讀書報(bào)告、出勤等)和期末考試來(lái)綜合確定學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)。平時(shí)成績(jī)中重點(diǎn)考查學(xué)生清晰表達(dá)問(wèn)題的能力、搜集和整理資料等能力,對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中各個(gè)階段的具體表現(xiàn)進(jìn)行全面、客觀、準(zhǔn)確的定性評(píng)價(jià)。期末筆試的題型上要加強(qiáng)對(duì)較高能力層次內(nèi)容的考查,對(duì)主觀題應(yīng)加大開放性,以此增強(qiáng)能力考查的力度。

4 結(jié) 語(yǔ)

《油氣田地下地質(zhì)學(xué)》是資源勘查工程專業(yè)、地質(zhì)學(xué)專業(yè)的核心專業(yè)課程,其具有很強(qiáng)綜合性和實(shí)用性。因此,應(yīng)大力開展該課程創(chuàng)新教學(xué)實(shí)踐活動(dòng),具體采取如下措施,即明確課程目標(biāo)培養(yǎng)創(chuàng)新理念、建立以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為主的教學(xué)模式和改革課程考核方式,使學(xué)生充分掌握該課程的基本理論知識(shí)和實(shí)際動(dòng)手操作技能,為今后從事油氣田勘探開發(fā)工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

[1]葉瀾.轉(zhuǎn)換思路開創(chuàng)素質(zhì)教育新局面 [J].山西教育,2006(2):30～34.

[2]陳恭洋.油氣田地下地質(zhì)學(xué)[M].石油工業(yè)出版社,2007.