“石油地质学”课程教学过程的优化与实践

2014-04-22 07:06姜福杰柳广弟高先志黄志龙
中国地质教育 2014年3期
关键词:烃源油气习题

姜福杰,柳广弟,高先志,黄志龙

中国石油大学(北京)地球科学学院,北京 昌平 102249

教学研究与改革

“石油地质学”课程教学过程的优化与实践

姜福杰,柳广弟,高先志,黄志龙

中国石油大学(北京)地球科学学院,北京 昌平 102249

“石油地质学”是地质工程专业的重要基础课程,是国家级精品课程。依据课程教学过程中存在的一些问题,结合笔者实际教学经验,着重探讨了讲授方式、教学手段、习题训练以及答疑方式等方面需要进一步优化和完善的内容,并且针对每一部分内容给出了具体的建议和改进方式。

石油地质学;教学方法;实践教学

“石油地质学”是中国石油大学地质工程专业的一门重要理论基础课程,业已成为国家级精品课程[1]。该课程围绕油气成藏的“生、储、盖、圈、运、保”六字要素展开,具有完整的内容体系,扎实的理论基础和紧密的逻辑关联[2-3]。因此可以使得学生建立系统的关于石油和天然气的“成因、成藏和分布规律”的知识体系。

但学生在学习该课程时,普遍存在被动学习、盲目记忆和实践应用差的一些问题。究其原因主要在于课程在教学方式、教学演示和习题训练方面存在一定的不足,导致学生们参与程度不够、动手能力不强和理解记忆较差。针对这一问题,笔者经过探索,提出如下完善教学的方案,以期该课程能更好地为学生所理解、掌握并很好地应用于生产实践中。

一、课堂教学过程中的多种讲学方式

1.启发式的教师讲授

在谈到启发式教学时,往往认为“启发式”是以教师的不断“提示性”引导的一种教学方式,其实不然[4-5]。启发式教学中的“启”与“发”属于两个不同的范畴,从字面意思来讲,前者为“启迪”、“开导”之意,在《书·太甲上》中注为:“旁求俊彦,启迪后人。”从高校教学的角度来讲,主要是在“启人天赋,迪筑未来”之意。“发”则是“激发”、“发现”之意,激发学生的学习兴趣、求知欲望,能否将“启”与“发”完美的结合,自然更重要。比如在讲解烃源岩部分内容时,即可采取该方法。石油和天然气都源自烃源岩,为什么会出现“生油”和“生气”的差别呢?在怎样的情况下能够生成石油和天然气呢?如果能够生成油气,能够生多少呢?在讲解过程中,安排知识点的逻辑结构如图1所示,按顺序依次递进的展开,自然引发学生思考。

图1 启发式教学中知识点的结构关系

2.引导式的学生自学

高校的教育不仅是让学生理解、掌握书本知识,更重要的是让学生获得良好的学习方法。所谓“授之鱼不如授之渔”。大学课堂是不固定的,教师上课来,下课走。学生也是如此,这节课上完,马上换到另一个教室,听另一门课。课后学生完全是在自主的状态下度过。如何能够让学生合理安排时间,做到课后复习或查阅相关资料以加深理解,对于大学教学的意义更为重要。在教学过程中,应该适当布置课后思考题,围绕课堂内容,并与实际相结合。使学生能够理解课堂内容的实践意义,对其理解和激发学习兴趣更为重要。

3.多类型的小组讨论

这种方式是增强学生之间团队协作意识、提高创造能力的重要部分。在进行“石油地质学”课程中,设立不同的题目,分成若干小组,在期末统一安排汇报。在实践中,虽然没有达到所有小组都认真完成的程度,但大多数学生能够认真对待,尤其通过实践过程,达到了拓展知识、锻炼能力、提高认知的效果,总体上是非常好的一种方式。

二、教学多媒体的合理配置

1.精美的PPT

PPT是现代教学不可或缺的教学手段。石油地质学涉及大量图件和复杂的图形展示,单纯利用板书教学的时候,很难让学生直观、准确地获得这些信息。但是需要注意的是,教学过程中不能单纯的依赖PPT,而是要对PPT中的信息进行合理安排和布局。经常会遇到的情况是在进行PPT展示的时候,不同层次的内容、不同类型的图件都同时展现出来,使学生眼花缭乱,主次不分。所以就要求课前做好认真准备,不仅要将内容安排合理,还要充分注意在PPT中展示的每一张图、每一句话都是围绕讲授主题设置的。即教学手段为内容服务,不能喧宾夺主。

2.适当的板书

现代教学方式与传统的教学方式之间存在很大差别。但是在实际教学中笔者有一种体会,多媒体教学在具备了信息量大、展示方便等优点的同时,带来了教学进度快、学生准确获取信息量少的缺点。因此,在讲授重点内容时,教师必须做好准备,认真安排板书内容,将重点知识以板书的形式写下来,以示强调,同时可以减缓讲课节奏,给学生思考和理解的时间。

3.教学录像与动画

石油地质学教学内容涵盖了油气生成、运移到聚集成藏的一系列地质作用和地质过程。有些内容相对较抽象,不容易理解,因此在讲授过程中应适当增加教学录像和动画演示。如在石油的馏分组成讲解中,就可以利用化工相关课程中石油分馏的实验录像进行演示。在油气运移过程中,可以将微观实验显微镜下的石油在孔隙中的运移录像进行演示。当然,油气向圈闭的充注过程,同样可以增加动画进行演示。尽管这些演示内容时间短,但是留在学生头脑中的印象却非常深入。笔者有着亲身的体会,在大学物理学中“混沌现象”的录像教学内容,现在仍清晰记得。因此,在授课过程中,可以有意识地增加该部分内容。

三、习题练习的前后呼应

1.习题的重点与针对性

“石油地质学”总课时64学时,其中实验4学时,习题12学时。习题内容主要涵盖烃源岩评价、圈闭和油气藏识别与度量、油气运移方向判别、烃源岩演化阶段判别(TTI法)、天然气类型分析与气源对比、油气成藏条件综合分析等内容[5]。但由于这些习题内容是在多年前针对勘探中常见的问题提出来的,随着油气勘探的进程的加快,勘探程度的提高,一些习题内容已经不适合现在的实际需求,因此,有待进行系统地调整与优化。针对这一问题,笔者依据中国石油大学(北京)教改项目,将习题内容进行了调整。将烃源岩演化阶段判别(TTI法)内容调整到烃源岩评价中,去掉了油气成藏条件综合分析,增加了油源对比、有利储层分析两部分内容。调整后的习题涵盖了“生、储、盖、圈、运、保”六字成藏要素的重点内容,实际上完成这些方面的工作,本身就是对油气成藏条件的综合分析(图2)。为了更好地体现习题训练的针对性,就要求习题训练的内容围绕一个地区系统展开。

图2 石油地质学习题训练内容

2.习题之间的关联性

除了对习题内容调整之外,还应注重习题内容之间的关联性。以往习题中的油气成藏条件综合分析就是对石油地质学中阐述的油气成藏要素的系统评价后,综合优选有利的成藏区。但这一习题内容庞大,数量较多,在本科生阶段,尤其是时间有限的前提下,很难让学生完全领会综合评价的全部内容。针对这一问题,采用“化整为零”的思路,将每一项习题的内容都建立在同一区域内,评价不同的内容,最后让学生根据评价的每一部分结果,综合分析该区的油气成藏条件,从而达到综合评价的练习效果。

3.习题内容的实用性和科学性

习题的训练应注重其实际应用意义,并且考虑内容的科学性。因此,在设立习题内容时,应考虑实际地质问题,根据勘探实践中经常遇到的问题设立内容。在确定内容的同时,应该考虑提供的数据的可靠程度和学生在现有阶段能够接受、消化的知识水平。如以往的关于烃源岩评价部分的习题中,由于钻井数据点少,学生只能推测烃源岩厚度分布,有些推测结果虽然与标准答案存在偏差,但从地质的角度来讲又具有合理性。这种情况下,学生中会产生怀疑,地质问题是不是敢想、能想就是对的呢?在现在认知水平下,会给学生的思路带来混乱,反而不利于学习。

四、答疑方式的多样化

1.课间答疑

课间答疑是指在大课中间的休息时间内,对学生的问题进行简要解答。“石油地质学”课程每次授课2学时,中间有5分钟休息时间,笔者会在这一时间走到学生中间,遇到他们有问题及时进行解答,如果存在共性的问题,会在上课后集中进行详细解答。个别问题进行简要的解答,这种方式对于解决学生中存在的一些认识和理解的误区具有很好的作用,避免了学生纠结这一问题而不能专心听后续的讲解。此外,课间与学生交流还可以及时了解学生对课程内容和教学方式的反馈信息。

2.课后答疑

课后答疑是一种普遍的答疑方式。即在下课后学生到教师办公室或专门的答疑室进行答疑。但在实际教学工作中发现,这种答疑的学生并不多,仅有个别学生会主动到办公室找老师提出自己的疑问,大多数学生是没有这种主动意识的。因此,需要课上强调或者倡导学生有问题随时进行咨询。笔者在授课中,第一次课会将自己的联系方式、办公地点等告诉学生,并且表示非常欢迎他们课后及时交流学习中存在的问题,并且定期邀请一些学生进行座谈,了解他们学习中存在的疑惑以及对讲课方式、教学内容的一些想法。这种答疑对于融洽师生关系、形成良好的教学氛围同样具有很重要作用。

3.网络答疑

利用现代化的网络答疑无疑是一种新的答疑方式。笔者针对“石油地质学”课程建立了相关的博客,除了及时回复学生中存在的问题以外,还将一些重难点内容以通俗易懂的方式发表在博客中。学生通过访问博客,对一些相似的问题和重点的知识内容都可以得到很好地解答和巩固。

五、结论

“石油地质学”作为地质工程专业的重要理论基础课,主要围绕油气成因、油气成藏和分布规律展开。该内容以相关基础地质课程为基础,是一门理论性和应用性较强的课程。因此,在教学过程中不仅要求讲授者具有较高的专业知识水平,还需要对教学内容、教学手段、习题训练和解答疑问等环节做好精心的准备。所谓“师者仁心”,只有认真对待课程,充分准备教学内容,用心对待学生,才能使得教学过程更加完美,培养更加优秀的学生。

[1] 柳广弟,高先志,李潍莲,等.“石油地质学”精品课程建设的经验与启示[J].中国地质教育,2008,(4):109-111.

[2] 王凤琴.“石油天然气地质学”课程建设与教学实践[J].中国地质教育,2006,(4):109-111.

[3] 蒋有录,查明.学科优势:精品课程建设的依托—基于“石油天然气地质与勘探”国家精品课程建设实践[J].中国石油大学学报(社会科学版), 2007,23(6):95-99.

[4] 吴翊.启发式教学再认识[J].中国大学教学,2011,(1):67-68.

[5] 李潍莲,陈冬霞,吴欣松,等. 加强“石油地质学”实践教学,努力提高教学质量[J].中国地质教育,2009, (1):101-103.

Title:Optimization and Practice of Teaching Process of Petroleum Geology

Author(s):JIANG Fu-jie, LIU Guang-di, GAO Xian-zhi, HUANG Zhi-long

petroleum geology; teaching methods; practical teaching

G642

A

1006-9372(2014)03-0040-03

2014-02-22。

中国石油大学(北京)校级教改项目。

姜福杰,男,副教授,主要从事石油地质和油气资源评价方面的教学和研究工作。

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