李婷婷,张美玲,石 颖,曾 科
(东北石油大学 地球科学学院,黑龙江 大庆 163318)
地球物理测井主要是运用物理学的原理和方法,沿钻井剖面测量岩石的物性参数,了解地下地质情况,从而发现油(气)层、煤层、金属等矿藏,是油(气)田勘探开发中一种极为重要的方法.“地球物理测井”课程是勘查技术与工程、地球物理学、资源勘查工程、石油工程等专业的一门重要专业课.这样一门重要的课程应该以一套怎样的教学体系来保障其教学过程的合理、完善、有序的进行?特别是对于不同的专业,教学体系各个环节该如何调整?就这个问题,本文进行了一些讨论.
教学体系(Teaching System)是由教学内容设计、教学方法设计、教学过程设计和教学结果评价组成的统一的整体.教学体系建设就是要在充分理解教学目标的前提下,依据实际情况,对每个环节进行精心的设计,单独制定每部分具体的实施方案与大纲.良好的教学体系在单独考虑每个环节的同时,要兼顾与其它环节的相互关系.各部分相互关联,相互制约而又统一为一个整体.一个良好的教学体系不是固定的,是根据不同的教学目的而制定的,是经过实践检验不断修正的一个最佳方案.
教学目标是指教学活动实施的方向和预期达成的结果,是一切教学活动的出发点和最终归宿.教学目标的不同直接决定了同一门课程教学内容侧重点的不同及学时分配的不同(表1).地球物理学专业和勘查技术与工程专业要求学生深层次地掌握各种测井方法的基本原理、基本概念,而且能正确分析复杂情况下测井资料的特点,能熟练使用专业测井资料处理及解释软件.在教学内容上以声波、电法、放射性测井三大测井方法为主,对常规技术以及新技术、新方法都要详细阐述.这两个专业“地球物理测井”总学时达96学时.而对于资源勘查工程专业来说,该门课程教学目标是使学生学会利用地球物理测井手段进行矿产资源勘查和综合评价.教学内容上除介绍各种测井方法的基本原理,测井曲线特征及其与地质特征之间的关系之外,侧重点在于使学生掌握如何利用测井资料解释地质现象及如何进行地质服务.因此授课时减弱了对测井方法原理的讲解,重点讲解测井资料的解释和地质应用,并尽可能增加实例分析.石油工程专业“地球物理测井”课程教学目标是使学生掌握与石油与天然气开发有关的测井方法和技术,如油气藏储量计算,工程定位、监测油井注水开发动态等问题.因此在内容上重点讲述与石油开发有关的常规测井方法,只介绍其基本原理和基本应用,同时要介绍套管质量检查等工程测井及生产测井的内容,而这些是前几个专业所不涉猎的内容.由此,仅从教学目标和教学内容上看,每个专业的“地球物理测井”课程就有着非常大的差别,在教学体系的建设上更要结合具体的专业情况有的放矢的进行.
表1 各专业“地球物理测井”学时分配情况
在明确教学目标之后,可以合理的选择教学内容,以恰当的教学手段实施教学过程.在教学过程的实施中,合适的配套教材和参考书可以起到事半功倍的效果.各专业可根据教学内容选择不同的教材或者在同一本教材中选择不同的章节进行讲授.通常授课时以一本教材为主,辅以多本参考教材,受教材更新周期的限制,一些最新的技术、方法和成果难以在教材中展示,教师可以以小册子或者电子文档的形式下发给学生,作为辅助教材.除教材之外,还应选择配套的习题册以帮助学生更好的理解和巩固课堂知识.同时应鼓励学生利用强大的网络信息资源,自主的寻找学习资料.
实践教学作为教学体系的一个重要组成部分,包含实验、实习、课程设计、科研训练、毕业设计等诸多环节.每一个环节应该有详细的教学大纲、实施方案等.实验教学一般穿插在理论授课当中,是实践体系中的第一步骤.课程设计和现场实习一般安排在课程结束之后,是理论与实际相结合教学,具有实际意义.一般来说,“地球物理测井”课程设计应有相关计算机软硬件支持,如Carbon、Forward等专业软件.学生在课程设计过程中不仅能锻炼独立解决问题,系统思考问题的能力,还能够掌握相关软件的操作.现场实习是学校学习的延续,是整个实践体系中与生产实际关系最为紧密的一个环节.为保障现场实习有序和长期稳定开展,一般要求建立实习基地.实习内容结合生产实际和实习目标确定.科研训练和毕业设计是对理论教学和前期实践教学的进一步提升和检验,有利于锻炼和培养学生运用学科知识与技能,独立思考,独立分析与解决实际问题的能力.受专业课程学时及培养目标的限制,石油工程专业地球物理测井课程不设置实践环节,资源勘查工程专业不设置现场实习.
教学手段是师生教学相互传递信息的工具、媒体或设备[1].传统教学多以“粉笔加黑板”的“板书”教学为主,这种教学媒体的缺点是承载教学信息的能力不足,传递教学信息的功能也比较简单,效率较低.“多媒体”教学以生动形象的图片、动画、声音等方式展示教学内容,变抽象为具体,效果直观,吸引力强,教学效率大大提高.但“多媒体”教学也不是万能的.过分的使用多媒体教学,缺少教师板书的推导演绎,不易于加强学生的理解,全部的多媒体教学,教师的主动参与相对减少,讲解速度快,学生缺少思考的时间.而且“多媒体”容易限制住教师的思维,不像“板书”教学那样灵活机动.因此,应充分认识到传统教学手段和现代教学手段的优缺点,把二者的积极性有机的结合起来.在实际授课中,地球物理专业和勘查技术与工程专业,因为教学过程中涉及大量的基本公式推导,基本原理推导,所以“板书”使用相对较多,而对于资源勘查专业来说,因其授课的重点在于利用测井资料的地质应用,教学过程中需展示大量直观的实例,所以教学中“多媒体”使用较多.
教学方法是教师和学生为了实现共同的教学目标,完成共同的教学任务,在教学过程中运用的方式与手段的总称[2].教学方法包括教师教的方法(教授法)和学生学的方法(学习方法)两大方面,是教授方法与学习方法的统一.在教学过程中,教师也可以根据学生的实际情况和各专业的不同教学目的,选择讲授式的教学方法或者问题探究式的教学方法.讲授式的教学方法,教师处于完全的主导地位,运用语言方式向学生传授科学知识,传播思想观念,引导学生进行相关的思考,组织学生开展相关的讨论.“问题探究式”的教学方法是在教学过程中,由教师或者教师引导学生提出问题,在教师组织和指导下,通过学生比较独立的探究和研究活动,探求问题的答案而获得知识的方法.这种教学方法中,可以避免教师“一言堂”,师生之间可以充分的互动,学生由被动的接收知识变主动的探究知识.
衡量短期教学效果的最常用的标准就是考试分数.考试分数的计算一般都是采取“平时成绩”加上“卷面成绩”的办法[3].考试对学生的学习具有强烈导向作用,一旦考核方式操作不当,就会出现很多弊端.因此有必要建立一套合理的考核体系.首先考试题应该灵活多变,综合考察学生对测井知识的掌握程度.如果学生只要通过背笔记就能通过考试甚至取得良好的成绩的话,那么这种考核方式直接导致教育出来的都是一些只会死记硬背的学生.第二,设立“平时成绩”,其目的是在平时教学过程中督促和激励学生更好的进行学习.“平时成绩”应有明确的定义,并在授课前通知学生.“平时成绩”可以由作业、出勤、课堂提问或专题讨论、平时测试几部分组成.并根据专业特点而有所不同.如地球物理学专业和勘查技术与工程专业学习周期长,中间可增加阶段性测试环节,石油工程专业,“地球物理测井”课程学时少,不利于开展广泛的专题讨论.第三,“平时成绩”和“卷面成绩”比例应合理分配.第四,根据实际情况,选择“开卷”或“闭卷”考试.如资源勘查工作主要考查学生对测井资料的地质应用情况,因此可以以实际资料设计题目开卷考试.地球物理学专业注重学生对基本原理的掌握,考试时选择闭卷较为合适.这样,合理的考核办法和考核体系才能够激励学生更好的学习.
教学体系建设是保障教学过程合理、有序的进行并最终达到良好教学效果的重要保障.教学体系的建设包括教学目标的确定,教学内容的选择,教材建设、教学方法和教学手段的设计,评价考核体系的建立等诸多方面.各部分彼此独立由相互关联,相互制约.针对不同专业的不同教学目标,同一门课程的教学体系应因“专业”而制宜.
〔1〕唐智松.刍议传统教学手段与现代教学手段的整合[J].教育改革,1998(1):5-9.
〔2〕刘艳秋.浅谈教学方法的使用[J].赤峰学院学报,2012(3):203-204.
〔3〕黄德智.关于高校课程考核方式改革的思考[J].安徽农业大学学报,2006(1):86-88.