石油高校“石油数学地质”课程教学改革与教学实践探讨

丁 熊 廖明光 朱大鹏 程军林

（西南石油大学地球科学与技术学院 成都市 610500）

“石油数学地质”是石油地质学与数学及电子计算机相结合的产物，目的是从定量方面研究和解决石油地质科学问题，其应用几乎渗透到石油地质学的各个领域。如何培养学生应用相关数学方法和数学模型定量化解决石油地质问题的能力，已成为当前国内石油高校课程教学需要重视的问题之一。本文通过分析石油地质专业“石油数学地质”课程教学中存在的问题，结合该课程中教学的切身体会，对该课程的教学改革进行探讨。

一、课程教学中存在的问题

通过对我校（西南石油大学）石油地质专业“石油数学地质”课程教学进行调研和分析，结合在该课程中教学的切身体会，发现该课程教学中主要存在以下问题：

第一，教学思路以“数学公式推导”为主，学生尚处于被动学习阶段。石油地质专业学生在接触“石油数学地质”这门课程时，已学习部分专业课程，如：《沉积岩石学》、《普通地质学》、《构造地质学》、《石油地质学》等，上述课程多以定性、描述性为主。而地质学科强调经验型，一般采取描述性研究方法，因而学生不太适应“石油数学地质”这样一门定量表征学科的课程学习。此外，石油地质专业的学生所学应用数学理论知识有限，之前学习的数学课程只有“高等数学”和“概率统计”，而“石油数学地质”的主要内容不但涉及到以上2门课程，还涉及到“离散数学”、“数据结构”、“模糊数学”等，导致学生学习该课程的难度加大。目前教师的教学思路仍侧重于数学公式或数学模型的推导，由于数学公式多，推导过程繁琐，随着课程的深入，学生越来越产生畏难情绪，最后完全处于被动学习，缺乏主动性，以至于课堂上常出现“教师数学公式推导两黑板，推得学生全睡着”的现象。

第二，教学方法以传统式教学为主，学生缺乏学习主动性。目前，课程教学过程中，教师按照教学大纲要求和教材内容给学生上课，教学的共同特点是首先进行数学原理和公式推导，然后才讲授数学方法在地质中的应用。学生在教师讲授数学原理和公式推导时，已经“昏昏欲睡”，由于石油地质专业学生对数学原理和公式推导本来就缺乏学习兴趣，所以效果较差。当讲授数学方法在地质中的应用时，由于学生对先前所讲授数学原理和公式缺乏掌握，导致根本无法理解该数学方法在地质中的应用。课堂演变为教师在讲台上“自问自答”，学生在下面“睡觉或玩手机”，教师的教学方法逐渐演变为“倒灌式”，教学效果较差。

第三，该课程考核方法为“期末笔试”为主，学生对课程的学习兴趣偏低，以“应试”为主。学生普遍认为“石油数学地质”课程中数学公式和数学模型较多，记忆起来较难，很难找到数学和石油地质的结合点，课程的考核方式以期末笔试为主，导致学生学习目标不明确，课程学习过程动力不足，对课程的学习兴趣偏低，以至于该课程考试为学生“背完、考完、忘完”的现象，不能真正达到课程的教学目的。

二、课程教学改革实践和探讨

针对以上课程教学存在的问题，对课程的教学思路、教学方法和考核方式等教学环节改革进行实践和探讨。

第一，教学思路的调整。以往对于不同石油数学地质方法的讲解，其共同特点是首先进行理论推导，然后才交待数学方法在地学中的应用。理论推导过程与纯粹的数学教学没有任何差异，很难激发学生的兴趣与关注度。尝试采用“本末倒置”的教学思路，先提出地质问题，让学生思考，再引入这次授课中的数学方法怎样来定量解决该地质问题。比如，在讲授权重系数和模糊综合评判模型前，先提出多参数储层质量应如何定量评判？各参数间的关系如何？让学生思考，再引入权重系数和模糊综合评判模型，比如，基于模糊数学的多参数储层定量评判，最后再讲授该方法的数学原理和公式以及在多参数储层定量评判这一地质问题的应用。通过对“本末倒置”教学思路的实践表明，课堂上没有出现学生“睡觉”的情况，学生的学习兴趣较以往有明显提高。

第二，教学方法的调整。以往的教学方法以传统式教学为主，很难激发学生的学习主动性，学生尚处于被动学习阶段。改变以往教师为主体的传统教学方式，采用互动式、讨论式的授课方式，尝试在每次授课前提出一个地质问题，比如，相关分析在储层孔渗关系问题上的应用等，对学生进行分组，让学生在课上进行分组讨论，然后由每组学生选代表到讲台上进行讲解，当众表扬讲解正确的学生，使学生具有学习成就感，和学生互动，共同探讨课程知识点，活跃课堂气氛。通过对互动式、讨论式的教学方法的实践表明，既提高了学生的学习主动性，又加深了学生对课程知识点的理解和掌握。

第三，考核方式的调整。以往该课程考核方法为“期末笔试”为主，学生对课程的学习兴趣偏低。采用多方式、多手段相结合的考核方式，改革后该课程考核方式包括平时成绩、大作业成绩和期末笔试成绩，大作业为一个实际的石油地质问题，比如：出一个实际的石油地质问题，提供原始数据，让学生通过数学方法定量解决该石油地质问题。平时成绩、大作业成绩和期末笔试成绩所占考核的比例为20%、50%和30%。通过采用多方式、多手段相结合的考核方式，使学生明确了学习目标，激发了学生的学习兴趣，极大地提高了学生解决实际问题能力，真正达到课程的教学目的。

三、结论

“石油数学地质”是石油高校石油地质专业的一门专业必修课，其教学目的是使学生掌握石油数学地质研究的基本内容、能应用相关数学方法和数学模型解决油气地质问题。该课程可采用“本末倒置”的教学思路，激发学生学习兴趣，提高学生学习主动性。采用互动式、讨论式的教学方式，和学生互动，活跃课堂气氛，提高课堂教学效果。采用多方式、多手段相结合的考核方式，提高大作业成绩比重，培养学生解决实际问题能力。

[1]尹艳树，尹太举.《数学地质》的教学思考[J].长江大学学报，2011，8（9）：123-124.

[2]申维.浅谈如何提高地质工作者的数学素质[J].中国地质教育，2000，36（4）：51-54.

[3]刘静.“数学地质”的课堂教学方法改革[J].中国地质教育，2010（2）：87-89.

[4]丁熊.石油高校“数学地质”课程的教学改革思考[J].新校园（理论版），2012（6）：14.