“微课”在“海洋油气地质学”课堂教学模式中的应用——基于参加第二届全国高校微课教学比赛的思考

由雪莲，李 庆，周东升，刘 豪.中国地质大学（北京）海洋学院，北京 00083；.中国石油大学（北京）资源与信息学院，北京 049



教学方法

“微课”在“海洋油气地质学”课堂教学模式中的应用
——基于参加第二届全国高校微课教学比赛的思考

由雪莲1，李 庆2，周东升1，刘 豪1
1.中国地质大学（北京）海洋学院，北京 100083；
2.中国石油大学（北京）资源与信息学院，北京 102249

摘 要：“微课”形式已经悄然进入高校教育之中，本文以具体的“微课”在地学专业课“海洋油气地质学”教学模式中的实践与应用为例，详述地学“微课”知识点的选取与引入。由现象到概念，围绕知识点设计教学过程，升华到理论层次的科学认识。通过参加第二届全国高校微课教学比赛的经验，对引入“微课”进地学课程做了一系列思考，认为“微课”将促进教学的发展，成为高校教学资源建设的一个新动向和新领域。

关键词：微课；海洋油气地质学；全国高校微课教学比赛

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引用格式：由雪莲，李庆，周东升，等.“微课”在“海洋油气地质学”课堂教学模式中的应用——基于参加第二届全国高校微课教学比赛的思考[J].中国地质教育，2016，25（1）：79-82.

“微”常被冠以微小、微型之意，微课给人一种微型课程之感觉。微课的概念 (Micro-teaching, Micro-lecture) 是2008 年由David Penrose首先详细地阐述，他认为：“在相应的作业与讨论的支持下，微型的知识激发(Knowledge Burst)能够与传统的长时间授课取得一样的效果”[1-3]。微课概念以网络课程的形式存在，有可能为现实课堂的教学模式提供一种新思路[4]。因为它提供了一个知识获取的平台，它允许学生根据想要学习的内容搜索相应的资源，有针对性地开展学习，有效地节约学习时间，掌握更多的主动权。国内，中小学微课比赛，高校的微课比赛等都纷纷开展[5-7]，事实上，微课确实已成为我国教育信息化发展的热点，2013年堪称为 “中国微课元年”[8]。2013年，教育部信息管理中心的首届全国中小学微课大赛、第13届全国多媒体课件大赛微课程组比赛、全国高校教师网络培训中心的首届高校微课大赛、中国教育技术协会联合举办首届全国微课程大赛，有4个全国性微课大赛在这一年先后举办，足以证实“微课热”言之不虚。如首届全国高校微课教学比赛，就共有4721名选手报名参赛，参赛作品3152件。经严格的遴选后，评选出特别奖2名，包括呼吸病学专家钟南山院士讲授的微课《支气管哮喘概论》、吉林大学的孙正聿教授的《哲学的自我追问》；同时评出一等奖17名，二等奖68名，三等奖105名，优秀奖446名，但遗憾的是在众多微课获奖作品中，却并未见地学类的作品参赛。2015年，时隔两年，为积极响应并落实贯彻落实《国务院关于加强教师队伍建设的意见》和《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》等文件的精神，教育部全国高校教师网培中心举办了第二届全国高校微课教学比赛，要求围绕一门课程（文理均可）的某个知识点或教学环节，充分合理运用各种现代教育技术手段及设备，时长在5～15分钟，截止到5月20日，第二届全国高校微课教学比赛初赛复赛结束，在省级（包括北京等直辖市以及陕西省等）复赛结果中，首次见微课获奖作品中有地学类作品。例如在北京市复赛结果中。地学类作品一项（海洋油气地质学），获得省级一等奖，8项地学类作品获得二等奖，一项获得三等奖。 但就其最后结果来说，北京市一等奖唯一一个地学类的微课直接选拔参加全国总决赛后，在全国决赛入围的包含文、理、工等各个学科613件作品中，地学类作品鲜见，且网络投票环节没有一些日常生活相关的选题有吸引力，仅获得优秀奖。本文以对第二届全国高校微课教学比赛的地学类微课作品的思考为出发点，探讨高校“微课”形式具体在 “海洋油气地质学”教学模式中的实践与应用。

一、海洋油气地质学

海洋油气地质学是一门与海洋科学密切相关，以海洋地质中海洋石油天气（含气体水合物）资源为主要专业方向，适于用海洋资源勘查工程和勘查技术与工程专业的核心主干课程, 它是以海洋地质学方向为主的“石油天然气地质学”的姊妹课程，同样以“生、储、盖、圈、运、保”为灵魂，系统地讲授常规的石油、天然气、油田水的理化性质, 油气的生成、运移、聚集、油气藏形成及油气在地壳内的分布规律，同时涵盖了非常规油气资源、与海洋相关的各个含油气盆地，特别包括有南海莺歌海、琼东南及珠江口盆地等的石油地质条件及其特征和前景。海洋油气地质学的教学目的是培养学生具有扎实的与海洋相关的石油天然气地质学的理论基础，掌握油气藏形成的原理，了解与海洋相关的各个含油气盆地的概况，同时会对含油气盆地基本的石油地质条件进行分析。

该课程力争的目标是适应国家海上油气发展战略，课程体系和教学内容也需要适应不断变化的海上油气勘探思路和勘探形势。特别是改善教学模式成为重中之重，探索如何保证教学质的前提下，充分利用网络资源、多媒体教学手段，强化综合性及应用性能力的培养，引发学生兴趣，整合现代化的教学资源和模式，提高课堂教学效果，这些是摆在老师们面前，要想达到该门课的课程建设目的所必须做到的。

二、海洋油气地质学中“微课”模式的实践与应用

海洋油气地质学是一门以油气藏的形成、油气藏的勘探为主线，所有基础石油地质条件的研究、地震勘探、测井等都是以寻找勘探油气藏为其最终目的综合性强的专业核心课程，因而教学过程需要对前期和后续课程有承前启后的衔接关系，讲透基本的知识点, 围绕某一重要的知识点或教学主题展开微课教学，搭建学生系统的知识结构，培训学生的学习能力。在微课教学设计过程中，选题和教学过程一直是两大难点[9]，此次以海洋油气地质学中知识点“影响碎屑岩储层原生孔隙的主控因素”设计微课课程如下（表1）。

1.知识点的选取与引入方式

该微课中的知识点是海洋油气地质学中“生、储、盖、圈、运、保”储层部分的重、难点知识点之一，“碎屑岩储层”本身在我国占有重要的地位，研究碎屑岩储层孔隙意义重大，碎屑岩储层原生孔隙的主控因素对于海洋地质学油气地质专业三年级的本科学生来说具有典型性和代表性，学生掌握之后，不但能够对碎屑岩中油气储集空间的特征有一个框架性的认识，同时对于后面学习“碳酸盐岩储层”孔隙的特点是一个对比认识，可以起到举一反三的作用。知识点的选择应该具备独立性、完整性、代表性、启发性，能够有效解决教与学过程中的重点和难点问题。

虽然该微课属于理论基础部分，主要是语言讲授构建知识框架，但恰当的引入设计，如问答法、启发法、讨论法等多种的教学方法，会引发学生学习的兴趣。该微课引入利用启发式的提问（表1），以余辉中采油机机工作的忙碌景象切入，引入开采于地下的石油究竟储存在哪里的问题，同时针对很多人对于油气储集空间和形式的错误认识，讲解地下并没有 “石油河和石油湖”，石油如同海绵中的水，储存在储集层中，更确切地说是储存岩石中未被固体物质充填的空间，其实也就是广义的孔隙。

2.对知识点教学过程的设计

“海洋油气地质学”是一门实践性、综合性非常强的课程，很多知识点与前期的专业基础课程紧密相连，在讲授影响碎屑岩原生孔隙的主控因素之前，首先要明确孔隙的分类，掌握原生孔隙的概念，在设计讲解基本概念时，不但尽量使语言风格精练、简约，容易记忆，而且最佳的方式是图文并茂，逻辑严密，内容安排上深入浅出。现象到概念,精心设计教学过程，上升到理论层次，而后再回到现象时，便可以应用理论分析现象，做到理论与实际相结合，融会贯通，深入理解知识点。

表1　微课教学设计方案

（1）由现象到概念。

此次的微课就首先使用宏观的碎屑岩储层的岩心照片，进而过渡到显微尺度，显微镜下砂岩的原生孔隙的实例，由宏观到微观。再由现象凝练出孔隙的分类，并应用动画示意图表现不同成因的孔隙，既有在沉积时期形成的原生孔隙；有成岩作用过程中或成岩后形成的次生孔洞； 还有各种应力作用使岩石破裂而产生的裂缝。这些孔隙发生在不同的时期，特征各异，并且受不同的因素的控制。

（2）围绕知识点设计教学过程。

在围绕着一个知识点时，注重从各个不同的方面阐述时，运用不同的教学方法，讲透知识点。如此微课中，影响碎屑岩原生孔隙的主控因素分为四个方面：①碎屑岩的矿物成分； ②碎屑岩颗粒的粒度和分选程度；③碎屑颗粒的排列方式和圆球度；④杂基的含量。但是具体到每一个因素每一个方面，教学方法和讲述的思路并不相同。比如①和④主要是从岩石学、矿物学以及沉积学的角度，如采用动画示意矿物的润湿性差异以及杂基占据孔隙空间，用显微镜下薄片照片、扫描电镜的照片解释抗风化能力和风化后的产物，以及杂基堵塞孔隙的情况，这些都联系了前期课程，并且增加了直观的印象。而②和③两方面因素，在设计时则主要是以数理逻辑性、实验图表的数据图，联系到地质学中的解释，上升到理论高度。比如由体积的计算会发现，在理想状态下，无论直径是多大的正球形，它们所堆积的等边长的立方体中的总孔隙度是一个定值（47.6%），但是到实际的地质记录中，岩石颗粒并不是正球体，也并不都是立方体堆积，它们大小不同，混杂不均一，造成不同粒度，分选程度、堆积方式的岩石的孔隙大小并不同。又采用实验得出的孔隙度、渗透率的图表，将现象与数据对应，讨论地质学中不同的实际情况对原生孔隙大小和多少的影响。

（3）升华到理论层次。

地质学家用大量的图件表征地下的地质现象，模拟实验结果，图件上的内容和表中的规律，反映了一定的学术思想和理念，在教学中前期围绕着图件揭示了其内涵，那如何由图和表等上升到地质的理论层次，还是要回到地质学本身，一步一步深挖影响因素并归纳总结。此微课中在分述了四种主控因素后回归沉积学本身，将这四种因素都归因到受控于沉积环境，那么此沉积环境就包括水动力条件、物源供给、构造背景，搬运距离等造成的影响，最后升华到沉积学中沉积相的概念，即沉积环境及在该环境中形成的物质实体——沉积岩（物），他们的综合特征在沉积学中就称之为“沉积相”，所以其实控制储集层原生孔隙发育和物性好坏最基本的因素就是沉积相，如此引导学生从引出问题到分析问题，到最后解决问题，升华到理论层次，在此过程中培养了学生地质思维，教授了解决地学问题的思路、方法。

三、引入“微课”进地学课程的思考

目前对“微课”内涵与特征的剖析，分为三个不同层次：适用于社会公众的短小精悍的微视频资源；适于成人继续教育与开放教育的微课程；适合在校学生的正式学习的微课教学[10]。但对于中国的高校来说，高校发展的微课更贴近于适合在校大学生的正式学习的微课教学，因而教学过程及教学设计的思路尤为重要。

将“微课”引入到地学的专业课课程中，符合科学发展观来统领地学教育工作全局，不断地深化地学教育改革，努力开创中国地质高等教育的新局面[11]。微课在高校及地学领域的推广还依赖于高校本身重视微课，注重宣传与推广，鼓励支持优秀的微课资源在校内外广泛推广，同时应研究制定相关的政策机制、奖励、激励措施，将微课的应用纳入到日常教学体系中去，以“微课”带领促进教学的发展，将微课作为一种新型的教学资源，它在不久的将来必将成为高校教学资源建设的一个新动向和新领域。

参考文献：

[1] Shieh D.These lectures are gone in 60 seconds[J].Chronicle of Higher Education，2009，55(26)：A1，A13.

[2] 关中客.微课程[J].中国信息技术教育，2011(17)：14.

[3] 梁乐明，曹俏俏，张宝辉.微课程设计模式研究——基于国内外微课程的对比分析[J].开放教育研究，2013，19(1)：65-73.

[4] Morris, L V.Little Lectures[J].Innovative Higher Education，2009，34(2)：67-68.

[5] 胡铁生.区域教育信息资源建设模式和发展趋势[J].中小学信息技术教育，2005(8)：45-47.

[6] 胡铁生.“微课”：区域教育信息资源发展的新趋势[J].电化教育研究，2011(10)：61-65.

[7] 胡铁生，周晓清.高校微课建设的现状分析与发展对策研究[J].现代教育技术，2014，24(2)：5-13.

[8] 郑小军，张霞.微课的六点质疑及回应[J].现代远程教育研究，2014(2)：48-53.

[9] 马秀芳.高校微课的设计与应用[J].中国网络教育，2013(10)：26-27.

[10] 王滢.微课的内涵、特征与适用领域——基于首届全国高校微课教学比赛作品及其征文的分析[J].课程•教材•教法，2014，34(7)：17-22.

[11] 赵鹏大.中国高等地质教育的百年回顾和科学发展.中国地质教育，2009，18(4)：1-6.

Title: Application of Micro-teaching on the Course of Marine Petroleum and Gas Geology ——Based on the Second National Universities Micro-teaching Competition

Author(s): YOU Xue-lian, LI Qing, ZHOU Dong-sheng, LIU Hao

Keywords:Micro-teaching; marine petroleum and gas geology; National University Micro-teaching Competition

中图分类号：G642

文献标识码：A

文章编号：1006-9372（2016）01-0079-04

收稿日期：2015-09-01；修回日期：2015-11-30。

基金项目：中国地质大学（北京）教学研究与教学改革专项经费重点项目(JGZHD201504)《“微课”在“海洋地质学”学科基础课课程体系中的改革与实践》；《“边缘海盆地与地质资源”校外本科实践基地建设》(JGZHD201306)；《基于海洋特色的海洋油气地质教学改革研究与实践》(JGYB201418）。

作者简介：由雪莲，女，讲师，主要从事海相油气地质学、微生物白云岩成因等的教学和科研工作。