本硕博阶梯式课程体系建设探索与实践—以油气藏开发地质学科课程体系为例

张宪国，林承焰，任丽华，张 涛，李红南

1.中国石油大学（华东）地球科学与技术学院，山东 青岛 266580；2.山东科技大学 地球科学与工程学院，山东 青岛 266590

本硕博阶梯式课程体系建设探索与实践—以油气藏开发地质学科课程体系为例

张宪国1，林承焰1，任丽华1，张 涛2，李红南1

1.中国石油大学（华东）地球科学与技术学院，山东 青岛 266580；2.山东科技大学 地球科学与工程学院，山东 青岛 266590

从本科到硕士、博士研究生的教育具有延续性、继承性和层次性，相互独立的课程体系内容不系统，缺乏实用性。本文以油藏开发地质学科为例，创建了多学科交叉新课程，建立了专业特点鲜明、开放式、多元化的三级教材体系，提出了层次性的教学方法，建立了“储层地质学—油藏描述—油藏定量表征及预测”本硕博阶梯式课程体系。

本硕博；阶梯式课程体系；油藏开发地质；油藏描述

课程体系是高校人才培养的主要载体，是教育思想付诸实践的桥梁[1]。从本科到硕士、博士研究生，人才培养具有继承性和延续性，同时又具有层次性[2]。人才培养的这种阶梯式特点要求在人才培养中要将“本-硕-博”三个阶段进行一体化的考虑，尤其是在课程体系上，要遵循人才培养的规律，建立具有系统性、继承性和层次性的课程体系[3-4]。现实情况下，本科和研究生教育在高校中隶属于不同的部门管理，统筹规划的协调机制不健全，不同培养阶段培养计划及课程大纲的制定不能系统考虑，难以实现本硕博课程体系的阶梯式和系统化构建[5]。本文以油藏开发地质学科课程体系的建设为例，介绍工科本硕博阶梯式课程体系建设的探索与实践。

一、本硕博阶梯式课程体系的提出背景

社会产业发展需求是工科学生培养中不可回避的一个重要考虑因素[6-9]。20世纪八九十年代，在我国油气供需矛盾不断加剧的同时，油气勘探开发生产的难度不断增加，必须开展多学科联合科技攻关。在这种时代背景下，科技驱动教学，从需求出发进行多学科交叉，在本科、硕士和博士研究生阶段，分别开设了新的交叉学科课程“储层地质学”、“油藏描述”和“油气藏定量表征及预测”，逐步开展了阶梯式课程体系建设的探索，培养高层次复合型人才，满足石油天然气工业对高层次科技人才的需求。

1.“产、研、学”结合的驱动

本课程体系的建设是来源于生产难题、科研攻关、成果凝练总结、进入课程内容、人才培养服务生产的循环，科研在其中起到了重要的驱动作用。课程面向油田生产实际，培养学生开展油田生产和研究的基本理论、基本技能和基本方法，具有很强的实用性。同时，作为一个延续的课程体系，它还具有系统性，从本科、硕士到博士三个阶段，从“三基”的培养到科技创新能力的培养，是一个既具有差异性，又有继承性的不断逐级深入的过程。

该课程体系的这种实用性和系统性必然要求其与科研紧密相连。“产、研、学”对课程体系的驱动体现在三个方面，一是课程内容设置来源于油田生产的实际需求，关注油田生产出现的研究难题；二是课程教学内容和材料来源于油田实际科研成果和认识；三是科研创新成果推动课程体系的建设，为课程提供学术前沿理论和方法、技术。

2. 石油工业对交叉学科的需求催生新课程

油气需求的加剧和油气田开发难度的加大使得学科交叉成为油气勘探开发领域的发展必然，这种生产和研究需求推动的多学科交叉融合促使新的课程出现。从1859 年美国宾夕法尼亚州钻探第一口油井起，现代石油工业已有150 多年的历史，但油气藏描述及定量表征出现的相对较晚。在20 世纪40 年代以前，油藏开发处于利用油田天然能量开采阶段，地质学家发现油气田之后并不参与石油开采活动，油藏开发对地质研究的要求低。20世纪40年代，油田注水开发的使用给油田开发带来了一次历史性革命，油藏内部油层连续性、连通性、油藏参数的非均质性等对注水开发具有控制作用，人们逐渐认识到在注水开发中必须深入研究油藏地质问题，推动了储层地质学及油气藏描述的产生和发展。20世纪80年代至今，由于进一步提高老油田采收率的需要以及现代高新技术的进步，使得油藏地质研究向更深层次及定量化方向发展。

油气藏进行精细地质研究对于经济有效地开发油田、提高油田采收率具有至关重要的作用。然而，长期以来，高等院校石油地质人才培养的重点是以勘探地质为主，对开发阶段油藏地质以及开发阶段油藏地质与油藏工程衔接重视不够。因此，加强“储层地质学-油藏描述-油气藏定量表征与预测”课程体系建设，开展油气藏地质综合研究的边缘交叉新学科研究，大力培养开发地质人才，对于石油工业的可持续发展具有重要的意义。

同时从上述学科的发展来看，本课程体系的产生和发展是伴随着油田开发的不同阶段以及不同学科的发展而产生和发展起来的，是学科和技术发展的必然。

3. 本—硕—博人才培养目标层次性的需求

油田企业和科研院所的工作对象存在差异，对人才的需求也就不同。我校毕业生就业质量报告数据显示，油田生产性较强的单位，尤其是一线单位，更多地需要员工掌握基本理论、基本技能和基本方法，学历层次上倾向于本科生；对于油田研究机构，肩负着通过科学和技术研究解决油田生产实际难题的任务，对人才的需求层次更高，主要是研究生层次毕业生；对于科研院所及部分油田研究机构，主要任务是围绕油田生产需求，开展创新性的技术和方法探索，对人员的创新性、科研能力要求很高，需要博士研究生层次的毕业生①中国石油大学（华东）就业指导中心．中国石油大学（华东）2015届毕业生就业质量报告，2015．12．。相应地，在高校的人才培养中，也需要根据社会需求构建相应的课程体系，满足社会对不同层次人才的需求。

本硕博阶梯式课程体系面向的对象包括高年级本科生、学术硕士、专业硕士和博士研究生，不同层次授课对象的知识基础、就业去向和知识需求都不一样。对高年级本科生来说，知识基础限于本科阶段开设的几门专业课和专业基础课，这些课程都属于入门层次的课程，对专业知识的讲授属于宽而浅，同时，本科生走向工作岗位后，多数从一线工作开始做起，需要的是基本理论、基本技能和基本方法；对于硕士研究生来说，专业基础知识更加完备和深入，毕业后从事的工作带有研究性和生产实用性；对于博士研究生来说，具备了宽泛而深入的专业基础，研究带有创新性和前沿性。因此，人才培养就相应地需要进行阶梯式的课程教学培养。

还没来得及改变什么的果智，就决定返回俗世，他本就没打算在寺庙里生活一辈子，他要用一进一出之后的成就来证明：出一次家对人生是有帮助的。

二、本—硕—博阶梯式课程体系建设的探索实践

1.“产、研、学”结合建立兼顾理论性和实用性的新课程

长期以来，课程教学中强调理论性而忽视实用性成为一个痼疾，从课程学习到解决实际问题之间存在一道鸿沟，以理论教学为基础，面向实际问题，“产、研、学”结合建立一套兼顾理论性与实用性的新课程是本—硕—博阶梯化课程体系建设的重要内容。

（1）设置有层次性和针对性的课程内容。

油气勘探开发生产的难度不断增加，必须开展多学科联合科技攻关，加强科技创新，科技驱动教学，将最新科技创新成果转化为新课程教学，开设“储层地质学”、“油藏描述”、“油气藏定量表征及预测”学科交叉新课程。其中，“储层地质学”是从传统的石油地质学独立出来的一门新课程，理论联系实际，以油气田勘探开发储层为核心，主要包括油气储层地质基础理论、基本研究方法和基本技能等教学内容；“油藏描述”是为了解决复杂油气藏开发难题而开展油藏描述重大科技攻关后催生出来的一门新课程，建立了以储层描述为核心的油气藏描述的理论、方法和技术。“油气藏定量表征与预测”是一门学科前沿研究性课程，以复杂油气藏精细化、定量化、数字化表征及剩余油分布预测为核心内容，为高层次人才培养、科技创新和学科发展提供重要支撑。

（2）创新多学科交叉融合的课程。

学科细分是学科发展的趋势，但是油田遇到的实际问题往往是综合性问题，这就需要学科交叉。本课程体系针对本硕博开设的三门课程都属于多学科交叉新课程，“储层地质学”将地层学、沉积岩石学及沉积相、矿物岩石学、构造地质学等多门专业课程融合，形成油气储层地质综合课程；“油藏描述”将地质、地震、测井、油藏工程、计算机和数学等多学科协同起来，为培养硕士研究生提供核心课程；“油气藏定量表征与预测”属于学科前沿新课程，为博士研究生开展科技创新研究提供核心课程。

同时，“储层地质学-油藏描述-油气藏定量表征及预测”课程体系以油气储层为对象、油气藏描述和表征为核心，包含有储层地质研究的基本内容及方法技术、不同勘探开发阶段油藏描述方法技术、油气藏定量表征的方法技术、油气储层剩余油分布预测等内容，既有地质基础研究，也有矿场地球物理、油藏数值模拟、剩余油挖潜技术等的工程应用，实现了油藏地质学科、石油与天然气工程两大学科交叉融合，属于边缘交叉新学科的课程体系。

2. 建设专业特点鲜明、开放式、多元化的三级教材体系

本科生按照教学计划和大纲要求，指定同类教材中内容较为全面、系统的“石油天然气储层地质学”为教材，推荐4～5本同类院校相关教材为参考书目，教材内容涵盖油气田勘探开发中的储层地质基本研究内容，主要讲解储层成因类型、特性、形成、演化、几何形态、分布规律，简要介绍储层研究、评价和预测的方法技术。硕士研究生则按照基础性与前沿性相结合、理论与实践相结合的思路，考虑跨学科学生的地质基础相对薄弱的特点，采取学术专著为主要参考书，“石油天然气储层地质学”为辅助教材的形式，教学内容主要采用《油藏描述原理方法》和《剩余油形成与分布》专著内容，并以《河流相储层非均质性与剩余油》专著为例，主要讲解特殊储层类型及特点、针对不同类型储层的地质建模方法技术、不同勘探开发阶段的储层研究及油藏描述方法技术等。博士研究生则注重内容的综合性、实践性和前沿性，选用《油藏仿真模型与剩余油预测》及《河流相储层开发工程灾害机理与防治》等相关专著为参考书籍，结合本领域国内外学术期刊论文，讲解油藏定量表征方法、剩余油形成分布与预测方法技术、地质建模与数值模拟一体化、油藏一体化管理及数字油气田等相关内容。

3.提出层次性的教学方法

作为学科边缘交叉新课程体系，“储层地质学-油藏描述-油气藏定量表征与预测”课程体系教学内容综合性强，涉及基础地质、油气成藏、石油工程等领域。本硕博各阶段的授课对象、课程目标不同，设立循序渐进的教学内容和教学方法，既体现读、听、做、写、讲的地质类课程教学方法，又注重工程应用的实践性，建立“1+3教学方法”。这里的“1”是课堂教学这条主线，“3”是针对本科生、硕士研究生和博士研究生分别建立三种不同的教学方法。

（1）以课堂教学为主线，拓展讨论、实践和探究启发式的本科教学方法。

结合本科“储层地质学”选修课程学时短的特点，教师充分发挥主体作用，以多媒体课堂教学的方式，传授储层地质学的基本内容、基本方法及基本技能，在有限的学时内系统讲授理论知识，通过典型研究实例详细解剖，采用课堂讨论和探究启发式教学、实验、实践等方法，使学生既能够有效掌握基本理论方法，又能够培养学生解决油气田实际储层研究的技能，以便在毕业设计和今后工作岗位中尽快适应。

（2）以课堂内外两条线兼顾互动，课堂讲授和自主学习、课堂教学和实验、实践、实训相结合的硕士课程教学方法。

结合硕士生培养方案，将学术型硕士和专业硕士区分开。学术型硕士注重课程学术理论水平及广度，而专业硕士则更强调方法技术的实用性和应用性。在课堂教学中，教师主要通过问题分析与探讨，引导学生自主探寻问题的解决方法与技巧。针对硕士研究生课程学时短、论文实践时间长的特点，布置课程综合大作业，要求学生通过查阅文献、自主学习、相互讨论、师生交流、校内外实训基地锻炼等方式完成，以培养学生科学研究能力及解决实际问题的能力、科技写作能力和团队协作能力。在硕士生的培养中，将应用能力培养作为重中之重。

（3）以学生为主体，探究性研讨和科研创新实践相结合的博士研究生教学方法。

博士研究生是科技创新的重要力量，因此创新能力培养是博士研究生培养中的关键。在教师指导下，学生自行开展油气藏表征及剩余油分布预测的定量化、精细化以及三维动态化等前沿技术领域的创新性研究，提出创新主题，开展课程研讨课，与教师、专家共同讨论，从而提高创新意识，重点培养博士生科技创新能力，真正达到“学有所获、教学相长”。

4. 建设适合“产、研、学”结合教学模式的教师队伍

教师是决定学生培养质量的重要因素[10]，建立一支整体结构合理、学历层次高、素质优良、适合专业发展需要的师资力量是本—硕—博阶梯化课程体系建设的保障。主讲教师不仅要具备丰富的教学经验、深厚的学术造诣和严谨的治学态度，同时还是长期从事该领域研究、具有博士学位的专业人员。考虑到工科学生培养的要求，在教学团队的组建上，还要考虑教师有从事与工程实践相结合的科研实践经历[11]。教师在课程讲授过程中，结合自己的科研实践，发现教学中存在的问题，获得教学改革的灵感和动力，及时把最新科研成果融入到课堂教学中，通过实例介绍、油田实际资料课程设计、专题交流等方式，解决了专业课内容应用性不足、产研学用结合不够的问题。

将课程体系的建设、教材建设和教学团队统筹考虑。本课程团队一直使用我校授课教师主编或参编的最新版规划教材，并结合科研成果出版的专著，保证了培养的本科生及硕士、博士研究生能够及时掌握本课程先进的理论与知识。同时，通过让主编教材或专著的教师亲自讲授课程，更能激发教师的教学积极性、责任感和学生的认同感。

5. 科研实验室建设助推教学

除了教学实验室，科研实验室也可以在不同层次的教学中发挥作用。对本科生来说，通过开放教学实验室，使学生能够自行设计实验，对储层地质学课程内容进行验证性实验，帮助理解基础知识，掌握基本实验技能。而研究生尤其是博士研究生，是一支重要的科研力量，通过开放实验室，参与到科研中，自行设计综合性以及实验性的项目，不但锻炼了动手能力、分析和解决实际问题的能力，也是开展科技创新的重要途径。

我校油藏开发地质学科拥有多个科研实验室，包括山东省油藏地质重点实验室、CNPC油气储层重点实验室等，“储层地质学-油藏描述-油气藏定量表征与预测”课程体系依托重点实验室开展实验教学，通过实验将抽象、复杂的地下油气储层直观地展示出来，使学生加深对课程知识的理解，提高学习的效率，开拓了思路。

三、结语

本—硕—博三个阶段的课程具有继承性和层次性，而且工科学生的培养目标要求通过课程教学能够具备解决实际问题的能力，通过建立“储层地质学—油藏描述—油藏定量表征及预测”本硕博阶梯式课程体系，解决了高年级本科生、硕士研究生及博士研究生在教学内容上的重叠问题，优化了三个培养层次学生课程的教材、教学方法和师资队伍建设。

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undergraduate and postgraduate education; stair type curriculum system;reservoir development geology; reservoir characterization

G642

A

1006-9372（2017）04-0041-05

Title:Construction and P ractice of Stair Type Curriculum S ystem for Undergraduate and Postgraduate Education— Taking the Course of Reservoir Development Geology as an Example

Author(s):ZHANG Xian-guo, LIN Cheng-yan, REN Li-hua, ZHANG Tao, LI Hong-nan

2017-04-05。

山东省研究生教育创新计划项目“全日制工程硕士专业学位研究生培养模式的探索与实践”（SDYY09017）；中国石油大学（华东）工程硕士研究生网络课程建设项目“储层地质学及油藏描述”。

张宪国，男，副教授，主要从事储层地质学及油藏描述的教学与科研工作。

投稿网址： www.chinageoeducation.net.cn 联系邮箱：bjb3162@cugb.edu.cn

张宪国，林承焰，任丽华，等．本硕博阶梯式课程体系建设探索与实践—以油气藏开发地质学科课程体系为例[J]．中国地质教育，2017，26（4）：41-45.