基于OBE教育理念的《油层物理》应用型课程教学改革

郭瑾

摘  要：针对《油层物理》课程教学中存在的问题，进行了基于OBE教育理念的应用型课程改革，设置了依次推进的知识层、应用层、综合层教学目标，重构了工作任务课程化、教学任务项目化的课程体系，使用了线上线下混合式教学模式，采用了多元化考核评价体系。实践证明，改革后的课程教学能够激发学生的学习热情，培养学生的实践能力和综合能力，提高了教学质量。

关键词：OBE;应用型课程;混合式教学模式;多元化考核

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：2096-000X（2019）10-0133-03

Abstract： In view of the problems existing in the teaching of Petrophysics， the application-oriented curriculum reform based on the OBE educational concept was carried out. The teaching objectives of knowledge layer， application layer and comprehensive layer were set up， the curriculum system of curricula and project-based teaching tasks was reconstructed， the online and offline hybrid teaching mode was used， and the diversified evaluation system was adopted. Practice has proved that the reformed curriculum teaching can stimulate students'enthusiasm for learning， cultivate students' practical and comprehensive abilities， and improve the quality of teaching.

Keywords： OBE; application-oriented curriculum; hybrid teaching mode; diversified evaluation system

OBE成果導向的教育模式是以预期学习产出为中心，来组织、实施和评价教育的结构模式，最早出现于美国和澳大利亚的基础教育改革，从上世纪80年代到90年代早期，在美国教育界十分流行，被认为是一种教育范式的革新。该模式重点强调教育范式由“内容为本”向“学生为本”的根本转变、教育活动由“教师中心”向“学生中心”的转移，使教学目标更明确，教学内容更现实，教学方法更系统，考核方式更灵活，因此，OBE教育模式是保证教育质量、完善教育社会问责机制的一个有效方法。OBE模式是目前国内工科专业开展工程教育认证、推行人才培养模式改革的重点选择之一[1-3]。

《油层物理》是石油工程专业学生接触的第一门专业基础课，在石油工程专业的教学体系起着承前启后的重要作用，引导学生从基础知识领域进入石油工程专业知识领域。基本概念多、应用环节多、实践性强，是该门课程的主要特征。作为地方应用型本科高校，应依据现实需要，关注职业岗位需求，在OBE教育理念的指导下，对《油层物料》课程的课程目标、课程体系、教学模式、考核方法等方面进行改革。

一、课程教学现状分析

目前在该课程的教学过程中，存在许多问题，比如：

（一）教学目标空泛，内容与实际应用脱节

目前，《油层物理》的课程体系共分为三大部分：储层流体的物化性质、储层岩石的物理特性以及多相流体的渗流机理，课程章节的安排条理清晰，知识结构强调系统性和完备性。但是根据授课经验，经常会遇到这样的问题：老师介绍了很多知识，但是学生却听的很迷茫，不知道学习这些知识能够用在油田生产的哪个阶段，到底是为了解决怎样的问题。因此，需要对教学目标和课程内容进行改革，在课堂中明确学习的目的，重视教学内容与生产实际的联系，保证学生能够将所学知识和现场的实际应用结合起来，做到理论联系实际，达到学以致用的目的，而不是盲目学习。

（二）以教为主，学生被动接收

本门课程理论课的教学中，主要使用的是以教师为中心，以讲授法为主的灌输型教学模式，将知识单方面传授给学生，学生被动接收，缺乏思考。课堂上仅仅依靠提问的方式与学生互动，学生参与时间和参与人数有限，并且效果不好，积极性不高。实验教学中，也是验证性实验过多，学生按照实验讲义，按部就班进行操作，缺少积极性、主动性、创造性，只为记录数据和完成报告而机械地完成实验操作。

以教为主的教学模式强调知识的学习，有利于教师主导地位的发挥，可控性强;有利于知识系统的传授，适合培养专业型人才。但是同时，也存在着忽视学生在教学过程中的主体地位，学生学习积极性差，自主学习能力和创新精神的发展受到制约等问题。

（三）考核方法单一

本门课程的实验成绩及总成绩的评定机制具有一定的局限性。目前，课程总成绩由卷面成绩的70%和平时成绩的30%组成，平时成绩以实验报告成绩为主，考勤和作业成绩为辅。

以上的成绩评定系统中，老师对于学生实验成绩的评定仅仅依据实验报告，最后按比例将实验成绩折合成课程总成绩的一部分，不能发挥每个学生的创造力。期末考试时，学生也只是靠死记硬背答卷，成绩并不能体现出学生平时的表现以及对于知识的实际运用情况，存在一定的片面性和局限性[4]。

二、基于OBE教育理念的应用型课程教学改革

基于《油层物理》课程授课过程中相对薄弱的环节，开展OBE“学生中心”、“成果导向”和“持续改进”的核心理念导向下的应用型课程教学改革，具有非常重大的意义。本项目预计完成课程目标重构、课程内容设计、教学方法改进、评价体系建构等内容，预计培养学生解决实际问题能力，自主学习能力，提升实践创新能力和综合素质，提高课程的教学质量。

（一）课程目标依次推进，符合人才培养的需要

传统的课程目标设置更多的倾向于学生对于本门课程知识的完整掌握，但是这样的设置弱化了课程与培养目标之间的关联性。OBE模式强调从一开始就有明确的目标和预期表现，实施原则之一是“自顶向下，反向设计”，这种模式可以使学生明确达到最终成果的路径，也有利于将课程重心集中到可实现最终结果的实质性的内容上。根据学生的特点和专业培养方案的要求，《油层物理》课程总的教学目标主要设定为以下几个方面：

1. 掌握相关的基础理论知识和专业知识：包括油、气、水的高压物性，油气相态变化规律，储层的孔隙性、渗透性、饱和度、敏感性，多相渗流机理等。

2. 掌握相關的实验技能：包括相关仪器和设备的操作使用，孔、渗、饱基本参数测定，岩心抽真空、饱和过程等。

3. 培养设计能力，分析与解决问题的能力，动手能力，表达能力，团队合作能力，自主创新综合能力。

以上课程教学目标依照知识层、应用层、综合层三个层次依次推进，能够实现学生专业知识的积累、实验操作能力的培养、分析问题与解决问题能力的培养、查阅资料和独立思考能力的培养、报告与汇报撰写能力的培养等，基本符合人才培养的需要。

以《油层物理》课程中的一个任务“油气藏类型的判断”为例，目标就分为了这三个层次。知识目标为：了解相态及其表示法;掌握单组分、双组分、多组分体系的相图，并能够说出其特征;了解典型的油气藏相图特征。实践目标为：能够画出单组分、双组分、多组分体系的相图;能够根据相图特征判断出油气藏的类型。综合目标为：通过团队合作，培养合作意识，发展自主获得知识和信息的能力及表达能力。

以上目标的制定很具体，知识目标是对于基础知识的掌握和了解，实践目标注重知识的具体应用，列出了目标达成时的具体的、可观察的证据，在这个学习任务中，还结合了学生对于一个知识点的自主学习，和分组进行ppt制作并讲解，所以最后的综合目标就是培养学生团队合作意识，自学的能力和表达能力。这三个目标的制定是逐层推进的。

（二）课程体系重构，围绕项目展开教学

OBE教育理念强调知识的整合，要求教师以最终学习成果作为教学的前提，制定出具体可实施的教学内容，使学习过程与能力相呼应。

同时，结合我校应用技术型人才的培养目标，对本门课程进行了应用型课程改革，以培养应用能力为核心，以发现与解决问题为导向，将理论知识的学习和实践能力的培养有机结合起来，整合优化课程内容，实现工作任务课程化、教学任务项目化，以适合应用型人才的培养要求。

油层物理知识贯穿油田开发的全过程，按照油田投入开发的顺序，重构课程体系，将课程内容分解为一个个具体的工作任务，依据实际工作任务设计出课程教学情境，结合真实工作过程组织开展教学活动。重构后的课程体系如图1所示：

图1 重构后的《油层物理》课程体系

九个项目中，又分解为若干具体的工作任务，设计相应的知识目标、实践目标、知识拓展、技能训练等模块。实验课程穿插在工作任务中进行，并且加大综合设计性实验所占的比例。在以解决实际问题为导向的课程教学情境中，让学生真切感受到学有所用，而不是盲目学习。

以其中“油气藏类型的判断”工作任务为例，上课时先给出实际问题：根据某油藏所取油样的高压物性实验，得到如图2所示的压力-温度关系图，油藏的压力及温度如A点所示，试分析该油藏的类型，并分析开采过程中相态的变化情况。

有了具体要实现的工作任务，结合本任务的知识目标、实践目标、综合目标，学生的学习会更具有目的性。根据要解决的实际问题，依次引入相态的相关概念，引入相图，进而讲解相图特征，之后，学生能够熟练应用所学知识，即能够画出相图，能够根据相图特征分析油气藏类型。最后，再进行进一步的拓展，学生通过文献的查阅，分组的讨论与思考，做ppt来讲解典型油气藏的特征，将所学知识融会贯通，达到综合目标。

整个以成果为导向的教学设计[5]，以学生要达到的实践能力出发，反向设计，更加关注学生学习知识能做什么，学生学习目标明确，教学内容与教学目标相呼应，知识与能力相呼应，理论联系实际，达到学以致用的目的。

（三）线上线下混合式教学模式的使用

本门课程使用了蓝墨云平台，创建了《油层物理》课程云班课，实现了线上线下混合式教学模式的使用。

教师提前创建、搜集与课程中各个知识点和技能点相对应的资源，具体包括教学课件、微课、教学相关视频、课程相关的参考书目、参考文献、网络资源、课堂教学活动设计方案、习题、作业、测试等内容，然后将以上资源分类放入云班课平台的资源库、活动库以及习题库。在教学过程中，部分内容由老师讲授，部分教学活动课堂在线进行或者课下在线进行。

以课程中的“油气藏类型的判断”任务为例，具体教学设计如下：首先是上节课结束后，课后布置下节课内容中的自主学习任务，学习内容包括2个微课（单组分体系相图特征、双组份体系相图特征），提前发布在蓝墨云平台上。微课内容是课程中需要学习的容易理解的、文字性的内容，由老师自己录制完成。

上课后，先根据生产实际，提出学习任务，使学生明白学习本节内容是为了解决怎样的生产实际问题。接着是教学新课。比如单组分体系的相态特征这部分内容已经在微课中预习过，并且这部分内容比较简单，老师可以强调一下重点，然后让学生在蓝墨云平台的手机端做这部分内容的测试题，检查学生掌握程度。蓝墨云平台后台的数据统计准确迅速，通过测试结果的即时反馈，教师可以准确地把握每个学生的学习情况，有助于教师及时调整教学内容与进度。

课上针对某些知识点，还可以开展在线的课堂活动，比如使用蓝墨云平台开展头脑风暴活动：让学生结合生产实际，根据相图讨论油藏的区别，以及对应的开发方式的区别。学生们通过在手机上输入文字、图片、语音等，来表达自己的看法，并且输入的结果还可以投屏显示，大家对于好的想法可以互相点赞，这样就将知识的单向灌输转变为多向交流，极大程度的激发了学生的学习兴趣，增加了学生课堂活动的参与度与积极性。

最后，对于课堂内容可以适当做一些知识拓展，比如在蓝墨云平台推送合适的文献，相关的资料、视频等，学生可以课后完成，系统会记录学生学习的数据，有助于老师掌握学生的学习进度。

线上线下混合式教学模式的使用，将学生学习的方式从线下向线上拓展，将学生学习的时间从课内向课外延伸，学习的内容从教材向参考资料扩展，大大提高了学生对于课堂活动的参与程度，师生间形成了多次的、有效的互动，提高了学生学习兴趣与学习效果。

（四）采用多元化考核评价体系

评估学习产出是OBE教育模式中十分重要的环节，如何合理地对各项能力进行客观评价对课程的改革及持续改进有非常重要的作用。在本门课程改革中提出了“全程考查、能力考核、构建多元化考核评价体系”的想法。

多元化考核是对学生的知识掌握、学习能力、学习态度、学习方法、实践能力、团队协作能力、表达能力、写作能力等多方面能力进行综合评价，针对不同层次的目标，对应着相应的考核方式，并且不仅仅局限于期末考试，而是贯穿整个学习过程中，注重过程管理。

理论课部分的考核方式可包括笔试、项目报告、ppt答辩等。实验课部分，可将实验分为两大类：验证性实验与综合设计性实验，对于不同的实验类型，考核目标不同，分别制定不同的考核评分制度。具体如图3所示。

最后，将不同考核方法、不同阶段的考试成绩，按比例折合为期末考试总成绩，形成科学全面的考核方式。预计改革完成后，学生的学习变被动为主动，从以前只为考试而学习变为现在重视日常的学习过程，重视实验实践能力，从而使教学效果、个人素质都有明显提升。

三、结束语

将OBE教育理念引入《油层物理》的课程教学中，结合应用型课程改革，完成了课程的目标重构、课程的内容设计、教学方法的改进、评价体系的建构等内容，培养了学生解决实际问题的能力，自主学习的能力，提升了学生的实践创新能力和综合素质，提高课程的教学质量和教学效果。

参考文献：

[1]顾佩华，胡文龙，林鹏，等.基于“学习产出”（OBE）的工程教育模式——汕头大学的实践与探索[J].高等工程教育研究，2014（01）：27-37.

[2]張泊平.基于学习产出的数字媒体技术教学改革[J].中国教育学刊，2016（S1）：104-105+111.

[3]成卓韦，吴石金，陈建孟.OBE理念下“3-3-3”融合的新型培养模式-地方高校环境工程专业人才培养体系构建与实践[J].浙江工业大学学报（社会科学版），2016，15（04）：452-458.

[4]王秋芬，王永新.基于OBE的操作系统原理课程教学改革[J].高教学刊，2018，22：124-126.

[5]孟俊焕，柳永亮，吴延霞.基于OBE的CREO机械基础与应用教学改革与实践[J].德州学院学报，2018，34（2）：95-97.