“测井原理及工程应用”课程思政教学元素的挖掘及实施

吴 丰，程 超，赵鹏裴

（西南石油大学 地球科学与技术学院，四川 成都 610500）

课程思政是高校教学的重要内容之一，将思想政治教育元素有机融合到专业课程教育中是高校课程思政的任务。课程思政的目标是实现立德树人，注重加强对学生的世界观、人生观和价值观的教育，为中国特色社会主义事业培养合格的建设者和可靠的接班人［1］。本文以“测井原理及工程应用”课程为例，从测井学科历史、知名科学家事迹、国家战略需求、日常生活、社会热点事件等多个维度挖掘思政教学元素，为测井类课程思政教学提供参考。

一、“测井原理及工程应用”课程特点

“测井原理及工程应用”课程主要讲述电法测井、声波测井、核测井等的基本原理、基本方法，常规测井曲线解释方法和原理，并结合应用实例，就测井资料在油气田开发各个环节的主要应用进行介绍。通过本课程的学习，使学生对测井这门技术有一个整体的理解和认识，对测井技术在石油工程中的意义和作用有所认识和理解；掌握各类测井方法的基本原理及测井曲线的形状特征，能利用测井资料开展简单的工程、地质分析；培养学生利用测井资料开展工程技术问题分析和计算的能力。该门课程涉及的物理知识范围广泛，教师要采用多种教学方法，灵活开展教学设计，才能更好地融入课程思政元素，在传授专业知识的同时，开展思想政治教育和引导。

二、课程思政教学元素挖掘

（一）从测井学科历史中挖掘思政元素

每个学科的发展都有其独特的历史，测井学科的发展历史不仅可以帮助学生更好地理解测井课程知识点，还可以通过重大理论技术突破事件、重点仪器研发事件等激发学生的辩证思维、不屈不挠的奋斗精神。1927年，斯伦贝谢兄弟在法国测量世界上第一条电测曲线，成为测井界鼻祖。通过展示斯伦贝谢兄弟测井的现场照片和测井曲线，引导学生体会测井技术的飞速发展。过去，我国的测井仪器研发落后于国外，刘永年、张庚骥等老一辈测井仪器专家激流勇进，为了我国测井仪器的自主研发呕心沥血，奉献毕生精力，使我国的测井仪器快速发展；近年来，西方国家加大了对中国的技术封锁，中油测井、中海油服等国内公司设立测井仪器研发中心，全力攻关先进的成像测井、随钻测井等测井仪器装备，解决了测井仪器“卡脖子”问题。通过我国测井仪器研发的历史，启发学生继承石油人坚韧不拔、勇于奉献的优良传统。

（二）从知名科学家事迹中挖掘思政元素

知名科学家不仅对学科的发展做出了重要贡献，他们身上坚持不懈、实事求是、批判质疑、勇于探索创新的科学精神及崇高的思想品德和家国情怀更是具有非凡的教育意义［2］。1936年，我国著名的地球物理学家翁文波院士在四川石油沟，成功测量了我国第一条电阻率和自然电位曲线，开创了我国使用测井技术勘探石油天然气的先河；并且翁文波院士在我国最早开办了地球物理课程，培养了中国第一代地球物理人才，为我国地球物理学科的发展播下了希望的种子。翁文波院士不仅敬业，对于人才培养也有独特的见解。他认为培养人才创新精神的本质是培养质疑精神，创新在于新认识，在于打破旧思想的束缚。

（三）从国家战略需求中挖掘思政元素

1949年中华人民共和国成立，面对国际各大势力的虎视眈眈，国防安全成为重要的国家战略需求。1964年，我国第一颗原子弹在新疆罗布泊爆炸成功，标志着中国国防现代化进入了一个新阶段，提高了中国的国际地位。在原子弹研制过程中，大量科研人员隐姓埋名，舍小家，成就大家，为国家的强盛做出了贡献。在新时代，我国修建了大亚湾核电站、秦山核电站等十余座核电站，为我国能源安全、能源多元化提供了更多的可能性。从放射性这一概念，自然过渡到原子弹、核电站等国家战略需求，增强学生“国家兴衰，匹夫有责”的使命感。在“碳中和”背景下，能源与环境的协调发展越来越重要，减少对化石燃料的需求已经被提上议事日程。通过温度测井基础知识的讲授，自然过渡到我国地热资源的勘探与利用。虽然我国有丰富的地热资源，但目前利用程度比较低。这就需要我们解放思想，勇于开拓探索，合理开发利用好地热资源，为人民造福，为国家发展做贡献。

（四）从日常生活中挖掘思政元素

日常生活中的许多现象都与测井概念密切相关，利用好这些日常现象与专业概念的关系开展教学，会使思政教育更具亲和力和感染力。我们在日常生活和工作中会接触到各种各样的放射性，例如大理石地砖和大理石家具存在自然放射性，医院的CT扫描具有放射性，密度测井也要使用放射性源。放射性并不是洪水猛兽，只要了解相应的专业知识，做好安全防护，就能够避免伤害，从而让放射性造福人类。引导学生用辩证的眼光看待放射性，普及、强化安全和环保意识。我国著名水利工程三峡大坝的水力发电机组、海上和西北地区的风力发电机、家用电风扇均应用了涡轮，这与测井涡轮流量计的原理非常相似。从日常生活中的例子自然过渡到测井涡轮流量计，培养了学生举一反三的思维。

（五）从社会热点事件中挖掘思政元素

社会热点事件吸引着人们大量的关注。随时关注社会热点事件，巧妙地建立社会热点事件与专业知识点的关联，让思政教育的实施更容易被学生所接受，产生更好的教育效果。2020年12月17日，嫦娥五号携带1 731 g月球样品返回地球，中核集团核工业北京地质研究院创新团队在十四万个月球样品颗粒中，分离出一颗约10微米大小的单晶颗粒，并成功解译其晶体结构。该颗粒获得国际矿物学会（IMA）新矿物分类及命名委员会（CNMNC）正式批准，确证为一种新矿物，被命名为嫦娥石。从矿物密度的概念自然过渡到新发现的嫦娥石，培养学生注重细节、一丝不苟的精神。2022年11月20日，卡塔尔世界杯正式开赛，许多学生都在讨论世界杯。然而许多学生却不知道卡塔尔的天然气储量位居全球第三位，拥有全球最大的单一气田，已探明储量超过25万亿立方米，约占全球份额的20%。卡塔尔世界杯期间，中国石化集团公司与卡塔尔能源公司签署了为期27年的液化天然气（LNG）长期购销协议。通过气层测井识别这一知识点，科普卡塔尔丰富的天然气资源，向学生传输作为石油人，要有居安思危的意识和确保国家能源安全的使命感。

三、课程思政教学方法探索

（一）理论教学与实践教学结合

“测井原理及工程应用”课程涉及大量电法测井、声波测井、核测井等基本原理，虽然理论教学采用了提前预习、视频动画演示、回答问题互动等方式提升教学效果，但仍然有部分学生未完全掌握。“实践是检验真理的唯一标准”，只有通过理论教学与实践教学结合才能让学生更好地掌握这些知识点。首先，在教学过程中经常通过测井解释软件展示实际测井资料，方便学生更好地理解测井方法原理。其次，充分重视实验课的作用，通过学生开展双侧向水槽模拟实验、岩石声波速度测量、实际测井仪器辨识等实验，让学生不仅知其然，更知其所以然。最后，打印实际的测井曲线图（线下教学）或发送电子版测井曲线图（线上教学）给学生，引导其完成测井资料综合解释，进一步强化理论教学的效果。

（二）线上教学与线下教学结合

虽然线上教学在一定程度上节约了师生的时间，并且线上教学还具备回放功能，但线上教学时师生互动性不够，学生学习得不到有效监督［3］。针对这种情况，就需要教师创新教学方式，线上教学与线下教学紧密结合，提高学习积极性。“测井原理及工程应用”这门课程在实施时，针对线下课堂提问时，也会同步对线上学生进行提问，让线下学生与线上学生进行沟通；考虑到线上难以开展实验教学，教师采用直播的方式让学生身临其境体验实验过程，通过与学生互动，取得了很好的实验教学效果。

（三）翻转课堂引入

在授课中，引入翻转课堂，设计更加灵活、更加多元化的教学活动，包括案例教学、角色反转、小组讨论、合作编写报告、PPT演讲等。例如，在阿尔奇公式这一章节，要求学生以阿尔奇公式为基础，调研岩电参数的岩石物理意义；调研不同孔隙结构、泥质含量、润湿性等条件下，岩电参数会如何改变。通过资料调研，学生由被动学习向主动学习转变，进一步提升了综合素质。在此基础上，学生会进一步延伸，接触到岩石“非阿尔奇现象”，从而提高学生的辩证思维能力。

（四）非标准答案考核

众所周知，测井曲线影响因素众多，测井资料处理和解释具有强烈的多解性，解释结论非唯一。但测井资料地质、工程应用却需要从多解性中找到最佳结论。解决实际问题需要对测井资料进行反复论证、综合分析，需要对学生进行全面锻炼：在测井系列设计中掌握基本概念、基本方法原理；在实际应用的情景设定中分析问题、积累经验，达到课程学习的目的。承担课程教学任务的教师长期与油田合作，具备丰富的测井资料；同时，教师见识了国内外各种工程难题，积累了丰富的经验与案例资源。因此，这门课程具备开展非标准答案考核的基础和条件。

不同于常规的课程考核，非标准答案考核的核心在于答案的非唯一性。非标准答案考核可以选择闭卷考试、开卷考试或撰写报告等方式。“测井原理及工程应用”课程考核内容分为三个部分。

1.测井基本概念和基本原理部分。设定一定情景模式下地质或工程任务要求，让学生完成测井项目设计。例如，针对高压高含硫气藏，在不同井型（直井、大斜度井、水平井）条件下，根据所学测井方法原理设计出能解决地质或工程目标任务的测井系列。此部分成绩占25%。

2.测井资料应用部分。布置综合性、开放性、探究性的任务。例如，结合油田实际测井资料，从安全钻井液设计、井壁稳定性评价、固井质量与套管损伤检查、地层划分、岩性识别、储层评价、射孔建议、剩余油挖潜评价、酸化压裂应用效果评价等方面进行综合测试。此部分成绩占60%。

3.思政教育部分。结合测井学科发展、新技术新方法及仪器更新、油田生产实际等，就现场施工作业的安全、环保、高效绿色开发、可持续发展等问题进行阐述，启发学生对于今后类似工程问题的思考。此部分成绩占15%。

四、课程思政教学实施效果

本课程改革主要针对西南石油大学2019—2020级石油工程专业的学生。课程结束后，通过每位学生的课程感悟和随机谈话进行教学效果调查。结果显示，学生对课程授课内容、课程改革内容、授课方式、课程考核方式的满意程度在95%以上。

（一）教师的教学理念与水平提升

在思政元素挖掘、教学方法探索和教学实施过程中，教师自己首先受到了教育，对课程思政有了更全面、更深刻的理解和体会。通过课程思政教学，教师更好地实践了“创新、求实、注重细节、一丝不苟、批判质疑”的科研与职业精神。学生在教师润物无声的言传身教中，不仅学会了测井专业知识，还学会了如何做一名坚韧不拔、勇于奉献的石油人。

（二）学生的学习能力与内驱力增强

“测井原理及工程应用”课程的教学不再是传统的“填鸭式”教学。教师不再是课堂的绝对权威，学生能勇于质疑，同时也能谨慎求证。通过翻转课堂的引入，学生自主学习、查阅相关文献、小组讨论，将学习结果进行PPT演讲，成为课堂的主角。通过这些举措，学生的学习能力快速提升，学习内驱力大幅度增强，并且还培养了学生的表达能力、团队协作能力和人际交往能力。

结语

本文对“测井原理及工程应用”课程思政教学元素进行了初步挖掘和实施，在教学中取得了较好的效果。课程思政的实施不仅提升了教师的教学理念与水平，还增强了学生的学习能力与内驱力，为测井类课程思政教学提供了参考。当然“测井原理及工程应用”的课程思政的内容还需要进一步完善，教师和学生也需要根据课程的发展调整和适应教学改革。希望测井类课程能在长期的教学实践中，不断摸索、发展、壮大，打造出更优质的课程思政教学体系。