袁迎中，李繼強，嚴文德，雷登生，肖前華

重慶科技學院 石油與天然氣工程學院，重慶 401331

專業(yè)學位研究生教育處于現(xiàn)代職業(yè)教育體系頂端，以培養(yǎng)質(zhì)優(yōu)、面廣和滿足需求的高端人才為目標。其中，實踐性教學是專業(yè)學位研究生教育的重要組成部分，是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標的重要教學環(huán)節(jié)[1]。通過實踐教學，培養(yǎng)學生開拓、創(chuàng)新、理論聯(lián)系實際的精神，鍛煉學生的工程實踐能力，可增強學生就業(yè)競爭力，滿足用人單位對高層次人才的需求[2-3]。石油工程類專業(yè)實踐性強，目前各石油類高校依托于傳統(tǒng)教學模式和手段，在打好學生專業(yè)知識基礎(chǔ)、加強應用能力培養(yǎng)、促進研究生成長成才等方面做了大量工作。然而，傳統(tǒng)教學模式和手段已不能滿足新形勢下的要求，急需堅持服務需求、以校企共同開展課程建設為途徑，對各種教學要素進行優(yōu)化組合，深入推進實踐教學和混合式教學模式改革。

混合式實踐教學本質(zhì)上是傳統(tǒng)實踐教學與現(xiàn)代信息技術(shù)的有效整合，是培養(yǎng)學生的自主學習能力、協(xié)作學習能力、實踐能力和探索創(chuàng)造能力的重要手段[4]。根據(jù)國家、地方教育部門關(guān)于專業(yè)學位研究生課程建設和教學模式的相關(guān)要求，結(jié)合重慶科技學院石油與天然氣行業(yè)特色以及“油藏工程設計方法與應用”專業(yè)學位研究生課程的實際情況，為達到專業(yè)學位研究生培養(yǎng)的目標，提升研究生崗位勝任能力、創(chuàng)新能力和發(fā)展能力，克服了常規(guī)教學方法形式單一、學生缺乏實踐體驗、學習耗時長但收效甚微的問題，探索并形成了與實踐教學相適應的混合式教學模式和教學方法，取得了顯著的教學成果。

一、線上與線下相結(jié)合的教學模式探索

傳統(tǒng)課堂教學采用“教師課堂講授”的教學模式，以單向傳輸?shù)姆绞綖橹?，不利于激發(fā)學生的學習興趣、積極性和創(chuàng)新能力。新興的“慕課”作為一種全新的教學模式，將互聯(lián)網(wǎng)、信息技術(shù)與高等教育相結(jié)合，具有大規(guī)模、在線、開放、靈活、多樣性的特點，最大限度共享優(yōu)質(zhì)課程資源，受到國內(nèi)外學者的廣泛關(guān)注。近年來，我國“慕課”建設取得了重大進展，推進了教育公平，促進了教育質(zhì)量提升。然而，該教學模式存在自身的缺陷，如學生數(shù)量龐大、自學學習動力不足、中途退課率高，師生關(guān)系疏遠、缺少學習交流互動，知識碎片化等問題，目前無法完全取代傳統(tǒng)大學課堂教學[5]。為了揚長避短，通過線上線下相結(jié)合的方式，筆者對油藏工程設計的教學模式進行了探索和實踐。

依托于現(xiàn)代信息技術(shù)支持，利用“超星慕課”平臺，開展了“油藏工程設計方法與應用”在線課程建設，提供了授課計劃、教學內(nèi)容、教學視頻和相關(guān)知識點的PPT學習資源。授課計劃包括油藏工程設計概述、油藏描述、油藏工程論證、油藏數(shù)值模擬、特殊類型油氣田開發(fā)、油藏開發(fā)動態(tài)分析與調(diào)整等內(nèi)容；教學資源包括油田開發(fā)方案及調(diào)整方案設計相關(guān)行業(yè)標準、經(jīng)典教材和專著、各種油氣藏開發(fā)方案設計實例及案例庫等內(nèi)容。通過教學資源管理系統(tǒng)，教師可對教學資料進行有效管理和利用，并及時更新發(fā)布。

通用的慕課平臺難以完全實現(xiàn)油藏工程類課程教學目的，為進一步開展教學資源建設，采用互聯(lián)網(wǎng)+設計思路，結(jié)合計算機控制、油藏模型仿真計算和三維圖形圖像顯示及人機交互接口技術(shù)進行虛擬仿真實驗平臺開發(fā)，形成了涵蓋油藏基礎(chǔ)認知、虛擬實驗、仿真實訓和創(chuàng)新實踐四個層次的“重慶科技學院油藏工程虛擬仿真實驗軟件”平臺，作為油藏工程類課程線上教學的有益補充，為油藏工程設計夯實專業(yè)基礎(chǔ)。

在課外（線上）學習過程中，要求學生自主完成網(wǎng)上資源的學習，針對自己無法解決的問題，通過學習平臺或電話、電子郵件等形式進行反饋，以便教師及時安排輔導答疑；同時利用課程資源中心作業(yè)系統(tǒng)開展網(wǎng)上布置作業(yè)，檢驗學生學習效果。在課堂上（線下）教學過程中，教師則對學生反映的重點難點內(nèi)容進行集中講解，解答學生的疑惑；根據(jù)課程內(nèi)容，有針對性地設計相關(guān)理論聯(lián)系實際的問題，安排學生進行分組討論，培養(yǎng)學生綜合應用相關(guān)知識點解決復雜工程問題的能力。

二、課堂與實訓相結(jié)合的教學模式探索

重慶科技學院“油藏工程設計方法與應用”是針對油氣行業(yè)特色，以職業(yè)能力培養(yǎng)為主線而設立的碩士研究生專業(yè)學位核心課程。本課程的主要教學任務是使學生熟練地掌握本領(lǐng)域工程設計的內(nèi)容、步驟、規(guī)范要求和技術(shù)手段，使學生具備本領(lǐng)域工作崗位要求的系統(tǒng)工程設計能力，為從事油氣田開發(fā)相關(guān)技術(shù)研究和開發(fā)管理打下基礎(chǔ)。在具體設計過程中，一方面要求學生具有扎實的專業(yè)理論基礎(chǔ)和清晰的設計思路，能從整體上把握實際油氣藏開發(fā)方案設計的技術(shù)要領(lǐng)；另一方面要求學生能夠熟練使用相關(guān)地質(zhì)建模及數(shù)值模擬軟件，能夠建立可靠的地質(zhì)模型，并能科學、合理預測開發(fā)指標。為了達到教學目標，我們在教學過程中，十分重視培養(yǎng)學生利用專業(yè)基礎(chǔ)知識解決實際問題的動手操作能力，將課堂教學和實訓教學有機結(jié)合，確保研究生培養(yǎng)質(zhì)量。

結(jié)合“油藏工程設計方法與應用”的實際情況，在教學過程中，尊重學生的主體地位，課堂與實訓教學兩個環(huán)節(jié)交叉進行，首先用約20%的課堂時間分組討論，營造良好的學術(shù)民主氛圍，激發(fā)學生的學習興趣，促進學生、教師之間的互動，分享和交流課前自學成果；然后授課老師根據(jù)學生課前自學對知識的掌握情況，用約40%的課堂時間結(jié)合油藏工程設計實際案例講解各部分設計內(nèi)容的具體思路和相應的技術(shù)方法；最后用約40%的課堂時間從案例庫抽取資料進行案例實訓，發(fā)掘并提升學生的自主學習能力。依托于重慶科技學院開發(fā)的油藏工程虛擬仿真系統(tǒng)，學生還可以在課外通過仿真平臺開展油藏工程設計仿真實訓練習，以“桌面式虛擬認知、浸入式仿真模擬、親歷式仿真實訓”的方式解決相應的實踐問題。

通過課堂教學和實訓教學相結(jié)合，采用多種教學方式，圍繞“儲量”“產(chǎn)能”“效益”三大主題[6]，積極引導學生重視油藏地質(zhì)研究，強化滲流力學基礎(chǔ)，聚焦經(jīng)濟效益目標，樹立“勘探開發(fā)一體化”的思想，在油藏工程設計過程中，系統(tǒng)地解決“有沒有儲量”“有多少儲量”“能夠采出多少儲量”“怎么開采”“開采的效益如何”這5個基本問題，完成油藏描述、儲量和采收率計算、開發(fā)層系劃分、開發(fā)方式確定、開發(fā)井網(wǎng)部署、開發(fā)方案設計及指標預測、經(jīng)濟評價及方案優(yōu)選等內(nèi)容。

三、校內(nèi)教師與行業(yè)專家相結(jié)合的教學模式探索

石油工業(yè)行業(yè)背景強，目前油田企業(yè)需要能立足一線、能創(chuàng)新、能管理、能解決現(xiàn)場實際問題的高級應用型人才[7]。在油藏工程設計教學過程中，要求學生能夠根據(jù)實際油藏多方面的靜動態(tài)資料，對油氣藏進行全面的研究、描述和評價，從油田的實際情況和生產(chǎn)規(guī)律出發(fā)，綜合運用各學科專業(yè)知識和相關(guān)專業(yè)軟件，制定出科學合理的油田開發(fā)方案。為了完成使油田投入長期和正式生產(chǎn)的一個總體部署和設計，要求學生將基礎(chǔ)理論知識與現(xiàn)場實踐相結(jié)合，具備解決實際油藏復雜工程問題的能力。

通常情況下，校內(nèi)教師擅長于基礎(chǔ)理論及方法原理方面的教學，行業(yè)專家見證并經(jīng)歷了油田開發(fā)的全過程，具有豐富的現(xiàn)場實踐經(jīng)驗。

重慶科技學院“油藏工程設計方法與應用”課程授課教師由校內(nèi)教師和企業(yè)專家組成，力求將基礎(chǔ)理論與工程實踐有機結(jié)合，提高育人效果。每年定期邀請油田專家來校進行學術(shù)交流和講座，剖析實際油田開發(fā)案例，介紹勘探開發(fā)新技術(shù)的推廣及應用效果，啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維，找準油田技術(shù)攻關(guān)難題的切入點。加強與油田企業(yè)開展產(chǎn)學研合作，充分發(fā)揮高水平的科學研究優(yōu)勢，以科研提升教學水平和教育質(zhì)量；重點在工程案例建設與案例教學、實踐基地建設與工程實踐、項目研究、論文指導、編寫實踐教材等方面提高合作，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。此外，通過校內(nèi)教師的油田科研計劃項目、工程實踐能力鍛煉項目，學生的項目助研、現(xiàn)場出差、企業(yè)生產(chǎn)實習及頂崗實習等方式[8]，綜合提高油藏工程設計教學水平。

四、混合式實踐教學模式探索

在實踐類課程教學過程中，教師處于指導者地位，學生是主體，主要通過實踐探索活動，積累經(jīng)驗，提升創(chuàng)新精神與實踐能力[9]。相比于傳統(tǒng)理論教學，油藏工程設計實踐教學活動空間較為復雜，涉及課堂課外、科研實驗室、計算機網(wǎng)絡機房、校內(nèi)實訓基地、油田現(xiàn)場等多個場景，這就決定了油藏工程設計實踐教學模式的多樣性。采用混合式實踐教學模式，讓學生始終處于主體地位，自己發(fā)現(xiàn)問題、設計方案、收集資料、解決問題，從而獲得充分自由的發(fā)展，達到實踐教學目的。

在“油藏工程設計方法與應用”教學過程中，充分利用建成的實踐教學平臺和擁有的專業(yè)軟件，變知識講授型傳統(tǒng)教學模式為線上與線下學習相結(jié)合，理論學習、平臺訓練、案例實踐相結(jié)合，校內(nèi)教師與行業(yè)專家授課相結(jié)合的混合式教學模式。綜合多種教學手段，重視啟發(fā)式教學，加強案例教學，提高教學效果[10]。教學組織分兩個階段，第一階段為“理論學習+平臺實訓”，按設計流程分模塊授課，邊學習、邊實訓。其中，理論學習采用翻轉(zhuǎn)課堂的形式[11]，要求學生提前在網(wǎng)上（線上）自主完成，課堂教學以交流討論為主。第二階段為案例實踐，在進行系統(tǒng)案例實踐訓練前， 聘請企業(yè)專家到課堂進行一次現(xiàn)場實際工程設計案例系統(tǒng)講解， 學生從建成的案例數(shù)據(jù)庫中隨機抽取設計案例基礎(chǔ)數(shù)據(jù)， 獨立完成系統(tǒng)的整體工程設計，教師監(jiān)督輔導[12]。重視教學質(zhì)量信息反饋，加強師生之間的溝通和合作，有的放矢地調(diào)整教學模式與方法，促進教學過程良性發(fā)展；同時依托開放課題、教師科研課題、石油工程設計大賽等項目，強化學生的工程應用能力，并培養(yǎng)學生的創(chuàng)新實踐能力。

通過油藏工程設計混合式實踐教學模式探索與實踐，克服了單一教學手段的局限性，整合多方面教學元素，注重與學科競賽相結(jié)合[13]，更加有效地實現(xiàn)了課程教學目標。重慶科技學院研究生的工程設計實踐能力得到大幅提升，2017年獲得了第七屆中國石油工程設計大賽油氣藏工程單項組一等獎，2018年獲得了第八屆中國石油工程設計大賽綜合組一等獎，教學成果顯著，目前該套混合式教學模式正在向其他實踐類課程推廣應用。