趙 寧,高文陽(yáng)
(盤(pán)錦職業(yè)技術(shù)學(xué)院,遼寧 盤(pán)錦 124000)
油層物理作為高職油氣開(kāi)采技術(shù)專業(yè)的必修課,是一門(mén)涉及基本概念多、專業(yè)術(shù)語(yǔ)多、實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù)知識(shí)多,并且與其它基礎(chǔ)學(xué)科關(guān)聯(lián)密切的專業(yè)基礎(chǔ)課程。本課程的目的是使學(xué)生掌握油層物理的基本理論、基本概念、基本知識(shí)、基本研究方法及實(shí)驗(yàn)和計(jì)算的基本技能,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和未來(lái)的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[1]。如何切實(shí)提高油層物理課程的教學(xué)質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)本課程的教學(xué)目標(biāo)?其中一個(gè)重要的方面就是教師應(yīng)以能力為本位,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并建立知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在邏輯聯(lián)系進(jìn)而實(shí)現(xiàn)知識(shí)系統(tǒng)性,學(xué)以致用,知行合一,引導(dǎo)學(xué)生即學(xué)即用。教師要突破自我,改變傳統(tǒng)教學(xué)觀念,用先進(jìn)的教學(xué)理念指導(dǎo)教學(xué)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)高職學(xué)生成為“高素質(zhì)應(yīng)用型”人才的培養(yǎng)目標(biāo)。
作為專業(yè)基礎(chǔ)課,油層物理在專業(yè)課程體系中應(yīng)起到承前啟后的重要作用,前期有物理、化學(xué)、物理化學(xué)、普通地質(zhì)學(xué)等課程鋪墊,后續(xù)有油藏工程、采油工程、提高油氣采收率等專業(yè)課程延申[2]。構(gòu)建基礎(chǔ)課與專業(yè)課程的聯(lián)系,體現(xiàn)學(xué)習(xí)漸進(jìn)性,遵循學(xué)習(xí)規(guī)律尤為重要。但實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,由于教師偏重對(duì)儲(chǔ)層巖石和儲(chǔ)層流體物理性質(zhì)以及儲(chǔ)層巖石中多相流體滲流特性的講解,對(duì)于上述理論在油氣勘探及開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用講授偏少,且部分理論與應(yīng)用教學(xué)在課序安排上間隔周期長(zhǎng),導(dǎo)致學(xué)生在應(yīng)用單元的學(xué)習(xí)過(guò)程中,由于對(duì)理論內(nèi)容印象模糊,導(dǎo)致應(yīng)用單元學(xué)習(xí)效果不理想。如利用儲(chǔ)層流體物性參數(shù)建立油藏物質(zhì)平衡方程,由于課序安排在后期,距離儲(chǔ)層流體物性學(xué)習(xí)間隔時(shí)間較長(zhǎng),物質(zhì)平衡方程建立過(guò)程中,學(xué)生需要利用較多時(shí)間復(fù)習(xí)參數(shù)內(nèi)容,導(dǎo)致老師教的困難,學(xué)生學(xué)的不易,整節(jié)課下來(lái),學(xué)生感覺(jué)又一次學(xué)習(xí)了物性參數(shù),偏離教學(xué)目標(biāo),學(xué)習(xí)目標(biāo)無(wú)法得到高效實(shí)現(xiàn)。
一方面,傳統(tǒng)教學(xué)課時(shí)分配偏重理論模塊,實(shí)驗(yàn)單元課時(shí)少;且基于實(shí)驗(yàn)條件限制,無(wú)法保證所有學(xué)生得到等同的實(shí)驗(yàn)時(shí)間;分組實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生表現(xiàn)差異性尤為突出,學(xué)習(xí)積極性不高的同學(xué)退縮靠后,無(wú)法保證全身心投入學(xué)習(xí)。另一方面,主動(dòng)積極的同學(xué)因受設(shè)備使用時(shí)間限制,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中無(wú)法保證思考深度,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的教學(xué)目標(biāo)難以得到高質(zhì)量完成。另外,由于教學(xué)設(shè)計(jì)并未充分考慮理論與實(shí)驗(yàn)的關(guān)系,導(dǎo)致理論無(wú)法體現(xiàn)在應(yīng)用上,實(shí)驗(yàn)無(wú)法充分獲得理論支撐。以間接性實(shí)驗(yàn)為例,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,只是機(jī)械照搬操作步驟,學(xué)生對(duì)操作步驟的目標(biāo)認(rèn)知不清,或因?yàn)閷?duì)測(cè)定原理認(rèn)知不深刻,導(dǎo)致對(duì)記錄數(shù)據(jù)的處理表現(xiàn)出極大的畏難情緒。理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)分離問(wèn)題顯現(xiàn)[3]。
教學(xué)過(guò)程中,以教師講授為主,學(xué)生被動(dòng)聽(tīng)課,課堂筆記以抄寫(xiě)板書(shū)為主,學(xué)生缺乏思考主動(dòng)性,教師引導(dǎo)作用不突出。此外,為保證教學(xué)進(jìn)度,教師往往不能保證學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題的時(shí)間,直接給出問(wèn)題解決方案的教學(xué)模式使學(xué)習(xí)過(guò)程失去了參與性和應(yīng)用性。同時(shí),教學(xué)方法未體現(xiàn)因材施教,教學(xué)方法單一,忽略學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng),課堂氣氛沉悶。固化的教學(xué)模式導(dǎo)致教師教學(xué)能力提升不明顯,學(xué)生學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)困難,學(xué)習(xí)效果參差不齊,長(zhǎng)此以往極少數(shù)學(xué)生脫離課堂現(xiàn)象顯現(xiàn)[4]。
傳統(tǒng)教學(xué)考核方式以期末試卷成績(jī)?yōu)橹饕己酥笜?biāo),平時(shí)成績(jī)往往側(cè)重形式,如出勤、筆記上交情況等,無(wú)法體現(xiàn)學(xué)習(xí)過(guò)程化特征。課堂表現(xiàn)突出的學(xué)生可能因?yàn)榭荚嚢l(fā)揮失常而得不到肯定,反之,課堂參與度不高的同學(xué)卻有機(jī)會(huì)通過(guò)“突擊學(xué)習(xí)”取得較好的期末成績(jī)。長(zhǎng)此以往,挫傷了進(jìn)步學(xué)生的積極性,弱化課堂學(xué)習(xí)意義,形成學(xué)生只在期末考試前“認(rèn)真”學(xué)習(xí)的現(xiàn)象,課程內(nèi)容掌握不扎實(shí),教學(xué)考核失去應(yīng)有意義。同時(shí),以學(xué)生成績(jī)作為教師教學(xué)能力評(píng)價(jià)的依據(jù)有失偏頗,使得教師陷入應(yīng)試?yán)Ь郑粘=虒W(xué)學(xué)生參與度低,教師管理課堂缺少有力抓手,師生溝通障礙現(xiàn)象顯現(xiàn)。
1.上好第一次課
傳統(tǒng)教學(xué)中,第一次課多為“緒論”,講述課程發(fā)展史、課程地位、課程內(nèi)容、課程特點(diǎn)等敘述性內(nèi)容。學(xué)生對(duì)第一次課的印象以閱讀、了解為主,可真正作為學(xué)習(xí)成果輸出的內(nèi)容卻非常單薄,邁入課程的第一步效果并不理想。作為專業(yè)基礎(chǔ)課,如何架構(gòu)基礎(chǔ)課與專業(yè)課的關(guān)聯(lián)成為教師應(yīng)思考的重要問(wèn)題,也成為了教學(xué)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。油層深埋于地下,看不見(jiàn)摸不到,抽象性較強(qiáng),教師無(wú)法提供給學(xué)生充分的客觀體驗(yàn),需要學(xué)生具有一定的抽象思維能力。初次接觸專業(yè)知識(shí)的學(xué)生如何順利融入課堂,第一步尤為重要。教師可通過(guò)引入生活中常見(jiàn)事物或現(xiàn)象比擬儲(chǔ)層巖石或儲(chǔ)層流體以及滲流現(xiàn)象,使聽(tīng)上去晦澀難懂的專業(yè)術(shù)語(yǔ)變得平易近人,建立學(xué)生信心、激發(fā)學(xué)生興趣,獲得學(xué)生對(duì)本門(mén)課程地位的認(rèn)同,在此基礎(chǔ)上,引入課程研究對(duì)象與內(nèi)容,效果良好。
2.建立任務(wù)型課程,確立任務(wù)載體
從專業(yè)課程體系的角度,進(jìn)一步規(guī)劃油層物理課程的教學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),完善油層物理課程的授課內(nèi)容以及設(shè)計(jì)方法,引入課程應(yīng)用環(huán)節(jié),對(duì)學(xué)生在發(fā)現(xiàn)、認(rèn)識(shí)與評(píng)價(jià)儲(chǔ)層并提出合理的注采開(kāi)發(fā)方案方面有著重要的指導(dǎo)意義。
根據(jù)任務(wù)內(nèi)容與要求,確立任務(wù)載體[5],如油層物理課程中地層油高壓物理性質(zhì)的學(xué)習(xí),傳統(tǒng)教學(xué)中,教師依次講授地層油各高壓物性參數(shù)的定義、意義及計(jì)算公式,學(xué)生以聽(tīng)為主,講授結(jié)束后,教師以完成習(xí)題為考核辦法,要求學(xué)生完成計(jì)算。由于學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中,僅僅是對(duì)各個(gè)物理性質(zhì)的認(rèn)知,記憶呈片段式,知識(shí)的系統(tǒng)性與完整性未得到有效建立,因此,學(xué)生往往出現(xiàn)無(wú)從下手,對(duì)習(xí)題本身認(rèn)知不深入。要建立任務(wù)型課程,通過(guò)課前預(yù)習(xí),避免課堂繁復(fù)的灌輸式講解。課上,教師先交代任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生對(duì)任務(wù)進(jìn)行分解,大任務(wù)分解為若干個(gè)小任務(wù)。難度不高的小任務(wù)有利于學(xué)生建立信心,并且完成小任務(wù)所需理論知識(shí)比較容易從課上直接獲得,讓學(xué)生有抓手。由易到難,由小到大,闖關(guān)式地完成過(guò)程不但增強(qiáng)了學(xué)生的參與感,實(shí)現(xiàn)技能目標(biāo),同時(shí)也使得知識(shí)學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)有的放矢。
3.教學(xué)重難點(diǎn)的把握
油層物理課程中涉及眾多公式及推導(dǎo)過(guò)程,學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中,往往糾結(jié)于數(shù)學(xué)計(jì)算與油層模型對(duì)象間轉(zhuǎn)換[6],對(duì)油層的認(rèn)知過(guò)程不清晰。教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)及已有學(xué)習(xí)基礎(chǔ)合理確定重難點(diǎn),分層次設(shè)立學(xué)習(xí)目標(biāo)。如公式推導(dǎo)過(guò)程要求了解即可,基本原理及結(jié)果應(yīng)用則需達(dá)到掌握程度,使得學(xué)生能夠根據(jù)層次要求合理分配學(xué)習(xí)時(shí)間。此外,對(duì)計(jì)算問(wèn)題的處理要結(jié)合實(shí)際情況,靈活應(yīng)對(duì),如孔隙度測(cè)定數(shù)據(jù)處理過(guò)程中涉及公式數(shù)量多,形式復(fù)雜,學(xué)生第一反應(yīng)是否定自己,認(rèn)為無(wú)法完成計(jì)算,此時(shí)教師可引導(dǎo)學(xué)生利用EXECEL辦公軟件完成數(shù)據(jù)處理任務(wù)。這樣,數(shù)據(jù)處理過(guò)程中的計(jì)算問(wèn)題被弱化,取而代之的是更為清晰的公式意義及測(cè)定數(shù)據(jù)關(guān)系,有效克服學(xué)生簡(jiǎn)單得把數(shù)據(jù)處理定性為數(shù)學(xué)計(jì)算問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的實(shí)驗(yàn)態(tài)度。
把移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)引入課堂。移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)在一定程度上能夠?qū)崿F(xiàn)教、學(xué)、評(píng)線上完成[6]。但在平臺(tái)使用過(guò)程中,為實(shí)現(xiàn)平臺(tái)使用高頻次,單純追求師生在線活躍程度、工具模塊使用單一化等問(wèn)題漸漸顯現(xiàn)。高效利用學(xué)習(xí)平臺(tái),實(shí)際上是對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)提出的一項(xiàng)隱性要求。教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo)選擇平臺(tái)的功能模塊,思考教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)手段是使用平臺(tái)前一個(gè)非常重要的準(zhǔn)備環(huán)節(jié)。此外,模塊使用流程“套路化”也應(yīng)引起重視。教學(xué)過(guò)程中,教師會(huì)出現(xiàn)固定的模塊組合的使用情況,不論各教學(xué)單元內(nèi)容如何變化,課堂上平臺(tái)模塊應(yīng)用順序及方法基本不變,時(shí)間一長(zhǎng),學(xué)生會(huì)對(duì)“老一套”出現(xiàn)倦怠感,學(xué)習(xí)興趣低落,課堂氣氛沉悶,學(xué)生按部就班的完成學(xué)習(xí)過(guò)程,互動(dòng)性較強(qiáng)的平臺(tái)模塊價(jià)值無(wú)法得以實(shí)現(xiàn)。
課程改革過(guò)程中,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的有效評(píng)價(jià)成為一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。目前考核評(píng)價(jià)較多的是通過(guò)師生評(píng)價(jià),生生互評(píng)實(shí)現(xiàn)。生生評(píng)價(jià)過(guò)程中,由于學(xué)生受自身對(duì)所學(xué)內(nèi)容認(rèn)知程度的限制和學(xué)習(xí)態(tài)度的差異,導(dǎo)致生生互評(píng)效果不好,生生互評(píng)環(huán)節(jié)如同虛設(shè)。因此,教師應(yīng)針對(duì)生生互評(píng)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)獨(dú)立的評(píng)價(jià)方法,讓學(xué)生養(yǎng)成尊重他人勞動(dòng)成果,學(xué)習(xí)態(tài)度認(rèn)真負(fù)責(zé)的良好素質(zhì)。
油層物理實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生在掌握了課程基本理論的基礎(chǔ)上,熟練掌握實(shí)驗(yàn)的基本技能,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度,提高動(dòng)手能力,培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、獨(dú)立思考、分析并解決實(shí)際問(wèn)題的能力。改革后,教學(xué)過(guò)程強(qiáng)調(diào)理實(shí)一體化,授課教師應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況制定適合學(xué)生的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[7]。
受資金限制,我院(盤(pán)錦職業(yè)技術(shù)學(xué)院)部分實(shí)訓(xùn)條件尚不具備,針對(duì)這種情況,教師應(yīng)主動(dòng)思考解決辦法,如教學(xué)設(shè)備數(shù)量少,無(wú)法保證同一教學(xué)環(huán)節(jié)中每名同學(xué)都有機(jī)會(huì)進(jìn)行設(shè)備操作。此時(shí),教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容合理設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)。以油層物理課程為例,在氣體孔隙度儀操作教學(xué)過(guò)程中,由于儀器數(shù)量少,應(yīng)如何向不能同時(shí)操作的學(xué)生布置學(xué)習(xí)任務(wù)則成為教師高度重視的問(wèn)題?;诟呗殞W(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn),普遍存在動(dòng)手能力強(qiáng)、抽象思維弱、對(duì)計(jì)算問(wèn)題存在畏難情緒等問(wèn)題。教師制作微課以動(dòng)畫(huà)形式講解測(cè)定原理,以引導(dǎo)學(xué)生繪制思維導(dǎo)圖的形式解決測(cè)定數(shù)據(jù)處理過(guò)程中公式數(shù)量多、關(guān)系復(fù)雜的問(wèn)題。這樣,同一教學(xué)環(huán)節(jié),操作和觀看學(xué)習(xí)微課成為兩個(gè)并行學(xué)習(xí)任務(wù),學(xué)生分組完成兩個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù),無(wú)論順序先后,都不影響學(xué)習(xí)過(guò)程系統(tǒng)化。對(duì)比傳統(tǒng)教學(xué),改變了學(xué)生模仿教師機(jī)械性操作的學(xué)習(xí)模式[8],同時(shí)也能夠使學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)過(guò)程體會(huì)理實(shí)合一的重要性,使每一個(gè)操作步驟都是有因有果的完成,在操作中加深對(duì)理論的理解,在理論學(xué)習(xí)中掌握操作注意事項(xiàng)的依據(jù)。
此外,微課做為重要的學(xué)習(xí)資源上傳至學(xué)習(xí)平臺(tái),不僅服務(wù)于課堂學(xué)習(xí)過(guò)程,課下也可通過(guò)自主學(xué)習(xí)加深對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解。
實(shí)訓(xùn)條件受限的另一種情況為無(wú)實(shí)驗(yàn)儀器支持。此時(shí),教師應(yīng)基于課程特點(diǎn),調(diào)整教學(xué)方式。我們?nèi)砸杂蛯游锢碚n程為例,油層物理課程基本概念多,知識(shí)點(diǎn)零散,實(shí)驗(yàn)性強(qiáng),當(dāng)學(xué)習(xí)單元不具備操作設(shè)備條件時(shí),教師應(yīng)思考如何突出學(xué)生主體,彌補(bǔ)因無(wú)實(shí)物操作原因而使得學(xué)習(xí)內(nèi)容空洞抽象。針對(duì)此類教學(xué)內(nèi)容,改變教師“灌輸式”講授的傳統(tǒng)教學(xué)模式[6],利用增加動(dòng)畫(huà)、示意圖片等教學(xué)資源,弱化學(xué)習(xí)對(duì)象的抽象性。如在地層油高壓物理性質(zhì)的單元學(xué)習(xí)過(guò)程中,傳統(tǒng)教學(xué)方法為逐個(gè)講解地層油高壓物理性質(zhì)含義和影響因素分析,學(xué)生在有了對(duì)物性參數(shù)的基本認(rèn)知后,教師以測(cè)定原理為基礎(chǔ),結(jié)合測(cè)定流程講授測(cè)定方法。改革后,教師提供地層油高壓物性參數(shù)測(cè)定示意圖,引導(dǎo)學(xué)生讀圖,任務(wù)設(shè)置為完成以圖版為主體的“測(cè)定方法”說(shuō)明[9]。在地層水高壓物理性質(zhì)的單元學(xué)習(xí)過(guò)程中,傳統(tǒng)教學(xué)方法為逐個(gè)講解地層水高壓物理性質(zhì)含義和影響因素分析。改革后,單元設(shè)計(jì)更加注重學(xué)生參與度,并強(qiáng)調(diào)知識(shí)系統(tǒng)化。授課過(guò)程中,教師提供地層水高壓物性參數(shù)關(guān)系圖版,引導(dǎo)學(xué)生讀圖,并分析各圖版有無(wú)關(guān)聯(lián)。任務(wù)設(shè)置為完成以圖版為主體的“思維導(dǎo)圖”,將圖版按關(guān)聯(lián)性粘貼在任務(wù)單上,引導(dǎo)學(xué)生利用“圖版”思維導(dǎo)圖,假設(shè)某已知條件,說(shuō)明該導(dǎo)圖使用方法。這種教學(xué)方法有利于學(xué)生建立對(duì)地層水高壓物理性質(zhì)的整體認(rèn)知。有利于改善傳統(tǒng)教學(xué)學(xué)生只是單純掌握地層水的各物理性質(zhì),無(wú)性質(zhì)關(guān)聯(lián)性的建立,在利用各物理性質(zhì)參數(shù)解決實(shí)際問(wèn)題時(shí),學(xué)生往往出現(xiàn)面對(duì)大量物性參數(shù)值,無(wú)從下手的尷尬局面[8]。
目前,由于部分高職院校實(shí)驗(yàn)儀器數(shù)量少,學(xué)生分組人數(shù)多,學(xué)時(shí)有限,部分學(xué)生無(wú)法在計(jì)劃學(xué)時(shí)內(nèi)充分完成儀器操作過(guò)程,存在走馬觀花現(xiàn)象,缺乏學(xué)習(xí)主動(dòng)性的學(xué)生課堂表現(xiàn)越發(fā)散漫,學(xué)習(xí)主動(dòng)性較強(qiáng)的學(xué)生積極性則受到一定程度的挫傷。因此,為保證課程教學(xué)質(zhì)量,隨著學(xué)院發(fā)展,逐步加大對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的資金投入,在提升教學(xué)質(zhì)量的同時(shí),也為教師從事教科研工作提供基本保證[10]。