吳欣松 劉成林 龐宏

[摘 要] 工科綜合性專(zhuān)業(yè)課程在提高工科類(lèi)學(xué)生專(zhuān)業(yè)綜合能力，面向社會(huì)需求培養(yǎng)卓越工程師、全面提高工程型人才的培養(yǎng)質(zhì)量等過(guò)程中扮演著重要角色。因此，搞好這類(lèi)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)創(chuàng)新、提高課程教學(xué)質(zhì)量顯得尤為關(guān)鍵。在“油氣田勘探”課程教學(xué)過(guò)程中，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)定位開(kāi)展教學(xué)內(nèi)容體系設(shè)計(jì)，依據(jù)課程特色開(kāi)展教學(xué)方法設(shè)計(jì)，基于學(xué)習(xí)的全流程跟蹤開(kāi)展課程考核方式設(shè)計(jì)。通過(guò)這些創(chuàng)新設(shè)計(jì)與教學(xué)實(shí)踐，有效提升了課程學(xué)習(xí)的挑戰(zhàn)度和教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度，對(duì)打造本科一流課程、培養(yǎng)卓越工程師具有重要的借鑒意義。

[關(guān)鍵詞] 專(zhuān)業(yè)課;教學(xué)設(shè)計(jì);一流本科課程

[基金項(xiàng)目] 2019年度中國(guó)石油大學(xué)（北京）本科教學(xué)工程“資源勘查工程一流專(zhuān)業(yè)建設(shè)”項(xiàng)目（BK2019-001）

[作者簡(jiǎn)介] 吳欣松（1969—），男，安徽宿松人，博士，中國(guó)石油大學(xué)（北京）地球科學(xué)學(xué)院副教授，主要從事油氣地質(zhì)與勘探工程研究;劉成林（1970—），男，四川資陽(yáng)人，博士，中國(guó)石油大學(xué)（北京）地球科學(xué)學(xué)院教授，主要從事油氣資源評(píng)價(jià)與非常規(guī)油氣地質(zhì)研究;龐 宏（1982—），男，湖北崇陽(yáng)人，博士，中國(guó)石油大學(xué)（北京）地球科學(xué)學(xué)院副教授，主要從事油氣藏形成機(jī)理與分布規(guī)律研究。

[中圖分類(lèi)號(hào)] G642.0? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ?[文章編號(hào)] 1674-9324（2021）33-0061-04? ? [收稿日期] 2021-03-10

一、引言

一流本科課程建設(shè)是高校深化教育教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量的重要舉措，更是對(duì)習(xí)近平總書(shū)記關(guān)于教育工作重要論述和全國(guó)教育大會(huì)精神的貫徹和落實(shí)。2018年，教育部在高校本科教育工作會(huì)議上明確提出了“淘汰水課”“打造金課”的要求。2019年10月，中華人民共和國(guó)教育部正式出臺(tái)了《教育部關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見(jiàn)》[1]。作為工科高年級(jí)的綜合性專(zhuān)業(yè)課程，在提高工科類(lèi)學(xué)生專(zhuān)業(yè)綜合能力、面向社會(huì)需求培養(yǎng)卓越工程師、全面提高工程型人才的培養(yǎng)質(zhì)量等過(guò)程中扮演著重要角色。因此，搞好這類(lèi)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)創(chuàng)新、提高課程教學(xué)質(zhì)量顯得尤為關(guān)鍵。

課程教學(xué)設(shè)計(jì)是根據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)的要求，以及課程內(nèi)容與教學(xué)對(duì)象的特點(diǎn)，對(duì)教學(xué)諸要素進(jìn)行有序的安排，制定科學(xué)的教學(xué)方案的過(guò)程[2]。因此，課程教學(xué)設(shè)計(jì)思路應(yīng)該從課程目標(biāo)定位、課程特色分析、教學(xué)效果等方面的反饋入手，全方位開(kāi)展課程內(nèi)容體系的設(shè)計(jì)、教學(xué)方法的設(shè)計(jì)和課程考核方式的設(shè)計(jì)，這樣才能夠達(dá)到提高課程教學(xué)效果、提升學(xué)生專(zhuān)業(yè)素質(zhì)、增強(qiáng)學(xué)生工程能力的全方位的培養(yǎng)目標(biāo)。

二、課程目標(biāo)定位與內(nèi)容體系設(shè)計(jì)

課程目標(biāo)定位是開(kāi)展課程內(nèi)容體系設(shè)計(jì)的前提。課程目標(biāo)包括課程設(shè)置目標(biāo)與課程教學(xué)目標(biāo)兩個(gè)主要方面[3]。課程設(shè)置目標(biāo)主要是指課程的基本性質(zhì)及其在專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案中的地位和作用，而教學(xué)目標(biāo)專(zhuān)指課程教學(xué)中教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的預(yù)期。一般而言，工科類(lèi)高年級(jí)綜合性專(zhuān)業(yè)課程開(kāi)設(shè)的目的，主要在于提升學(xué)生的整體專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，以及培養(yǎng)學(xué)生解決工程問(wèn)題的綜合能力。因此在課程內(nèi)容體系的設(shè)計(jì)方面，應(yīng)具有一定的高階性，即應(yīng)該在已學(xué)過(guò)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課知識(shí)體系的基礎(chǔ)上，更強(qiáng)調(diào)綜合性和探索性。

以資源勘查工程專(zhuān)業(yè)（油氣資源勘查方向）的“油氣田勘探”課程體系為例，可以分為四大類(lèi)課程（見(jiàn)圖1）。第一類(lèi)為通識(shí)基礎(chǔ)課，如高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、普通化學(xué)、基礎(chǔ)外語(yǔ)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等;第二類(lèi)是地質(zhì)基礎(chǔ)課，即所有地質(zhì)類(lèi)專(zhuān)業(yè)都應(yīng)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)課程，如礦物學(xué)、巖石學(xué)、地層學(xué)、構(gòu)造學(xué)、沉積學(xué)等;第三類(lèi)為基礎(chǔ)專(zhuān)業(yè)課，主要涉及油氣資源勘探相關(guān)的理論與方法，包括石油地質(zhì)學(xué)、油層物理學(xué)、油氣地球化學(xué)、地球物理勘探、油氣鉆井、油氣錄井、油氣測(cè)井、油氣井測(cè)試等;第四類(lèi)為專(zhuān)業(yè)綜合課。“油氣田勘探”課程屬于第四類(lèi)課程，處于整個(gè)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃課程體系金字塔的頂端。其課程目標(biāo)定位于培養(yǎng)“油氣勘探家”，也就是培養(yǎng)學(xué)生綜合利用所學(xué)的油氣地質(zhì)知識(shí)、油氣勘探理論與勘探工程技術(shù)，開(kāi)展油氣勘探項(xiàng)目的規(guī)劃、部署、設(shè)計(jì)，以及油氣勘探綜合評(píng)價(jià)、目標(biāo)優(yōu)選決策等專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)與工程能力，教會(huì)學(xué)生如何開(kāi)展科學(xué)的油氣勘探，以達(dá)到快速、高效、經(jīng)濟(jì)地尋找、發(fā)現(xiàn)和探明油氣田的勘探效果[4]。

“油氣田勘探”的教學(xué)目標(biāo)定位于四個(gè)方面：（1）提升學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，使學(xué)生熟悉掌握勘探的相關(guān)術(shù)語(yǔ)、熟悉油氣勘探程序與相關(guān)勘探規(guī)范;（2）培養(yǎng)學(xué)生的工程能力，使學(xué)生能夠依據(jù)勘探程序與規(guī)范，開(kāi)展項(xiàng)目總體部署與單項(xiàng)工程設(shè)計(jì);（3）拓展學(xué)生的勘探思維，使學(xué)生能夠基于油氣地質(zhì)學(xué)與勘探?jīng)Q策學(xué)理論，開(kāi)展不同級(jí)次勘探目標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)與優(yōu)選決策;（4）培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)情懷，讓學(xué)生充分了解油氣勘探工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與中國(guó)油氣勘探的可持續(xù)發(fā)展道路，提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)責(zé)任感和使命感。

基于課程的目標(biāo)定位，在設(shè)計(jì)課程內(nèi)容體系時(shí)，以油氣勘探預(yù)測(cè)理論和工程技術(shù)的應(yīng)用為基礎(chǔ)，以油氣勘探項(xiàng)目的部署、設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)、決策為核心，以油氣勘探項(xiàng)目管理作為有益補(bǔ)充來(lái)合理組織和安排課程內(nèi)容及教學(xué)計(jì)劃（見(jiàn)表1）。

三、課程特征分析與教學(xué)方法設(shè)計(jì)

教學(xué)方法是教學(xué)過(guò)程中教師與學(xué)生為實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的和教學(xué)任務(wù)要求，在教學(xué)活動(dòng)中所采取的行為方式的總稱(chēng)[5]。課程教學(xué)方法設(shè)計(jì)是提高教學(xué)效果的重要途徑。教學(xué)方法非常多，不同的學(xué)者從不同的角度對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行了系統(tǒng)分類(lèi)，但是任何分類(lèi)都離不開(kāi)教師的“教法”與學(xué)生的“學(xué)法”。由于教師在教學(xué)過(guò)程中一般處于主導(dǎo)地位，所以在“教法”與“學(xué)法”中，前者就顯得更為重要了。

教學(xué)方法設(shè)計(jì)最重要的依據(jù)是課程本身的性質(zhì)和特征。工學(xué)類(lèi)高年級(jí)的綜合性專(zhuān)業(yè)課基本上都具有“三強(qiáng)”特征，即實(shí)踐性強(qiáng)、實(shí)用性強(qiáng)、探索性強(qiáng)。針對(duì)課程的這些性質(zhì)和特征，在開(kāi)展教學(xué)過(guò)程與教學(xué)方法設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)三個(gè)方面：一是要以典型案例為抓手，開(kāi)展研討式教學(xué)[6];二是要以真實(shí)資料為素材，開(kāi)展工程能力實(shí)訓(xùn);三是要以自主學(xué)習(xí)為中心，激發(fā)學(xué)生的探究熱情。在“油氣田勘探”過(guò)程教學(xué)方法設(shè)計(jì)中，遵循上述思路，設(shè)計(jì)了如下教學(xué)方法體系。

（一）以典型案例為抓手，開(kāi)展研討式教學(xué)

遵循從實(shí)踐到認(rèn)識(shí)、從感性到理性的教學(xué)理念，設(shè)計(jì)了以經(jīng)典案例分析為抓手開(kāi)展研討式教學(xué)的模式。以我國(guó)甚至世界典型油氣田的勘查、發(fā)現(xiàn)和探明為案例，系統(tǒng)介紹油氣田勘探歷程，在介紹勘探方法部署、勘探技術(shù)應(yīng)用、勘探成果和認(rèn)識(shí)取得的基礎(chǔ)上，組織學(xué)生開(kāi)展研討，引導(dǎo)學(xué)生采用辯證唯物主義的歷史觀，總結(jié)勘探經(jīng)驗(yàn)，剖析失敗教訓(xùn)，使學(xué)生了解油氣勘探過(guò)程中的隨機(jī)性與風(fēng)險(xiǎn)性，理解油氣程序與規(guī)范的重要性和必要性，掌握油氣勘探部署設(shè)計(jì)的基本原則?；旧鲜谡n中的每一節(jié)內(nèi)容都有典型的經(jīng)典案例做支撐。

（二）以真實(shí)資料為素材，開(kāi)展工程能力實(shí)訓(xùn)

針對(duì)“油氣田勘探”課程以工程綜合能力培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，設(shè)計(jì)了以真實(shí)的勘探資料為素材，開(kāi)展以提升勘探項(xiàng)目部署、工程設(shè)計(jì)、綜合評(píng)價(jià)與目標(biāo)決策等綜合能力為目的的實(shí)訓(xùn)方案。油氣勘探本身最大的特征是信息的不完備性和勘探過(guò)程的風(fēng)險(xiǎn)性。以實(shí)際勘探資料作為課程實(shí)訓(xùn)素材，可以更為真實(shí)地再現(xiàn)當(dāng)時(shí)勘探的資料狀況和面臨的實(shí)際勘探難題，這樣就可以更好地培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，提高實(shí)訓(xùn)的挑戰(zhàn)度和高階性，達(dá)到提高教學(xué)效果的目標(biāo)。例如，在開(kāi)展“區(qū)帶優(yōu)選與工業(yè)勘探項(xiàng)目部署設(shè)計(jì)”實(shí)訓(xùn)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，教師給學(xué)生直接提供實(shí)訓(xùn)資料，即某勘探區(qū)塊的真實(shí)資料及研究成果（包括地震勘探測(cè)網(wǎng)，已有的探井鉆探成果，前人完成的有關(guān)烴源條件、儲(chǔ)集條件、圈閉條件等區(qū)域研究成果圖）。學(xué)生首先要在綜合分析各種成果圖件的基礎(chǔ)上，優(yōu)選出有利的目標(biāo)區(qū)塊;其次在有利目標(biāo)區(qū)內(nèi)的局部有利構(gòu)造部位部署探井井位，并開(kāi)展探井地質(zhì)設(shè)計(jì);最后根據(jù)已有的資料條件，提出勘探工作量的補(bǔ)充部署建議。在整個(gè)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容中，既有綜合分析，又有部署規(guī)劃，還有工程設(shè)計(jì)，從而增加了工程實(shí)訓(xùn)的開(kāi)放性、實(shí)效性和挑戰(zhàn)度。

（三）以自主學(xué)習(xí)為中心，激發(fā)學(xué)生的探究熱情

在“油氣田勘探”課程教學(xué)過(guò)程中，本著以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為中心的思路，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)性強(qiáng)的課后專(zhuān)題訓(xùn)練作業(yè)，學(xué)生通過(guò)課堂分組辯論、課后完成作業(yè)，達(dá)到互相學(xué)習(xí)、共同提高的教學(xué)效果。具體教學(xué)過(guò)程包括：（1）資料下發(fā)供學(xué)生課后訓(xùn)練;（2）教師批閱作業(yè)并對(duì)學(xué)生的論點(diǎn)進(jìn)行梳理;（3）組織觀點(diǎn)差異較大的學(xué)生進(jìn)行分組辯論;

（4）教師歸納總結(jié)，并提供最終的綜合性答案或最優(yōu)化的解決方案。

四、學(xué)習(xí)流程跟蹤與考核方式設(shè)計(jì)

課程考核最基本的原則是成績(jī)要全面、準(zhǔn)確地反映學(xué)生學(xué)習(xí)的參與程度和學(xué)習(xí)效果[7]。在“油氣田勘探”課程考核評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要重點(diǎn)考慮兩方面的因素：一是要全面反映學(xué)生學(xué)習(xí)的參與程度，適當(dāng)增加課堂研討、分組辯論、成果匯報(bào)環(huán)節(jié)的成績(jī)比例，降低期末考試的成績(jī)占比，以此激勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、積極互動(dòng)。二是由于課程實(shí)訓(xùn)和試題本身往往具有開(kāi)放性甚至是多解性，因此在制定評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程中，不僅要考查結(jié)果的合理性，而且要考查結(jié)果的全面性，以體現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)投入度和學(xué)習(xí)效果的科學(xué)評(píng)價(jià)。

在對(duì)“油氣田勘探”課程設(shè)計(jì)中的“區(qū)帶優(yōu)選與工業(yè)勘探部署設(shè)計(jì)”實(shí)訓(xùn)報(bào)告進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，從報(bào)告文字表達(dá)、圖件完成質(zhì)量、部署原則要求、評(píng)價(jià)方法應(yīng)用、部署與評(píng)價(jià)結(jié)果的合理性等方面制定了全面且細(xì)化的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（見(jiàn)表2），這在一定程度上起到了強(qiáng)化作業(yè)全流程跟蹤評(píng)價(jià)、綜合培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力、全方面提高學(xué)生專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)的作用。

五、結(jié)語(yǔ)

“油氣田勘探”近三年的課程教學(xué)效果表明，根據(jù)課程目標(biāo)定位開(kāi)展課程內(nèi)容體系的設(shè)計(jì)，建立以勘探預(yù)測(cè)基本理論和勘探工程技術(shù)方法為基礎(chǔ)，以勘探項(xiàng)目部署、設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)、決策為重心，以勘探管理為補(bǔ)充的課程體系，各部分內(nèi)容之間的邏輯關(guān)系清晰，利于學(xué)生的理解和整體把握。通過(guò)課程特色分析開(kāi)展課程教學(xué)過(guò)程和教學(xué)方法的設(shè)計(jì)，形成了以案例為抓手開(kāi)展研討式教學(xué)，以真實(shí)資料為素材開(kāi)展工程實(shí)訓(xùn)，以開(kāi)放性作業(yè)為論題開(kāi)展分組辯論的完整教學(xué)方法體系，實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為中心、以工程能力培養(yǎng)為目的的教學(xué)目標(biāo)。通過(guò)基于學(xué)習(xí)的全流程跟蹤開(kāi)展課程考核的改革，全面合理、客觀真實(shí)地反映了學(xué)生參與學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和學(xué)習(xí)效果。這套教學(xué)設(shè)計(jì)理念對(duì)于工科類(lèi)綜合性專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)設(shè)計(jì)具有借鑒意義。

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Teaching Innovation Design of Comprehensive Engineering Professional Courses： A Case Study of the Course of Oil and Gas Field Exploration of the Resources Survey Engineering Major

WU Xin-song， LIU Cheng-lin， PANG Hong

（College of Geosciences， China University of Petroleum〔Beijing〕， Beijing 102249， China）

Abstract： Comprehensive engineering professional courses play an important role in the process of improving the comprehensive professional ability of engineering students， training excellent engineers for social needs， and improving the training quality of engineering talents. Therefore， its important to innovate the teaching design and improve the teaching quality. In the teaching process of the course of Oil and Gas Field Exploration， the teaching content system is designed according to the orientation of teaching objectives， the teaching method is designed according to the analysis of course characteristics， and the course assessment system is designed based on the whole process of learning. Through these innovative design and teaching practice， the degree of challenge of course learning and the degree of achievement of teaching objectives are effectively improved， which has important reference significance for building first-class undergraduate courses and training excellent engineers.

Key words： professional courses; teaching design; first-class undergraduate courses