丁 熊 廖明光 朱大鵬 程軍林
(西南石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 成都市 610500)
“石油數(shù)學(xué)地質(zhì)”是石油地質(zhì)學(xué)與數(shù)學(xué)及電子計(jì)算機(jī)相結(jié)合的產(chǎn)物,目的是從定量方面研究和解決石油地質(zhì)科學(xué)問(wèn)題,其應(yīng)用幾乎滲透到石油地質(zhì)學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域。如何培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用相關(guān)數(shù)學(xué)方法和數(shù)學(xué)模型定量化解決石油地質(zhì)問(wèn)題的能力,已成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)石油高校課程教學(xué)需要重視的問(wèn)題之一。本文通過(guò)分析石油地質(zhì)專業(yè)“石油數(shù)學(xué)地質(zhì)”課程教學(xué)中存在的問(wèn)題,結(jié)合該課程中教學(xué)的切身體會(huì),對(duì)該課程的教學(xué)改革進(jìn)行探討。
通過(guò)對(duì)我校(西南石油大學(xué))石油地質(zhì)專業(yè)“石油數(shù)學(xué)地質(zhì)”課程教學(xué)進(jìn)行調(diào)研和分析,結(jié)合在該課程中教學(xué)的切身體會(huì),發(fā)現(xiàn)該課程教學(xué)中主要存在以下問(wèn)題:
第一,教學(xué)思路以“數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)”為主,學(xué)生尚處于被動(dòng)學(xué)習(xí)階段。石油地質(zhì)專業(yè)學(xué)生在接觸“石油數(shù)學(xué)地質(zhì)”這門課程時(shí),已學(xué)習(xí)部分專業(yè)課程,如:《沉積巖石學(xué)》、《普通地質(zhì)學(xué)》、《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)》、《石油地質(zhì)學(xué)》等,上述課程多以定性、描述性為主。而地質(zhì)學(xué)科強(qiáng)調(diào)經(jīng)驗(yàn)型,一般采取描述性研究方法,因而學(xué)生不太適應(yīng)“石油數(shù)學(xué)地質(zhì)”這樣一門定量表征學(xué)科的課程學(xué)習(xí)。此外,石油地質(zhì)專業(yè)的學(xué)生所學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)理論知識(shí)有限,之前學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)課程只有“高等數(shù)學(xué)”和“概率統(tǒng)計(jì)”,而“石油數(shù)學(xué)地質(zhì)”的主要內(nèi)容不但涉及到以上2門課程,還涉及到“離散數(shù)學(xué)”、“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”、“模糊數(shù)學(xué)”等,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的難度加大。目前教師的教學(xué)思路仍側(cè)重于數(shù)學(xué)公式或數(shù)學(xué)模型的推導(dǎo),由于數(shù)學(xué)公式多,推導(dǎo)過(guò)程繁瑣,隨著課程的深入,學(xué)生越來(lái)越產(chǎn)生畏難情緒,最后完全處于被動(dòng)學(xué)習(xí),缺乏主動(dòng)性,以至于課堂上常出現(xiàn)“教師數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)兩黑板,推得學(xué)生全睡著”的現(xiàn)象。
第二,教學(xué)方法以傳統(tǒng)式教學(xué)為主,學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)主動(dòng)性。目前,課程教學(xué)過(guò)程中,教師按照教學(xué)大綱要求和教材內(nèi)容給學(xué)生上課,教學(xué)的共同特點(diǎn)是首先進(jìn)行數(shù)學(xué)原理和公式推導(dǎo),然后才講授數(shù)學(xué)方法在地質(zhì)中的應(yīng)用。學(xué)生在教師講授數(shù)學(xué)原理和公式推導(dǎo)時(shí),已經(jīng)“昏昏欲睡”,由于石油地質(zhì)專業(yè)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)原理和公式推導(dǎo)本來(lái)就缺乏學(xué)習(xí)興趣,所以效果較差。當(dāng)講授數(shù)學(xué)方法在地質(zhì)中的應(yīng)用時(shí),由于學(xué)生對(duì)先前所講授數(shù)學(xué)原理和公式缺乏掌握,導(dǎo)致根本無(wú)法理解該數(shù)學(xué)方法在地質(zhì)中的應(yīng)用。課堂演變?yōu)榻處熢谥v臺(tái)上“自問(wèn)自答”,學(xué)生在下面“睡覺或玩手機(jī)”,教師的教學(xué)方法逐漸演變?yōu)椤暗构嗍健?,教學(xué)效果較差。
第三,該課程考核方法為“期末筆試”為主,學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣偏低,以“應(yīng)試”為主。學(xué)生普遍認(rèn)為“石油數(shù)學(xué)地質(zhì)”課程中數(shù)學(xué)公式和數(shù)學(xué)模型較多,記憶起來(lái)較難,很難找到數(shù)學(xué)和石油地質(zhì)的結(jié)合點(diǎn),課程的考核方式以期末筆試為主,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確,課程學(xué)習(xí)過(guò)程動(dòng)力不足,對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣偏低,以至于該課程考試為學(xué)生“背完、考完、忘完”的現(xiàn)象,不能真正達(dá)到課程的教學(xué)目的。
針對(duì)以上課程教學(xué)存在的問(wèn)題,對(duì)課程的教學(xué)思路、教學(xué)方法和考核方式等教學(xué)環(huán)節(jié)改革進(jìn)行實(shí)踐和探討。
第一,教學(xué)思路的調(diào)整。以往對(duì)于不同石油數(shù)學(xué)地質(zhì)方法的講解,其共同特點(diǎn)是首先進(jìn)行理論推導(dǎo),然后才交待數(shù)學(xué)方法在地學(xué)中的應(yīng)用。理論推導(dǎo)過(guò)程與純粹的數(shù)學(xué)教學(xué)沒(méi)有任何差異,很難激發(fā)學(xué)生的興趣與關(guān)注度。嘗試采用“本末倒置”的教學(xué)思路,先提出地質(zhì)問(wèn)題,讓學(xué)生思考,再引入這次授課中的數(shù)學(xué)方法怎樣來(lái)定量解決該地質(zhì)問(wèn)題。比如,在講授權(quán)重系數(shù)和模糊綜合評(píng)判模型前,先提出多參數(shù)儲(chǔ)層質(zhì)量應(yīng)如何定量評(píng)判?各參數(shù)間的關(guān)系如何?讓學(xué)生思考,再引入權(quán)重系數(shù)和模糊綜合評(píng)判模型,比如,基于模糊數(shù)學(xué)的多參數(shù)儲(chǔ)層定量評(píng)判,最后再講授該方法的數(shù)學(xué)原理和公式以及在多參數(shù)儲(chǔ)層定量評(píng)判這一地質(zhì)問(wèn)題的應(yīng)用。通過(guò)對(duì)“本末倒置”教學(xué)思路的實(shí)踐表明,課堂上沒(méi)有出現(xiàn)學(xué)生“睡覺”的情況,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣較以往有明顯提高。
第二,教學(xué)方法的調(diào)整。以往的教學(xué)方法以傳統(tǒng)式教學(xué)為主,很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,學(xué)生尚處于被動(dòng)學(xué)習(xí)階段。改變以往教師為主體的傳統(tǒng)教學(xué)方式,采用互動(dòng)式、討論式的授課方式,嘗試在每次授課前提出一個(gè)地質(zhì)問(wèn)題,比如,相關(guān)分析在儲(chǔ)層孔滲關(guān)系問(wèn)題上的應(yīng)用等,對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組,讓學(xué)生在課上進(jìn)行分組討論,然后由每組學(xué)生選代表到講臺(tái)上進(jìn)行講解,當(dāng)眾表?yè)P(yáng)講解正確的學(xué)生,使學(xué)生具有學(xué)習(xí)成就感,和學(xué)生互動(dòng),共同探討課程知識(shí)點(diǎn),活躍課堂氣氛。通過(guò)對(duì)互動(dòng)式、討論式的教學(xué)方法的實(shí)踐表明,既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,又加深了學(xué)生對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握。
第三,考核方式的調(diào)整。以往該課程考核方法為“期末筆試”為主,學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣偏低。采用多方式、多手段相結(jié)合的考核方式,改革后該課程考核方式包括平時(shí)成績(jī)、大作業(yè)成績(jī)和期末筆試成績(jī),大作業(yè)為一個(gè)實(shí)際的石油地質(zhì)問(wèn)題,比如:出一個(gè)實(shí)際的石油地質(zhì)問(wèn)題,提供原始數(shù)據(jù),讓學(xué)生通過(guò)數(shù)學(xué)方法定量解決該石油地質(zhì)問(wèn)題。平時(shí)成績(jī)、大作業(yè)成績(jī)和期末筆試成績(jī)所占考核的比例為20%、50%和30%。通過(guò)采用多方式、多手段相結(jié)合的考核方式,使學(xué)生明確了學(xué)習(xí)目標(biāo),激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,極大地提高了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題能力,真正達(dá)到課程的教學(xué)目的。
“石油數(shù)學(xué)地質(zhì)”是石油高校石油地質(zhì)專業(yè)的一門專業(yè)必修課,其教學(xué)目的是使學(xué)生掌握石油數(shù)學(xué)地質(zhì)研究的基本內(nèi)容、能應(yīng)用相關(guān)數(shù)學(xué)方法和數(shù)學(xué)模型解決油氣地質(zhì)問(wèn)題。該課程可采用“本末倒置”的教學(xué)思路,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性。采用互動(dòng)式、討論式的教學(xué)方式,和學(xué)生互動(dòng),活躍課堂氣氛,提高課堂教學(xué)效果。采用多方式、多手段相結(jié)合的考核方式,提高大作業(yè)成績(jī)比重,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題能力。
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