張政 伏海蛟 王小明
摘 要 “煤及煤層氣資源勘查”為中國地質(zhì)大學(武漢)煤及煤層氣工程專業(yè)的核心課程,該課程建設是煤及煤層氣工程專業(yè)實現(xiàn)培養(yǎng)目標的重要工作。本文以目前“煤及煤層氣資源勘查”課程教學中存在的問題為切入點,提出了對教學內(nèi)容和教學方法改革的幾點思考,期望能夠優(yōu)化課堂教學效果、提高學生的學習興趣和效率。
關鍵詞 煤及煤層氣資源勘查 教學改革 教學思考
中圖分類號:G642文獻標識碼:A
煤炭,作為一種傳統(tǒng)的化石燃料,是我國經(jīng)濟發(fā)展和人民生活的主要能源之一,雖然受國家“能源革命”以及環(huán)保加強工作的影響,煤炭作為我國重要能源的地位有所削弱,但據(jù)估計,到2020年,煤炭在我國一次性能源消費中仍占比到58%,可以預見,短期內(nèi),其主導地位仍不可動搖。煤層氣,為煤化作用過程中形成的,賦存于煤層中的非常規(guī)天然氣,我國埋藏2000米以淺的煤層氣資源量為36.81萬億立方米,位列世界第三位。煤層氣的勘探和開發(fā)可以對我國的常規(guī)天然氣進行有效補充。
在上述背景下,應國家煤及煤層氣勘探和開發(fā)的需求,教育部于2005年批準中國地質(zhì)大學(武漢)開設了“煤及煤層氣工程專業(yè)”,中國地質(zhì)大學(武漢)也成為國內(nèi)首家開設該專業(yè)的高等院校。其中,“煤及煤層氣資源勘查”作為該專業(yè)的核心課程,要求學生不僅要掌握煤及煤層氣資源勘探開發(fā)的基本概念、基本原理和基本方法,還要掌握煤層氣參數(shù)井和試驗井的設計以及區(qū)塊設計的基本知識和能力,最后,還要熟練掌握各種相關圖件的繪制和報告的編寫,因此,該課程為一門兼有基礎性和應用性的課程,該課程建設也是我校煤及煤層氣資源專業(yè)實現(xiàn)培養(yǎng)目標的重要工作。通過自身近兩年對該課程的教學實踐發(fā)現(xiàn),目前該課程教學中存在一些問題,影響到該課程的教學效果,本文以此為切入點,提出對該課程教學改革的幾點思考,希望能夠優(yōu)化教學效果,提高學生的學習興趣和學習效率。
1課程教學中存在的問題
1.1教學目標和教學定位不清楚,教材建設滯后
我?!懊杭懊簩託赓Y源勘查”課程源于“煤炭資源勘查”課程,在成立“煤及煤層氣工程專業(yè)”前基本以煤炭資源勘查為核心。成立新課程后,由于缺少系統(tǒng)的調(diào)研和成熟的教材,該課程的教學目標和教學定位不明確。該課程共有48個學時,基本上由“煤炭資源勘查”和“煤層氣資源勘查”兩部分構成,各占24個學時,相當于將之前的“煤炭資源勘查”課程進行壓縮,增加了24個學時的“煤層氣資源勘查”課程,機械地將兩者合二為一。該課程教材建設滯后,開設十余年來,一直沒有合適的教材。兩者導致學生在學習過程中,難以把握住該課程的教學重點,也難以把握兩個學科的發(fā)展和聯(lián)系。
1.2課程內(nèi)容缺乏系統(tǒng)性和連貫性
在“煤及煤層氣資源勘查”教學過程中,如何將“煤炭資源勘查”和“煤層氣資源勘查”兩部分內(nèi)容進行有機地融合,使學生更好地理解該課程的結構體系,對于該課程教學目標的定位以及人才培養(yǎng)顯得尤為重要。事實上,煤層氣資源勘查是在煤炭資源勘查的基礎之上開展的,某種意義上是煤炭資源勘查的進一步延伸,在課程知識結構體系中,“煤炭資源勘查”與“煤層氣資源勘查”知識點中存在諸多的相似、交叉和互補之處,兩者密不可分,若將兩者相關的知識點進行重新梳理、明確重點,有利于學生更好地厘清“煤炭資源勘查”和“煤層氣資源勘查”的關系,從而將兩者融會貫通,提高學習效率。
1.3部分課程教學內(nèi)容需要更新和完善
課程教學內(nèi)容中,“煤層氣資源勘查”部分多采用了2010年前出版的相關教材,如張新民等2002年出版的《中國煤層氣地質(zhì)與資源評價》、趙慶波等2006年出版的《煤層氣地質(zhì)與勘探開發(fā)技術》、劉洪林等2009年出版的《中國大中型盆地煤層氣資源》等。由于近十多年來我國煤層氣勘探開發(fā)進程迅猛,在相關領域已取得了重大的研究進展,如國內(nèi)外煤層氣勘探開發(fā)現(xiàn)狀,煤層氣資源評價理論、方法和標準,煤層氣儲層評價技術和方法等,這些最新的研究進展和相關數(shù)據(jù)要進行及時地更新、完善和調(diào)整,使得課程內(nèi)容能跟上國內(nèi)外煤層氣勘探開發(fā)的步伐。而由于我國的“煤炭資源勘查”的技術手段、方法與評價體系相對成熟和完善,課程中相關內(nèi)容主要參考曹代勇2007出版的《煤炭地質(zhì)勘查與評價》,這部分教學內(nèi)容需要更新的相對較少,主要需要對相關圖件進行完善和彩繪,以提高課程內(nèi)容的展示效果,便于學生理解。
1.4課堂教學方式單一
該課程教學過程中有24個學時的課堂教學,以及24個學時的實踐教學。課堂教學主要以傳統(tǒng)的教師純理論教授為主,輔以案例教學,整體上教學方式相對單一,缺少師生互動環(huán)節(jié),導致無法及時有效地了解到學生對課程知識的掌握程度,課堂氣氛不活躍。在這個過程中,學生以知識記憶為主,缺乏主動思考的過程,教學質(zhì)量相對較差。
實踐教學是課堂理論教學之外的一個重要輔助環(huán)節(jié)。該課程實踐教學主要是學生進行勘探線剖面圖、煤層底板等高線圖、斷煤交線圖和瓦斯地質(zhì)圖的繪制,以及煤層含氣量中逸散量的計算,煤/煤層氣資源量/儲量的計算。在該環(huán)節(jié)中,充分發(fā)揮了學生的動手和動腦能力,學生整體積極性較高,學習氣氛濃,學習效率高,學生對該環(huán)節(jié)的評價也較高,因而要繼續(xù)突出實踐教學的重要性。
2課程教學改革的思考
2.1教學內(nèi)容改革
教學內(nèi)容改革方面,著重加強“煤炭資源勘查”與“煤層氣資源勘查”兩個學科之間的聯(lián)系方面的改進,而不能孤立地單獨地講兩部分內(nèi)容,不然容易使學生摸不清該課程的教學重點和教學目標,同時容易混淆兩部分知識點。比如在講解煤炭資源量/儲量的概念時,可以拿煤層氣資源量/儲量進行對比講解,分析兩者的異同點,這樣使得學生對兩個方面的概念都能有深刻的理解。
此外,要及時更新煤炭與煤層氣資源勘查相關領域的最新研究成果,使得課程教學能夠跟得上煤及煤層氣勘探開發(fā)的步伐,而不能將課堂教學與科研以及生產(chǎn)實踐脫節(jié)。
2.2教學方法改革
在課堂教學方法改革中,要改變傳統(tǒng)的以知識記憶為主的教學方法,著力培養(yǎng)學生收集資料內(nèi)化學習的能力,充分調(diào)動學生學習的主動性和創(chuàng)造性。為此,可以從以下幾個方面進行教學方法改革的嘗試。
2.2.1增加課堂研討和提問環(huán)節(jié)
在每節(jié)課教學過程中,在課程重點、難點講解完成后,增加15~20分鐘的課堂研討環(huán)節(jié)。圍繞本節(jié)課程所講內(nèi)容,提出1~2個問題開展研討。班級20多名同學固定分為4~5個研討小組,每個小組由4~5名學生組成。圍繞所提問題,小組展開討論,討論結束后,老師隨機指派一名小組成員進行回答,根據(jù)回答情況,計入小組平時成績。此過程就要求小組的每名成員上課都要認真聽講,積極展開討論,否則會影響小組的整體成績,一定程度上可以調(diào)動學生的課堂積極性。
2.2.2增加互動式教學環(huán)節(jié)
適當?shù)卦黾訉W生參與課堂教學的互動式教學環(huán)節(jié)。我校“煤及煤層氣資源勘查”課程在大四上學期開課,在此之前學生已經(jīng)完成了大多專業(yè)課程的學習,完全可以輕松地參與到課堂互動教學環(huán)節(jié)中。如在進行不同基準狀態(tài)下煤層含氣量的轉(zhuǎn)換公式推導時,由于學生已經(jīng)有了煤田地質(zhì)學與煤層氣地質(zhì)學的專業(yè)基礎,因而該類公式的相互推導,學生完全可以參與其中。在這個互動環(huán)節(jié)中,學生可以對以前所學專業(yè)知識進行回顧并加以運用,強化了學生運用專業(yè)知識解決實際問題的能力。同時,對所學新知識的印象會更加深刻。
2.2.3撰寫讀書報告,并進行課堂ppt展示
在立足于課堂教學內(nèi)容及基本要求的基礎上,課堂外給學生留一些開放性的思考題作為平時作業(yè),例如,煤層氣資源評價的方法有哪些?各評價方法有什么優(yōu)缺點?讓學生自己查閱文獻和資料,并完成2000~3000字的讀書報告。將讀書報告整理成ppt的形式,在課程上進行匯報,老師和其他同學進行提問,結合匯報情況和問題回答情況,進行打分,計入平時成績。該環(huán)節(jié)可以充分調(diào)動學生的學習主動性和創(chuàng)造性,為將來的畢業(yè)設計和工作提前打下基礎。
作者簡介:張政(1990-),男,河南鶴壁人,博士,講師,研究方向為煤及煤層氣地質(zhì)。
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