[摘 要]為培養(yǎng)石油地質(zhì)領(lǐng)域創(chuàng)新人才,進(jìn)行了盆地模擬雙語教學(xué)實(shí)踐與探索。該文在深入理解雙語教學(xué)的本質(zhì)和內(nèi)涵的基礎(chǔ)上,綜合學(xué)生專業(yè)能力和英語水平,擬定了課程建設(shè)目標(biāo)。理論教學(xué)方面,通過優(yōu)選教材,優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容,以學(xué)生為中心,循序漸進(jìn),因材施教,采用交叉滲透型教學(xué)模式,重視過程考核,進(jìn)一步強(qiáng)化了學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和英語應(yīng)用能力,并適當(dāng)引入了學(xué)科領(lǐng)域前沿知識(shí),以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識(shí);實(shí)踐教學(xué)方面,注重學(xué)生對(duì)全英文盆地模擬系統(tǒng)軟件實(shí)踐操作能力的提升,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和綜合運(yùn)用能力。
[關(guān)鍵詞]雙語教學(xué);盆地模擬;石油地質(zhì);教學(xué)質(zhì)量
[基金項(xiàng)目]2020年度長(zhǎng)江大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)協(xié)同育人計(jì)劃改革項(xiàng)目
[作者簡(jiǎn)介]肖七林(1980—),男,湖北襄陽人,地球化學(xué)專業(yè)博士,長(zhǎng)江大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院地球化學(xué)系副教授,主要從事石油地球化學(xué)研究。
[中圖分類號(hào)] G64[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1674-9324(2020)33-0210-03[收稿日期] 2020-03-14
高校雙語課程是指高校在本科教育階段設(shè)置的以中外兩種語言(通常為漢語和英語)為媒介語開展教學(xué)的非語言學(xué)科的專業(yè)課程。2001年至今,我國的高校雙語課程建設(shè)經(jīng)歷了爭(zhēng)議中的初創(chuàng)期(2001—2006年)、示范下的推進(jìn)期(2007—2010年)和分化中的發(fā)展期(2011年至今)[1]。前兩個(gè)階段的驅(qū)動(dòng)力主要來自于國家政策推動(dòng),現(xiàn)階段雙語課程建設(shè)的主要驅(qū)動(dòng)力則來自于高校管理者和教師對(duì)于提高教育教學(xué)水平的內(nèi)在需求。作為一種本科教學(xué)新模式,雙語教學(xué)的目標(biāo)不僅要讓學(xué)生獲取學(xué)科知識(shí),提高其掌握最新專業(yè)知識(shí)及跟蹤科技前沿信息的能力,而且要培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)的興趣、自主學(xué)習(xí)和外語運(yùn)用能力,其最終目標(biāo)是培養(yǎng)具有國際視野、通曉國際規(guī)則、能夠參與國際事務(wù)、具有國際競(jìng)爭(zhēng)力和創(chuàng)新能力的專業(yè)人才[2]。
當(dāng)前國際油氣勘探開發(fā)領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)生了深刻重大變革,我國在能源領(lǐng)域的國際合作和對(duì)外學(xué)術(shù)交流日趨頻繁,國家迫切需要一批石油地質(zhì)專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、精通英語的高層次人才。長(zhǎng)江大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院順勢(shì)而為,積極組織教師探索實(shí)踐了雙語教學(xué)模式,盆地模擬雙語課程即是這一探索實(shí)踐的產(chǎn)物之一,本文主要闡述了課程組在盆地模擬雙語教學(xué)過程中的經(jīng)驗(yàn)和體會(huì),以期為雙語教學(xué)提供有益參考。
一、課程建設(shè)理念與目標(biāo)
深入理解雙語教學(xué)的本質(zhì)和內(nèi)涵,提高課程意識(shí),準(zhǔn)確定位,合理設(shè)置課程建設(shè)目標(biāo)。我國高校現(xiàn)階段的雙語教學(xué)本質(zhì)上是大學(xué)生(英語)語言學(xué)習(xí)模式的根本轉(zhuǎn)變,也是學(xué)科教學(xué)的重大改革。雙語教學(xué)是一個(gè)具有多元目標(biāo)的教學(xué)過程,主要包括語言、知識(shí)、思維和文化等多元目標(biāo),必須同時(shí)達(dá)到多重教學(xué)目的,即掌握學(xué)科知識(shí)的能力,使用外語的能力,以及培養(yǎng)學(xué)生形成該外語所承載的思維方式的能力?;诖酥贫伺璧啬M課程教學(xué)目標(biāo)。
1.強(qiáng)化石油地質(zhì)學(xué)和油氣地球化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的專業(yè)英語知識(shí)和文獻(xiàn)檢索閱讀能力,注重提升實(shí)際應(yīng)用能力,提高自我學(xué)習(xí)知識(shí)、追蹤學(xué)術(shù)前沿的能力以及創(chuàng)新研究的能力,為今后的科研、工作奠定必要的理論基礎(chǔ)。
2.探索培養(yǎng)具有扎實(shí)的石油地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、先進(jìn)研究方法與技能、擁有創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力人才的教育教學(xué)方法、措施與手段等。
3.培育具有國際化視野、基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)、能力全面、創(chuàng)新素養(yǎng)好的專業(yè)人才,為提高教育教學(xué)質(zhì)量,提升國際化辦學(xué)水平奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二、教學(xué)內(nèi)容設(shè)置與安排
石油地質(zhì)學(xué)是礦產(chǎn)學(xué)的一個(gè)分支,是石油及天然氣地質(zhì)勘探專業(yè)的專業(yè)理論基礎(chǔ)課,主要闡述石油在地殼中的形成過程、產(chǎn)出狀態(tài)和分布規(guī)律。盆地模擬是實(shí)現(xiàn)石油地質(zhì)研究過程的定量化和計(jì)算機(jī)化,它是以石油地質(zhì)機(jī)理為基礎(chǔ),綜合運(yùn)用地質(zhì)、物理和地球化學(xué)知識(shí)重建烴源巖、儲(chǔ)集層、蓋層和上覆地層沉積和油氣生成、運(yùn)移、聚集成藏過程,通常由地史、熱史、生烴史、排烴史和運(yùn)移聚集史等五個(gè)模型組成,涉及石油地質(zhì)領(lǐng)域各個(gè)分支。目前,盆地模擬課程體系雙語教學(xué)內(nèi)容主要包括如下四個(gè)方面。
1.含油氣系統(tǒng)。盆地模擬實(shí)質(zhì)上就是含油氣系統(tǒng)模擬,主要論述含油氣系統(tǒng)地質(zhì)要素(烴源巖、儲(chǔ)集層、蓋層、圈閉和運(yùn)移路徑)和地質(zhì)作用過程(油氣生成、運(yùn)移和保存)及其表征方法。
2.埋藏史、熱史和成熟史。主要講述“三史”模擬的基本概念、原理及地質(zhì)應(yīng)用。
3.油氣初次運(yùn)移史和二次運(yùn)移史。主要講述油氣初次運(yùn)移和二次運(yùn)移基本概念、原理和地質(zhì)應(yīng)用。
4.盆地模擬系統(tǒng)軟件操作應(yīng)用。主要講述盆地模擬系統(tǒng)軟件實(shí)際操作步驟,一維模擬是盆地模擬的基礎(chǔ),二維和三維盆地模擬需要資料多,難度大,因此課程將重點(diǎn)放在一維單井埋藏史、熱史和成熟史模擬上,主要講述參數(shù)設(shè)置、模型選取、操作技能、模擬結(jié)果解釋及其地質(zhì)意義。
課程選用Thomas Hantschel和Armin I. Kauerauf合著的Fundamentals of Basin and Petroleum Systems Modeling(Springer-Verlag Berlin Heidelberg,2009)?;谠摻滩?,編寫了英文版的“盆地模擬(Basin Modeling)”課件,同時(shí)結(jié)合近期國際油氣勘探開發(fā)新趨勢(shì)增加了學(xué)術(shù)前沿知識(shí),進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)于盆地模擬基本原理的理解和實(shí)際應(yīng)用能力。例如,在含油氣系統(tǒng)部分,首先介紹了常規(guī)含油氣系統(tǒng)的定義、要素和表征方法,在此基礎(chǔ)上,增加了非常規(guī)含油氣系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容,主要介紹了非常規(guī)含油氣系統(tǒng)的概念、油氣資源類型和分布及相應(yīng)的勘探開發(fā)技術(shù)等。同時(shí)結(jié)合目前全球油氣勘探熱點(diǎn),以美國Barnett頁巖氣田和我國四川盆地礁石壩五峰-龍馬溪組頁巖氣田為例,介紹了非常規(guī)頁巖氣系統(tǒng)石油地質(zhì)特征和勘探開發(fā)歷史及現(xiàn)狀;在油氣保存方面,系統(tǒng)介紹了原油在油藏中發(fā)生的各種次生變化,主要包括生物降解、原油熱裂解和熱化學(xué)硫酸鹽還原效應(yīng),對(duì)其基本原理、作用效應(yīng)和定量表征進(jìn)行了詳細(xì)闡述;在油氣初次運(yùn)移和二次運(yùn)移史部分,系統(tǒng)介紹了目前不同學(xué)術(shù)流派對(duì)于油氣初次運(yùn)移和二次運(yùn)移相態(tài)、動(dòng)力、阻力和模式的認(rèn)識(shí),分析對(duì)比了不同模式的優(yōu)點(diǎn)和不足。在課程教學(xué)安排上進(jìn)行了系統(tǒng)改革,構(gòu)建了全新的模塊化理論教學(xué)體系:將傳統(tǒng)的課堂灌輸和期末考試相結(jié)合的教學(xué)模式轉(zhuǎn)化為課程教學(xué)、課堂討論、翻轉(zhuǎn)課堂、課后習(xí)題練習(xí)和考核。其中,課程教學(xué)占總課時(shí)的40%—60%,采用英語多媒體課件,英文授課比例在30%—70%;英語課堂討論占總課時(shí)數(shù)的20%—30%,設(shè)定討論主題,將學(xué)生的表現(xiàn)情況記入平時(shí)成績(jī);以翻轉(zhuǎn)課堂模式進(jìn)行自主學(xué)習(xí),占課程總學(xué)時(shí)的20%—30%;課后根據(jù)授課內(nèi)容及時(shí)布置作業(yè),跟蹤考核學(xué)生理解掌握情況。注重學(xué)習(xí)過程考核,課程考核包括平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)兩部分,平時(shí)成績(jī)包括課堂提問、發(fā)言、討論和出勤等情況,占總成績(jī)的70%,期末考核成績(jī)占總成績(jī)的30%。
三、教學(xué)方法與手段
教學(xué)方法和手段上,以學(xué)生為中心,進(jìn)行課程理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的規(guī)劃和實(shí)施。理論教學(xué)方面,首先引入含油氣系統(tǒng)的概念,因?yàn)榕璧啬M實(shí)質(zhì)上就是含油氣系統(tǒng)模擬,重點(diǎn)論述含油氣系統(tǒng)地質(zhì)要素(烴源巖、儲(chǔ)集層、蓋層、圈閉和運(yùn)移路徑)和地質(zhì)作用過程(油氣生成、運(yùn)移和保存),注重強(qiáng)調(diào)地質(zhì)要素在地質(zhì)作用過程中所扮演的角色,將地質(zhì)要素和地質(zhì)作用過程形成一個(gè)統(tǒng)一有機(jī)體系。在授課過程中引入常規(guī)含油氣系統(tǒng)和非常規(guī)含油氣系統(tǒng)的概念,在非常規(guī)含油氣系統(tǒng)中融入致密油氣和天然氣水合物等當(dāng)前油氣勘探開發(fā)領(lǐng)域前沿知識(shí),利用啟發(fā)式教育鍛煉學(xué)生的地質(zhì)思維能力。
埋藏史、熱史、成熟史、油氣初次運(yùn)移史和二次運(yùn)移史模擬的基本原理以翻轉(zhuǎn)課堂模式進(jìn)行自主學(xué)習(xí),課堂上則以實(shí)例進(jìn)行講解分析,與學(xué)生深入互動(dòng),加深其對(duì)基本原理的理解,提升綜合應(yīng)用能力;在課程后期引導(dǎo)學(xué)生查閱和學(xué)會(huì)閱讀專業(yè)英文文獻(xiàn),從中挑選少量通俗易懂,專業(yè)性較強(qiáng)的文獻(xiàn)進(jìn)行課堂精讀,重點(diǎn)在于解析文獻(xiàn)整體構(gòu)架以及每個(gè)模塊寫作方法和技巧,以此提升學(xué)生專業(yè)英語學(xué)習(xí)水平。
實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要包括兩方面,一是課堂盆地模擬軟件的操作應(yīng)用,選擇德國IES公司PetroMod盆地模擬系統(tǒng)軟件,該軟件由PetroMod1D,2D,3D三個(gè)軟件包組成,全英文界面,課程側(cè)重于一維埋藏史、熱史和成熟度史模擬,主要使用PetroMod1D軟件包,軟件包含了絕大多數(shù)課程專業(yè)詞匯及相關(guān)理論知識(shí)。課堂首先講解軟件操作流程,主要包括沉積地層信息(厚度、巖性、地質(zhì)年代、地質(zhì)事件、烴源巖屬性、含油氣系統(tǒng)要素)的編輯和輸入,古水深和熱流史等邊界條件的設(shè)定和輸入,一維盆地模擬校正參數(shù)的類型和輸入,沉積地層埋藏史、熱史和烴源巖成熟史模擬結(jié)果的校正和解釋,含油氣系統(tǒng)事件圖的編制等,如有問題,學(xué)生可通過內(nèi)置軟件幫助說明輸入相關(guān)主題搜索解決方法。通過這樣的實(shí)踐操作使學(xué)生完全沉浸在英語學(xué)習(xí)氛圍中,使學(xué)生在專業(yè)知識(shí)和英語水平上都得到了系統(tǒng)提升;另一方面是課后習(xí)題練習(xí)實(shí)行全英文解答,引導(dǎo)學(xué)生使用規(guī)范的專業(yè)術(shù)語和經(jīng)典句式進(jìn)行答題,利用“雨課堂”進(jìn)行授課,對(duì)學(xué)生提出的問題及時(shí)反饋。
四、提升課程教學(xué)質(zhì)量的探索與實(shí)踐
雙語教學(xué)質(zhì)量和效果是多種因素綜合作用的結(jié)果,聯(lián)合國教科文組織曾就教學(xué)質(zhì)量給出了一個(gè)公式:教學(xué)質(zhì)量=教師×(學(xué)生+教材+環(huán)境+教法)。盆地模擬雙語教學(xué)在實(shí)踐過程中積累了一些比較成功的經(jīng)驗(yàn),分別從教師、學(xué)生、教材和教法等四個(gè)方面加以論述。
1.教師。教師是雙語教學(xué)的主體,是決定雙語教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。目前各高校能夠勝任全英語教學(xué)的教師相對(duì)較少。在目前狀況下,要取得令人滿意的雙語教學(xué)效果,要求雙語教學(xué)教師要善于溝通,勤于溝通,及時(shí)了解學(xué)生的心理動(dòng)態(tài)和需求,結(jié)合雙語教學(xué)的目的、行業(yè)就業(yè)形勢(shì)和業(yè)務(wù)需求,讓其充分認(rèn)識(shí)到雙語教學(xué)的重要性和必要性。盆地模擬雙語教學(xué)堅(jiān)持“以學(xué)生為中心”開展教學(xué)活動(dòng),積極探索課堂討論、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)模式,讓學(xué)生深度參與。即便如此,在課堂討論過程中仍有部分同學(xué)產(chǎn)生畏懼厭煩抵觸情緒等等,調(diào)查發(fā)現(xiàn)這些同學(xué)英語基礎(chǔ)相對(duì)薄弱。鑒于這種情況,在課前讓學(xué)生提前預(yù)習(xí),適當(dāng)降低與這些同學(xué)課堂討論問題的難度,多溝通,及時(shí)鼓勵(lì)和表揚(yáng),課后推薦一些生動(dòng)有趣、專業(yè)性較低的視頻短片,調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)興趣。
2.學(xué)生。盆地模擬雙語教學(xué)對(duì)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)和英語水平同樣也提出了較高的要求。它是一門綜合性非常強(qiáng)的專業(yè)課程,要求學(xué)生熟練掌握石油地質(zhì)學(xué)和油氣地球化學(xué)基本概念和原理,掌握專業(yè)英語基本詞匯,具有較好的英語“聽、說、讀、寫”能力。多年教學(xué)實(shí)踐證實(shí)學(xué)生只需要具有大學(xué)四級(jí)的英語水平就可以順利開展盆地模擬雙語教學(xué)。根據(jù)長(zhǎng)江大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院地球化學(xué)專業(yè)本科生課程體系設(shè)置和培養(yǎng)計(jì)劃,我們將盆地模擬雙語課程放在大三下學(xué)期后半學(xué)期開設(shè)。此時(shí),學(xué)生已在上半學(xué)期完成了石油地質(zhì)學(xué)和油氣地球化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)理論課程的學(xué)習(xí),具有相應(yīng)的專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備,同時(shí)經(jīng)過近三年的英語學(xué)習(xí),絕大部分同學(xué)已經(jīng)順利通過了國家英語四級(jí),部分同學(xué)已通過了國家英語六級(jí),具備了較高的英語水平,滿足了開展盆地模擬雙語教學(xué)的必要條件。
3.教材。一本優(yōu)秀的雙語教學(xué)教材能夠使學(xué)生通過閱讀來找回課堂學(xué)習(xí)中遺漏的信息,通過思考彌補(bǔ)課堂互動(dòng)不足的缺憾,教材的重要性顯而易見。國內(nèi)外的盆地模擬知識(shí)體系在地球科學(xué)領(lǐng)域沒有顯著差異,Thomas Hantschel和Armin I. Kauerauf長(zhǎng)期在美國斯倫貝謝國際石油公司駐德國IES公司從事上游油氣勘探工作,他們合著的專著Fundamentals of Basin and Petroleum Systems Modeling(Springer-Verlag Berlin Heidelberg,2009)涵蓋了PetroMod盆地模擬軟件系統(tǒng)基礎(chǔ)理論和相關(guān)算法,因此我們選擇該書作為課程教材,全書共八章,485頁,在有限的課時(shí)內(nèi)面面俱到顯然是不可能的,因此我們對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行了系統(tǒng)梳理和遴選,吸取精華,突出重點(diǎn),對(duì)原版教材中的第一章(Introduction to Basin Modeling)、第三章(Heat Flow Analysis)、第四章(Petroleum Generation)和第六章(Migration and Accumulation)等核心內(nèi)容進(jìn)行了編譯,制作了全英文課程PPT,同時(shí)把國內(nèi)石廣仁教授所著的《油氣盆地?cái)?shù)值模擬方法(第三版)》推薦給學(xué)生,有助于學(xué)生更好地用英語理解和掌握盆地模擬基本理論,培養(yǎng)學(xué)生國際視野和科學(xué)的思維方式。
4.教法。我國高校專業(yè)課程開設(shè)的雙語教學(xué)屬于微觀層面的雙語教學(xué),其目的不是“語言教育”,而是通過使用外語作為“教育語言”傳授課程相關(guān)的專業(yè)知識(shí)。雙語教學(xué)模式主要有術(shù)語引導(dǎo)型、交叉滲透型和完全滲透型,實(shí)踐證實(shí)術(shù)語引導(dǎo)型的雙語教學(xué)效果不理想,完全滲透型是一種理想化的教學(xué)模式,對(duì)教師和學(xué)生的英語水平要求非常高,需要長(zhǎng)時(shí)間的磨合訓(xùn)練。在盆地模擬雙語教學(xué)這一微觀層面雙語教學(xué)過程中,結(jié)合學(xué)生目前實(shí)際狀況,主要采用了交叉滲透型教學(xué)模式,還有全英文課件,選用國外優(yōu)秀教材。在課堂授課過程中,初期階段放慢授課進(jìn)度,降低英文使用比例,注重基本概念、基本原理和專業(yè)詞匯的學(xué)習(xí),在課前引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)閱讀;在課堂教學(xué)過程中,通過提問的方式,啟發(fā)學(xué)生思考,幫助學(xué)生自我檢查學(xué)習(xí)成果;課程后期適當(dāng)提高英文授課比例,多采用案例教學(xué),提高其綜合應(yīng)用能力。
五、結(jié)語
雙語課程教學(xué)是高校實(shí)現(xiàn)“雙一流”建設(shè)目標(biāo)的內(nèi)在需要,是培養(yǎng)具有國際視野和國際競(jìng)爭(zhēng)力的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的重要途徑,也是新時(shí)代賦予高校的重要使命。通過盆地模擬雙語教學(xué)的探索和實(shí)踐,我們認(rèn)識(shí)到提高雙語教學(xué)質(zhì)量的核心在于教師,高校教師需提高課程素養(yǎng),綜合學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)和英語水平,準(zhǔn)確定位,合理設(shè)置課程建設(shè)目標(biāo);優(yōu)選教材,優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容,以學(xué)生為中心,循序漸進(jìn),因材施教,強(qiáng)化學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論,注重實(shí)踐教學(xué),適當(dāng)引入學(xué)科前沿領(lǐng)域知識(shí),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識(shí),培養(yǎng)具有國際學(xué)術(shù)視野和科學(xué)思維方式的創(chuàng)新人才。
參考文獻(xiàn)
[1]王錦.高校雙語課程建設(shè):回顧與反思[J].當(dāng)代教育科學(xué),2019, (03):24-29.
[2]郜正榮.全面推進(jìn)高等教育國際化的幾點(diǎn)思考[J].中國高等教育,2016,(05):18-20.
The Practice and Exploration of Bilingual Teaching of Basin Modeling
XIAO Qi-lin
(College of Resources and Environment, Yangtze University, Wuhan, Hubei 430100, China)
Abstract: In order to training outstanding innovative talents in the field of petroleum geology, the focus of this study is on the practice and exploration of bilingual teaching of Basin Modeling. The course objectives are constructed in accordance with the nature and connotation of bilingual teaching as well as the professional ability and English level of the students. In the aspects of theoretical teaching, further improving the professional knowledge and application capability of English of students is realized by optimizing the proper textbooks and teaching contents and giving the lecture by student-centered teaching method. The other employed effective methods include the application of cross-penetration teaching model, addressing the study process and introducing the theories in the advanced subject fields. This can promote students' creative spirits and innovation consciousness. In terms of practical teaching, this teaching method focuses on the improvement of students' practical operation ability of the all-English basin modeling system software, and cultivates students' understanding and comprehensive application ability of the learned knowledge.
Key words: bilingual teaching; basin modeling; petroleum geology; teaching quality