張貝貝　金超　趙存良　王艷楠　吳復(fù)柱

[摘 要]針對(duì)本校資源勘查工程專業(yè)煤層氣地質(zhì)與勘探課程教學(xué)現(xiàn)狀以及存在的問(wèn)題，文章圍繞“以學(xué)生為中心，以產(chǎn)出為導(dǎo)向，持續(xù)改進(jìn)”的工程教育理念，具體介紹了該課程改革實(shí)踐過(guò)程，確立了畢業(yè)要求下的課程教學(xué)目標(biāo)，優(yōu)化了教學(xué)大綱和內(nèi)容，改革了教學(xué)活動(dòng)，制訂了課程目標(biāo)及畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的達(dá)成度評(píng)價(jià)方式，并提出了持續(xù)改進(jìn)方案。通過(guò)評(píng)價(jià)改革后課程目標(biāo)和畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)平均達(dá)成度，證明面向工程教育認(rèn)證的煤層氣地質(zhì)與勘探課程改革效果良好。

[關(guān)鍵詞]資源勘查工程專業(yè);煤層氣地質(zhì)與勘探;課程改革;工程教育認(rèn)證

[中圖分類號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2021）08-0012-04

自2013年中國(guó)加入華盛頓協(xié)議，我國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證工作全面展開。根據(jù)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，教師在教學(xué)的過(guò)程中應(yīng)始終堅(jiān)持“以學(xué)生為中心，以產(chǎn)出為導(dǎo)向，持續(xù)改進(jìn)”的工程教育理念，始終堅(jiān)持“學(xué)生中心是宗旨，成果導(dǎo)向是要求，持續(xù)改進(jìn)是機(jī)制”的中心思想[1-7]。

2017年12月，中國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)決定受理河北工程大學(xué)資源勘查工程專業(yè)2018年度工程教育專業(yè)認(rèn)證申請(qǐng)，從此翻開了我校專業(yè)工程教育認(rèn)證建設(shè)和發(fā)展的新篇章。煤層氣地質(zhì)與勘探作為資源勘查工程專業(yè)的一門重要專業(yè)課，是工程教育認(rèn)證課程體系中不可或缺的課程。為此，在深刻理解并掌握工程教育認(rèn)證核心理念的基礎(chǔ)上，對(duì)煤層氣地質(zhì)與勘探課程進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)改革，對(duì)學(xué)校及學(xué)生的未來(lái)發(fā)展都具有重要的意義。

一、工程教育認(rèn)證前的煤層氣地質(zhì)與勘探課程教學(xué)現(xiàn)狀與不足

1.課程目標(biāo)不全面，缺少工程設(shè)計(jì)方面的教學(xué)目標(biāo)。2.課程的教學(xué)內(nèi)容相當(dāng)龐雜，所涉及的知識(shí)面非常廣泛，且以理論知識(shí)為主，工程實(shí)例涉及較少，從而導(dǎo)致課程重點(diǎn)不突出，學(xué)生學(xué)起來(lái)也抓不住重點(diǎn)。3.教學(xué)的達(dá)成途徑比較單一，教師在授課過(guò)程中采用“灌入式”的模式進(jìn)行講解 ，學(xué)生參與很少，學(xué)起來(lái)比較枯燥無(wú)味。4.教師普遍對(duì)課程的持續(xù)改進(jìn)理念領(lǐng)悟得比較差。部分教師對(duì)每年的教學(xué)比較隨意，課程結(jié)束后也沒(méi)有及時(shí)找出需要改進(jìn)的地方，導(dǎo)致課程教學(xué)沒(méi)有創(chuàng)新之處。

二、課程改革實(shí)踐具體方案

（一）確立畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)下的課程教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和本專業(yè)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)分解情況，煤層氣地質(zhì)與勘探課程所支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)見表1。

課程教學(xué)目標(biāo)1：正確理解煤成氣、煤層氣、煤礦瓦斯等基本概念（支撐畢業(yè)要求2-3）。

課程教學(xué)目標(biāo)2：掌握煤層氣地質(zhì)學(xué)的基本理論，包括煤層氣的形成、儲(chǔ)層、賦存、成藏機(jī)理和產(chǎn)出機(jī)理等，能夠應(yīng)用其基本原理分析煤層氣地質(zhì)與勘探中遇到的復(fù)雜工程問(wèn)題，并可獲得有效結(jié)論（支撐畢業(yè)要求2-3、3-1）。

課程教學(xué)目標(biāo)3：學(xué)習(xí)最新的《煤層氣資源/儲(chǔ)量規(guī)范DZ/T0216-2010》;掌握煤層氣資源的評(píng)價(jià)方法和資源量的估算（支撐畢業(yè)要求2-3、3-1）。

課程教學(xué)目標(biāo)4：掌握煤層氣勘探開發(fā)程序與相關(guān)技術(shù)，涉及地震、鉆井、煤儲(chǔ)層參數(shù)測(cè)試、測(cè)井等關(guān)鍵技術(shù)（支撐畢業(yè)要求3-1）。

課程目標(biāo)5：結(jié)合工程實(shí)際，掌握煤層氣勘探開發(fā)中的工程設(shè)計(jì)，能夠針對(duì)勘探開發(fā)中遇到的復(fù)雜工程問(wèn)題設(shè)計(jì)可行的解決方案且具有一定的創(chuàng)新性（支撐畢業(yè)要求3-1）。

（二）優(yōu)化課程教學(xué)大綱與內(nèi)容

通過(guò)對(duì)用人單位的調(diào)查研究，把握社會(huì)對(duì)本專業(yè)人才的要求，修訂煤層氣地質(zhì)與勘探課程教學(xué)大綱，精簡(jiǎn)授課內(nèi)容，抓住重點(diǎn)難點(diǎn)，結(jié)合工程實(shí)例，及時(shí)將最新理論與技術(shù)手段等融入煤層氣地質(zhì)與勘探教學(xué)中去。對(duì)于與本科生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)聯(lián)系較強(qiáng)的內(nèi)容，比如地震、鉆井、煤儲(chǔ)層參數(shù)測(cè)試、測(cè)井等內(nèi)容在課時(shí)上予以適當(dāng)壓縮，把這部分內(nèi)容放到實(shí)驗(yàn)室和工程實(shí)踐中去。同時(shí)增加一些工程設(shè)計(jì)課，在講解完煤層氣鉆井后，可以給出一個(gè)煤層氣區(qū)塊，假設(shè)要鉆一口直井，讓學(xué)生對(duì)這口直井進(jìn)行煤層氣鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì)和工程施工設(shè)計(jì)，并撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告，這些都作為平時(shí)成績(jī)，計(jì)入最后的考核成績(jī)中。通過(guò)對(duì)核心內(nèi)容的調(diào)整和強(qiáng)化講解，學(xué)生可全面鞏固煤層氣地質(zhì)與勘探教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)對(duì)理論與實(shí)踐的認(rèn)識(shí)，達(dá)到工程教育認(rèn)證的要求。課程教學(xué)內(nèi)容、課時(shí)與對(duì)應(yīng)的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)見表3。

（三）教學(xué)活動(dòng)改革

改革后的教學(xué)活動(dòng)包括課前預(yù)習(xí)、課堂講授、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐及工程設(shè)計(jì)、課后測(cè)試共4個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。

在每次正式上課之前，提前將學(xué)習(xí)資料發(fā)到學(xué)生手中，制訂一定措施，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，并在開始授課之前檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，然后根據(jù)預(yù)習(xí)情況，在課堂上有選擇地講解重難點(diǎn)。

在課堂授課中，要注意因材施教，體現(xiàn)“因課定法、因生定法、因師定法、因材定法”和“教要多法”，應(yīng)不斷根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、課堂學(xué)生表現(xiàn)等及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法，以確保課堂教學(xué)的高效性。同時(shí)在授課中，應(yīng)將知識(shí)點(diǎn)和國(guó)內(nèi)外典型區(qū)塊煤層氣情況結(jié)合起來(lái)，例如在講解煤層的滲透率和儲(chǔ)層壓力知識(shí)點(diǎn)后，應(yīng)給學(xué)生講解國(guó)內(nèi)外主要煤層氣區(qū)塊的滲透率和儲(chǔ)層壓力的大致情況，讓學(xué)生對(duì)國(guó)內(nèi)外煤層氣主要區(qū)塊的地質(zhì)情況有個(gè)大概了解。另外，在理論學(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)盡可能多地展示微視頻、圖片和仿真模型等，讓學(xué)生在掌握基本理論的同時(shí)，對(duì)煤層氣形成、賦存、成藏及產(chǎn)出有一個(gè)立體的認(rèn)識(shí)。還可以開展多種形式授課，例如開設(shè)煤層氣研究性授課和專題系列講座，作為煤層氣地質(zhì)與勘探課程的補(bǔ)充，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力，以達(dá)到工程教育認(rèn)證的要求。

教師在實(shí)驗(yàn)實(shí)踐及工程設(shè)計(jì)教學(xué)之前，先讓學(xué)生弄明白實(shí)驗(yàn)或工程的原理，讓學(xué)生做到心中有數(shù)，不至于到了實(shí)驗(yàn)室或工程現(xiàn)場(chǎng)一頭霧水，同時(shí)將預(yù)習(xí)情況計(jì)入實(shí)驗(yàn)成績(jī)。在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)著重將課程內(nèi)容與實(shí)際工程問(wèn)題相結(jié)合，通過(guò)設(shè)計(jì)等溫吸附實(shí)驗(yàn)、壓汞實(shí)驗(yàn)、鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì)、鉆井工程設(shè)計(jì)等8項(xiàng)教學(xué)案例，讓學(xué)生明白如何將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到工程實(shí)踐中，培養(yǎng)學(xué)生能夠針對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題設(shè)計(jì)解決方案。同時(shí)，教師可以利用周末時(shí)間組織實(shí)踐教學(xué)，帶領(lǐng)學(xué)生參觀學(xué)習(xí)煤層氣井鉆井、測(cè)井等實(shí)際工程，將理論與實(shí)踐及時(shí)結(jié)合。最后，教師布置實(shí)驗(yàn)及工程設(shè)計(jì)等作業(yè)，讓學(xué)生以3～5人為小組共同完成，課程結(jié)束后一周之內(nèi)上交作業(yè)。

每次上完課后，都要進(jìn)行課后測(cè)試。課后教師會(huì)在學(xué)習(xí)通上對(duì)學(xué)生進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試題知識(shí)點(diǎn)全面，題型多樣。學(xué)生完成測(cè)試提交后，教師要及時(shí)批閱，找出不足，并將批閱結(jié)果及時(shí)反饋給學(xué)生，讓學(xué)生在下一課堂之前將不足之處進(jìn)行彌補(bǔ)。除了課后測(cè)試，教師還可在學(xué)習(xí)通上設(shè)置一些重點(diǎn)熱點(diǎn)問(wèn)題討論，讓每個(gè)學(xué)生都可以暢所欲言，表達(dá)出自己的觀點(diǎn)。

（四）制訂課程教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度考核方式

煤層氣地質(zhì)與勘探課程目標(biāo)達(dá)成度考核及目標(biāo)分值具體見表4，主要從期末考試、課堂參與和課后測(cè)試、實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐、工程設(shè)計(jì)4個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)[1，8]。從表4可見，課程教學(xué)目標(biāo)1和3達(dá)成度均由期末考試、課堂參與和課后測(cè)試來(lái)評(píng)價(jià)，其所占分值分別為8和7;課程教學(xué)目標(biāo)2則由期末考試、課堂參與和課后測(cè)試、實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐來(lái)確定，分值占35;課程教學(xué)目標(biāo)4達(dá)成度考核范圍廣，期末考試、課堂參與和課后測(cè)試、實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐和工程設(shè)計(jì)均有涉及，目標(biāo)分值所占比例也較高，為40;課程教學(xué)目標(biāo)5由工程設(shè)計(jì)來(lái)考核，分值為10。課程教學(xué)目標(biāo)中每個(gè)考核項(xiàng)目的得分均有標(biāo)準(zhǔn)，期末考試項(xiàng)每個(gè)考查點(diǎn)的分?jǐn)?shù)由各個(gè)考題的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算;課堂參與和課后測(cè)試的得分從課堂討論問(wèn)題的參與度、課后測(cè)試完成進(jìn)度和準(zhǔn)確性等方面計(jì)算;實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的考查點(diǎn)得分從實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐的預(yù)習(xí)情況、流程規(guī)范情況、報(bào)告質(zhì)量情況等方面計(jì)算，而工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的得分從工程設(shè)計(jì)的規(guī)范性、準(zhǔn)確性等方面計(jì)算。

課程教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度詳細(xì)考核計(jì)算方法見表5。由表5可知，所有課程教學(xué)目標(biāo)在2019年的達(dá)成度均好于2018年的達(dá)成度，特別是課程教學(xué)目標(biāo)1和目標(biāo)2在2019年的達(dá)成度較2018年提升幅度較大。課程教學(xué)目標(biāo)3和目標(biāo)4的達(dá)成度在2個(gè)年度都較高，2019年更是高達(dá)0.87和0.84。課程教學(xué)目標(biāo)5的達(dá)成度在2018年、2019年分別為0.79和0.83。

（五）制訂畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成度考核方式

學(xué)生畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成度考核方式見表6，指標(biāo)點(diǎn)2-3和3-1達(dá)成途徑均根據(jù)每節(jié)課（包括實(shí)驗(yàn)實(shí)踐及工程設(shè)計(jì)）的課前預(yù)習(xí)、課堂參與、課后測(cè)試及期末考試完成情況來(lái)評(píng)價(jià)。畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2-3評(píng)價(jià)按“平時(shí)考核分值×0.35+期末考試分值×0.65”計(jì)算，其中平時(shí)考核分值根據(jù)課前預(yù)習(xí)記錄、課堂參與度、課后測(cè)試分值及實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量綜合評(píng)定，期末考試分值根據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定。畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)3-1按“平時(shí)考核分值×0.2+期末考試分值×0.55+工程設(shè)計(jì)分值×0.25”計(jì)算，其中平時(shí)考核分值和期末考試分值評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)與指標(biāo)點(diǎn)2-3相同，工程設(shè)計(jì)分值則按工程設(shè)計(jì)過(guò)程及結(jié)果給出成績(jī)。

根據(jù)以上評(píng)價(jià)原則，畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2-3在2018年和2019年的評(píng)價(jià)值分別為0.78與0.85，指標(biāo)點(diǎn)3-1的2018年、2019年評(píng)價(jià)值則分別為0.83與0.87，總體來(lái)說(shuō)，指標(biāo)點(diǎn)3-1的評(píng)價(jià)值高于指標(biāo)點(diǎn)2-3。

三、課程的持續(xù)改進(jìn)方案

根據(jù)工程教育認(rèn)證要求及課程教學(xué)目標(biāo)和畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)評(píng)價(jià)情況，煤層氣地質(zhì)與勘探課程的持續(xù)改進(jìn)方案如下。

（一）定期記錄、評(píng)價(jià)和跟蹤

通過(guò)課前預(yù)習(xí)、課堂參與和考試成績(jī)分析等，記錄學(xué)生對(duì)煤層氣地質(zhì)與勘探的基本理論和工程知識(shí)的掌握情況，評(píng)估學(xué)生能力的達(dá)成度。

（二）評(píng)估的結(jié)果作為下一年課程改進(jìn)的依據(jù)

通過(guò)對(duì)2018年度學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)、課堂提問(wèn)、課后測(cè)試和考試成績(jī)的分析，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)煤層氣的賦存機(jī)理和成藏機(jī)理理解得不夠透徹，因此在2019年度授課過(guò)程中，加強(qiáng)了這方面的知識(shí)講解，同時(shí)分析了中國(guó)典型區(qū)塊煤層氣賦存機(jī)理和成藏機(jī)理，讓學(xué)生對(duì)理論知識(shí)有立體的認(rèn)識(shí)。通過(guò)改進(jìn)，2019年度學(xué)生對(duì)理論的學(xué)習(xí)達(dá)成度有較高的提升。

（三）利用其他可以協(xié)助持續(xù)改進(jìn)的資源

教師利用網(wǎng)絡(luò)資源、模具并結(jié)合具體的區(qū)塊對(duì)煤層氣的賦存機(jī)理、成藏機(jī)理和產(chǎn)出機(jī)理進(jìn)行詳細(xì)講解，以提高學(xué)生對(duì)煤層氣的地質(zhì)理論與成藏機(jī)理的認(rèn)知水平。

四、面向工程教育認(rèn)證的煤層氣地質(zhì)與勘探課程改革效果分析

通過(guò)對(duì)表5和表6的分析可知，2018年度煤層氣地質(zhì)與勘探課程教學(xué)目標(biāo)1和目標(biāo)2的達(dá)成度相對(duì)較低，因此教師在2019年分析了原因并調(diào)整了改進(jìn)方案，增加了對(duì)煤層氣的賦存機(jī)理和成藏機(jī)理難點(diǎn)的講解與課時(shí)，2019年度這2項(xiàng)的達(dá)成度均有較大提升。課程教學(xué)目標(biāo)3、目標(biāo)4和目標(biāo)5在2018年、2019年的達(dá)成度均較高，說(shuō)明學(xué)生較好地掌握了煤層氣勘探開發(fā)程序與相關(guān)技術(shù)及工程設(shè)計(jì)等內(nèi)容，能夠針對(duì)勘探開發(fā)中遇到的復(fù)雜工程問(wèn)題設(shè)計(jì)可行的解決方案，并且在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中表現(xiàn)出較好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2-3和3-1在2018年和2019年達(dá)成度均較高，但總體來(lái)說(shuō)，指標(biāo)點(diǎn)3-1的評(píng)價(jià)值要高于指標(biāo)點(diǎn)2-3，也更加說(shuō)明學(xué)生具備了工程人的素質(zhì)和能力。由以上分析可知，面向工程教育認(rèn)證的煤層氣地質(zhì)與勘探課程改革效果良好。

五、結(jié)語(yǔ)

2017年，在中國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)對(duì)河北工程大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院資源勘查工程進(jìn)行專業(yè)認(rèn)證之際，筆者針對(duì)煤層氣地質(zhì)與勘探課程教學(xué)現(xiàn)狀以及存在的問(wèn)題，圍繞“以學(xué)生為中心，以產(chǎn)出為導(dǎo)向，持續(xù)改進(jìn)”的工程教育理念，對(duì)該課程進(jìn)行了教學(xué)改革實(shí)踐。在改革中，確立了畢業(yè)要求下的課程教學(xué)目標(biāo)，優(yōu)化了教學(xué)大綱和內(nèi)容，改革了教學(xué)活動(dòng)，制訂了課程教學(xué)教學(xué)目標(biāo)及畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的達(dá)成度評(píng)價(jià)方式，并提出了持續(xù)改進(jìn)方案。實(shí)踐證明面向工程教育認(rèn)證的煤層氣地質(zhì)與勘探課程改革效果良好。最后，河北工程大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院資源勘查工程專業(yè)也于2019年1月通過(guò)了工程教育專業(yè)認(rèn)證。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 霍緯綱.面向工程教育認(rèn)證的軟件建模與分析課程改革實(shí)踐[J].計(jì)算機(jī)教育，2019（11）：94-98.

[2] 李志義.解析工程教育專業(yè)認(rèn)證的持續(xù)改進(jìn)理念[J].中國(guó)高等教育，2015（Z3）：33-35.

[3] 孫晶，張偉，崔巖，等.工程教育專業(yè)認(rèn)證的持續(xù)改進(jìn)理念與實(shí)踐[J].大學(xué)教育，2018（7）：71-73+86.

[4] 中國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì).工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)[EB/OL].（2018-08-07）[2020-04-10].http： // www.ceeaa.org.cn / main！newsView4Simple. action？ menu ID=01010702&ID=100000607.

[5] 王娜.中國(guó)大陸高等工程教育專業(yè)認(rèn)證的發(fā)展歷程與展望[J].高等理科教育，2011（1）：64-67.

[6] 劉麗，顧雪祥.資源勘查工程專業(yè)認(rèn)證及改革的思考[J].中國(guó)地質(zhì)教育，2015（4）：83-85.

[7] 范存輝，陳偉，胡明.基于工程教育認(rèn)證背景的資源勘查工程專業(yè)《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)》課程教學(xué)改革[J].教育教學(xué)論壇，2017（1）：88-89.

[8] 劉瑛，劉潔，李佰洲.工程教育認(rèn)證背景下機(jī)械設(shè)計(jì)課程的教學(xué)實(shí)踐[J].機(jī)械設(shè)計(jì)，2018（S2）：339-342.

[責(zé)任編輯：鐘 嵐]