吳欣松 劉成林 龐宏

[摘 要] 工科綜合性專業(yè)課程在提高工科類學生專業(yè)綜合能力，面向社會需求培養(yǎng)卓越工程師、全面提高工程型人才的培養(yǎng)質量等過程中扮演著重要角色。因此，搞好這類課程的教學設計創(chuàng)新、提高課程教學質量顯得尤為關鍵。在“油氣田勘探”課程教學過程中，根據(jù)教學目標定位開展教學內容體系設計，依據(jù)課程特色開展教學方法設計，基于學習的全流程跟蹤開展課程考核方式設計。通過這些創(chuàng)新設計與教學實踐，有效提升了課程學習的挑戰(zhàn)度和教學目標的達成度，對打造本科一流課程、培養(yǎng)卓越工程師具有重要的借鑒意義。

[關鍵詞] 專業(yè)課;教學設計;一流本科課程

[基金項目] 2019年度中國石油大學（北京）本科教學工程“資源勘查工程一流專業(yè)建設”項目（BK2019-001）

[作者簡介] 吳欣松（1969—），男，安徽宿松人，博士，中國石油大學（北京）地球科學學院副教授，主要從事油氣地質與勘探工程研究;劉成林（1970—），男，四川資陽人，博士，中國石油大學（北京）地球科學學院教授，主要從事油氣資源評價與非常規(guī)油氣地質研究;龐 宏（1982—），男，湖北崇陽人，博士，中國石油大學（北京）地球科學學院副教授，主要從事油氣藏形成機理與分布規(guī)律研究。

[中圖分類號] G642.0? ?[文獻標識碼] A? ?[文章編號] 1674-9324（2021）33-0061-04? ? [收稿日期] 2021-03-10

一、引言

一流本科課程建設是高校深化教育教學改革，提高教學質量的重要舉措，更是對習近平總書記關于教育工作重要論述和全國教育大會精神的貫徹和落實。2018年，教育部在高校本科教育工作會議上明確提出了“淘汰水課”“打造金課”的要求。2019年10月，中華人民共和國教育部正式出臺了《教育部關于一流本科課程建設的實施意見》[1]。作為工科高年級的綜合性專業(yè)課程，在提高工科類學生專業(yè)綜合能力、面向社會需求培養(yǎng)卓越工程師、全面提高工程型人才的培養(yǎng)質量等過程中扮演著重要角色。因此，搞好這類課程的教學設計創(chuàng)新、提高課程教學質量顯得尤為關鍵。

課程教學設計是根據(jù)課程教學目標的要求，以及課程內容與教學對象的特點，對教學諸要素進行有序的安排，制定科學的教學方案的過程[2]。因此，課程教學設計思路應該從課程目標定位、課程特色分析、教學效果等方面的反饋入手，全方位開展課程內容體系的設計、教學方法的設計和課程考核方式的設計，這樣才能夠達到提高課程教學效果、提升學生專業(yè)素質、增強學生工程能力的全方位的培養(yǎng)目標。

二、課程目標定位與內容體系設計

課程目標定位是開展課程內容體系設計的前提。課程目標包括課程設置目標與課程教學目標兩個主要方面[3]。課程設置目標主要是指課程的基本性質及其在專業(yè)培養(yǎng)方案中的地位和作用，而教學目標專指課程教學中教師對學生學習結果的預期。一般而言，工科類高年級綜合性專業(yè)課程開設的目的，主要在于提升學生的整體專業(yè)素質，以及培養(yǎng)學生解決工程問題的綜合能力。因此在課程內容體系的設計方面，應具有一定的高階性，即應該在已學過的專業(yè)基礎課知識體系的基礎上，更強調綜合性和探索性。

以資源勘查工程專業(yè)（油氣資源勘查方向）的“油氣田勘探”課程體系為例，可以分為四大類課程（見圖1）。第一類為通識基礎課，如高等數(shù)學、大學物理、普通化學、基礎外語、計算機科學等;第二類是地質基礎課，即所有地質類專業(yè)都應學習的基礎課程，如礦物學、巖石學、地層學、構造學、沉積學等;第三類為基礎專業(yè)課，主要涉及油氣資源勘探相關的理論與方法，包括石油地質學、油層物理學、油氣地球化學、地球物理勘探、油氣鉆井、油氣錄井、油氣測井、油氣井測試等;第四類為專業(yè)綜合課?！坝蜌馓锟碧健闭n程屬于第四類課程，處于整個專業(yè)培養(yǎng)計劃課程體系金字塔的頂端。其課程目標定位于培養(yǎng)“油氣勘探家”，也就是培養(yǎng)學生綜合利用所學的油氣地質知識、油氣勘探理論與勘探工程技術，開展油氣勘探項目的規(guī)劃、部署、設計，以及油氣勘探綜合評價、目標優(yōu)選決策等專業(yè)素養(yǎng)與工程能力，教會學生如何開展科學的油氣勘探，以達到快速、高效、經(jīng)濟地尋找、發(fā)現(xiàn)和探明油氣田的勘探效果[4]。

“油氣田勘探”的教學目標定位于四個方面：（1）提升學生的專業(yè)素養(yǎng)，使學生熟悉掌握勘探的相關術語、熟悉油氣勘探程序與相關勘探規(guī)范;（2）培養(yǎng)學生的工程能力，使學生能夠依據(jù)勘探程序與規(guī)范，開展項目總體部署與單項工程設計;（3）拓展學生的勘探思維，使學生能夠基于油氣地質學與勘探?jīng)Q策學理論，開展不同級次勘探目標的綜合評價與優(yōu)選決策;（4）培養(yǎng)學生的專業(yè)情懷，讓學生充分了解油氣勘探工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與中國油氣勘探的可持續(xù)發(fā)展道路，提高學生的專業(yè)責任感和使命感。

基于課程的目標定位，在設計課程內容體系時，以油氣勘探預測理論和工程技術的應用為基礎，以油氣勘探項目的部署、設計、評價、決策為核心，以油氣勘探項目管理作為有益補充來合理組織和安排課程內容及教學計劃（見表1）。

三、課程特征分析與教學方法設計

教學方法是教學過程中教師與學生為實現(xiàn)教學目的和教學任務要求，在教學活動中所采取的行為方式的總稱[5]。課程教學方法設計是提高教學效果的重要途徑。教學方法非常多，不同的學者從不同的角度對教學方法進行了系統(tǒng)分類，但是任何分類都離不開教師的“教法”與學生的“學法”。由于教師在教學過程中一般處于主導地位，所以在“教法”與“學法”中，前者就顯得更為重要了。

教學方法設計最重要的依據(jù)是課程本身的性質和特征。工學類高年級的綜合性專業(yè)課基本上都具有“三強”特征，即實踐性強、實用性強、探索性強。針對課程的這些性質和特征，在開展教學過程與教學方法設計時，應特別強調三個方面：一是要以典型案例為抓手，開展研討式教學[6];二是要以真實資料為素材，開展工程能力實訓;三是要以自主學習為中心，激發(fā)學生的探究熱情。在“油氣田勘探”過程教學方法設計中，遵循上述思路，設計了如下教學方法體系。

（一）以典型案例為抓手，開展研討式教學

遵循從實踐到認識、從感性到理性的教學理念，設計了以經(jīng)典案例分析為抓手開展研討式教學的模式。以我國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、勘探技術應用、勘探成果和認識取得的基礎上，組織學生開展研討，引導學生采用辯證唯物主義的歷史觀，總結勘探經(jīng)驗，剖析失敗教訓，使學生了解油氣勘探過程中的隨機性與風險性，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計的基本原則。基本上授課中的每一節(jié)內容都有典型的經(jīng)典案例做支撐。

（二）以真實資料為素材，開展工程能力實訓

針對“油氣田勘探”課程以工程綜合能力培養(yǎng)目標為導向，設計了以真實的勘探資料為素材，開展以提升勘探項目部署、工程設計、綜合評價與目標決策等綜合能力為目的的實訓方案。油氣勘探本身最大的特征是信息的不完備性和勘探過程的風險性。以實際勘探資料作為課程實訓素材，可以更為真實地再現(xiàn)當時勘探的資料狀況和面臨的實際勘探難題，這樣就可以更好地培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力，提高實訓的挑戰(zhàn)度和高階性，達到提高教學效果的目標。例如，在開展“區(qū)帶優(yōu)選與工業(yè)勘探項目部署設計”實訓的設計過程中，教師給學生直接提供實訓資料，即某勘探區(qū)塊的真實資料及研究成果（包括地震勘探測網(wǎng)，已有的探井鉆探成果，前人完成的有關烴源條件、儲集條件、圈閉條件等區(qū)域研究成果圖）。學生首先要在綜合分析各種成果圖件的基礎上，優(yōu)選出有利的目標區(qū)塊;其次在有利目標區(qū)內的局部有利構造部位部署探井井位，并開展探井地質設計;最后根據(jù)已有的資料條件，提出勘探工作量的補充部署建議。在整個實訓內容中，既有綜合分析，又有部署規(guī)劃，還有工程設計，從而增加了工程實訓的開放性、實效性和挑戰(zhàn)度。

（三）以自主學習為中心，激發(fā)學生的探究熱情

在“油氣田勘探”課程教學過程中，本著以學生自主學習為中心的思路，設計開發(fā)性強的課后專題訓練作業(yè)，學生通過課堂分組辯論、課后完成作業(yè)，達到互相學習、共同提高的教學效果。具體教學過程包括：（1）資料下發(fā)供學生課后訓練;（2）教師批閱作業(yè)并對學生的論點進行梳理;（3）組織觀點差異較大的學生進行分組辯論;

（4）教師歸納總結，并提供最終的綜合性答案或最優(yōu)化的解決方案。

四、學習流程跟蹤與考核方式設計

課程考核最基本的原則是成績要全面、準確地反映學生學習的參與程度和學習效果[7]。在“油氣田勘探”課程考核評價的設計過程中，要重點考慮兩方面的因素：一是要全面反映學生學習的參與程度，適當增加課堂研討、分組辯論、成果匯報環(huán)節(jié)的成績比例，降低期末考試的成績占比，以此激勵學生自主學習、積極互動。二是由于課程實訓和試題本身往往具有開放性甚至是多解性，因此在制定評分標準的過程中，不僅要考查結果的合理性，而且要考查結果的全面性，以體現(xiàn)對學生學習投入度和學習效果的科學評價。

在對“油氣田勘探”課程設計中的“區(qū)帶優(yōu)選與工業(yè)勘探部署設計”實訓報告進行評價時，從報告文字表達、圖件完成質量、部署原則要求、評價方法應用、部署與評價結果的合理性等方面制定了全面且細化的評分標準（見表2），這在一定程度上起到了強化作業(yè)全流程跟蹤評價、綜合培養(yǎng)學生工程設計能力、全方面提高學生專業(yè)素養(yǎng)的作用。

五、結語

“油氣田勘探”近三年的課程教學效果表明，根據(jù)課程目標定位開展課程內容體系的設計，建立以勘探預測基本理論和勘探工程技術方法為基礎，以勘探項目部署、設計、評價、決策為重心，以勘探管理為補充的課程體系，各部分內容之間的邏輯關系清晰，利于學生的理解和整體把握。通過課程特色分析開展課程教學過程和教學方法的設計，形成了以案例為抓手開展研討式教學，以真實資料為素材開展工程實訓，以開放性作業(yè)為論題開展分組辯論的完整教學方法體系，實現(xiàn)了以學生自主學習為中心、以工程能力培養(yǎng)為目的的教學目標。通過基于學習的全流程跟蹤開展課程考核的改革，全面合理、客觀真實地反映了學生參與學習的主動性和學習效果。這套教學設計理念對于工科類綜合性專業(yè)課的教學設計具有借鑒意義。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.關于一流本科課程建設的實施意見[EB/OL].（2019-10-30）[2021-02-15].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/201910/t20191031_406269.html.

[2]R.M.加涅，W.W.韋杰，K.C.戈勒斯，等.教學設計原理[M].5版.王小明，龐維國，陳保華，等，譯.上海：華東師范大學出版社，2007.

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[5]胡慶芳.優(yōu)化課堂教學：方法與實踐[M].北京：中國人民大學出版社，2014.

[6]盧冰.案例教學在應用型本科院校管理課程中的應用思考[J].現(xiàn)代商貿工業(yè)，2021，42（4）：151-152.

[7]潘小青，李玉曉，侯春菊.大學課程考核存在的問題及變革探討[J].江西理工大學學報，2020，41（6）：83-86.

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