摘要:本文針對研究生《天然氣地質學》課程理論性、綜合性較強以及研究生的學習特點提出了應從課堂教學多媒體建設、教學方法探索與改進、教學內容與習題設置等方面進行教學方面的改進。在教學內容的設置上,應針對研究性教學的要求,制定詳細的研究性授課計劃,增加與所講內容有關的討論式和研討式教學內容,強調研究生同學分析、討論問題和解決問題的能力。制作的多媒體課件要涵蓋教學大綱要求的各項基本教學內容,多媒體應具有文字精練、圖件美觀、內容豐富和生動的特點。在課程教學過程中,應積極采取啟發式、互動式的教學方法,注意調動學生們課堂聽講的興趣,增強學習的趣味性和積極性,以提高了教學效果和教學質量。課程習題應重點設置大量實際研討型綜合問題,充分發揮學生學習的主動性。
關鍵詞:天然氣地質學;教學改革;研究生;多媒體教學;教學方法
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)44-0050-03
《天然氣地質學》課程是主要闡述天然氣的成因、運移、聚集、散失與分布規律的學科。傳統的《石油地質學》作為石油地質專業學生的專業必修課,對油氣的生、儲、蓋、圈、運、保與分布規律進行了較為系統地闡述,但重點闡述的對象以石油為主,天然氣為輔。通過本科階段的學習,學生對石油成因、運聚、散失與分布規律的了解遠大于天然氣,而天然氣在今后的油氣資源中所占比例會越來越高,除常規天然氣聚集外,各種非常規天然氣如頁巖氣、煤層氣、致密砂巖氣等使得天然氣的勘探領域更為廣闊,相對于液態石油在地質特征與分布規律方面有很多獨特之處。研究生階段是專業知識全面提升的重要階段,在石油地質學學習的基礎上,加強天然氣地質學的學習非常必要。隨著全球一體化和科學理論、技術的快速更新,我國油氣行業迫切需要具有廣泛專業知識的復合型人才,新時期的高等教育,更應順應時代可持續發展的大趨勢,不斷更新教育觀念、教學內容和教學方法。引入國內外天然氣勘探經典案例,將教學與天然氣勘探實踐緊密結合,實行以教師為主導、以學生為主體的啟發引導式、研討式教學,彌補學生在天然氣勘探知識方面的不足。教學內容的豐富生動與否,是否具有前沿性和創新性,是否讓學生產生主動學習的熱情和興趣都主要源于教師的科研實踐、知識積累和良好的教學方法。因此,要充分發揮科研對教學的促進作用,注重及時以最新科研成果、大量的天然氣勘探實例豐富、更新教學內容。為了達到提高教學質量、培養學生創新意識的目的,應主要從教學內容、教學多媒體、講授方式和習題等四個方面進行教學改革嘗試。
一、課程重要性
《天然氣地質學》是針對地質資源與地質工程專業碩士研究生開設的選修課。該專業的研究生基礎有一定差異,有的在本科階段已經系統地學習了《石油地質學》等油氣地質領域的課程,有的為非本專業本科畢業生,對石油地質學有所了解,但未系統學習,而石油地質學講述的地質學主要是針對石油的,天然氣作為社會發展越來越重要的能源,其形成、運移、聚集和分布等地質學特征與石油相比有明顯的特殊性。《天然氣地質學》主要針對天然氣的形成、運聚與分布規律等內容,是對傳統石油地質學的重要補充。通過該課程的學習,使得學生在石油地質學基礎上,對天然氣藏的形成和分布規律有更深入的認識,積累了天然氣勘探的基礎理論知識,為將來走上天然氣勘探工作打下堅實基礎。
二、課程現狀分析
本科階段有關天然氣的知識積累主要都是以《石油地質學》為基礎的,而石油地質學主要闡述的是液態石油的形成、運移、聚集、分布規律等,天然氣主要作為輔助參雜其中進行講述。這就使得學生通過石油地質學的學習,對石油的地質學特征有了較深入的了解,而對天然氣地質學的認識欠缺。已有的天然氣地質學主要是按照石油地質學的體系針對天然氣進行講述的,對天然氣的特殊性闡述不夠。教學大綱內容難以反映天然氣地質學特色。隨著油氣勘探的不斷發展,致密砂巖氣、頁巖氣、煤層氣、天然氣水合物等天然氣的存在形式與常規的圈閉中聚集的天然氣在運移、聚集特征和分布規律上有很大不同,這些特殊聚集形式的天然氣應作為天然氣地質學的重要內容進行補充。在教學方式上主要采用的還是老師講、學生聽的教學模式,師生互動環節少,這在一定程度上降低了學生的學習興趣和學習效率。另外,由于多媒體技術的發展,課堂講授方式主要都采用多媒體講授,板書很少或沒有,這也是目前教育普遍存在的現象。就教學內容來說,多媒體信息量確實大大增加了,但由于缺乏板書,多媒體展示時間有限,學生的筆記記錄無法跟上,對講述的內容就會理解不透,達不到理想的教學效果。以往天然氣各部分學習結束后,布置的作業或問題主要都以概念、論述、分析題為主,缺乏實例研討與研究型的習題,這對學生主動思考、分析問題能力的培養遠遠不夠。
三、課程改革思路
1.增加實例與研討式教學內容,完善教學大綱。以往的《天然氣地質學》教學大綱已充分涵蓋了整個天然氣地質學教學的主要內容,有很好的邏輯性和系統性,理論體系完整。但整個教學過程以教師的理論闡述為主,學生以聽為主。對目前的一些勘探熱點和問題缺乏師生交流和互動,學習的主體被動地接受相關知識,對基礎理論的理解難以深入,不利于對天然氣實際地質問題的分析和解決。在教學內容的設置上,應在充分考慮天然氣地質學涉及的專業領域基礎上,針對研究性教學的要求和天然氣地質學主要通過各種技術方法及其應用來解決各種天然氣勘探地質問題的實際,制定詳細的研究性授課計劃,以彌補教學大綱內容的不足。除了一般的講授內容外,應充分利用已有的科研成果,增加與所講內容有關的實例和研討式教學內容,著力培養研究生同學分析、討論和解決問題的能力。著重通過油氣地質勘探實例的精細講解和學生的課堂互動分析進行相關的教學內容講授,真正讓學生能夠利用已經積累的專業基礎知識和合理的邏輯思維,理解各種勘探方法和原理及其應用,從而增加學生應用理論與各種方法解決實際天然氣勘探地質問題的能力。
2.加強板書,合理運用多媒體課件以提高教學效果。形式美觀的多媒體能夠從視覺上吸引學生的注意力和學習興趣,但多媒體展示往往時間有限,有的一閃即過。在教學過程中應增加板書,對關鍵內容必須配以適當的板書作為輔助,給學生足夠的思考、接受理解的時間,以增強學習效果。《天然氣地質學》涉及的教學內容廣泛,各種天然氣田及其地質、有機地化特征實例極為豐富,但這些資料都很分散。要通過網絡、書刊等各種渠道收集大量有關天然氣地質學方面的資料,對這些資料進行分析、篩選、提煉和清繪,為制作系統的、內容完整的研討式教學多媒體奠定資料基礎。制作的多媒體課件要涵蓋教學大綱要求的各項基本教學內容。每一部分多媒體中都要安排用于進行課堂研討的教學內容。每一部分多媒體的最后都要安排與該部分教學內容有關的概念和課后用于復習教學內容的相關問題。多媒體應具有文字精練、圖件美觀、內容豐富和生動的特點,應把多媒體作為板書內容的進一步闡釋。
3.采用啟發式和互動式教學方式,培養學生學習興趣。傳統的教學方法是老師講、學生聽的模式,教師占主動地位,學生處于被動接受的地位。這樣的教學方式對于學生獲取知識的主動性沒有充分發揮,教學效果欠佳。在課程教學過程中,應積極采取啟發式、互動式的教學方法,注意調動學生們課堂聽講的興趣,增強學習的趣味性和積極性。對遇到的各種感覺理解可能會出現偏差的問題及時提問,通過個別同學的回答,引起其他學生的注意和對問題的進一步理解。對學生們理解上出現偏差的問題在課堂上及時糾正。除了采取啟發式、互動式的教學,還要加強課堂研討型教學方法的嘗試,具體可以采用兩種課堂研討型教學方法。第一種研討型教學方法,就是針對一些天然氣地質應用方面的問題多采取提問的方式,課堂上分組及時讓學生相互進行分析和討論,分組討論后,每組派代表對問題進行闡述,最后主講老師進行互動式總結分析,以使學生們能在課堂上就基本理解遇到的各種可能的疑難問題。第二種研討型教學方法是針對綜合性天然氣地質問題,專門提出研討型課題,鼓勵學生們主動上講臺面對同學們進行課堂分析、討論,既鍛煉了學生們的表達能力,又加深了對問題的理解,提高了教學效果和教學質量。在課堂講授過程中還要注意生動活潑地講解,針對基本概念和一些相關問題,注重將抽象的概念具體化,與具體的地質體和地質現象聯系起來,通過淺顯易懂的語言表述,讓學生更易課堂理解和接受。
4.設置具有研討型的習題,培養學生分析問題與創新能力。針對教學大綱內容,除了設置基本概念、填空、判斷、簡答題與分析題外,還應重點設置大量實例、研討型綜合問題。每完成一部分教學內容,都及時布置名詞概念、思考題、分析題、實例與研討型習題,以供學生們課后復習和進一步鞏固所學內容。對于各種方法、理論主要從方法的原理、概念的本質和理論的應用方面提出問題,對于復雜的天然氣地質問題主要提出研討式課題,對于綜合應用主要提出實例問題,最終匯總課堂提出的問題和課堂后的習題,形成研討課題集、問題研究性習題集和試題集。研討性問題主要在課堂上進行集體討論,意見不一致時,學生們可以進行辯論。部分研討型問題讓學生們課后分析完成,充分發揮學生學習的主動性,培養學生的創新能力。
四、結論與認識
《天然氣地質學》是一門理論性和綜合性都較強的碩士研究生課程,針對研究生的學習特點,應從教材建設、課堂板書與教學多媒體建設、教學方法探索與改進、教學內容設置等方面開展工作,制作并不斷完善和改進多媒體,補充反映現代天然氣地質學思想的教學內容。積極采用講授、提問和課堂辯論、討論的互動教學模式,鼓勵學生積極、主動地參與討論并隨時提出有關疑問和相關的科學問題,活躍課堂氣氛,提高該課程的教學效果和質量,以培養合格的高質量的油氣地質專業的碩士研究生。
參考文獻:
[1]柳廣弟,高先志,李濰蓮,等.“石油地質學”精品課程建設的經驗與啟示[J].中國地質教育,2008,(4):109-112.
[2]陳會年,張衛東,謝麟元,等,世界非常規天然氣的儲量及開采現狀[J].斷塊油氣田,2010,27(4):439-442.
[3]趙鵬大.高等地質教育發展的新階段與新任務[J].中國地質教育,2005,(4):13-16.
[4]耿成軒,鄂海濤,中國研究生創新能力培養的教學改革研究[J].經濟研究導刊,2012,182(36):264-265.