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摘要:“地震資料綜合解釋”是我校勘查技術與工程專業卓越工程師計劃中的一門專業主干課程,在整個課程體系中具有重要地位。本文針對該課程教學中存在的問題,以“卓越計劃”的理念為指導,從教學內容、教學模式、實踐環節等方面進行了探索。在教學中,把理論聯系實際的思想貫穿于整個課程的教學中,加強學生工程意識、工程觀念和工程實踐能力的培養,提高學生的工程應用能力和創新能力。
關鍵詞:勘查技術與工程;卓越計劃;教學改革;地震資料解釋
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)04-0121-02
一、“卓越工程師計劃”培養目標
石油行業需要一大批專業基礎扎實、創新能力強、綜合素質高、掌握石油關鍵技術的卓越石油工程師。我校以教育部“卓越工程師教育培養計劃”為契機,結合國家、行業和學校的需求,對探索勘查技術與工程專業卓越計劃工程的教育培養模式具有十分重要的現實意義。勘查技術與工程專業卓越工程師計劃的培養目標是培養具備數學、物理學、地質學、地球物理學、石油工程、計算機應用等方面的基本知識,能在資源勘查、工程勘查、研究院所等單位從事各類資源調查與勘探、工程勘查、設計等方面的高級工程技術人才。我??辈榧夹g與工程專業是國家級特色專業和山東省品牌專業,于2010年進入教育部卓越工程師計劃首批試點建設行列,同時依托教育部“本科教學工程”建設項目與中國石化勝利油田分公司共建了工程實踐教育中心,為更好地提高勘查技術與工程專業卓越工程師培養水平、提高大學生工程實踐能力創造了條件[1]。
二、地震資料綜合解釋課程現狀及存在的問題
(一)課程現狀分析
“地震資料綜合解釋”這門課依據當今油氣勘探方法的技術特點,介紹地震資料在油氣勘探和開發階段的應用情況,主要內容包括地震資料的構造解釋、地層巖性解釋、儲集層的地震屬性分析、儲層預測等,涉及到數學、物理、地質基礎、彈性波動力學、信號分析、地震資料數據處理、巖石物理等多個學科的相關知識。該課程知識點分散、知識覆蓋面寬,前續課程眾多,多學科交叉,上述特點決定了該課程的理論性和實踐性都很強。
勘查技術與工程專業對學生的數理基礎、編程實踐能力要求較高。目前,學生普遍存在的情況是對理論知識單純的死記硬背,面對實際問題時實踐動手能力相對較弱。學校教師在課堂上大多采取傳統授課方式,以傳授理論為主,對“地震資料綜合解釋”課程的工程實踐能力的培養缺乏足夠的重視,導致培養的學生思考問題、動手解決問題的能力不足,不能適應現代石油工業發展的需求,而這也是目前高校教育中普遍存在的問題。
(二)存在的問題分析
目前“地震資料綜合解釋”課程教學存在的問題主要體現在理論與實踐相脫節,傳統教學方式與課程特點不契合等方面,具體分析如下。
1.課程的理論與實踐相脫節。目前地震資料綜合解釋課程的課堂教學,主要以基礎知識的傳授為主。雖然大多數高校也開設地震資料綜合解釋實驗課程,但實驗教學內容相對單一,安裝有地震解釋軟件的機器數量不足,學生能夠真正動手操作的時間有限;并且實驗通常是以教師演示為主,學生只是簡單地按照實驗指導書要求的內容和步驟進行,沒有真正融入到實驗中去,導致學生學完這門課程后,仍然僅僅掌握了地震資料解釋的方法原理等基礎知識,對于實際應用中如何分析資料的質量、運用什么樣的地震信息、采取哪些技術手段去分析研究不同的地質現象,如何提取這些地震信息等問題并沒有掌握,理論與實踐脫節。
2.傳統教學方式與課程特點不契合。由于傳統的教學方式一般是按教材內容進行課堂講授,這種教學方式很容易使學生感到知識抽象、難懂,內容枯燥,難以記憶和掌握,導致部分學生出現厭學情緒。此外,隨著科學技術的發展,地震勘探技術飛速發展,實際生產中地震資料解釋技術及模塊等快速涌現,需要解決的地質任務越來越復雜,研究的難度越來越大;但在“厚基礎、寬口徑、強能力、善創新”的高校專業人才培養目標的指引下,專業課的學時在不斷減少,因此要想在有限課時內增加地震解釋技術相關的新內容難以實現,單一的傳統教學手段已經滿足不了該課程的發展的需求。
三、基于卓越工程師培養需求的課程教學改革
(一)精心設計教學方案、精簡優化教學內容
從教學內容而言,地震資料綜合解釋是一個內容十分豐富的領域,既包括傳統解釋技術的基本理論,同時各種新技術的不斷涌現,要求跟上技術發展的步伐,教學內容必須與時俱進,及時更新與補充教學內容,擴展課程教學環節。
1.合理組織課堂教學。要使課堂教學更具有現實性和新意,充分調動學生的求知欲望,優化教學內容至關重要。因此在教學中,課堂以提出問題、分析問題為主,解決問題的過程更多地留給同學們獨立完成。在教學過程中避免課程的割裂與重復,對課程內容進行組織、設計、重塑與整合。
2.優化知識結構,提高學習能力。優化本課程的基礎知識、專業知識、工具知識和方式知識的比例結構,以基礎教學為主,增加課程的專業性和適用性。教師按學科發展從基礎、原理、特性到應用及發展的順序進行講授內容的安排和多媒體課件的制作,結合油田的實際和教師工程實踐、科學研究,將實際生產中不同地質條件下地層解釋、巖性解釋、流體解釋等新技術應用的典型工程案例引入課程教學中,使課堂教學更具有現實性和新意。
3.有效延伸課程環節。地震資料綜合解釋本身具有較強的工程背景的同時還兼有較強的理論性。為了促進學生對課程的學習,將課堂教學延伸至課外實習過程、課程設計及其他實踐如創新實驗、技能競賽等過程中,通過布置作業、小組討論及綜合設計等,加深學生對已學的技術原理的理解。
(二)采取研究性教學模式,改革教學方法
在講授理論知識的同時,教師引導學生從社會生活中選擇并確定研究專題,主動地投入到課程學習中去,應用所學知識解決實際問題,并在學習討論中獲取知識、發展技能及培養能力,強調學習者的主動探究和親身體驗;改變過去由教師單一講解的方式,可讓學生有問題隨時提出、分析和討論,具體可以采取以下四種方式。
1.討論式教學調動學生的積極性。做好與前期相關專業課程的銜接與融合,課前通過小班討論課復習回顧,掌握已學基礎課程的相關內容,并與該課程的內容進行對比、分析、概括和總結。
2.重軟件學習,強化動手能力。在課程中增加地震解釋軟件操作及實際應用的教學。以提高學生的動手能力為目標,在教學內容上與實踐結合緊密,摒棄依靠教材教學的形式。
3.導向型討論引導學生自主學習。近幾十年來,地震解釋新技術發展迅速,不少技術如相干體技術、波阻抗反演技術、地震屬性分析技術、儲層預測技術等已趨成熟,在油田的實際生產中得到了廣泛應用。但由于新技術涉及面廣泛,學生基礎及興趣不一,教學中不能面面俱到。在教學中要開展導向型討論,將學生引領到學科的最前沿,通過典型研究成果的介紹使學生掌握相關技術的基本原理及其在生產中的應用情況,培養學生創新和應變能力,以適應人才市場的需求。
4.邊講邊練,增加學生的動手機會。在本門課程教學過程中進行教學方式的改革:其一,講授和實驗大部分安排在機房進行,改變傳統的多媒體教室講課、機房實驗的形式;其二,改變原來先講后練的形式,采取邊講邊練的教學方法。
(三)理論與實踐教學有機結合
卓越工程師培養與傳統人才培養模式的顯著區別之一就是強調實踐[2]。實踐不僅能使學生增長經驗,把學到的知識與工程實踐和社會需求對接,而且能夠使學生產生開拓創新的激情與靈感[3]。
1.強調課堂教學理論聯系實際。在本門課程教學過程中,加強與實際相結合,避免過于參照教材。在課堂教學和實驗的過程中,更多地與工程實際內容相結合,針對問題解決問題,而不是“照貓畫虎”的“臨摹”形式。
2.有效延伸課程實踐環節。把工程現場轉化為實習、實訓基地,在知識傳授與實踐歷練的交融中進行。用所建立的產學研聯合培養平臺[4],讓學生通過參與課外實踐項目或參與到教師的科研項目中去,通過工程實踐來加深對地震資料解釋方法原理的理解和認識,對實習、實踐中遇到的各種地質難題結合地震解釋技術加以分析研究,對課堂教學會有很大幫助。
3.聘請企業專家參與教學。通過“走出去、引進來”的模式加強教師工程教學能力的提升。除了聘請有豐富經驗的企業專家參與教學任務外,任課教師還可通過承擔或參與油田企業項目的研究、指導生產實習和畢業設計、指導各類創新技能競賽等實踐教學活動增強自身的工程實踐能力,把實例同教材中的理論知識聯系起來,避免空洞說教,使課堂教學更具有現實性和生動性。
四、結語
地震資料綜合解釋課程實踐性強,涉及的知識面廣,教學改革沒有太多經驗可循。以卓越工程師培養計劃為目標的課程教學改革體現在教學內容、教學方法及教學手段等一系列方面,這種改革圍繞以解決實際問題為核心、以地震解釋技術為手段、以培養工程實踐能力為主線的教學體系展開。它不僅增強了學生學習的動力,而且對培養學生的分析問題與解決問題的能力、動手能力、創新能力都有著深遠的意義。學生具備了這種能力,為今后的實際工作打下了堅實的基礎,能較好地適應社會的需求。
參考文獻:
[1]李振春,印興耀,孫成禹,等.勘查技術與工程專業卓越計劃工程教育培養模式探索[J].中國地質教育,2013,(2):58-60.
[2]陳強,王運生,韓愛果.對勘查技術與工程專業實踐性教學改革的思考[J].中國地質教育,2011,(3):40-44.
[3]尤麗華,張秋菊,吳靜靜,等.基于卓越工程師計劃的專業課程教學模式探索[J].教育教學論壇,2015,(2):269-271.
[4]曹丹平,印興耀,李振春.加強勘查技術與工程專業工程實踐訓練環節的探討[J].石油教育,2013,(6):49-52.