高職油層物理課程教學改革探討

趙 寧，高文陽

（盤錦職業技術學院，遼寧 盤錦 124000）

油層物理作為高職油氣開采技術專業的必修課，是一門涉及基本概念多、專業術語多、實驗方法與技術知識多，并且與其它基礎學科關聯密切的專業基礎課程。本課程的目的是使學生掌握油層物理的基本理論、基本概念、基本知識、基本研究方法及實驗和計算的基本技能，為后續課程的學習和未來的工作打下堅實的基礎[1]。如何切實提高油層物理課程的教學質量，實現本課程的教學目標？其中一個重要的方面就是教師應以能力為本位，引導學生發現并建立知識點的內在邏輯聯系進而實現知識系統性，學以致用，知行合一，引導學生即學即用。教師要突破自我，改變傳統教學觀念，用先進的教學理念指導教學設計，實現高職學生成為“高素質應用型”人才的培養目標。

一、油層物理課程教學現狀

（一）課程定位作用不顯著

作為專業基礎課，油層物理在專業課程體系中應起到承前啟后的重要作用，前期有物理、化學、物理化學、普通地質學等課程鋪墊，后續有油藏工程、采油工程、提高油氣采收率等專業課程延申[2]。構建基礎課與專業課程的聯系，體現學習漸進性，遵循學習規律尤為重要。但實際教學過程中，由于教師偏重對儲層巖石和儲層流體物理性質以及儲層巖石中多相流體滲流特性的講解，對于上述理論在油氣勘探及開發中的應用講授偏少，且部分理論與應用教學在課序安排上間隔周期長，導致學生在應用單元的學習過程中，由于對理論內容印象模糊，導致應用單元學習效果不理想。如利用儲層流體物性參數建立油藏物質平衡方程，由于課序安排在后期，距離儲層流體物性學習間隔時間較長，物質平衡方程建立過程中，學生需要利用較多時間復習參數內容，導致老師教的困難，學生學的不易，整節課下來，學生感覺又一次學習了物性參數，偏離教學目標，學習目標無法得到高效實現。

（二）教學內容重理論輕實驗

一方面，傳統教學課時分配偏重理論模塊，實驗單元課時少；且基于實驗條件限制，無法保證所有學生得到等同的實驗時間；分組實驗過程中，學生表現差異性尤為突出，學習積極性不高的同學退縮靠后，無法保證全身心投入學習。另一方面，主動積極的同學因受設備使用時間限制，實驗過程中無法保證思考深度，培養學生分析和解決問題的教學目標難以得到高質量完成。另外，由于教學設計并未充分考慮理論與實驗的關系，導致理論無法體現在應用上，實驗無法充分獲得理論支撐。以間接性實驗為例，實驗過程中，只是機械照搬操作步驟，學生對操作步驟的目標認知不清，或因為對測定原理認知不深刻，導致對記錄數據的處理表現出極大的畏難情緒。理論與實驗教學分離問題顯現[3]。

（三）教學模式固化陳舊

教學過程中，以教師講授為主，學生被動聽課，課堂筆記以抄寫板書為主，學生缺乏思考主動性，教師引導作用不突出。此外，為保證教學進度，教師往往不能保證學生獨立解決問題的時間，直接給出問題解決方案的教學模式使學習過程失去了參與性和應用性。同時，教學方法未體現因材施教，教學方法單一，忽略學生學習興趣的培養，課堂氣氛沉悶。固化的教學模式導致教師教學能力提升不明顯，學生學習能力培養目標實現困難，學習效果參差不齊，長此以往極少數學生脫離課堂現象顯現[4]。

（四）教學考核方式單一

傳統教學考核方式以期末試卷成績為主要考核指標，平時成績往往側重形式，如出勤、筆記上交情況等，無法體現學習過程化特征。課堂表現突出的學生可能因為考試發揮失常而得不到肯定，反之，課堂參與度不高的同學卻有機會通過“突擊學習”取得較好的期末成績。長此以往，挫傷了進步學生的積極性，弱化課堂學習意義，形成學生只在期末考試前“認真”學習的現象，課程內容掌握不扎實，教學考核失去應有意義。同時，以學生成績作為教師教學能力評價的依據有失偏頗，使得教師陷入應試困局，日常教學學生參與度低，教師管理課堂缺少有力抓手，師生溝通障礙現象顯現。

二、油層物理課程教學改革

（一）教學內容改革

1.上好第一次課

傳統教學中，第一次課多為“緒論”，講述課程發展史、課程地位、課程內容、課程特點等敘述性內容。學生對第一次課的印象以閱讀、了解為主，可真正作為學習成果輸出的內容卻非常單薄，邁入課程的第一步效果并不理想。作為專業基礎課，如何架構基礎課與專業課的關聯成為教師應思考的重要問題，也成為了教學設計中的一個重要環節。油層深埋于地下，看不見摸不到，抽象性較強，教師無法提供給學生充分的客觀體驗，需要學生具有一定的抽象思維能力。初次接觸專業知識的學生如何順利融入課堂，第一步尤為重要。教師可通過引入生活中常見事物或現象比擬儲層巖石或儲層流體以及滲流現象，使聽上去晦澀難懂的專業術語變得平易近人，建立學生信心、激發學生興趣，獲得學生對本門課程地位的認同，在此基礎上，引入課程研究對象與內容，效果良好。

2.建立任務型課程，確立任務載體

從專業課程體系的角度，進一步規劃油層物理課程的教學設計環節，完善油層物理課程的授課內容以及設計方法，引入課程應用環節，對學生在發現、認識與評價儲層并提出合理的注采開發方案方面有著重要的指導意義。

根據任務內容與要求，確立任務載體[5]，如油層物理課程中地層油高壓物理性質的學習，傳統教學中，教師依次講授地層油各高壓物性參數的定義、意義及計算公式，學生以聽為主，講授結束后，教師以完成習題為考核辦法，要求學生完成計算。由于學生在學習過程中，僅僅是對各個物理性質的認知，記憶呈片段式，知識的系統性與完整性未得到有效建立，因此，學生往往出現無從下手，對習題本身認知不深入。要建立任務型課程，通過課前預習，避免課堂繁復的灌輸式講解。課上，教師先交代任務，引導學生對任務進行分解，大任務分解為若干個小任務。難度不高的小任務有利于學生建立信心，并且完成小任務所需理論知識比較容易從課上直接獲得，讓學生有抓手。由易到難，由小到大，闖關式地完成過程不但增強了學生的參與感，實現技能目標，同時也使得知識學習實現有的放矢。

3.教學重難點的把握

油層物理課程中涉及眾多公式及推導過程，學生在學習過程中，往往糾結于數學計算與油層模型對象間轉換[6]，對油層的認知過程不清晰。教師應根據學生特點及已有學習基礎合理確定重難點，分層次設立學習目標。如公式推導過程要求了解即可，基本原理及結果應用則需達到掌握程度，使得學生能夠根據層次要求合理分配學習時間。此外，對計算問題的處理要結合實際情況，靈活應對，如孔隙度測定數據處理過程中涉及公式數量多，形式復雜，學生第一反應是否定自己，認為無法完成計算，此時教師可引導學生利用EXECEL辦公軟件完成數據處理任務。這樣，數據處理過程中的計算問題被弱化，取而代之的是更為清晰的公式意義及測定數據關系，有效克服學生簡單得把數據處理定性為數學計算問題，培養學生嚴謹認真的實驗態度。

（二）改革教學方法

把移動學習平臺引入課堂。移動學習平臺在一定程度上能夠實現教、學、評線上完成[6]。但在平臺使用過程中，為實現平臺使用高頻次，單純追求師生在線活躍程度、工具模塊使用單一化等問題漸漸顯現。高效利用學習平臺，實際上是對教學設計環節提出的一項隱性要求。教師應根據教學環節、教學內容與教學目標選擇平臺的功能模塊，思考教學目標的實現手段是使用平臺前一個非常重要的準備環節。此外，模塊使用流程“套路化”也應引起重視。教學過程中，教師會出現固定的模塊組合的使用情況，不論各教學單元內容如何變化，課堂上平臺模塊應用順序及方法基本不變，時間一長，學生會對“老一套”出現倦怠感，學習興趣低落，課堂氣氛沉悶，學生按部就班的完成學習過程，互動性較強的平臺模塊價值無法得以實現。

三、完善考核評價體系

課程改革過程中，對學生學習效果的有效評價成為一個重要的教學環節。目前考核評價較多的是通過師生評價，生生互評實現。生生評價過程中，由于學生受自身對所學內容認知程度的限制和學習態度的差異，導致生生互評效果不好，生生互評環節如同虛設。因此，教師應針對生生互評環節設計獨立的評價方法，讓學生養成尊重他人勞動成果，學習態度認真負責的良好素質。

四、加強實驗教學改革

油層物理實驗的目的是讓學生在掌握了課程基本理論的基礎上，熟練掌握實驗的基本技能，養成嚴謹的學習態度，提高動手能力，培養學生觀察現象、獨立思考、分析并解決實際問題的能力。改革后，教學過程強調理實一體化，授課教師應根據實際情況制定適合學生的實驗指導[7]。

受資金限制，我院（盤錦職業技術學院）部分實訓條件尚不具備，針對這種情況，教師應主動思考解決辦法，如教學設備數量少，無法保證同一教學環節中每名同學都有機會進行設備操作。此時，教師應根據教學內容合理設計學習任務。以油層物理課程為例，在氣體孔隙度儀操作教學過程中，由于儀器數量少，應如何向不能同時操作的學生布置學習任務則成為教師高度重視的問題。基于高職學生學習特點，普遍存在動手能力強、抽象思維弱、對計算問題存在畏難情緒等問題。教師制作微課以動畫形式講解測定原理，以引導學生繪制思維導圖的形式解決測定數據處理過程中公式數量多、關系復雜的問題。這樣，同一教學環節，操作和觀看學習微課成為兩個并行學習任務，學生分組完成兩個學習任務，無論順序先后，都不影響學習過程系統化。對比傳統教學，改變了學生模仿教師機械性操作的學習模式[8]，同時也能夠使學生通過學習過程體會理實合一的重要性，使每一個操作步驟都是有因有果的完成，在操作中加深對理論的理解，在理論學習中掌握操作注意事項的依據。

此外，微課做為重要的學習資源上傳至學習平臺，不僅服務于課堂學習過程，課下也可通過自主學習加深對所學內容的理解。

實訓條件受限的另一種情況為無實驗儀器支持。此時，教師應基于課程特點，調整教學方式。我們仍以油層物理課程為例，油層物理課程基本概念多，知識點零散，實驗性強，當學習單元不具備操作設備條件時，教師應思考如何突出學生主體，彌補因無實物操作原因而使得學習內容空洞抽象。針對此類教學內容，改變教師“灌輸式”講授的傳統教學模式[6]，利用增加動畫、示意圖片等教學資源，弱化學習對象的抽象性。如在地層油高壓物理性質的單元學習過程中，傳統教學方法為逐個講解地層油高壓物理性質含義和影響因素分析，學生在有了對物性參數的基本認知后，教師以測定原理為基礎，結合測定流程講授測定方法。改革后，教師提供地層油高壓物性參數測定示意圖，引導學生讀圖，任務設置為完成以圖版為主體的“測定方法”說明[9]。在地層水高壓物理性質的單元學習過程中，傳統教學方法為逐個講解地層水高壓物理性質含義和影響因素分析。改革后，單元設計更加注重學生參與度，并強調知識系統化。授課過程中，教師提供地層水高壓物性參數關系圖版，引導學生讀圖，并分析各圖版有無關聯。任務設置為完成以圖版為主體的“思維導圖”，將圖版按關聯性粘貼在任務單上，引導學生利用“圖版”思維導圖，假設某已知條件，說明該導圖使用方法。這種教學方法有利于學生建立對地層水高壓物理性質的整體認知。有利于改善傳統教學學生只是單純掌握地層水的各物理性質，無性質關聯性的建立，在利用各物理性質參數解決實際問題時，學生往往出現面對大量物性參數值，無從下手的尷尬局面[8]。

（五）加強實驗室建設

目前，由于部分高職院校實驗儀器數量少，學生分組人數多，學時有限，部分學生無法在計劃學時內充分完成儀器操作過程，存在走馬觀花現象，缺乏學習主動性的學生課堂表現越發散漫，學習主動性較強的學生積極性則受到一定程度的挫傷。因此，為保證課程教學質量，隨著學院發展，逐步加大對實驗室建設的資金投入，在提升教學質量的同時，也為教師從事教科研工作提供基本保證[10]。