“石油地质学”课程混合式教学改革探索

［摘 要］ 目前，随着互联网的飞速发展，使用互联网教学广泛盛行，包括各种线上教学平台及MOOC等开放式网络课堂。当然，让学生进行线上学习，不仅符合社会发展的步伐，还可解决传统线下授课所无法实现的问题，如课程的可重复观看性和时间的自由性。但线上学习也对广大学生学习的自主性和自律性提出了更高的要求。基于以上现象，提出以线下互动教学为主、线上课堂为辅的综合教学模式，以期提升课堂教学质量，达成教学目标，为学生打造多元化的学习环境。

［关键词］ 石油地质学；混合式教学；教学改革

［基金项目］ 2020年度吉林大学在线课程建设项目“石油地质学”；2021年度吉林大学本科“创新示范课程”建设项目“石油地质学”

［作者简介］ 苏思远（1987—），男，吉林辽源人，博士，吉林大学地球科学学院副教授，主要从事石油地质学及油气资源评价研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）03-0057-04 ［收稿日期］ 2023-04-20

石油和天然气作为一种重要的能源和战略资源，国家对其高度重视，已经将油气资源与粮食、水资源一同列为影响经济社会可持续发展的三大战略资源［1］。因此，“石油地质学”是吉林大学地球科学学院资源勘查工程专业的必修课及地球探测与信息学院的选修课，同时也是相关石油院校资源勘查工程专业的核心专业基础课之一［2-4］。“石油地质学”是一门详细阐述油气资源特征及其在地壳中的形成过程、产出状态与分布规律的课程。根据课程主要内容，它可分为五部分：一是国内外油气勘探开发历史及油气在当今社会中的地位等内容；二是石油、天然气和油田水的成分及物理化学性质；三是油气成因理论及油源对比等内容；四是油气成藏的要素及过程；五是油气运移、保存及聚集等分布规律的内容［1，5-6］。因此，“石油地质学”课程是资源勘查工程专业本科生的重要专业基础必修课，在资源勘查工程人才培养方面起着重要的基础支撑作用。同时，“石油地质学”课程也是现代油气勘探的重要基础理论。因此，紧跟时代油气发展趋势，优化“石油地质学”课程教学内容，以学生为本，建立线下互动课堂为主、线上课堂为辅的混合式教学方式，能够避免由于部分学生缺乏学习的自主性，导致学习效率低、学习效果不显著等问题。

一、丰富线下教学模式，增强学生学习主动性

学科不同，所采用的教学方法不同。针对石油地质学这门学科，采用案例分析教学和师生角色互换教学等两种重要的教学方式。

（一）案例分析教学

案例分析教学是一种将理论知识与实际案例相结合的方法。通过选择一些真实的石油地质案例，让学生分析和解决其中的问题，有助于将抽象的理论应用到实际情境中，使学生更好地理解和记忆知识点。

1.增加实际油田案例。在传统的授课中，授课内容更多的是以参考教材为主要依据，学生在学习专业知识的同时，缺少对实际生产实践的认知。“石油地质学”这门课程主要围绕地下石油和天然气的生成、储集、盖层、圈闭、运移和聚集等问题开展学习，是一门专业基础性强、理论联系实际紧密的课程。为了更好地帮助学生将理论知识与实际应用相结合，可以引入更多的油田实际案例。这些案例可以涵盖不同地理位置和地质条件的油气勘探与开发过程，以及相关技术和挑战。通过案例分析，使学生更加深入地理解课程中的理论知识，并将其应用到实际问题中。同时，案例的引入还可激发学生的学习兴趣，增加学生专业使命感，使他们更加投入课程中。因此，有必要将油气田实际勘探案例作为知识点的载体，使学生更好地理解每个知识点在实际勘探中的意义。此外，需要及时更新教学内容，关注前沿理论与技术，将石油地质学科的新理论和新技术及时融入教学内容中，如增加页岩油气勘探开发技术、致密油气勘探开发技术及天然气水合物勘探开发技术等［7］。

2.融入思政元素。为贯彻习近平总书记在党的二十大上提出的“用社会主义核心价值观铸魂育人，完善思想政治工作体系，推进大中小学思想政治教育一体化建设［8］”宗旨，除了专业知识外，在课程中应融入思政元素，让学生更好地理解专业背后的社会背景和伦理价值。例如，通过讨论国家原油进口量变化趋势、原油进口国的相关知识、石油资源的可持续利用及环境保护等问题，引导学生思考石油产业对社会和环境的影响，以及如何推动可持续发展。同时也可在授课中穿插讲述一些油气发展的重要人物事迹，如铁人王进喜等，激发学生的专业兴趣和荣誉感，培养他们的专业责任感和爱国主义情怀。

（二）师生角色互换教学

师生角色互换，是让学生在线下自学内容，在课堂上扮演教师角色，进行讲解、讨论、实验和应用等。这样不仅可提高学生的课前准备效率，使课堂更注重问题解决能力的培养和知识应用，还可增加互动性和学习深度。

1.接收者到传授者。在课堂上，学生作为课程内容的接收者，长期的学习习惯让学生潜意识里认为自己是听课者，教师才是授课者。但是对于系统的专业知识及其他学科的教学内容，听明白与明白以后会讲出来，还是存在一定的差异。如果学生不仅理解授课内容，还能自如地将知识点讲给其他同学听，这对于学生而言，不仅掌握了课堂所学的专业知识，还能进行深层次的知识巩固，既强化了知识记忆，锻炼了口才表达能力，又增进了学生间的情感，在无形中对培养学生的团队意识起到了积极的作用。因此，设置讲课比赛环节，以课堂小组为单位，每组推荐一名学生到讲台上给大家讲解在课堂上所学专业知识点之一，这样不仅调动了学生学习的积极性，也使学生成了课堂的主人。

2.小组互助答疑。以往对课后的答疑大多数是学生去教师办公室主动请教问题的模式。然而实际中，主动找教师请教问题的学生相对较少，没有起到课后答疑对学生的有效帮助。针对这种情况，可以以小组为单位，每节课用2～3分钟时间，对上一节课学生集中出现的问题由其他小组学生进行解答，最后教师对解答结果做分析并予以全面总结，根据参与答疑学生的表现情况，记录平时成绩，作为本门课程总成绩的一部分。例如，第一组学生对页岩储层物性主控因素有疑问，由第二组学生派出代表进行解答，最后教师做总结；下一节课由第二组学生提出问题，第三组学生解答，以此类推。

通过以上角色互换，学生从知识的被动接收者变为知识的主动讲授者，从答疑对象变为答疑的解答者。不同身份的转变，不仅能充分调动学生学习的积极性，还能让学生学活、用活专业知识，为培育更多活学活用的优秀学生奠定基础。

二、全方位利用线上教学平台，确保多元化教学

随着时代的发展、科技的进步，越来越多的多媒体设备与线上教学软件被应用在课堂中。线上互动式教学及教学多媒体的质量在线上教学中具有重要作用。

（一）互动式多媒体教学

1.提升线上课堂质量。目前，主流的线上学习平台有学习通、MOOC课等，学生可以自主根据需要随时进行在线学习。“石油地质学”课程知识点较多，关联性较大，并且实践环节较多，因此，对学生自主学习能力也提出了新的挑战。为了增强线上教学的师生互动，可以安排在线讨论或问答环节，让学生提出问题并与教师和同学进行讨论。教师可在这些讨论中引导学生思考并解决问题，同时也可及时纠正学生的误解。为了确保学生的学习进展，线上教学平台可提供学习分析工具，帮助教师跟踪学生的学习进度和表现。教师可根据学生的学习数据，及时调整教学策略和课程内容，以满足不同学生的学习速度和接收能力。同时，建立有效的反馈机制，让学生能够及时了解自己的学习情况，在需要时寻求帮助。同时，为了弥补学生临时抱佛脚、突击学习且遗忘快的不足，可以对线上教学增加师生互动和分阶段检测等环节。如每一章学完以后，可让学生进行线上作答习题。根据学生整体数据，正确率较高的知识点代表学生主体已经掌握，作答错误较多的知识点，通过师生互换角色，让学生先在课堂进行分组解答，最后任课教师再进行总结。并且在下一次授课中，对上一次学生作答错误率较高的知识点进行着重分析讲解，从而促使学生对“石油地质学”这门课程的知识点可以更全面地掌握。除此之外，还需要对线上课程内容进行凝练与浓缩，提升线上课堂设计质量，体现“智能+”课程文化生态，即基于学习分析技术、混合现实技术、自适应学习技术及人工智能技术等，打造远程自主、虚拟仿真、个性化学习及智能化学习的新思路［9］。

2.优化传统考核方式。在以往课程考核环节，大多采用闭卷成绩+平时成绩总和为总成绩的方式，并且闭卷成绩占比较大。随着线上课堂的发展，可适当提升平时成绩比例，改变传统考核方式，将学生在线学习时长和章节作答准确率折算成平时成绩，进而累加到总成绩中。一方面，可以提升学生对在线课堂教学的重视性；另一方面，学生为了提升线上课堂的章节测试作答准确率，也会促进线上和线下授课时的学习专注度及学习动力。然而，难免会出现在线上章节测试作答时学生互相借鉴的情况，但这也间接地激发了学生自主讨论问题的积极性，提前了解了课程的考核要点，最终学生也是受益的主体。

除此之外，可以利用学习通等软件，让学生进行组内互动。生生互评时，教师分享一些有教育意义的照片和视频，让学生自由挑选喜欢的部分，并通过互联网和阅读相关书籍，讲述照片或视频背后的故事。通过任课教师的评选，可以将有代表性的故事情节分享给当届或下一届的学生，进而增加学生的爱国主义情怀和专业情怀，充分感受老一辈石油人艰苦奋斗的精神和不畏艰难险阻、勇于面对困难的大无畏创举。通过这样的学习方式，可以使学生主动接受思政教育，增加专业认知度，深刻理解专业精神的重要意义。此外，还可以锻炼学生对信息的收集能力和整理能力，并通过口头讲述，锻炼学生的表达能力，也由内而外地增强了学生的爱国主义情怀。

（二）提高多媒体质量

1.动态多媒体的应用。在现代化教学手段多样性的时代，教学多媒体美观度和动画展示已成了授课过程中不可或缺的一部分。但目前，很多教学多媒体以静态图画与文字为主，三维动画和相应短视频所占比例较少。形象生动的三维动画和相关短视频不仅可以让学生更直观地理解知识点的内涵并感受不同知识点间的内在关系，还可以提升学生学习的积极性和兴趣爱好。例如：在讲解地下圈闭结构时，使用三维动画可以清晰地展示不同地层中的油气成藏情况，让学生更好地理解。在《储集层与盖层》一章中，讲解储集层物理性质课程时，关于孔隙结构的讲解，以往更多的是关于孔隙和喉道的静态展示，结合压汞实验也只是重点讲授实验原理。然而，学生学习过后，对孔隙结构如何影响流体运移，以及压汞实验设备识别和动态测试过程等还缺少直观的认知。如在多媒体中，增加三维动画，讲解孔隙结构与流体间的相互关系，且增加压汞实验充注原理小视频，不仅使授课内容生动形象，还有助于学生理解需要掌握的知识点和课程背景相关情况，使学生的学习不再是死记硬背，而是兴趣使然，从根本上理解教学大纲所要求掌握的内容。

2.绘图软件的应用。目前，课堂教学中，理论知识较多，软件应用较少。因此，学生在学习软件的同时，结合实际案例，收集、分析及处理地质数据等，通过应用软件画图。这种实践性的学习可以丰富学生的经验，同时也是激发学生学习兴趣的一种方法，通过实操培养学生的问题解决能力和独立思考能力。

在现代“石油地质学”教学过程中，传授专业知识的同时，还应注重培养学生的综合能力。例如：实地考察与实验是“石油地质学”课程中不可或缺的一部分。通过安排学生参加野外实习，亲身体验地质勘探过程，以及通过实验室实验进行地质分析和数据处理。这种实践性的学习不仅可以丰富学生的经验，还可以加深他们对地质学的理解。此外，鼓励学生选择自己感兴趣的石油地质学课题，引导学生主动参与科研项目、竞赛和实习机会，进一步培养他们的创新精神，提高独立解决问题的能力和团队协作技能。学生毕业后不仅拥有扎实的专业知识，还具备更强的竞争力和适应力，能够胜任各种工作所面临的不同挑战。以上教学方法并不是独立的，而是相辅相成、相互配合的。随着教学的发展及石油地质学学科应用性的不断提高，这就要求教师在课堂上根据学科特点，应用具有不同侧重点的教学方式。因此，在石油地质学学科中，综合多元化的教学方式势在必行。

结语