來源:中國教育報
2022-05-17 10:29:05
原標(biāo)題:“鉆井工程”國家一流本科課程建設(shè)探索
來源:中國教育報
中國石油大學(xué)(華東)開設(shè)的“鉆井工程”課程被認(rèn)定為“首批國家一流本科課程”,是石油工程專業(yè)本科生的專業(yè)必修課和油氣井工程課程群的核心課程之一。該課程內(nèi)容涵蓋油氣鉆井工程的主要環(huán)節(jié),設(shè)有鉆井的工程地質(zhì)環(huán)境、鉆機(jī)及鉆井工具、鉆井液、鉆進(jìn)參數(shù)優(yōu)選、井眼軌道設(shè)計與軌跡控制、油氣井壓力控制、固井與完井、其他鉆井技術(shù)及作業(yè)等章節(jié)內(nèi)容,課程的主要目的是使學(xué)生掌握鉆井工程的各個工藝環(huán)節(jié)和技術(shù)措施的基本概念、原理、方法和計算以及各工藝環(huán)節(jié)和技術(shù)措施的基本設(shè)計方法,初步學(xué)會運(yùn)用這些理論和方法分析解決鉆井施工中所遇到的技術(shù)問題。可見,該課程具有理論性強(qiáng)、多學(xué)科交叉、工程背景強(qiáng)、知識更新快等特點,是以培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)知識和解決實際問題能力為目標(biāo)的。
針對該課程的上述特點和目標(biāo),課程教學(xué)團(tuán)隊20余年來持續(xù)開展教學(xué)改革和探索,主編的教材先后獲評“面向二十一世紀(jì)規(guī)劃教材”“普通高等教育‘十五’國家規(guī)劃教材”“普通高等教育‘十一五’國家規(guī)劃教材”“中國石油和化學(xué)工業(yè)優(yōu)秀出版物教材一等獎”“山東省普通高等教育一流教材”,課程2008年被評為國家精品課程、2013年被評為國家優(yōu)質(zhì)資源共享課程、2020年入選國家“一流”本科課程建設(shè),教學(xué)團(tuán)隊先后獲國家教學(xué)成果二等獎、山東省教學(xué)成果一等獎,形成了以教學(xué)名師管志川教授為代表的國家教學(xué)團(tuán)隊,逐步探索出了一套基于OBE理念、線上與線下協(xié)同、課堂與現(xiàn)場融合的課程建設(shè)與教學(xué)模式。
依托“智慧樹”構(gòu)建完善的線上課程資源,形成線上與線下協(xié)同教學(xué)模式
線上課程資源是現(xiàn)代教學(xué)手段的重要組成部分之一,在當(dāng)前的教學(xué)環(huán)節(jié)中承擔(dān)著多種功能和職責(zé)。好的線上資源,可為課堂教學(xué)提供良好的支撐,讓學(xué)生制定個性化學(xué)習(xí)方案。自2013年課程被評為國家優(yōu)質(zhì)資源共享課程后,課程組始終致力于線上課程資源的建設(shè)。尤其是新冠肺炎疫情防控背景下普遍采用了線上授課,也大幅增加了對線上資源的需求。
依托“智慧樹”平臺,由教學(xué)名師、教授等課程骨干教師對各個章節(jié)的基本知識點和難點進(jìn)行錄課,使學(xué)生能夠在課前較短時間內(nèi)通過自主學(xué)習(xí)初步掌握基本概念和工藝流程,并帶著難點問題進(jìn)入課堂教學(xué)環(huán)節(jié)。課堂教學(xué)中,通過多年實踐,優(yōu)化了課堂講授內(nèi)容,將可自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識點由課堂講授環(huán)節(jié)前移至線上自學(xué)環(huán)節(jié),從而為“滿堂灌”式的課堂教學(xué)模式提供了改革空間。教師根據(jù)不同課堂學(xué)生的實際情況,利用“富余”出的4—6學(xué)時進(jìn)行課堂研討、案例教學(xué)、習(xí)題課等,達(dá)到因材施教、個性化教學(xué)的目的。
同時,構(gòu)建了線上習(xí)題和章節(jié)測試題庫,用于課后復(fù)習(xí)和測驗環(huán)節(jié)。將每個章節(jié)知識點按照“簡單”“適中”“困難”進(jìn)行分級,形成了以單項選擇題、多項選擇題、判斷題為主的題庫,并通過多年的積累和豐富,在保障題量的前提下,習(xí)題庫與章節(jié)測試題庫的重復(fù)率控制在15%以內(nèi)。授課教師可根據(jù)課堂實際情況選擇難度進(jìn)行組卷,學(xué)生答題后系統(tǒng)自動得出分?jǐn)?shù)并將易錯題相關(guān)信息及時反饋給授課教師,便于教師動態(tài)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況以及開展后續(xù)的習(xí)題講解。通過線上視頻預(yù)習(xí)、線下課堂講授+研討、線上復(fù)習(xí)+測試、線下習(xí)題講解,形成了線上與線下協(xié)同的閉環(huán)教學(xué)模式。
新冠肺炎疫情防控期間,教學(xué)團(tuán)隊針對純線上教學(xué)的實際需求,對上述教學(xué)模式進(jìn)行了積極改進(jìn),進(jìn)一步增加了線上研討案例庫及具體實施指南,便于在線上教學(xué)中更好地開展課程研討;在現(xiàn)有線上習(xí)題和章節(jié)測試題庫的基礎(chǔ)上,建設(shè)了線上考試題庫,根據(jù)培養(yǎng)方案和課程教學(xué)大綱的要求,增加了簡答題、論述題、計算題等主觀題型,保障了疫情防控期間學(xué)生能夠順利完成期末考試答題,教師能夠便捷地完成試卷批改。
教材建設(shè)與人才培養(yǎng)及行業(yè)發(fā)展緊密融合,形成了多位一體的課程教材體系
教學(xué)團(tuán)隊通過跟蹤國家油氣能源發(fā)展戰(zhàn)略對石油工程專業(yè)人才培養(yǎng)的需求,確立了以傳授鉆井工程的基本理論與方法為導(dǎo)向,少而精、覆蓋面廣,反映現(xiàn)代鉆井工程的新理論、新技術(shù)和新成果的教材內(nèi)容體系構(gòu)建理念。(1)結(jié)合新工科專業(yè)建設(shè)背景,充分發(fā)揮油氣井工程國家重點學(xué)科的高水平科技成果優(yōu)勢和學(xué)科骨干的高水平學(xué)術(shù)優(yōu)勢,吸納資深教授參編本人專攻領(lǐng)域的章節(jié),并不斷融入鉆井工程領(lǐng)域的新理論、新工藝、新技術(shù)。(2)與線上課程資源緊密結(jié)合,建立了一套完整的包括教學(xué)課件、學(xué)習(xí)指導(dǎo)資料、習(xí)題庫、自測評價等在內(nèi)的教材使用輔助配套系統(tǒng),為教材的高質(zhì)量使用提供了良好的自學(xué)條件,解決了學(xué)生在教材使用過程中的自學(xué)、復(fù)習(xí)和學(xué)習(xí)效果自評價等問題。(3)針對國際化人才培養(yǎng)需求,參考國外相關(guān)院校鉆井工程教材內(nèi)容和教學(xué)過程,出版了英文版教材《Theory and Technology of Drilling Engineering》,在全球發(fā)行。
中英文版教材以及線上輔助配套系統(tǒng),形成了多位一體的課程教材體系,為課程內(nèi)容的持續(xù)更新以及課程教學(xué)活動的順利開展提供了重要支撐。
基于OBE理念形成了“講授+研討”“現(xiàn)場+課堂”的多元化教學(xué)模式
針對該課程工程背景強(qiáng)、知識更新快的特點,基于OBE教育理念,以成果為導(dǎo)向,在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中緊扣行業(yè)的新發(fā)展動態(tài),通過課堂研討和案例教學(xué)的方式提高學(xué)生的主動性和課堂參與度。構(gòu)建了現(xiàn)場案例庫、現(xiàn)場事故庫、現(xiàn)場技術(shù)專家講解視頻等與行業(yè)新動態(tài)緊密相關(guān)的教學(xué)資源,為課堂研討和現(xiàn)場案例教學(xué)提供基礎(chǔ)資料。以“井噴”等重大鉆井事故為現(xiàn)場案例教學(xué)對象,提高學(xué)生對現(xiàn)場安全和相關(guān)技術(shù)的認(rèn)知程度;以“旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向”“智能鉆井”等前沿技術(shù)中的基礎(chǔ)科學(xué)問題為課堂研討對象,在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時,也培養(yǎng)學(xué)生利用專業(yè)基礎(chǔ)知識解決現(xiàn)場實際問題的能力。
深挖課程思政元素并融于教學(xué)各環(huán)節(jié)中,提升課程思政水平
2018年9月,中國石油大學(xué)(華東)石油工程學(xué)院入選全國首批“三全育人”綜合改革試點院(系)。教學(xué)團(tuán)隊也積極推進(jìn)課程思政建設(shè),圍繞我國石油工業(yè)的發(fā)展歷程以及國家能源發(fā)展戰(zhàn)略,從歷史、人物、科技、教育等多個維度,深度挖掘與鉆井工程課程相關(guān)的思政元素,形成了以典型事件和人物、重大科技進(jìn)步與技術(shù)發(fā)明等為主要內(nèi)容的“鉆井工程”課程思政資源庫,并通過梳理、分類、拆解,融入教學(xué)大綱的每個章節(jié),涵蓋講授、研討、案例分析等教學(xué)環(huán)節(jié),將思政元素作為課程引入、案例背景、課程拓展等的素材,培養(yǎng)學(xué)生“我為祖國獻(xiàn)石油”的自豪感和責(zé)任感,將課程思政潤物細(xì)無聲地融入課程教育。
(許玉強(qiáng))
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