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劉顯鳳 龔文平 王振奇 林小云 長江大學地球科學學院
基金項目:資源勘查工程專業國家特色專業建設點(TS10391);資源勘查工程專業卓越工程師培養模式探索(2011236);石油
基地班人才培養模式的研究與實踐(2010205);教育部卓越工程師培養計劃聯合資助。
摘要:除地質學、資源勘察工程等傳統石油工業上游學科外,石油工業學科群亦涵蓋了大量的包括石油工程、油氣儲運以及化工
煉制等眾多的下游學科。針對這些學生《石油地質學》課程的培養方案及教學模式與傳統地質學科存在的差異性,筆者深入探討了其
專業背景及學習目的,并基于此提出了針對石油工業下游學科《石油地質學》課程的教學改革方案,認為合理有效的課時分配(包括
理論教學與實驗),同時有針對性的重新設計實驗課程將更好的促進本課程教學工作的開展。
關鍵詞:石油地質學;石油工程學科;本科教學
目前,國內石油類高等院校的數量已近 20 所,為了突出石
油專業特色,常常為一些非石油地質專業的本科生也開設了《石
油地質學》課程,如石油工程、油氣儲運等石油工業中下游學科。
這些學生專業背景跨度廣泛,求學目的迥異。筆者在多年的教學
實踐中發現,針對此類人群,必然要采用差異性的授課方案,以
便于更好的開展教學工作。
一、《石油地質學》課程的教學現狀
傳統石油工業包括石油勘探、油氣開發(工程)、油氣儲運
及化工等四個版塊,這四個專業的本科畢業生多進入油田從事一
線生產工作。除石油勘探專業外,其他三個學科的學生今后在油
田的工作中必然會接觸到大量與石油地質相關的工作內容。由于
在本科階段《地球科學概論》、《巖石學》等課程屬于必修課程,
因此,石工、儲運以及化工等專業的學生已經掌握了一定地質學
基礎與地學思維方式。此時,通過《石油地質學》的課程學習能
更加充分的了解石油地質工作的框架以及油田勘探工作的整體
流程,將有助于其在油田更好的開展工作。目前,此類學生《石
油地質學》的教學安排為 40 個學時,含 6 學時的實驗課程。
二、優化課程結構安排
據不完全統計, 全國各石油院校地質專業學生 《石油地質學》
課程的授課模式普遍分布在 60-70 學時左右,對于非地質專業學
生的授課時間為 30-40 學時。授課學時數由被授課人群的學習目
的以及相關專業知識背景所決定。對于非地質專業的學生,應合
理安排其授課學時,過多或過少均不適宜。學時過少將導致學生
無法充分把握課程的主線,且過少的學時意味著授課內容的壓縮
或刪減,這將使學生很難對于課程建立一個完整的認知體系。然
而,過多的學時同樣也無法達到最佳的教學效果,非地質專業學
生的專業基礎有限, 無法參照對于本專業學生的教學模式。 此時,
過多的授課學時意味著相關知識點的深入,但在專業知識背景相
對薄弱的基礎下,這必將加重學生的認知負擔,并沉重的打擊其
學習的積極性。因此,在實踐教學中,教師應提前把握學生的需
求并合理的安排教學內容及課程時間,針對不同授課人群應采用
不同的教學模式,因勢利導、因材施教,探索更適用于每類學生
的教學方法。
針對石油工程、油氣儲運、石油化工等石油學科,筆者認為
現有的 40 學時教學量是遠遠不足的,特別是對于石油工程專業。
傳統石油工業分為“勘探”(石油地質)和“開發”(石油工程),
但隨著油氣工業的深入發展,勘探和開發逐漸歸為一體,兩者之
間的界限愈發模糊。新世紀的油氣工業已經進入了“勘探-開發
一體化”時代,因此,石油工程專業需要更多的石油地質理論作
為支撐。此時《石油地質學》40 學時的教學設置顯然已經無法滿
足當前油氣工業的發展需要。《石油地質學》課程涵蓋了“生、
儲、蓋、圈、運、保”等多種地質要素,課堂講授的學科知識包
括:儲層地質學、油氣地球化學、石油構造分析、油氣田勘探等。
因此,筆者認為,對于第一類學生,其《石油地質學》課程的安
排不僅不能少于地質專業,反而應該在地質專業的基礎上多增加
16-20 學時,即達到 86 學時左右。由于培養方向的不同,石油工
程專業真正涉及到石油地質領域的課程較少,而《石油地質學》
的各章節內容可以說基本涵蓋了地質學領域的所有方向。此時,
對于每個章節適當增加 2 個學時是非常必要,它不僅可以用來細
化授課內容,還可以用于普及本章所涉及到的相關課程的教學綱
領。
三、以實踐為基礎,加大實驗改革
地質學,特別是石油地質學科更應該被視為一種實踐類的學
科。以中國石油大學(北京)為例,其《石油地質學》課程共 64
學時,其中理論學時僅 48 學時,而實驗和習題學時為 18 學時,
另外還配合有 3 周的石油地質綜合大作業。與之相比,目前長江
大學《石油地質學》課程的標準實驗設置為 10 學時,包括油氣
物性觀察、干酪根地球化學分析、鏡質體反射率觀測、圈閉與油
氣藏的識別、TTI 的應用等 5 項,且綜合大作業(課程設計)僅
為 1 周。事實上,早在 1988 年,中國石油大學(華東)已經對
石油地質專業石油地質及石油地化課的實驗教學,從課程設置、
教材內容、教學方式、實驗內容等方面進行了全面改革,建立了
集石油地質及石油地化實驗于一體的《石油地質實驗技術》課程
[1]。因此,在針對非地質專業學生《石油地質學》的教學中,必
須要進行實驗改革,特別是要對于實驗學時與實驗內容進行合理
有效的分配。
可以將現有的 10 學時增加至 16 學時,用于補充 3 個實驗或
習題。考慮到石油工程等專業今后在油田工作的需要,新增加三
部分內容:第一,加入儲層觀測內容,這一點在某些石油院校已
經開展;第二,加入井位設計習題作業;第三,加入野外生儲蓋
組合觀測。
結語
“因材施教” 是現代教育的理論內核。 而能否科學合理的 “因
材施教”取決于授課老師對于授課目標求學目的以及未來應用等
多方面的準確把握。為了突出石油院校的特色,針對石油工業的
下游學科,應采取更加優化的課程內容安排,并有針對性的加大
實驗內容與形式的改革, 這些將有助于更好地開展 《石油地質學》
課程的講授。
參考文獻:
[1]宋麗, 胡書毅.改革石油地質實驗教學注重學生能力培養[J].
石油教育,1996.9,52(9):60-61.
作者簡介:
關鍵詞:天然氣地質學;天然氣特征
天然氣是現代三大能源支柱中最潔凈又最有發展潛力的一種能源。天然氣的發現和利用比石油有更為悠久的歷史,我國是世界上最早開發和利用天然氣的國家。早在晉代,四川就有了“火并沉熒于幽泉,高焰飛煽于天垂”的記載。到明末清初時期,在四川就已出現氣田地質專業隊伍,專門從事勘探定井位,研究井下地質情況,判斷“氣、鹵(水)”,分析“通腔”(井間連通)關系,劃分連通系統,并進行鉆井和采氣的地質監督等方面的工作。
世界油氣勘探實踐證明,天然氣最初依附于石油,處于從屬地位。石油、天然氣均屬流體礦產,但在勘探、開發實踐中人們發現,天然氣的物理化學特性與石油有許多不同點,隨著天然氣工業的興起和發展,針對天然氣的特性不斷進行研究、總結和提高,逐漸形成了《天然氣地質學》這門獨立的學科,并在實踐中不斷發展和完善,成為指導天然氣勘探開發的理論和應用學科。
一、天然氣與石油的差異
石油和天然氣都是流體礦藏,雖然在形成機理和分布特征上具有相似性,但也存在許多差異。認識這種差異,對于更深入地認識天然氣生成、運移、聚集的機理,劃分和鑒別天然氣藏與氣田的類型,分析和總結天然氣藏的形成條件及時空分布規律,具有重要的理論意義和實用價值。
1.在物質來源、生成方式等方面,天然氣比石油廣泛得多。天然氣的形成具有多源性和多階段性。多源性一方面體現在既有有機成因的天然氣,也有無機成因的天然氣;另一方面還體現在各種類型的有機質都能形成天然氣,既有油型氣,又有煤成氣。而石油主要是由腐泥型和腐殖—腐泥型有機質生成的。煤及煤系有機質可以提供形成大型氣田的氣源,但對于石油生成并不重要。因此,天然氣不僅與石油共生,也往往與煤系共生,聚油盆地和聚煤盆地都可以尋找天然氣。
有機成因天然氣的生成具有多階段性。有機質演化成烴的各個階段都伴隨有天然氣的生成。在成巖作用早期,有機質的未熟階段,可由生物化學作用形成生物氣(細菌氣);在石油生成的成熟和高成熟階段,可形成熱解氣;在過成熟階段,可形成高溫裂解氣。而石油則大量生成于一定埋藏深度的“液態窗”范圍內,具有明顯的階段性和局限性。雖然目前在世界各地發現了許多具有工業價值的未熟或低熟油,但絕大多數石油仍然是有機質處于成熟階段,即所謂“生油窗”階段的產物。因此,石油形成于特定的時間和空間范圍,生油的時空范圍遠比生氣的時空范圍小得多。
2.天然氣的分子直徑小,其密度和粘度比石油低幾百倍到幾千倍,因此,天然氣易擴散、易運移、易滲漏,難保存,氣藏對儲層的要求低,對蓋層的要求高。就勘探而言,天然氣可以運移更遠,成藏更為復雜,勘探領域更大。對開發而言,氣藏評價的物性下限更低,許多不能產油的儲層可以是很好的氣層。
3.天然氣藏形成具有多源、多階連續的特點,在氣藏形成過程中往往是多種來源天然氣的復合,單一圈閉中聚集的天然氣可能是來自不同烴源巖、不同成因氣體的混合物。天然氣藏形成的多源復合現象具有普遍性,是天然氣成藏的一大特色。
4.氣藏形成始終處于聚和散的動平衡中,成藏期晚有利于氣藏的保存。與石油相比,天然氣的聚集效率要小得多,天然氣聚集系數一般在1%以下,個別情況才會超過1%;而石油主要為滲濾損失,聚集系數較大,一般大于10%。
5.氣藏與油藏在空間分布上存在較大的差異,天然氣的分布遠比石油廣泛得多,凡是發現石油的地方,都分布有一定數量的天然氣,“有油必有氣”,但“有氣不一定有油”。在氣源巖有機質演化程度很低或很高兩種極端情況下,這種現象表現得尤為突出。
6.天然氣的壓縮性強,膨脹系數大。氣藏儲量的確定、可采儲量的評價,都與地層壓力、溫度系統息息相關。對凝析油含量不同的這類特殊氣藏,氣藏壓力、溫度更是決定地下流體是以氣態存在還是液態出現的關鍵。因此,氣藏流體組分、原始壓力、地溫梯度的確定比原油更有意義。
7.氣液兩相的流度比差異大,天然氣與水的親和力小,具有天然的親水特性。氣藏一旦水淹,將對氣體滲流帶來極大的阻力,受儲層毛細管力的作用,將使大量的天然氣封閉在孔隙中難以采出,導致采收率降低。因此,天然氣一般采用枯竭式開采,而且盡量避開水的危害。
8.天然氣運輸儲藏困難,這使得天然氣的生產直接與用戶相關。對于一個新區,氣藏往往在投入開發前只能用少量的井和資料確定氣藏開發規模,用以指導和決策下游市場投資和建設。由于下游市場投資比重和份額巨大,對上游約為7:1~10:1的關系,因此,資源的落實和可靠程度對下游至關重要,使得對氣藏早期的資源評價和對構造儲層的描述就需要特別謹慎,對各類預測技術的發展更為敏感。
二、能源發展的需要
天然氣作為潔凈的能源,尤其是現代低碳經濟的要求,越來越受到人們的重視,作為廉價的化工原料,用途也越來越廣泛。從世界天然氣產量在油氣產量和能源結構中所占比重的增長趨勢來看,天然氣的產量和消費量將繼續保持增長勢頭,隨著天然氣在能源結構中的比重不斷增加,天然氣可能在不久的將來取代石油,成為主要能源,因此,二十一世紀將是一個天然氣的時代。
我國天然氣資源較為豐富,常規天然氣資源量近60×1012m3,非常規天然氣資源潛力超過150×1012m3,對天然氣資源的勘探開發和綜合利用,不斷提高資源勘探開發效益,是我國可持續快速發展的重要保證。盡管我國天然氣增長近年已進入快車道,而且增長速度排在世界前列,但和俄羅斯、美國等發達國家相比差距甚大。目前,在我國一次性能源消費結構中,天然氣只占4%,俄羅斯聯邦天然氣占能源結構的比例是53.9%,美國27.2%,顯然我國天然氣在整個能源消費結構中所占比例較低,仍是煤炭為主。全球天然氣人均占有量508m3,中國人均占有量60m3,與全球平均水平相差9倍。其主要原因之一就是我國天然氣的勘探工作相對滯后。
自上世紀80年代以來,我國雖然通過幾輪國家天然氣攻關,天然氣工業有了長足發展,找到和開發了一批大中型氣田,增加了天然氣儲量和開發已有的氣田來加快天然氣勘探和開發步伐,以保障能源安全和推動節能減排。但勘探實踐證明,我國氣藏的主要特點是氣藏類型眾多,地質條件復雜,埋藏深且跨度大,儲量多集中在深層,儲量規模較小的氣田居多,隨著國民經濟的快速發展,我國對能源的需求量越來越大,天然氣供求矛盾已經嚴重威脅到國家的經濟發展和戰略安全,這就要求大量的從事天然氣研究和勘探開發的專門技術人員,因此,在石油高校設置《天然氣地質學》就是為了適應新世紀新形勢能源發展的需要,無疑具有重要的理論和現實意義。
三、教學內容
摘要:野外地質實踐教學是石油高校提高地學專業教學效果和保證地學人才培養質量的關鍵環節。系統調研發現野外地質實習中缺乏石油地質教學內容、以教師為主導的實習教學方式、實習指導教師的野外實踐教學能力亟需提高、學生野外地質實習積極性不高和野外地質實踐教學考核欠科學等問題嚴重影響了野外地質實踐教學的質量,研究對于有關職能部門提高野外地質實踐教學質量具有一定指導意義。
關鍵詞:石油高校;野外實習;教學質量;影響因素
中圖分類號:G646 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)13-0208-03
大量的野外地質實踐教學是培養合格地學人才的關鍵,也是地學教學最具特色的內容[1]。這是因為野外地質實踐不僅可以增加學生的感性認識,并可以提高學生發現、觀察、分析和解決地質問題的能力。因而,野外地質實踐教學歷來被國內外地學院校所高度重視[2-4],歷史上知名地質學家和地質學教育家無一例外均高度重視野外地質調查工作[5]。
地球科學與工程學院是西安石油大學的一個以培養石油地質類專業人才為目的的二級教學單位,學院目前有資源勘查工程、勘查技術與工程、地質學和地質工程四個地學本科專業。作為一個培養石油地學專業人才的二級教學單位,如何保證野外地質實踐教學質量和提高野外地質實際教學效果,一直是我院本科教學高度重視的核心問題,因為其直接關系著培養的學生質量和學校的長遠發展。鑒于野外地質實踐教學在地學專業學生培養中的重要地位,搞清影響教學質量的因素就成了院系和實習指導教師首要考慮的問題。
一、野外地質實習環節和內容
作為培養石油地學人才的教學單位,培養能夠在油氣勘探開發領域從事研究或管理工作的創新型專業技術人才是我院本科生教育的主旋律。因我院地學專業野外地質實踐教學方案是以西北大學地質系的野外實踐教學為藍本建立起來的,因而其與國內眾多地礦院校或院系的野外地質實踐教學方案也基本一致[6-8],其主要包括一年級的野外地質認識實習和二年級的野外地質填圖實習。
野外地質認識實習是學生學完普通地質學或地球科學概論后進行的一次野外地質實踐教學[6-8],其目的是使學生通過對豐富多彩的野外典型地質現象的觀察、描述,使學生建立地質現象的感性認識,以加深學生對室內所學地質知識的了解,激發學生對地質學的興趣,并為學生后續課程的學習奠定良好的基礎。
野外地質填圖實習是學生在學完“構造地質學”、“地層學”、“古生物學”、“結晶學與礦物學”、“巖漿巖與變質巖”、“沉積巖石學”和“沉積相”等地學專業基礎課程的基礎上,進行的一項綜合性的野外地質調查訓練[6-8]。其中,野外地質填圖是對研究區地質情況的全面勘察,是進行基礎地質、礦產地質、環境地質、城市地質、農業地質、災害地質和水文地質等一切區域地質調查的基礎。野外地質填圖實踐教學主要包括路線地質觀察(踏勘)、實測剖面和野外地質填圖等3個教學階段,其通過地質調查將研究區內的各種地質要素投影在平面地形圖上,為圖區范圍內的地質發展史及資源預測和環境地質研究奠定基礎,其不僅可以使學生加深對所學地質知識和地質理論的理解與掌握,還可以使學生掌握野外地質工作的基本方法,并可在潛移默化中培養學生發現、觀察、分析、解決地質問題的能力和創新能力。
二、影響教學質量的因素與問題
近十多年來,隨著社會經濟的發展,高等教育日益大眾化,各地學院校在校學生人數急劇增加,致使實踐教學資源緊缺、實習經費投入不足和教師數量相對不足的矛盾日漸彰顯[9],以致學生野外地質實踐教學工作首當其沖受到沖擊和影響,并造成野外地質實踐教學工作較為薄弱的現狀日趨惡化。要改變學生野外地質工作能力和創新能力較差的F狀,首先必須搞清影響野外地質實踐教學質量提高的因素。
1.野外實踐教學中石油地質內容缺乏。野外地質實習環節與內容不僅關系學生專業綜合素質培養,還直接影響學生就業的質量。我校野外地質實習教學,如:一年級地質認識實習和二年級的野外地質填圖實習,其實習教學內容與流程同地礦院校和綜合類院校一致,均以區域地質調查工作程序、方法的掌握為教學任務,而對石油地質中油氣成藏要素和油氣成藏過程的認識與分析較少涉及,對油氣成盆、成烴、成藏、后期調整與改造的系統思維的建立更無從談起。野外地質教學中石油地質內容的缺乏,導致學生無法建立對石油地質和油氣勘探開發的感性認識,更難以培養其對野外地質實習的興趣,以致學生普遍認為野外地質實習內容與以后從事的石油勘探開發工作關系不大。當然這與石油類高校野外地質教學直接硬搬地礦或綜合類院校實踐教學模式和石油地質學、油氣成藏地質學、含油氣盆地分析等課程開課較晚有關。
2.以教師為主導的野外實踐教學模式。提高野外地質教學質量是地學院校永恒的主題,而改進野外地質實踐教學方法是提高野外實踐教學質量的基礎。學生只有通過對野外地質現象的觀察,才能獲取有關巖石、地層、構造及油氣成藏要素等方面的感性認識,才能達到鞏固和深化課堂理論教學的目的[10]。因而,學生能否在野外現場對地質現象進行認真的觀察,將直接影響其能否獲得對地質現象的感性認識,進而影響野外地質教學質量的提高。然而,目前限于師生比例失調的原因,在野外地質實習中,指導老師多采用“灌輸式”、“講解―接受”的教學模式[11]。在野外地質現象觀察點,指導教師就把同學召集起來像講解員、導游員那樣簡單地告訴學生“是什么”或者“不是什么”,學生被動記筆錄,學生成了老師所授知識的記錄儀。在野外地質實習教學過程中,學生應是實踐教學的主體,以教師為主導的“填鴨式”教學方法,不但背離了野外地質實習的初衷和根本目標,也大大降低了野外地質實踐教學的效果,不利于野外地質實習初衷的實現[12-14]。
3.部分指導教師的野外地質實踐經驗和能力亟需提高。在學生野外地質實踐能力培養和訓練的過程中,指導教師是實施野外地質實踐教學的主體。師資力量建設是野外地質實際教學的重中之重。野外地質實習效果的好壞,很大程度上取決于實習指導老師的能力和素質[9]。也就是說,實習指導教師野外地質實踐經驗的多少以及能力的高低,將直接關系大學生野外實踐能力的培養效果。由于我校地學各專業建立較晚,缺乏專職野外地質實習指導教師,尤其是缺乏具有豐富野外地質工作經驗的教師,加之部分具有豐富野外實踐經驗的教師忙于管理和科研工作,以致承擔野外地質實踐教學任務的指導教師多是剛畢業的博士。野外地質實習指導老師年輕化的優點是精力充沛,易與學生溝通;但缺點也較為明顯,尤其是部分博士野外地質實踐經驗較少,以致難以給學生傳授正確的知識,從而嚴重影響了野外地質教學的質量[15-17]。
4.部分學生實習積極性不高。自地學專業招生大規模增加后,學生數量急劇增加,生源質量也隨之降低。生源質量的降低直接導致學生對知識,尤其是專業知識的渴求大不如以前,加之實習隊伍規模過大,野外地質實習指導老師無法對所有學生進行一一指導,以致學生野外實習的積極性難以有效提高,終使野外地質教學的效果下滑明顯。此外,學生擇業多元化也使部分感覺畢業后不從事地學專業工作學生對專業失去興趣,這些學生又影響了其他學生。總之,種種因素共同造成很多學生對野外地質實習的積極性不高、參與度不夠,終使部分立場不堅的學生也喪失了專業熱情。
5.野外地質實習考核需科學化。野外地質實習的目的在于使學生學會野外地質工作的方法和技能,建立地質的意識,培養地質的思維。地質實習考核中,一般采用各院校普遍采用的以實習報告和實習圖件為主的考核制度。很明顯,這種以實習報告為主的考核方式存在一定局限性,難以全面反映學生參與野外地質實習的積極性和主動性,也難以對學生的綜合能力進行準確的評價,這無形中影響了部分學生對野外地質實習的態度,影響了其對野外地質實習投入的時間與精力,以致其互相抄襲實習報告,最終導致野外地質實踐教學的質量難以保證。
三、結論
地學專業人才培養需要大量的野外地質實踐教學,野外地質實踐教學在保證地學專業教學質量和提高地學專業教學效果中具有不可替代的作用。根據多年來的野外地質實踐教學的經歷,探討了影響我校石油地質類專業學生野外地質實踐教學質量的因素,指出了缺乏石油地質教學內容、以教師為主導的實習教學方式、部分實習指導教師經驗能力欠缺、部分學生實習積極性不高和實習考核不科學問題等影響實習質量的因素。本研究對于相關部門采取措施提高野外地質教學質量具有重要意義。
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【關鍵詞】石油;地址;專業教學;改革
1、石油地質面臨的教學改革形勢
我國目前的石油工業化在快速度的發展中,石油勘探延伸向了海洋、復雜和深層的地區、石油勘探和開發領域逐漸的走向了國外,并且參與到了國際競爭中,這對我國高新技術和掌握高新技術人才有了進一步的需求。為了適應21世紀石油勘探的需要,要求石油地質專業教學能夠培養出高素質、高能力的人才。隨著人才市場從“賣方市場”向“買方市場”的轉變方式。迫使在人才質量方面,高校必須要進一步的提高和改革。
目前由于快速發展的石油工業,我國礦產資源勘探部門人才需求是供大于求的狀況。很多地質類的高校開始轉向石油方面,新增了很多石油勘探的專業和方向,并且深化了石油勘探的教學改革。給石油勘探人才市場加大了競爭的力度。同時,沖擊了計劃經濟下石油地質專業人才的就業。要想立足于人才市場的競爭中,需要我們對教學改革要加強進一步的深化,在改革中求的生存和發展,增強改革的意識和危機感。
2、石油地質專業教學的改革措施
2.1改變教育觀念,把握人才培養目標和規格的準確性
轉變教學改革的先導是教育思想和觀念。它們的內容廣泛。關于培養地質專業人才的質量,涉及到了培養人才的規格和目標以及定位的問題。而高校在培養然才目標的問題上,定位于培養“地質工程師”上,但是經過實踐證明,大學四年的教育很難讓學生們在石油地質教學上,同時出現全面的專業教育和寬厚的基礎。這就需要石油地質教學的改革,應該以扎實的理論基礎、專業知識以及完成工程師的基本訓練為目標,衡量人才培養的質量和規格要以綜合能力和素質為標準。
(1)培養石油地址專業人才的綜合素質
培養具有創造意識、基礎理論以及專業知識結構較強的專業素質;培養具有正確的人生觀、世界觀、價值觀以及為責任感、事業心、奉獻精神,熱愛祖國的政治素質;培養具有勇于挑戰,不怕吃苦,克服困難的意志力和毅力以及自我控制和承受能力較強的心理素質;培養高尚的道德文化修養、嚴肅的工作和生活作風以及嚴謹的學風、良好的合作和人際關系的道德文化修養;培養具有健康的體魄。
(2)培養石油地質人才的綜合能力
主要包括培養從事外語語言、專業業務活動、開發計算機和應用、表達文字等的知識應用能力;培養自學獲取知識的能力;培養創新開拓的能力;培養管理組織、應變、表達語言等的社會活動能力。
2.2對教學改革中的實踐、理論、專業和基礎的關系要正確處理
石油地質專業的改革教學中,要擺正實踐和理論教學的關系,避免重實踐輕理論或者重理論輕實踐現象的發生。要在加強基礎理論教育的同時,擴寬專業知識和領域。通過國外專業的教學計劃,可以看出:在教學總量里,20%的軍訓、野外現場學習以及畢業論文等實踐教學環節,80%的理論教學。在理論教學總時數里,50%的理論基礎課,30%的專業選修課和基礎課,20%的其他選修課。
2.3堅持創新改革新路,把石油地質專業教學辦出自己的特色
對于石油高校教育改革,石油總公司在1984年的時候就提出了“辦出特色”的要求。目前很多高校已經在充分發揮自己的優勢,根據未來社會和石油企業的發展,為了培養一致目標的人才,對辦學模式進行了探索,對教學內容和課程也進行了大膽的改革。逐漸的形成了自己的特色。如:北京石油大學可以提高對北京地理、師資和生源的優勢影響力。使北京石油大學稱為研究生的預備基地,辦成新型的特色鮮明的地質專業學校。
2.4更新石油地質專業的教學內容,加強課程體系的優化
教學改革的核心是教學內容的更新和課堂體系的優化,是教學改革的重點和難點。教學內容的調整、刪減、充實、更新受到課堂體系優化的影響。(1)大學的課程內容出現了高中的內容或者碩士研究生的內容,嚴重的影響了四年本科的教學內容,出現了“上提”和“下拉”的狀況,是課程內容變得復雜,混亂,增加了學生的負擔。(2)課程的內容出現重復,門數過多,對教學內容片面的強調了體系和系統的完整性。(3)跟不上科技的新發展,課程內容陳舊。因此對石油地質的教學內容要進一步的改革優化,采取“刪、增、合、建”的方式,建立新的課程體系,增加教學新內容,減少不要必要的門數和課時,以及刪去重復的、繁瑣的、陳舊的課程等。
2.5積極地調動教師參與到教改中,建立激勵政策
廣大教師的精力投入是深化改革的關鍵。有些高校的教師仍舊延續以前傳統的教學模式,在實際工作中忽略了教學工作在學校的中心地位。一部分的教師對教學工作的投入精力還不夠,重科研、輕教學的態度很普遍。因此學校應該建立激勵政策和措施,積極地調動教師的教師對石油地質專業的教學改革,并且加以高度的重視。學校領導和總公司相關的人員要采取有力的措施,鼓勵教師進行教學改革。
2.6利用多樣化的教學手段,改善石油地質專業的教學方式
(1)利用多媒體的電子教材
把石油地質教學內容掛在局域網上,讓學生們在課后、課前也能閱讀使用,加強學生掌握知識的基本要點,通過動畫等形式,幫助學生理解疑難問題,采取這樣的方式方便了學生對鞏固的復習和閱讀。
(2)利用電子教案,改善石油地質專業的教學方式
傳統的教學方式,影響了學生在學習過程中遇到的尹娜問題,長時間的得不到解決。隨著科技的反戰,教師們可以利用電子教案,把涉及到的課程內容進行圖片處理。如:分布模式、典型事例、勘探情況等,通過圖片加大教學信息量,提高了教學效率。
(3)利用錄像
利用地質背景。勘探狀況的錄像,組織學生進行觀看和討論,增加它的學習情趣,加深某些問題的認識。
(4)課堂討論
積極地引導學生們進行課堂討論,加強學生的綜合能力訓練,讓他們公開的敘述自己的觀點。通過這種形式提高了學生對石油地質問題的表述和思考能力。
總結
石油地質專業的教學改革不是一勞永逸和立即見效的。它是一項長期的艱巨的戰略任務,只要我們堅持下去,就有令人滿意的效果,取得石油地質專業教學的圓滿成功。
參考文獻
[1]張鳳奇,王鳳琴,趙衛衛.油氣勘探新形勢下“石油天然氣地質學”教學的思考[J].佳木斯教育學院學報,2012(04)
關鍵詞:中國 石油 地質
一、中國石油生成的地質研究
20世紀20代時,由于國外專家認為貧油,從很大程度上束縛了中國人探索中國土地上的石油的思想。但到了40年代末時,中國的地質學家以扎實的地質理論基礎和多年的勘探的經驗指出當時美國的美孚公司的失敗,并不一定能證明中國沒有石油(“美孚的失敗,并不能證明中國沒油可辦”――李四光)。 從20~30年代,以謝家榮、潘鐘祥、黃汲清、孫健初等為代表的地質學家先后到陜北高原、河西走廊、四川盆地及天山南北進行油氣地質調查,分別于1937年和1939年在陸相盆地中找到了新山子油田和甘肅玉門老君廟油田。1936年,孫健初三出嘉峪關,對玉門老君廟和石油溝進行了地質和石油資源的詳細勘察。1938年冬,他與嚴爽、靳錫庚等一行9人騎著駱駝,頂沙冒雪到達玉門老君廟,次年陸續鉆淺井6口,發現了老君廟油田。老一輩石油地質學家正是以堅持實踐第一的工作作風,以及對大自然奧秘不斷求索的精神,拉開了中國陸相生油理論誕生的序幕。
“陸相生油”理論的提出,為在中國陸相盆地中找到大量石油提供了依據。40年代中期,中國地質工作者在玉門油田所開展的古生物研究工作,又為證實“陸相地層”生油提供了新的佐證。從1955年開始,人們在新疆準噶爾盆地找到了克拉瑪依油田,并陸續在酒泉、柴達木、塔里木、四川、鄂爾多斯等盆地找到了油氣田,這一切充分展示了陸相地層的含油氣遠景。50年代中期,我國石油勘探根據陸相生油理論,進行了找油重點戰略東移。至50年代末,松遼盆地發現了特大型油田――大慶油田,這慶油田的發現雄辯地證明了陸相油氣藏的形成不僅是可能的,而且可以存在很大規模的油氣聚集,形成大中型乃至特大型油田。這不僅甩掉了“中國貧油”的帽子,而且表明了依靠對陸相地層的研究可以發展中國的石油工業。從60年代以后,中國根據陸相生油理論找到了渤海、勝利、中原、 江漢、南襄、蘇北、北部灣、二連等油氣田。盡管中國的陸相生油理論取得了如此成就,但直到1966年仍有外國的著名地質學家發表文章說“陸相生油論”和渤海灣取得成就只是巧合,毫無依據證明。一重大突破不僅是勘探實踐上的重大進展,更重要的是對石油地質學的極大豐富和完善。
油田原油中錸的存在由生物化學作用富集于有機質中的可能性極小。因為,迄今無人在中國沉積層、上地殼與陸殼中檢測出錸的存在,故原油中的錸來源于地球深部的可能性是較大的。由此是否可以推測,沉積巖中的原油也可能是來自地球深部。
近10 年來,專家學者發現以其他形式存在的無機成因天然氣。如彗星尾端存在固體甲烷;從天上掉下來的隕石中多次發現了富含揮發成分的烴類物質,已經有許多刊物正式做過報道。世界上每年都有大量的火山噴發,經測定,其氣體中含有大量的一氧化碳和很重的碳同位素,分析表明,屬甲烷分解而成。東非大裂谷基伍湖底層水中含大量的甲烷,其單位體積水中的甲烷含量比水體其他部位大1 000~10 000倍,而湖底幾乎沒有沉積物,整個湖區由新的火山巖組成,湖岸還有活火山存在。最不容置疑的實例是:位于斯德歌爾摩西北的斯里揚古隕石坑中,從波羅的海地盾深部的結晶基底巖石中首次獲得了石油,基底之上并無沉積層。這些資料是深部無機生油無可辯駁的證據。顯然石油和天然氣均可以無機生成。
二、我國石油行業存在的主要問題
一是石油后備儲量不足。石油生產量高于石油儲量,石油儲采比很低,石油資源接替矛盾十分突出。二是石油儲備體系不健全。關系到國家經濟運行安全的石油戰略儲備問題剛剛開始進入具體實施階段;目前中國石油石化企業商業儲備能力十分有限。三是企業資產規模較小,盈利能力較低。相對于國際石油公司,我國企業資產規模較小,裝置規模和生產規模偏小,資源利用不合理,重復建設造成生產能力過剩,是中國石油企業效益低下的重要原因。四是整體技術水平落后,與發達國家差距較大。中國石油工業技術大部分是從國外引進和吸收,很少有自主知識產權,總體技術與發達國家相比差距較大。五是產品結構不合理,市場營銷能力較低。我國生產高標號清潔汽、柴油所需的技術、裝備和資源仍顯不足;長期以來處于壟斷經營下的油品銷售在市場放開之后,營銷理念、渠道建設以及銷售隊伍素質等均處于較低水平。六是生產成本高,抗御市場風險能力低。國內石油企業管理水平和人工效率較低。雖然經過石油工業管理體制改革,國內石油企業的效率已經有明顯改善和提高,但與外國石油公司相比,無論管理水平還是人工效率均有較大差距,桶油管理成本較高,而人均銷售額和人均利潤遠低于國際水平。
三、中國石油工業的發展
中國充滿爆發力的石油需求一直被視為近兩年來國際油價大漲的關鍵因素之一。目前中國已取代日本成為全球第二大石油消耗國(僅次于美國),預估10年內中國的石油需求將從目前的每日600萬桶膨脹近一倍達到1150萬桶。到2020年,預計對外需求量至少達到60%。如此巨大需求,必將導致油價的大幅上漲,而油價的大幅上漲,必將帶動一系列的價格增長,以至于嚴重影響國民的生活質量,甚至導致社會的動蕩。
在這樣復雜的情況面前,中國的石油工業究竟會面向怎樣的發展呢?根據現在的狀況和國家的相關政策可以看出,中國的石油工業必將更加堅定的走可持續發展的道路,走改革體質、提高技術的發展之路。最終,由傳統的石油石化工業轉到發展生物能源等可再生能源的道路上來。并不斷的探索處各種各樣的取代石油的新型燃料以及化工產品,逐漸拋掉人們對對石油、天然氣的依賴,直至最終徹底告別石化燃料。
關鍵詞 地質學 哲學思維 教育
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2016.07.024
Abstract Geology is rich in philosophy because of itself characteristic. The philosophical thinking should received attention and be infiltrated in geology education. The article introduced philosophical thinking in geology and its instructive effect on geology education. Take structure geology, mathematical geology, sedimentary petrology, clastic rock diagenesis and petroleum geology for example, the philosophical thinking in these courses are analyzed. And the necessity and teaching value of infiltration of philosophical thinking within geology education is discussed.
Key words Geology; Philosophical thinking; education
哲學是人類對客觀世界及其自身精神生活的反思,是系統化、理論化、科學化的世界觀,是人們認識世界和改造世界的工具,“哲學的目的在于用思維和概念去把握真理”。①隨著我國大學教育改革的不斷深化,探索哲學與地質學的教育切合點,通過哲學理論來指導地質學教育,提高地質學教育水平;通過地質學教育來傳達哲學理論,培養大學生哲學思維,已成為地質學教育工作者們的一個改革方向。
地質學是一個實用科學,它是以人類社會賴以生存和發展的地球及其環境為基本研究對象,是支撐社會發展的關鍵學科之一。②與其他學科研究相比,地質學研究的廣博與漫長是其他學科無法比擬的,主要表現在以下五個方面:(1)地質學研究尺度從小到原子、分子以及聚核裂變,大到宇宙天體的運行,都囊括其中;(2)地質學研究時間跨度大到涉及地球形成和演化近46億年,而如此漫長的過程又絕非現今能夠人為再現的;(3)地質學研究內容包羅萬象,涉及地表和地下,涉及有機和無機,涉及有建造的和有改造的,涉及有生命的和無生命的,等等;(4)地質學研究的作用類型遍及物理的,化學的以及生物的;(5)地質學研究方法與手段幾乎涵蓋了目前人類社會已有的全部發明創造,而且也隨著人類科學技術手段的進步而與時俱進。
鑒于此,地質學研究決定了地質工作者的具體研究是盲人摸象、難窺全貌,因此基于系統化、理論化、科學化為一體的哲學思維可以幫助地質工作者更好地透過現象看本質,探索地球科學的一般規律。同時也需要傳承地質學前輩們流傳下來的地學思維,如李四光、陳國達、張伯聲等著名地質學家都是將哲學原理滲入到地質學研究中的典范,在他們的引領下,我國地質學研究得到了極大的推動與發展,逐漸形成了多點開花、多點爭鳴的學術氛圍。因為地質學研究的特點,也決定了地球科學體系中蘊含了豐富的哲學。
(1)構造地質學,一門以地球系統的物質運動為基本研究內容的特殊學科。哲學的發展觀構建了這門地質學一級學科的理論體系并引導了其發展。例如從上個世紀六十年代以來直至今日一直處于主導地位的板塊構造說,就是以地質作用動力來源為研究切入點,運用地質運動觀來動態研究而提出的,打破了以往靜態的大地構造學說。但是,隨著科技的不斷發展,人類觀察自然界的本領越來越強,人類已知的地殼構造活動屬性存在著由客觀事物矛盾的兩個方面,構造應力的作用方式既有擠壓,也有拉伸,其作用產物既有壓性扭曲,也有張性扭曲,地殼的活動既有抬升,也有下降,即始終存在著一種相對穩定與相對活動的對立統一。隨著研究的逐步深入,早期所認知的一成不變的穩定論學說,以及那種極端的活動論學說,都逐漸背離了客觀的實際,必將有更為前沿的構造學說取而代之。正如前文所說的,地質學研究范圍極其龐雜,要想脫離哲學抽象思維而在紛繁復雜的地質現象背后探討其基本規律,只會寸步難行,任何一個有關全球地質構造的基本理論或者學說都要經得起哲學思維的推敲。
(2)數學地質學,三門看起來截然不同的學科(地質學與數學、計算機),偏偏相結合成為一門邊緣學科。通過建立數學模型查明地質運動的數量規律性,以求從量的方面研究和解決地質科學問題。例如,地質學的研究對象,是一個多變量的問題,因此針對地質變量參數的進行分類時,可抽提研究對象相對定量參數,建立基于聚類分析或判別分析的多維數學模型,并在此基礎上進行模型的優選,使其更適應現今的地質學研究層次。而當面對大量的定性的描述性的地質資料,可將其改寫為類似于計算機語句的變量(如0和1),針對各種0和1的定量數據建立多重變量的多元模型,以解決地質體分布預測和油氣有利區帶預測等各類不確定性難題。數學地質的出現徹底摘到了地質學長久以來被標注為“大概的準科學”頭銜,建立從定性描述階段向著定量表征的新途徑,一方面為地質學的研究帶來新的發展方向,也讓地質學的研究能夠盡早適應現今的大數據時代。
(3)沉積巖石學,一門研究沉積巖(物)的巖石學。常規的研究方法有兩個,一個是在野外從宏觀的角度,鑒定沉積巖(物)的巖性,描述原生巖層產狀和厚度,確定巖層之間的接觸關系及其成因標志,查明沉積巖體在時間和空間上的分布和演化特點;另一個是在室內從微觀的角度,研究沉積巖(物)的結構成份、顯微構造特征、化學特征,分析巖石的形成作用、分布規律及其演化過程。③野外的宏觀性研究是室內的微觀性研究的基礎,室內的微觀性研究室野外的宏觀性研究的繼續,兩者要密切結合起來。例如,對一個地區進行物源分析,不僅要從宏觀角度判斷古陸或侵蝕區的存在,查明古陸地形起伏特征與古河流體系的恢復,還要利用礫巖的成分、重礦物組合及分布、物源綜合分析等微觀角度確定物源區母的巖性質。
(4)碎屑巖成巖作用,一門研究從碎屑沉積物沉積后轉變為沉積巖直至變質作用以前或因構造運動重新抬升到地表遭受風化以前所發生的一切變化過程及其結果的課程。④從哲學的角度來看,就是松散沉積物通過剝蝕、風化、沉積等量變轉為堅硬的巖石,最終發生了本質的變化。反之,當堅硬的沉積巖被不斷地風化、侵蝕也會轉化為無數松散的碎屑,這正是從質變到量變的轉化。
(5)石油地質學,一門研究石油和天然氣在地殼中生成、運移和聚集規律的學科。⑤由于研究的對象都是地質流體,所以在沉積盆地中,當石油和天然氣生成以后,必然會通過在輸導層中進行運移,最終充注進入到有利的圈閉中,聚集儲存下來形成油氣藏。從哲學的角度來分析,就是從局部的運動狀態轉化為整體的靜止狀態的過程。然而地球的地質構造并非是一成不變的,當原本有利的圈閉環境發生了改變,已經聚集的石油和天然氣必然會開始新的運移歷程,這樣原本相對靜止的成藏系統又轉變為局部的運移狀態。所以當我們研究石油地質學的時候,必須時刻用在哲學的運動觀,從溫、壓等動力的角度研究油氣的成烴和成藏過程,將油氣生成―運移―聚集作為一個統一的整體,來分析和解決油氣系統問題。
地質學教育工作者在教學中滲透哲學教育,可以培養學生的哲學思維,幫助他們在眾多雜亂無章的信息中,發現主要矛盾,理清頭緒,歸納問題,化繁為簡,最后達到大道至簡。同時也提高了教師自身的哲學思維。在教育生涯中,我們也會看到現實生活中的另外一面:我們共同生活的大千世界,的確有點魚龍混雜,雅俗共存,無窮無盡的原則和規律在發生作用,當自己辛辛苦苦地提供的正面教育會被學生的家長所否定,被混濁的社會氛圍所吞沒;當看到一些努力學習、踏踏實實,品學端正的學生考試成績未必優秀,而某些“品學兼優”的學生畢業后也未必能為社會做出有益的貢獻。當看到有的學生在教師、家長百般呵護和精心培養下長大后,個人天資優異,學習很好但并不思報效社會,只是想利用自己的智能,在自我中心的城防中貪得無厭,巧取豪奪時,我們有惑何嘗不會進行深度反思,探求這些紛繁復雜的教育現象之中的哲理呢?為了教書育人,為了從大到小、從內到外、從自然到社會都有一個充滿著正義、真理、善良和友誼的和諧育人環境,為了促使人類社會健康地發展,教學工作者必須自己先要深入學習哲學,通過哲學的滋養和熏陶,樹立辯證的思維方式,提高全面客觀的觀察現象和思考問題的能力。當哲學思維得到了提高,我們的心靈將留有一塊自留地,多一分自我反思、少一分自以為是,多一分察古知今、少一分重蹈覆轍,讓我們的理想、信仰、理性等非物質的東西與日趨發展的科技與時俱進,達到精神上和物質上協調發展;我們的日常教育、教學或管理工作將保持滿腔的熱情和清醒的頭腦,多一點上下求索、少一點固步自封,多一點融會貫通、少一點生吞活剝,飽嘗“羅天下英才施教之,其樂無窮”的教學相長的喜悅。
哲學思維也許并不會幫助我們解決非常具體的問題,但會幫助我們擴大視野,增加熱情,更深入地認識和睿智地解決現實與理想的矛盾,開創更加美好的明天。
注釋
① 賀麟.黑格爾哲學史講演錄.王太慶,譯.北京:商務印書館,第1卷,1957:24.
② 肖傳桃.普通地質學.北京:石油工業出版社,2015:1-4.
關鍵詞:初中地理;學法指導;實踐
古語有云:“授之以魚不如授之以漁。”同樣的道理,教師與其給學生灌輸大量的知識,不如教給學生學習的方法。教師灌輸給學生的大量知識,會隨著時間的推移逐漸淡忘。但是,教師教給學生的學習方法會讓學生受益無窮,學生會用這些學習方法自主地探究學習更多的知識。因為只有不斷地學習,學生才會變得愈加優秀。有鑒于此,在初中地理教學過程中,教師也要以傳授學習方法為主,要讓學生深諳地理學習方法是他們暢游地理知識王國的必備技能。下面筆者將在借鑒相關理論研究成果的基礎上,結合初中地理教學實際,淺顯論述初中地理教學過程中的學法指導
策略。
一、將地圖作為學習地理的助手
地圖是學生學習地理不可或缺的助手。學生不僅可以利用地圖從局部理解記憶所學的地理知識,還可以從整體上融會貫通所學的地理知識。在初中地理教學過程中,教師要充分發揮地圖在輔助課堂教學方面的重要作用。教師要根據相關的教學內容,有的放矢地選擇一些地圖。教師不僅要讓學生仔細觀察這些地圖來深入透徹地理解相關內容,還要讓學生通過結合這些地圖直觀清晰地記憶相關知識。例如,在教學蘇教版初中地理黃河、長江這部分內容的時候,教師首先讓學生通過觀察地圖記住了兩江的發源地以及入海口;緊接著,教師又讓學生利用地圖記住了長江、黃河的主要支流;最后,教師又讓學生根據地圖記住了長江、黃河主要流經的地形區、流經的省級行政區和主要水文特征等。學生在教師的步步引領下,認真細致地觀察了各種地圖。通過觀察地圖不僅加深了學生對知識的理解,而且促進了學生對知識的記憶。
二、將實踐作為學習地理的手段
實踐是學生學習地理不可或缺的手段。學生不僅能夠在實踐過程中進一步激發自身學習地理的濃厚興趣,還能培養自身在生活中靈活運用地理知識的意識。在初中地理教學過程中,教師要充分認識到實踐在促進課堂教學方面的重要作用。教師要緊緊圍繞課堂教學目標,準確地聯系生活實際,向學生展示地理知識在生活中的各種妙用。通過讓學生見識地理知識在生活中的重要作用,更進一步地激發學生學習地理的欲望,更深一層地培養學生運用地理知識的意識。例如,在學習完地圖這部分內容之后,教師指導學生繪制學校的平面圖。在繪制學校平面圖的過程中,學生靈活地運用了本課學過的有關地圖的知識。學生在教師的層層點撥下,清醒認識到地理與日常生活的密切關系。如此一來,學生不僅逐漸學會了在生活中運用地理知識,而且在運用地理知識的過程中更加扎實地鞏固了相關知識。
三、將巧記作為學習地理的捷徑
識記是學生學習地理不可或缺的途徑。學生不僅需要牢固記憶各種各樣的地理名稱,還需要記憶形形的地理特征等。在初中地理教學過程中,需要學生記憶的知識不僅多,而且雜。這些知識點是林林總總、零零星星的,這在無形中又增加了學生記憶這些知識點的難度。因此,教師要想方設法教給學生一些記憶這些知識點的巧妙方法。讓這些巧妙的記憶方法成為學生學習地理知識的一條捷徑。例如,在教學初中地理中有關新疆的地形特征這部分內容的時候,教師為了讓學生迅速準確地記住這些地形特征,將新疆的地形特征和新疆的“疆”聯系起來記憶。“疆”字中的三橫代表新疆的三山,即阿爾泰山、天山和昆侖山;“兩田”則代表兩大盆地,即準噶爾盆地和塔里木盆地。又如在記憶氣壓帶、風帶的季節移動時,教師將這種“移動”比喻為燕子的季節遷徙。學生在教師的循循善誘下,有所頓悟地掌握了各種各樣記憶地理知識的巧妙方法。學生在熟練掌握了這些巧妙的方法之后,他們就會興致勃勃地去學習地理知識。
綜上所述,在初中地理教學過程中,教師要特別注重對學生的學法指導。教師要根據課堂教學內容精心選擇各種地圖,要讓地圖成為學生學習地理不可或缺的助手;教師要圍繞課堂教學目標,用心引導學生實踐地理知識,要讓實踐成為學生學習地理不可或缺的手段;要結合課堂相關知識,悉心引領學生巧妙記憶知識點,教師要讓巧記成為學生學習地理不可或缺的捷徑。當然,學習初中地理的方法遠不止這些,教師還可以引導學生利用對比法、歸納法等學習方法富有成效地學習地理。總之,教師要想方設法教會學生學習地理的各種方法,讓學生在深諳這些地理學習方法的基礎上暢游于地理知識王國之中。
參考文獻:
[1]蔡虎.初中地理學法指導[J].中學教學參考,2013(15).
關鍵詞:如何 有效組織 課堂教學
課堂是學生進行學習和課堂實踐活動的主要陣地,能否有效利用課堂教學時間則是一節課是否成功的關鍵所在。一節有效的課堂不僅要教與學的完美結合,還要活與動完美結合。那么,怎樣才能做到教與學、活與動的完美結合呢?筆者根據多年來的教學經驗,總結了如下幾點。
一、深挖文本,確定教學目標,制定有效的學案
教師首先要認真學習新課程標準,吃透課程標準,明確課程標準中各個年級對學生的要求、范圍和深度,深入鉆研文本,吃透文本,掌握教學重點與難點。教師在備課中既要備教材、教法,也要備學生的學法。在教學中,教師要先預設在教學過程中可能出現的這樣或那樣的問題,并做好解決這些問題的辦法,從而做到有的放矢和游刃有余。
二、充分高效的課前準備是進行有效教學的前提
在進行教學實踐前,教師應充分做好課前準備工作。教師應精心設計好課堂的導入,創設能激發學生學習熱情的教學情境。鈴聲一響,教師應先用肢體語言暗示學生做好上課前的一切學習準備。同時,教師還應以自己飽滿的熱情和富有親和力的教態,為學生做好示范表率,使學生精神振作,盡快進入最佳的學習狀態。
此外,教師還要營造和諧的教學情感氛圍,把自己對學生教學目標的期望值和教學情感以較高的價值觀融入每個學生的學習狀態情感之中。愛是教育的基礎,可以使學生在認識與情感上與教師產生共鳴,形成和諧的教學情感氛圍,從而可以感染每一位學生,使他們的學習熱情最大化,以極高的熱情積極完成課堂教學。
三、教師專業化的課堂語言,讓課堂充滿親和力
教師的工作具有創新性,因此,教師應在教育學生如何為人、培養學生思維能力、激勵學生追求理想、引導學生嚴謹治學等諸多方面具有一套完整、嚴謹、準確、優美的語言寶典。這樣,教師才能有更好的駕馭課堂教學的能力和處理突發性情況的策略。我們只有讓學生真正領悟教師所說話的意思,才能使課堂教學行為在學生的學習行為中產生積極的作用,才會對學生產生較強的吸引力,使課堂教學效果最大化。
四、教師藝術性的教學組織,讓課堂豐富、有趣
首先,教師應采取符合教學情境的教學方式,或采取一些貼近生活與實際的教學手段,創設符合教學環境的課堂情境,以此來激發學生學習的興趣。
其次,教師應精心選擇教學語言,激發學生學習的情緒。往往美的語言可使學生產生很強的親切感。而且,教師的語言可以讓學生產生學習的動力,產生“親其師,信其道”之效。最后,教師應發揮肢體言語在教學中的積極作用,來吸引和教育學生。
五、教師采用授之以漁的策略,讓課堂預定實現最佳
在課堂教學中,教師應根據教材內容的特性和學生學習的實際情況,設計好的導入語,激發學生學習的興趣,喚起學生學習的欲望和激情,從而把學生的情感調動到最佳狀態,使學生積極完成學習目標及學習任務。然后,教師應采用靈活的啟發和合理的引導,使學生充分發揮自己的主觀能動性,積極主動地去研究教材、動手操作、分析驗證等,親自經歷知識的生成和整合,從而在實踐中體驗和感知到學習內容的本源特質,感知和理解知識的精髓之所在。經過專業的反復訓練,學生的知識逐漸得以厚實,方法逐漸得以靈活,能力逐漸得以增強。
六、課堂及時反饋,讓學生處于學習的最高點
學生的學習目標結束后,學生對知識的掌握才只是初步的。此時,教師應及時檢查學生學習的效果。對此,教師可根據文本內容編制多層面的練習題型對學生進行練習檢查。教師應根據學生層次的不同而設置不同層次的練習,并對學生進行檢查,使不同結構的學生都得以充分的表現。在課堂檢驗后,教師要適時、恰當地對學生進行表揚,增強學生學習的信心,為其下一個教育教學目標的實現準備條件。對沒有完成或達到既定學習目標的學生,教師不能諷刺打擊,而應讓其他學生幫助其分析原因,找出解決問題的方法,使學生體會到學習的興趣和自信心。同時,教師應鼓勵學生“知恥而后勇”,要勇敢地面對困難,從失敗中挖掘積極因素,讓這些學生的閃光點照亮他們前進的道路。
七、適時組織調控課堂,讓學生保持旺盛的學習精力
注意力需要強有力的自我控制。腦細胞的能量消耗較大,持續時間太長,容易引起疲勞。據研究,聚精會神地集中注意時間,7-10歲兒童平均為20分鐘,10-12歲兒童平均為25分鐘,12-15歲平均為30分鐘。年齡越小,注意力越不穩定。但教學活動組織的好,一般到了小學三四年級,學生在40分鐘內注意力集中并不是很困難的。小學低年級學生在他們疲倦時,會挪動身體,做小動作。此時,教師可采用如下方法提高學生的注意力:多種音量的技巧捕捉和保持學生的注意力;運用短暫的沉默以引起學生的注意力;用微笑的面容、的眼神、柔和的聲音,增強親和力;運用幽默、笑話等寓于講課之中;上前用手,用手勢制止,用眼神提示等行為示意讓學生集中精力。教師也要重視課間,讓學生活動一下,以減少疲勞,避免分散注意力。教師上課不能“壓堂”,因為下課后學生注意力已經分散,這時進行教學不能取得良好的效果。此外,抽象、艱深、枯燥無味的教學內容也易使學生注意力分散。所以,教師在教學時要多從感性形象入手,讓學生在課堂感到“有味”,讓知識生成的過程在快樂、愉悅中進行。這樣,學生情緒飽滿,精力旺盛,注意力就易集中,并能持續較久,就能取得良好的教學效果。
八、有效反思是有效教學的助推器
教師作為實踐反思者要做好自我評價研究。教學的有效性更多地取決于教師的專業發展和反思能力的提高。開展教學反思的研究,可以推動教師成為教學的實踐者、思考者、研究者。蘇霍姆林斯基說過:“如果你想讓教師的勞動能夠給教師帶來樂趣,使天天上課不至于變成一種單調乏味的義務,那你就應該引導每一位教師走上從事研究這條幸福的道路上來。”事實上,每一位教師都有能力對自己的教學加以反思、研究與改進,提出最貼切的改進意見。與外來研究者相比,教師處在一個極其有利的研究位置上,有最佳的研究機會。
關鍵詞:煤地質學;課程融合;知識體系;復合型人才
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)16-0171-03
一、引言
我國經濟社會的發展和資源環境壓力的增大促進了地質工作的快速發展,但是目前一線地質人才嚴重不足,極大地制約了地質工作的進展,高等院校肩負著為國家培養高級專人才,發展科學技術文化和促進現代化建設的重任,因此地質工作的發展急需培養教學―科研―生產一體化型綜合地質人才,以適應社會發展的需要[1,2]。當代社會學科交叉是推動大學知識創新的內在驅動力,是培養復合型創新人才的重要途徑,也是我國大學生順應國家戰略發展的必然選擇[3],眾多教育工作者從不同學科角度分析了多學科一體化的教學思想,選用多樣化的教學方法,應用到人才培養過程中,在提高學生科學素養的過程中取得了顯著成效[4-9]。“煤地質學”課程作為我校地質專業的一門重要的專業基礎課,現代社會發展需求對本課程體系結構及教學內容組織等各環節提出了更高的要求,因此本文以“煤地質學”課程為例,探討多門課程相融合的教學方法,培養學生綜合分析問題的能力和解決問題的能力,對提升學生就業的競爭力具有重要的現實意義。
二、《煤地質學》課程教學中的主要內容
煤是由古代植物死亡、堆積、埋藏、后期成巖及變質作用后演化而來,這一過程有古植物、古氣候、古構造與古地理等因素共同參與而成。因此《煤地質學》課程教學內容主要包括五大方面(見圖1):(1)成煤作用過程,主要研究由植物轉變成煤的這一復雜的作用過程,以及不同成煤階段的特征、條件、影響因素及演化過程,理解煤的形成演變原因,這是煤地質學的重要理論組成部分。(2)煤的物理性質及煤巖學特征,采用巖石學和化學研究方法及手段研究煤的宏微觀屬性,為煤炭資源的工業利用提供基礎。(3)成煤沉積體系的劃分,分析成煤盆地水動力機制及不同成煤沉積體系演化對煤的物質組成、煤層、煤系形成、分布的控制作用,是煤炭資源預測的理論依據。(4)聚煤盆地的形成與演化,其中起主導作用大地構造因素是重點探討的內容,包括聚煤盆地的特征及類型與大地構造之間的關系,通過盆地構造演化的分析預測煤層的賦存變化。(5)煤的聚積與分布規律,此部分內容需要在區域地質研究的基礎上,借助煤盆地分析方法和原理,研究煤在特定地殼中的聚積和分布規律,為煤田地質勘探提供理論指導[10]。
從《煤地質學》五大塊教學內容中可以看出,這門課程的講解與其他多門地質課程緊密相關,講解過程中需要有先修《古生物地史學》、《沉積巖石學》、《構造地質學》及《巖相古地理學》等課程的基礎理論與內容。
三、先修基礎課程與后繼擴展課程之間的關系
1.《煤地質學》先修基礎課程。《煤地質學》課程在講授之前,要求學生要有一定的地學基礎知識,因此在課程開設之前,學生要先修《巖石學》課程,《構造地質學》、《巖相古地理》等基礎課程之后,《煤地質學》課程才能順利開展。《煤地質學》課程是地質專業高年級開設的一門專業基礎課,每一門先修的課程的學習都是《煤地質學》課程內容講解的基礎。
例如先修的《巖石學》課程要求掌握巖石學研究的基本方法和手段,在本課程的煤巖特征分析一章就借用了巖石學的研究方法,通過顯微鏡分析技術,識別煤的微觀顯微組分特征,進而可以判斷成煤的原始物質來源。此時先修的《古生物地史學》已經學習過各地史時期,古生物的種屬分類及繁盛程度,特別是古植物的種類及分布演化等知識為本課程的深入理解與分析提供幫助。在巖石學中沉積巖石學的內容對《煤地質學》課程中的成煤過程的講解具有很重要的作用。煤層頂底板均為沉積巖層,煤層就是在一定的沉積環境中演化發展的。因此煤層和頂底板巖層同樣經受過各種各樣的沉積作用。但煤層作為有機物質來源又與頂底板的無機物質在沉積過程中表現出不同的屬性特征,煤的變質作用就是鮮明的例子。含煤巖系在經受相同的地質作用過程中,煤經受變質作用轉變成變質程度不同的煤級,而其他無機巖組并沒有經過變質作用過程而轉變成變質巖,這也表現出煤的特殊性。
先修的《構造地質學》課程要求掌握基本的構造類型及在地質體中的表現形式,在本課程的聚煤盆地一章就需要利用構造地質理論知識講解盆地在形成之前、演化過程中發生的構造活動對聚煤過程的控制作用,這類構造稱為同沉積構造[10],對煤層形態及厚度會產生重要的影響,特別是在斷層兩側煤巖層難以對接,因此斷層屬性的正確判斷對分析煤層的賦存環境及后期的正確開采具有重要意;而聚煤作用之后的構造形跡會嚴重改造煤層的賦存狀態,對煤層的后期開采產生一定的影響,因此后期構造帶的查明有助于解釋煤層現今分布規律,可指導礦井實際生產問題。因此構造地質學理論知識在《煤地質學》的學習過程中顯得尤為重要。
先修的《巖相古地理學》是研究古地理面貌的學科,通過沉積物及沉積結構等特征,分析沉積體在形成與演化過程中的沉積環境變遷。而成煤作用過程中從泥炭沼澤的發育到聚煤盆地的演化,每一階段都離不開沉積環境的控制,因此《巖相古地理學》教學內容可以幫助理解泥炭沼澤的演化與發展、泥炭的堆積理論以及含煤沉積環境類型及沉積體系等內容,是解釋煤層富集規律的理論基礎。
2.《煤地質學》后繼擴展課程。《煤地質學》課程在講授之后,有興趣和有需要的學生可以進一步深入學習與本課程相關的后繼專業課程,如《石油地質學》、《煤成氣地質學》、《煤化學》、《煤田地質勘探方法》等。
后繼開設的《石油地質學》是學習石油資源的成因、成藏與分布等相關理論知識,其中成因問題分析石油的原始質料以低等生物為主,而煤以高等植物為主,但二者的演化過程具有相似性,通過《煤地質學》課程中學到的煤的成因演化階段,可以幫助理解石油資源的成因問題。
后繼開設的《煤成氣地質學》、《煤化學》的學習均需要有一定的《煤地質學》基礎知識,其中學習的煤化作用講述了煤化躍變各階段均有大量氣體釋放出來,這正解釋了煤成氣的來源,其中有一部分氣體保存在煤層里面,也是就煤層氣,有一部分運移出煤層就構成了天然氣的組成部分。而《煤地質學》課程介紹的煤中元素及煤的工藝性質內容也構成了《煤化學》課程的基礎知識,因此《煤地質學》課程的學習為《煤成氣地質學》、《煤化學》的課程開設鋪墊了良好的基礎知識。另外《煤田地質勘探方法》是運用各種技術手段分析、探測煤礦床,正確評價煤炭資源賦存條件,要想準確地得出評價結果需要了解勘探區煤層的富集規律,因此《煤地質學》課程中聚煤盆地演化特征及煤層富集規律等知識點在煤田地質勘探內容中得到了應用。
四、多門課程相融合的教學手段
現代社會需要全面發展的人才,要具有扎實的基礎,寬闊的知識面、較強的知識運用能力,以及全面的綜合素質和科學創新精神,因此在高校學科發展過程中需要轉變思想觀念,樹立多學科交叉融合的教學理念是今后發展的必然趨勢,而《煤地質學》作為地質專業高年級的基礎課,采取以《煤地質學》為核心的多門課程相融合的教學手段,是培養高素質、強能力的復合型地質人才的前提條件。該體系具有以下方面的特點(見圖2)。
1.多門課程基礎知識的相互滲透與融合,以《煤地質學》為核心,先修的基礎課程要求學生要具有良好的基礎知識,同時將先修課程的部分內容融入到《煤地質學》課的講解過程中,真正體會到理論知識的活學活用。
2.多門學科研究方法的有機結合,煤作為一種特殊的沉積礦產,與普通沉積巖有共性特征;煤作為有機能源之一,與其他有機能源具有相似成因方式,因此《煤地質學》課程中涉及到的研究方法與《沉積巖石學》、《煤層氣地質學》、《石油地質學》等交叉課程可以很好地進行結合。
3.復合型人才的培養目標。“煤地質學”課程是我校地質相關專業高年級開設的一門重要的專業基礎課,是為各煤礦企業單位、煤田地質局等與之相關的生產或科研單位培養復合型地質人才的基礎課,因此本課程是以復合型人才的培養為目標,緊緊圍繞“煤地質學”課程內容貫穿多門地質學課程的理論方法與實踐應用,要求學生不僅要掌握課本上的知識點,還要有敏銳的觀察能力和扎實的動手操作能力,在工程實踐中能夠靈活運用所學完成任務。
五、結語
“煤地質學”課程是我校資源勘查工程專業高年級開設的一門重要的專業基礎課,是為各煤礦企業單位、煤田地質局等與之相關的生產或科研單位培養復合型地質人才的基礎課,本課程開設之前需要學生掌握一定的地質基礎知識,本課程講述的煤田地質理論和方法在煤炭資源勘探和開采過程中可以得出實踐的檢驗,因此本文圍繞“煤地質學”課程主要內容闡述了與先修基礎課程,如沉積巖石學、構造地質學、巖相古地理學等內容的有機融合,同時關聯與“煤地質學”相關的擴展課程,如煤化學、煤成氣地質學、油氣地質學、煤田勘探方法等,拓展了學生的學習思路和興趣,實踐了本課程的理論應用。
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