“油礦地質(zhì)學”課程建設與改革

吳勝和，徐懷民，吳欣松，岳大力

中國石油大學（北京） 資源與信息學院，北京 102249

“油礦地質(zhì)學”課程建設與改革

吳勝和，徐懷民，吳欣松，岳大力

中國石油大學（北京） 資源與信息學院，北京 102249

“油礦地質(zhì)學”是石油類高等院校地質(zhì)工程及資源勘查工程專業(yè)的核心專業(yè)課。我們針對油氣工業(yè)的發(fā)展和科技進步，應用現(xiàn)代教育理念和方法，對“油礦地質(zhì)學”課程進行了系統(tǒng)的建設和改革，形成了完整的課程內(nèi)容體系、優(yōu)越的教學條件、先進的教學方法以及雄厚的教學團隊，為石油、石化領域地質(zhì)人才的培養(yǎng)創(chuàng)建優(yōu)越的教學平臺。

油礦地質(zhì)學；精品課程；教學體系；教學改革

“油礦地質(zhì)學”是地質(zhì)及石油類高等院校資源勘查工程、地質(zhì)工程、地質(zhì)學（理科）專業(yè)的必修課，一直是中國石油大學（北京）的重點課程，也是傳統(tǒng)和特色課程之一。本課程開設歷史悠久，自1953年北京石油學院[中國石油大學（北京）的前身]建校設立石油地質(zhì)專業(yè)，“油礦地質(zhì)學”就是必修的專業(yè)基礎課，至今已有50多年的歷史。根據(jù)教育部《關于啟動高等學校教學質(zhì)量與教學改革工程精品課程建設工作的通知》精神，近年來，本課程組進一步加強了課程建設，形成了完整的課程內(nèi)容體系、優(yōu)越的教學條件、先進的教學方法以及雄厚的教學團隊。2008年“油礦地質(zhì)學”課程被評為北京市精品課程。本文主要介紹該課程建設的主要成果和經(jīng)驗，為相關課程的建設提供參考。

一、教學內(nèi)容優(yōu)化

教學內(nèi)容建設是課程建設的重要核心。本課程組切合人才培養(yǎng)目標和課程任務，綜合考慮學生的已有基礎、油氣田地下地質(zhì)研究的要求以及油氣地質(zhì)學科的進展，對課程教學內(nèi)容進行了優(yōu)化建設。

1.課程內(nèi)容體系的優(yōu)化

本課程的任務是使學生掌握油氣田地下地質(zhì)研究的基本概念、基本理論、基本方法及技能，提高學生分析問題和解決問題的能力，為今后從事油氣田勘探與開發(fā)工作奠定基礎。該課程是學生系統(tǒng)學習了“地球科學概論”、“礦物巖石學”、“地史古生物學”、“沉積學”、“構造地質(zhì)學”、“石油地質(zhì)學”、“地球物理測井”、“地球物理勘探”等專業(yè)基礎課后,在高年級開設的一門重要專業(yè)課。通過優(yōu)化，將課程內(nèi)容體系定位為兩大部分。

(1)資料錄取與解釋，包括鉆井地質(zhì)、地層測試等。鑒于在先期課程中，學生已系統(tǒng)學習了地震勘探和地球物理測井的內(nèi)容，因此，本課程重點介紹鉆井過程中的錄井、完井、鉆柱測試資料的錄取與解釋，同時簡要介紹油氣井測試的基本原理與地質(zhì)應用，這樣，通過該課程的學習，結合先期課程，使學生們系統(tǒng)掌握油氣田勘探和開發(fā)地質(zhì)研究全過程中的資料錄取與解釋的原理和方法，從而為他們今后的勘探開發(fā)實踐奠定必要的基礎。

(2)油氣藏地質(zhì)研究的基本原理和方法。從第一口探井發(fā)現(xiàn)油氣藏一直到油氣藏開發(fā)枯竭的各個階段，均需要對油氣藏內(nèi)部結構和屬性變化進行分析和預測，以提高油氣藏評價和開發(fā)的效率。在設計課程內(nèi)容時，按系統(tǒng)論的原理進行優(yōu)化。將油氣藏作為一個地下地質(zhì)系統(tǒng)，由格架—儲層—流體三部分組成。其中，“格架”主要為油氣藏內(nèi)部地層和構造，對應的課程內(nèi)容為精細地層對比和油氣田地下構造研究；“儲層”為油氣藏內(nèi)部儲集體和儲層參數(shù)的變化與非均質(zhì)分布，對應的課程內(nèi)容為油氣儲層表征；“流體”為油氣藏內(nèi)部的油氣水系統(tǒng)、油氣層差異分布、溫壓條件、油氣儲量等，對應的課程內(nèi)容為油氣藏流體分布、地層壓力和溫度、油氣儲量計算等。

2.注重基礎性與前沿性的結合

課程教學不僅要使學生掌握基礎內(nèi)容，還要與時俱進，注重基礎性與前沿性相結合。一方面，注重地下地質(zhì)研究的基礎知識，強調(diào)學生的基礎訓練和地質(zhì)功底的培養(yǎng)；另一方面，及時將學科最新科研成果和教改教研成果引入教學中，如儲層構型、儲層流動單元、油藏地質(zhì)建模、基于三維模型的儲量計算、開發(fā)過程中儲層參數(shù)動態(tài)變化、剩余油形成機理與分布模式等。

3.注重理論與實踐的結合

“油礦地質(zhì)學”是實踐性較強的課程，為此，大力加強實踐環(huán)節(jié)、提高學生分析問題和解決問題的能力是油礦地質(zhì)課程內(nèi)容建設的重點之一。在授課過程中,通過精簡理論學時,增加實踐學時,使學生得到綜合實踐的訓練,做到理論聯(lián)系實際,提高動手能力。我?！坝偷V地質(zhì)學”共56學時,講課安排40學時，實踐教學（課內(nèi)作業(yè)）安排16學時，另外還配合有1周的課程設計、1周的油礦地質(zhì)現(xiàn)場實習。通過上述實踐環(huán)節(jié)，大大提高學生的動手能力,更有助于對理論知識的理解與掌握。

二、教學條件建設

教學條件是辦好專業(yè)、提高教學效果的保證，包括教材、課程實踐材料、實習基地、網(wǎng)絡教學環(huán)境建設等。

1.教材建設

教材是課程內(nèi)容、教學體系和改革思想的具體反映，教材建設則是課程建設的重要載體[1]。我校歷來重視《油礦地質(zhì)學》教材的編寫,并形成了聯(lián)合相關高校共同編寫優(yōu)質(zhì)教材的優(yōu)良傳統(tǒng)。

《油礦地質(zhì)學》教材建設最早可追溯到建校早期的印刷講義（1958年）。之后，分別在 1987年和1996年出版了第一版（陳碧玨主編）和第二版（吳元燕和陳碧玨主編）。 2005年，根據(jù)教育部高等學校教學質(zhì)量與教學改革工程精品課程建設的指示，切合油氣工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及人才培養(yǎng)目標，吳元燕、吳勝和、蔡正旗等修訂出版了《油礦地質(zhì)學》（第三版）[2]。該教材2006年被北京市教委評為北京高等教育精品教材。上述教材一直是我國石油高等院校油礦地質(zhì)學課程的主流教材，廣泛使用于中國石油大學（北京）、西南石油大學、大慶石油學院、西安石油大學、中國地質(zhì)大學（北京）等高校及油田廠礦企業(yè)，培養(yǎng)了數(shù)萬名油氣地質(zhì)人才，產(chǎn)生了顯著的社會效益。

目前，教材建設正在向更高層次推進。本課程負責人吳勝和教授主編、七個院校共同編寫的《油礦地質(zhì)學》（第四版）被選為普通高等院?！笆晃濉眹壹壱?guī)劃教材，并將于2010年底出版。

2.課程實踐材料建設

除教材外，課程組教師精心制作了一整套課程實踐材料，包括作業(yè)講義和作業(yè)素材。作業(yè)講義內(nèi)包含7個課內(nèi)作業(yè)（井斜水平投影圖的編繪、巖心錄井圖的編繪、地層對比、油層對比、斷面圖的編繪、地下構造圖的編繪、油田構造剖面圖的編繪）和1個油礦地質(zhì)大作業(yè)（含地層對比、油層對比、構造分析、儲層分布、油氣層分布、儲量計算及儲層評價等）。講義內(nèi)明確了作業(yè)的目的意義、材料準備、作業(yè)要求等。作業(yè)素材為精選的油田實際區(qū)的第一手資料（測井圖和地質(zhì)資料）。其中，包括40張寬幅（幅寬0.5～1.0m）的測井曲線圖（總長100m）。

3.實習基地建設

為了使學生的學習更貼近生產(chǎn)實際，課程組大力建設了現(xiàn)場實習基地?；卦O在毗鄰北京的中石油大港油田公司。我校與中石油大港油田公司簽訂了長期戰(zhàn)略合作關系，而且經(jīng)歷了多年的產(chǎn)學研協(xié)作，從而為學生實習提供了優(yōu)越的便利條件。

現(xiàn)場實習內(nèi)容包括錄井過程認識、巖心描述訓練、不同類型的井別與注采井網(wǎng)的認知、地球物理資料錄取、綜合地質(zhì)研究認識等，使學生將所學知識與油田勘探開發(fā)的實踐融會貫通。

4.網(wǎng)絡教學環(huán)境建設

為了更有利于課程學習，建設了網(wǎng)絡教學環(huán)境。課程網(wǎng)上資源豐富，包括課程概況、教學大綱、授課教案（多媒體課件）、習題、實踐指導、參考文獻目錄、考題樣板、教學錄像等。

三、教學方法與手段的優(yōu)化

根據(jù)現(xiàn)代教育理念和地質(zhì)教育的任務[3-4]，進一步明確課程教學理念，進行教學設計，優(yōu)化教學方法和教學手段。

1.教學理念與教學設計

教學理念是課程建設的靈魂。教學，不僅要傳授知識，更要傳授獲得知識的方法，培養(yǎng)再學習的能力；不僅要傳授研究方法，更要培養(yǎng)學生的思維能力，特別是分析問題和解決問題的能力。

鑒于地下地質(zhì)工作的特點，地下油藏埋藏數(shù)千米，看不見，摸不著，需要在信息不完備的情況下預測地下油藏特征，要求學生具有扎實的地質(zhì)功底和很強的動手能力。借用“一沙一世界，一花一天國”的理念培養(yǎng)學生的研究思路，引導學生在打好扎實基本功的前提下，鍛煉“從一粒沙子中看到整個世界，從一朵花里看到整個天國”的能力，亦即培養(yǎng)學生“應用所能得到的單井和地震資料預測地下油藏特征”的能力。

為此，在課程教學中，倡導知識傳授與思維啟發(fā)相結合、基礎理論與實踐操作相結合，綜合培養(yǎng)學生的地質(zhì)功底和實踐能力。設計了一套較為完善的課程教學—課內(nèi)作業(yè)—課程設計—油田現(xiàn)場實習的一體化教學體系，按4個模塊進行教學，融知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育于一體。這一教學體系在教學過程中取得了很好的應用效果。2007年，“油礦地質(zhì)教學體系優(yōu)化研究”獲中國石油大學（北京）第五屆優(yōu)秀教學成果一等獎。

2.教學方法優(yōu)化

教學方法是在教學過程中教與學相互作用的活動方式的總稱，是教學的基本要素之一[5-7]。通過教學改革，擯棄傳統(tǒng)的以單純傳授知識為目的的灌輸式方式，采用以學生為主體，啟發(fā)式、互動式、研究式相結合的教學方式。

（1）啟發(fā)式課堂教學。

在課堂教學過程中，采用啟發(fā)式教學方法，不僅傳授知識，同時啟發(fā)學生的思維。一方面，注重基本概念、基本理論和基本方法的傳授，同時，在課堂上，設計討論性問題，引導學生思考，通過師生互動交流，得到合理的認識。這樣不僅可調(diào)動學生的課堂積極性，同時可培養(yǎng)學生的思維能力。

（2）互動式與研究式實踐教學。

在實踐教學環(huán)節(jié)，采用互動式及研究式教學。

課內(nèi)作業(yè)主要采用互動式教學方式。在56學時內(nèi)，安排了16學時與課程章節(jié)相關的7次課內(nèi)作業(yè)。作業(yè)安排在制圖室內(nèi)進行，教師提供資料和提出要求，學生在課堂上進行現(xiàn)場操作。由于作業(yè)材料為油田實際的第一手資料（測井圖和地質(zhì)資料），需要應用所學知識解決實際問題，因此，在做作業(yè)過程中學生會遇到各種涉及課程內(nèi)容以及操作方法中的問題。通過教師與學生、學生與學生之間的交流，進一步加深對所學知識的理解和掌握，同時提高學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

課程設計（即“油礦地質(zhì)大作業(yè)”）主要采用研究式教學方式。作業(yè)材料亦為一個地區(qū)的實際資料，但與課內(nèi)作業(yè)有所差別的是，要求學生對實際工區(qū)進行綜合地質(zhì)研究，包括地層對比、構造分析、油氣層分析、儲量計算，并編制相關圖件，編寫研究報告，最后，還要求學生進行多媒體匯報與答辯。通過這一研究式實踐教學，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神，提高學生的綜合研究能力、文字表達和口頭表達能力。

除此之外，本課程還提供了大量的思考題和課外閱讀材料，幫助學生進一步理解和掌握課程內(nèi)容，增加知識面，鍛煉自學能力；同時，邀請國內(nèi)外知名學者來校講座，介紹油氣藏地質(zhì)研究的新進展和勘探開發(fā)實例，提高了學生的學習興趣和對專業(yè)的熱愛，增強了事業(yè)心和為石油工業(yè)作貢獻的使命感，取得了很好的教學效果。

3.教學手段的改進

課程組在傳統(tǒng)課程教學的基礎上，廣泛采用電化教學手段，研制了全套課堂教學多媒體課件，同時通過多媒體的精心設計，提高學生的學習興趣和教學效果。一方面，課件中包含大量的圖片、動畫（如剩余油形成過程的動畫），使教學內(nèi)容更加生動和易于理解；另一方面，加強多媒體與教材的關聯(lián)，在多媒體制作中，在每一頁面的左下角標注教材頁碼，右上角標注提綱，緊密聯(lián)系教材和講授內(nèi)容（同時將多媒體上網(wǎng)），使學生在課堂上不是忙著記筆記，而只記提綱、課程內(nèi)容的邏輯關系、新內(nèi)容即可，因而有更多的時間聽課、思考和參與。這種設計深受學生的好評，被認為是特色鮮明、效果顯著的教學手段。

四、師資隊伍建設

師資隊伍建設是課程建設的根本。本課程歷來十分重視教師隊伍建設。自1953年開設以來，我國著名石油地質(zhì)和油礦地質(zhì)學家張萬選教授、云川教授、熊琦華教授、戴啟德教授、吳元燕教授等老教師為本課程的建設傾注了大量心血，并長期作為本課程的主講教師，直到20世紀末。他們建立的課程教學體系、他們的教育思想、教學方法和優(yōu)良傳統(tǒng)已成為本課程的精神財富，并被新一代教師繼承和發(fā)揚。

近年來,老教師退出教學第一線后,中青年教師已逐漸成長起來,形成了一支實力雄厚的油礦地質(zhì)課程教學隊伍。共有教師11人，其中教授4人、副教授4人、講師3人。教學團隊具有以下特點：

（1）具有較高的學歷結構。全部教師具有博士學位，4名教授均為博士生導師，均具有豐富的教學經(jīng)驗。另外，本課程尚有3位學術造詣高、曾為該課程主講教師、現(xiàn)已退休的老教授作為課程教學顧問。

（2）具有合理的學緣構成。教師畢業(yè)院校包括中國石油大學（北京）、中國石油大學（華東）、西南石油學院、大慶石油學院等。

（3）團隊教師長期從事油礦地質(zhì)（油藏地質(zhì)）的科學研究工作，通過科研促進教學，取得了明顯的效果。2000年以來，先后完成了國家和省部級課題40余項和大量企業(yè)委托項目。針對中國復雜陸相油藏特征，在教學與科研中不斷探索、創(chuàng)新，形成了適用于不同勘探開發(fā)階段的油氣藏地質(zhì)研究與預測的創(chuàng)新性思路、理論、方法和技術，研究成果在國內(nèi)外產(chǎn)生重要影響。曾獲得國家科技進步二等獎1項、省部級科技進步一等獎6項、二等獎9項，發(fā)表學術論文500余篇，其中三大檢索論文100多篇，出版學術專著（教材）10部。這些研究成果有機地融入教材和教學中，極大地促進了教學水平的提高。

（4）切實加強青年教師的培養(yǎng)和鍛煉：①建立“傳幫帶”機制，通過讓青年教師進行課程輔導、實踐環(huán)節(jié)指導以及講課比賽等鍛煉其教學能力，并通過高級別科研項目和油田應用科研項目提高他們的學術能力。②設立“青年教師培養(yǎng)基金”，資助他們參加國內(nèi)外學術會議，發(fā)表學術論文。近5年來，有3位講師由于教學科研成績突出而晉升為副教授。

（5）定期組織教學研討活動，課程組集體備課、共同探討教學難點和關鍵點，互相交流教學經(jīng)驗，促進教學水平的整體提高。

通過課程建設，不斷優(yōu)化課程教學體系，提高教學效果。課程教學得到了學校師生們的廣泛好評。2006年和2008年，該課程分別被評為中國石油大學（北京）精品課程和北京市精品課程。課程團隊將進一步加強課程建設，努力使本課程成為教學現(xiàn)代化和國際化的、具有國際一流教學條件和教學水平的國家級精品課程，為石油、石化領域人才培養(yǎng)創(chuàng)建更為優(yōu)越的教學平臺。

[1]柳廣弟，高先志，李濰蓮，等.“石油地質(zhì)學”精品課程建設的經(jīng)驗與啟示[J].中國地質(zhì)教育，2008，（4）：109-112.

[2] 吳元燕，吳勝和，蔡正旗.油礦地質(zhì)學[M].北京：石油工業(yè)出版社，2005.

[3] 趙鵬大.高等地質(zhì)教育發(fā)展的新階段與新任務[J].中國地質(zhì)教育，2005，（4）：13-16.

[4] 趙鵬大.以科學發(fā)展觀為指導，推進地質(zhì)教育新發(fā)展[J].中國地質(zhì)教育，2008，（4）：1-7.

[5] 熊梅.啟發(fā)式教學原理研究[M].北京：高等教育出版社，1998.

[6]王悅.學校教師教學方法與藝術全書[M].北京：中央民族大學出版社，1998.

[7]李淑玲，姚長利，孟小紅.“應用地磁學”課程建設與改革[J].中國地質(zhì)教育，2009，（1）：110-113.

Construction and Reform of OilField Subsurface Geology

WU Sheng-he, XU Huai-min, WU Xin-song, YUE Da-li
China University of Petroleum, Beijing 102249, China

Oilfield subsurface geology is the key specialized course for the students majored in geological engineering and exploration of mineral resources program.With the development of science and technology in the petroleum industry, the course was constructed and reformed with modern educational concepts and methods.A platform which included integrated course content,excellent teaching condition, advanced teaching methods and a strong teaching team was built to cultivate excellent talents for petroleum and petrochemical industry.

oilfield subsurface geology; excellent course; teaching system; teaching reform

G642

A

1006-9372 （2010）01-0032-04

2009-12-06。

本文由北京市精品課程項目資助。

吳勝和，男，教授，主要從事油氣藏表征與建模的教學和研究工作。