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摘要：结合近年来石油行业低迷对石油工程专业学生学习兴趣与其信心冲击的形势，以及专业认证的背景，提出了专业教学过程中从传统作业转变向课程“大作业”模式的教学方法，探讨了其必要性、可行性及实施办法，并以《试井分析》课程的应用为例，认为“大作业”模式可弥补传统作业在知识点布局单一化、固定化及潜在抄袭等方面存在的不足，能充分而有效调动学生的积极性，提高其对专业课程的学习兴趣，并促进课程知识点的融会贯通与实际应用，进而提高学生的专业综合应用能力和自信心，应对行业低迷对人才培养环节的诸多挑战。
关键词：“大作业”模式；课程教学；学习兴趣；人才培养；石油工程
尽管当前油价已突破有利于全球经济增长的“最佳区域”，但近年来油价的长期低位徘徊给关乎行业发展的各个层面带来了不容忽视的影响，如在此形势下，不仅从事石油工程技术领域的专业人员面临着前所未有的挑战，而且整个相关于石油工程行业毕业生的就业形式也步入了低迷期，造成学生对自己所学的专业在一定程度上失去自信心，引发了转行就业或者选择其它专业进行深造等一系列潜在的问题，这对于石油高校人才培养是一种困境。另外，我国自加入《华盛顿协议》后，包括石油工程在内的各工科专业都在陆续开展工程教育专业认证，而专业认证标准中明确要求要学生达到能够应用数学、自然科学、工程基础及专业知识解决复杂工程问题的目标。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》也明确提出要适应国家和社会发展需要，遵循教育规律和人才成长规律，深化教育改革，不断创新教育教学方法。这就自然要求不断推进课程改革，突破传统模式，倡导多元化的教学方式，帮助学生学会学习，激发学生的好奇心，培养其兴趣爱好，营造独立思考、自由探索、勇于创新和充满自信的良好环境。因此，针对课程建设与改革，多元化探索能够满足于专业认证标准、增强学生专业自信心的教学方法，对于创新并提升此形势和背景下的人才培养具有重要意义。本文结合石油工程专业教学中课程作业环节的设计与评价，以《试井分析》课程为例，提出了从传统作业向“大作业”模式进行教学改革的思路和方法，在探讨其必要性、可行性及实施办法的基础上，通过教学实践与应用，探讨分析了“大作业”模式对于改善专业教学效果、增强学生专业自信心的潜力，以及此模式推广应用的前景。
一、传统作业形式及存在问题
一直以来，专业课程的传统作业形式主要集中在课程知识点基本概念、基本公式的记忆强化，利用教材课后习题将课堂讲授的概念、公式、模型等内容知识点进行简单的梳理、运算。这一传统作业形式存在的主要问题在于：
（一）形式单一，难以激发学生的学习兴趣
单一的作业形式使得学生往往在课后对某个概念、某个公式提不起强化训练的兴趣，从心理上轻视作业，认为毫无挑战性，造成的结果是即使知识点简单，但由于过于轻视，使得知识点涉及的真正内涵并没有被完全消化、理解，更难以实现对专业知识的综合应用。
（二）作业完成手段过于传统
传统作业大部分是以笔试作业、书面作业的形式进行完成，使得作业完成率相对较低，同时由于不能有效创设并应用信息化教学环境下先进的手段，包括计算机、专业相关软件等，制约了某些作业的布置和完成，从而缺失相应知识点的训练及应用。以石油工程专业的专业课程《试井技术》为例，该课程是以石油工程专业基础课《渗流力学》为先行课程，讲解试井基础知识、不同油藏试井曲线类型及对实测试井数据资料进行解释描述的重要专业课程。因此，传统的笔试作业形式及其完成手段尚不能完全满足前述背景下学生对该课程知识点的理解、消化及娴熟应用，尤其在激发学生学习兴趣方面凸显不足，难以促进教学过程中学生的主体地位。
（三）考核机制不健全
一直以来专业课程的考核方式一般由两部分构成，包括期末考试卷面成绩和课堂互动问答与课后作业成绩，二者所占比例一般分别为80%和20%。由于作业形式单一、固定，往往几届学生的课后习题及作业任务都不发生变化，不仅不能有效激发学生的学习兴趣，而且作业的重复率和潜在的抄袭率也较高，课堂互动问答与课后作业成绩部分很难拉开档次，使得考核不够科学。对于教师而言，也很难做到公平评分。同时，部分学生课堂不注意听讲，平时课后作业不亲自动手认真完成，往往通过期末突击填鸭式背诵、强记知识点来通过课程的最终考核，事实上并没有达到真正理解、领会课程的知识点，更谈不上将其应用于解决本专业实际的复杂工程问题。
二、“大作业”模式的设计与实施
（一）“大作业”模式的构思与设计
“大作业”模式的设计旨在能够体现课堂教学的综合性、设计性，充分达到督促学习、检查和强化教学效果的目的。“大作业”模式需要教师精心设计作业内容，作业次数不宜过多，但设计的知识点或知识面更全面、更综合，能够覆盖课堂讲授内容的大部分知识点，同时加强学生的推导运算及计算机应用能力。这就要求教师查阅更多资料，结合油田科研项目的实际矿场特征及数据资料来综合设计作业题目，且不同的作业题目可以有不同的侧重点，某些课程内容侧重数理基础，强化高等数学在专业课程学习的应用，有些课程内容则侧重于应用，目的在于使学生结合课程内容来判别和分析矿场实际资料和数据，某些课程内容则侧重知识点的了解与及普及，可以设计调研性较强的作业，让学生学会查阅、梳理相关文献资料，掌握该知识点的研究前沿，并提供给学生展示作业的机会，通过学生的归纳讲解，可以互通有无，同时锻炼学生归纳总结的能力。教师在进行“大作业”模式设计时应遵守以下原则：1.问题的提出。交代好题目的背景及要解决的问题，给出解决题目所需要的数据，同时，问题的提出一定要考虑到数据的真实性，能够激发学生的学习兴趣，让学生有学以致用的成就感；2.解决问题的方法。给出求解该作业涉及到的知识点，提示并布置运用计算、绘制图形及问题分析所涉及的常用软件。以《试井分析》课程为例，其课程内容及作业的分布结构如图1所示。课程第一部分讲解的均为试井分析的基本概念及基本理论公式，由于该课程的先行基础课程为《渗流力学》，但由于工科类专业课程更注重实用性，因此该两门课程尽管基本公式、原理相同，但《试井分析》课程涉及所有公式的单位均为矿场实用制单位。因此，该部分的作业题均以基本微分方程、方程的解的推导及单位转换的作业为主，通过该作业的训练，可以使学生进一步强化掌握基本理论公式，同时促进高等数学知识在专业课程中的应用。针对课程第三章和第四章，其主要围绕均质油藏的常规试井解释和现代试井解释方法、原理的内容，该部分内容作业便以科研课题的实际矿场试井数据为基础，进行实测数据在不同流动阶段的常规试井解释和现代试井解释，如图2所示，该作业以考察学生对封闭地层径向流阶段、以及对晚期的拟稳定流动阶段的试井解释，学生需要根据实测试井数据，针对径向流阶段需要绘制井底压力与时间的对数曲线，然后进行回归直线方程，通过直线方程计算地层的流动系数、外推压力等参数；针对晚期试井数据，绘制井底压力与直线的曲线，回归直线，从而计算油藏半径等参数。通过该“大作业”模式的设计与训练，不但能够加深关于径向流及拟稳定流动的理论公式理解掌握，同时通过直线的回归可以进一步训练学生的计算机应用能力，最后通过试井数据的分析解释训练学生对所学课堂知识的应用及扩展，让学生能够体会到学以致用，激发学生的学习兴趣，并增强其对专业的信心。该课程的后几章内容由于多以介绍各种类型油气藏（如双重孔隙介质油藏、双重渗透介质油藏及水平井等）的试井曲线特征为主，因此，这部分内容的“大作业”则设计为文献查阅，以这些油气藏的试井曲线分析及应用为主，布置学生以分组的形式进行文献资料查阅，之后梳理、撰写报告，并以制作多媒体形式完成。结合这几章内容设计三个可选方案，班级学生分为三个小组，每组完成其中一个方案。通过作业的完成，让学生树立团队意识，互相协作，同时通过撰写报告、完成多媒体的过程训练学生总结归纳、分析问题及使用相关软件的能力。
（二）课程的考核体系构建
良好的考核体系要具有一定的科学性和合理性，起到检验教学效果的作用。根据课程布置作业的次数及难度系数，结合专业认证教学大纲对应知识点的权重及课程培养目标达成度，给不同作业设置不同的分数比例，同时对完成作业的诚信度给出明确的要求。教师及时批改作业，并及时给出反馈，给出不足和失分点。学生根据作业成绩的反馈情况也可以及时清晰地认识到自己的不足和努力的方向。在课程考核体系中，将平时“大作业”成绩设置在40%左右，而最终的期末考试成绩比例较传统考核机制适当减小，从80%调至60%左右，这样便激发学生更重视平时的学习过程，形成扎实的基础，而不是仅着眼于期末试卷上，避免“一张试卷定成绩”的不科学性，构建更为完善的考核体系。另外，在具体操作中，考核机制方面也需要教师详细地给出评分标注，特别给出“大作业”完成过程中所涉及到独立完成与诚信问题。对于个别“大作业”还要求学生进行资料调研，以小组多媒体展示、讲解及问题回答的形式进行考核，从落实学生主体地位的角度锻炼其重点梳理、提炼能力与语言表达能力。
三、“大作业”模式的教学实践效果
“大作业”模式的课程教学改革符合专业认真背景，能够系统的强化课堂知识、检验教学效果，从而有利于并促进工程教育教学改革。通过“大作业”模式在石油工程专业《试井分析》课程教学中的应用，取得了良好的教学效果，学生完成作业的积极性明显提高，同时由被动变为主动，凸显教学过程中学生的主体作用，学生能够通过邮件积极与教师探讨“大作业”相关的问题，教师通过网络在线联系方式及时反馈“大作业”中的问题，使得学生带着问题去完成作业，增强了其自主意识。“大作业”模式的实践表明学生对课程的知识点理解更加清晰、扎实，尤其是个别“大作业”由于需要团队协作完成，根据擅长的技能不同，学生完成作业过程中可以互通有无，触发潜在的教学互动，同时也锻炼了学生之间的团队意识和团队协作精神。通过近两学年的教学实践，教学效果明显变好，学生的平均成绩有了稳步上升，特别是其兴趣和专业自信心得到彰显。
四、结束语
体现课堂教学综合性、设计性的“大作业”模式是对推进课程改革、倡导多元化教学方式的一种积极有益探索，石油工程专业《试井分析》课程作为一门理论性较强的课程，通过“大作业”模式的教学构思与设计，有效提高了教学质量和效果，培养了学生对专业知识融会贯通的能力、对专业学习的兴趣及对专业发展的自信心，在专业认证的背景下，“大作业”模式能够促进工程教育教学改革与实践，彰显教学过程中理论知识与实际应用的结合，值得不断完善并推广应用。
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作者:钟会影 尹洪军 单位:东北石油大学