基于高速互联网的石油测井教学应用
2018-05-30岳文正
岳文正
摘 要:文章研究基于高速互联网络的石油测井教学方法,利用学校建立的网络课堂教学系统,在课前发布主要的教学内容和相关材料,以提高学生的学习效率和兴趣,丰富课堂内容和加强师生互动,其中网络搜索方法是重要的应用手段。通过实践展示了该方法的实用性,显示了其优点和不足。通常认为该方法会对学生的学习能力产生积极影响,但是由于不同学生的知识背景和结构不同,在实践中发现其可能会产生负作用。
关键词:石油测井;互联网;知识搜索
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2018)10-0094-03
Abstract: Applications of WebQuest based on high-speed internet in teaching petroleum logging has been studied in this paper. With the method, the contents and material will be pre-published on the on-line education system constructed by the university before the class, to improve the learning efficiency and interests of students. As a main approach to searching the information from webpages, the internet can help to enrich the class content and to enhance the interaction between teacher and students. Practical results can verify the validity of the method, also indicate its advantage and dis advantage. Generally, the method is believed to have a positive effect on the students' ability of learning a new knowledge, however, some negative effects can be observed from the abuse of internet during the activities off class without the supervisor of teacher.
Keywords: petroleum logging; internet; searching knowledge
一、概述
自上世紀90年代以来,互联网络技术高速发展,已经成为获取海量信息和大数据的主要渠道,而且,正在通过重塑教学环境来引发高等教育领域的巨大变革,使得以学生为中心的教学方法越来越重要[1]。心理学的研究结果显示[2],由于计算机和互联网技术的发展,学生可以利用网络通过搜索相关资源来测试和验证自己的观点,而这些可以自由访问的海量网络信息,可能是形成关于构建主义和计算机之间关系的主要原因。
1995年,Dodge等[3]提出了基于网络学习的概念,并定义为:一种由学生通过互联网获取部分或全部信息的调查和探究式的教学活动。基于这一概念,教师们可以利用基于网络的学习方法,提高学习兴趣,让学生用好互联网络并掌握新的思维方法。根据心理学的构建主义理论,互联网络上的信息和网络学习法往往是紧密结合在一起的,不可分割。这样,教师可以通过网络对某一个具体网络学习主题进行调研,或者也可以利用网络资源和工具软件开发自己的专用网站或网页,提供相关资料,学生们可以利用这些材料进行探究学习。这样的网站或网页不需要采用复杂或高级的技术,比如,可以利用Word、PowerPoint等常用软件开发,保存到计算机中即可。
二、网络学习方法
按照最初设计的网络学习法,它主要由6个部分或环节组成,其中包括:导论、任务、过程、资源,评价和总结。Dodge等把信息源的发布放在“过程”这一部分,而“任务”环节当中的不同内容需要参考“过程”中不同的信息源来确定[4,5]。
“导论”部分主要向学生介绍课程的主题和主要内容,让学生们了解将要学习那些内容,激发学生的学习兴趣和求知欲,展示各种情况,提供不同状态的基本信息和材料。在这一部分,应该准备一些能够提升课堂教学的文字简介,以及能够提高学生学习积极性的活动内容。如果学生能在教学活动中找到自己适合的角色和定位,那么将会提高学习效果。需要注意的是,导论部分的主要目的应是激发学生的学习动力,并为课堂内容做好准备。此外,网络探究学习的核心内容中可能存在的问题也应该给学生们指出来,促使学生思考。这些问题应该有明确的答案,能吸引学生和激发学生的积极性和主动性,最重要的是让学生在整个活动中扮演主动的角色。在这一部分的尾声,应该告知学生他们具体需要做什么。
“任务”环节主要是在明确问题的基础上,用学生感兴趣的方式主导活动的开展。活动方式应是可行的,并且能吸引学生和激发学生,要对学生明确任务的主要内容。这一部分应该包括口头报告和实物展示。“资源”环节主要是由教师提供学习材料或相关网站、网页,帮助学生开展“过程”环节中的相关活动。除了网络信息外,还可以提供一些其他来源的材料。“过程”部分应该明确网络探究学习所需要的具体步骤,如何进行实际操作,并向学生推荐开展学习的具体行动方案。对于在学习过程中学生必须了解的操作步骤,应该以清晰明确的方式逐一进行讲解和说明,让学生牢牢掌握。“评价”环节要包括如何进行信息的收集和组织,如何评价探究的结果,确定评价的标准。通常,采用分级评分作为评语结论。“总结”阶段是提示学生们总结已经学到了什么,如何管理学习结果,并终止网络探究学习。要鼓励学生在其他学科学习时采用这种学习方法,并与同学分享学习的心得、成果和收获。
很多文献报道了如何准备材料,以及如何在教学活动中实践基于网络的探究学习方法[6,7]。为了便于在职教师和新入职教师了解网络探究教学法,学者们对该方法在实践教学中的影响和效果进行了调查和研究[8]。根据试验研究结果,发现以3人为一组分组,让他们在教学活动中利用网络开展团体协作、合作,共同决定、管理、计划等,教学效果良好,相对而言新入职教师普遍更愿意在他们的课堂中采用这一教学方法。2005年,Leahy和Twomey对300名新入职教师进行调研和分析[8],结果表明他们普遍认可这种方法的有效性,而且愿意在教学中采用这种教学方法。此外,大量数据显示计算机辅助教学有助于提高学生的学习成绩[9,10]。
三、测井教学实践方法和目标
本研究主要针对在大学三年级开设的测井专业课程,开展基于网络的探究式实验教学活动。首先要确定有趣的主题,结合测井专业的特色,主要选定不同测井方法的在石油勘探中的应用作为探究的目标,见图1。在此基础上,设计完整的网络探究方案,基于具体教学目的,利用学校的网络课堂教学系统,教师预先根据探究学习的任务和目标,开发完成教学网络主页,提供了相关网络探究材料,以帮助学生了解调研的目标。同时,在主页上明确具体的探究任务和过程步骤,指导学生开展任务合作、网络调研、小组讨论、创新创作等活动。
为了更好的完成这一目的,教师必须在课前帮助学生充分了解教学内容的背景,指导学生明确需要检索的关键词以获取必要的资料,提取主要的关键知识点、难点和重点,鼓励学生通过分析资料提出自己的观点和疑点。为了来强化学生学习的积极性和主动性,网络学习需要监督,每章节都随机设置相关内容的选择填空测验习题,学生需要在课前完成相关章节的学习,并且只有完成选择填空测验习题后,才被认定完成相关章节的网络学习。
课堂上,通过集体讨论和分析,和学生共同对探索和分析结果进行评价,对任务完成情况进行总结,发现不足和可以改进的方面,并进一步思考如何将这种教学过程延伸并用到探索新知识活动中去。
四、网络探究信息设定
前面已经讨论了在网络探究学习中不同阶段所需要的相关信息。有鉴于此,各阶段所需信息具体组织如下:
当网络教学主页建立完毕后,并且开始上线运行。这时学生连接系统后面对的主页,应该经过系统的设计,从而让学生可以清晰地看到基于网络探究学习的主题,并以醒目的字体和颜色显示,辅之以具有专业特色的图片吸引学生的注意力。网页入口提示学生输入用户名和密码,登录后网页左侧列出不同阶段的按钮,供学生选择,进入相应的工作环节。
当选择“任务”环节后,在其子网页里详细列出学习的计划和内容,告知学生可以以每4人为一组,进行分组。然后按照要求开展网络学习,并基于学习结果完成制作PPT汇报交流材料。在该网页上,可以提供相关信息源的材料,但是要对应适用于不同环节的情况分类列出,便于学生区分使用。此外,提供一些应用范例以指导学生掌握相关方法,从而顺利开展学习任务。在“过程”网页,以表格的形式列出不同章节需要网络探究的内容、阶段和时间安排,明确具体要求,指示学生需要完成的具体步骤和计划。共同制定评价规范,基于这个规范,按照不同的层次把各任务阶段的具体要求分解为3级5项,以便于评比和评审。在“总结”网页上,要明确指出通过各次网络探究学习最终要得到什么,并鼓励学生努力完成目标。每个小组用不同的图标来展示不同完成情况。具体要点见表1。
五、结束语
本文采用2步法来开展网络探究实践教学。首先,基于测井专业的内容,考虑到其在油气勘探中具有直观、丰富、便于理解的应用实例,可以激发学生的学习兴趣,因此主要选定不同测井方法的在石油勘探中的应用作为探究的目标。在此基础上,利用学校的网络课堂教学系统,开发完成教学网络主页,提供网络探究材料,以帮助学生开展调研活动。
网络探究学习方法的要点在于激发学生的兴趣和好奇。而该方法由于通过计算机和互联网来开展教学活动,因此可以有效地增加课堂的趣味性和新奇性,从而吸引学生们更好地完成学习任务。在每个主题中的不同阶段,学生都可以练习使用他们已经掌握的相关技能,通过实践增强动手能力。此外,利用网页提供提高学习兴趣的教学材料,在网页显眼的位置给出专业概念和术语的定义和解释是非常重要的,尤其是对石油测井专业教学而言。计算机和网络是该方法的主要支持手段,目前在很多领域都起到了关键性的作用。它可以保证整个学习过程的趣味性,同时可以给每个同学表达自己意愿的机会。网络学习方法最重要的目的之一在于培养学生利用最新技术手段进行深入学习的能力。网络教学不是课堂教学的简单重复,而是彻底地学习新知识,并且通过具体地实践,掌握利用新知识解决实际问题、进行创新开发的能力。分组过程中,每一个成员必须明确自己的职责、个性和具有的技能。通过小组合作,改进学生的社会技能、合作能力、个人职责意识,以影响和改变学生的学习态度,营造良好的学习环境和氛围。
网络学习中最大的障碍就是网络的使用。目前,国内多数高校已经实现或广泛普及了高速互联网。网络除了可以提供大量可供学习探究的积极信息资料外,还存在一些信息干扰,比如网络游戏。如何使学生有效利用網络,开展知识学习,而不是沉迷于游戏,是本学习方法的关键所在。在高等教育中,应通过教师培训计划,让更多的教师有效地掌握教学新手段和新技能。学校要支持和促进形成教师之间充分合做的环境,可以鼓励各专业教师和计算机专业的教师合作开发和设计基于网络的探究学习规则和方案。作为教师应该综合考虑使用网络教学可能产生的综合影响,包括正面的和负面的,发挥网络的积极影响,克服不足和缺陷,履行监督学习的重大职责。
参考文献:
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