油气集输课程信息化教学方法探讨
2019-02-16王海霞
戴 萍,王海霞
(青岛科技大学 机电工程学院,山东 青岛 266061)
油气集输课程是石油储运工程专业学生的专业核心课,油气集输是以油气混合物从油气井为起始点到油库或输油、输气管线首站为终点的矿场业务为研究对象的一门科学。本课程的目的是培养油气储运工程专业人员在生产工作中分析和解决油气集输方面问题的能力。课程较系统地介绍了油气集输与矿场加工的工作任务、各主要工作内容的设计原理和工程计算,并对油田的开发和开采以及海上油气集输方式作了简要介绍,使学生毕业后能很快地承担油田油气集输与矿场加工系统的设计和管理工作[1]。该课程教学效果的好坏,对油气储运专业学生的业务知识和工作能力的培养起着关键性的作用。随着互联网信息技术的发展及教学模式的改革,对课程进行信息化改革正逐步融入到高等学校的教学中,结合传统教学模式成为当前教学改革的一大发展方向[2]。课程通过信息化改革,学生可以灵活、方便地通过 APP 进行学习,不受时间和地点的束缚。本文对油气集输课程信息化教学模式及方法进行探讨,通过信息化教学改革,激发学生学习的能动性,提高学习兴趣,从而达到较好的教学效果。
1 油气集输课程信息化教学方法
1.1 上课前:学生线上根据老师布置的任务进行预习
为了提高学生在课堂上的学习效果,教师在上课前将每一章节的学习资源通过学校的网络教学平台上传至学习通平台,课前通过学习通平台发布课前预习的内容和知识点,学生接到任务后,利用手机学习通APP进行课前线上预习和测试,如果对预习的内容有疑问可以在讨论模块区展开讨论,教师也可参与其中进行答疑,通过产生的课前数据进行教学重要知识点和难点的调整。另外,在超星资源库中学生可以查找相关资料作为参考,减少了盲目找资料的时间,提高学习效率[3]。油气集输信息化教学改革拟采取的模式如图1所示。
图1 油气集输课程信息化教学模式的设计
Fig.1 Design of information teaching for oil-gas gathering and transportation
以油田油气集输流程为例, 首先在线上发布学习目标和本节知识点,通过布置任务带动学生主动学习。学生通过观看案例资料《我国油田的典型集输流程》了解基本课程内容,在预习过程中可以进行讨论和教师答疑。然后学生完成教师布置的线上测试题,如不加热集输流程的适用条件是什么?布站方式有哪些?油气集输流程密闭与否的关键因素是什么?分散计量与集中计量有何区别?如何理解流程密闭的措施等。通过学习通的统计数据模块,学生课前的学习情况,答题错误率等能够掌握学生的预习效果,在课堂教学中调节教学的重点和难点,主要帮助学生理解课前测试错误率高的知识点,从而提升教学效果。学习通打破了学习的时间和地点限制,学生按照自身的情况和时间来安排预习,遇到难理解的知识点可以通过讨论和答疑来解决问题,充分调动了学生学习的积极性,满足了学生个性化学习的需求[3]。
1.2 课堂中:线上、线下驱动式教学
指令驱动式教学与传统化教学的不同之处在于教师从单一的知识灌输者转化为学习指令安排者、课堂学习的引导者,能够充分发挥学生自身的主体作用,变被动为主动,提高学生对油气集输的学习兴趣。
以油田的开发、开采一节为例,第一阶段:上课前学生利用学习通进行手势签到,签到完成后,通过学习通观看石油是如何生成的、适合于储存油气的地质圈闭、石油的聚积和移动过程,激发学生对本节内容的学习兴趣。第二阶段: 教师通过学习通的统计数据了解课前预习时错误率较高的知识点,有针对性的讲解,通过选人、抢答的方式活跃课堂气氛,然后推送四道测试题,如石油和原油有什么区别?石油的生成理论以哪个学说为主?适于储油地质构造的共同特点是什么?溢出点最低的封闭构造首先为哪种流体所占据?学生完成测试题并提交答案。教师通过学习通了解学生的答题情况。第三阶段:教师打开学习通的分组任务模块,每个小组学生说说对油田、油层、油藏的理解,按照石油的压力-温度相态图将油藏分为哪几类,各自的特点是什么?阐述储油岩石的渗透率及压缩系数的物理意义。上传至讨论区,教师通过投屏,直接了解各个小组对上述概念的理解情况,教师现场给予答疑解惑,指出每一组的优点及不足,鼓励每个同学发表看法,学生在讨论和教师的讲解中不断深化对知识点的理解。第四阶段:教师使用学习通的统计功能,针对预习及课堂测试题的测试结果进行点评和总结,对本节的重点和难点知识进行归纳,同时布置课后拓展作业[3]。
1.3 课堂后:线上、线下布置拓展作业
通过学习通布置课后作业,开阔学生的眼界和知识面,提高学生理解问题和解决问题的能力。以油气分离方式和操作条件选择为例,课后布置学生查找有关分离方式选择条件的实际案例资料,深入了解一次分离、连续分离和多级分离的区别与选择条件,以及多级分离效果好的原因,补充、拓展课堂所学的知识,通过学生的文献查找、研究分析将结果以调研报告的形式提交到学习通平台,教师通过平台及时了解学生的调研情况,进行反馈、评价,形成课程过程性考核依据。教师对学生的讨论、测试及整体学习情况进行评价整理,及时调整油气集输教学设计,改进教学方法。
教师通过直观案例法、任务驱动法、讨论答疑法等信息化教学方法,结合课程内容和线上线下作业、测试等方式学生反馈的知识掌握程度,进行针对性的讲授,依据学生对教学内容反馈的问题,组织引导学生在学习通讨论区进行讨论,促使学生在学习每一章节过程中真正理解学会本节知识点,而且同时培养了学生的互帮互助精神[4]。学生应用自主预习法、协作讨论法、查找资料并分析等方法,以教师提出的任务知识点为自主探索的出发点,运用网络查找平台,查阅资料,梳理信息,充分研究后得出结论,这样一方面锻炼了学生通过网站查找相关资料的能力和分析总结能力,另一方面又可以通过自主学习过程极大的激发学生学习的能动性,并提高学生的学习兴趣。
2 课程成绩评定方式
拓展考核形式,使考核形式具有多样性、广泛性。本课程的考核与成绩评定方式采用实体评价(70%)与网上评价(30%)相互结合的形式,实体评价采取过程考核和终了考核相互结合的方式。终了性考核为期末考试成绩,过程性考核主要由学生学习课程期间的各项成绩组成,包括平时课堂表现成绩、任务知识点测试成绩。网上评价将开通在线考试情况、网上作业提交情况及参与网上讨论等模块,同时根据本课程在实际教学中遇到的问题,建立班级QQ群,方便学生课后沟通与反馈。线上主要考核学生的自主学习,考核其是否利用开放课程平台的课程作业库、课件库、网络书籍、测试库、教学资料库等网络教学资源进行自主学习[5]。另外,教学中要求学生结合课前预习及课堂讲解的知识点,对课时安排相对较少的气体加工、海上集输方式的选择以及污水处理等章节,结合自己感兴趣的内容完成一篇调研笔记,调研笔记可以是对其中某个专题的深化、总结,也可以是新领域、新知识的探讨。通过学生调研笔记的质量来看,学生不仅学习了查阅资料的方法,锻炼了分析总结问题的能力,而且自主接受新知识,学习较为主动,其主观能动性得到了很好的发挥,从教学实践效果看,学生反响良好。
3 结束语
油气集输信息化课程教学改革主要采用任务驱动教学模式,强调自主性学习、互动互帮学习、协作学习等多种学习策略,培养学生的可持续发展能力,充分运用引导教学法,对教学进行一系列改革,促进学生学习能力的发展,取得了良好的教学效果。课程灵活性、多样化的互动方式,促进师生教学资源共享、问题交流、互动协作学习。课程采用实体评价和网上评价相互结合的形式,并采取过程评价和终了评价相互结合的多样性考核评估机制[3]。
利用学习通网络教学平台建设的油气集输信息化课程可以弥补传统课堂教学的不足,增强师生沟通交流,拓宽学生知识面,提高主动学习的能力。利用学习通可以将油气集输课程的整个教学活动有效分解、数据化,在讲解过程中依据不同的教学内容有目的性的进行信息化教学改革,拓宽学习资源,并通过统计数据掌握学生学习教学资料的情况、课堂上的参与度(讨论、抢答等),及时的进行教学计划的调整、真正实现以学生为主体、为导向,重视学生自觉自愿获取新知识能力的培养,提高教学效果。