案例研讨式教学在实训教学环节的探索及实践

李庆　吴胜和　岳大力　刘钰铭

[摘 要] 以中国石油大学（北京）“油矿地质学”课程为例，探索了案例研讨式教学模式在教学实践中的应用情况。认为案例研讨式教学的内涵包括：从“生产”中来，到“生产”中去;启发式教学引导+互动式教学过程;引入研究前沿，拓展教学内容的广度及深度;挖掘课程蕴含的课程思政元素，实现“课程”和“思政”有机结合。案例研讨式教学模式主要分为：相关理论知识的学习;实际生产案例的选择;学生自主分析解决问题;分小组讨论交流;汇报及研讨;总结提升。案例研讨式教学可以有效地培养学生的实践能力、解决复杂问题能力和创新能力，取得了良好的教学效果。

[关键词] 案例分析;研讨式教学;油矿地质学;教学方法改革

[作者简介] 李 庆（1985—），男，山东枣庄人，博士，中国石油大学（北京）地球科学学院副教授，博士生导师，主要从事油气藏开发地质研究。

[中图分类号] G642.4   [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2021）13-0083-04   [收稿日期] 2021-02-01

一、“油矿地质学”课程特点

2019年10月，教育部《关于一流本科课程建设的实施意见》中要求：“全面开展一流本科课程建设，树立课程建设新理念，推进课程改革创新，实施科学课程评价，严格课程管理。”要开展一流本科课程建设，课程需坚持知识、能力、素质有机融合，课程内容要强调广度和深度，突破习惯性认知模式，教学过程中要锻炼学生解决复杂问题的综合能力和高级思维，培养学生深度分析、大胆质疑、勇于创新的精神和能力。案例研讨式教学可以有效地培养学生的实践能力、解决复杂问题能力和创新能力[1]。

油矿地质学是研究油气藏非均质性及其对油气开采控制作用的学科，目的是提高油气田的开发效率。该课程是地质及石油类高等院校资源勘查工程专业本科生的核心专业基础课，也一直是中国石油大学（北京）的重点课程之一[2-4]。本课程具有较强的实践性，直接面向油气田生产中的地质问题，教学内容既有地质知识，又有方法原理。鉴于大多数同学对油田现场生产了解甚少，更不知所学知识在油田生产实践中如何使用，实训环节是“油矿地质学”课程的重要组成部分，占课程总学时的40.6%。将实际油田生产及研究案例引入实训课程，在实训环节采用研讨式教学法，从油田生产实践中的问题出发，让学生由浅入深分析生产现象背后的地质原因，进而提出相应对策，最后通过研讨确定解决问题的方案，传递给学生清晰的认知。该教学方式的目标是培养学生具备分析和解决复杂工程问题的能力、创新思维能力、团队合作能力、表达能力、自主学习能力等可迁移能力（未来发展能力），为学生终身发展、适应和引领未来行业及社会发展奠定良好的基础。并且，学生通过课程学习可以了解我国石油开采取得的成就与面临的挑战，增强爱祖国、爱石油的责任感与使命感。

二、案例研讨式教学模式的内涵及意义

案例研讨式授课与传统的授课方式不同，是把学生研讨作为课堂的主体，通过讨论和学生发言来调动学生学习的积极性，使学生加深对课程内容的理解。该教学方式旨在在实践中培养学生提出问题、分析问题、解决问题的综合能力，充分发挥学生的主观能动性，通过自我学习、自我教育、自我提高来获取知识和强化能力[5，6]。

案例研讨式教学的内涵主要体现在以下几个方面：

（一）从“生产”中来，到“生产”中去，让学生学以致用

改变以往“平铺直述”式的讲授方法，在本单元课程的讲授过程中，从油田实际生产案例及存在问题出发，采用剥洋葱式方法，一步步引导学生思考，培养学生透过现象看本质的思维方式，使其发现地质过程的奇妙。培养学生从发现问题到分析问题，再到解决问题的科学逻辑，激发学生科研探索的兴趣，使其开阔视野，活跃思想，发散思维，提高创新能力。让学生不仅知其然，还要知其所以然，不但帮助学生更好地理解授课内容，还给学生强烈的感官冲击，使学生零距离感受到“学有所用”的含义，激起投身专业学习与科研的冲动。

（二）启发式教学引导+互动式教学过程，充分调动学生的主观能动性

以学生为授课主体，通过不同生产案例中问题的设计及不断引导，采取启发式教学，让学生对生产中存在的问题，以及现实生活中的现象进行思考，从被动学习变为主动分析，锻炼学生分析问题、解决问题的能力及科研思维。通过课堂讨论，包括学生与学生的讨论、学生与教师的讨论等，教与学互动，提高学生在课堂上的主动参与意识，引导学生课后深入思考并分析其原因，充分调动学生的主观能动性，让其从“被动接受”变为“主动学习”。

（三）引入研究前沿，拓展教学内容的广度及深度

在学习课程重点内容的基础上引入目前相关的科学研究前沿及进展，使课程内容反映前沿性和时代性，培养学生的科研兴趣，引导学生课后思考和学习，鼓励学生课下进行拓展阅读及文献调研，吸引学生尝试自己分析问题并解决问题，激发其探索自然规律的兴趣，使其把学习知识和探索知识融为一体，并将课程内容与“科学研究”有机融合，激发投身专业学习的兴趣。培养学生严谨的逻辑思维及对现象进行深入研究的科研精神，增加學生获取和探索知识的体验感。

（四）挖掘课程蕴含的课程思政元素，实现“课程”和“思政”的有机结合

在案例研讨过程中，挖掘案例中蕴含思想政治教育元素的人物或事件，在研讨过程中适时地融入课程思政，引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观，实现“课程”和“思政”的有机结合。

三、案例研讨式教学模式的实践

基于对案例研讨式教学内涵的探索，笔者进一步将案例研讨式教学模式引入“油矿地质学”实践环节中，在实施过程中，案例研讨式教学模式主要分为以下几个步骤：

（一）相关理论知识的学习

首先，学生需要掌握相关理论知识，为案例的分析及研讨奠定知识基础。“油矿地质学”在理论知识的讲授过程中遵循“以学生为中心”的多元混合式课程教学模式，通过启发式教学及翻转课堂等方式帮助学生构建知识体系[5]。针对理论知识的难点内容采用启发式讲授的方式，通过不断地提出思考问题，引导学生进行思考和分析，并进行互动交流，帮助学生构建知识并训练其思维。对于较容易理解的理论知识，可以采用翻转课堂的方式，让学生在课前进行自主学习，课堂上教师进行答疑解惑。

（二）实际生产案例的选择

案例是研讨过程中的主线，是学生分析问题、思考问题及解决问题的核心，所以案例的选择对于该教学模式具有至关重要的作用。案例的选择要满足以下四方面要求：（1）案例应与课程理论知识紧密相关，能够体现课程的重点内容，通过案例的学习及研讨，能够让学生掌握相应的知识及能力，达到课程的要求及目标。（2）案例应来源于实际生产问题，通过案例分析，培养学生解决实际问题的能力，做到学以致用，从“生产中来”到“生产中去”。（3）案例中的问题应难度适中，并具有一定的“高阶性”和挑战度，能让学生的大脑转起来，培养学生解决复杂问题的综合能力和高级思维。（4）加强问题导向设计，设计一系列研讨问题，由浅入深，层层递进，不断激发学生思考，引导学生自己提出问题、解决问题，实现探究式学习。

“油矿地质學”课程实践教学环节由专项技能训练和室内实验两部分组成，对应于油田实际生产和研究过程中所必须掌握的油矿地质基本技能。专项技能训练为课内设置的一个实践教学环节。训练内容由9个相对独立的单元组成（材料为油田实际的第一手资料，包括测井图和地质资料等），包括井斜水平投影图的编绘、岩心录井综合图的编制、地层对比与井下断点识别、断面图的编制、油田构造平面图的编制、油田构造剖面图的编制、沉积微相图的编制、油藏剖面图的编制、油层有效厚度图的编制。室内实验包括三个独立的单元，包括岩心描述、荧光录井实验、储层孔隙结构分析。这些实训的案例涉及“油矿地质学”钻井地质、地层对比、油气田地下构造、油气储层、油气水系统与油气层分布等重点内容，通过这些案例的学习及研讨，旨在让学生进一步掌握和理解该课程相关重点理论知识，增加学生对地质知识工业化应用的理解，加强学生地质思维能力、动手能力和专业表达能力的训练，全面锻炼学生思维—动手—表达的综合能力。也使学生看到专业前景，活学活用，建立“理论研究—应用探索—工程实践”一条龙的思路。

（三）学生自主分析解决问题

学生对教师布置的实际案例及问题首先进行独立思考，根据理论课上学习的相关知识，针对案例所涉及的问题进行分析。在这个过程中，学生可以充分发挥自己的主观能动性，除了利用课堂上及课本上学习的内容，还可以自己去图书馆、资料室及利用各种网络资源搜集并学习与该案例相关的知识或文献。在这一过程中锻炼学生自主学习的能力、收集相关资料及文献的能力、分析问题及解决问题的能力。让学生从之前的“学会”变为“会学”，从之前的“听课”变为“老师引领、自主学习”。这一过程主要让学生在课下完成，教师可以定时答疑，在这一过程中学生若有任何疑问，亦可通过线上或线下多种方式随时与教师或助教进行交流讨论。

（四）分小组讨论交流

在学生各自进行问题分析之后，每位学生会遇到各种不同的问题，不同学生之间的见解亦存在差异。此时每个小组内（每组3～5人）的同学可以相互交流，相互检查及验证自己的分析结果。每位同学可以阐述自己的观点、想法及思路，完成小组内思想的碰撞。最后每个小组达成统一的结论。之后不同的组员可以分工合作，针对案例分析要求，进行图件的编制、文字的撰写及PPT的制作，为下一步全班汇报研讨做好准备。教师在这一过程中随时跟进不同小组的交流及研讨情况，对于学生遇到的问题给予及时的引导和解答，保证各小组间交流的质量及合理性。这一环节主要让各小组在课外进行，教师可以通过各种网络平台进行答疑、反馈及监督学习。这一过程可以锻炼学生的交流能力、表达能力、团队合作能力等。

（五）通过PPT进行汇报及研讨

每个小组完成相关案例的研究并完成研究报告及成果PPT后，在课堂上每个小组对其研究成果及认识进行口头汇报。每组同学汇报结束后，其他同学及教师针对其汇报成果进行提问研讨。这一过程使学生与学生或学生与教师之间的思想充分碰撞，让学生在不断的交流中不断引发思考及反思，加深从不同的角度对案例问题的理解，以及对案例相关知识的掌握及应用。教师在这一过程中与学生一起参与研讨，同时也要对研讨的节奏及内容进行把控。教师在研讨过程中要在以下方面进行把控：（1）引导所有的同学都参与到研讨中来。一个班级中难免有些性格较内向、不爱表达观点的学生，或者学习成绩不好、不想表达观点的学生。针对这些学生，教师要有意识地给这些学生创造发言的机会，让其勇于表达自己的观点，鼓励其积极参与到研讨中来。在此过程中让每位同学都能参与到研讨进来，不遗漏一人。（2）对研讨内容及趋势的把控。在研讨过程中，教师不以权威的身份出现，而是针对相关问题与学生一起平等地分析问题、进行讨论。但是，在研讨过程中教师应对研讨内容及趋势进行整体把控，当学生讨论的问题偏离教学主题，或学生提出不同的观点且无法达成一致，或者学生的观点不够准确且自己及其他同学尚未意识到的情况下，教师应该积极地给予引导，保证研讨的方向及质量。

（六）总结提升

在学生对案例进行充分讨论之后，教师应最后进行总结提升：（1）回顾本次案例讨论过程中不同学生的不同观点，并结合讨论结果指出各观点的特点及其可能存在的问题。（2）让学生进一步明确该案例所涉及的课程知识点，通过该案例的学习理解解决实际生产问题的方法及思路。（3）可以通过本次案例进一步引申，让学生进一步往深层次思考，激发学生探索的志趣，并引出下节课要讲的内容，让学生以问题为导向进行预习。

四、总结与思考

案例研讨式教学方式在“油矿地质学”实训环节取得了很好的应用效果：（1）形成了9个与生产实践密切相关的课程实训案例库及3个室内实验，构建了“油矿地质学”实训环节案例研讨式教学方法。（2）学生普遍反映这一教学方式能让他们更好地掌握课程内容，通过案例研讨加强了分析问题、解决问题的能力及将理论知识应用于实践的能力。2019年该课程评教平均分96.15，全校排名前8.7%。2020年“油礦地质学”课程被认定为首批国家级一流本科课程，获得学生及专家的一致认可。

综上所述，案例研讨式教学方式能调动学生的积极性，让学生更好地理解并掌握相关知识，提高学习效果。以生产实际案例存在的问题引导学生思考，让学生掌握分析总结过程，提高综合分析能力，培养科研思维，并能够理论联系应用，建立地质过程的概念及地质思维。

当然，该方法在实施过程中也存在一些值得重视的问题。比如，学生需要在课下进行调研及分析，通过小组讨论并完成各实训环节作业及汇报PPT的制作，这需要学生在课下花费大量的时间及精力。如果学生开设的课程比较多，学生的课余时间及精力则不能保证。因此，如何在本科教学的整个课程体系及制度等方面保证该方法能够切实推广，也是一个值得探讨的现实问题。

参考文献

[1]朱筱敏，朱世发，董艳蕾，等.地质创新班研讨式教学改革实践探讨[J].中国地质教育，2014（2）：46-48.

[2]吴胜和，徐怀民，吴欣松，等.“油矿地质学”课程建设与改革[J].中国地质教育，2010（1）：32-35.

[3]刘钰铭，侯加根，吴胜和，等.优化“油矿地质学”实践教学体系培养油气地质工程技术人才[J].中国地质教育，2015（4）：132-134.

[4]岳大力，吴胜和，刘钰铭，等.面向卓越工程师的“油矿地质学”教学方式改革与优化[J].教育教学论坛，2018（50）：50-52.

[5]刘健西，林炜.大学探究式课题教学的实践与探索[J].中国大学教育，2018（4）：30-33.

[6]吴胜和，岳大力，尹志军，等.基于“知识建构、思维训练、能力锻炼”的课程教学体系的构建与实践[J].中国地质教育，2018（1）：53-56.

Abstract： Taking the course of Oilfield Subsurface Geology of China University of Petroleum （Beijing） as an example， this paper explores the application of case discussion-based teaching model in practical teaching. The connotation of case discussion-based teaching model includes： the concepts of “production-based” and “production-oriented”; heuristic teaching guidance + interactive teaching process; introduction of research frontier knowledge in the teaching process to expand the breadth and depth of teaching content; excavating the ideological and political elements contained in the course to realize the organic combination of professional course content and the ideological and political education. Case discussion-based teaching model can be mainly divided into the following steps： the study of relevant theoretical knowledge; the selection of actual production cases; students independent analysis and solution of problems; the discussion and exchange in groups; the report and discussion; the summary and improvement. Case discussion-based teaching model can effectively cultivate students practical ability， the ability to solve complex problems and the innovation ability， and has achieved good teaching effect.

Key words： case analysis; discussion-based teaching; Oilfield Subsurface Geology; teaching method reform