基于“雨课堂”的油层物理课程教学模式探讨

基于“雨课堂〞的油层物理课程教学形式讨论〔〕:

摘要：油层物理是一门重要的专业根底课，由于课程知识点分散，公式推导复杂，教师备课繁重，学生学习枯燥，授课效果欠佳。借助"雨课堂";在教学中的优势，本文分别从教师、学生的角度出发，阐述了"雨课堂";的特点以及在教学理论中的作用，实现了教学手段及教学技术的提升，到达了教学质量改善的目的。该授课形式可应用到其他类似课程的教学。

关键词：油层物理；雨课堂；教学形式；课程讨论

StudyonthePetrophysicsbasedonRainClassroomZHANGYuan,ZHANGPan-pan

〔ChinaUniversityofGeosciences(Beijing),Beijing〕

Abstract:Petrophysicsisanimportantbasiccourse.Thecharacteristicsofthiscourseisthescatteredknowledgeandplicatedformuladerivation.Teachersspendmuchtimeonpreparingclasses,whilestudentsareboredintheclass,leadingtothepoorteachingperformance.Withtheadvantageof"RainClassroom";,thispaperelaboratesthecharacteristicsof"RainClassroom";anditsroleinteachingpracticefromtheperspectivesofteachersandstudents,respectively.Theintegrationimprovesteachingmethods,techniques,andquality.Thisteachingmodecanbeappliedtoothersimilarcourses.

Keywords:Petrophysics;Rainclassroom;Teachingmode;Coursediscussion

一引言

随着现代科学技术的飞速开展，社会对高层次人才的需求增多。课程教学是培养人才的重要途径，教学质量直接影响人才培养质量【1】。因此，高校作为培养人才的摇篮，应不断地改良教学形式，提升教学质量。然而，工科教育改革过程中，"重科研、轻教学";的传统思想影响了工科教师与学生技能的培养【2】；教师沿用"以讲授为主";的教学方式，加之理论知识深奥，内容枯燥，导致课堂气氛机械、死板【3】。针对目前教学存在的问题，各大高校开始进展教学改革，慕课【4】、微课【5】以及雨课堂【6】等现代化的教学手段进入传统课堂，混合式教学应运而生，成为高校应用信息技术的主要渠道。

油层物理是石油地质与石油工程非常重要的专业根底课之一，受到了各大石油及地质院校的高度重视【7】。中国地质大学〔北京〕能源学院以培养勘探开发一体化人才为目的，油层物理作为一门重要的专业根底课，不仅要面向石油工程学生，同时也要对资源勘探工程的学生开设，该课程的重要性受到了全院教授们的更多关注。由于延续传统的教学形式，教学效果并不理想。本文针对该课程的授课现状展开了深化研究，并提出了将"雨课堂";引入油层物理课堂的新型教学形式，获得了较好的效果。

二油层物理课程授课现状

油层物理课程具有知识点繁琐、根本概念多、公式推导复杂等特点，在教师课堂教学以及学生学习过程中均存在一定的问题。油层物理课程分析：油层物理课程是石油工程和资源勘查专业的根底专业课，是后续学习渗流力学、油藏工程、钻井工程、采油工程、油藏数值模拟等专业课程的重要根底课程之一。通过本课程的学习，学生可以掌握储层流体和岩石的性质及计算方法，理解油藏的渗流机理以及相关的实验测试手段。因此，该课程是一门理论性较强的根底课程。

油层物理课程具有穿插性，除了应具备数学、物理、化学等知识外，也需要物理化学、石油地质学、化工原理等根底知识的掌握。只要其中一个环节出现问题，就很容易造成某一章节的学习困难，影响后续课程的学习。中国地质大学〔北京〕能源学院将该课程安排在大三上学期学习，即在完成了高等数学、大学物理、热动力学原理、沉积岩石学等重要根底课程的学习之后，保证了知识的连接性和完好性。

教师授课情况分析：目前高校教师的教学科研压力较大，再加上根底课程的知识点繁琐，制作的课件内容枯燥单调，即使课前投入大量的时间准备，也难以吸引学生的注意力。理论知识乏味、课堂气氛沉闷降低了学生参与课堂的兴趣。新的教学改革导致教学课时的缩短，在不缩减授课内容的情况下，导致教师必须加快课堂进度，使得本来授课效果不佳的现象更加严重。

其次，该课程中出现的概念经常涉及油层条件和地面条件之间的互相转换、宏观现象和微观理论的互相作用，会导致学生概念混淆、计算出错。因此，如何可以使学生更好的理解课本中的根本概念、完成理论公式的推导并运用到实际问题的分析中，也是任课教师一直关注的问题。这就要求教师应具有较好的数学功底和石油工程专业知识，同时具备相关的油田现场工作经历，对教师综合业务程度提出了更高的要求。

学生听课效果分析：油层物理课程的学科穿插率高，综合性较强，既要有数学、物理等根底学科的知识储藏，又要具备一定的地质学相关知识。假设没有相关课程的良好铺垫，学生理解根本概念、推导相关公式会存在一定的困难。此外，由于该课程的研究对象是埋藏在地下的油层，学生无法直接观察，难以用直观的语言去描绘，这也要求学生具有较好的空间想象才能，可以构建地下储层的形态以及流体的分布状态。

教学课时缩减，教学内容繁多，教师授课速度快，导致学生没有足够的时间消化吸收课堂知识，久而久之，学生失去学习的兴趣，变成了"低头族";，课上学生注意力不集中，后续的课程学习将会面临困难，课堂教学效果较差。

三"雨课堂";在教学过程中的作用

"雨课堂";是一种混合教学工具，将由"低头的工具";变成"抬头的利器";，进步了学生参与课堂的积极性。通过连接教师和学生的智能通讯设备，将现代信息科技技术融入到PowerPoint和微信，在课前预习、课堂互动和课后作业层面建立沟通的桥梁【6】。"雨课堂";的应用可以为课堂教学提供新的思路：课前，教师可制作包含视频、习题的预习课件并推送到学生，学生可以实现课外的在线学习，教师也可以实时监视学生的学习情况。课上，学生通过微信扫码进入课堂，教师的PPT会同步到学生的端，便于学生保存和课程回忆。课下，学生完成教师发布的测试题，稳固知识点。将"雨课堂";引入教学环节，一方面可以减少教师的工作量，另一方面可以提升教师的课堂教学效果。

首先，教师可在较短的时间内完成高质量课件，进步工作效率，因为"雨课堂";只需要PPT和微信，操作简单。按照教学大纲的要求，该课程采用平时考核〔40%〕+期末考试〔60%〕的方式，其中，平时成绩包括考勤、课堂测试、课后作业等，学生课前扫码进入课堂，教师可以第一时间在"雨课堂";里看到学生的出勤情况，防止了传统的课堂点名环节；同时，教师可通过"雨课堂";发布课上及课下的测试，通过数据分析功能形成详细的分析报告，全方位的掌握学生课下及课上的学习情况，对学生课前自学、课堂活泼度等做出更公平的评价，方便教师对平时成绩的考核。"雨课堂";的使用将传统课堂"以教师为主体";的形式转变为"以学生为中心";的教学形式，可以进步学生的主观能动性。

对于学生来说，"雨课堂";增加了课堂教学的兴趣性和形象性，活泼的课堂气氛帮助学生在课堂上集中注意力，促进学生思维才能的开展，更好的激发学生学习的兴趣。其次，课前预习可以使学生对所学知识点进展初步理解，让学生有准备的进入课堂，课上教师对重点和难点进展讲解，保证学生在课堂上完成知识的消化，掌握课程重点，通过随堂测验对自己的学习效果形成客观的认识。此外，学生可以通过"雨课堂";将课件保存到端，防止了传统课堂上课件放映速度过快，学生来不及做笔记的问题，方便学生课下稳固、复习知识点。同时，学生对理解困难的知识点可随时进展匿名反响，这一功能不仅可以改善学生不愿意"抛头露面";的思想，也可以催促教师及时解答学生的疑问。因此，"雨课堂";可以增强教师与学生之间的有效沟通，调动学生学习的积极性。

四"雨课堂";引入油层物理教学环节

为更好的解决目前教学过程中存在的问题，将"雨课堂";引入油层物理的教学中。以"油气体系的别离与溶解";这一节为例，介绍使用"雨课堂";后的教学过程，详细施行方案如图1所示。

图1"雨课堂";在油层物理教学中的应用

课前，教师通过"雨课堂";进展背景资料和根底知识的推送，提早让学生理解油气田开发过程及油气体系相态变化的因素等内容，熟悉相关概念，对别离与溶解形成初步的认识，并可以将不懂的知识点反响到教师的端。这样不仅可以使学生提早进入到学习状态，也可以减少课堂上讲解根底知识的时间。学生在理解了根本内容后，可以引入"原油从井筒流到地面管线的相态变化";以及"油藏利用注气进步采收率的原理";等实际油田消费问题，使学生带着问题和考虑进入课堂，进步学生课堂学习的兴趣。教师根据教学大纲以及学生课前预习的反响情况制定相应的课件和随堂测试，供课堂教学使用。

课上，学生扫码进入课堂，教师将课件同步到学生的端，学生可以点击"收藏";，便于课后复习。对"天然气的溶解及影响因素";、"相态方程";和"油气别离";等重点和难点，教师借助教学PPT进展讲解，并且可以列举生活中的常见例子，加深学生对油气别离过程的理解；同时，教师可以随时开启"弹幕";功能进展课堂互动。如在讲完"天然气的溶解及影响因素";后，教师可设置问题：影响天然气溶解的因素是否也影响其别离过程？开启"弹幕";功能后，教师可以查看到学生对于该问题的理解；教师也可设置类似的开放性试题，让学生进展小组讨论，深化考虑，激发学生的学习热情，培养分析解决问题的才能。由于教师可实时监测到学生的学习状态，学生会减少用看小说、打游戏等行为，集中注意力。此外，教师针对本节的重点、难点及易错点，发布随堂测验和作业，帮助学生稳固课堂所学知识。

课后，教师可发布作业题，"雨课堂";可统计学生的作答情况，并呈现详细的数据分析报告，便于教师理解学生对重点、难点的掌握情况，及时调整课程进度。教师也可以发布课外阅读资料，将课堂所学内容进展拓展、延伸，让学生理解矿场实际消费过程，启发学生深化考虑。此外，学生可通过客户端随时向教师反响学习中遇到的疑难问题，同时对自己的学习情况进展客观、准确的评价，明确课下复习的重点，进步课余时间的学习效率。

"雨课堂";提供的油层物理课程的数据分析结果说明，该教学形式调动了学生学习的主动性和课堂参与性，学生的出勤率明显进步；教师改变了传统课堂满堂灌的形式，通过参与式教学加深了学生对知识点的理解，可见该种教学形式很大程度提升了教学效果。

五结语

"雨课堂";在油层物理教学过程中的初步理论说明，"雨课堂";的使用可以进步教学效果，符合教学改革的开展趋势。将"雨课堂";作为一种新型教学形式，运用到油层物理的教学中，有利于更好地整合教学资源，深化教学内容，同时可以降低教师的工作量，增加教师与学生的互动，调动学生学习的积极性，帮助学生进步学习成绩。这种教学形式可实