海洋油气开采工程线上课程资源库建设与应用实践论文

2024-06-26 10:31:45 来源: 作者:zhoudanni
摘要:现阶段,互联网与课堂教学相结合的网络教学蓬勃发展。海洋油气开采工程课程作为海洋油气工程专业主干课程,课程知识点较多,对学生综合能力要求较高。建立线上课程教学平台,可实现学习方式的灵活性,充分调动学生的积极性,整合各种形式的学习资源,提高教学效果。建立海洋油气开采工程线上课程资源库,包括课件、习题、辅助计算等内容,并以问卷调查和访问数据分析的方式研究用户对海洋油气开采工程线上课程资源库教学资源的使用情况与评价建议。调研结果表明,大部分学生用户认为资源库使用体验较好,学习效率得到很大提升。基于此,相关人员将继
摘要:现阶段,互联网与课堂教学相结合的网络教学蓬勃发展。海洋油气开采工程课程作为海洋油气工程专业主干课程,课程知识点较多,对学生综合能力要求较高。建立线上课程教学平台,可实现学习方式的灵活性,充分调动学生的积极性,整合各种形式的学习资源,提高教学效果。建立海洋油气开采工程线上课程资源库,包括课件、习题、辅助计算等内容,并以问卷调查和访问数据分析的方式研究用户对海洋油气开采工程线上课程资源库教学资源的使用情况与评价建议。调研结果表明,大部分学生用户认为资源库使用体验较好,学习效率得到很大提升。基于此,相关人员将继续优化资源库的构架与内容,为海洋油气开采工程课程建设提供更科学、更高效的教学和考核体系。
关键词:海洋油气开采工程;线上课程;资源库;课程建设
随着全球陆上油气资源减少及开发难度加大,各国非常重视海洋油气资源的开发利用,需要培养大量掌握海洋油气开采理论和技术的人才。中国石油大学(北京)于2001年建立海洋油气工程系,至今已形成了以海洋工程和海洋油气钻采工程为主要方向的本科生专业课程体系[1]。
海洋油气开采工程课程是海洋油气工程专业学生必修的专业主干课[2-4],是一门集油气地质、流体力学及采油工程等多学科为一体的系统工程学[5-6]。修读此课程的学生需具备一定的综合能力,掌握此门课程的理论知识对于学生毕业后从事海洋石油工程相关工作具有重要作用[7]。中国石油大学(北京)非常重视这门课程的建设,积极鼓励教师建立线上课程资源库,以满足教师课堂授课及学生课后练习的需求。
海洋油气开采工程线上课程资源库建设无论对于课程专业建设,还是教学质量提高,都具有关键性的作用,这体现在三个方面。一是可以提高教学效率和质量。海洋油气开采工程课程教学周期长,共有48个学时,且知识点较为分散,建立线上课程资源库有利于学生进行课程相关资源的查阅和学习。二是资源库中的习题模块可以客观评价学生的学习效果,有助于学生课下进行相应知识点的巩固和训练,使考试成绩能够更加真实地反映学生的学习效果。三是可以提高教师的工作效率[8],教师可以有更多精力更新维护资源库中的知识点、视频资源和课件资源等内容,减少重复性的工作,提高工作效率。
通过问卷调查的方式,研究了中国石油大学(北京)海洋油气工程专业学生对海洋油气开采工程线上课程资源库的使用情况与评价建议。通过问卷结果及访问数据分析,笔者团队对资源库中的部分内容进行完善和优化,以为该课程建设提供更科学、更高效的教学和考核体系。
一、海洋油气开采工程线上课程资源库建设
中国石油大学(北京)根据海洋油气开采工程课程的特点及学生培养目标,建立线上课程资源库,形成多阶段、多层面、多角度的学习和考核模式。线上课程资源库依托于石油云平台,现已完善了课件、练习题、辅助计算、常用工具等四部分内容。资源库的内容包括课堂涉及的各方面知识点,例如自喷与气举采油、有杆泵采油、无杆泵采油、油井的流入动态曲线及井筒多相流动计算、水力压裂、油气水处理等内容。线上课程资源库的建设主要考虑三方面内容。
一是课程资源建设尽量做到丰富多彩,包括相关的课件、教案、视频、音频、测验等。相关资源用于学生拓展知识、拓宽视野。并且,这些资源可以保存,便于学生课前预习和课后复习,增加学生学习的自主性。资源建设使学生能够通过该课程的学习,了解和掌握海洋油气开采的设备和工艺,了解油井流入动态理论和井筒多相流动理论并进行相应的设计计算,了解油气水分离和处理等工艺技术,研究适合海洋油藏特点的采油工程方案,实现海洋油气开采工程技术标准化、规范化[9]。
二是与教学过程相配合,主要包括课前、课中和课后三个阶段。课堂教学之前,教师可以根据需要推送相关的资源到学习平台,并设立相关任务点,学生根据自己的时间,随时进行了解和预习。教师在课堂教学的时候,可以有的放矢地安排教学,重点讲解,对预习当中大部分学生反映出来的疑难问题进行解答,并拓展相关知识,引导学生分组讨论。课后,教师可引导学生做练习题,考查学生的掌握情况。课程习题以单项选择题为主,主要考查学生对海洋油气开采工程基础知识的掌握程度,包括油井流入动态理论、井筒多相流动理论、水力压裂、人工举升设备、油气水分离与处理等,考查学生对基本知识的掌握程度,以及运用知识解决问题的能力。
三是知识点选取体现全面性和针对性。根据教学大纲的范围,确定课程的知识体系结构,训练题要覆盖所有大纲要求的知识点。针对课程需要重点掌握的内容,教师可以有针对性地增加练习题,根据课程要求建设辅助计算模块,提高学生的学习效率。此外,由于海洋油气开采工程课程涵盖了较多知识点,与其他专业交叉渗透,涉及面广,知识点分散,因此建立计算工具模块,主要服务于知识点查询、单位换算等,辅助学生掌握课程知识点和满足简单计算需求[10]。例如,单位换算工具可以实现长度、面积、体积、质量、产量等参数的英制、美制和标准单位之间的换算。
二、海洋油气开采工程线上课程资源库应用实践调研
通过向修读海洋油气开采工程课程的海洋油气工程专业学生发放调查问卷,得到线上资源库使用的体验数据结果。为保证调查结果的真实性,调查采用匿名作答方式,调研获得的数据和资源仅用于学术研究。调研内容包括10个问题,从用户实用度、使用频率、满意度等多方面对海洋油气开采工程线上课程资源库的使用情况进行调研,具体调研题目和回答选项如表1所示。
(一)调研结果
调研结果显示,超过90%的学生认为海洋油气开采工程线上课程资源库对专业学习很有帮助;50%的学生会经常使用其中的习题库进行复习测试,44.44%的学生偶尔使用资源库;超过50%的学生认为该资源库的内容可激发自己对海洋油气开采工程课程学习的兴趣;70%左右的学生认为该资源库有利于自身巩固该课程知识,对该资源库的满意度很高。
综合来看,大部分用户对海洋油气开采工程线上课程资源库的接受度和满意度较高。结合数据库用户访问量情况可见,该资源库已经在相关用户群体中得到了大范围且高频率使用,线上普及率可观。其不仅有助于提高教学效果,提高学生的自学能力,还具有很高的推广价值。
(二)使用问题与优化方案
结合调研结果发现,用户登录并使用该资源库学习、计算或训练测试时会遇到一些问题:一是测试题型不够丰富,目前只提供了单项选择题;二是计算题题量少,题目有部分知识点没有覆盖到;三是知识点模块内容没有集中整理到课件资源目录下,需要跳转到其他目录进行检索;四是网页端在使用过程中会有些许不便,偶尔会有网络不稳定,甚至页面崩溃的现象,影响了部分用户的使用。
根据调研结果及团队成员的商议,提出了一些解决问题的优化方案:一是增加题型和题量,查漏补缺,增加题库查阅功能,辅助用户快速搜索题目;二是补充计算题,覆盖所有大纲要求的知识点,增加题目解释和答案内容;三是将与课程有关的知识点进行重新梳理,整理到课件目录下,便于用户查阅和学习;四是对现有网页的架构和内容进行优化完善,增加调试的频次,保证其在使用高峰期时仍能顺畅运行。
三、海洋油气开采工程线上课程资源库建设成果
本研究基于海洋油气开采工程课程内容,将课程相关的资源及线上教学资源,包括教学课件、文本案例、习题等内容上传至教学平台,实现线上与线下结合及人机交互式教学,目前已建立资源库平台架构与课程知识点与习题内容,主要包括三方面。
第一,建立网络教学资源平台。利用石油云平台,将课程简介、课件资源、习题资源等内容提交到网络平台。教师可利用网络平台发布课程简介内容,根据学生线上预习情况适度调整授课,着力解决教学重点难点问题,引入案例分析和讨论等方法,达成教学目标。
第二,整合课程资源和习题资源。资源库已具备了课程相关的线上与线下资源,包括教学课件、知识点解释、习题,各种教学资源逐步完善以后上传至教学平台。
第三,形成课程内容和计算模块。课程内容包括计算和设计部分,在课堂教学的基础上,已开发出辅助计算相关模块,与课程内容进行对接,设计恰当的教学模式和学习支持,为学生提供真正个性化、有针对性的学习体验。
根据调研问卷中用户反馈的数据,可以看到该资源库的建立满足了课程、学生、教师的需求,是非常受认可的开放式教学模式,为学生提供了真正个性化、有针对性的学习体验,值得相关专业线上课程建设参考。
参考文献:
[1]叶智慧,王海云,陈冬,等.中美海洋油气开采工程课程对比研究[J].大学教育,2018(2):33-36.
[2]罗川.采油工程一体化教学的构建方法阐释[J].现代职业教育,2019(6):150-151.
[3]张红玲.海洋油气开采原理与技术[M].北京:石油工业出版社,2013.
[4]海上采油工程手册编写组.海上采油工程手册[M].北京:石油工业出版社,2001.
[5]程林松.高等学校教材:渗流力学[M].北京:石油工业出版社,2011.
[6]田冷.海洋石油开采工程[M].青岛:中国石油大学出版社,2015.
[7]张琪.采油工程原理与设计[M].青岛:中国石油大学出版社,2002.
[8]陈冬,张敏,卢运虎,等.钻井工程课程过程性考核云题库建设与实践[J].当代教育实践与教学研究,2023(12):4-6.
[9]秦梦,熊小琴,李家学,等.油气集输课程资源库建设研究:以中国石油大学(北京)克拉玛依校区为例[J].科教文汇,2022(4):60-63.
[10]朱冬银,吴海浩,李楷.油田集输系统仿真模型教学软件开发及应用[J].实验室研究与探索,2015(1):92-96.
