測(cè)井系列課程的課程體系和教學(xué)改革研究

張占松，張超謨，宋紅偉

長(zhǎng)江大學(xué) 地球物理與石油資源學(xué)院，湖北 荊州 434023

測(cè)井系列課程的課程體系和教學(xué)改革研究

張占松，張超謨，宋紅偉

長(zhǎng)江大學(xué) 地球物理與石油資源學(xué)院，湖北 荊州 434023

結(jié)合長(zhǎng)江大學(xué)勘查技術(shù)與工程(測(cè)井方向)專(zhuān)業(yè)的學(xué)科特點(diǎn)和研究前沿，探討既符合教育規(guī)律又能反映目前學(xué)科水平的測(cè)井系列課程。對(duì)當(dāng)前測(cè)井教學(xué)系列課程體系和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析研究，指出存在的問(wèn)題，并根據(jù)課程體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的特點(diǎn)，提出了測(cè)井系列課程體系改革的新思路。

測(cè)井；系列課程；教學(xué)改革；課程體系

系列課程是指為了向?qū)W生傳授某一方面相對(duì)完整的知識(shí)或比較全面地訓(xùn)練學(xué)生某一方面能力，而把教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)，相互之間有著必然聯(lián)系的若干門(mén)課程組織在一起，從總體上確定每一門(mén)課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的一系列課程[1]。

勘查技術(shù)與工程（測(cè)井方向）專(zhuān)業(yè)是國(guó)家特色專(zhuān)業(yè)和湖北省品牌專(zhuān)業(yè)，地球物理測(cè)井系列課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)是湖北省高等學(xué)校省級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。通過(guò)長(zhǎng)期的教學(xué)改革和調(diào)整，地球物理測(cè)井系列課程目前已形成了相對(duì)穩(wěn)定的課程體系，但隨著教學(xué)理念的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，要求我們必須對(duì)現(xiàn)有的課程體系和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行研究和改革。

一、測(cè)井系列課程的建設(shè)現(xiàn)狀

地球物理測(cè)井是一門(mén)利用物理學(xué)的原理和方法來(lái)進(jìn)行能源和礦產(chǎn)資源的勘探與開(kāi)發(fā)以及認(rèn)識(shí)地球的主要學(xué)科[2-5]。方法手段包括電法測(cè)井、聲波測(cè)井、放射性測(cè)井、生產(chǎn)測(cè)井和地球化學(xué)測(cè)井等，通過(guò)先進(jìn)的地球物理測(cè)量?jī)x器，測(cè)量來(lái)自井剖面的地球物理場(chǎng)信息，并對(duì)測(cè)得的信息進(jìn)行分析、處理、反演、解釋?zhuān)M(jìn)而推測(cè)地下的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、儲(chǔ)層物性和礦產(chǎn)分布，解決地質(zhì)勘探和開(kāi)發(fā)的目的和任務(wù)。地球物理測(cè)井理論在整體上可以概括為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和資料解釋。與此相對(duì)應(yīng)，地球物理測(cè)井的核心內(nèi)容有三部分，第一，根據(jù)所研究地區(qū)的地質(zhì)和儲(chǔ)層特性以及所面臨的工作任務(wù)設(shè)計(jì)出合適的測(cè)井方法和技術(shù)；第二，依據(jù)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，選擇合適的數(shù)據(jù)處理方法和區(qū)域地質(zhì)參數(shù)計(jì)算儲(chǔ)層和產(chǎn)能評(píng)價(jià)的相關(guān)參數(shù)；第三，綜合相關(guān)的地質(zhì)和生產(chǎn)資料對(duì)所提取出的信息賦予地質(zhì)含義。

根據(jù)勘查技術(shù)與工程（測(cè)井方向）專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)和基本規(guī)格[6]，圍繞學(xué)生的知識(shí)、能力和素質(zhì)培養(yǎng)，設(shè)計(jì)出了專(zhuān)業(yè)課程體系總體框架（圖1）。該課程體系可分為2個(gè)層次4大模塊。第一層次是勘查技術(shù)與工程（測(cè)井方向）本科學(xué)生應(yīng)具備的基本素質(zhì)。主要通過(guò)人文社會(huì)科學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)在思想道德素質(zhì)教育、人文素質(zhì)教育、身體、心理素質(zhì)教育等方面來(lái)實(shí)現(xiàn)。第二層次是培養(yǎng)勘查技術(shù)與工程（測(cè)井方向）專(zhuān)業(yè)學(xué)生的業(yè)務(wù)素質(zhì)。主要通過(guò)自然科學(xué)基礎(chǔ)、工程技術(shù)科學(xué)基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

在基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課業(yè)務(wù)素質(zhì)教育方面，力求使學(xué)生掌握本專(zhuān)業(yè)所需的系統(tǒng)的數(shù)學(xué)和物理等基礎(chǔ)科學(xué)理論，具有較扎實(shí)的地質(zhì)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和模擬與數(shù)字電路技術(shù)基礎(chǔ)理論，重點(diǎn)培養(yǎng)其獲取信息能力、邏輯思維能力、實(shí)踐動(dòng)手能力與自學(xué)能力等，并了解現(xiàn)代科技發(fā)展?fàn)顩r，激發(fā)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)興趣，為其進(jìn)一步進(jìn)行專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

在專(zhuān)業(yè)課程業(yè)務(wù)素質(zhì)教育方面，重點(diǎn)擴(kuò)大學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和工程實(shí)踐能力，并使其掌握必要的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，具有一定的應(yīng)用所學(xué)基礎(chǔ)理論和專(zhuān)業(yè)知識(shí)分析解決測(cè)井實(shí)際問(wèn)題的能力，以增強(qiáng)其適應(yīng)性。測(cè)井系列課程構(gòu)成了專(zhuān)業(yè)課程模塊的主體和目標(biāo)，是勘查技術(shù)與工程（測(cè)井方向）課程體系的重要組成部分。

勘查技術(shù)與工程（測(cè)井方向）課程體系的4個(gè)模塊反映了全部課程的大致結(jié)構(gòu)。在對(duì)學(xué)生培養(yǎng)過(guò)程中，4個(gè)模塊之間并不是彼此孤立的，而是相互滲透融合的關(guān)系。每個(gè)模塊都圍繞知識(shí)、能力和素質(zhì)培養(yǎng)這個(gè)中心，成為整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程的有機(jī)組成部分（圖1）。

圖1 勘查技術(shù)與工程（測(cè)井方向）課程體系

測(cè)井方法專(zhuān)業(yè)課程從原理上可以劃分成4個(gè)課程模塊（圖2）：一是為學(xué)好測(cè)井學(xué)科的相關(guān)課程所必需的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，例如電磁場(chǎng)論、彈性力學(xué)和核物理基礎(chǔ)等；二是關(guān)于測(cè)井的基本理論和方法，例如電法測(cè)井、聲波測(cè)井和核測(cè)井等；三是針對(duì)各種參數(shù)的儀器設(shè)計(jì)和測(cè)量技術(shù)，如測(cè)井儀器；四是關(guān)于各種地球物理數(shù)據(jù)處理及資料解釋?zhuān)鐪y(cè)井資料處理與解釋、生產(chǎn)測(cè)井、測(cè)井地質(zhì)學(xué)等。

圖2 測(cè)井方向系列課程組成關(guān)系

二、測(cè)井系列課程體系存在問(wèn)題及教學(xué)改革指導(dǎo)思想

通過(guò)長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐，測(cè)井系列課程已形成了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的課程系列，但該系列課程過(guò)于分散，它有利于學(xué)生對(duì)單一課程知識(shí)的掌握，而不利于學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)。同時(shí)造成內(nèi)容的交叉、重復(fù)，教學(xué)模式單一、知識(shí)面窄，缺乏對(duì)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)等問(wèn)題，這些已經(jīng)不適應(yīng)目前社會(huì)對(duì)人才綜合素質(zhì)培養(yǎng)的要求。一個(gè)完整的系列課程，要同時(shí)兼顧科學(xué)性、學(xué)術(shù)性和實(shí)用性。既要考慮到學(xué)科本身的特點(diǎn)，又要顧及市場(chǎng)對(duì)人才的要求。既要反映出學(xué)科的全貌，又要有一定的深度，同時(shí)還要保證學(xué)生能夠全面地掌握專(zhuān)業(yè)教育所涵蓋的教學(xué)內(nèi)容。測(cè)井系列課程體系和教學(xué)內(nèi)容目前存在以下幾方面的問(wèn)題：

（1）各門(mén)課程相互封閉，缺少相互貫通，導(dǎo)致部分教學(xué)內(nèi)容有重復(fù)現(xiàn)象；

（2）課程系列過(guò)于強(qiáng)調(diào)理論的完整和嚴(yán)密，缺乏與地質(zhì)工程實(shí)際相聯(lián)系，特別是缺乏實(shí)際訓(xùn)練；

（3）實(shí)驗(yàn)教學(xué)絕大多數(shù)屬于驗(yàn)證性類(lèi)型，缺少設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)。

為了實(shí)現(xiàn)勘查技術(shù)與工程（測(cè)井方向）專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)和基本規(guī)格，不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，須對(duì)課程進(jìn)行改革，其建設(shè)的指導(dǎo)思想是：

（1）系統(tǒng)地向?qū)W生傳授測(cè)井基礎(chǔ)知識(shí)，使學(xué)生具有專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)，知識(shí)面較寬，適應(yīng)能力較強(qiáng)；

（2）優(yōu)化課程體系和教學(xué)內(nèi)容，避免不必要的重復(fù)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)；

（3）加強(qiáng)綜合和交叉，發(fā)揮學(xué)生潛能、特長(zhǎng)和創(chuàng)造性思維。

三、測(cè)井系列課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革

1.系列課程體系建設(shè)的幾點(diǎn)建議

針對(duì)測(cè)井系列課程建設(shè)上存在的問(wèn)題，根據(jù)其學(xué)科特點(diǎn)和教學(xué)研究新動(dòng)向，對(duì)測(cè)井系列課程體系建設(shè)提出下列具體改革建議：

（1）將原來(lái)的彈性力學(xué)和聲波測(cè)井合并，形成新的聲波測(cè)井原理課，彈性力學(xué)作為其第一部分，使得彈性力學(xué)與聲波測(cè)井有機(jī)結(jié)合。

（2）將原來(lái)的核物理基礎(chǔ)和核測(cè)井合并，形成新的核測(cè)井原理課，核物理基礎(chǔ)作為其第一部分，使核物理基礎(chǔ)與核測(cè)井有機(jī)結(jié)合。

（3）將原來(lái)的測(cè)井資料地質(zhì)解釋和油藏描述合并，形成測(cè)井地質(zhì)與油藏描述課程，解決了測(cè)井資料地質(zhì)解釋和油藏描述內(nèi)容的重復(fù)，例如測(cè)井資料沉積相分析的內(nèi)容。

（4）增設(shè)設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)。利用課程設(shè)計(jì)增設(shè)設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)，從而提升學(xué)生分析問(wèn)題、思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，提升學(xué)生的動(dòng)手和創(chuàng)新能力。

新的課程體系縮短了教學(xué)學(xué)時(shí)，減輕了學(xué)生負(fù)擔(dān)，同時(shí)使基礎(chǔ)知識(shí)與測(cè)井方法有機(jī)結(jié)合，避免了課程內(nèi)容的重復(fù)，有利于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。新的測(cè)井系列課程體系如圖3所示。

圖3 新的測(cè)井方向系列課程組成關(guān)系

2.教學(xué)內(nèi)容的相應(yīng)改進(jìn)

除了課程體系的改革，在教學(xué)內(nèi)容上也要做相應(yīng)的改進(jìn)。

（1）在教學(xué)內(nèi)容上充實(shí)更新，精選傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容，注重基本概念，增加新方法技術(shù)的概念。隨著地球物理測(cè)井的發(fā)展與計(jì)算機(jī)處理技術(shù)的日新月異，目前出現(xiàn)了許多新方法、新技術(shù)，例如成像技術(shù)、陣列技術(shù)和核磁共振測(cè)井等，這些新方法、新技術(shù)應(yīng)該介紹給學(xué)生，以此擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，增強(qiáng)學(xué)生的適應(yīng)性。

（2）對(duì)課程教學(xué)中的交叉重復(fù)現(xiàn)象，要認(rèn)真協(xié)調(diào)各課程自身以及與其他課程的關(guān)系，特別是測(cè)井方法原理與測(cè)井儀器、測(cè)井方法原理和測(cè)井資料應(yīng)用之間的關(guān)系，要用系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)來(lái)進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容上的優(yōu)化設(shè)計(jì)，以達(dá)到精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容，提高課程教學(xué)效益的目的。例如核測(cè)井的巖性、孔隙度、聲波測(cè)井孔隙度、電法測(cè)井的飽和度等內(nèi)容與測(cè)井解釋的相關(guān)內(nèi)容重復(fù)，核測(cè)井中的碳氧比測(cè)井與生產(chǎn)測(cè)井的相關(guān)內(nèi)容重復(fù)。

該項(xiàng)教學(xué)改革已列入新的人才培養(yǎng)計(jì)劃，主要針對(duì)石油基地班學(xué)生進(jìn)行試點(diǎn)改革，根據(jù)教學(xué)效果再在全專(zhuān)業(yè)實(shí)施。

四、結(jié)語(yǔ)

測(cè)井系列課程的內(nèi)容和體系的改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作，高等教育是培養(yǎng)創(chuàng)新人才和創(chuàng)新精神的重要場(chǎng)所。因此，加強(qiáng)教改研究，確保改革的科學(xué)性和實(shí)用性，為培養(yǎng)面向新世紀(jì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的技術(shù)人才做出貢獻(xiàn)是我們不斷追求的目標(biāo)。我們一定要充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的最新成果，及時(shí)更新和調(diào)整課程內(nèi)容，同時(shí)不斷進(jìn)行教學(xué)理念和教學(xué)方法改革，以適應(yīng)時(shí)代的變化。

[1]張勝業(yè)，姚姚，潘玉玲，等.應(yīng)用地球物理課程的系列課建設(shè)[J].中國(guó)地質(zhì)教育，1998，(2)：24-25.

[2]宋紅偉，郭海敏，戴家才，等.《生產(chǎn)測(cè)井原理》精品課程建設(shè)與實(shí)踐[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2007，4(3)：124-126.

[3]張華，龔育齡，鄧紅珍.《地球物理測(cè)井》課程的教學(xué)改革與實(shí)踐[J].東華理工大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2009，28(4)：384-387.

[4]張超謨，高楚橋.《測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)處理與綜合解釋》課程的實(shí)踐教學(xué)[J].石油教育，1999，82(3)：34-35.

[5]胡克珍，張超謨.我系測(cè)井解釋與數(shù)字處理課程設(shè)計(jì)的教學(xué)改革[J].石油教育，1995，41(10)：36-38.

[6]吳景華，潘殿琦，靖向黨，等.勘查技術(shù)與工程試點(diǎn)專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革研究與實(shí)踐[J].長(zhǎng)春工程學(xué)院學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2007，8(1)：19-22.

Teaching Reform on the System of Well Logging Series Course

ZHANG Zhan-song, ZHANG Chao-mo, SONG Hong-wei
Yangtze University, Jingzhou 434023, China

According to the subject characteristics and research frontier of exploration technology and engineering majoring in geophysical well logging in Yangtze University, well logging series courses are studied and discussed, which is consistent with education regulation and can reflect the current academic level. The paper analyzes the current situation of courses system and teaching content, and points out existent problems, and then puts forward a new idea for reform of well logging series courses based on the characteristics of courses system, teaching contents and teaching methods.

well logging; series courses; teaching reform; courses system

G642

A

1006-9372 （2011）01-0034-03

2010-12-20。

國(guó)家特色專(zhuān)業(yè)建設(shè)點(diǎn)和湖北省高等學(xué)校省級(jí)教學(xué)研究項(xiàng)目（2009211）。

張占松，男，教授，主要從事測(cè)井資料處理與解釋及測(cè)井地質(zhì)的教學(xué)與研究工作。