盆地模擬雙語教學實踐與探索

[摘 要]為培養(yǎng)石油地質(zhì)領域創(chuàng)新人才，進行了盆地模擬雙語教學實踐與探索。該文在深入理解雙語教學的本質(zhì)和內(nèi)涵的基礎上，綜合學生專業(yè)能力和英語水平，擬定了課程建設目標。理論教學方面，通過優(yōu)選教材，優(yōu)化課程教學內(nèi)容，以學生為中心，循序漸進，因材施教，采用交叉滲透型教學模式，重視過程考核，進一步強化了學生的專業(yè)基礎知識和英語應用能力，并適當引入了學科領域前沿知識，以激發(fā)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識;實踐教學方面，注重學生對全英文盆地模擬系統(tǒng)軟件實踐操作能力的提升，培養(yǎng)學生對所學知識的理解和綜合運用能力。

[關鍵詞]雙語教學;盆地模擬;石油地質(zhì);教學質(zhì)量

[基金項目]2020年度長江大學創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)協(xié)同育人計劃改革項目

[作者簡介]肖七林（1980—），男，湖北襄陽人，地球化學專業(yè)博士，長江大學資源與環(huán)境學院地球化學系副教授，主要從事石油地球化學研究。

[中圖分類號] G64[文獻標識碼] A[文章編號] 1674-9324（2020）33-0210-03[收稿日期] 2020-03-14

高校雙語課程是指高校在本科教育階段設置的以中外兩種語言（通常為漢語和英語）為媒介語開展教學的非語言學科的專業(yè)課程。2001年至今，我國的高校雙語課程建設經(jīng)歷了爭議中的初創(chuàng)期（2001—2006年）、示范下的推進期（2007—2010年）和分化中的發(fā)展期（2011年至今）[1]。前兩個階段的驅(qū)動力主要來自于國家政策推動，現(xiàn)階段雙語課程建設的主要驅(qū)動力則來自于高校管理者和教師對于提高教育教學水平的內(nèi)在需求。作為一種本科教學新模式，雙語教學的目標不僅要讓學生獲取學科知識，提高其掌握最新專業(yè)知識及跟蹤科技前沿信息的能力，而且要培養(yǎng)學生獲取知識的興趣、自主學習和外語運用能力，其最終目標是培養(yǎng)具有國際視野、通曉國際規(guī)則、能夠參與國際事務、具有國際競爭力和創(chuàng)新能力的專業(yè)人才[2]。

當前國際油氣勘探開發(fā)領域已經(jīng)發(fā)生了深刻重大變革，我國在能源領域的國際合作和對外學術交流日趨頻繁，國家迫切需要一批石油地質(zhì)專業(yè)基礎扎實、精通英語的高層次人才。長江大學資源與環(huán)境學院順勢而為，積極組織教師探索實踐了雙語教學模式，盆地模擬雙語課程即是這一探索實踐的產(chǎn)物之一，本文主要闡述了課程組在盆地模擬雙語教學過程中的經(jīng)驗和體會，以期為雙語教學提供有益參考。

一、課程建設理念與目標

深入理解雙語教學的本質(zhì)和內(nèi)涵，提高課程意識，準確定位，合理設置課程建設目標。我國高?，F(xiàn)階段的雙語教學本質(zhì)上是大學生（英語）語言學習模式的根本轉(zhuǎn)變，也是學科教學的重大改革。雙語教學是一個具有多元目標的教學過程，主要包括語言、知識、思維和文化等多元目標，必須同時達到多重教學目的，即掌握學科知識的能力，使用外語的能力，以及培養(yǎng)學生形成該外語所承載的思維方式的能力?；诖酥贫伺璧啬M課程教學目標。

1.強化石油地質(zhì)學和油氣地球化學的基礎知識，培養(yǎng)學生扎實的專業(yè)英語知識和文獻檢索閱讀能力，注重提升實際應用能力，提高自我學習知識、追蹤學術前沿的能力以及創(chuàng)新研究的能力，為今后的科研、工作奠定必要的理論基礎。

2.探索培養(yǎng)具有扎實的石油地質(zhì)學基礎知識、先進研究方法與技能、擁有創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力人才的教育教學方法、措施與手段等。

3.培育具有國際化視野、基礎知識扎實、能力全面、創(chuàng)新素養(yǎng)好的專業(yè)人才，為提高教育教學質(zhì)量，提升國際化辦學水平奠定堅實的基礎。

二、教學內(nèi)容設置與安排

石油地質(zhì)學是礦產(chǎn)學的一個分支，是石油及天然氣地質(zhì)勘探專業(yè)的專業(yè)理論基礎課，主要闡述石油在地殼中的形成過程、產(chǎn)出狀態(tài)和分布規(guī)律。盆地模擬是實現(xiàn)石油地質(zhì)研究過程的定量化和計算機化，它是以石油地質(zhì)機理為基礎，綜合運用地質(zhì)、物理和地球化學知識重建烴源巖、儲集層、蓋層和上覆地層沉積和油氣生成、運移、聚集成藏過程，通常由地史、熱史、生烴史、排烴史和運移聚集史等五個模型組成，涉及石油地質(zhì)領域各個分支。目前，盆地模擬課程體系雙語教學內(nèi)容主要包括如下四個方面。

1.含油氣系統(tǒng)。盆地模擬實質(zhì)上就是含油氣系統(tǒng)模擬，主要論述含油氣系統(tǒng)地質(zhì)要素（烴源巖、儲集層、蓋層、圈閉和運移路徑）和地質(zhì)作用過程（油氣生成、運移和保存）及其表征方法。

2.埋藏史、熱史和成熟史。主要講述“三史”模擬的基本概念、原理及地質(zhì)應用。

3.油氣初次運移史和二次運移史。主要講述油氣初次運移和二次運移基本概念、原理和地質(zhì)應用。

4.盆地模擬系統(tǒng)軟件操作應用。主要講述盆地模擬系統(tǒng)軟件實際操作步驟，一維模擬是盆地模擬的基礎，二維和三維盆地模擬需要資料多，難度大，因此課程將重點放在一維單井埋藏史、熱史和成熟史模擬上，主要講述參數(shù)設置、模型選取、操作技能、模擬結(jié)果解釋及其地質(zhì)意義。

課程選用Thomas Hantschel和Armin I. Kauerauf合著的Fundamentals of Basin and Petroleum Systems Modeling（Springer-Verlag Berlin Heidelberg，2009）?；谠摻滩?，編寫了英文版的“盆地模擬（Basin Modeling）”課件，同時結(jié)合近期國際油氣勘探開發(fā)新趨勢增加了學術前沿知識，進一步加深學生對于盆地模擬基本原理的理解和實際應用能力。例如，在含油氣系統(tǒng)部分，首先介紹了常規(guī)含油氣系統(tǒng)的定義、要素和表征方法，在此基礎上，增加了非常規(guī)含油氣系統(tǒng)的相關內(nèi)容，主要介紹了非常規(guī)含油氣系統(tǒng)的概念、油氣資源類型和分布及相應的勘探開發(fā)技術等。同時結(jié)合目前全球油氣勘探熱點，以美國Barnett頁巖氣田和我國四川盆地礁石壩五峰-龍馬溪組頁巖氣田為例，介紹了非常規(guī)頁巖氣系統(tǒng)石油地質(zhì)特征和勘探開發(fā)歷史及現(xiàn)狀;在油氣保存方面，系統(tǒng)介紹了原油在油藏中發(fā)生的各種次生變化，主要包括生物降解、原油熱裂解和熱化學硫酸鹽還原效應，對其基本原理、作用效應和定量表征進行了詳細闡述;在油氣初次運移和二次運移史部分，系統(tǒng)介紹了目前不同學術流派對于油氣初次運移和二次運移相態(tài)、動力、阻力和模式的認識，分析對比了不同模式的優(yōu)點和不足。在課程教學安排上進行了系統(tǒng)改革，構(gòu)建了全新的模塊化理論教學體系：將傳統(tǒng)的課堂灌輸和期末考試相結(jié)合的教學模式轉(zhuǎn)化為課程教學、課堂討論、翻轉(zhuǎn)課堂、課后習題練習和考核。其中，課程教學占總課時的40%—60%，采用英語多媒體課件，英文授課比例在30%—70%;英語課堂討論占總課時數(shù)的20%—30%，設定討論主題，將學生的表現(xiàn)情況記入平時成績;以翻轉(zhuǎn)課堂模式進行自主學習，占課程總學時的20%—30%;課后根據(jù)授課內(nèi)容及時布置作業(yè)，跟蹤考核學生理解掌握情況。注重學習過程考核，課程考核包括平時成績和期末成績兩部分，平時成績包括課堂提問、發(fā)言、討論和出勤等情況，占總成績的70%，期末考核成績占總成績的30%。

三、教學方法與手段

教學方法和手段上，以學生為中心，進行課程理論教學和實踐教學的規(guī)劃和實施。理論教學方面，首先引入含油氣系統(tǒng)的概念，因為盆地模擬實質(zhì)上就是含油氣系統(tǒng)模擬，重點論述含油氣系統(tǒng)地質(zhì)要素（烴源巖、儲集層、蓋層、圈閉和運移路徑）和地質(zhì)作用過程（油氣生成、運移和保存），注重強調(diào)地質(zhì)要素在地質(zhì)作用過程中所扮演的角色，將地質(zhì)要素和地質(zhì)作用過程形成一個統(tǒng)一有機體系。在授課過程中引入常規(guī)含油氣系統(tǒng)和非常規(guī)含油氣系統(tǒng)的概念，在非常規(guī)含油氣系統(tǒng)中融入致密油氣和天然氣水合物等當前油氣勘探開發(fā)領域前沿知識，利用啟發(fā)式教育鍛煉學生的地質(zhì)思維能力。

埋藏史、熱史、成熟史、油氣初次運移史和二次運移史模擬的基本原理以翻轉(zhuǎn)課堂模式進行自主學習，課堂上則以實例進行講解分析，與學生深入互動，加深其對基本原理的理解，提升綜合應用能力;在課程后期引導學生查閱和學會閱讀專業(yè)英文文獻，從中挑選少量通俗易懂，專業(yè)性較強的文獻進行課堂精讀，重點在于解析文獻整體構(gòu)架以及每個模塊寫作方法和技巧，以此提升學生專業(yè)英語學習水平。

實踐教學環(huán)節(jié)主要包括兩方面，一是課堂盆地模擬軟件的操作應用，選擇德國IES公司PetroMod盆地模擬系統(tǒng)軟件，該軟件由PetroMod1D，2D，3D三個軟件包組成，全英文界面，課程側(cè)重于一維埋藏史、熱史和成熟度史模擬，主要使用PetroMod1D軟件包，軟件包含了絕大多數(shù)課程專業(yè)詞匯及相關理論知識。課堂首先講解軟件操作流程，主要包括沉積地層信息（厚度、巖性、地質(zhì)年代、地質(zhì)事件、烴源巖屬性、含油氣系統(tǒng)要素）的編輯和輸入，古水深和熱流史等邊界條件的設定和輸入，一維盆地模擬校正參數(shù)的類型和輸入，沉積地層埋藏史、熱史和烴源巖成熟史模擬結(jié)果的校正和解釋，含油氣系統(tǒng)事件圖的編制等，如有問題，學生可通過內(nèi)置軟件幫助說明輸入相關主題搜索解決方法。通過這樣的實踐操作使學生完全沉浸在英語學習氛圍中，使學生在專業(yè)知識和英語水平上都得到了系統(tǒng)提升;另一方面是課后習題練習實行全英文解答，引導學生使用規(guī)范的專業(yè)術語和經(jīng)典句式進行答題，利用“雨課堂”進行授課，對學生提出的問題及時反饋。

四、提升課程教學質(zhì)量的探索與實踐

雙語教學質(zhì)量和效果是多種因素綜合作用的結(jié)果，聯(lián)合國教科文組織曾就教學質(zhì)量給出了一個公式：教學質(zhì)量=教師×（學生+教材+環(huán)境+教法）。盆地模擬雙語教學在實踐過程中積累了一些比較成功的經(jīng)驗，分別從教師、學生、教材和教法等四個方面加以論述。

1.教師。教師是雙語教學的主體，是決定雙語教學質(zhì)量的關鍵。目前各高校能夠勝任全英語教學的教師相對較少。在目前狀況下，要取得令人滿意的雙語教學效果，要求雙語教學教師要善于溝通，勤于溝通，及時了解學生的心理動態(tài)和需求，結(jié)合雙語教學的目的、行業(yè)就業(yè)形勢和業(yè)務需求，讓其充分認識到雙語教學的重要性和必要性。盆地模擬雙語教學堅持“以學生為中心”開展教學活動，積極探索課堂討論、翻轉(zhuǎn)課堂等教學模式，讓學生深度參與。即便如此，在課堂討論過程中仍有部分同學產(chǎn)生畏懼厭煩抵觸情緒等等，調(diào)查發(fā)現(xiàn)這些同學英語基礎相對薄弱。鑒于這種情況，在課前讓學生提前預習，適當降低與這些同學課堂討論問題的難度，多溝通，及時鼓勵和表揚，課后推薦一些生動有趣、專業(yè)性較低的視頻短片，調(diào)動其學習興趣。

2.學生。盆地模擬雙語教學對學生的專業(yè)知識和英語水平同樣也提出了較高的要求。它是一門綜合性非常強的專業(yè)課程，要求學生熟練掌握石油地質(zhì)學和油氣地球化學基本概念和原理，掌握專業(yè)英語基本詞匯，具有較好的英語“聽、說、讀、寫”能力。多年教學實踐證實學生只需要具有大學四級的英語水平就可以順利開展盆地模擬雙語教學。根據(jù)長江大學資源與環(huán)境學院地球化學專業(yè)本科生課程體系設置和培養(yǎng)計劃，我們將盆地模擬雙語課程放在大三下學期后半學期開設。此時，學生已在上半學期完成了石油地質(zhì)學和油氣地球化學專業(yè)基礎理論課程的學習，具有相應的專業(yè)知識儲備，同時經(jīng)過近三年的英語學習，絕大部分同學已經(jīng)順利通過了國家英語四級，部分同學已通過了國家英語六級，具備了較高的英語水平，滿足了開展盆地模擬雙語教學的必要條件。

3.教材。一本優(yōu)秀的雙語教學教材能夠使學生通過閱讀來找回課堂學習中遺漏的信息，通過思考彌補課堂互動不足的缺憾，教材的重要性顯而易見。國內(nèi)外的盆地模擬知識體系在地球科學領域沒有顯著差異，Thomas Hantschel和Armin I. Kauerauf長期在美國斯倫貝謝國際石油公司駐德國IES公司從事上游油氣勘探工作，他們合著的專著Fundamentals of Basin and Petroleum Systems Modeling（Springer-Verlag Berlin Heidelberg，2009）涵蓋了PetroMod盆地模擬軟件系統(tǒng)基礎理論和相關算法，因此我們選擇該書作為課程教材，全書共八章，485頁，在有限的課時內(nèi)面面俱到顯然是不可能的，因此我們對教材內(nèi)容進行了系統(tǒng)梳理和遴選，吸取精華，突出重點，對原版教材中的第一章（Introduction to Basin Modeling）、第三章（Heat Flow Analysis）、第四章（Petroleum Generation）和第六章（Migration and Accumulation）等核心內(nèi)容進行了編譯，制作了全英文課程PPT，同時把國內(nèi)石廣仁教授所著的《油氣盆地數(shù)值模擬方法（第三版）》推薦給學生，有助于學生更好地用英語理解和掌握盆地模擬基本理論，培養(yǎng)學生國際視野和科學的思維方式。

4.教法。我國高校專業(yè)課程開設的雙語教學屬于微觀層面的雙語教學，其目的不是“語言教育”，而是通過使用外語作為“教育語言”傳授課程相關的專業(yè)知識。雙語教學模式主要有術語引導型、交叉滲透型和完全滲透型，實踐證實術語引導型的雙語教學效果不理想，完全滲透型是一種理想化的教學模式，對教師和學生的英語水平要求非常高，需要長時間的磨合訓練。在盆地模擬雙語教學這一微觀層面雙語教學過程中，結(jié)合學生目前實際狀況，主要采用了交叉滲透型教學模式，還有全英文課件，選用國外優(yōu)秀教材。在課堂授課過程中，初期階段放慢授課進度，降低英文使用比例，注重基本概念、基本原理和專業(yè)詞匯的學習，在課前引導學生進行相關閱讀;在課堂教學過程中，通過提問的方式，啟發(fā)學生思考，幫助學生自我檢查學習成果;課程后期適當提高英文授課比例，多采用案例教學，提高其綜合應用能力。

五、結(jié)語

雙語課程教學是高校實現(xiàn)“雙一流”建設目標的內(nèi)在需要，是培養(yǎng)具有國際視野和國際競爭力的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的重要途徑，也是新時代賦予高校的重要使命。通過盆地模擬雙語教學的探索和實踐，我們認識到提高雙語教學質(zhì)量的核心在于教師，高校教師需提高課程素養(yǎng)，綜合學生專業(yè)素養(yǎng)和英語水平，準確定位，合理設置課程建設目標;優(yōu)選教材，優(yōu)化課程教學內(nèi)容，以學生為中心，循序漸進，因材施教，強化學生的專業(yè)基礎知識和基本理論，注重實踐教學，適當引入學科前沿領域知識，激發(fā)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識，培養(yǎng)具有國際學術視野和科學思維方式的創(chuàng)新人才。

參考文獻

[1]王錦.高校雙語課程建設：回顧與反思[J].當代教育科學，2019， （03）：24-29.

[2]郜正榮.全面推進高等教育國際化的幾點思考[J].中國高等教育，2016，（05）：18-20.

The Practice and Exploration of Bilingual Teaching of Basin Modeling

XIAO Qi-lin

（College of Resources and Environment， Yangtze University， Wuhan， Hubei 430100， China）

Abstract： In order to training outstanding innovative talents in the field of petroleum geology， the focus of this study is on the practice and exploration of bilingual teaching of Basin Modeling. The course objectives are constructed in accordance with the nature and connotation of bilingual teaching as well as the professional ability and English level of the students. In the aspects of theoretical teaching， further improving the professional knowledge and application capability of English of students is realized by optimizing the proper textbooks and teaching contents and giving the lecture by student-centered teaching method. The other employed effective methods include the application of cross-penetration teaching model， addressing the study process and introducing the theories in the advanced subject fields. This can promote students' creative spirits and innovation consciousness. In terms of practical teaching， this teaching method focuses on the improvement of students' practical operation ability of the all-English basin modeling system software， and cultivates students' understanding and comprehensive application ability of the learned knowledge.

Key words： bilingual teaching; basin modeling; petroleum geology; teaching quality