[出处] 教育教学论坛_2022年第6期

王飞 张士诚 马新仿 韩国庆 王雷

[关键词] 课程思政；采油工程；线上线下混合教学模式；信息技术

[基金项目] 2021年度中国石油大学（北京）重点教育教学改革项目“采油工程课程思政建设”

[作者简介] 王 飞（1982—），女，北京人，博士，中国石油大学（北京）石油工程学院副教授，博士生导师，主要从事油气井增产改造与评价研究。

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2022）06-0045-04 [收稿日期] 2021-09-30

引言

新时代对高等教育提出了更高的要求，培养人才是教育最根本的目的，而课程建设是其核心手段，直接影响人才培养的高度和水平。建设一流课程，打造特色“金课”，是新时代赋予高校教师的历史使命。考虑因地域、国家或民族差异而造成的文化差异，结合国内外学生特点和人才培养模式改革，应用信息化技术加强课程建设，系统开展课程体系构建、教学方法改革和实践能力培养。

国内石油专业高校对学生的培养着重于专业知识和实践能力两个方面，大多采用线下教学方式，应用信息化技术开展线上教学大多还处于起步阶段。疫情影响下，课堂教学变成了“直播教学”，實体课堂变成了“网上课堂”，高校线下教学模式受到影响。与此同时，线上教学资源匮乏的现象愈发严重，制约了线上教学的质量和进度，一些在线下可以通过实验室展示、现场参观、手工操作的知识点，在线上变得难以解释。同时，授课教师仅通过PPT文字讲授知识，单调的教学方式难以抓住学生的注意力，教师隔着网络和屏幕，也难以直观地掌握学生对知识点的学习情况，双方互不交流导致教学效果不佳，因此开展信息化教学改革迫在眉睫。

“采油工程”以介绍采油工程基础理论、设备工艺和技术措施为核心，是培养石油工程专业学生行业素养的必备基础课程，具有基本概念和计算方法多、知识点分散、理解难度大的特点。为了提高课程质量和教学效果，中国石油大学（北京）“采油工程”国家级教学团队经过十几年不懈努力，充分利用信息化新技术、新工具，通过创建、引进、研发等方式，开展了一系列教学改革。课程先后被评选为“北京市高等学校精品课程”“国家级精品课程”和“国家级精品资源共享课”，获得了多所石油高校师生和社会人士的广泛认可。2017年以来，教学团队响应国家建设高质量“金课”的号召，在“全面育人”理念和弘扬新时代“石油精神”的引领下，为满足学校克拉玛依校区石油主干课程建设的需要、国际化办学的课程建设需要、新时期思想政治教育课程建设的需要，系统进行了“采油工程”课程信息化建设，致力于形成具有石油行业特色的“采油工程”金课，实现高质量、高效率、高回报的专业课教学。

一、信息化教学教改思路

线上教学面临着教学软件稳定性受限、课上传递信息的方式受限、课堂氛围不足等挑战。如何让学生有效地行动起来，真正参与到课堂中，保证课堂质量，是教师面临的最大挑战。围绕“采油工程”课程核心知识点，协助学生掌握基础知识点，提高自主学习能力和学术理论水平，创新思维模式，构建信息化教学平台，提升教学水平，具体改革思路如下。

（一）充分发挥学生的自主性

相较于常规的教学模式，信息化教学模式更强调学生的自主性，围绕学生自主学习安排教学，教师主要起引导和串联的作用，树立学生自主学习为主的理念。

（二）更新教学设计

线上教学更强调教师的教学设计，要求教师重新设计适合线上教学的教学方案。直播教学不等同于将线下课堂搬到线上，如果直播教学和传统课堂教学应用同样的PPT、讲授同样的内容、采用同样的讲课方法，将难以取得理想的教学效果。即使讲课水平再高、讲课技巧再强，在线教学中若只是简单照搬，教学效果定不尽如人意，教学设计决定线上教学实施效果，授课教师应在教学内容设计、授课方案设计和在线学习指导方式三个方面投入更多的时间和精力

（三）充分发挥平台的作用

线上教学时，教师和学生之间隔着屏幕，无法从学生的神情动作中了解其对知识点的掌握程度，学生也容易在轻松的环境中逐渐松懈，出现走神的情况。授课教师应借助信息化平台，通过发布问卷、限时答题、课后测验等方式调动学生的学习热情，将学生的注意力牢牢地绑在课堂上。课前，教师可通过雨课堂等信息化平台后端查看学生课前预测情况，为授课做准备；课后，教师可以通过平台记录了解学生作业完成的进度和质量，掌握学生的学习动态。

（四）健全线上线下考核机制

“采油工程”课程不仅关注学生专业知识的掌握，还关注学生实践能力的培养，采用线上线下结合的考核机制。单元测验、课后习题等平时考核可借助信息化平台进行，通过大作业及团队汇报的形式考核学生的课程实践能力。

二、信息化教学平台搭建

（一）建设“采油工程”慕课

针对线上教学资源相对缺乏，学生代入感不强、听课体验差的问题，教学团队创建了“采油工程”慕课，主讲教师在AR（增强现实技术）环境下授课，最大程度还原了真实课堂的授课场景，使线上学习者有在课堂听课的感觉，提高了学生的关注力，间接提高了教学效果。2016年，教学团队申请立项了学校第一批慕课建设项目——“采油工程”慕课，于2018年10月成功通过结题验收，并于2020年被评为“国家级线上一流课程”。慕课课程包括教学视频和实验教学视频两部分，总时长为921分钟，参与听课人数多达2万人[1]。“采油工程”慕课建设将实体课堂与慕课结合，通过线上线下结合的信息化教学模式拓展教学内容的广度，大幅提高了教学质量。

（二）自主创建采油工程课程设计综合管理平台

基于新时期疫情防控与思想政治教育的需求，教学团队借助自主研发的采油工程信息化平台，开展线上配合线下的互补式教学，充分利用新时代的富媒体资源。在学校教学改革项目采油工程课程设计综合管理平台的支持下，教学团队以中国石油大学（北京）克拉玛依校区实训基地为平台，针对“采油工程”课程设计过程中存在的多种问题和不足，自主构建了采油工程课程设计综合管理平台，使用科学信息化、自动化的系统管理“采油工程”课程设计。该平台大大解放了“生产力”，将授课教师从繁重的试卷批改中解放出来，将注意力放到改善课堂设计、提高教学效果上。考后汇总分析功能能够帮助授课教师了解学生对知识点的掌握情况，有助于针对不同层次学习者的需求开展教学。

（三）借助雨课堂等信息化工具

针对课程内容多、工艺讲解难度大、教师不易实时把控教学进度，以及学生学习热情难以保持的难题，教学团队借助雨课堂等信息化工具实施线上教学，通过课堂录屏、限时答题、弹幕互动等方式，解决了课程教学进度难以把控的问题[2]。得益于慕课灵活、即时、开放的特点，学生可以合理规划自己时间来获取知识，真正做到随时学习，就地消化，实现课前预习、课上学习、课后巩固一体化的学习流程。

（四）创建采油工程课程微信平台

在学校教改项目采油工程微信辅助教学平台建设的支持下，教学团队创建采油工程课程微信平台，通过教材在线学习、线上实时互动、在线答疑解惑等功能，帮助学生激发学习兴趣，提高学习效率。该微信平台信息覆盖面广、发布兼容性高，可做到实时推送课堂消息，确保每位学生都能及时收到课程通知，查看历史消息[3]。同时该平台与微信公众号、腾讯视频等多种平台无缝对接，课程视频、讲义等教学资源可供学生反复学习。

三、信息化教学实践

根据“采油工程”课程特点，以信息化工具为媒介，开展信息化教学实践，具体内容如下。

（一）教学内容设计

传统的教学设计一般以章节为基础，线上授课的教学安排比线下授课更“碎”，因此应将教学内容逐步细化到各知识点，通过串联知识点形成完整的课堂教学。另外，建议授课教师将知识点细分切割成线上、线下和课后复习等多个环节，课上讲授知识点有所侧重。

（二）课件设计

为了方便学生用手机上课学习，教学团队重新制作了课程所有课件，选用了16∶9宽幅PPT、增大了字号，每页PPT上都注意了适当留白，方便在讲课时进行标注。

（三）授课方式设计

经过反复对比调试，教学团队采用了双屏+多窗口展示的授课方式，教师通过直播平台和终端多窗口屏幕线上手段，并结合手写板在PPT上随讲随画，最大程度提高线上授课的效果。教师端授课屏幕上除可标注的PPT之外，还有备注、聊天、成员、微信多个窗口，教师能够通过多窗口监控学生签到、举手、讨论的情况，灵活掌控课堂节奏。

（四）教学平台

在线教学阶段，授课教师采用“采油工程”慕课、自主创建的采油工程课程设计综合管理平台、“采油工程”雨课堂和采油工程课程微信平台辅助教学，实现了传统课堂中一些较难实现的教学效果。

（五）教学过程

1.课前调查。通过信息化平台发布问卷提前调查了学生的网络环境、上课设备等信息，综合学生的不同情况，选择最合适的上课方式。

2.授课预案。根据学生反馈的情况制定了详细的“采油工程”授课预案，包括慕课及视频资源准备、授课硬件和软件的准备、能正常登录和使用雨课堂的上课方式、不能登录和使用雨课堂的上课方式、课后作业和课程考核方式。制定了个别学生观看直播时网络卡顿和大部分学生观看直播时网络卡顿的应急预案。

3.营造上课氛围。学生在家线上听课是处于一个相对自由放松的环境，学习心态也会相应出现一定程度的松懈。授课教师须注意营造上课氛围，利用定时软件固定上下课时间、播放上下课铃声，并且开启摄像头授课，给学生创造跟随教师面对面听课的状态。

4.与学生互动，使学生动起来。通过随时提问的方式，既可以给学生展示机会，也可以让学生有紧张感，随时准备回答问题，以防学生走神。此外，通过聊天窗口或弹幕，使学生参与到线上课堂中。

5.课上内容与课下内容呼应，使学生忙碌起来。课前布置的預习题包括思考类问题。如果学生不预习，上课就无法参与讨论。有效的思考题能够让课上授课内容与课下自主学习相呼应，帮助学生利用好课余时间。

6.课后复习。教师对于学生通过信息化平台完成的作业应及时给出回应或批语，有助于学生自主学习。还可通过发布调查问卷的形式，了解学生的学习状况，调动学生投入课程学习。预习作业、课件及课后作业、讲评等发布在平台后都留有记录，学生若没有跟上课堂节奏，还可以通过课后观看回放等方式复习功课。

（六）考核机制

课程考核包括平时考核、实践小组汇报答辩和理论笔试三部分。平时考核以随堂提问、讨论和每章的单元检测为主，单元检测成绩由慕课、雨课堂等平台自动评出。实践小组汇报以小组为单位，采用调研和实际实验（物理模拟实验或数值模拟实验）方式分析研究具体工程问题，制作PPT汇报成果，并各个小组互评。理论考试采用闭卷考试方式，考试题型包括概念题、简答题、分析题和计算题，对基本理论、基本知识和计算方法等进行全面的考核。

（七）思想政治教育

在疫情防控阶段，“采油工程”教学团队借助精心打造的多种信息化平台，给分布在祖国各地以及海外各国的具有地域—文化—时间多重背景的学生开展课程教学和“抗疫精神”“石油精神”思想政治教育，打造出疫情期间“最充实的课堂”。

四、信息化教学的主要成效

目前，“采油工程”慕课已在学堂在线平台完成6轮教学，选课人数达到2万；自主开发的采油工程课程设计综合管理平台已成功应用于10届学生，目前已扩展完善成为通用型商品化软件平台——高校理工科课程设计信息管理系统；创建的采油工程微信辅助教学平台成功应用于6届学生；“采油工程”雨课堂在近几年的线上线下混合式教学实践中得到了成功应用。十几年的教学实践结果表明，信息化工具辅助下的“采油工程”课程教学成绩显著，学生在专业知识、实验技能和工程设计上的学习效果均获得了大幅提高。教学团队探索形成的“信息技术进课堂、线上线下共发展”的教学模式，巩固了建设一流课程“金课”的硬件条件，强化了对学生全方位的专业知识教育与工程实践能力的培养，在本校教学应用、其他高校学生应用，以及社会学习者应用的反馈中获得了高度认可与评价，具有非常好的推广价值。

結语

以信息技术推动石油行业特色课程“采油工程”的教学改革为目标，教学团队构建了“采油工程”慕课、采油工程课程设计综合管理平台、“采油工程”雨课堂、采油工程微信辅助教学平台等信息化工具，结合学校人才培养模式改革，构建了采油工程类课程群本硕博一体化知识体系。“信息技术进课堂，线上线下共发展”的教学模式和应用实践，为专业核心课程建设提供借鉴。以信息技术助力石油工程特色课程“采油工程”的教学改革取得成效，在新时代与新时期的教学实践中充分发挥作用，增强教学团队“团结协作，共克时艰”的理念与信心，使学生在知识学习和技能掌握的同时，树立起“不畏艰难险阻，勇担时代使命”的理想追求，未来能够扎根基层，脚踏实地，为祖国的能源事业做出贡献[4]。