新工科的教学应面向科技发展趋势与产业发展需求,其重点在于突破传统工科教育中学科的界限,融合多学科知识,培养具有跨界整合能力的卓越工程师和具有家国情怀的科学家。这就要求我们在课堂教学实践中,赋予知识更高的维度与更暖的温度。虽然我只站过一年的讲台,感悟不多,但在第二次准备油气藏描述与地质建模课程的时候,我深深感受到了知识的维度和温度的重要性以及教学设计的重要性。
知识的更高维度在于跨界融合,可以启迪全局视野。
新工科教学不再局限于单一学科的知识传授,而是强调跨学科、跨领域的深度融合。这意味着,在教授基础工程原理的同时,还需引入这个方向中这个知识点的起源、发展和应用,让学生形成立体化的知识体系。
例如,在讲授油气藏描述与地质建模课程第一章第三节沉积相与建模数据时,沉积相律的有序性的证实,可以让学生复习前序课程基础地质学的“将今论古”方法;讲沉积过程的水动力学变化,可以让学生复习前序课程工程流体力学中水动力对固相颗粒的冲刷和携带作用;讲沉积过程中的粒度变细,可以让学生回顾油层物理中的粒度分布曲线;讲泥质含量变化可以让学生回顾测井分析原理中的自然电位和自然伽马曲线,以及油层物理中黏土矿物含量和储层敏感性;讲沉积过程的物源方向,可以让学生同步联想正在上的油藏工程原理课程中的渗透率双重各向异性。
这样的关联总结,完全可以融合油气田开发工程学科所有核心课程,将一个知识点已经学到的部分进行复盘,给同一个知识点未学到的部分做铺垫,让学生形成长期记忆并综合理解,最终形成学科方向“集团军作战”的教学模式,赋予知识点更高的维度,让学生的学习内容更加高级,学习过程充满挑战。
知识的更暖温度在于人文关怀,可以促进全面发展。
知识的温度,在于它能否触动人心,激发内在的情感与责任。新工科教学在追求技术革新的同时,更应注重知识点背后的人文关怀,培养学生的职业精神、社会责任感以及家国情怀。在冰冷的地质成果背后,是温暖的人文关怀和对人类科学精神的不懈追求。
例如,在讲授油气藏描述与地质建模课程第一章第三节沉积相与建模数据时,为了阐述沉积相的内涵和对油层组展布影响的重要性,我给同学们讲述了地科院彭军教授的故事。就在4年前,彭军教授准备开展胜利油田济阳坳陷的页岩油研究。在科研项目立项之前,彭教授亲自带队在胜利油田岩心库进行了长达一个多月的岩心分析和认识。彭军教授这份态度和责任感,代表了老一辈地质工作者踏实严谨的作风和对地质事业的热爱与执着,这种精神需要我们每一名同学继承与发扬。
新工科教学,可以落实在关于知识维度与温度的变革中。我们在教授学生时,需要注重知识的更高维度,构建跨学科的知识体系;更要注意知识的更暖温度,在教学过程中融入人文关怀,培养学生的社会责任感与伦理道德意识。( 朱苏阳,石油与天然气工程学院副研究员、梦蹊-新苗奖获得者,梦蹊-课堂质量奖二等奖获得者)