田 杰，董明达，雷登生，袁迎中，黄小亮

（重庆科技学院石油与天然气工程学院，重庆 401331）

渗流力学是流体力学非常重要的一个分支，渗流力学专门研究流体在多孔介质中的运动形态和规律，是流体力学与多孔介质理论、表面物理、物理化学、固体力学等多个学科交叉渗透的一门边缘学科[1-3]。渗流力学是认识和改造油气藏的一门基础学科，既注重理论研究也注重实验分析，其贯穿于整个油气田开发的所有过程，是指导油气田进行科学高效开发的理论基础[4]。教育部明确新工科建设要“问学生志趣变方法，创新工程教育方式与手段”，“更加注重模式创新”[5]。因此，针对石油工程专业新工科建设需要，更新课程教学模式，使得学生能更好掌握渗流力学的理论与方法，从而应对日益复杂的油气田开发形势，是渗流力学课程建设的核心。

目前，由于渗流力学课程存在内容复杂抽象、理论性强、逻辑性严密的特点，为数不少的学生在学习这门课程时存在困难，集中表现为无法较好地理解与掌握这门课程中的基本理论和分析方法。鉴于此，以课程教学目标为导向，通过创新教育方式与手段，更新课程教学模式，在建设在线教学资源，完善课程资源体系的基础上开展“线上+线下”的混合式教学，以期提升学生学习兴趣，改善学习效果，更好地达成课程教学目标，提高育人水平。

1 渗流力学课程目标

渗流力学是石油工程专业的一门专业教育必修课，在培养学生研究矿场实际问题并设计解决方案的能力、锻炼学生创造性思维等方面占据了基础和关键的地位。毕业要求中对本课程制定的指标点、课程目标及学生能力要求为以下几个方面：

第一，掌握渗流力学基本概念、油气在储层中的渗流基本规律及基本研究方法，可用于对油气复杂渗流问题的分析；

第二，掌握单相液体、气体、油水和油气两相、双重介质等工程问题中涉及的渗流力学原理，并能借助文献调研，识别和判断石油工程专业相关复杂工程渗流问题的关键因素；

第三，掌握渗流力学涉及的渗流实验原理及实验方法，并能进行基本的渗流力学性质实验测试，正确获得实验数据。

课程目标核心在于要使学生熟练掌握渗流力学的基本理论与方法，具备利用所掌握的渗流力学知识分析和解决石油工程问题的能力以及创新意识，从而适应矿场实际生产需要。因此，更新教学模式，促进学生学习就显得格外重要。

2 渗流力学课程教学现状

结合课程教学情况进行反思，总体而言，存在以下几个方面的问题：

2.1 有限的学时未能发挥最大效果

在石油工程专业人才培养方案中，渗流力学课程设定的学时仅为48学时（理论课44学时+实验课4学时），相比于同类院校，学时偏少。尽管对教学大纲作出了修订，但对照大纲讲授理论知识，时间依然是捉襟见肘。如前所述，本课程知识抽象难懂、对数学基础要求高，这迫使理论课时内只能紧紧围绕大纲对理论知识进行讲解，促使学生在有限的教学时间内对各知识点达到所希望的掌握程度。诚然，授课教师在课程准备以及课堂讲授中付出很大心血，但大多数学生在课前并未预习，课堂讲授过程中只能是囫囵吞枣，难以达到良好的学习效果。与此同时，课程大纲设计了课外学时，但课外学时中老师的参与度几乎为零，并未引导学生合理有效地利用，十分可惜。故而整体来看，现有的教学模式下，学时有限但是教学效果没有发挥到最大。

2.2 习题课重视程度不够

习题课对于加深学生对理论知识的理解和掌握十分重要，也是教学过程中学生要求强烈的教学环节之一，教学过程中布置习题是平时考核的重要环节，而批改习题后开展习题课教学，对习题进行讲评，则是对平时理论教学的重要补充。而且对于渗流力学课程，习题常常是实际工程问题简化而来，对于学生达到理论联系实际这一目标意义重大。很遗憾的是，在渗流力学课程的教学实践中，理论课时基本没有专门安排时间给习题课，习题课常常是利用课间休息时间及下课前为数不多的几分钟，其结果是学生觉得意犹未尽，老师觉得十分为难。

同时，习题课作为理论教学的补充，在教学过程中还存在“照顾大多数而忽略少部分”的问题，即利用有限的时间把大多数同学共性的问题着重讲，少数同学存在的问题则一句带过甚至略去不讲，这样一来少部分同学存在的问题仍然没有得到解决。习题课的讲授完全为老师所主导，学生在习题课学习中自主性不够，“OBE”的教学理念没有得到应有的体现。所以，综上可见目前的渗流力学教学模式中对习题课的重视程度不够。

2.3 未能充分调动学生学习的积极性

从教学的角度来看，学生普遍存在着学习积极性和自主性不足的问题，功夫没有用在平时，而是用在考前突击，甚至还抓不住重点。这样无论是教还是学，效果都不太好，这也是渗流力学课程目标达成度偏低，卷面不及格率偏高的主要原因。在当前的教学模式下，基本上还是老师讲，学生被动接受灌输，尽管课堂内老师可以尽最大的努力去调动学生听课学习的热情，但是对课前和课后的学习过程较为乏力，特别是课前的预习过程。所以，从学生学习状态来看，目前的教学模式未能充分调动学生学习的积极性。

综上所述，当前的教学模式存在着较为突出的问题，更新教学模式是迫切的需求。通过更新教学模式，最大限度利用学时，调动学生学习积极性，是解决现存问题的关键。

3 渗流力学混合式教学模式

以信息技术为基础的供给方式变革给教育行业带来巨大改变，MOOC、SPOC和微课在疫情后大规模快速发展对传统教育理念和教育手段带来明显冲击。信息技术和教学实践的深入结合深刻地改变了传统的授课方式，也有力地推动了教学模式的革新。当前，国内高校大力支持和推动教师建立在线课程辅助教学，把信息技术与课堂教学结合在一起进行混合式教学，从而弥补课堂教学时间的不足，最大限度地提高教学效率和效果。基于翻转课堂、MOOC、SPOC以及微课等线上教学和课堂教学的混合式教学模式是我国高校教学改革的大体趋势。构建多样化在线学习环境，满足学生在学习上的个性化需求，可以有效促进学生的自主学习，这对于课堂教学有积极正面的辅助作用，因而是构建混合式教学模式的重要部分[6-8]。

鉴于此，基于智慧教育平台，开展渗流力学混合式教学。以教学目标为导向，根据教学大纲和教学目标设计并建设每个教学单元的在线学习资源，用于课前预习、课后复习以及习题课。课堂教学针对学生在线学习情况给予及时反馈和调整，衔接好在线学习资源和课堂教学，使线上、线下内容有效融合，高效利用课内课外学时，提升学生的自主学习和深度学习能力，提高教师教学质量和改善学生学习效果。

开展渗流力学混合式教学模式探索与实践，是建设新工科的题中应有之义。充分利用大纲内设定的课内课外学时，在智慧教育平台开展线上教学，并与课堂内的线下教学相结合成混合式课程，也是贯彻全国教育大会精神，打造本科“金课”，建设“一流课程”的具体实践，将提升渗流力学教学水平，充分解决课程教学过程所遇的突出问题，显著提高石油天然气工程方向人才培养质量，为建设国家一流专业贡献力量。

针对前述问题，开展“线上+线下”的混合式教学[9-12]，以课程教学目标为导向，设计并建设在线学习资源，用于课前预习、课后复习以及习题课，衔接好在线学习资源和课堂教学，实施贯穿“课前-课中-课后”全过程的立体式教学[9-10]，高效利用课内课外学时，提升学生的自主学习和深度学习能力，进而提高教师教学质量和改善学生学习效果。具体的研究内容包括：

3.1 在线教学资源设计

根据渗流力学教学大纲的要求、授课计划以及课内教学目标设计每个教学单元的具体内容，以此为基础确定在线学习内容并设计在线教学资源，设计在线学习资源和课堂教学的衔接环节，保证在线教学资源的灵活性和衔接性，保证与课堂教学的关联性使线上、线下内容有效融合。

3.2 在线教学资源开发

在线教学资源的开发主要利用计算机技术，结合渗流力学课程专业知识特点，进行自主开发。主要开发内容包括：（1）每个教学单元对应的导学清单，包括学习内容、学习要求、学习重难点、知识逻辑结构等内容；（2）每个教学单元对应的复习清单，包括内容回顾、重难点知识、小测试等内容；（3）渗流力学课程习题及每题5～10分钟的体量录制习题课教学视频，总量控制在100题左右。通过上述内容，建立起包括导学、复习、习题和习题讲解视频在内的完整的渗流力学在线教学资源。

3.3 混合式教学实践

课堂教学前在线上发布每一单元的导学清单时，发布有针对性的研讨主题、小问题等，促使学生对学习内容进行思考，提高学生的学习参与度，对学生的学习情况进行监测，以便在面对面授课时有的放矢。课堂教学时，教师充分地结合教学内容进行重点、难点的讲解和讨论，使课堂成为学生提出问题、探讨和解决问题、消化和掌握知识的场所。课堂教学结束后，及时在线上发布对应的复习清单，对学生的复习情况进行监测。在教学大纲要求的教学节点布置作业习题，并及时收取批改，而后发布习题讲解视频。

3.4 教学反馈与完善

开展多元反馈评价，保障混合式教学的质量。评价主体包括教师和学生，评价内容包括作业、考试、学生在线自主学习情况等方面，特别是对学生学习效果，采取“线上+线下”多元评价体系，针对平时线上学习情况、线下课堂学习投入情况，强化过程考核。同时，在完成教学环节后及时利用问卷星等工具对学生进行问卷调查了解学生的适应情况以及相应诉求，并结合试卷分析知识点掌握情况，通过多方面结合，在教学实践中不断改进和完善。

4 结语

新工科建设的核心内涵包括教育模式创新，新工科建设也再一次明确了教学的基本原则是坚持以学生为本，以学习产出为导向。渗流力学是一门理论性较强的课程，混合式教学是把学生课前预习、课内学习以及课后复习过程融合为一个有机的整体，通过“线上+线下”的模式，高效利用课内课外学时，提升学生的自主学习和深度学习能力，提高教师教学质量和改善学生学习效果。通过“线上+线下”混合式教学，能够使学生掌握渗流力学的基本理论与方法，形成关于开发过程中地下油气渗流规律的总体认识，把它作为认识油气藏、改造油气藏的工具，作为油气田开发的理论基础，具备渗流力学知识分析解决石油工程问题的能力和创新意识，进一步达到课程目标以及新工科建设对于人才培养的要求。