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课程建设

北京高校优质本科课程——《岩石力学》

 课程名称:岩石力学

 课程类型:专业课

 课程负责人:张广清

 课程简介:岩石力学是一门重要的技术基础课,它是石油工程和海洋油气工程专业课程的基础,并在许多工程技术领域中有着广泛的应用。内容包括:岩石力学基础理论(岩石的组成、结构特点、孔隙弹性理论、变形特征、破坏性质、地应力状态等)、岩石力学在石油工程中的应用(利用测井资料确定岩石的变形参数、强度参数及地应力剖面,油气井井壁稳定性及安全泥浆密度窗口计算,油气井储层出砂可能性及出砂临界压差计算,油气井水力压裂基础等)。通过本课程的学习掌握岩石力学基本理论以及解决岩石力学力学问题的基本方法,并结合石油工程特点,了解并掌握岩石力学理论解决井壁稳定性、出砂预测、水力压裂等石油工程相关问题的基本过程和基本方法。

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 课程特色:

 1.课程线上慕课内容改革及面向对象

 不拘泥于一本教材,课程紧盯国内外石油工程岩石力学方面的先进科技与技术。在原有石油工程岩石力学内容基础上,紧密结合国内外非常规油气勘探开发新形势,侧重一些非常规油气岩石力学与工程的知识介绍。国内外的现有教材中尚缺乏相关内容,结合自身在非常规岩石力学方面的研究成果,将页岩、煤岩、海底水合物等的研究成果引入岩石力学的课程内容。激发学生的学习兴趣,紧跟能源开发的前沿。最后一部分是实验教学,在理论内容之外,录制了国际先进岩石力学试验机为硬件操作基础的,岩石力学室内实验教学视频。面向对象不仅是校内授课成员,通过SPOC校内平台,同时慕课还面向既社会公众。借助学堂在线平台,慕课内容已逐渐在本科生、本科生的新生中给予推广,同时在研究生或从事科研、工程技术的一线人员中也给予推介。

 2.运用信息技术进行慕课建设的改革情况

 (1)课程体系

 慕课的在线课程区别于传统课堂教学,具有资源共享性、学习自主性、课程结构开放性和学习协作性等特点,同时,学生学习的时间、地点可随心所欲,学习进度也可随意安排。在课程体系方面,课程设计以10分钟左右微课系列组合,把系统的知识分解成独立的知识点短视化呈现,学习可以更灵活。第一步就是进行结构合理的知识点整理与布局,将课程内容分解为50个左右的知识点,并准备每个知识点的讲授内容。除了理论知识之外,还有录制了实验教学内容,将岩石力学室内试验得以充分展现。

 (2)教学内容和方法

 从教学方法来看,在课堂教学过程中,补充了一些前沿的科研资料,以及现场的工程案例,增强学生的感性认识和理解能力。充分理解学习群体的认知过程,针对每一个知识点,策划活泼有趣、形象生动的教学模式。比如授课内容故事化,让学习身临其境,学习思路追随故事情节,有效避免学生自己看视频走神,并能让学生主动持续学习;抽象知识点以动画辅助教学,形象还原知识原理,易于建立学生空间想象力,提升学习效果。课程的教学素材选择注重了图文并茂,内容布局以50%文字,20%图片,30%空白,整体颜色不超过3种。授课教师着装与课件整体风格、色彩协调,仪容端庄,姿势自信自然。视频后期制作采用了适宜教学内容的特效包装,使教学过程简洁清晰且不失美轮美奂。

 (3)融入课程思政元素

 在课堂教学中和慕课教学中,张广清教授结合岩石力学与钻井、完井工程应用以及生产安全事故的分析,向学生们阐述石油精神、铁人精神以及我校克拉玛依校区所在的城市及新疆油田半个世纪从无到有、从小到大的发展历程。