“采油工程设计与案例”教学改革探讨

2015-03-18肖晖杨斌徐春碧刘虹利徐家年

重庆科技学院学报（社会科学版） 2015年10期

肖晖，杨斌，徐春碧，刘虹利，徐家年

“采油工程设计与案例”是我校石油与天然气工程领域专业学位硕士研究生培养方案中的一门专业学位课，在全面学习采油（气）设计工程原理和方法的基础上，运用油（气）田现场生产实例、设计方法、行业规范、流程等内容，培养学生的工程应用能力。本文主要介绍该课程的发展历程，分析教学过程中存在的问题，并从师资队伍、教学内容、教学方法等方面进行改革探讨。

一、课程发展历程及教学存在的问题

（一）课程的发展历程

“采油工程设计与案例”课程是在石油工程主干课程“采油工程”的基础上发展起来的。我校的石油工程专业已有近60年的发展历史，“采油工程”课程经历了由大专到中专、再由大专到本科的曲折发展历程，从师资队伍、教材、教法、教学管理等方面对该课程进行了一系列的改革和建设。2012年我校开始招收石油与天然气工程全日制工程硕士专业学位研究生，为了适应专业学位研究生的培养要求，开设了“采油工程设计与案例”课程。目前，我校的研究生教育尚处在起步阶段，作为研究生培养方案中的一门专业学位课，“采油工程设计与案例”的教学工作也处于起步阶段。

（二）教学中存在的问题

（1）现场实践应用要求高，校内理论教师教学难度大。“采油工程设计与案例”课程涉及内容已经不再是“采油工程”中的采油理论、方法，而是能够直接用于现场实施操作的工程设计。若缺乏对现场实践应用的了解，编写的采油工程设计只能是纸上谈兵，完全无法被现场采用，也无法实施。该课程重在让研究生掌握与现场最为贴近的实际应用方法，而校内教师主要擅长理论教学，缺乏现场实践经验，因此教师的素质和能力欠缺必将影响课程的教学效果。

（2）课程教学内容体系须进行整合和完善。采油工程设计是油田总体开发中的重要组成部分之一，起着承上启下的作用，其主要设计依据为油藏地质研究成果和油藏工程研究成果［1］。采油工程设计的主要内容涉及：完井工程及油层保护、采油工程、注水工程、油层改造、配套工艺、工程方案经济评价与分析等［2-3］。涉及到的知识点多、工艺多、生产管理面广，而且随着油砂矿、油页岩、页岩气等非常规油气资源的不断开发，新工艺、新技术快速发展，采油工程设计内容需要进一步完善，以满足现场不同类型油气生产的需要。该课程不仅介绍采油工程设计的理论和方法，而且需要学生熟悉设计规范、流程和设计模板，学会采油工程常用专业软件的应用，能独立进行采油工程设计，这就需要有相应的实训和案例实践，因此需要对采油工程设计与案例课程教学内容体系进行整合和完善。随着油气田开发技术手段的不断进步，课程设计方法、流程不符合现场要求，设计标准需要进一步规范。

（3）教学模式需要进一步完善。随着油田企业对复合型专业技术人才要求的不断提高，单一的学校导师教学缺乏与现场生产的交流互动，缺乏对现场生产难题的把握，课程方案设计与生产实际存在较大偏差，不利于学生解决采油气工程问题的能力和科研创新能力的培养。

（4）课程考核方式单一。目前的考核办法是学生针对某个区块或单井做一个采油气工程方案设计，任课老师根据设计质量和水平判定分数。考核方式过于单一，既不利于全面考核学生对本门课程所涉及的知识、方法和技术的掌握程度，也不利于发现教学过程中存在的问题，并对教学效果进行正确评价。

二、课程教学改革思路

（一）改善师资结构和提高师资水平

（1）采用“双师型”师资模式。变传统的一师多生制为校内导师及企业专家共同担任指导老师，充分利用校企合作机制，做到企业与学校资源有效共享，共同培养企业急需的高素质、高技术、高效能的人才，解决传统教学不能落到实处的问题。现场案例设计，充分发挥学校的理论教学与企业的实践优势。通过企业导师最新、最贴近实际的现场案例教学能够大大提升学生的工程规范素养和工程应用能力。通过聘请国内外的著名专家、学者和企业高水平人才承担教学任务和开设讲座，不断完善和发展 “双师型”师资模式。

（2）提高校内教师的实践教学水平。加强师资队伍建设，鼓励优秀在职教师到重点大学进行研究生案例课程进修和交流；积极引进高水平、高质量的青年优秀人才与“双师型”的主讲教师；优化团队结构，保证团队的梯次性、稳定性和长久性；支持任课教师参加全国性的采油气工程方面的学术会议，并与国内同行开展学术交流，获取行业发展的新信息。

（二）课程内容改革与教材编写

在对油田企业广泛调研，分析岗位群及石油工程专业硕士研究生的知识、能力、素质结构的需要和学校研究生人才培养定位的基础上，分析和研究当前采油工程设计课程的教学大纲、教学内容、学生学习情况等方面，考虑采油工程设计涉及面广，将课程内容体系模块化，结合专业发展及时更新课程教学大纲，使整个教学内容结构合理、重点和难点清晰、内容严谨准确、层次清楚，强化课程内容的系统性，以利于研究生采油工程设计能力、创造性解决工程实际问题能力的培养。同时，围绕课程建设积极进行课程教学改革研究，并将教改成果及时运用于教学。

邀请三大石油公司的高级专家来校为石油与天然气工程研究生授课、讲解现场采油工程设计案例，以丰富课程内容；通过校内教师对油田现场的科研成果不涉密部分以及石油类学生竞赛内容来丰富采油工程设计案例库，对案例和现场数据进行储备；编写“采油工程设计与案例”校内使用教材，形成一套较为完整的体系。利用油田真实案例，按照相关设计行业标准，针对现场采油工程关键问题，进行案例采油工程设计；充分利用通讯、网络等手段，研究生、学校导师、企业导师对设计案例进行答辩、论证，并对设计案例进行修改完善，全面提升石油工程专业硕士采油工程的设计能力。

（三）教学方法和教学手段改革

1.教学方法改革

（1）教学方法采取“讲授+案例分析+专题讨论”等多种方式相结合。本课程是一门实践性较强的研究生课程，单凭教师的课堂理论讲授难以达到预期的教学效果。在教学中，除了介绍基本理论和设计流程之外，还需通过对大量现场案例的分析来提高学生对采油工程设计的认识，并开展专题讨论，发挥学生的主观能动性，通过相互讨论，形成观点，上讲台陈述自己的观点，以激发广大同学的学习兴趣，变被动学习为主动学习，提高学习效果。

（2）采用师生互动的启发式、讨论式教学。在理论讲授之后，给学生布置现场实际采油工程设计大作业，并在互动教学机房进行动手训练，学生分组讨论、查阅资料，现场完成采油工程设计编写，并与老师进行互动，实现“在案例中找方法，在方法中找案例”的教学目的。

（3）鼓励学生进行专题研究与讨论。学校为学生提供立项的机会，让每位同学就采油工程设计与案例中所遇到的感兴趣的问题进行讨论、查阅文献，以研究项目的形式写出自己的研究报告。这种方法不但激发了学生学习的主动性，而且培养了学生的综合能力。

（4）实战训练法。要求研究生必须参加以现场实际问题为基础的“中国石油工程设计大赛”，并布置与石油工程设计大赛模式相同的设计作业，用实战训练达到培养学生的工程性目的。

2.教学手段改革

（1）开发直观形象的多媒体课件。在课程教学过程中，充分发挥以信息技术为中心的现代化教育手段的作用，利用 3Dmax、AutoCAD、Flash、Landmark 等软件技术开发能够直观反映设备结构及内部运行机理以及施工操作过程的教学课件。该系列课件直观性强、信息量大、美观实用，受到学生的好评。

（2）充分发挥网络教学手段的作用。课程组教师充分利用新校区的多媒体网络设施，通过网络辅助平台，实现教学资源共享、网络阅读、线上交流、课程考核等多项功能。通过以信息技术为中心的现代化教育手段在教学过程中充分发掘了学生课余时间的学习潜力，取得了良好的教学效果。

（四）课程考核方式改革

从成绩构成、考核形式、考核量化标准、考核知识模块构成和考核知识模块权重等多个方面开展了课程考核模式研究，建立了既能定量全面的又能突出重点的课程考核方式，形成了更加科学严格的考核办法。该课程考核分为“分模块设计”和“综合应用实践”两部分，分别占总成绩的40%和60%。分模块设计成设由每一个模块（共7个模块）的平时成绩（考勤、平时作业、调研报告各占1/3）和设计报告成绩构成，成绩比例为2∶8。综合应用实践为学生必须参加全国石油工程设计大赛，对赛题实例井进行完整的采油工程设计，之后进行设计答辩，成绩由综合设计报告和答辩成绩构成（占分比例为4∶6）。