石油工程概论课程实验教学环节改革研究

李铭 文华 张承丽 王利生 刘小双

摘 要：通过石油工程概论课程教学模式的改革，组织学生参观特种实验室和石

油工程馆钻井实验室现场，由专人教师进行讲解，将课堂的理论教学和实践结合，

增强学生的认知能力。

关键词：石油工程概论；实验教学；效果评价

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1672-3791（2015）01（c）-0000-01

石油工程概论课程是一门涉及学科领域较为广泛的技术基础课，是加强非石油工程专业学生对石油行业相关知识深入了解的有效途径。课程的设立目的是为学生今后从事本专业工作时能具有良好的石油工程方面的基础知识和基本能力，起到技术支持的作用。石油工程概论课程是针对石油高校中一些非石油工程专业的学生设置的一门拓宽学生专业知识的课程，涉及的专业可以是经济、建工、机械、化工、自动化等专业学生的选修课。因此，在教学环节，就要结合实际的教学对象专业特点，优化教学内容，完成专业知识的衔接。

如何把埋藏在地层深处的石油找到、采到地面、进行加工，成为我们日常生活中可以看得见、摸得到的东西，是学生最为直观的想法，以满足学生的学习兴趣为培养目标，可以有效激发学生学习热情，提高教学效果。因此，通过设立实验观摩的方式，引领学生认知石油工程领域的相关内容，提升他们的感官认知，从而更好的理解相关的专业知识。

1 实验室参观内容设计

实验教学环节设置了四个方面内容，涵盖了钻井、采油两类。分别是钻头展示、油井举升系统、油井分层注水系统、油水两相流动系统。实验教学采用专人讲解、学生实地观摩、设备演示三个环节。

钻头展示讲解中，给学生展示了牙轮钻头、刮刀鉆头等几种钻头，学生可以直观的看到实际钻井过程中用于钻进地层的钻头形态、它们的构造，还可以通过触摸的方式感受钻头的重量，加深对钻头、钻井工作的了解。

油井举升系统涉及液体抽汲、泵效等内容，通过讲解泵的工作原理，让学生利用实物观测液体的抽汲过程，了解泵的吸液和排液原理，从而更好地掌握抽油机的抽油过程。

通过实验室的老师进行讲解有杆泵采油井的系统组成和抽油泵的工作情况，由讲解老师负责运行设备，学生们可以直观的看到在采油设备运行过程中，随着抽油杆向上运行，带动了活塞向上运动，活塞上部的游动阀受管内液柱压力作用而关闭，活塞下部的固定阀被打开，原油进入泵内，同时井口排液。随着抽油杆向下运行，带动了活塞向下运动，活塞下部的固定阀关闭，活塞上部的游动阀被打开，活塞下部的液体通过游动阀进入活塞上部，泵内液体排向油管。利用实体实验装置的运行，很好地展示了在抽油装置上下往复移动中，下面的液体如何被举升到上面的过程，同时关于泵的工作原理也进行了实体展示，在不同的上下运动环节，泵内的两个阀门的状态不同，相应的液体的流动形式都以直观的形式展现到学生面前，使学生对有杆抽油系统有了直观的了解和认识。

油井分层注水系统，给学生展示了不同层位配置的流量计不同，各个层位获得的注水量就有差异。

油水两相流动系统通过实验中心的特殊管汇，向学生讲述不同的流体在管汇中流动的差异和特点。

2 实验室参观效果评价

通过优化教学内容，引入实验教学，在教学中保证了教学质量的提升，激发了学生的学习兴趣，更好地扩展了学生的专业知识面。

在教学改革中由地化专业2010级的学生作为教改目标实施对象，组织安排了实验参观教学活动。在学期结束前对学生进行了问卷调查，了解学生对实验参观教学的意见。

此次参加问卷调查的学生人数占到授课人数的80%，共有34人参加了调查。

调查问卷内容包括了九个问题，它们是：

1）您认为此次参观抽油机模拟实验室、钻井工具实验室、油水两相流动模拟实验室是否有意义？

2） 您从参观实验室中是否学到有用的知识？

3） 您感觉实验室提供的内容是否丰富？

4） 请在实验室中，选出您比较喜欢的实验内容？

5） 参观后，您对石油工程的相关知识是否有了更深的认识？

6） 在参观过程中，您认为任课教师的讲解是否满意？

7） 您是否愿意再一次来实验室参观？

8） 您认为非石油工程专业学生在学习石油工程概论课程中，石油工程实验室参观环节是否有必要？

9） 通过此次参观石油工程实验室，您最大的收获是什么？

调查问卷内容设置上包括了学生对实验参观的教学效果、教学需求的调查，学生在选择上针对实验内容是否丰富、是否有必要方面都做了需求选择，他们愿意在课堂教学环节中引入实验参观教学环节。

在对地化专业2010级学生《石油工程概论》课程教学效果调查中发现如果单纯采用板书、多媒体课件的形式在教室完成石油工程概论课程所有理论知识的讲授，学生觉得陌生，抽象很难理解，甚至乏味。通过采用“参观和操作室内实验室，参观露天设备实物教学”，针对授课学生特点组织安排学生参观和操作内容，让学生进实验室和参观露天采油设备，亲身体会能看得见、摸得到的实物模型、流程模拟设备、钻井采油工具设备、现场施工图，了解它们的结构特点，工作的原理，这就能大大激发学生的学习兴趣，大大提高教学效果，经过实践和口头、书面调研反馈，所有学生，无一例外一致表示通过参观和操作实验室设备、原理，学到了很多知识，感性认识很快上升到理性认识，大大加深了理解。

因此，此次对非石油工程专业石油工程概论课程教学改革探索工作，取得了丰硕成果，凸显出明显的实践教学促进效果。

3 结论

通过在教学模式上进行改革，课堂教学将理论学习和实验参观等结合，利用石油院校自身优势，以石油工程专业实验室等为平台，构建学生理论学习与实际生产的联系，为学生与石油领域的工作衔接做好铺垫，提升知识储备。

参考文献：

[1]李铭，王立军.提高石油工程概论课程教学效果探讨[J].科技资讯.2012（14）：187.

[2]文华等.非石油工程专业石油工程概论课程教学改革探索及效果[J].科技资讯.2014（19）：160.