《输油管道设计与管理》在线教学的“变”与“不变”

王 艺

（中国石油大学（北京）机械与储运工程学院油气储运工程系，北京 102249）

《输油管道设计与管理》是油气储运工程专业的主干专业课，教学目标是使学生了解长距离输油管道的设计、（施工）投产及生产运行的基本过程；掌握长距离输油管道设计和运行的原理和方法，为从事长距离输油管道工艺设计和运行管理奠定基础。本课程具有鲜明的学科交叉特征和工程特色[1]，既需要综合运用“流体力学、泵与压缩机、工程热力学与传热学、管道与储罐强度”等课程中的知识解决输油管道的设计与运行管理的工程问题，又与“油气集输、油气储存与装卸、原油流变学基础及应用、输油管道水击分析与控制、液化天然气技术、项目管理与技术经济”等一众并行课程息息相关，还与“长输管道工艺课程设计、输气管道设计与管理、油气储运施工技术、油气储运工程最优化”等后续课程联系紧密。因此，以这门课为纽带可以较好地训练学生的系统思维和理论联系工程实际的素养[2]。下面简要探讨本课程的教学思路与体会，以及对在线教学的思考。

1 教学方式的“变”与“不变”

在线教学无论是对于应对突发状况，还是传统课堂的延伸都有明显优势。雨课堂、腾讯课堂、腾讯会议、钉钉、慕课等等在线教育资源与手段纷纷涌入老师和同学们的视野，师生们都需要学习适应众多新软件和教学方式，真是“乱花渐欲迷人眼”。相对于传统的课堂教学，哪些必须变，哪些可以或者最好不变？

一“变”：变实体课堂教学为在线网络教学。工欲善其事，必先利其器！首先必须保证有一个稳定可靠的在线教学系统，经过雨课堂、腾讯课堂、腾讯会议、钉钉等多个平台的反复比选，发现腾讯会议的可靠性更高，再配以手写板这一硬件工具，能尽可能还原学生熟悉的传统线下课堂的授课方式。

二“变”：由于在线授课无法实时观察学生表情、动作，甚至老师对着屏幕讲课时连学生是否在听讲都无从知晓，这是传统课堂教学所不曾遇到的窘境，必须破解！笔者的心得体会是强化与学生的互动，尽可能将互动有机融入在线教学的全程（图1），包括已讲知识点的复习回顾、待讲新知识点的启发式探讨、重难点解析、例题分析等，都可以通过提问、自由讨论、线下练习在线提交答案等方式让学生的在线学习过程既动眼，又动脑、动手、动口，既规避了学生的参与度可能偏低的问题，又全方位调动了学生的积极性。

图1 在线交互与即时讨论

一“不变”：为了确保在线授课不出状况，尝试了多种教学平台。每种平台都有其独特之处，对于提高教学效果功不可没。然而，对于这些平台的熟练运用是需要大量时间精力去摸索的。站在学生的角度，他们更希望不作较多改变就可以适应新的在线教学模式，还是更希望花费较高的时间成本、改变多年形成的学习习惯，答案似乎不言而喻。如何做到尽量不让学生付出较高成本即可还原传统课堂教学中的即时交互效率高这一优势呢？这需要教师付出相对较高的成本进行设计。雨课堂和腾讯课堂只能老师讲、学生听，学生的反馈基本依靠文字、图片，而腾讯会议可以实现实时交互反馈，更易于把实体课堂的即时讨论功能“搬”到线上。对于复杂的问题需要借助图形、文字来表达时，腾讯会议也有会议文档的方式来实现。

二“不变”：实体课堂也好，在线课堂也罢；雨课堂也好，腾讯会议也罢，教学中不变的是对教学质量的追求与对学生的关爱。如何设计好每一堂课、每一个教学环节，让学生更容易学、更容易懂、更容易用，是无关教学地点、教学手段的永恒追求。例如，讲解管道的水力坡降时，用屋顶和道路的坡度进行形象的类比，让学生在形象易懂的同时体会隔行未必如隔山（图2）。

图2 水力坡降的形象化类比

又例如，在讲解输油管道地工况调节时，在理论分析之后，利用动画形象地展示压力越站时上下游的流量和压力变化以及进出站压力超出上下限后可以采取的调节措施，加深学生对于这一复杂工程问题的理解。在设计这一部分教学内容时，就是把原来的板书通过动画的形式再现在PPT中再现，实现了同样的功能。

2 课程思政，专业教学中的家国情怀

如何在专业教学中引导学生正确面对、更加懂得感恩与珍惜，增强民族自豪感、制度自信和文化自信心，并将其转化为热爱专业、学有所成的动力，是本次授课尤其需要重点解决的问题。例如，通过我国油气管道历史悠久、近代以来肩负民族救亡重要使命、伴随新中国筚路蓝缕逐步壮大、直到今天向着智能管网方向发展的一系列介绍，让学生切身感受到油气储运与民族、国家一直紧密相连，增强荣誉感与使命感，使学生真切感受到学好专业知识不仅是为了自己，也是为了国家和民族。专业教学需要的不仅是术业有专攻，也需要家国情怀。这既能解决学生们今天为谁学的问题，还能解决将来学成后一身本领为谁用的问题。

又如，介绍我国的四大能源战略通道时，不仅通过图片让学生有直观的认识，进一步让学生结合时政分析四大战略通道对我国油气供应保障的重要意义，还在介绍这些著名管道工程时突出其所采用的新技术为我国自主研发的特色专有技术，其中尤其不乏储运师生的贡献。通过多角度多尺度地介绍，增强学生的民族自豪感和对本专业的热爱，激发他们努力学习、将来把自己的聪明才智贡献于行业发展的热忱。

3 心得体会

促使笔者深入思考的是近年来临时性突发状况所要求的教学方式的变革，然而从更深层次来说，无论教学平台如何变化，不断提高教学质量、对学生负责的初心是不变的。手段是为目的服务的，在线教学在新形势下具有独特优势，传统面授教学方式也有其可借鉴的长处，综合考虑各种因素、正确处理好教学方式的“变”与“不变”、将二者有机融合，是一条值得进一步探索的道路。