朱永愛+向軍+高棟梁+王發(fā)元+徐建飛

摘要：專業(yè)技術(shù)實(shí)踐教學(xué)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有顯著優(yōu)勢(shì)。通過采油裝備技術(shù)實(shí)踐教學(xué)實(shí)例，圍繞以培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力為目的，闡述了其教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程和情景課堂、模型體驗(yàn)、工訓(xùn)實(shí)踐等教學(xué)模式，使教學(xué)過程變得生動(dòng)活潑，有效提高了學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐動(dòng)手能力。

關(guān)鍵詞：采油裝備；實(shí)踐教學(xué)；教學(xué)理念；教學(xué)模式

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）02-0108-02

一、引言

隨著全球90%的油田進(jìn)入成熟期，石油開采的難度越來(lái)越大，勘探開發(fā)已重點(diǎn)向深海、邊遠(yuǎn)地區(qū)、油區(qū)深層、地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的非常規(guī)產(chǎn)區(qū)等領(lǐng)域轉(zhuǎn)移，石油開采技術(shù)及設(shè)備越來(lái)越受到關(guān)注。各石油院校為了能夠讓石油學(xué)子畢業(yè)后迅速融入石油開采行業(yè)，大都開設(shè)了有關(guān)石油裝備方面的課程，但是受于條件限制，大多以基礎(chǔ)理論教學(xué)為主，缺乏理論與實(shí)踐結(jié)合的重要環(huán)節(jié)。

采油裝備創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)是中國(guó)石油大學(xué)（華東）石油工業(yè)訓(xùn)練中心（以下簡(jiǎn)稱“中心”）開設(shè)的一門面向大學(xué)生的公共選修課程，旨在解決采油裝備基礎(chǔ)理論與實(shí)踐脫離嚴(yán)重的問題。中心以自主研發(fā)的大量石油開采仿真教學(xué)裝備為基礎(chǔ)，為學(xué)生搭建了多元化石油工業(yè)訓(xùn)練平臺(tái)，根據(jù)各個(gè)學(xué)科和專業(yè)的不同需求、采油生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)需求和采油設(shè)備研發(fā)態(tài)勢(shì)，精心確定了相應(yīng)的基礎(chǔ)理論課程及相應(yīng)的訓(xùn)練計(jì)劃、訓(xùn)練內(nèi)容，并對(duì)訓(xùn)練的效果及時(shí)進(jìn)行評(píng)估，根據(jù)學(xué)生的反饋信息進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。

二、采油裝備實(shí)踐教學(xué)課程介紹

1.教學(xué)內(nèi)容及過程。采油裝備在石油裝備中量大面廣，由于采油工藝過程及方法千差萬(wàn)別，使得采油裝備的工作原理及操作方法有所不同，為了讓學(xué)生能夠真正地將書本上的理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際的石油開采過程中，課程內(nèi)容包括了32學(xué)時(shí)的課堂理論學(xué)習(xí)和16學(xué)時(shí)的動(dòng)手實(shí)踐。

2.教學(xué)模式。要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，就應(yīng)該建立與之相適應(yīng)的課堂教學(xué)模式，采油裝備具有顯著的工業(yè)應(yīng)用背景，在實(shí)踐教學(xué)過程中，我們運(yùn)用了新的教學(xué)方法、采用新的教學(xué)模式、應(yīng)用新的教學(xué)手段進(jìn)行石油鉆采裝備的課堂教學(xué)，促進(jìn)了教學(xué)思想、教學(xué)過程、結(jié)構(gòu)模式的根本變革，總結(jié)出了一套能充分體現(xiàn)理論結(jié)合實(shí)踐思想的教學(xué)模式：情景課堂→模型體驗(yàn)→工訓(xùn)實(shí)踐。

（1）情景課堂。該課程面向全校各專業(yè)學(xué)生，包括機(jī)械、石油、外語(yǔ)、自動(dòng)化等專業(yè)。在教學(xué)過程中，為了避免枯燥的理論基礎(chǔ)知識(shí)講解給學(xué)生帶來(lái)消極的情緒，在講解過程中加入大量的多媒體視頻、動(dòng)畫、掛圖等，讓學(xué)生有種身臨其境的狀態(tài)，調(diào)動(dòng)起積極性，生動(dòng)地完成理論教學(xué)。最后利用8個(gè)學(xué)時(shí)讓學(xué)生自己演講自己準(zhǔn)備的相關(guān)PPT，課件內(nèi)容可以為教學(xué)內(nèi)容中的任意一個(gè)點(diǎn)的擴(kuò)展，即可以讓學(xué)生根據(jù)課堂內(nèi)容查找資料，此做法可提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，鍛煉學(xué)生編寫課件和演講的能力。

（2）模型體驗(yàn)。在課堂上，利用小型采油裝備模型進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)演示，讓學(xué)生思考石油鉆采設(shè)備是如何工作的，結(jié)合理論知識(shí)，達(dá)到融會(huì)貫通的效果。

（3）工訓(xùn)實(shí)踐。石油工業(yè)訓(xùn)練中心研制了各種等比例縮放的中型教學(xué)模型，學(xué)生可在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行拆卸，了解采油裝備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作過程，提出創(chuàng)新性的問題?？刹捎眯〗M討論的形式對(duì)現(xiàn)有裝置的不足提出意見，并給出有效的解決方案。中心可根據(jù)學(xué)生的反饋意見開展針對(duì)性討論，如有必要可將意見反饋至相關(guān)生產(chǎn)廠商。

3.教學(xué)步驟。

（1）課堂教學(xué)。共32學(xué)時(shí)，該部分主要采用多媒體方式給學(xué)生講解石油鉆采設(shè)備的工作原理等基礎(chǔ)知識(shí)，并利用小型教學(xué)模型進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)演示，加深對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解。

（2）工訓(xùn)實(shí)踐。學(xué)生自己動(dòng)手操作、拆裝模型，形象生動(dòng)地對(duì)課堂理論知識(shí)做進(jìn)一步補(bǔ)充。工訓(xùn)區(qū)主要包括“采油裝備工訓(xùn)區(qū)”、“工藝管柱訓(xùn)練區(qū)”和“壓裂酸化實(shí)訓(xùn)室”。

在采油裝備工訓(xùn)區(qū)，根據(jù)采油設(shè)備模型，講解常用抽油機(jī)的原理、特點(diǎn)和使用環(huán)境，引出沖程、沖次的概念。然后講抽油泵的結(jié)構(gòu)原理，并根據(jù)抽油泵原理，讓學(xué)生自己得出抽油設(shè)備每分鐘理論排量和泵效的計(jì)算方法，并動(dòng)手測(cè)量相關(guān)參數(shù)，計(jì)算理論排量和泵效。

在工藝管柱訓(xùn)練區(qū)，先講解注采工具，每類講一個(gè)典型工具，然后講解各類井口裝置，并根據(jù)最后一個(gè)潛油電泵井口裝置引出潛油電泵采油裝備工作原理，讓學(xué)生根據(jù)所講工作原理，連接潛油電泵裝備的井下工藝管柱。

在壓裂酸化實(shí)訓(xùn)室，根據(jù)實(shí)際需求引出壓裂和酸化的概念。利用中心自主研發(fā)的模擬仿真系統(tǒng)進(jìn)行壓裂酸化地面設(shè)備以及整個(gè)施工工藝過程的介紹。通過仿真系統(tǒng)，使學(xué)生熟悉現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作流程。最后讓學(xué)生能夠利用相關(guān)的工具模型把壓裂的井下工藝管柱連接起來(lái)。

（3）實(shí)踐測(cè)試。為每個(gè)學(xué)生分發(fā)一張注采工具的原理圖，讓學(xué)生根據(jù)所提供的原理圖，找到相關(guān)工具并拆裝，了解內(nèi)部結(jié)構(gòu)，描述工具的工作原理，繪制其中一個(gè)相關(guān)零件并說(shuō)明零件的加工工藝。

三、成績(jī)考評(píng)及信息反饋

該部分主要是用來(lái)對(duì)學(xué)生在整個(gè)教學(xué)實(shí)踐訓(xùn)練中所表現(xiàn)出來(lái)的態(tài)度、技術(shù)熟練程度和對(duì)訓(xùn)練內(nèi)容的了解、掌握程度等做出合理的評(píng)價(jià)?？荚u(píng)內(nèi)容包括：出勤情況、課堂作業(yè)、PPT演講、技術(shù)熟練程度，書面測(cè)試、如表1所示。

其中，出勤情況可采用課前點(diǎn)名或參照課堂作業(yè)完成情況進(jìn)行檢查，3次無(wú)故曠課者取消其考評(píng)資格；演講用PPT不可照搬網(wǎng)絡(luò)資源，如有發(fā)現(xiàn)取消該部分成績(jī)；技術(shù)熟練程度是看學(xué)生在訓(xùn)練過程中的操作情況和訓(xùn)練作業(yè)的完成質(zhì)量；測(cè)試成績(jī)主用于評(píng)估學(xué)生對(duì)訓(xùn)練內(nèi)容的了解、掌握程度，通常采用筆試的方式進(jìn)行，時(shí)間一般安排在訓(xùn)練科目結(jié)束前。

對(duì)于缺課（請(qǐng)假超過3次）或技術(shù)熟練程度不過關(guān)的，需要進(jìn)行補(bǔ)課或重新進(jìn)行一次訓(xùn)練，最終考評(píng)的結(jié)果以百分制給出，總分小于60的視為不合格，需要進(jìn)行補(bǔ)考。老師在給出成績(jī)的同時(shí)，還要給學(xué)生寫一個(gè)簡(jiǎn)要的評(píng)語(yǔ)，指出學(xué)生在訓(xùn)練過程中所表現(xiàn)出來(lái)的長(zhǎng)處和需要加強(qiáng)的地方。

信息反饋環(huán)節(jié)，要求學(xué)生在訓(xùn)練結(jié)束后填寫訓(xùn)練調(diào)查表，參考反饋的建議和意見對(duì)訓(xùn)練方案和訓(xùn)練重點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整。

四、采油裝備工業(yè)訓(xùn)練課程實(shí)踐成果

石油工業(yè)訓(xùn)練中心自2008年被評(píng)為國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心以來(lái)，研制了一大批石油鉆采仿真教學(xué)裝備，從硬件方面看在國(guó)內(nèi)同類院校中是首屈一指的?！恫捎脱b備工業(yè)訓(xùn)練》作為中心的特色公選課程，充分利用相關(guān)資源對(duì)學(xué)生進(jìn)行石油訓(xùn)練，拓寬知識(shí)面，推進(jìn)具有石油特色復(fù)合型與應(yīng)用型人才培養(yǎng)。實(shí)現(xiàn)石油工業(yè)訓(xùn)練中心“以提高學(xué)生綜合工程素質(zhì)為目標(biāo)，石油工業(yè)訓(xùn)練為主線，培養(yǎng)實(shí)踐技能和創(chuàng)新精神為重點(diǎn)”的實(shí)踐教學(xué)思路，完善中心的實(shí)踐教學(xué)體系。

自2009年開始，本課程已經(jīng)開設(shè)6年，培養(yǎng)學(xué)生已達(dá)400多人，使學(xué)生掌握鉆采機(jī)械的組成、結(jié)構(gòu)和工作原理的同時(shí)，熟練地拆裝和操作這些設(shè)備的主要部件；對(duì)采油裝備有全面的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，開發(fā)創(chuàng)造性思維；教學(xué)效果明顯提高，極大地增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，為學(xué)生提高自身的科學(xué)素養(yǎng)，強(qiáng)化石油文化特色，以及今后從事與石油有關(guān)的工作打下了良好的基礎(chǔ)。

五、總結(jié)

采油裝備工業(yè)訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)課程通過多媒體課堂、模型演示、工業(yè)實(shí)訓(xùn)等方式，系統(tǒng)地訓(xùn)練了學(xué)生的實(shí)踐能力，使學(xué)生能夠?qū)⒉捎脱b備的理論基礎(chǔ)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐活動(dòng)中，讓石油學(xué)子能夠快速地融入到石油生產(chǎn)工業(yè)中。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和教學(xué)需求，中心將加大仿真教學(xué)設(shè)備的研制，進(jìn)一步完善教學(xué)模型庫(kù)。同時(shí)，在工業(yè)訓(xùn)練基礎(chǔ)上，注重將采油設(shè)備高新技術(shù)納入培訓(xùn)計(jì)劃，加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新和研發(fā)能力。

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