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重慶科技學院石油工程卓越工程師的培養目標是:培養適應石油工程學科發展和石油工業國際化市場需求,掌握石油工程理論和專業技能,能基本勝任油氣鉆井工程、油氣開采工程和油藏工程領域的工程設計、工程監理、應用技術研發和現代油藏經營管理等工作,具有較強的創新意識和顯著工程實踐能力的高級應用型專門人才。與傳統人才培養目標相比,卓越工程師培養目標更加強調適應國際化市場需求具有創新意識和顯著工程實踐能力。圍繞這一培養目標,制定人才培養計劃的指導思想是:堅持依托行業、面向世界、面向未來的人才培養理念。面向企業根據職業崗位群確定卓越工程師所必須具備的知識結構、素質結構和能力結構。按照卓越工程師培養標準確定培養環節、構建課程體系、編制教學大綱、推進教師隊伍建設和教材改革。
二、教學體系建設
1.理論教學體系
①基礎模塊必須達到工科通式教育所必須奠定的基礎。其主干課程包括《高等數學》、《大學物理》、《大學化學》、《大學英語》、《計算機基礎》、《程序設計語言》等課程。②專業模塊。首先專業基礎模塊按照石油工程專業卓越工程師培養目標,除了滿足專業培養所必須具備的專業基礎外,還要注重作為卓越工程師必須具備的從事工程設計、應用技術研發和創新能力培養等需要的知識結構。主干課程包括、《工程力學》、《工程流體力學》、《機械制圖》、《滲流力學》、《石油地質基礎》、《油層物理》、《油氣層滲流力學》等課程。其次,專業基本模塊以《油藏工程》、《鉆井工程》和《采油工程》三大專業主干課程為基礎焙養作為石油工程師所要掌握的基本專業技能。最后專業強化模塊按照三個獨立的專業方向(油藏工程、鉆井工程和采油工程)構建課程體系,將各專業具體領域所要強化的專業理論和實踐技能相關的課程和教學環節進行整合,形成綜合性專業課程,以便提高教學效率,也有利于學生綜合能力的培養。③國際化特色模塊旨在培養學生適應石油工業國際化發展需要具有較強的外語交流能力,具備從事石油國際合作項目所必需具備的經營管理方面的初步能力。課程體系由外國語強化課程(《英語口語》、《石油科技英語》、《商貿英語》、《第二外國語》)及經濟管理課程(《國際石油經營與法規》、《石油工程項目管理》、《技術經濟學》、《日ES風險管理》)等構成。
2.實踐教學體系
①基本技能模塊以基礎理論課程所涉及到的各種實驗課、CAO、金工實習等環節構成。②專業技能模塊按照專業方向開設專業技能訓練、專業認知實習、企業上崗實踐等環節構成。③綜合能力培養模塊以綜合性實驗、專業課程設計、畢業設計等環節構成,培養學生綜合運用所學基礎知識及專業知識解決實際工程應用問題的能力。專業技能培養模塊和綜合能力培養模塊的大部分教學環節由校內教師和企業教師共同參與完成。企業實踐教學環節的累計時間約一年。即“3+1”培養模式。
3.素質培養體系
①政治思想教育模塊以培養愛黨愛國、熱愛社會主義事業為基調焙養具有堅定的政治信仰和遵紀守法意識的政治合格人才。②身心素質教育以《心理學》、《人際關系學》、《健康與疾病》等課程為支撐,培養學生適應社會、適應環境、承受壓力、保健與疾病預防等方面的知識與能力。③科技創新教育以開展各類科技競賽、大學生科技創新項目、石油工程設計競賽等為主題,由專業導師完成全過程的指導和培養。④職業生涯教育模塊結合石油工程的職業特點焙養學生吃苦耐勞的精神和“三老四嚴”的作風,以更好地適應石油工程專業的工作特點。
三、總結
一、讓學生盡快熟悉鉆采設備
資源勘查工程專業大學生油田地質實習教學所涉及到的采油設備非常多,如游梁式抽油機、皮帶式抽油機、螺桿泵、電潛泵等采油設備。這些設備雖然在性能、結構、工藝上各有優缺點,但根據不同的條件選用,都能發揮積極的作用,例如游梁式抽油機,以其安裝方便、調試簡單、使用可靠、應用靈活而在大多數的采油井上使用。另外,還有各種注水設備、輸油管線及設備、井下作業及井下管柱。在課堂教學中,大學生很難接觸到這些設備的現場選用原因和應用情況的反饋,如果任課老師不熟悉,有的甚至自己都沒見過,就很難保證教學質量。因此,讓大學生熟悉鉆采設備是課堂教學的一個很大的補充,具有重要的意義。在實習組織過程中,不僅要盡量安排大學生熟悉各種設備的原理、工作流程,還必須保證人身安全與生產安全。
二、讓學生體驗真正的油田生活
據調查,參加油田地質實習的大學生絕大部分都將去油田工作,他們對熟悉油田生活抱有很大的期望,具有很高的興趣。如果把學生安排到一個艱苦的環境中,讓他們體驗真正的油田生活,其感受又將如何呢? 現場實習與課堂教學是完全不同的。第一,安排實習的工作地點經常變化,與住宿地點都有較長的路程,除較遠的工作地點安排汽車接送外,同學們大多數時候都要走幾公里路才能到達工作地點,特別是跟隨采油工去巡井的學生,還得背著儀表和管鉗,特別辛苦。第二,雖然安排了專門的食堂,僅提供早餐和晚餐,但過時不候; 中餐安排盒飯或就近由采油隊提供簡便的餐飲,學生沒有選擇的余地。第三,學生要接受工作環境的考驗,實習時間為開學頭四周,天氣正冷,遇到下雨,全身被澆個透,還必須完成實習任務,接受“三老四嚴”教育,即對革命事業,要當老實人,說老實話,辦老實事; 對待工作,要有嚴格的要求,嚴密的組織,嚴肅的態度,嚴明的紀律。 “三老四嚴”是油田企業文化融會中華民族優秀文化傳統最基本、最典型、最生動的概括和總結,它是無法在書本中學到的。事后大多數同學說,大學四年,最難忘的就是這一段時間。
三、加強實習基地建設
2007 年初,江漢采油廠成為長江大學實踐教學基地,實習基地建設成為實習教學效果的重要保證。近兩年來,江漢采油廠對原有用于職工培訓的采油工具實習基地、采油井口實習中心、采油集輸系統實習基地都有所投入,對教學條件、用水、用電及其他教學、生活設施進行了改造,同時加緊對新的實習基地的建設,這些實習基地全部對大學生開放。為了取得最好的實習教學效果,江漢采油廠按學校的要求選派了有豐富經驗和較高業務水平的技術人員負責教學工作,教學內容包括采油工藝、采油地質、采油動態分析、鉆井地質、油氣集輸工藝等。我們還將采油廠自導自拍的8集采油技術系列電視教學片用于大學生的實習教學,收到了良好的效果。為了保證大學生的人身安全和油田生產安全,我們還安排專人負責采油井場、集輸油站、聯合站、作業井井場的安全教育與安全監督。
四、實習教學方法探討
(1)實習教學應結合生產任務。油田生產任務繁重,經濟指標深入到油田生產的各個方面,如何將大學生的實習行為納入到油田生產管理中并產生一定的經濟效益,對采油廠或學校來說都是一件非常有意義的事情。對于資源勘查專業高年級大學生來說,油田地質實習完全可以向本專業相關的市場靠攏,教和學完全可以放到經濟建設的行為中,帶著工程任務進行實習,讓師生們的利益與實習密切相關。如果工地就是課堂,勞動就是學習,大學生在油田學到專業知識的同時,還練就一身不怕吃苦的本領,生產任務結束后還能獲得一份較滿意的收入,這種干、教、學相互有機結合的教學方法一定會受到師生們的歡迎,同時也會受到油田的歡迎。
(2)給學生更多的自。油田地質條件復雜,對參加實習的學生來講,要完成實習任務是有一定難度的,除了對地質問題、采油工藝有必要的認識之外,很大一部分就是對地質思維的領悟。在油田動態分析教學環節中,剛開始時,同學們總是普遍反映迷霧一片,如果經過一段時間的思考,隨著認識的深入往往迷霧逐漸被撥開,對地下地質現象有了基本的了解,同學們的地質思維能力也得到提高。這種提高是實習的主要目的。大學生的工作能力正是在這一次次的提高中得到了質的飛躍。如果在實習過程中給學生更多的自,相信將取得更好的實習效果。現階段的現場教學采取了以油田技術人員言傳身教為主,學校專業教師理論解析為輔的辦法,教學過程還沒有真正全面堅持以學生為主體、激發學生獨立思考、培養學生發現問題解決問題為目的的教學方式,實習教學整體效果有待提高。
(3)在地質實習中培養學生的觀察能力。在地質實習中應該明確觀察的目的,引導學生定向觀察,如果教師不強調每次路線的目的,學生很容易變成看熱鬧,每條路線上觀察的目的點明了,就能把學生的注意力一下子吸引到主要問題上來,取得較理想的效果。指導學生重點觀察,不同的地質現象需要觀察的重點不同。因此,每條觀察路線,我們都注意訓練學生掌握重點觀察的能力。學生在明確了觀察目的以后,按照一定的觀察順序,就可根據認識不同地質現象的關鍵所在,分析和認識不同的地質現象。
五、結論
野外地質實習是一個豐富且生動的課堂,對于一名石油專業的學生是很重要的,因此探究高校的石油地質實習的新模式是非常重要的,也是切實可行的.
參考文獻:
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[2]案光忠 馮秀麗,野外地質實習中的啟發式教學[J],中國地質教育,2002
關鍵詞:重點課程建設;古生物學;地質工程專業;專業改革試點項目
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)15-0112-02
一、課程地位與改革背景
古生物學是中國石油大學地質工程專業本科一年級必修的一門專業基礎課程,既是石油地質學專業登堂入室的必經之路,又是一門綜合性實踐性很強的自然科學課程,學科內容不僅與專業前導課程密切相關,而且與后繼理論課程及地質綜合實習有著不可分割的聯系。
古生物學課程作為教育部專業綜合改革試點專業項目――中國石油大學(北京)地質工程專業綜合改革子項目(2012―2015),課題組根據中國石油大學地質工程專業本科培養目標、培養計劃及學生組成特點,強調課程的系統化建設與改革,著力于優化教學體系,改善教學條件和教學方法創新。經過課題組多年的課程創新教學探索與實踐,該課程已經成為一門具有獨特學科特色的專業基礎課程。課程融古生物學基礎理論與古生物化石鑒定實踐技能訓練于一體,教學與實驗并重,教學改革獲得良好的效果。
二、課程建設創新實踐
1、加強教材建設,優化教學體系。古生物學課程一直重視教材建設并具有豐富的教材建設經驗積累。課題組負責人先后主編或參編多部石油天然氣高校規劃教材[1-3],包括《古生物學簡明教程》(石油工業出版社,2010)、《古生物學與地史學概論》(石油工業出版社,2007)以及《地質工程實驗指導書》(中國石油大學出版社,2009)。在實踐教材建設方面,課題組在自編古生物學實驗指導書經過2006―2014年歷屆學生使用并獲得良好效果的基礎上,經過進一步資料積累和教學經驗積累,完善和編寫了一套新穎的,為目前國內獨創的古生物學圖解實驗教程(講義)。教材從著力于培養學生主動學習的興趣和掌握本學科研究基本技能、加強學生古生物實踐技能綜合訓練、使學生掌握野外及室內古生物工作方法,并能解決具體地質問題的目的出發,對古生物學基礎理論與實踐教學內容進行精選、補充和更新,將精美的形象化圖解融合于教材體系中,將艱澀難懂的古生物學教學寓于輕松有趣的形象化、直觀化教學方式,有利于理論教學與實踐訓練的有機結合,突出趣味性與實用性,是一本獨具特色、具有很強實用性的古生物學實踐教程。
2、實踐教學條件建設的創新。古生物學是一門理論和實踐緊密結合的基礎地質學科,全面提高實驗課的教學質量對于提高古生物學整體教學質量至關重要。在實踐教學條件建設方面,我們緊緊抓住地質資源工程品牌專業建設的機遇,更新實驗設備,強化實驗教學。實驗室購買更新了36臺生物顯微鏡,補充完善200余種古生物化石標本,購置多功能視頻教學演示系統,新建現代化生物顯微鏡互動實驗室,進行古生物實驗體系綜合改革和開放性實踐教學環節探索。作為油氣資源與探測國家重點實驗室之基礎實驗室的重要組成部分,通過了北京市重點基礎實驗室的評估。
3、教學思路創新。圍繞培養學生創新思維、訓練學生分析問題和解決問題的能力,精選學生終身學習必備的基礎知識和技能,改變課程內容繁、難、多、舊的現狀。倡導學生主動參與、探究發現、交流合作的學習方式。在重建新的課程架構方面強調綜合性,增設綜合性設計性實踐活動。教學思路準確定位于:①教學內容規范化和系統化,提出了一套適合于石油地質院校地質工程專業培養目標的40學時教學內容體系;②教學多媒體課件系統化和網絡化,強化視頻互動教學;③完善室內實習內容及其標本更新;④建立完善的課程教學管理檔案。
4、教學內容、教學方法改革實踐。①授課教學內容更新:根據專業總體特點確定對學科內容的增刪原則,加強學科知識實踐應用方面的內容;在保持學科完整性和系統性基礎上,突出本課程的核心內容,加強課程基本概念、基本知識和基本理論的教學,強化綜合性實踐教學內容[4-8]。②變靜態教學為動態教學。課程教學中注重學生綜合素質和創新能力的培養,在實踐中總結和倡導啟發式教學。注重實踐教學環節,課程設計、開放性綜合性實踐教學以及野外綜合科研創新研究等多種形式和環節協調統一。授課中緊緊抓住古生物學課程內容的改革應緊跟學科前沿這一主題,并結合國際油氣地質勘探科研生產實際應用對專業人才的更高要求,以培養學生科學思維為前提,以訓練學生的地質勘探實踐應用技能為目標,提出在教學中以教師為主導,學生為主體的教學思想。教師在講授知識點的時候改靜態教學為動態教學,在闡明學科基本理論的同時,強化科學分析方法的引導,大膽培養學生動手能力和創新意識,提高學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。教學過程中利用學科前沿研究的重要成果[5-8],吸引學生對學科熱點的興趣,啟發學生對學科研究重點問題的認識與思考,引導學生對學術發展前沿問題質疑與討論。例如:我們在課堂上提出“早期生命起源”、“寒武紀生命大爆發”等許多需要探討的古生物學問題,讓學生進行討論。一方面引導學生進行各種學術觀點的討論,一方面展示近幾十年來中國古生物學家對古生物學前沿研究所做出的杰出貢獻,引導學生們思考和質疑,增加學生對古生物學習的濃厚興趣,同時鼓勵學生提出問題,提出質疑和討論,給學生廣闊的思維空間,取得了很好的成效。③科研型開放性野外現場實踐教學項目與綜合地質野外實習及科技創新活動結合,學生自由選擇參加,教師進行課外實踐指導。如安排周口店地區古生物地層學綜合研究,由學生自由選擇進行。實現從選題到實踐、總結的理論化的完整科研過程訓練,培養學生從事科研的基本能力,實驗教學體現以學生為主體,張揚學生個性,激發學生潛能,是師生互動的新型實驗教學模式。
總的來說,在教學內容和教學體系上,有系統,有廣度,有重點,有深度,有興趣,做到了圖文并茂。在課堂教學形式上,采用授課與討論結合形式。對一些學生感興趣的問題,布置作業,查閱文獻,進行課堂討論。教學過程中采取隨堂問題互動式討論、研究性專題研討,綜合性研究實踐討論,以及野外指導學生科研設計與實踐等教學環節,引導學生體會古生物研究和實踐應用中的綜合性創新性思維方法。
三、項目成果主要特色、應用實踐及進一步研究改革思路
項目成果經過中國石油大學地質工程專業2011~2013級地質工程專業2014級資源勘查工程專業以及地質工程專業留學生的古生物學課程教學中實踐應用。新的古生物學課程體系實踐應用過程體現出很強的可操作性和實效性,教學改革方面所取得的實踐效果顯著。
課程設計、開放性綜合實驗等多種形式和環節的協調統一,尤其是綜合性實驗課讓學生自己進行化石鑒定、記述、資料查閱、報告撰寫等一系列從事本學科研究工作的技能和業務訓練,不僅鞏固了課堂教學知識,而且讓學生直接從事本學科基本科學工作,是對學生的一次難得的先期科技創新活動的訓練,極大地調動了學生的學習熱情,直接將課程與工作實踐結合起來,成為學生最熱衷的學習方式之一。
實踐證明,新的課程教學體系和模式,強化了學生的動手能力,是實施綜合素質訓練行之有效的方法,大大激發出學生的潛能和創新精神。
古生物學課程進一步研究改革思路將根據地質工程(資源勘查)專業新的培養方案和教學計劃要求,在鞏固已經取得的研究成果基礎上,面向高等石油地質教育的發展趨勢與社會對人才綜合素質的更高需求,繼續推進古生物學系列化開放性教學體系建設,進一步探索和完善開放型、創造型教學新模式。
參考文獻:
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論文關鍵詞:天然氣開采技術 教學效果 多媒體教學
論文摘 要:天然氣開采技術是石油工程專業、油氣田開發工程學科一門重要和新興的綜合課程,通過豐富教學內容,改革教學方法,綜合利用各種教學手段,理論結合實踐,激發學生的學習興趣,提高課程教學效果,為石油工業提供基礎理論扎實、具有實踐創新能力的專業人才。
近些年來,全球對更清潔能源天然氣的需求增長強勁,天然氣產業也因之發展迅猛[1~2]。當前我國經濟發展處于關鍵階段,經濟結構優化對能源結構優化的要求十分迫切,天然氣作為清潔能源,在今后中國能源消費中的地位將日益重要。我國的天然氣消費長期以來一直維持在較低水平,提高天然氣消費比例,加快發展天然氣產業是今后能源結構調整的重要任務。我國天然氣勘探開發理論和技術與國際先進水平有較大的差距[3~4]。我們需要進一步發展中國天然氣地質理論,加快建立和發展適合中國地質特征的天然氣勘探開發核心技術和技術系列。這對中國能源戰略的安全及多樣性發展具有重要意義。
1 天然氣開采技術課程內容簡介
天然氣開采技術課程以油層物理、滲流力學等專業基礎課為先修課的專業課。主要介紹天然氣開采涉及的基本理論及其工藝技術。課程內容包括天然氣的基本性質、烴類流體相態、氣井產能分析及設計、氣藏動態分析、排水采氣、天然氣水合物形成機理及其預防等內容,地質是基礎,滲流力學是開發的理論基礎,氣藏數值模擬是必不可少的手段,優選的鉆采工藝和地面建設工程技術是關鍵,目的是使學生掌握石油工程領域中廣泛應用的工藝技術及其基本原理,從而為學生學習后續專業選修課及未來從事石油工程的設計計算、應用研究及工程管理提供必備的專業知識。
2 豐富教學內容,提高講課趣味性
由于天然氣產業的迅猛發展,以及世界范圍內對天然氣的需求不斷增加,使得天然氣開采技術也處于一種不斷更新的狀態,傳統教材的內容常常落后于現場實際應用技術,為了讓學生緊跟科技發展的腳步,能夠培養適合當前石油行業需求的專業技術人才,教師應不斷更新專業前沿的最新技術知識,不斷豐富教學的內容,通過展示國際最新發展動態激發學生的好奇心,通過介紹新技術新方法的應用提高學生的學習興趣,進而提高教學效果。
3 改革教學方法,提高學生綜合能力
天然氣開采技術課程涉及的先修課程較多,一般放在大四講授,傳統的講授法通常是滿堂灌的填鴨式,學生很難適應,所以教師首先應該堅持啟發式教學,控制課堂節奏,把握教學重點,培養學生自主創新的能力。其次,在談話法中多利用互動式教學,加強師生的溝通和交流,鍛煉學生自我表達能力。最后,在討論法中,采用案例式教學,設計新穎實際的例子對學生進行分組討論,加強學生的實踐應用能力。另外,還可以通過讀書指導法,要求學生讀期刊雜志寫讀書報告提高其自學和總結能力。
4 綜合利用各種教學手段,提高教學效果
隨著現代科技的飛速發展,當今教學手段呈現出多元化的趨勢[5]。粉筆、黑板等傳統教學手段具有靈活性強、可塑性大、師生互動效果好等優點。現代教學技術以其容量大、速度快、內容豐富多彩而在很多學科的教學色鮮明。教師應根據天然氣開采技術課程的特點,將傳統和現代教學手段有機結合在一起。天然氣開采技術課程理論性較強,涉及諸多先修課程,同時實用性很大,在現場中實例頗多。教師一方面要堅持傳統教學手段,側重講解天然氣開采技術的原理和方法,另一方面要合理使用多媒體[6],將文本、聲音、圖像、動畫及視頻投影在屏幕上,通過聲、光、電的完美結合,用生動的形象、真實的畫面、優美動人的語言和音樂來豐富學生的記憶效果,從而實現教學目標,達到教學目的,增強學生學習的興趣,提高教學效果。
5 理論結合實踐,推進素質教育
天然氣開采技術是一門實踐性很強的工科專業課,該課程除了要求學生掌握牢固的專業理論知識外,還要具備一定的實踐經驗和較強的動手能力。教師要結合課程理論設計切實可行的實驗,提高學生的動手能力,通過到現場參觀實習,增長學生見識,培養學生實踐能力,利用課程設計增強學生的分析問題及解決問題的實際能力。理論與實踐相結合,學生充分發揮主動性和創造性,刺激學生的學習興趣,提高教學的效果,為學生將來工作打下良好的基礎。
6 結語
天然氣作為一種清潔優質的能源,在我國改善能源結構,以及中國石油大力推動低碳經濟發展的過程中,獲得了前所未有的大發展。科技創新是促進中國天然氣勘探開發的重要推動力。天然氣開采技術課程的教學改革需要教師在提高教學效果的前提下,依據實際生產和科研需求對教學內容、方法和手段進行改革,提高學生的理論素質和創新能力,為我國天然氣工業的發展培養復合型人才。
參考文獻
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關鍵詞:采油裝備;實踐教學;教學理念;教學模式
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)02-0108-02
一、引言
隨著全球90%的油田進入成熟期,石油開采的難度越來越大,勘探開發已重點向深海、邊遠地區、油區深層、地質結構復雜的非常規產區等領域轉移,石油開采技術及設備越來越受到關注。各石油院校為了能夠讓石油學子畢業后迅速融入石油開采行業,大都開設了有關石油裝備方面的課程,但是受于條件限制,大多以基礎理論教學為主,缺乏理論與實踐結合的重要環節。
采油裝備創新實踐教學是中國石油大學(華東)石油工業訓練中心(以下簡稱“中心”)開設的一門面向大學生的公共選修課程,旨在解決采油裝備基礎理論與實踐脫離嚴重的問題。中心以自主研發的大量石油開采仿真教學裝備為基礎,為學生搭建了多元化石油工業訓練平臺,根據各個學科和專業的不同需求、采油生產現場需求和采油設備研發態勢,精心確定了相應的基礎理論課程及相應的訓練計劃、訓練內容,并對訓練的效果及時進行評估,根據學生的反饋信息進行及時調整。
二、采油裝備實踐教學課程介紹
1.教學內容及過程。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,為了讓學生能夠真正地將書本上的理論知識應用于實際的石油開采過程中,課程內容包括了32學時的課堂理論學習和16學時的動手實踐。
2.教學模式。要培養學生的創新能力和實踐能力,就應該建立與之相適應的課堂教學模式,采油裝備具有顯著的工業應用背景,在實踐教學過程中,我們運用了新的教學方法、采用新的教學模式、應用新的教學手段進行石油鉆采裝備的課堂教學,促進了教學思想、教學過程、結構模式的根本變革,總結出了一套能充分體現理論結合實踐思想的教學模式:情景課堂模型體驗工訓實踐。
(1)情景課堂。該課程面向全校各專業學生,包括機械、石油、外語、自動化等專業。在教學過程中,為了避免枯燥的理論基礎知識講解給學生帶來消極的情緒,在講解過程中加入大量的多媒體視頻、動畫、掛圖等,讓學生有種身臨其境的狀態,調動起積極性,生動地完成理論教學。最后利用8個學時讓學生自己演講自己準備的相關PPT,課件內容可以為教學內容中的任意一個點的擴展,即可以讓學生根據課堂內容查找資料,此做法可提高學生自主學習的主動性,鍛煉學生編寫課件和演講的能力。
(2)模型體驗。在課堂上,利用小型采油裝備模型進行現場演示,讓學生思考石油鉆采設備是如何工作的,結合理論知識,達到融會貫通的效果。
(3)工訓實踐。石油工業訓練中心研制了各種等比例縮放的中型教學模型,學生可在老師的指導下進行拆卸,了解采油裝備的內部結構及工作過程,提出創新性的問題。可采用小組討論的形式對現有裝置的不足提出意見,并給出有效的解決方案。中心可根據學生的反饋意見開展針對性討論,如有必要可將意見反饋至相關生產廠商。
3.教學步驟。
(1)課堂教學。共32學時,該部分主要采用多媒體方式給學生講解石油鉆采設備的工作原理等基礎知識,并利用小型教學模型進行現場演示,加深對基礎知識的理解。
(2)工訓實踐。學生自己動手操作、拆裝模型,形象生動地對課堂理論知識做進一步補充。工訓區主要包括“采油裝備工訓區”、“工藝管柱訓練區”和“壓裂酸化實訓室”。
在采油裝備工訓區,根據采油設備模型,講解常用抽油機的原理、特點和使用環境,引出沖程、沖次的概念。然后講抽油泵的結構原理,并根據抽油泵原理,讓學生自己得出抽油設備每分鐘理論排量和泵效的計算方法,并動手測量相關參數,計算理論排量和泵效。
在工藝管柱訓練區,先講解注采工具,每類講一個典型工具,然后講解各類井口裝置,并根據最后一個潛油電泵井口裝置引出潛油電泵采油裝備工作原理,讓學生根據所講工作原理,連接潛油電泵裝備的井下工藝管柱。
在壓裂酸化實訓室,根據實際需求引出壓裂和酸化的概念。利用中心自主研發的模擬仿真系統進行壓裂酸化地面設備以及整個施工工藝過程的介紹。通過仿真系統,使學生熟悉現場實際操作流程。最后讓學生能夠利用相關的工具模型把壓裂的井下工藝管柱連接起來。
(3)實踐測試。為每個學生分發一張注采工具的原理圖,讓學生根據所提供的原理圖,找到相關工具并拆裝,了解內部結構,描述工具的工作原理,繪制其中一個相關零件并說明零件的加工工藝。
三、成績考評及信息反饋
該部分主要是用來對學生在整個教學實踐訓練中所表現出來的態度、技術熟練程度和對訓練內容的了解、掌握程度等做出合理的評價。考評內容包括:出勤情況、課堂作業、PPT演講、技術熟練程度,書面測試、如表1所示。
其中,出勤情況可采用課前點名或參照課堂作業完成情況進行檢查,3次無故曠課者取消其考評資格;演講用PPT不可照搬網絡資源,如有發現取消該部分成績;技術熟練程度是看學生在訓練過程中的操作情況和訓練作業的完成質量;測試成績主用于評估學生對訓練內容的了解、掌握程度,通常采用筆試的方式進行,時間一般安排在訓練科目結束前。
對于缺課(請假超過3次)或技術熟練程度不過關的,需要進行補課或重新進行一次訓練,最終考評的結果以百分制給出,總分小于60的視為不合格,需要進行補考。老師在給出成績的同時,還要給學生寫一個簡要的評語,指出學生在訓練過程中所表現出來的長處和需要加強的地方。
信息反饋環節,要求學生在訓練結束后填寫訓練調查表,參考反饋的建議和意見對訓練方案和訓練重點進行調整。
四、采油裝備工業訓練課程實踐成果
石油工業訓練中心自2008年被評為國家級實驗教學示范中心以來,研制了一大批石油鉆采仿真教學裝備,從硬件方面看在國內同類院校中是首屈一指的。《采油裝備工業訓練》作為中心的特色公選課程,充分利用相關資源對學生進行石油訓練,拓寬知識面,推進具有石油特色復合型與應用型人才培養。實現石油工業訓練中心“以提高學生綜合工程素質為目標,石油工業訓練為主線,培養實踐技能和創新精神為重點”的實踐教學思路,完善中心的實踐教學體系。
自2009年開始,本課程已經開設6年,培養學生已達400多人,使學生掌握鉆采機械的組成、結構和工作原理的同時,熟練地拆裝和操作這些設備的主要部件;對采油裝備有全面的認識,培養學生的動手能力,開發創造性思維;教學效果明顯提高,極大地增強了學生的學習積極性,為學生提高自身的科學素養,強化石油文化特色,以及今后從事與石油有關的工作打下了良好的基礎。
五、總結
采油裝備工業訓練實踐教學課程通過多媒體課堂、模型演示、工業實訓等方式,系統地訓練了學生的實踐能力,使學生能夠將采油裝備的理論基礎知識運用到實踐活動中,讓石油學子能夠快速地融入到石油生產工業中。隨著科學技術的發展和教學需求,中心將加大仿真教學設備的研制,進一步完善教學模型庫。同時,在工業訓練基礎上,注重將采油設備高新技術納入培訓計劃,加強學生的創新和研發能力。
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