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钻井工程课程改革论文 篇1：
油气井工程技术经济课程教学改革实践
[摘 要]油气井工程技术经济学研究钻完井工程实施的经济效果，是技术经济学和钻完井工程技术的有机结合。石油工程专业本科生学习油气井工程技术经济学有助于提高其对钻完井设计的认识，完善石油工程知识体系。以往的油气井工程技术经济课程教学存在课程内容与工程实际结合不紧密、教育教学方法僵化等问题，学生学习兴趣减弱，学习效果欠佳。在课程教学实践中，从完善课程教学内容、改进课程教学方法、改变成绩评定机制三方面入手，采取引入工程实例分析和讨论式教学方法、引导学生完成工程技术经济分析报告、聘请企业专家来校授课等方式对课程教学进行改革。授课效果评价和问卷调查分析表明，教学改革措施提高了学生课堂学习的兴趣和参与度，获得了良好的教学效果。
[关键词]本科教学；油气井工程；技术经济学；教学改革
油气钻井完井工程是进行石油天然气勘探开发的必要步骤，具有高风险、高投入、高技术水平的特点。组织和实施钻井、完井工程作业需要花费大量的人力、物力、财力，因此国内外石油天然气行业对油气井工程中的成本管理和收益核算均非常重视。对油气井工程实施效果进行经济评价属于工程技术经济学的研究内容。技术经济学是介于自然科学和社会科学之间的学科，属于应用经济学的分支学科，是当代工程技术发展与社会发展密切结合的产物。[1]工程技术经济学与工程实践结合紧密，学习和掌握技术经济学基本理论和方法并在工程实践中加以运用，对石油工程专业本科生更完整地理解钻完井设计流程、快速融入工作岗位具有很大助益。
一、油气井工程技术经济学教学现状
目前，各石油院校石油工程专业本科教育中均设置了工程技术经济类课程，一般为选修课，供学生根据自身兴趣和未来发展规划选择学习。专业选修课在本科教育教学体系中占有较大比重，但仍存在很多问题，主要表现为课程设置和结构不尽合理、教学内容创新不足、教材适用性差、学生对课程的认识不足、学习兴趣不高等。[2][3]具体到中国石油大学（北京）石油工程学院开设的油气井工程管理与经济评价课程，该课程主要讲授工程经济分析的基本原理与基本方法、钻完井工程风险分析与成本分析、钻完井工程投资经济评价和投标决策等内容，课堂授课以教师讲授为主。由于该课程不是石油工程专业的主干专业课，仅占选修2学分，因此学生对课程不够重视，这给课程教学带来一定难度。根据相关研究，大学生选课行为大多比较消极[4]，具有一定的随意性和盲目性，选课过程中受多种心理因素影响，其中课程的功利性是重要因素之一，即其更关心考试是否容易通过或是否与研究生入学考试有关。[5]另外，该课程没有专用教材，以《油气钻井工程经济》（1991年版）作为主要教学参考书，参考书与近年来油气井工程的发展结合不紧密。因此，该课程在讲授内容、教学方式以及学生学习兴趣等方面均存在一定的问题，亟须进行教学改革，以提高学生的学习兴趣和授课效果。
二、课程教学改革方案设计
油气井工程管理与经济评价课程在专业培养目标和培养方案中定位为选修课，是学生系统学习钻井工程、油藏工程、采油工程等专业课程之后进一步学习的工程技术经济类课程。其主要目的是引导学生学习工程管理和技术管理方面的知识，掌握油气井工程管理的基本方法和工程技术方案评价的基本方法，能够解决实际工程技术管理和经济评价中的一般问题。
本课程教学改革面向的对象是中国石油大学（北京）石油工程学院创新班。创新班学生是从优秀学生中遴选出来的，不仅具有扎实的数理基础和较好的英文水平，还具有优秀的道德品质和综合素质，且一般都对自身有较高的要求和明确的定位。[6]针对创新班学生的上述特点，我們确定课程教学改革的思路为完善课程内容、改进教学方法、加强课堂讨论、改变考核制度，最终达到吸引学习兴趣、提高学习效果的目的。
（一）完善课程教学内容
在教学改革中，我们对课程教学内容进行相应改革和完善，根据课程目标，增加油气井工程管理方面的基本概念和应用实例，增加油气井工程技术经济评价的基本案例，使课程内容更为充实。通过补充完善，本课程包含以下内容。
1.课程概述。主要内容为主要课程内容简介、石油工业的发展历程与发展趋势、油气井工程在石油工业中的地位及其特点、工程经济学的基本概念。
2.工程经济分析的基本原理。主要内容为工程经济分析的基本要素、效益评价体系、资金的时间价值以及工程经济分析的一般程序。
3.工程经济分析的基本方法。主要内容包括工程经济分析的静态和动态评价方法、备选方案及经济评价方法、不确定性评价方法和设备更新与租赁的决策方法。
4.油气钻井概述与工程成本分析。主要内容为油气钻井工程技术指标、钻井工程成本的构成及预测、钻井工程成本分析，增加钻井工程成本分析应用实例。
5.油气钻井工程投资经济评价。主要内容为油气钻井投资和收益估算、财务评价与不确定性分析、钻井工程投资经济评价模型，增加钻井工程投资经济评价应用实例。
6.油气井工程项目管理。主要内容为项目管理的基本原理、油气钻井风险管理、油气钻采工程可行性评价。
（二）改进课程教学方法
在课程教学中设计引入以问题为中心的PBL教学模式，有助于培养学生创新能力的讨论式教学，以及翻转课堂教学等模式，以提高学生的课堂兴趣、参与意识与参与度。
PBL教学是一种以问题为中心的新型教学模式。它由教师首先提出问题，学生通过查资料、讨论、归纳、论证等过程解决问题[7]，或在上述过程中发现新的问题。这种教学模式有利于调动学生的学习热情，锻炼学生的学习能力。讨论式教学是培养学生创新意识和创新手段的有效教学方式，其通过转变传统教学模式中教师与学生的角色，来培养大学生的创新思维与创新能力。[8]翻转课堂教学模式将传统学习过程反转，让学生在课外时间完成相关知识点的学习，教师和学生在课堂时间相互讨论、答疑解惑。[9]
以课程教学内容为基础，在讲授过程中设计问题引导学生思考。提炼有一定挑战性的现实问题，以问题为导向的主动式学习来激发学生学习知识的兴趣，从而让学生深入理解相关知识点。把理解问题作为学习目标，收集、提炼与问题相关的信息，利用互联网平台，挖掘开放性、多样化资源。学生在探索问题的学习过程中相互沟通、合作、分享不同的视角与观点，教师作为引导者支持、鼓励学生思考并尝试解决问题。
充分利用多媒体教学手段，设计和改进原有多媒体课件，使之更适合油气井工程技术的经济讲授特点。多媒体教学课件不应是课程内容的简单罗列，而应该能够解放教师在课堂上的简单劳动[10]，吸引学生的注意力，加强学生对课程内容的理解和记忆。
同时，增加实践教学内容，邀请企业钻完井工程管理专家来校给学生上课，听取生产单位设计、管理人员对油气井工程设计、管理等方面的经验，让学生更直观地了解油气井工程管理与经济评价中的实际问题。筛选现场油气井工程实例，利用课程学习的知识完成项目规划、方案选择与钻完井设计，并将其纳入最终的考核成绩。
（三）改变成绩评定机制
传统必修或选修课程一般主要依据期末闭卷考试给定课程成绩。这虽然能够在一定程度上促进学生掌握课程知识，但却束缚了学生的创造力与发散性思维。[11]因此，在教学改革中可以采用课堂成绩、作业成绩和期末成绩相结合的方式评定课程的最终成绩。其中课堂成绩主要依据学生的出勤情况和课堂讨论表现给出，占总成绩的20%；作业成绩则通过要求学生针对石油工程中的某一具体问题完成技术经济评价报告，根据完成的报告质量进行评定，这部分成绩占总成绩的30%；期末成绩则通过开卷考试成绩给出，这部分成绩占总成绩的50%。新的成绩评定机制改变了以往评价学生成绩的僵化方法，能够更为全面地考查学生学习基础理论、基本概念的能力及解决实际问题的能力。
三、教学改革效果分析
以上有针对性的教学改革措施在本科创新班油气井工程管理与经济评价课程教学中取得了较好的效果。在教学过程中，针对油气井工程技术近年来的发展，我们开展了单筒双井钻井、控压钻井、连续油管等技术在海洋油气钻井中的技术经济分析和应用前景讨论。在课堂讨论过程中大部分学生能够参与其中，发表自己的见解；教师则作为讨论方向的引导者，不断提出问题引导学生思考，使学生在讨论中加深对问题的认识。
在课程教学过程中，我们聘请企业专家就国际原油价格波动对油气井工程的影响、国内外钻井管理和成本预测等内容给学生授课。企业专家日常接触更多的一线工程项目，与高校教师相比，他们在考虑问题的角度和解决问题的方法方面与学校教师有所不同，聆听专家讲课能使学生在专业领域的视野获得拓宽，思路得到开拓，学生受益匪浅。
作為课程学习效果考查的一部分，根据实际生产数据，学生要独立完成《油气钻完井项目工程经济分析报告》。从学生提交的分析报告质量和随机对学生的访谈来看，通过课程学习，大部分学生能够较好的完成报告编写，并且大部分学生认为此项作业有助于自己理解和掌握实际工作中的工程经济分析方法。
课程结束后，我们就教学改革效果在学生中开展了问卷调查，90%以上的学生认为与传统的教师讲授、学生听课的教学方法相比，各项教学改革措施均有助于他们更好地学习课程；接近60%的学生对校外专家讲课最感兴趣，认为这能够让他们了解更多的现场知识；一半以上的学生认为课堂专题讨论使其获益。针对课程教学改革的建议，大部分学生认为应该进一步增加工程应用实例的讲解或讨论。由此可见，学生在学习过程中具有理论与实践相结合的需求，教学改革中应对此有所侧重。
四、结语
工程技术经济学是经济学与工程技术相结合的一门学科，对石油工程专业本科生全面掌握油气井工程技术应用具有重要的实际意义。在深化教育教学改革、全面加强大学生素质和能力培养的背景下，为满足学生学习需求和改善课程教学现状，有针对性地对油气井工程技术经济课程进行教学改革非常必要。在教学实践中，通过完善课程内容、改进教学方法、改变考核机制等措施，一定程度上吸引了学生的学习兴趣，提高了教师的教学效果。同时也应看到，学生对工程实践的重视程度不断提高，在下一步的教学改革中应当增加工程实例分析，引导学生理论联系实际，以提高其实践能力。
[ 参 考 文 献 ]
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[10] 方勇，龙建忠，王勇，等.多媒体教学课件与教学改革创新[J].西南民族大学学报（人文社科版），2004（12）：405-407.
[11] 马刚，吴薛红，居荣.“新能源与节能技术”课程改革与实践[J].电气电子教学学报，2015（4）：35-37，50.
[责任编辑：陈 明]
作者：谭强 王小秋
钻井工程课程改革论文 篇2：
应用型民办本科院校钻井工程课程改革探索
摘要：应用型民办本科专业的人才培养目标是培养高素质的一线石油工程专门人才。目前钻井工程课程设置很大程度上以培养学术型、研究型人才为培养目标，开设的课程内容与实际需求相脱节，学生所学知识难以在实际工作中运用。文章以民办应用型本科院校——哈尔滨石油学院石油工程专业为例，对钻井工程课程存在的问题进行探索，重新梳理课程内容，录制课程微视频，采用项目导入式、现场施工案例式教学法，要求学生按要求制定并提交方案。变革考核方式，注重过程考核，切实强化学生理论应用实践的能力，力求为将来学生到相关工作岗位解决实际施工问题奠定基础。
关键词：钻井工程；民办高校；案例教学；过程考核
钻井工程课是油类院校的一门核心专业课。国外一些石油类高校在此专业课中一直采用案例教学，尤其以页岩气井教学案例为主，锻炼学生分析问题解决问题的能力，应用效果较好。而我国石油类院校过去一直延续教授为主的模式。中国石油大学、西南石油大学、东北石油大学等研究性大学，在钻井工程课程上采用教材几乎大同小异，重点讲解理论体系及其推导过程，授课内容并未涉及现场应用部分。本文以培养应用型人才为目标，在重视优秀的教学方法与技巧应用的前提下、传授专业课理论的同时，增加钻井过程中事故的案例分析，使学生既懂得理论，又掌握如何处理事故问题的能力。以此增强学生分析问题、解决问题的实践能力。
一、 构建课程内容
钻井工程课程内容具有多学科综合、相互交叉和相互渗透的特点，课程部分教学内容抽象、机理复杂。因此，重新梳理钻井工程授课内容，以理论为基础，以钻井工程实际工序为主线，以“总体设计，分项实施”的原则，结合现场施工实际问题及教师科研项目，分“区块”进行讲解。主要包括①收集设计资料，为钻井施工提供动态、静态资料，是设计的主要参数依据；②钻柱设计，是保证钻井质量和钻井速度的重要依据；③钻井液设计，是保证在钻井过程中施工安全，防止发生井涌、井喷的主要依据；④钻井水力参数的设计，是保证钻井速度的主要依据；⑤井身结构设计，根据设计资料设计井身结构，是钻井施工的主要依据；⑥套管柱强度设计，是保证井眼完好、防止井壁坍塌的重要施工环节；⑦注水泥固井设计；⑧完井设计，保障整个油田能否得到合理的开发的保障。总共八部分内容。
二、构建教学环节
根据课程设置的内容，以实际钻井施工进程为序，将八个施工过程中出现的钻井事故实际案例引入其中，结合基础理论，由學生分析产生事故的原因并出具解决问题的方案。
充分利用教务网络教学平台，由授课教师在平台发布需要分析的事故案例，学生以小组为单位，每个小组6人，小组内每个人轮流负责组织讨论，由负责人及时下载案例内容并进行整理分析，小组成员按照分工，可以调研中国知网、百度文库等网络资源，制定解决方案并对提出的优秀方案选派代表在课堂上进行讲解。其他小组成员可以对阐明观点的小组提出质疑，若有一定的理论根据，可以得到相应奖励。最终由教师对每个小组观点进行点评。
运用讲授法进行《钻井工程》课程教学时，要提高教学效果，必须吸引学生的注意，提高学生的学习兴趣。教师可以通过语调的变化、举例、提问等方式引起学生的注意。如在讲授异常压力时，运用案例教学法，先用“富源102井钻遇异常高压案例”引出课题，简述事故的情况，为后面讲解井喷做一个铺垫。由于地层压力是课程的重点内容，因此，在讲述完基本原理之后，可再回到“富源102井钻遇异常高压案例”这个例子，借助实例来验证所学理论，以加强学生的印象。
针对教材理论知识点，录制微视频并上传至教务网络教学平台，以此平衡学生汇报时占用的学时。学生按照学号登录教务系统，提前预习相关知识点，并对视频讲解的知识点进行留言反馈。教师根据后台运行记录，检查学生学习情况。
三、构建实践平台
（一）校内实践建设
校内工程实践基地的建设按照“突出工程训练，体现培养特色”的要求， 2006年以来，逐渐完善了钻井工程方面有关专业实验室，如钻具试验室、钻井液实验室、岩石力学实验室、油井水泥浆性能实验室、钻井仿真模拟实验室。有关钻井工程实验室的建立，保证了课程设置的实验条件。通过精选基础性理论实验，培养了学生掌握实验技术与方法。
开放性实验室对学生自主设计并验证实验提供了平台。在授课过程中，部分学生带有批判性思维学习，提出各种假设，以验证理论的正确性。如在讲授湿度对岩石硬度的影响时，三组同学分别对实验假设、实验步骤、实验设备、数据记录、数据处理及分析五部分内容进行分析，撰写实验报告，并得出实验验证结果。
在实验环节中强调测取数据的准确性、操作过程的规范性和学生间分工合作的协调性，贯穿质量意识、创新意识、协同意识的培养。学生在校内工程实践基地亲手进行设备的操作，进行运行监控，结合理论知识对事故状况进行分析处理，在训练专业技能、培养应用理论知识解决实际问题能力的同时，在一定程度上提高了工程意识、安全意识，加强了工程思维的训练。
（二）校外实践建设
在“课堂教学与实践教学一条线”的实践教学思想的指导下， 加强校企间合作，与企业达成共识，共同探索，以培养高素质应用型一线工程师为目标，切实形成“产学结合”实践教学。如辽河钻探工程有限公司、大庆钻井四公司、渤海钻探工程有限公司、中原油田钻井二公司、奥瑞拓能源科技股份有限公司等5家有关钻井公司建立合作关系。按照与企业签订协议，一方面，学生按照规定时间深入企业进行实践学习，强化学生动手能力和实际操作能力；另一方面，企业提供现场资料，教师结合基础理论并在课堂讲授，针对现场实际钻井施工问题，不仅使学生学会“为什么做”，更让学生知道“如何做”，以此解决理论与实践的关系。
另外，以大庆精神、铁人精神运用情景教学法，利用各种媒介，如录像、影视资料等，模拟和再现大庆油田创业时期，发生的历史事件的发展梗概或场景，让学生在1205钻队现场学习铁人精神，观看铁人钻井队宣传片及队史馆；在铁人纪念馆学习铁人事迹，感受铁人工作的艰辛；在大庆油田技术培训中心，亲自动手实践操作，培养一线工程技术人才奠定基础。通过这一系列的实践活动，使学生深刻体会了大庆精神和铁人精神的内涵，激发学生的情感和求知欲。
四、构建考核方式
目前专业课程考核中普遍存在考试目的功利化，考试内容教材化、考试题型标准化的现象，难以反映学生的真实水平和能力运用情况。通过近三年来，对钻井工程课程不断的进行改革与探索，逐渐重视过程考核，将学生的设计方案、课堂讨论、课下实践活动、视频信息反馈等纳入考核点（图1），注重检验学生学习过程，培养学生解决问题的能力。
五、结束语
通过对钻井工程课教学内容的优化、使学生扎实地掌握钻井工程专业知识在实际施工中的运用，使其具备了较强的工程实践能力。近三年来，钻井工程方向毕业生深受校企合作单位好评，反馈学生业务能力较强，在较短时间内就能独立顶岗。
课程改革过程中也遇到过各种瓶颈，如录制微视频及后期制作耗时较长、批改学生设计方案工作量较大等问题，但经过教学团队的合理调配，这些问题都得到了解决。与此同时，随着中青年教师的教学水平不断提高，在对课程教学改革内容与方法评价过程中，不仅得到了学生们的认可，而且得到校专家组的一致好评。
参考文献：
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编辑∕杨波
作者：李岳祥 王勇 杨昭
钻井工程课程改革论文 篇3：
借鉴CDIO理念下“石油工程专业英语”教学的几点思考
石油工业对石油与天然气学科人才的需求越来越向着多层次、多学科复合型方向发展。既需要掌握多学科知识、理论性强的科研型人才,又需要生产实践能力强的工程管理型人才。因此,在整个石油工程专业本科生的培养过程中,“石油工程专业英语”课程的重要性也越来越凸显。专业英语是学生把英语作为工具运用于专业的语言实践课,是大学本科教育的必要环节。专业英语教学不只是培养学生的阅读能力,而是全面培养学生读、听、说、写、译的综合能力。专业英语教学不同于基础课中英语的教学,不仅要求教师有较高的英语水平,而且要精通专业知识,因此,专业英语是提升学生英语应用能力以及英语与专业知识的结合能力的重要环节。但是,由于在石油工程专业英语的教学过程中存在的种种原因,使得专业英语在整个专业结构中的重要地位并未完全发挥。本文分析了“石油工程专业英语”教学中存在的一些问题,针对问题提出了将CDIO(Conceive,Design,Implement,Operate)理念引入到该课程的教学改革当中,从而解决当前课程中存在问题的一些课程改革措施。
1 课程内容简介
“石油工程专业英语”是石油工程本科生的专业必修课,课程以钻井工程、油藏工程和采油工程相关专业课为知识背景,是学生由基础英语向石油工程专业英文的过渡,目的是使学生逐步掌握阅读和翻译专业英语资料的能力,并能够进行专业英文资料的初步写作。为学生直接接触到前沿的石油工程专业理论技术和在进行更广泛地国际交流奠定基础。
2 存在问题
首先,教材内容更新较慢,与工程实际存在脱节现象。目前,石油工程新技术、新理论发展迅速,而部分英语课文的内容还停留在十几年前甚至是几十年前,教学内容滞后情况严重。其次,缺乏合理的教学模式,教学方法单向灌输,创新思维滞后,多以教师讲授为主,而互动较少,枯燥的逐字逐句的翻译多于学生兴趣的培养。结业时常将考试成绩作为评价学生能力的唯一标准,考试时多以记忆性的单词、词组的考察和原文的翻译代替了对新知识的考察,缺乏对专业英语综合应用能力的考察,这些弊端始终阻碍石油工程专业技术人才培养质量的提升。与“石油工程专业英语”面临的情况相似,这些问题在不少工科专业的英语教学中普遍存在。
3 解决方法
3.1 借鉴CDIO思想,组织教学内容和素材
CDIO是英文单词“构思”(Conceive)、“设计”(Design)、“实施”(Implement)、“运行”(Operate)的缩写[3～4]。它以工程项目为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机衔接的方式完成工程项目,达到掌握理论知识的目的。CDIO培养大纲将工科学生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面,大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。而这些能力正是目前“石油工程专业英语”教学方式所欠缺的。而借鉴CDIO理念,开展课程的教学改革不失为解决该问题的好办法。“石油工程专业英语”的内容可分成油藏工程、采油工程和钻井工程等几部分,因此,在每部分学习完成后,设计增加和相关学科前沿发展紧密结合的、英文原文内容的学习,学习资料可以来自英文原版教材或者利用网络查阅SPE等外文资料。这样,学生在掌握相关英语基础词汇、知识的基础上,又增加了对学科前沿的认识,能够取得较好的学习效果。
3.2 运用CDIO方法,采用多种教学方法和手段
采用板书和多媒体讲解相结合的方法,课堂教师讲授与分组讨论相结合的方法,课前预习准备某些名词的英文解释等方式方法,以此激发学生的学习兴趣,提升学生独立思考问题的能力。对于不同性质的学生,采用不同层次的教学方法,例如,对于专业基础较好的学生,注重培养其专业英语的综合应用、写作的能力;对于英语基础较好,而专业基础薄弱的学生,注重在讲解和讨论的过程中对专业知识的渗透;对于英语和专业基础都较差的学生,则需要放慢速度,力争用少而精的课程教学内容,将其英语和专业能力获得最大的提升。同时,设计专业的创新设计性实验,要求学生通过设计、实现、观察,并用英文完成报告,在专业的实践中增强专业英语的能力,体验CDIO(构想-设计-实现-操作)的教育理念。
3.3 参考CDIO评价原则,制定多指标的课程考核体系
借鉴CDIO的多样化评价原则,利用多种方式考查学生的专业知识能力、英语能力以及产品、过程和系统的构建能力。因此,专业英语的考试,不完全以闭卷考试为主。比如,在考试之前增加外文原文的翻译内容;或者固定某一课题,让学生用英文完成综述性质的论文;或者将课堂的问题英语发言或讨论作为考试成绩的一部分,等等。这样学生在专业英语学习的过程中,自发的将专业知识的学习与英语的学习结合,重视英语应用的能力,同时培养了学生创新能力和团队精神,又将考试和能力考查有机地结合起来,形成多指标的课程考核体系。
4 结语
在“石油工程专业英语”的教学过程中,教师应该把提高学生的专业英语应用能力作为根本,结合石油工程专业的前沿发展趋势,掌握教学活动中的主导地位,引导学生加强专业英语的学习。与此同时,教师本身还应该加强专业英语教学的教学法研究,切实提高课堂教学效果。
参考文献
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作者：傅程 张继红