下面是小编为大家整理的《石油工程概论论文(精选3篇)》仅供参考,大家一起来看看吧。【摘要】越来越多的学生投身于海洋油气开发工作,为了使学生对海洋石油开发前沿技术以及海洋石油钻采设备等有一个比较全面的了解,需要从多方面对“海洋石油工程概论”课程进行改革。通过教学内容的充实,教学手段的改进,实验教学比重的增加,开发实验教学平台,构建新的课程体系,使学生把握海洋石油发展的脉络,更好地服务于海洋石油开发事业。
第一篇:石油工程概论论文
MPLS流量工程概论
摘 要:电力数据通信网是各类电力信息系统运行的平台,电力行业的特殊性要求运行的各项业务必须实现有效的隔离、监控和管理。绝大多数的站点都已部署MPLS/BGP VPN来满足多种灵活的业务需求,而MPLS TE是MPLS技术和流量工程的一种完美结合,可以实现网络资源的最优配置和合理调度。
关键词:数据通信网 MPLS/BGP VPN MPLS流量工程
一、流量工程的概念
随着网络规模的不断扩大,出现了两种工程:
(1)网络工程
网络工程是设计网络来满足流量的需求。其实质是按照流量的需求来规划、设计和部署网络的一个过程。
(2)流量工程
流量工程是设计流量使之能够在现有的网络中正常传送,是控制流量如何通过本网络以实现资源利用的最大化和提升网络的表现力的一种手段。
网络工程和流量工程的实质区别在于设计者是对网络的部署还是流量的规划以及现有网络是否已经存在。
流量工程的主要目标在保证网络操作效率和可靠性的同时,实现网络资源利用的最大化以及提升网络的表现。通过更加有效的带宽资源的利用来降低整网运作的成本和花费;通过对流量的合理调配,可以避免部分链路拥塞,部分链路空闲的现象;通过对流量的合理规划,实现网络资源利用的最优化,以提升网路的整体性能。
流量工程的性能指标主要包括两大方面:
面向业务的性能指标:增强业务的QoS性能。例如对分组丢失、时延、吞吐量以及服务等级协定SLA(Service Level Agreement)的影响。
面向资源的性能指标:优化资源利用。带宽是一种重要资源,对带宽资源进行高效管理是流量工程的一项中心任务。
二、早期的流量工程介绍
在MPLS 的流量工程出现之前主要用于实现流量工程的技术有ATM流量工程和IP流量工程。
(1)IP流量工程
基于IP的流量工程比较通用,但是也非常粗糙。IP的流量工程不能根据流量的来源控制传送的路径,是基于目的地址(Destination-based)的转发。IP流量工程控制流量主要方法是通过IGP路由协议来改变特定链路的花费值(Cost)。
根据IGP的选路原则来自R1和R2的流量都将沿R3-R4-R5的路径到达终点R8
改变下面路径的COST值,来自R1和R2的流量都将沿R3-R6-R7-R5的路径到达终点R8
基于IP的流量工程缺陷:
仅仅基于IGP Metric的路径计算是远远不够的,往往在现实网络中还需考虑带宽、链路属性等其他因素。基于IP的流量工程是基于IGP面向目的地址的转发,是hop-by-hop的转发,无法实现根据来源来控制流量转发。基于IP的流量工程是面向无连接的,不能实现显式路径(Explicit Routing)
(2)ATM流量工程
基于ATM的流量工程主要通过建立从流量源到流量目的地的PVC来实现,面向连接的流量工程,可以较容易的实现流量的合理调配和良好的QOS功能。需要结点间建立全连接(Full-mesh)VC,同时还是端到端的流量工程,不像IP流量工程是基于hop-by-hop的。
物理结构中:Layer 2(ATM/FR)网络以实现基于ATM的流量工程。
逻辑结构中:所有的Layer 3(Routers)设备组成一个全连接(Full-mesh)结构。在这个Full-mesh结构中,每个路由器都有一个单独的VC和其他任意一个路由器相连。
基于ATM的流量工程缺陷:
在传统的IP网络中如果需要实现基于ATM的流量工程,需要增加附加的ATM/FR设备,增加了网络运营的成本。基于ATM的流量工程会给网络运营带来更加复杂的网络管理成本。两层的网络结构,ATM设备和IP设备很难集成在一起进行管理;不同性质的设备,必然会带来附加的设备培训、技术支持、工程实施工作。全连接(Full-mesh)的框架结构,存在O(N2)的问题,扩展性较差,同时IP over ATM会带来不必要的附加开销(Cell Tax)。
三、MPLS流量工程
(1)MPLS流量工程的技术优势
MPLS技术采用固定长度的标签查找代替了传统IP路由最长匹配的查找方式,提高了转发的速度。这是当初发展MPLS技术的初衷。MPLS技术可以很好的集成IP和ATM业务,避免了IPOA等技术的附加花费。MPLS真正的优势在于提供了多种增值服务:MPLS VPN、MPLS QOS、MPLS Traffic Engineering(TE),而MPLS TE是MPLS技术和流量工程的完美结合,是大型网络服务提供商核心网络和骨干网络发展的方向和趋势
(2)MPLS TE的实现方式
目前主流的MPLS TE實现方式:RSVP-TE技术较为成熟,已经规模运用,但技术本身较为复杂,扩展性较差;CR LDP-TE技术不太成熟,基本没有运用,但是比较简单,扩展性较好。目前业界主要采用RSVP-TE的方式。
(3)实现MPLS TE的必要条件
支持建立面向端到端的,基于LSP的流量隧道(Tunnel);
支持根据不同的优先级进行隧道抢占的功能;
支持故障失效倒换功能。当链路或节点故障后,可以保证快速的进行流量的切换;
支持预先建立备份路径的功能。
支持LSP隧道随网络资源情况的变化而进行路径重优化;
支持LSP隧道随带宽变化自动进行带宽的调整;
支持显式路径。可以根据实际需要,包含或不包含特定的节点;
支持优先级LSP隧道。不同优先级的流量进入不同的隧道中,提供不同的优先级服务。
小结:MPLS流量工程是MPLS技术和流量工程的完美结合,可以最大程度的实现优化让整个电力数据通信网能够合理利用网络资源,同时提高网络的整体性能,让各个不同的业务再实现有效的隔离、监控和管理的同时还可以兼顾到因链路拥塞而造成的业务访问缓慢问题,实现整网资源的合理利用。■
作者:葛元鹏 林靖颖
第二篇:石油院校《海洋石油工程概论》课程体系研究
【摘要】越来越多的学生投身于海洋油气开发工作,为了使学生对海洋石油开发前沿技术以及海洋石油钻采设备等有一个比较全面的了解,需要从多方面对“海洋石油工程概论”课程进行改革。通过教学内容的充实,教学手段的改进,实验教学比重的增加,开发实验教学平台,构建新的课程体系,使学生把握海洋石油发展的脉络,更好地服务于海洋石油开发事业。
【关键词】海洋石油 教学改革 课程体系 实验平台
【基金项目】国家重大专项课题“煤层气井排采工艺技术与设备研制”(2011ZX05038-002),中央高校基本科研业务费专项资金资助“复合材料连续管结构复合增强及失效机理研究”(14CX02129A),山东省研究生教育创新计划项目(SDYC10013)。
海洋石油工程概论是阐述海洋石油开发工程中设计的海洋环境、海洋石油开发装备及其设计分析的课程,是石油相关专业的一门重要专业课,是认识和解决海洋石油问题的基础。课程主要包括“海上钻井装备”、“海上采油装备”、“波浪理论及其计算原理”、“海洋环境及环境载荷”以及“海洋石油钻采装备的强度”等内容[1]。该课程是学生树立海洋石油理论、建立海洋石油思维的专业课程,在相关专业课程体系中具有举足轻重的地位。如何在该课程教学中使学生产生出对海洋石油的兴趣、激发起学生学习的热情,对以后相关课程的教学非常重要[2]。
1.海洋石油工程开发技术现状
随着海上油气开发的不断发展[3],海洋石油工程技术发展迅速[4]。目前,全世界已有2300多套水下生产设施、204座深水平台运行在全世界各大海域。目前,中国海洋石油总公司正在启动深水钻井、铺管装备等方面的前期研究;我国的FPSO建造速度和建造质量已达到国际先进水平,在深水油气田开发方面已实现了零的突破。在国家863计划的支持下,深水油气田开发公用技术平台正在建设中。
2.海洋石油工程概论课程改革的必要性
我国海洋深水区域具有丰富的油气资源,但我国海洋石油工程自主开发能力和实践经验仅限于200m水深之内,与国外深水海洋石油工程技术的飞速发展尚有很大距离。
我校石油工程、机械工程、安全工程、海洋工程等专业均开设有“海洋石油工程概论”课程,对海洋石油开发工程进行系统的介绍,能够全面地讲述海洋石油从勘探到开发的整个过程。但如今海洋石油开发技术日新月异,目前使用的教材缺乏最前沿的技术介绍,这就要求教师的课堂教学要有更前沿的科普知识。在实验教学方面,教学设备比较陈旧,实验学时较少。对于最常用的海洋石油钻采工具,学生也缺乏直观的认识。受限于各种因素,我校对于海洋石油工业所需人才的培养还相对缓慢,因此对海洋石油工程概论课程进行教学体系改革迫在眉睫。
3.海洋石油工程概论课程教学体系改革
3.1以前沿知识介绍为主,优化课堂内容
减少枯燥的理论知识讲解,增加科普性知识介绍,优化课堂教授内容,构建课程新体系。引导学生自主学习,激发学生对海洋石油工业的热情,拓宽知识面,提高学生的综合素质。在教学中渗透海洋石油开发相关技术的发展动态。制作多媒体课件,培养学生独立思考和解决问题的能力,鼓励学生参与技术问题的讨论,培养学生的创新意识。
3.2以工程培养为本,增加实践教学比重
在理论教学的基础上,增加实践教学环节[5,6],增加实验课时量[7,8],动画演示海洋石油钻采工艺流程,提高学习的兴趣和积极性,在教学中引入科研项目[9],充分利用现有的科研资源,鼓励学生参加学校大学生创新计划项目, 通过实际操作巩固所学的理论知识,培养学生的工程意识。
3.3 利用现代化教学手段,开发教学平台
随着现代网络技术的快速发展,充分利用计算机技术、信息技术与网络资源,直观的描述实际海洋环境与海洋石油开发的特点,开发与教学内容相匹配的实验平台,充实教学内容[10],增强学生对海洋石油工程概论课程的兴趣[11],加深理解。建立海洋石油装备模型展厅,以模型展示、多媒体演示及展板介绍等方式对多种主要的海洋石油钻采、生产、运输装备进行展示与介绍。目前已有的海洋石油工程实验模型与装备如图1所示,其中深水防喷器模拟样机由我校机电工程学院老师自主研制开发[12]。
海洋石油开发工程技术是当代石油开发工程技术方面的前沿性技术之一,有着广阔的应用前景,并且能带来显著的经济效益。海洋油气开发工程是一门跨学科、跨部门、多领域的技术创新工程,我国海洋石油开发工程领域当务之急就是尽快缩短与国外先进技术之间的差距,使我们的海洋石油开发技术达到或超过国外同类技术水平,也是海洋石油工业与相关工业面临的机遇与挑战。
“海洋石油工程概论”是石油工程等专业的重要专业课,也是学生建立起海洋石油知识结构的基本课程,在构建学生知识体系中具有举足轻重的地位,必须给予重视。通过本课程的学习,培养学生的石油思想和工程意识,为我国海洋石油工业培养高素质人才奠定基础。
参考文献:
[1]徐兴平. 海洋石油工程概论[M]. 山东东营: 中国石油大学出版社, 2007.
[2]尹太举, 龚福华. 构造知识架构, 突出应用能力——“石油地质学”教学的思考[J]. 中国地质教育, 2009(4): 154-157.
[3]周逢道, 郭新, 唐红忠, 等. 海洋探测设备的超声波定位系统设计[J]. 实验室研究与探索, 2013, 32(11): 85-88.
[4]李清平. 我国海洋深水油气开发面临的挑战[J]. 中国海上油气, 2006, 18(2): 130-133.
[5]马明前. 测控技术与仪器专业实验教学改革初探[J]. 安徽工业大学学报(社会科学版), 2001, 18(2): 113-114, 135.
[6]黄晓玫, 李鸿飞, 黄涛. 强化培养学生实践能力和创新能力的探索与实践[J]. 实验技术与管理, 2014, 31(2): 1-4, 8.
[7]单健, 邱小平, 王振华, 等. 加强实践训练的核类专业人才培养方案改革[J]. 实验技术与管理, 2014(3): 13-16.
[8]张雷, 张学娟, 柳波. 石油特色专业《遥感地质学》课程的教学改革思路浅析[J]. 赤峰学院学报(自然科学版), 2012, 28(11): 232-233.
[9]郝晓剑, 郝丽娜, 姜三平, 等. 测控技术与仪器专业实验教学的思考与改革[J]. 中北大学学报, 2008,24(4): 79-81.
[10]李世雄. 让石油课程像奔流的石油一样动起来[J]. 教育教学研究, 2010(2): 34-35.
[11]蔡海潮, 尚振东, 李孟源, 等. 测控技术与仪器专业实验教学创新体系构建的研究与实践[J]. 中国现代教育装备, 2008(12): 108-110.
[12]艾白布·阿不力米提, 劉永红, 蔡宝平, 等. 深水防喷器组电磁阀设计[J]. 石油机械, 2012, 40(10): 59-62.
作者简介:
张辛(1987-),女,山东泰安人,博士,实验师,研究方向:石油钻采机械、海洋石油装备。
作者:张辛 徐兴平
第三篇:桥梁工程概论教学改革探讨
摘要:大部分学校将桥梁工程概论设为专业入门课,也有少部分学校将其设为校选课供其它专业的学生选修。按专业入门课的方式来讲这门课往往会导致学生对所讲内容无法理解,从而降低学习兴趣。为提高授课效果,激发学生的学习兴趣,拓展学生的知识面,根据校选课的实际情况,对其教学内容和教学方法进行改革。实践表明:合理调整后的教学内容,以讲故事、讲经典桥例、课堂讨论、动手画桥等方式教学,学生对所讲授的知识易于理解,学习热情较高,教学效果较好。
关键词:桥梁工程概论;教学改革;教学内容;教学方法
桥梁工程概论一般为土木工程学科的专业基础入门课。课程以介绍基础
知识为主,使低年级学生对桥梁工程有一个概要性的了解,以增强对本学科学习的积极性和目的性,为桥梁工程专业课程学习提供指导。也有部分学校将其设置为校选课,其授课对象一般为非桥梁工程专业的学生。校选课对提高大学生的文化素养,拓宽大学生的知识面,培养大学生的创新能力,促进人才全面发展意义深远。校选课桥梁工程概论肩负着把完全外专业的学生引入桥梁工程行业的大门,使其了解并热爱这个专业,从而拓展知识面。学生在没有任何专业基础知识的背景下学习该课程,如果按专业入门课的教学内容来讲这门课,往往会导致学生无法理解,从而降低学习兴趣。而目前关于校选课桥梁工程概论的教材较少。对此,福州大学对校选课桥梁工程概论进行了教学改革尝试,取得了较好的效果。
一、专业入门课桥梁工程概论概况
专业技术基础入门课——桥梁工程概论是面向土木工程专业的必修课或选修课。通过该课程的学习,掌握桥梁工程设计、施工、材料、检测等方面的基本概念,掌握桥梁工程的设计荷载,重点掌握各类桥梁的力学特点,熟悉桥梁工程通用附属设施的构造方法,掌握现有桥梁的基本结构及组成,并初步了解桥梁设计的基本原理和过程,了解各种桥梁施工方法的适用范围。通过学习培养学生基本的桥梁知识,并能够通过自学获取新知识。
目前市场上可选的《桥梁工程概论》教材有4本,分别为李亚东、罗娜、李清、满广生主编[2-5]。每本教材的主要内容见表1。这些教材大体上都是在桥梁工程教材的基础上适当精简或扩充,如增加了桥梁基础工程,或其它桥梁相关内容。可以看出,这些内容对非本专业学生来说,特别是那些文科生或理科生,无法通过校选课的形式达到与教材内容相适应的教学目的。因此,有必要从教学内容入手,对校选课桥梁工程概论进行改革。
二、校选课桥梁工程概论课程特点与面临的问题
(一)课程特点
图1为福州大学2011年~2013年间4个学期全校各学院选修桥梁工程概论课程的人数统计情况。从图中可以看出,管理学院选修这门课的人数最多,其次为人文与外语学院,第4名为土木学院。土木学院选修这门课的学生多为工程管理和水利专业。这些学生没有学过工程制图、理论力学、材料力学、测量等课程,一些简单的桥梁构造图无法看懂。在选课的学生中文科生占比最大,思维方式和习惯也会有所不同,对偏理论的教学内容较难理解。学生选修这门课的目的不同,有的从来没有接触过工科专业,想尝试一下;有的一直心怀桥梁的梦想;还有的为了学分而来。
(二)面临的问题
校选课作为高校课程体系中的重要组成部分,自开设以来受到广大教师和学生的热烈欢迎,也收到了较好的效果。与此同时,我们应该看到校选课在实际运行过程中逐渐暴露出的问题,出现了不少学生对校选课“选而不修,修而不学”的现象,一些学生学习缺乏积极性、主动性,逃课、迟到、早退、混学分的现象普遍存在。这一方面造成教学资源浪费,另一方面也致使校选课的质量呈滑坡趋势[1]。如果对这些问题不加以重视、研究和解决,势必进一步影响校选课的教学质量,进而影响到人才培养的质量。
无可否认,校选课是基于专业课发展起来的,对于桥梁工程概论课,如果按常规的专业技术入门课来讲解,学生不容易接受。如在讲解桥梁工程的结构形式时,往往会用CAD画的结构图来表达,对于文科学生来说,由于看不懂图,再怎么详细讲解学生也较难听懂。再如,对于一些枯燥的理论知识,机械专业的学生即使能听懂,但兴趣也不高,没有学习这些知识的动力。还有一部分学生
为修满学分而选课。加之,校选课听课人数较多,随之而来的课堂听课纪律也会发生变化,从而形成了恶性循环。
(三)调查
在2013年春季,通过调查发现:学生希望授课形式可以更加灵活,多一些生动的画面,最好是视频和实体模型,少一点平面图表达;希望少讲一些理论知识,多讲一些桥梁方面的故事,如古代桥梁典故或神话,多一些桥梁建造方面的知识。
还有一些管理学院的学生提出希望加强桥梁与造价方面的关联,等等。
三、教学改革
(一)校选课桥梁工程概论的学习目的
学习每门课程首先要确定其学习目的,校选课也不例外。校选课桥梁工程概论的学习目的大致
可以分为以下三个方面。
知识方面:作为概论性的校选课,应让学生了解桥梁的产生和发展,了解一些有代表性的桥梁情况,掌握基本桥型的结构形式和简单的力学原理,了解桥梁工程项目从策划到运营的过程,掌握桥梁常用的施工方法等。
能力方面:旨在让学生掌握桥梁的结构形式,运用简单的力学知识解释桥梁结构受力机理,了解中外桥梁工程发展状况,发挥学生专业优势,探讨与桥梁工程的交叉知识。
素质方面:通过学习桥梁工程概论,使学生加深对桥梁工程的了解,促进学科交叉,培养复合型人才。
(二)教学内容改革
课程内容安排上突出承上启下、学科交融,力求做到兼顾均衡、突出重点、由浅入深、循序渐进。针对校选课的授课对象,需要考虑不同专业学生的接受程度,授课内容“易懂”是学生能够接受这门课的开始,也是最关键的一点。在注重通俗易懂的同时向学生传输一些关于桥梁工程的专业知识和专业术语。
桥梁工程概论作为一门先导性和综合性课程,其涵盖的范围广,涉及的内容多,但其教学时数相对较少,16学时。根据校选课桥梁工程概论的课程特点和设置原则,改革后的课程内容如表2。
(三)教学方法改革
教学方法服务于教学内容,针对校选课桥梁工程概论特点,在对教学内容改革的基础上,适当调整教学过程安排和教学手段。所有的改革均注重对学生接受能力和兴趣的激发和引导。
(1)以讲故事的方式讲授桥梁的起源、桥梁的发展历程和桥梁人物,增强学生对桥梁工程的兴趣。特别对于一些文科生,把工科的知识进行人文化处理,非常受学生欢迎。
(2)通过介绍著名桥梁建筑,学习桥梁造型、桥梁类型、桥梁结构构造,并把桥梁基本类型的受力特点穿插其中,将美学思想融入桥梁实例中,通过例举一些有创造性的作品,开阔学生视野,使学生知道桥梁并不只是满足功能上的要求,还要考虑建筑的形式
美。
(3)在讲授桥梁施工部分,主要从古代桥梁和现代桥梁的巧妙建桥方法讲起,让学生感受到人类在征服自然的伟大力量。比如,我国于1053年~1059年在福建泉州建造的万安桥,也称洛阳桥。此桥长达800 m,共47孔,位于“波涛汹涌,水深不可址”的海口江面上。这些巨大石梁是利用潮水涨落浮运架设,此桥以磐石遍铺桥位江底,是近代筏形基础的开端,并且独具匠心地用养殖海生牡蛎的方法胶固桥基,使之成为整体,是世界上绝无仅有的造桥方法,为中外桥梁史上的奇迹[6-7]。
(4)课程设置互动环节,把各自对这门学科的疑问提出来,大家共同
探讨。通过分享所见所闻(联系桥梁)的真实案例,活跃
课堂气氛,促进互动。
(5)设置让学生动手画各种桥梁结构的环节,可以用笔随意画,只要大致勾画出结构形式即可,增强学生对桥梁结构的认识。
(6)每一主题选一与之相适合的桥梁相关录像播放,增加学生对桥梁的感观认识。
(7)在桥梁工程教学网站开设“世界桥梁”专栏,下设“桥梁文化”、“桥梁人物”、“国内桥梁”、“国外桥梁”子专栏,引导学生自主学习,拓宽知识面。
(四)考核方式
为避免出现学生混学分的现象,引导学生重视
校选课程,严格校选课考核制度。考试方式多样化,可以采取闭卷考试、写小论文、写调查报告,还可以上交设计作品等。对于小论文、调查报告、作品以及设计类的考核,可以控制考试的不合格率。题目可以为开放式的,充分发挥学生的想象,可以结合自身的专业,调动学生学习的主动性。
四、调查反馈
在2013年秋季,桥梁工程概论课结束时,组织学生对教学方法改革中的各项措施进行无记名投票,投票采取多选方式。经统计有效票数为42票,各项措施得票比例如图2所示。可以看出:第一项措施得票最高,达70%以上。第四项和第七项措施学生的满意度最低,得票数近20%。针对上述反馈结果,在下学期的桥梁工程概论课程中进行相应调整。
五、结语
高校校选课是拓宽学生知识面,提高文化素养,接触各类新知识和新技术的重要课程,是高校教学计划中不可缺少的组成部分。针对校选课的特点,教学组对校选课桥梁工程概论的教学内容和教学方法进行了改革,取得了较好的效果,但这只是阶段性的成绩,教学组将会对桥梁工程概论校选课作进一步完善,通过不断积累整理出更适合于校选课的通用教材。
参考文献:
[1]钟英.加强教学管理 促进校选课教学质量的提高[J].成都大学学报:教育科学版.2007, 21(10): 32-34.
[2]李亚东.桥梁工程概论[M].成都:西南交通大学出版社,2006.
[3] 罗娜.桥梁工程概论[M].北京:人民交通出版社,2006.
[4]李清.桥梁工程概论[M].北京:机械工业出版社,2009.
[5]满广生.桥梁工程概论[M].北京:水利水电出版社,2007.
[6]戴公连, 宋旭明.漫话桥梁[M].北京:中国铁道出版社,2009.
[7]唐寰澄.中国古代桥[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.
(编辑 梁远华)
作者:赵秋 陈友杰 上官萍