基于多维实践教学平台的钻井工程课程改革路径

潘一　荣继光

摘 要： 钻井工程课程是石油工程专业的必修课。文章针对目前钻井工程课程教学存在的问题，如授课方式古板、课程考核功利化等，提出了基于多维实践教学平台的钻井工程课程改革路径。

关键词：钻井工程；课程改革；实践教学；路径

中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2015）05-0080-02

钻井是油气资源勘探与开发的主要手段之一。通过钻井，我们可以及时了解地下地质情况，确定油气藏面积和储量，最终达到开采油气资源的目的。提高钻井技术的先进性，提高钻井质量和速度，是钻井工程的研究目的。钻井工程课程在生产实践中的重要作用，也进一步奠定了这门课程在理论教学上的重要地位。为此，提高钻井工程课程的教学质量，是培养钻井合格人才、创新人才的基础。为了能够更好地完成该课程教学工作，须及时总结教学经验，改革课程讲授方式，丰富教学内容，紧密联系实际，不断提高教师业务水平[1-2]。让学生在掌握基本钻井技术的基础上，跟上钻井技术迅猛发展的现实，提高学生的能力和竞争力，最终使学生能够在激烈的求职竞争中，拥有一些优势。

一、钻井工程课程教学面临的问题

（一）教学内容庞杂

目前钻井工程课程的理论教学为52学时，使用的教材共计十章，内容庞杂，涵盖了钻井工程的各个方面，从钻井的发展史到钻井新技术的应用；从钻头的类型到钻柱的设计；从钻井工艺的优化到井下事故的处理；从钻开井眼到固井完井等。其中内容更是包罗万象：有概念的理解，经验的归纳，公式的推导，图表的辨识，又有设计与计算。显然要在52学时里完成如此丰富、复杂的教学内容的讲授，是相当困难的。特别是开设此课程的时间又恰逢学生找工作和考研的关键时期，学生精力和课堂注意力被极大地分散，课程进度必然会受到影响，很难高水平、高质量、高效率地完成教学任务。

（二）实践内容偏少

钻井过程主要包括利用钻具，按照生产技术要求，高效率地破碎岩石、取心、固井和完井，预防与处理钻井事故等。这些技术操作绝大部分需要在井下完成，井下作业的不可见性导致我们无法像地面作业那样通过观察地面设备而直观地理解原理，得到结论。教材中提供的概念性的理论知识较多，与实际工程结合不甚紧密。而且学生没有接触过课程涉及的施工装置和施工工艺，只能通过自己的想象获得感性认识，具有很大的局限性、偏差性，不能正确理解所学的知识，导致整体课堂效率不高，学习积极性不高，学习热情不易调动。

（三）教材内容滞后

钻井工程技术经过多年研究发展，日新月异，已经形成了以机械化、自动化为特点的新型高端工业技术。然而，目前所使用的教材，侧重于传统工艺设备的介绍和发展，涉及当前国内外的高新技术较少，特别是对正在研发、研究阶段的技术，几乎没有涉及。

钻井工程这一庞大的技术体系是由诸多基础知识构架而成的，教材中的基础知识对于夯实学生的基础是很有必要的，也是不可或缺的，其中部分典型工艺目前仍在生产中占有重要地位。然而，对于培养综合能力强、适应社会发展、满足用人单位需要的高素质毕业生而言，这些是远远不够的。所以拓宽学生知识面，开阔学生眼界，使学生对新工艺、新技术有所了解是十分重要的。

就钻井新技术而言，在传统直井钻井技术的基础上发展起来了水平井钻井、小井眼钻井、欠平衡钻井、套管钻井、自动化钻井和地质导向钻井，以及套管开窗技术等钻井新技术、新工艺。同时，由于环境保护的需要，钻井与自然的和谐、油田开发与环境保护的协调等新理念也随之被提出。新技术必然会取代旧技术在不久的将来得到大规模的开发和大范围的应用。新技术的重要性决定了我们在教学过程中亟待扩大授课知识的涵盖范围，在钻井工程课程的讲授中要做到与时俱进。

钻井工程是一门工程应用性非常强的课程，实践教学是非常重要的环节。而目前，该课程的主要教学时间放在了理论讲解上，脱离实际，培养出的学生在走上工作岗位后不能及时适应工作环境，仍需一段比较长的时间进行培训。同时，该课程目前还存在授课对象接受困难、授课方式过于古板等问题。为了更好地开展本课程的教学工作，笔者结合多维实践教学平台建设好辽宁石化大学的实际情况，提出了相应的教改建议。

二、钻井工程课程改革的路径

（一）变革授课方式

传统教学法是指教师站在讲台上讲，学生在下面被动地接受，这属于注入式教学，又叫填鸭式[3]。目前，钻井工程课程的授课就属于这种方式。按照教学大纲的要求，将授课内容分为重点、难点、理解和掌握等等级，使得学生只想背下知识点参加考试，而没有更多的钻研和融会贯通全部内容的动力。课程学习流于本本主义。然而钻井工程课程工程性和实践性都很强，只一味地死记硬背只能是知其然不知其所以然。为此必须改革目前的授课模式。

第一，吸引学生的注意力。上课伊始，教师就要围绕本节课的授课内容并结合上堂课的内容给出引子，告诉学生今天授课内容的意义、必要性，以及在工程实际中的应用性，以便及时抓住学生的注意力。

第二，激发学生的学习热情，增加师生互动。课堂上，要将理论与实践有机地结合起来，丰富讲课内容和形式；要活跃课堂气氛，增加互动教学环节，使学生主动地参与进来。活跃的课堂气氛可以很大程度地激发学生的学习热情。课堂应以教师讲授为主，适当提出有一定深度的思考题，进行小范围讨论，允许学生提问和发表个人见解。这样既提高了学生课堂参与的积极性，开拓学生思路，培养了其思考能力，亦利于教师及时发现问题，调整授课内容。

第三，丰富授课内容，增加案例教学。目前随着计算机技术和网络技术的飞速发展，信息量越来越大，也更容易获得。因此，可以从网络获得更多的与钻井工程相关的资源，诸如钻井过程的各个阶段，钻杆受力、形变等现象的图片或视频显示给学生，使学生获得更形象直观印象，真正做到使学生能够过目不忘，极大地简化了学生的理解过程。

第四，理论联系实际，增加实验实践教学环节。要做到理论联系实际，就要“走出去，引进来”。“走出去”就是指要深入到工程实际现场，身临其境，实地学习，与现场的工人师傅、技术人员交流、讨论，把课本上所学所看与现场进行比照。“引进来”就是指把现场有丰富实际经验的专家请到学校，做辅导、做讲座，把现场的实际问题带给学生。增加实践教学环节，让学生通过实实在在看到的、听到的、感受到的信息，加深对知识的理解。对于一些重要的结论和现象，需要通过实验，让学生亲自动手参与其中，锻炼其动手能力和实际操作能力。

第五，细化教学。针对行业需求，及时调整培养计划和教学方案。比如针对目前日益高涨的海洋钻井人才的需求，可以增设海上钻井的相关教学内容。这也符合国家能源战略对专业人才的需求。

（二）增加习题量

课堂之余，教师要把握学生学习动态，及时做出教学方案的调整与改进。学生要通过习题，夯实基础，巩固所学，及时发现自己的知识漏洞和不足。

教辅资料在日常教学中占有重要地位。一本优质的教辅资料可以对学生学习起到事半功倍的作用。在应用所学知识，巩固课堂内容方面显得尤为重要，能够起到深化内容理解，升华所得知识的作用。本课程所选用的教材最大的缺憾就是例题少，没有课后习题。另外，市面上也没有针对钻井工程课程的专门习题集。这直接导致了学生学习方向模糊，容易进入不知道学什么，不知道怎么学的误区。因此编写一套适合实际的课辅教材势在必行。

（三）变革考核制度

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[4]，难以反映学生的真实水平和素质。为此需要改革目前的考核方式，包括：考核内容中增加实验考试的比例，减少笔试（期末闭卷考试）的比例，将学生的课堂自主讨论、课下实践活动、科研参与情况都纳入考核加分点，注重检验学生解决实际问题的能力是否提高。

笔者结合辽宁石油化工大学钻井工程课程的教学实际，针对目前存在的问题，提出增加课堂例证数量、增加设计实验比例、优化教师资源、改革考核方式等措施，以此来优化资源配置，切实提高石油天然气工业人才的工程实践能力。钻井工程的教学改革要紧密结合 “厚基础、宽口径、高素质”的培养原则。以当前技术发展潮流为方向，以石油行业对人才的需求为指引、有针对性，有方向性地对学生进行培养。总之，钻井工程的教学改革要在不断地探索中行进，教师要及时根据教学反馈，做出合理的教学调整，力求做到使学生学有所用，学而能用。

参考文献：

[1]苏堪华等.石油工程专业钻井生产实习教学改革思路探

讨[J].重庆科技学院学报，2010，（5）.

[2]李忠慧，楼一珊，朱亮.提高“钻井工程”课程教学质量浅

议[J].长江大学学报，2010，（1）.

[3]李柏林，牛瑞霞，张健伟.油田化学课程教学方法探讨

[J].吉林教育学院学报，2013，（10）.

[4]程汉湘，毛晓明，徐小明.实践教学评价标准探讨[J].

广东工业大学学报：社会科学版，2005，（1）.