高职《钻井机械》课程教学改革与实践——以克拉玛依职业技术学院为例

◇克拉玛依职业技术学院 赵明敏 刘菊泉 高 翔 黄 新

《钻井机械》是石油类钻井技术专业一门实践性极强的专业课，克拉玛依职业技术学院为石油工程系钻井技术专业及部分机电设备维修专业开设了这门课程。作为普通高职类学校，我校开设该课程的目的是使钻井专业学生在学习完钻井工艺、完井技术等钻井类专业课程及机械制图、机械基础等机械类课程的基础上，掌握石油勘探开发使用的钻井设备基本原理，掌握一定的钻井设备操作、维护及保养方面的专业知识，为毕业后从事石油钻井技术工作奠定基础。为提高教学质量，提升人才培养能力，如何通过项目教学进行课程改革，创新课堂教育模式，提升学生学习的主观能动性，是本文研究的重点。

1 传统教学模式存在的问题

《钻井机械》课程内容主要涉及钻机的动力驱动、起升、旋转、循环、传动、控制、底座及辅助八大系统及与之对应的机械设备单元的原理、参数、结构、特点、功能、操作及维护。在传统教学模式下，该课程教学方式相对固定，主要是以PPT配合板书进行课堂授课。通过授课讲授教学大纲中规定的知识点，讲授内容按部就班一应俱全，但由于学生对课程内容没有直观感受，缺乏机械类专业基础知识，对钻井机械没有理性认识。从学生的角度看来，该课程枯燥乏味，内容分割严重，难以建立对钻井机械的整体认识，无法抓住重点，学习完该课程后学生只记得有限的概念，对课程知识没有全面掌握。从教师的角度看来，此门课程内容多且繁杂，为完成教学内容不得不采取灌输式教学方式，无法以生动的形式向学生传授知识，课堂互动较差，教学效果有限。针对传统教学方式的局限性，有必要开展《钻井机械》课程改革研究，激发学生学习本门课程的兴趣和主观能动性，提高教学效果。

2 改革教学的途径

2.1 以现场应用为导向的课程内容主次区分

传统教学中，《钻井机械》课程的内容钻机的动力驱动、起升、旋转、循环、传动、控制、底座及辅助等八个部分的内容。按照课本篇幅来看，这八部分内容课时分配相对平均。但是，这八部分内容对应的钻井机械分系统在学生将来从事钻井工作时接触到的设备频率却不相同。

例如，授课内容中“钻机的动力系统”有“钻机用柴油机”和“钻机用发电机”两个分内容内容。其中“钻机用柴油机”授课课时较多，原因是石油专业学生对诸如曲柄滑块机构、活塞、缸套、曲轴等名词没有前期知识准备，需要从零开始花费大量时间为学生先行讲解相关的基本知识，待学生具备了基本知识储备，才能开始柴油机总体性能、型号及在钻井机械中的应用等内容的讲授。但是，根据学生就业后反馈回的信息，实际工作中，柴油机的保养及操作占比极少，对柴油机的大修更是少见。因此，应当根据学生就业现场应用的需求对课程内容加以区分，辨明主次，合理分配学时，对非主要内容简化理论知识点，突出工程应用知识。

基于钻井专业学生毕业后“场地工-内、外钳工-井控坐岗工-井架工-司钻”这一职业发展规律对《钻井机械》课程内容的要求，将课程重点理论内容放在钻机“三大功能，五大系统”上，即“ 起下钻具、旋转钻进、循环洗井”三个功能和“起升、旋转、循环、动力、传动”五个子系统。其余内容以工程应用为重点。

2.2 教学方法和教学手段的改革

（1）在教学中有机穿插来自工作现场的视频、钻井工作的相关内容，使乏味的理论课变的生动起来。根据多年授课经验，学生极其渴望了解来自钻井生产一线的信息，包括但不限于设备操作专业知识、井队组织结构、工作流程、职业发展规律、生活设施、薪资收入等。学生有兴趣的内容就是活跃课堂、抓住学生注意力、提升课堂教学质量的关键所在。通过加入以上内容，使学生对本课程产生浓厚兴趣，变被动接受为主动学习。

例如，在讲授“刹车机构”这一节内容时，除了播放生产一线“刹车机构”的视频，可以进一步向学生提问“哪个工种的工人使用刹把？”，进而将正、副司钻的工作内容、工作职责、工作位置、刹车机构失灵或错用的后果、职务等级、薪资收入等多方面的内容向学生传授，学生的学习兴趣相比单独讲授理论知识有很大的提高，教学效果提升明显。

（2）线上与线下教学相结合。2020年年初新冠疫情爆发以来，线上教学为大家所熟悉，线上教学的优点与缺点也在大量实践中体现明显。笔者认为，《钻井机械》课程非常适应线上教学方式，《钻井机械》课程实践性极强，教学素材中有大量动画、图片、来自生产一线的视频，但囿于课堂时间有限，教师无法充分向学生展示，学生也没有充足的时间消化，但是线上教学方式使得学生有足够的时间和自由选取、回放自己感兴趣或较难理解的内容。对于一些性格内向、不善于表达或中文基础不好、向老师提问题存在困难的学生，线上教学平台普遍具有的讨论功能，能够消除学生的“提问鸿沟”，有助于教学的公平公正。线上教学的优势在于生动、自主、高效，劣势在于课堂学生管理和学习效果评价。因此，应充分发挥两种教学方式的优点，扬长避短，将线上与线下教学相结合，是提升《钻井机械》课程教学效果的有效方式。

根据我校教学实践，将线上教学作为学生预习、复习的主要方式，将线上学习时长和在线提问次数纳入学生平时成绩；课堂授课归纳、总结、深化学生已经通过线上预习获得的知识。这种混合教学方式的效果较为突出。

2.3 考核方式的改革

考虑学生线上学习时间已经在全部学习过程中占有很大比重，为了准确评价课程完成情况，应当降低期末卷面成绩的比重，提高过程性考核的比例，将线上考勤、线上回答、线上提问、线上讨论、线上自主学习时长计入总成绩，形成多要素、多方面的考核方式。将期末临时突击、靠死记硬背过关的考试模式，转变为以过程性考核推动学生持久学习、自主学习的新型考核方式。通过考核方式的改革创新，达到了“以考核促进学习，学习的过程就是考核的过程”这一目的，学生学习变被动为主动，教师授课效果明显提升。

3 结语

《钻井机械》课程改革与实践，在广大师生中赢得了广泛认可，增强了学生主动学习的意识，培养了学生自我学习的习惯，提升了教师教学效果。随着课程改革的深入，教学手段的丰富，《钻井机械》课程水平会更进一步提升，为提高钻井专业人才培养质量作出贡献。