“提高采收率”課程教學(xué)改革與探索

李俊++高雅++張利亞++焦國盈++程柯?lián)P

摘要：結(jié)合應(yīng)用性人才培養(yǎng)模式，以石油工程本科專業(yè)任選課“提高采收率”課程為例，進(jìn)行改革和嘗試。從教材的選擇、教學(xué)內(nèi)容的取舍、教學(xué)方法、考核方式等方面探討了如何提高專業(yè)任選課課程教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：石油工程；采收率；改革和嘗試；教學(xué)效果

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）01-0099-02

提高采收率技術(shù)，也稱提高采收率原理，是高等學(xué)校石油工程和油田化學(xué)專業(yè)本、專科專業(yè)學(xué)生的專業(yè)選修課。為了達(dá)到理想的教學(xué)效果，在分析國內(nèi)外高校尤其是石油類高校相關(guān)課程的開設(shè)與教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，針對課程教學(xué)過程中存在的一些問題，從該課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核方式進(jìn)行了改革探索。

一、課程教學(xué)中存在的較為突出的問題

（一）缺乏有針對性的教材

作為新建本科院校，我校主要培養(yǎng)應(yīng)用型人才。而課程教學(xué)中涉及的理論知識太多，目前關(guān)于課程的教材較為匱乏，主要采用教材：葉仲斌《提高采收率原理》，石油工業(yè)出版社，2007.8；張繼芬等《提高石油采收率基礎(chǔ)》，石油工業(yè)出版社，1997；韓顯卿《提高采收率原理》，石油工業(yè)出版社，1993.4；侯吉瑞《化學(xué)驅(qū)原理與應(yīng)用》，石油工業(yè)出版社，1998.3；楊承志等《化學(xué)驅(qū)提高石油采收率》，石油工業(yè)出版社，1999.12；韓冬、沈平平《表面活性劑驅(qū)油原理及應(yīng)用》，石油工業(yè)出版社，2001.8，等。

目前，上述教材都存在一定的問題，不能滿足我校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求，主要包括：①教材涉及的內(nèi)容不能做到全面具體，目前提高采收率技術(shù)方法多，在現(xiàn)場的實(shí)際應(yīng)用情況更是非常普遍，而上述教材都缺乏系統(tǒng)全面的介紹，部分教材的內(nèi)容主要以化學(xué)驅(qū)油體系為主，沒有達(dá)到面面俱到，而課程大綱要求對涉及的方法需要全面而系統(tǒng)的介紹；②部分教材涉及的理論知識過深，目前對于提高采收率技術(shù)，學(xué)界的研究很深入，在教材中詳細(xì)介紹了工藝的基本原理、概念、注入體系的特性結(jié)構(gòu)、復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)室評價(jià)體系、注入體系在地層中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律等，而對于目前接觸三次采油技術(shù)較少的學(xué)生來說，顯得過于繁冗，難以理解，容易使學(xué)生產(chǎn)生畏難的學(xué)習(xí)狀態(tài)；③教材基本沒有配備可供學(xué)生復(fù)習(xí)的習(xí)題，初學(xué)的學(xué)生難以通過有針對性的課后練習(xí)來對知識加深理解；④教材已經(jīng)與目前提高采收率方法的研究進(jìn)展產(chǎn)生了脫節(jié)，在教材中沒有體現(xiàn)出目前提高采收率方法的發(fā)展方向，教材的編寫都具有一定的年限，部分技術(shù)方法目前在實(shí)際現(xiàn)場已有了較大的改進(jìn)和發(fā)展，與現(xiàn)場的實(shí)際施工狀況有一定的差距。

（二）課程涉及的內(nèi)容較多，在有限的授課學(xué)時(shí)難以面面俱到

該課程作為石油工程專業(yè)任選課程，主要介紹目前三次采油過程中所涉及到的方法和技術(shù)，讓學(xué)生對整個(gè)“三次采油”建立全面的認(rèn)識。主要的內(nèi)容包括聚合物驅(qū)、表面活性劑驅(qū)、堿水驅(qū)、復(fù)合驅(qū)、氣體混相驅(qū)、熱力采油和微生物采油七個(gè)大的方面，介紹這七類常用的提高采收率技術(shù)的相關(guān)知識，包括重要概念、原理、評價(jià)、設(shè)計(jì)、應(yīng)用等。涉及的知識點(diǎn)非常多知識結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜，但課程的教學(xué)學(xué)時(shí)僅40學(xué)時(shí)（包括4學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)），教學(xué)中很難在規(guī)定的學(xué)時(shí)內(nèi)達(dá)到全面、系統(tǒng)、細(xì)致的講解。

（三）實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)仍有缺失

該課程涉及內(nèi)容非常抽象，需要學(xué)生去想象注入體系在地層中的運(yùn)動(dòng)特性和發(fā)生的變化。而這對于較少接觸實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生來說，往往顯得較為困難。在提高采收率課程的學(xué)習(xí)中，學(xué)生必須通過實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)來加深相關(guān)概念和機(jī)理的理解，學(xué)習(xí)工程知識。提高采收率技術(shù)所包含的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)主要包括兩部分的實(shí)驗(yàn)，一部分是相關(guān)基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn)，包括化學(xué)試劑的基本性能及溶液性能實(shí)驗(yàn)，如聚合物水溶液的狀態(tài)、表面活性劑水溶液的形態(tài)等等。另一部分是機(jī)理性的實(shí)驗(yàn)，通過具體的實(shí)驗(yàn)手段驗(yàn)證相關(guān)化學(xué)試劑對提高采收率方面的貢獻(xiàn)，如混相、溫度對稠油粘度影響的效果等等。而目前課程的大綱中對相關(guān)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的控制是非常嚴(yán)格的，僅有2大節(jié)的認(rèn)識實(shí)驗(yàn)。僅憑此，很難讓學(xué)生真正從課本中建立相關(guān)的概念，即使學(xué)完了也只有空洞的想象。這是應(yīng)用型人才培養(yǎng)所不能忽視的問題。而要將課本中抽象的概念具體化，就必須繼續(xù)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的投入。

（四）課程考核方式單一

就課程來說，目前該課程的考核方式為考察，考核方式為筆試，由于牽扯的內(nèi)容較多，理論深，若在上課的過程中沒有較好的理解，就容易將學(xué)生帶入純粹的死記硬背和機(jī)械抄寫的誤區(qū)，學(xué)生經(jīng)常是應(yīng)付完考試就將所有的概念和機(jī)理拋之腦后，根本不能留下深刻印象。

二、課程教學(xué)改革措施

（一）在依靠教材的基礎(chǔ)上，發(fā)揮自制講義的作用

針對目前該課程缺乏有針對性的教材的問題，授課教師根據(jù)課程的大綱要求和學(xué)生的具體情況，結(jié)合應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式自制了課程的講義。在基礎(chǔ)的概念和理論知識之上增加了實(shí)驗(yàn)室評價(jià)體系的實(shí)際操作實(shí)例，增加了工藝方法在現(xiàn)場的實(shí)際運(yùn)用例子，補(bǔ)充了工藝方法目前的研究現(xiàn)狀和發(fā)展方向。

在運(yùn)用教科書的同時(shí)，學(xué)生又可以根據(jù)講義的框架結(jié)構(gòu)來理清思路，根據(jù)講義的內(nèi)容抓住重點(diǎn)，避免了在厚厚的教科書中處處碰壁找不到需要掌握的知識。

（二）對教學(xué)內(nèi)容做相應(yīng)調(diào)整，突出重點(diǎn)

針對課程的對象在教學(xué)內(nèi)容上應(yīng)有所取舍，目前的大綱，本科和專科學(xué)生的要求差異并不大，要根據(jù)本專科學(xué)生不同的層次編制有差別的教學(xué)大綱。針對專科的教學(xué)，將重點(diǎn)放在目前各種工藝在現(xiàn)場的施工過程中來，培養(yǎng)其在解決具體過程中面臨問題的能力，當(dāng)然這也對教師的工程實(shí)踐能力提出了更高的要求。本科學(xué)生則應(yīng)注重在相關(guān)理論上做到有效的深入，重點(diǎn)掌握各種方法和工藝的機(jī)理和研究過程，找出目前該技術(shù)仍然存在的問題和不足以及相應(yīng)的解決方案，培養(yǎng)其發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力和辯證思維尋求突破的能力。這就要求教師在上課過程中，合理有效地利用自己的講義，通過講義控制課程的知識邊界，從自身方面建立針對不同學(xué)生的課程內(nèi)容和框架，才能做到合理有效的授課。同時(shí)在教學(xué)過程中，可有針對性地結(jié)合目前提高采收率技術(shù)發(fā)展的趨勢，有重點(diǎn)地選取相關(guān)內(nèi)容，比如稠油熱采技術(shù)、化學(xué)驅(qū)油技術(shù)、微生物采油技術(shù)，而其他的方法可介紹學(xué)生理解其采油機(jī)理和應(yīng)用情況即可，不做過多的介紹。endprint

（三）在教學(xué)方法上推陳出新

從教學(xué)方法上，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1.思路清晰，對于每一種提高采收率技術(shù)應(yīng)從概念入手，了解其基本思路，之后再深入到采用方法或者化學(xué)試劑的基本性能上面來，并且了解施工過程中影響化學(xué)試劑的因素即是影響最終施工效果的因素，最后應(yīng)落腳到技術(shù)的發(fā)展和研究的方向上來。

2.理論的講解應(yīng)深入淺出。由于學(xué)生接觸較少，理論過于生澀會(huì)降低學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，影響教學(xué)效果。同時(shí)應(yīng)減少抽象化的講解，更多的在課堂上讓學(xué)生見識到簡單的具象化的內(nèi)容，就能較好地幫助學(xué)生理解課程內(nèi)容。

3.由于在教學(xué)內(nèi)容上要根據(jù)學(xué)生不同的層次對重點(diǎn)有所取舍，在講解的過程中，同樣值得注意，重點(diǎn)不在大而全，一味地要把所有的知識點(diǎn)都交給學(xué)生，而是要讓學(xué)生真正理解和記憶。

4.在講授的過程中，專題性的講解應(yīng)好于系統(tǒng)性的，這還是由課程內(nèi)容決定的。要做到把問題一個(gè)一個(gè)講透而不是一味地灌輸。

5.盡可能的將趣味性帶入課堂，運(yùn)用學(xué)生對于未知的事物的探求欲望和好奇心，將更多簡單的認(rèn)識實(shí)驗(yàn)帶入課堂，如化學(xué)試劑的基本性能及溶液性能實(shí)驗(yàn)，聚合物水溶液的狀態(tài)、表面活性劑水溶液的形態(tài)實(shí)驗(yàn)。采用理論講解和實(shí)際現(xiàn)象展示相結(jié)合的方式，讓其深深印入學(xué)生的腦海中。

（四）考核方法多樣化

在考核方法上應(yīng)將課堂筆試與實(shí)驗(yàn)室手動(dòng)測試相結(jié)合，應(yīng)加大實(shí)驗(yàn)室考核在整個(gè)課程考核中的比重，只有這樣才能全面地鍛煉學(xué)生，同時(shí)讓學(xué)生不單單停留在死記硬背上。將試驗(yàn)考核環(huán)節(jié)加入，在增加課程趣味性的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，也在很大程度上考察了學(xué)生對理論知識的掌握和理解。相信最后也會(huì)在學(xué)生腦海中留下經(jīng)久不滅的深刻記憶。

（五）其他需要注意的問題

提高采收課程內(nèi)容，涉及目前研究的前沿和對于各個(gè)方法發(fā)展趨勢的探究，對于這部分內(nèi)容，在學(xué)界還存在一定的爭議，很多理論和方向不同的專家學(xué)者可能持有不同甚至相反的觀點(diǎn)。應(yīng)注重度對學(xué)生的引導(dǎo)，引導(dǎo)其辯證地看待問題。建立人的認(rèn)識是由淺到深、由易到難、有錯(cuò)到對的過程，我們今天篤定的思路或者方法不一定適用于油氣田在開發(fā)中后期最終采收率的提高，比如目前越來越多的學(xué)者在探究聚合物驅(qū)油所帶來的一些問題。只有這樣，才能讓學(xué)生懂得“盡信書不如無書”的概念，從而真正帶動(dòng)青年學(xué)子積極探究和發(fā)現(xiàn)，真正有利于提高采收率技術(shù)的發(fā)展和延伸。

三、結(jié)語

與其他石油高校不同，我校人才培養(yǎng)定位為應(yīng)用型人才。這就更要求我們針對我校理論較難較深的課程進(jìn)行大刀闊斧的改革，只有這樣才能適應(yīng)人才培養(yǎng)的目標(biāo)，讓學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中真正有所收獲。

從課堂教學(xué)效果來看：通過探索，學(xué)生普遍反映，課程學(xué)得較其他專業(yè)課輕松，不用死記硬背大量的概念和原理，而是理解性的記憶；筆記的過程中加深了對課程的理解，印象深刻效果明顯；學(xué)生明顯增加了興趣，覺得課堂教學(xué)內(nèi)容更實(shí)際也更適用以后的工作。由于目前課程的局限性，一些想法和舉措未能實(shí)施，比如加大可能實(shí)驗(yàn)等，以期努力求變，積極探索，獲得更大的成果。

參考文獻(xiàn)：

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