石油工程概論課程實驗教學環節改革研究

李銘 文華 張承麗 王利生 劉小雙

摘 要：通過石油工程概論課程教學模式的改革，組織學生參觀特種實驗室和石

油工程館鉆井實驗室現場，由專人教師進行講解，將課堂的理論教學和實踐結合，

增強學生的認知能力。

關鍵詞：石油工程概論；實驗教學；效果評價

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1672-3791（2015）01（c）-0000-01

石油工程概論課程是一門涉及學科領域較為廣泛的技術基礎課，是加強非石油工程專業學生對石油行業相關知識深入了解的有效途徑。課程的設立目的是為學生今后從事本專業工作時能具有良好的石油工程方面的基礎知識和基本能力，起到技術支持的作用。石油工程概論課程是針對石油高校中一些非石油工程專業的學生設置的一門拓寬學生專業知識的課程，涉及的專業可以是經濟、建工、機械、化工、自動化等專業學生的選修課。因此，在教學環節，就要結合實際的教學對象專業特點，優化教學內容，完成專業知識的銜接。

如何把埋藏在地層深處的石油找到、采到地面、進行加工，成為我們日常生活中可以看得見、摸得到的東西，是學生最為直觀的想法，以滿足學生的學習興趣為培養目標，可以有效激發學生學習熱情，提高教學效果。因此，通過設立實驗觀摩的方式，引領學生認知石油工程領域的相關內容，提升他們的感官認知，從而更好的理解相關的專業知識。

1 實驗室參觀內容設計

實驗教學環節設置了四個方面內容，涵蓋了鉆井、采油兩類。分別是鉆頭展示、油井舉升系統、油井分層注水系統、油水兩相流動系統。實驗教學采用專人講解、學生實地觀摩、設備演示三個環節。

鉆頭展示講解中，給學生展示了牙輪鉆頭、刮刀鉆頭等幾種鉆頭，學生可以直觀的看到實際鉆井過程中用于鉆進地層的鉆頭形態、它們的構造，還可以通過觸摸的方式感受鉆頭的重量，加深對鉆頭、鉆井工作的了解。

油井舉升系統涉及液體抽汲、泵效等內容，通過講解泵的工作原理，讓學生利用實物觀測液體的抽汲過程，了解泵的吸液和排液原理，從而更好地掌握抽油機的抽油過程。

通過實驗室的老師進行講解有桿泵采油井的系統組成和抽油泵的工作情況，由講解老師負責運行設備，學生們可以直觀的看到在采油設備運行過程中，隨著抽油桿向上運行，帶動了活塞向上運動，活塞上部的游動閥受管內液柱壓力作用而關閉，活塞下部的固定閥被打開，原油進入泵內，同時井口排液。隨著抽油桿向下運行，帶動了活塞向下運動，活塞下部的固定閥關閉，活塞上部的游動閥被打開，活塞下部的液體通過游動閥進入活塞上部，泵內液體排向油管。利用實體實驗裝置的運行，很好地展示了在抽油裝置上下往復移動中，下面的液體如何被舉升到上面的過程，同時關于泵的工作原理也進行了實體展示，在不同的上下運動環節，泵內的兩個閥門的狀態不同，相應的液體的流動形式都以直觀的形式展現到學生面前，使學生對有桿抽油系統有了直觀的了解和認識。

油井分層注水系統，給學生展示了不同層位配置的流量計不同，各個層位獲得的注水量就有差異。

油水兩相流動系統通過實驗中心的特殊管匯，向學生講述不同的流體在管匯中流動的差異和特點。

2 實驗室參觀效果評價

通過優化教學內容，引入實驗教學，在教學中保證了教學質量的提升，激發了學生的學習興趣，更好地擴展了學生的專業知識面。

在教學改革中由地化專業2010級的學生作為教改目標實施對象，組織安排了實驗參觀教學活動。在學期結束前對學生進行了問卷調查，了解學生對實驗參觀教學的意見。

此次參加問卷調查的學生人數占到授課人數的80%，共有34人參加了調查。

調查問卷內容包括了九個問題，它們是：

1）您認為此次參觀抽油機模擬實驗室、鉆井工具實驗室、油水兩相流動模擬實驗室是否有意義？

2） 您從參觀實驗室中是否學到有用的知識？

3） 您感覺實驗室提供的內容是否豐富？

4） 請在實驗室中，選出您比較喜歡的實驗內容？

5） 參觀后，您對石油工程的相關知識是否有了更深的認識？

6） 在參觀過程中，您認為任課教師的講解是否滿意？

7） 您是否愿意再一次來實驗室參觀？

8） 您認為非石油工程專業學生在學習石油工程概論課程中，石油工程實驗室參觀環節是否有必要？

9） 通過此次參觀石油工程實驗室，您最大的收獲是什么？

調查問卷內容設置上包括了學生對實驗參觀的教學效果、教學需求的調查，學生在選擇上針對實驗內容是否豐富、是否有必要方面都做了需求選擇，他們愿意在課堂教學環節中引入實驗參觀教學環節。

在對地化專業2010級學生《石油工程概論》課程教學效果調查中發現如果單純采用板書、多媒體課件的形式在教室完成石油工程概論課程所有理論知識的講授，學生覺得陌生，抽象很難理解，甚至乏味。通過采用“參觀和操作室內實驗室，參觀露天設備實物教學”，針對授課學生特點組織安排學生參觀和操作內容，讓學生進實驗室和參觀露天采油設備，親身體會能看得見、摸得到的實物模型、流程模擬設備、鉆井采油工具設備、現場施工圖，了解它們的結構特點，工作的原理，這就能大大激發學生的學習興趣，大大提高教學效果，經過實踐和口頭、書面調研反饋，所有學生，無一例外一致表示通過參觀和操作實驗室設備、原理，學到了很多知識，感性認識很快上升到理性認識，大大加深了理解。

因此，此次對非石油工程專業石油工程概論課程教學改革探索工作，取得了豐碩成果，凸顯出明顯的實踐教學促進效果。

3 結論

通過在教學模式上進行改革，課堂教學將理論學習和實驗參觀等結合，利用石油院校自身優勢，以石油工程專業實驗室等為平臺，構建學生理論學習與實際生產的聯系，為學生與石油領域的工作銜接做好鋪墊，提升知識儲備。

參考文獻：

[1]李銘，王立軍.提高石油工程概論課程教學效果探討[J].科技資訊.2012（14）：187.

[2]文華等.非石油工程專業石油工程概論課程教學改革探索及效果[J].科技資訊.2014（19）：160.