石油裝備制造產業案例教學轉化研究

摘 要：職業教育肩負著培養適應產業發展人才的重任，石油裝備制造產業發展對石油類高職院校的人才培養提出新的要求，案例教學作為一種典型項目化教學方法在技術技能人才培養中作用日益凸顯。通過對產業案例教學轉化的優勢分析，指出石油裝備制造產業案例選取原則，進而詳細闡述了石油裝備制造產業案例的教學應用，包括教學目標確定、教學方法選取以及教學實施過程，進一步提高人才培養質量，并為職業院校開展案例教學提供了有益參考。

關鍵詞：石油裝備 產業案例 轉化 教學應用

職業教育作為培養大國工匠、能工巧匠的重要平臺，肩負著培養多樣化人才、促進就業創業的重要職責。互聯網、大數據、5G等信息技術的應用推動新一輪產業革命快速發展，迫使職業教育承載技術技能積累與創新育人的時代重任[1]，人才培養的適應性已成為職業教育亟待解決的問題。課程作為人才培養的核心，其內容、方法會直接影響人才培養質量。隨著職業院校課程改革不斷深入，案例教學成為大家普遍認可的教學方法。教學案例作為職業技能培養的教學基礎，是學生學習的基本載體，是教學的基本材料，其質量對教學效果至關重要[2]。石油裝備制造產業是石油工業發展的重要支撐，對于保障國家能源安全具有關鍵作用。石油裝備制造產業的快速發展和企業對人才需求的變化成為石油類高職院校教學改革的內生動力，將石油裝備制造產業案例進行教學轉化和應用，對于提升石油裝備制造專業人才培養質量、推動企業技術創新具有重要意義。

1 產業案例轉化為教學案例的優勢

案例教學借助具有教育情境的案例引導學生在特定情境中討論學習，注重師生雙向或多向互動。在此過程中，教師巧妙引導啟發，將專業知識潤物無聲地傳授給學生，激發學生學習熱情[3]。隨著企業對人才培養要求不斷提高，基于石油裝備制造產業案例開發教學案例成為石油類高職院校深化產教融合的重要形式和內在要求。將產業案例轉化為教學案例，能夠將實際生產中的典型案例引入課堂，打破傳統教學中理論與實踐分離的局面，精準對接職業崗位需求，使學生在理論學習的同時，深入了解真實生產過程。同時，產業案例往往涉及多個方面的知識和技能，以及團隊協作、溝通交流、職業道德等職業素養要素，幫助學生深入了解所在行業的發展現狀、趨勢以及不同職業崗位的工作內容和要求。產業案例的教學轉化使職業教育更好地緊跟產業發展的步伐，及時將產業中的新技術、新方法、新問題引入教學中，使教學內容與產業需求保持同步。院校還可以根據產業案例所反映的行業動態和人才需求變化，調整教學計劃和課程設置，優化教學內容和教學方法，培養出更符合產業需求的高素質技術技能人才。

2 石油裝備制造產業案例的選取

案例教學的應用極大地豐富了課程資源，能提高學生專業學習的主動性，對學生創造力的培養有積極促進作用[4]。近年來，國家多層面推動職業教育深化產教融合，“關于實施中國特色高水平高職學校和專業建設計劃（2025-2029年）的通知”更是明確指出要對接企業崗位標準、典型項目，更新課程內容、開發新課程。由于石油裝備制造專業性強，往往涉及眾多專業領域知識，如機械設計、材料科學、機械加工等，因此在進行產業案例選取時要遵循以下原則[5]。

2.1 真實性原則

產業案例應基于真實的事件和數據，真實案例能讓學習者深入洞悉產業運作中的真實問題、挑戰及解決策略。對機械制造及自動化專業來說，案例應源于石油裝備制造企業的實際生產項目，要如實反映零件加工工藝要求、技術難點、質量控制等方面的問題，涵蓋從圖紙分析、工藝制定、刀具選擇、編程操作、零件檢驗的全過程，賦予學生對零件加工的全面認知。這既能讓學生了解企業生產過程、熟悉工作流程與規范，又能培養其職業素養和實操能力。

2.2 典型性原則

產業案例應具有典型性和代表性，特別是企業在日常生產中經常涉及的零件類型，能夠涵蓋石油裝備中典型零件加工的主要工藝和技術，且與所對應的理論知識有直接的聯系。現代石油裝備的制造會涉及多種加工方法，但不是所有加工方法都能在同一零件上應用。例如，鉆桿螺紋的修復作為目前我校畢業生到企業從事的主要工作，雖然其加工絕大部分用到外圓、端面、螺紋車削，但卻是非常典型的案例。選取具有代表性的典型案例可以讓學生全面了解各種加工工藝的適用范圍和加工精度等方面的知識，學會根據零件的具體要求選擇合適的加工工藝和方法，提高學生的工藝規劃能力和實踐操作能力。

2.3 層次性原則

產業案例的選取應具有一定的層次性，在類型上要涵蓋軸類、套類、箱體類等不同結構類型零件的加工案例，在難度上要從簡單零件加工案例到復雜零件加工案例，逐步提高學生的學習難度。對于普通傳動軸加工等簡單的軸類零件加工案例，主要幫助學生掌握軸類零件的基本加工方法和工藝路線，熟悉車床操作和刀具使用。而發動機缸體等復雜的箱體零件加工案例，則涉及多種加工工藝協同，對零件的尺寸精度、形位公差和表面質量要求極高。學生可以學習到復雜零件的加工工藝規劃、夾具設計等知識和技能，培養綜合應用能力和創新思維能力。這種多樣性和層次性的案例選取，能夠讓不同層次的學生都能在學習中有所收獲，逐步提高自己的專業技能和綜合素質。

3 石油裝備制造產業案例的教學應用

3.1 教學目標設定

案例教學法并不過多地重視案例最終的結果，而是要求學生通過對案例的分析和研究來進行學習，從而更好地積累知識和掌握技能[6]。在石油裝備制造產業案例教學中，合理的教學目標設定是確保教學質量和學生學習效果的關鍵，它涵蓋了知識、技能和素質三個重要維度。

3.1.1 知識目標

石油裝備制造典型案例能夠讓學生深入掌握石油裝備制造的核心知識體系，為后續的學習和實踐奠定堅實的基礎。以鉆井機械為例，學生要全面掌握其結構組成，包括井架、絞車等各個部件的功能和相互關系，理解鉆機如何通過動力系統驅動各個部件協同工作，實現鉆井作業。在制造工藝方面，學生可以深入學習石油裝備制造的工藝流程，從原材料的選擇和處理，到零部件的加工制造，再到設備的裝配和調試，每個環節都要理解其技術要點和質量控制要求。同時，學生還需要掌握石油裝備制造相關的國家標準和行業規范，確保在實際工作中能夠遵循標準，保證產品質量和安全性。

3.1.2 技能目標

重點培養學生典型零件加工的實踐操作能力和問題解決能力。以泵軸加工為例，學生要能夠根據泵軸的設計要求，正確選擇加工機床，并熟練操作機床進行車削加工操作，保證泵軸的尺寸精度和表面質量。在切削參數設置方面，學生要能夠根據加工材料、刀具和加工要求合理選擇切削速度、進給量和切削深度等參數，以提高加工效率和加工質量。同時，學生要能夠根據石油裝備產品的加工特點，制定合理的加工工藝規程，包括工藝路線的擬定、工序的安排、加工余量的確定等。

3.1.3 素質目標

通過對石油裝備典型零件制造案例的分析和討論，培養學生的創新意識和創新能力。在面對石油裝備制造中的技術難題時，學生能夠運用所學知識和現代技術手段，探索新的解決方案，推動產業技術創新。團隊協作精神也是石油裝備制造產業所必需的素質，在案例教學中，通過組織學生進行小組合作學習培養學生的團隊協作能力。質量意識和安全意識是石油裝備制造產業的生命線，培養學生深刻認識到質量和安全的重要性，在學習和實踐中嚴格遵守質量標準和安全規范，確保產品質量和生產安全。

3.2 教學方法選擇

3.2.1 問題導向教學法

問題導向教學法以問題為核心，引導學生積極思考，主動探索知識，在石油裝備制造產業案例教學中具有顯著優勢。以鉆桿零件加工為例，針對加工精度難保證的問題，學生先分析變形成因，判斷是工藝還是操作問題。基于這些問題引導學生深入思考，激發他們的求知欲。為解決這些問題，學生需運用鉆桿加工工藝、材料特性、切削參數、刀具特性等知識排查原因。這一過程既能鞏固理論知識，又能提升自主學習與信息獲取能力。此外，問題導向教學法還可以促進學生之間的溝通與合作，通過分組討論，分享觀點，共同探尋解決方案。

3.2.2 小組合作學習法

小組合作學習法以學生為中心，將學生分組完成學習任務，借此培養其團隊協作、溝通及問題解決能力。在石油裝備制造產業案例教學中，該方法能夠充分調動學生主觀能動性，提高學習效果。以離心泵泵軸加工為例，在小組討論過程中，學生們可以充分發揮各自的優勢，分享知識經驗。有的學生熟知材料性能，能分析不同材料用于泵軸的優勢；有的學生擅長加工工藝，能詳述泵軸加工步驟與注意事項；還有學生對精度控制和質量檢測理解到位，能提出有效檢測方法與質量控制舉措。通過交流探討，學生能從多視角深度理解案例，拓寬思維視野，同時提升表達與批判性思維能力。

3.2.3 現場教學法

現場教學法是將課堂教學與實際生產現場相結合的一種教學方法，它能讓學生親身體驗石油裝備制造產業工作環境，提升實操與解決問題的能力。在實施過程中可結合案例特點選擇現場參觀、視頻展示、實際操作等不同形式。在條件允許情況下，教師可以帶領學生到石油裝備制造企業參觀實習，讓學生了解石油機械生產流程與制造工藝。針對典型零件加工，學生可在校內實訓室或校外實訓基地參與實操，體驗零件生產過程，掌握設備操作方法，提高實操能力。此外，現場教學法還能讓學生了解企業管理模式、企業文化，感受工作氛圍，讓學生全面了解石油裝備制造產業運作，為未來職業發展打好基礎。

3.3 教學過程實施

3.3.1 案例引入

案例引入環節是激發學生學習興趣、引導學生主動參與學習的關鍵起點。以石油鉆機關鍵零件加工制造案例為例，教師首先播放油田鉆井作業視頻，展示鉆井設備在復雜地質條件下高效運行的場景，吸引學生的注意力，激發他們對石油鉆機制造技術的好奇心。隨后，教師通過電子課件展示鉆桿等關鍵零件的實物模型，讓學生認識零件的形狀、結構和材質。通過展示實物模型和講解工作原理，學生能夠更加直觀地感受到石油裝備制造的復雜性和重要性，從而對后續的案例分析產生濃厚的興趣。

3.3.2 知識講解

知識講解能夠幫助學生深入理解相關理論知識，實現理論與實踐的有機融合。在分析鉆桿加工時，涉及金屬材料與熱處理、機械制造技術等多學科知識，教師可以介紹鉆桿加工中常用的切削加工方法以及如何選擇合適的刀具和切削參數，保證加工精度和提高加工效率。特別是針對鉆桿螺紋加工，還應融入相關行業標準，讓學生掌握管螺紋常用標準和加工方法。并讓學生了解車削加工中刀具的選擇和切削參數的調整方法，以及如何通過數控加工設備實現高精度的加工。通過案例知識講解，學生能夠更加深入地理解理論知識，提高學習效果。

3.3.3 實踐操作

實踐操作是案例教學的重要環節，通過實際操作，讓學生把理論知識運用于實際，提升動手與解決實際問題的能力。以油管堵頭錐螺紋加工為例，實操前，教師會開展安全培訓，講解數控車床操作規程與安全要點。學生要熟知設備結構、工作原理，熟悉操作規程及控制面板按鈕功能。?在實際操作過程中，學生需要根據螺紋加工要求，選擇合適的刀具和切削參數，以保證加工精度和提高加工效率。面對學生遇到的加工精度不足、刀具損壞等問題，教師引導他們分析原因，并協助尋找解決辦法。學生在解決這些實際問題的過程中，不斷積累實踐經驗，切實提高動手與解決實際問題的能力。

3.3.4 總結評價

總結評價是案例教學的最后一個環節，對教學效果反饋、問題發現及教學改進意義重大。教師通過回顧案例引入、知識講解和實踐操作等環節，審視教學目標達成度、教學方法有效性以及有無問題與不足，為后續教學改進明確方向。?在學生表現評價中，教師可從知識掌握、技能水平、團隊協作等多個維度，采用教師評價、學生自評和互評等方式全面客觀評價學生，及時反饋學生學習狀況，激勵學生不斷進步。

4 結語

通過對石油裝備制造產業案例教學轉化，打破傳統教學模式的束縛，圍繞真實生產任務，精心挑選極具代表性的石油裝備制造產業案例，巧妙融入教學全程。引導學生在分析和解決實際問題的過程中，深入理解和掌握石油裝備典型零件加工的專業知識與技能，培養學生的實踐能力、創新思維和團隊協作精神。隨著人工智能、大數據、虛擬現實等新興技術的不斷發展，教師可以不斷豐富案例教學手段和展示方法，進而提高教學質量，全方位提升學生綜合素質，為石油裝備制造產業源源不斷地輸送高素質專業人才。

基金項目：克拉瑪依市骨干科技創新人才資助項目；中國機械工業教育協會產教科融合課題《石油裝備制造產業案例教學成果轉化研究》（編號：ZJJX24CY047）研究成果。

參考文獻：

[1]王麗君.數字化轉型背景下高職院校職業場景應用的教學轉化研究[J].中國職業技術教育，2023（07）：41-47+55.

[2]黃寧.企業生產實際轉化教學案例的研究—以汽車營銷與服務專業為例[J].信息化建設，2016（12）：361-362.

[3]安雪，趙德金.“雙一流”背景下案例教學方法在機械專業課中的應用——以材料力學課程為例[J].山西青年，2025（03）：159-162.

[4]李保慶，羅維.案例教學在高職院校環保類課程應用的研究與探討[J].教育現代化，2018，5（38）：160-161.

[5]王鶯子，王成龍，李向菊.水電企業設備故障案例轉化為教學案例的研究[J].科技視界，2020（25）：83-85.

[6]向婉芹，陳乙源，楊瓅.淺談案例教學法在高等職業教育中的應用[J].重慶電力高等專科學校學報，2015，20（02）：7-8+17.