章浩炯 屈勝元(長(zhǎng)江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院,湖北 荊州 434000)
1.1.1 研究背景
鉆井液與完井液課程是一門多學(xué)科交叉的綜合課程,為我國(guó)高校石油工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)選修課程,這門課程的內(nèi)容涉及巖土力學(xué)、鉆井工程、油田化學(xué)和物理學(xué)等方面的專業(yè)知識(shí)。全國(guó)很多高校都對(duì)此展開(kāi)了深入的教學(xué)改革。
1.1.2 同類學(xué)校研究現(xiàn)狀
西南石油大學(xué)為加快雙一流學(xué)科建設(shè),針對(duì)這門課程,專門做了教學(xué)改革,通過(guò)加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、運(yùn)用多種教學(xué)方法等提高教學(xué)質(zhì)量。其中比較可取的是,教師將現(xiàn)行科研內(nèi)容與教學(xué)相結(jié)合,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣;利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源彌補(bǔ)課堂教學(xué)不足;讓學(xué)生開(kāi)展分組學(xué)習(xí),調(diào)研最新鉆井液與完井液技術(shù)。東北石油大學(xué)教研改革,比較可取的是采用靈活多變的教學(xué)手段,輔以必要的多媒體課件,強(qiáng)調(diào)采用視頻形式的多媒體,讓學(xué)生“看得到”;加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課教學(xué),鞏固課堂理論學(xué)習(xí);探索考核方式,在“鉆井液工藝學(xué)”的考核中,采用閉卷成績(jī):開(kāi)卷成績(jī):平時(shí)作業(yè):課堂表現(xiàn):實(shí)驗(yàn)成績(jī)=30:30:10:10:20的分配比例。長(zhǎng)江大學(xué)石油學(xué)院在開(kāi)展教學(xué)改革中,比較可取的是重視實(shí)驗(yàn)教學(xué);加強(qiáng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)訓(xùn)練。課程結(jié)束前兩周,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際資料,給學(xué)生按小組下達(dá)實(shí)際工程中某一口井的鉆井液工程設(shè)計(jì)任務(wù),將理論教學(xué)和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用有機(jī)地結(jié)合在一起,以提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)能力。重慶科技學(xué)院重點(diǎn)圍繞“三性實(shí)驗(yàn)”,即設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、研究探索性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)來(lái)提高教學(xué)質(zhì)量。
1.2.1 鉆井液與完井液課程教改的目的
鉆井液與完井液作為石油類專業(yè)最重要的專業(yè)課程之一,擔(dān)負(fù)著由理論到工程、由基礎(chǔ)到專業(yè)的橋梁作用,為培養(yǎng)造就一批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量石油工程技術(shù)人才,在教學(xué)實(shí)踐中有意識(shí)地加強(qiáng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。鉆井液與完井液課程教學(xué)水平的高低,對(duì)石油工程學(xué)生業(yè)務(wù)素質(zhì)和工程能力的培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用。通過(guò)對(duì)過(guò)去幾年鉆井液課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和模式等進(jìn)行總結(jié)與分析,研究在教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容,尋求一套行之有效的教學(xué)方法,進(jìn)一步培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的工程實(shí)踐能力。
1.2.2 鉆井液與完井液課程教改的預(yù)期目標(biāo)
(1)形成新的教學(xué)目標(biāo)體系:更好、更快、更全面地培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生工程實(shí)踐能力,達(dá)到我院培養(yǎng)“一線工程師”的人才培養(yǎng)目標(biāo)。
(2)形成新的教學(xué)內(nèi)容體系:在充分了解學(xué)生特點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)需求的基礎(chǔ)上,提煉課本理論內(nèi)容,濃縮精華,因材施教;補(bǔ)充現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)容,理論聯(lián)系實(shí)際,確實(shí)提高學(xué)生理論應(yīng)用于實(shí)際的能力。
(3)形成配套的教學(xué)方法體系:完善教學(xué)方法,形成一套執(zhí)行有效、效果明顯的鉆井液與完井液課程教學(xué)方法。
2.1.1 課堂教學(xué)存在的問(wèn)題
目前,獨(dú)立學(xué)院的發(fā)展,都是圍繞培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)。獨(dú)立學(xué)院招收的學(xué)生,他們不乏創(chuàng)新的理念與創(chuàng)業(yè)的熱情。鉆井液與完井液課程綜合性強(qiáng),涉及學(xué)科又比較多。學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)鉆井液與完井液這門課程時(shí),倍感吃力,他們不愿意深入理解相關(guān)的專業(yè)知識(shí),缺乏感悟力,只能考前一味地死記硬背。
作為我國(guó)高等教育改革中涌現(xiàn)出來(lái)的新生事物,獨(dú)立學(xué)院在學(xué)生特點(diǎn)、師資力量和辦學(xué)條件等方面都不同于公辦高等學(xué)校。相比其他一本本科學(xué)生,主要還是基礎(chǔ)差一些。
鉆井液與完井液課程的教學(xué)大綱與教學(xué)內(nèi)容一直沿用至今從未更新。隨著社會(huì)科技水平的不斷提升以及人們對(duì)于石油開(kāi)采技術(shù)的不斷改革,鉆井液與完井液技術(shù)的應(yīng)用也遇到了一些新的挑戰(zhàn),需要涉及的學(xué)術(shù)領(lǐng)域越來(lái)越廣泛。在不斷改革過(guò)程中,鉆井液與完井液技術(shù)得到了大幅度提升。在鉆井液與完井液的教學(xué)過(guò)程中,可以發(fā)現(xiàn)教材的內(nèi)容遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求,對(duì)于相關(guān)發(fā)展問(wèn)題以及所面臨的挑戰(zhàn)都沒(méi)有進(jìn)行詳細(xì)的闡述,傳統(tǒng)的教材所包含的教學(xué)內(nèi)容并不是特別完善,需要利用更多的教育資源對(duì)鉆井液與完井液技術(shù)進(jìn)行更新與補(bǔ)充。
2.1.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題
鉆井液與完井液教學(xué)模式主要是課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn),但是實(shí)驗(yàn)課程少,學(xué)生只學(xué)理論,沒(méi)看到實(shí)物,根本沒(méi)辦法理解,更不用說(shuō)實(shí)際應(yīng)用,教學(xué)模式存在不足。目前,鉆井液實(shí)驗(yàn)教學(xué)中主要存在三方面的問(wèn)題:把實(shí)驗(yàn)課純粹當(dāng)成理論課的附屬;實(shí)驗(yàn)不是全面系統(tǒng)地統(tǒng)籌安排,而是跟著理論課教學(xué)走;實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式單一,教學(xué)手段落后,教學(xué)方法機(jī)械。由于受傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的影響,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)原理、使用儀器、處理劑、實(shí)驗(yàn)步驟等實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程都告訴學(xué)生,學(xué)生只須按要求按部就班地去操作,用不著查資料、思考及創(chuàng)新,嚴(yán)重影響了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣,抑制了學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)的積極性。
這種教學(xué)模式與我校對(duì)石油工程專業(yè)學(xué)生的定位—培養(yǎng)大量應(yīng)用型人才是不相符的。其他一本類石油院校都在積極開(kāi)展教學(xué)改革,提高教學(xué)質(zhì)量,學(xué)院更應(yīng)該緊跟步伐,結(jié)合本院學(xué)生及教學(xué)特點(diǎn),積極開(kāi)展鉆井液與完井液教學(xué)改革,努力培養(yǎng)基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí),動(dòng)手能力強(qiáng)的合格人才。
(1)優(yōu)化教學(xué)模式。優(yōu)化課程體系,以理論與應(yīng)用相輔相成為載體,建立理論與技術(shù)模塊、實(shí)際應(yīng)用模塊兩部分,各部分內(nèi)容以作為獨(dú)立章節(jié)進(jìn)行介紹,形成一套完整簡(jiǎn)潔教學(xué)模式,提升本課程的教學(xué)效率。
(2)教學(xué)方法改革。探索靈活多樣課程教學(xué)組織形式,精心設(shè)計(jì)問(wèn)題情境,激發(fā)學(xué)生的想象,引導(dǎo)其利用已有知識(shí)進(jìn)行思考,鼓勵(lì)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題,培養(yǎng)勤于思考、善于鉆研的習(xí)慣。作為一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,在鉆井液與完井液課程教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)結(jié)合學(xué)生認(rèn)知實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí),選擇合適的內(nèi)容進(jìn)行實(shí)踐教學(xué),將課本理論知識(shí)融入實(shí)際操作過(guò)程之中,讓學(xué)生提前體驗(yàn)到實(shí)際操作的經(jīng)驗(yàn),提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和對(duì)理論知識(shí)的理解。
(3)鉆井液與完井液課程教學(xué)內(nèi)容的更新。內(nèi)容更新:針對(duì)石油工程學(xué)生基礎(chǔ)薄弱,鉆井液與完井液課程在教學(xué)內(nèi)容上要摒棄一部分化工方面的原理知識(shí),只教授要點(diǎn)與結(jié)論,不細(xì)講原理與中間過(guò)程。主要是將第二章、第三章的內(nèi)容簡(jiǎn)化,補(bǔ)充鉆井液內(nèi)容。重難點(diǎn)更新:在第五章、第六章教學(xué)過(guò)程中,增加教學(xué)課時(shí),在講授材料、性能特點(diǎn)的時(shí)候,補(bǔ)充現(xiàn)場(chǎng)用量、處理等方面的內(nèi)容。
(1)調(diào)查分析法。一是調(diào)研一本石油工程鉆井液專業(yè)教師的教學(xué)過(guò)程,取其長(zhǎng);二是與現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員交流,到底本科生在學(xué)校學(xué)了什么后,能快速地上手。在調(diào)研的基礎(chǔ)上,對(duì)調(diào)研資料進(jìn)行認(rèn)真分析,調(diào)整和改變教學(xué)內(nèi)容和結(jié)構(gòu),使本課程盡可能做到理論與實(shí)際相結(jié)合;內(nèi)容少而精且覆蓋面廣,并且能夠反映鉆井液最新技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。
(2)對(duì)比分析法。教學(xué)改革前,學(xué)生主要是通過(guò)課堂教學(xué)來(lái)獲取知識(shí),基本是死記硬背,一旦現(xiàn)場(chǎng)條件、參數(shù)發(fā)生改變,就沒(méi)有辦法提出有效的解決方案來(lái)。教學(xué)改革后,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)報(bào)表的講述,多種實(shí)際案例的分析,讓學(xué)生了解大致的現(xiàn)場(chǎng)處理方法,再結(jié)合課堂內(nèi)容,理論聯(lián)系實(shí)際,提出一些可行性方案。
(3)訪談法。在教學(xué)過(guò)程中,對(duì)學(xué)生進(jìn)行認(rèn)真訪談,了解學(xué)生對(duì)課程是否感興趣;了解學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中,存在哪些學(xué)習(xí)上的困難;重難點(diǎn)章節(jié)是否搞明白;補(bǔ)充的現(xiàn)場(chǎng)知識(shí)是否能同書(shū)本知識(shí)相結(jié)合等。每一個(gè)學(xué)期對(duì)訪談內(nèi)容進(jìn)行整理與總結(jié),找出問(wèn)題所在,并在后面的教學(xué)過(guò)程中有針對(duì)性地進(jìn)行改進(jìn)。
鉆井液與完井液課程是一門應(yīng)用性、實(shí)用性較強(qiáng)的學(xué)科,對(duì)于獨(dú)立學(xué)院特色發(fā)展更是一門難得的學(xué)科,它擔(dān)負(fù)著由理論到工程、由基礎(chǔ)到專業(yè)的橋梁作用,為培養(yǎng)造就一批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量石油工程技術(shù)人才,在教學(xué)實(shí)踐中要有意識(shí)地加強(qiáng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。鉆井液與完井液課程教學(xué)水平的高低,對(duì)石油工程學(xué)生業(yè)務(wù)素質(zhì)和工程能力的培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用。因此非常有必要尋求一套行之有效的培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生工程實(shí)踐能力的教學(xué)方法。課題研究成果要在鉆井液與完井液課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)中實(shí)施,全面改進(jìn)目前鉆井液與完井液課程的授課方式和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,將會(huì)推動(dòng)學(xué)生工程實(shí)踐能力有較大的提高。