朱永爱+向军+高栋梁+王发元+徐建飞

摘要：专业技术实践教学对学生创新能力的培养具有显著优势。通过采油装备技术实践教学实例，围绕以培养大学生创新能力为目的，阐述了其教学内容、教学过程和情景课堂、模型体验、工训实践等教学模式，使教学过程变得生动活泼，有效提高了学生的创新思维和实践动手能力。

关键词：采油装备；实践教学；教学理念；教学模式

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）02-0108-02

一、引言

随着全球90%的油田进入成熟期，石油开采的难度越来越大，勘探开发已重点向深海、边远地区、油区深层、地质结构复杂的非常规产区等领域转移，石油开采技术及设备越来越受到关注。各石油院校为了能够让石油学子毕业后迅速融入石油开采行业，大都开设了有关石油装备方面的课程，但是受于条件限制，大多以基础理论教学为主，缺乏理论与实践结合的重要环节。

采油装备创新实践教学是中国石油大学（华东）石油工业训练中心（以下简称“中心”）开设的一门面向大学生的公共选修课程，旨在解决采油装备基础理论与实践脱离严重的问题。中心以自主研发的大量石油开采仿真教学装备为基础，为学生搭建了多元化石油工业训练平台，根据各个学科和专业的不同需求、采油生产现场需求和采油设备研发态势，精心确定了相应的基础理论课程及相应的训练计划、训练内容，并对训练的效果及时进行评估，根据学生的反馈信息进行及时调整。

二、采油装备实践教学课程介绍

1.教学内容及过程。采油装备在石油装备中量大面广，由于采油工艺过程及方法千差万别，使得采油装备的工作原理及操作方法有所不同，为了让学生能够真正地将书本上的理论知识应用于实际的石油开采过程中，课程内容包括了32学时的课堂理论学习和16学时的动手实践。

2.教学模式。要培养学生的创新能力和实践能力，就应该建立与之相适应的课堂教学模式，采油装备具有显著的工业应用背景，在实践教学过程中，我们运用了新的教学方法、采用新的教学模式、应用新的教学手段进行石油钻采装备的课堂教学，促进了教学思想、教学过程、结构模式的根本变革，总结出了一套能充分体现理论结合实践思想的教学模式：情景课堂→模型体验→工训实践。

（1）情景课堂。该课程面向全校各专业学生，包括机械、石油、外语、自动化等专业。在教学过程中，为了避免枯燥的理论基础知识讲解给学生带来消极的情绪，在讲解过程中加入大量的多媒体视频、动画、挂图等，让学生有种身临其境的状态，调动起积极性，生动地完成理论教学。最后利用8个学时让学生自己演讲自己准备的相关PPT，课件内容可以为教学内容中的任意一个点的扩展，即可以让学生根据课堂内容查找资料，此做法可提高学生自主学习的主动性，锻炼学生编写课件和演讲的能力。

（2）模型体验。在课堂上，利用小型采油装备模型进行现场演示，让学生思考石油钻采设备是如何工作的，结合理论知识，达到融会贯通的效果。

（3）工训实践。石油工业训练中心研制了各种等比例缩放的中型教学模型，学生可在老师的指导下进行拆卸，了解采油装备的内部结构及工作过程，提出创新性的问题。可采用小组讨论的形式对现有装置的不足提出意见，并给出有效的解决方案。中心可根据学生的反馈意见开展针对性讨论，如有必要可将意见反馈至相关生产厂商。

3.教学步骤。

（1）课堂教学。共32学时，该部分主要采用多媒体方式给学生讲解石油钻采设备的工作原理等基础知识，并利用小型教学模型进行现场演示，加深对基础知识的理解。

（2）工训实践。学生自己动手操作、拆装模型，形象生动地对课堂理论知识做进一步补充。工训区主要包括“采油装备工训区”、“工艺管柱训练区”和“压裂酸化实训室”。

在采油装备工训区，根据采油设备模型，讲解常用抽油机的原理、特点和使用环境，引出冲程、冲次的概念。然后讲抽油泵的结构原理，并根据抽油泵原理，让学生自己得出抽油设备每分钟理论排量和泵效的计算方法，并动手测量相关参数，计算理论排量和泵效。

在工艺管柱训练区，先讲解注采工具，每类讲一个典型工具，然后讲解各类井口装置，并根据最后一个潜油电泵井口装置引出潜油电泵采油装备工作原理，让学生根据所讲工作原理，连接潜油电泵装备的井下工艺管柱。

在压裂酸化实训室，根据实际需求引出压裂和酸化的概念。利用中心自主研发的模拟仿真系统进行压裂酸化地面设备以及整个施工工艺过程的介绍。通过仿真系统，使学生熟悉现场实际操作流程。最后让学生能够利用相关的工具模型把压裂的井下工艺管柱连接起来。

（3）实践测试。为每个学生分发一张注采工具的原理图，让学生根据所提供的原理图，找到相关工具并拆装，了解内部结构，描述工具的工作原理，绘制其中一个相关零件并说明零件的加工工艺。

三、成绩考评及信息反馈

该部分主要是用来对学生在整个教学实践训练中所表现出来的态度、技术熟练程度和对训练内容的了解、掌握程度等做出合理的评价。考评内容包括：出勤情况、课堂作业、PPT演讲、技术熟练程度，书面测试、如表1所示。

其中，出勤情况可采用课前点名或参照课堂作业完成情况进行检查，3次无故旷课者取消其考评资格；演讲用PPT不可照搬网络资源，如有发现取消该部分成绩；技术熟练程度是看学生在训练过程中的操作情况和训练作业的完成质量；测试成绩主用于评估学生对训练内容的了解、掌握程度，通常采用笔试的方式进行，时间一般安排在训练科目结束前。

对于缺课（请假超过3次）或技术熟练程度不过关的，需要进行补课或重新进行一次训练，最终考评的结果以百分制给出，总分小于60的视为不合格，需要进行补考。老师在给出成绩的同时，还要给学生写一个简要的评语，指出学生在训练过程中所表现出来的长处和需要加强的地方。

信息反馈环节，要求学生在训练结束后填写训练调查表，参考反馈的建议和意见对训练方案和训练重点进行调整。

四、采油装备工业训练课程实践成果

石油工业训练中心自2008年被评为国家级实验教学示范中心以来，研制了一大批石油钻采仿真教学装备，从硬件方面看在国内同类院校中是首屈一指的。《采油装备工业训练》作为中心的特色公选课程，充分利用相关资源对学生进行石油训练，拓宽知识面，推进具有石油特色复合型与应用型人才培养。实现石油工业训练中心“以提高学生综合工程素质为目标，石油工业训练为主线，培养实践技能和创新精神为重点”的实践教学思路，完善中心的实践教学体系。

自2009年开始，本课程已经开设6年，培养学生已达400多人，使学生掌握钻采机械的组成、结构和工作原理的同时，熟练地拆装和操作这些设备的主要部件；对采油装备有全面的认识，培养学生的动手能力，开发创造性思维；教学效果明显提高，极大地增强了学生的学习积极性，为学生提高自身的科学素养，强化石油文化特色，以及今后从事与石油有关的工作打下了良好的基础。

五、总结

采油装备工业训练实践教学课程通过多媒体课堂、模型演示、工业实训等方式，系统地训练了学生的实践能力，使学生能够将采油装备的理论基础知识运用到实践活动中，让石油学子能够快速地融入到石油生产工业中。随着科学技术的发展和教学需求，中心将加大仿真教学设备的研制，进一步完善教学模型库。同时，在工业训练基础上，注重将采油设备高新技术纳入培训计划，加强学生的创新和研发能力。

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