《采氣工程》教材改革與教育創(chuàng)新

田 冷，楊勝來，張夢園，顧岱鴻，王 鴿

（中國石油大學(xué)(北京)北京 102249）

青年高等教育隊伍是我國創(chuàng)新型人才的“蓄水池”，如何通過課程教育使他們具有科學(xué)精神、創(chuàng)新能力和批判性思維，直接關(guān)系到國家科技的自立自強。為培養(yǎng)石油天然氣行業(yè)儲備人才，中國石油大學(xué)（北京）始終以“勤奮、嚴(yán)謹(jǐn)、求實、創(chuàng)新”的學(xué)風(fēng)培養(yǎng)青年學(xué)者，弘揚中國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，發(fā)揚“學(xué)石油、愛石油、獻身石油”的優(yōu)良傳統(tǒng)，鑄就了獨特的石大精神，同時也一直致力于教材改革，希望能為新一代石油人才提供最新、最優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)知識參考書籍。

“采氣工程”是一本專門為石油工程專業(yè)所編制的選修課教材，它在氣藏工程和采油工程理論背景的基礎(chǔ)上，介紹了氣藏實際的開采理論及工藝流程，對加強學(xué)生的專業(yè)知識具有一定意義。教材改革僅僅能夠培育出優(yōu)質(zhì)的土壤，教育創(chuàng)新才能夠灌溉出茁壯樹苗。新時代科研人不僅需要專業(yè)知識過硬，更需要傳承優(yōu)良品質(zhì)。為了培育新一代高水平、高思想覺悟以及高能力的油氣接班人，需要分步調(diào)整，整體把控，從科研目標(biāo)、體系建設(shè)、改革優(yōu)化再到精神傳承，每一步都是非常具有價值的必須之路。

1 教材改革目的

新時代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，使得天然氣在民用、交通以及化工等領(lǐng)域的應(yīng)用有了較大幅度的增長，同時由于其清潔能源的特性，符合綠色發(fā)展觀，有助于減少碳排放，減少環(huán)境的污染，助力“碳達峰、碳中和”的宏偉目標(biāo)，天然氣發(fā)展又一次躍上新臺階。

為了順應(yīng)時代潮流，緊跟時代步伐，適應(yīng)天然氣工程發(fā)展、提高油氣專業(yè)技術(shù)隊伍整體素質(zhì)，肩負(fù)著我國油氣勘探開發(fā)重任的油氣田開發(fā)專業(yè)學(xué)生，有必要系統(tǒng)地學(xué)習(xí)天然氣開采技術(shù)?！恫蓺夤こ獭芬髮W(xué)生具備一定的石油工程相關(guān)基礎(chǔ)知識，這樣才能更好地理解教材內(nèi)容，可以說它是一本專門為石油工程專業(yè)所編制的選修課教材，它在氣藏工程和采油工程理論背景的基礎(chǔ)上，重點介紹了氣藏實際的開采理論及工藝流程，同時以氣藏工程知識為前提，在加強工程理論知識的基礎(chǔ)上，使得本科學(xué)生吸收相關(guān)現(xiàn)場案例，加強對采氣理論的了解，有助于日后更好地投入現(xiàn)場工作，為我國天然氣穩(wěn)產(chǎn)供氣貢獻力量。

2 教材體系建設(shè)

教材在推動教育教學(xué)改革、深化教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)等方面發(fā)揮了重要的作用?；诖罱ń滩膬?nèi)容層次結(jié)構(gòu)、豐富采氣工程教材內(nèi)容、提升學(xué)習(xí)層次與水平，為當(dāng)代創(chuàng)新型和專業(yè)型人才的培養(yǎng)推波助瀾，中國石油大學(xué)（北京）石油工程學(xué)院成立教育教學(xué)改革項目，力求教材內(nèi)容創(chuàng)新優(yōu)化，搭建系統(tǒng)采氣工程知識體系，使得石油工作儲備人才擁有更加豐富的理論知識教材，有助于加強基礎(chǔ)知識，筑牢采氣理論根基。學(xué)而思，只有先汲取足夠多的理論知識，才能有更好的創(chuàng)新機會。秉持我為祖國獻石油的精神，牢記油氣行業(yè)工作者的使命，學(xué)無止境，不斷地提高自身能力，更好地為國家獻出自己的力量。

《采氣工程》在簡述采氣工程概念及特點和采氣工程方案設(shè)計內(nèi)容的基礎(chǔ)上，對氣井完井方法、氣井產(chǎn)能方程、氣井生產(chǎn)系統(tǒng)動態(tài)分析、氣井排水采氣工藝、氣田集氣工藝流程、氣井防水合物、防腐、防砂等一系列工藝流程以及技術(shù)原理進行介紹，使較為系統(tǒng)的工程理論知識及工藝流程能夠在教材中被大家了解消化。同時介紹負(fù)壓采氣技術(shù)、壓裂工藝的最新進展及人工智能在氣田開發(fā)中的應(yīng)用等前沿創(chuàng)新工藝技術(shù)，豐富教材內(nèi)容。結(jié)合編寫組人員多年教學(xué)與礦場經(jīng)驗以及最新項目研究成果，編寫采氣工程教學(xué)案例，有利于培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力。

3 教學(xué)改革

3.1 教學(xué)手段和教學(xué)水平的先進是精品課程的重要標(biāo)志

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方法可能無法做到“以學(xué)生為中心”，始終以“教”為重點，僅通過老師融合引入、分析、應(yīng)用等形式將知識灌輸給學(xué)生，不利于學(xué)習(xí)和鞏固課程基礎(chǔ)知識，老師和學(xué)生之間缺乏交流，課堂教學(xué)效果越來越差。因此，需要摒棄傳統(tǒng)教學(xué)方法的缺點，對“采氣課程”研發(fā)“講授-研討-實踐”的教學(xué)方法，以提高學(xué)生自主思考能力以及相互學(xué)習(xí)和綜合運用知識的能力。

教學(xué)效果證明，在現(xiàn)今科技發(fā)達的背景下，利用網(wǎng)絡(luò)平臺對學(xué)生開展網(wǎng)上教學(xué)是十分有利的。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及與慕課的興起，積聚了國內(nèi)外一流高校、科研機構(gòu)等的上千位專家名師所講授的視頻課程。在學(xué)習(xí)天然氣開采課程時，可以引導(dǎo)學(xué)生思考天然氣開發(fā)與原油開發(fā)的異同等問題，將課程內(nèi)容提前在網(wǎng)絡(luò)平臺上通過布置預(yù)習(xí)，安排落實學(xué)生的課前準(zhǔn)備工作，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)課堂的交互性，讓學(xué)生通過兩個問題的類比進行聯(lián)想找出天然氣開發(fā)的特點，并在網(wǎng)絡(luò)平臺提交個人答案。然后老師圍繞所提問題和學(xué)生提交的答案及時進行歸納，總結(jié)展示文字性的PPT，引出天然氣開發(fā)特點課程進行講授。利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，可以做到將知識真正“嚼碎”，將內(nèi)容生動化、具體化；對老師而言，增強教學(xué)能力；對學(xué)生而言，從注重知識轉(zhuǎn)移到注重應(yīng)用，做到理論和實踐結(jié)合。

3.2 在學(xué)思踐悟中培養(yǎng)新一代科研工作接班人

學(xué)，強固根基。油氣行業(yè)相關(guān)書籍多如海洋，只有針對性閱讀才能不斷提升自我。在課堂教學(xué)過程中，針對不同內(nèi)容模塊分點論述整體概括，讓學(xué)生易懂易吸收，同時學(xué)以致用、善學(xué)善用?，F(xiàn)代教育已不僅僅局限于老師講授，學(xué)生自行消化的傳統(tǒng)模式。課前預(yù)習(xí)，學(xué)生自己制作課件以及小組選題答辯演講，為課堂教學(xué)增光添彩，加強學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

思，勇于探索?！皩W(xué)而不思則罔，思而不學(xué)則殆”。讀書是需要思考的，只讀不思，是沒有價值的讀書，只有不斷地思考，才能不斷地進步與創(chuàng)新?！安蓺夤こ獭苯滩谋局咐路f、創(chuàng)新教學(xué)的目的，鼓勵學(xué)生在思考中開拓創(chuàng)新，從書本中汲取力量，用所學(xué)智慧發(fā)散性思維。課下調(diào)研、課堂答辯以及與老師相互交流辯論都能使學(xué)生自行思考，碾碎吸收理論知識的同時發(fā)散自己的思維，或許會有驚喜收獲。

踐，學(xué)以致用。在學(xué)習(xí)中實踐，在實踐中學(xué)習(xí)，二者交相呼應(yīng)。教材不單單是書本中的一頁頁文字，一張張圖片，它“綾羅萬象”，進入真正的油氣工作現(xiàn)場，在實踐中學(xué)以致用，才是教材發(fā)揮的最大作用?！安蓺夤こ獭比谌刖帉懡M人員近幾年氣藏項目的最新數(shù)據(jù)，編寫實際教學(xué)案例。并且對部分難點實際案例進行專題教學(xué)，提升學(xué)習(xí)成果的轉(zhuǎn)化，促進能力的提高。如結(jié)合氣田地質(zhì)和開發(fā)特征，以實際問題為導(dǎo)向，讓學(xué)生設(shè)計采氣方案；以實際數(shù)據(jù)為根本，對氣井井底壓力、溫度等參數(shù)進行計算；適當(dāng)?shù)恼n外實踐，參觀“抽油機”“油桿泵”等專業(yè)器件，最終夯實學(xué)生基礎(chǔ)、提升應(yīng)用能力、實現(xiàn)學(xué)以致用。

悟，昂揚斗志。學(xué)深悟透、學(xué)懂弄通、內(nèi)化于心、外化于行。在學(xué)海中漸悟真諦，從生活中披荊斬棘，通過學(xué)習(xí)領(lǐng)悟行業(yè)知識，掌握尖端技術(shù)。課堂教學(xué)中鼓勵學(xué)生閱讀核心期刊文獻，發(fā)散思維，領(lǐng)悟?qū)I(yè)知識，更深入透徹地了解目前行業(yè)前沿，接觸專業(yè)知識風(fēng)暴中心，挖掘自身潛力，提高領(lǐng)悟能力。

4 精神傳承

20世紀(jì)60年代涌現(xiàn)出值得發(fā)揚銘記的鐵人精神。當(dāng)時根據(jù)黨中央的戰(zhàn)略決策開始石油大會戰(zhàn)，老一輩石油人在理論知識不豐富、技術(shù)落后的情況下，僅靠身軀與不斷地實踐為我們開辟了一條屬于中國的“石油路”。以鐵人王進喜為代表培育了大慶精神、鐵人精神，鐵人那“人拉肩扛保開鉆”“舍身一跳壓井噴”等英雄故事，浸潤著新一代石油接班人。

石油精神是新中國石油工業(yè)戰(zhàn)線的傳家寶，是中華民族偉大精神的重要組成部分，其基本內(nèi)核包含愛國、創(chuàng)業(yè)、求實、奉獻等要素。宣揚“鐵人精神”在培養(yǎng)石油接班人中發(fā)揮重要的作用，用真人、真事、真情營造真實的情境，注重情感體驗，引發(fā)情感共鳴。通過宣揚教育，努力使石油行業(yè)接班人具有忠誠強烈的責(zé)任擔(dān)當(dāng)、純潔高尚的道德修養(yǎng)、執(zhí)著堅忍的意志品質(zhì)、積極探索的創(chuàng)新思維、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的辦事態(tài)度、樂觀坦蕩的為人品格、豐富扎實的文化知識、干練純熟的職業(yè)技能，為我國新時代能源安全奉獻自己的熱血。每逢畢業(yè)季，成百上千名油氣開發(fā)專業(yè)畢業(yè)生選擇扎根新疆、建設(shè)西部，讓青春之花綻放在祖國最需要的地方，相信新一代青年會為新疆、大慶、鄂爾多斯等廣袤的土地帶去無盡的生命力。

古人云：“好學(xué)為福也，猶飛鳥之有羽翼也！”鳥之所以能夠飛得高，飛得遠，靠的是其羽翼。作為新一代油氣戰(zhàn)略能源接班人，只有不斷地求知探索，才能扎根油氣、讀懂油氣、開采油氣。因此，教材改革與教學(xué)創(chuàng)新是重要的，有價值的，只有高尚品質(zhì)而缺乏專業(yè)能力是不行的，石油精神是必需品，專業(yè)過硬是帶領(lǐng)油氣行業(yè)前行的動力源泉。

教材改革以及教學(xué)創(chuàng)新是動態(tài)變化的，要與時俱進，緊跟時代步伐。隨著知識體系的不斷優(yōu)化完善，如何更好地總結(jié)凝練知識，編寫優(yōu)質(zhì)教材是教育從業(yè)者的使命；實現(xiàn)教育創(chuàng)新，改善課堂模式是教育從業(yè)者的任務(wù)；培養(yǎng)優(yōu)秀人才，為專業(yè)傳承與創(chuàng)新是教育從業(yè)者的目標(biāo)。在改革中進步，在創(chuàng)新中發(fā)展，更是《采氣工程》教材編寫者的美好愿望，通過編寫組與高校優(yōu)化教學(xué)模式的共同努力，希望能培育出優(yōu)秀的專業(yè)人才。