应用型民办本科院校钻井工程课程改革探索
李岳祥 王勇 杨昭
摘要：应用型民办本科专业的人才培养目标是培养高素质的一线石油工程专门人才。目前钻井工程课程设置很大程度上以培养学术型、研究型人才为培养目标，开设的课程内容与实际需求相脱节，学生所学知识难以在实际工作中运用。文章以民办应用型本科院校——哈尔滨石油学院石油工程专业为例，对钻井工程课程存在的问题进行探索，重新梳理课程内容，录制课程微视频，采用项目导入式、现场施工案例式教学法，要求学生按要求制定并提交方案。变革考核方式，注重过程考核，切实强化学生理论应用实践的能力，力求为将来学生到相关工作岗位解决实际施工问题奠定基础。
关键词：钻井工程；民办高校；案例教学；过程考核
钻井工程课是油类院校的一门核心专业课。国外一些石油类高校在此专业课中一直采用案例教学，尤其以页岩气井教学案例为主，锻炼学生分析问题解决问题的能力，应用效果较好。而我国石油类院校过去一直延续教授为主的模式。中国石油大学、西南石油大学、东北石油大学等研究性大学，在钻井工程课程上采用教材几乎大同小异，重点讲解理论体系及其推导过程，授课内容并未涉及现场应用部分。本文以培养应用型人才为目标，在重视优秀的教学方法与技巧应用的前提下、传授专业课理论的同时，增加钻井过程中事故的案例分析，使学生既懂得理论，又掌握如何处理事故问题的能力。以此增强学生分析问题、解决问题的实践能力。
一、 构建课程内容
钻井工程课程内容具有多学科综合、相互交叉和相互渗透的特点，课程部分教学内容抽象、机理复杂。因此，重新梳理钻井工程授课内容，以理论为基础，以钻井工程实际工序为主线，以“总体设计，分项实施”的原则，结合现场施工实际问题及教师科研项目，分“区块”进行讲解。主要包括①收集设计资料，为钻井施工提供动态、静态资料，是设计的主要参数依据；②钻柱设计，是保证钻井质量和钻井速度的重要依据；③钻井液设计，是保证在钻井过程中施工安全，防止发生井涌、井喷的主要依据；④钻井水力参数的设计，是保证钻井速度的主要依据；⑤井身结构设计，根据设计资料设计井身结构，是钻井施工的主要依据；⑥套管柱强度设计，是保证井眼完好、防止井壁坍塌的重要施工环节；⑦注水泥固井设计；⑧完井设计，保障整个油田能否得到合理的开发的保障。总共八部分内容。
二、构建教学环节
根据课程设置的内容，以实际钻井施工进程为序，将八个施工过程中出现的钻井事故实际案例引入其中，结合基础理论，由學生分析产生事故的原因并出具解决问题的方案。
充分利用教务网络教学平台，由授课教师在平台发布需要分析的事故案例，学生以小组为单位，每个小组6人，小组内每个人轮流负责组织讨论，由负责人及时下载案例内容并进行整理分析，小组成员按照分工，可以调研中国知网、百度文库等网络资源，制定解决方案并对提出的优秀方案选派代表在课堂上进行讲解。其他小组成员可以对阐明观点的小组提出质疑，若有一定的理论根据，可以得到相应奖励。最终由教师对每个小组观点进行点评。
运用讲授法进行《钻井工程》课程教学时，要提高教学效果，必须吸引学生的注意，提高学生的学习兴趣。教师可以通过语调的变化、举例、提问等方式引起学生的注意。如在讲授异常压力时，运用案例教学法，先用“富源102井钻遇异常高压案例”引出课题，简述事故的情况，为后面讲解井喷做一个铺垫。由于地层压力是课程的重点内容，因此，在讲述完基本原理之后，可再回到“富源102井钻遇异常高压案例”这个例子，借助实例来验证所学理论，以加强学生的印象。
针对教材理论知识点，录制微视频并上传至教务网络教学平台，以此平衡学生汇报时占用的学时。学生按照学号登录教务系统，提前预习相关知识点，并对视频讲解的知识点进行留言反馈。教师根据后台运行记录，检查学生学习情况。
三、构建实践平台
（一）校内实践建设
校内工程实践基地的建设按照“突出工程训练，体现培养特色”的要求， 2006年以来，逐渐完善了钻井工程方面有关专业实验室，如钻具试验室、钻井液实验室、岩石力学实验室、油井水泥浆性能实验室、钻井仿真模拟实验室。有关钻井工程实验室的建立，保证了课程设置的实验条件。通过精选基础性理论实验，培养了学生掌握实验技术与方法。
开放性实验室对学生自主设计并验证实验提供了平台。在授课过程中，部分学生带有批判性思维学习，提出各种假设，以验证理论的正确性。如在讲授湿度对岩石硬度的影响时，三组同学分别对实验假设、实验步骤、实验设备、数据记录、数据处理及分析五部分内容进行分析，撰写实验报告，并得出实验验证结果。
在实验环节中强调测取数据的准确性、操作过程的规范性和学生间分工合作的协调性，贯穿质量意识、创新意识、协同意识的培养。学生在校内工程实践基地亲手进行设备的操作，进行运行监控，结合理论知识对事故状况进行分析处理，在训练专业技能、培养应用理论知识解决实际问题能力的同时，在一定程度上提高了工程意识、安全意识，加强了工程思维的训练。
（二）校外实践建设
在“课堂教学与实践教学一条线”的实践教学思想的指导下， 加强校企间合作，与企业达成共识，共同探索，以培养高素质应用型一线工程师为目标，切实形成“产学结合”实践教学。如辽河钻探工程有限公司、大庆钻井四公司、渤海钻探工程有限公司、中原油田钻井二公司、奥瑞拓能源科技股份有限公司等5家有关钻井公司建立合作关系。按照与企业签订协议，一方面，学生按照规定时间深入企业进行实践学习，强化学生动手能力和实际操作能力；另一方面，企业提供现场资料，教师结合基础理论并在课堂讲授，针对现场实际钻井施工问题，不仅使学生学会“为什么做”，更让学生知道“如何做”，以此解决理论与实践的关系。
另外，以大庆精神、铁人精神运用情景教学法，利用各种媒介，如录像、影视资料等，模拟和再现大庆油田创业时期，发生的历史事件的发展梗概或场景，让学生在1205钻队现场学习铁人精神，观看铁人钻井队宣传片及队史馆；在铁人纪念馆学习铁人事迹，感受铁人工作的艰辛；在大庆油田技术培训中心，亲自动手实践操作，培养一线工程技术人才奠定基础。通过这一系列的实践活动，使学生深刻体会了大庆精神和铁人精神的内涵，激发学生的情感和求知欲。
四、构建考核方式
目前专业课程考核中普遍存在考试目的功利化，考试内容教材化、考试题型标准化的现象，难以反映学生的真实水平和能力运用情况。通过近三年来，对钻井工程课程不断的进行改革与探索，逐渐重视过程考核，将学生的设计方案、课堂讨论、课下实践活动、视频信息反馈等纳入考核点（图1），注重检验学生学习过程，培养学生解决问题的能力。
五、结束语
通过对钻井工程课教学内容的优化、使学生扎实地掌握钻井工程专业知识在实际施工中的运用，使其具备了较强的工程实践能力。近三年来，钻井工程方向毕业生深受校企合作单位好评，反馈学生业务能力较强，在较短时间内就能独立顶岗。
课程改革过程中也遇到过各种瓶颈，如录制微视频及后期制作耗时较长、批改学生设计方案工作量较大等问题，但经过教学团队的合理调配，这些问题都得到了解决。与此同时，随着中青年教师的教学水平不断提高，在对课程教学改革内容与方法评价过程中，不仅得到了学生们的认可，而且得到校专家组的一致好评。
参考文献：
[1]孙爱群，牛树银.探索教学方法 讲究授课艺术[J].中国地质教育，2006，（3）：43-45.
[2]李忠慧，楼一珊，朱亮.提高《钻井工程》课程教学质量浅议[J].长江大学学报（自然科学版），2010，3：336-337.
[3]王贵和，吕建国，贾苍琴，郭溥海，李国民.构建新型工程实践平台 强化工程能力培养[J]. 中国地质教育，2009，（1）69-72.
[4]陈涛平，夏惠芬.石油工程课程的改革与建设[J].石油教育，2004（6）：54-56.
[5]葛武鹏，李志成，张静，郭春锋，胡攀攀.“案例教学法”在大学生实操能力塑造中的作用与实践[J].黑龙江教育（理论与实践），2018，9：12-15.
编辑∕杨波
摘要：应用型民办本科专业的人才培养目标是培养高素质的一线石油工程专门人才。目前钻井工程课程设置很大程度上以培养学术型、研究型人才为培养目标，开设的课程内容与实际需求相脱节，学生所学知识难以在实际工作中运用。文章以民办应用型本科院校——哈尔滨石油学院石油工程专业为例，对钻井工程课程存在的问题进行探索，重新梳理课程内容，录制课程微视频，采用项目导入式、现场施工案例式教学法，要求学生按要求制定并提交方案。变革考核方式，注重过程考核，切实强化学生理论应用实践的能力，力求为将来学生到相关工作岗位解决实际施工问题奠定基础。
关键词：钻井工程；民办高校；案例教学；过程考核
钻井工程课是油类院校的一门核心专业课。国外一些石油类高校在此专业课中一直采用案例教学，尤其以页岩气井教学案例为主，锻炼学生分析问题解决问题的能力，应用效果较好。而我国石油类院校过去一直延续教授为主的模式。中国石油大学、西南石油大学、东北石油大学等研究性大学，在钻井工程课程上采用教材几乎大同小异，重点讲解理论体系及其推导过程，授课内容并未涉及现场应用部分。本文以培养应用型人才为目标，在重视优秀的教学方法与技巧应用的前提下、传授专业课理论的同时，增加钻井过程中事故的案例分析，使学生既懂得理论，又掌握如何处理事故问题的能力。以此增强学生分析问题、解决问题的实践能力。
一、 构建课程内容
钻井工程课程内容具有多学科综合、相互交叉和相互渗透的特点，课程部分教学内容抽象、机理复杂。因此，重新梳理钻井工程授课内容，以理论为基础，以钻井工程实际工序为主线，以“总体设计，分项实施”的原则，结合现场施工实际问题及教师科研项目，分“区块”进行讲解。主要包括①收集设计资料，为钻井施工提供动态、静态资料，是设计的主要参数依据；②钻柱设计，是保证钻井质量和钻井速度的重要依据；③钻井液设计，是保证在钻井过程中施工安全，防止发生井涌、井喷的主要依据；④钻井水力参数的设计，是保证钻井速度的主要依据；⑤井身结构设计，根据设计资料设计井身结构，是钻井施工的主要依据；⑥套管柱强度设计，是保证井眼完好、防止井壁坍塌的重要施工环节；⑦注水泥固井设计；⑧完井设计，保障整个油田能否得到合理的开发的保障。总共八部分内容。
二、构建教学环节
根据课程设置的内容，以实际钻井施工进程为序，将八个施工过程中出现的钻井事故实际案例引入其中，结合基础理论，由學生分析产生事故的原因并出具解决问题的方案。
充分利用教务网络教学平台，由授课教师在平台发布需要分析的事故案例，学生以小组为单位，每个小组6人，小组内每个人轮流负责组织讨论，由负责人及时下载案例内容并进行整理分析，小组成员按照分工，可以调研中国知网、百度文库等网络资源，制定解决方案并对提出的优秀方案选派代表在课堂上进行讲解。其他小组成员可以对阐明观点的小组提出质疑，若有一定的理论根据，可以得到相应奖励。最终由教师对每个小组观点进行点评。
运用讲授法进行《钻井工程》课程教学时，要提高教学效果，必须吸引学生的注意，提高学生的学习兴趣。教师可以通过语调的变化、举例、提问等方式引起学生的注意。如在讲授异常压力时，运用案例教学法，先用“富源102井钻遇异常高压案例”引出课题，简述事故的情况，为后面讲解井喷做一个铺垫。由于地层压力是课程的重点内容，因此，在讲述完基本原理之后，可再回到“富源102井钻遇异常高压案例”这个例子，借助实例来验证所学理论，以加强学生的印象。
针对教材理论知识点，录制微视频并上传至教务网络教学平台，以此平衡学生汇报时占用的学时。学生按照学号登录教务系统，提前预习相关知识点，并对视频讲解的知识点进行留言反馈。教师根据后台运行记录，检查学生学习情况。
三、构建实践平台
（一）校内实践建设
校内工程实践基地的建设按照“突出工程训练，体现培养特色”的要求， 2006年以来，逐渐完善了钻井工程方面有关专业实验室，如钻具试验室、钻井液实验室、岩石力学实验室、油井水泥浆性能实验室、钻井仿真模拟实验室。有关钻井工程实验室的建立，保证了课程设置的实验条件。通过精选基础性理论实验，培养了学生掌握实验技术与方法。
开放性实验室对学生自主设计并验证实验提供了平台。在授课过程中，部分学生带有批判性思维学习，提出各种假设，以验证理论的正确性。如在讲授湿度对岩石硬度的影响时，三组同学分别对实验假设、实验步骤、实验设备、数据记录、数据处理及分析五部分内容进行分析，撰写实验报告，并得出实验验证结果。
在实验环节中强调测取数据的准确性、操作过程的规范性和学生间分工合作的协调性，贯穿质量意识、创新意识、协同意识的培养。学生在校内工程实践基地亲手进行设备的操作，进行运行监控，结合理论知识对事故状况进行分析处理，在训练专业技能、培养应用理论知识解决实际问题能力的同时，在一定程度上提高了工程意识、安全意识，加强了工程思维的训练。
（二）校外实践建设
在“课堂教学与实践教学一条线”的实践教学思想的指导下， 加强校企间合作，与企业达成共识，共同探索，以培养高素质应用型一线工程师为目标，切实形成“产学结合”实践教学。如辽河钻探工程有限公司、大庆钻井四公司、渤海钻探工程有限公司、中原油田钻井二公司、奥瑞拓能源科技股份有限公司等5家有关钻井公司建立合作关系。按照与企业签订协议，一方面，学生按照规定时间深入企业进行实践学习，强化学生动手能力和实际操作能力；另一方面，企业提供现场资料，教师结合基础理论并在课堂讲授，针对现场实际钻井施工问题，不仅使学生学会“为什么做”，更让学生知道“如何做”，以此解决理论与实践的关系。
另外，以大庆精神、铁人精神运用情景教学法，利用各种媒介，如录像、影视资料等，模拟和再现大庆油田创业时期，发生的历史事件的发展梗概或场景，让学生在1205钻队现场学习铁人精神，观看铁人钻井队宣传片及队史馆；在铁人纪念馆学习铁人事迹，感受铁人工作的艰辛；在大庆油田技术培训中心，亲自动手实践操作，培养一线工程技术人才奠定基础。通过这一系列的实践活动，使学生深刻体会了大庆精神和铁人精神的内涵，激发学生的情感和求知欲。
四、构建考核方式
目前专业课程考核中普遍存在考试目的功利化，考试内容教材化、考试题型标准化的现象，难以反映学生的真实水平和能力运用情况。通过近三年来，对钻井工程课程不断的进行改革与探索，逐渐重视过程考核，将学生的设计方案、课堂讨论、课下实践活动、视频信息反馈等纳入考核点（图1），注重检验学生学习过程，培养学生解决问题的能力。
五、结束语
通过对钻井工程课教学内容的优化、使学生扎实地掌握钻井工程专业知识在实际施工中的运用，使其具备了较强的工程实践能力。近三年来，钻井工程方向毕业生深受校企合作单位好评，反馈学生业务能力较强，在较短时间内就能独立顶岗。
课程改革过程中也遇到过各种瓶颈，如录制微视频及后期制作耗时较长、批改学生设计方案工作量较大等问题，但经过教学团队的合理调配，这些问题都得到了解决。与此同时，随着中青年教师的教学水平不断提高，在对课程教学改革内容与方法评价过程中，不仅得到了学生们的认可，而且得到校专家组的一致好评。
参考文献：
[1]孙爱群，牛树银.探索教学方法 讲究授课艺术[J].中国地质教育，2006，（3）：43-45.
[2]李忠慧，楼一珊，朱亮.提高《钻井工程》课程教学质量浅议[J].长江大学学报（自然科学版），2010，3：336-337.
[3]王贵和，吕建国，贾苍琴，郭溥海，李国民.构建新型工程实践平台 强化工程能力培养[J]. 中国地质教育，2009，（1）69-72.
[4]陈涛平，夏惠芬.石油工程课程的改革与建设[J].石油教育，2004（6）：54-56.
[5]葛武鹏，李志成，张静，郭春锋，胡攀攀.“案例教学法”在大学生实操能力塑造中的作用与实践[J].黑龙江教育（理论与实践），2018，9：12-15.
编辑∕杨波
