油气井工程技术经济课程教学改革实践
谭强+王小秋
[摘 要]油气井工程技术经济学研究钻完井工程实施的经济效果，是技术经济学和钻完井工程技术的有机结合。石油工程专业本科生学习油气井工程技术经济学有助于提高其对钻完井设计的认识，完善石油工程知识体系。以往的油气井工程技术经济课程教学存在课程内容与工程实际结合不紧密、教育教学方法僵化等问题，学生学习兴趣减弱，学习效果欠佳。在课程教学实践中，从完善课程教学内容、改进课程教学方法、改变成绩评定机制三方面入手，采取引入工程实例分析和讨论式教学方法、引导学生完成工程技术经济分析报告、聘请企业专家来校授课等方式对课程教学进行改革。授课效果评价和问卷调查分析表明，教学改革措施提高了学生课堂学习的兴趣和参与度，获得了良好的教学效果。
[关键词]本科教学；油气井工程；技术经济学；教学改革
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）04-0081-03
油气钻井完井工程是进行石油天然气勘探开发的必要步骤，具有高风险、高投入、高技术水平的特点。组织和实施钻井、完井工程作业需要花费大量的人力、物力、财力，因此国内外石油天然气行业对油气井工程中的成本管理和收益核算均非常重视。对油气井工程实施效果进行经济评价属于工程技术经济学的研究内容。技术经济学是介于自然科学和社会科学之间的学科，属于应用经济学的分支学科，是当代工程技术发展与社会发展密切结合的产物。[1]工程技术经济学与工程实践结合紧密，学习和掌握技术经济学基本理论和方法并在工程实践中加以运用，对石油工程专业本科生更完整地理解钻完井设计流程、快速融入工作岗位具有很大助益。
一、油气井工程技术经济学教学现状
目前，各石油院校石油工程专业本科教育中均设置了工程技术经济类课程，一般为选修课，供学生根据自身兴趣和未来发展规划选择学习。专业选修课在本科教育教学体系中占有较大比重，但仍存在很多问题，主要表现为课程设置和结构不尽合理、教学内容创新不足、教材适用性差、学生对课程的认识不足、学习兴趣不高等。[2][3]具体到中国石油大学（北京）石油工程学院开设的油气井工程管理与经济评价课程，该课程主要讲授工程经济分析的基本原理与基本方法、钻完井工程风险分析与成本分析、钻完井工程投资经济评价和投标决策等内容，课堂授课以教师讲授为主。由于该课程不是石油工程专业的主干专业课，仅占选修2学分，因此学生对课程不够重视，这给课程教学带来一定难度。根据相关研究，大学生选课行为大多比较消极[4]，具有一定的随意性和盲目性，选课过程中受多种心理因素影响，其中课程的功利性是重要因素之一，即其更关心考试是否容易通过或是否与研究生入学考试有关。[5]另外，该课程没有专用教材，以《油气钻井工程经济》（1991年版）作为主要教学参考书，参考书与近年来油气井工程的发展结合不紧密。因此，该课程在讲授内容、教学方式以及学生学习兴趣等方面均存在一定的问题，亟须进行教学改革，以提高学生的学习兴趣和授课效果。
二、课程教学改革方案设计
油气井工程管理与经济评价课程在专业培养目标和培养方案中定位为选修课，是学生系统学习钻井工程、油藏工程、采油工程等专业课程之后进一步学习的工程技术经济类课程。其主要目的是引导学生学习工程管理和技术管理方面的知识，掌握油气井工程管理的基本方法和工程技术方案评价的基本方法，能够解决实际工程技术管理和经济评价中的一般问题。
本课程教学改革面向的对象是中国石油大学（北京）石油工程学院创新班。创新班学生是从优秀学生中遴选出来的，不仅具有扎实的数理基础和较好的英文水平，还具有优秀的道德品质和综合素质，且一般都对自身有较高的要求和明确的定位。[6]针对创新班学生的上述特点，我們确定课程教学改革的思路为完善课程内容、改进教学方法、加强课堂讨论、改变考核制度，最终达到吸引学习兴趣、提高学习效果的目的。
（一）完善课程教学内容
在教学改革中，我们对课程教学内容进行相应改革和完善，根据课程目标，增加油气井工程管理方面的基本概念和应用实例，增加油气井工程技术经济评价的基本案例，使课程内容更为充实。通过补充完善，本课程包含以下内容。
1.课程概述。主要内容为主要课程内容简介、石油工业的发展历程与发展趋势、油气井工程在石油工业中的地位及其特点、工程经济学的基本概念。
2.工程经济分析的基本原理。主要内容为工程经济分析的基本要素、效益评价体系、资金的时间价值以及工程经济分析的一般程序。
3.工程经济分析的基本方法。主要内容包括工程经济分析的静态和动态评价方法、备选方案及经济评价方法、不确定性评价方法和设备更新与租赁的决策方法。
4.油气钻井概述与工程成本分析。主要内容为油气钻井工程技术指标、钻井工程成本的构成及预测、钻井工程成本分析，增加钻井工程成本分析应用实例。
5.油气钻井工程投资经济评价。主要内容为油气钻井投资和收益估算、财务评价与不确定性分析、钻井工程投资经济评价模型，增加钻井工程投资经济评价应用实例。
6.油气井工程项目管理。主要内容为项目管理的基本原理、油气钻井风险管理、油气钻采工程可行性评价。
（二）改进课程教学方法
在课程教学中设计引入以问题为中心的PBL教学模式，有助于培养学生创新能力的讨论式教学，以及翻转课堂教学等模式，以提高学生的课堂兴趣、参与意识与参与度。
PBL教学是一种以问题为中心的新型教学模式。它由教师首先提出问题，学生通过查资料、讨论、归纳、论证等过程解决问题[7]，或在上述过程中发现新的问题。这种教学模式有利于调动学生的学习热情，锻炼学生的学习能力。讨论式教学是培养学生创新意识和创新手段的有效教学方式，其通过转变传统教学模式中教师与学生的角色，来培养大学生的创新思维与创新能力。[8]翻转课堂教学模式将传统学习过程反转，让学生在课外时间完成相关知识点的学习，教师和学生在课堂时间相互讨论、答疑解惑。[9]
以课程教学内容为基础，在讲授过程中设计问题引导学生思考。提炼有一定挑战性的现实问题，以问题为导向的主动式学习来激发学生学习知识的兴趣，从而让学生深入理解相关知识点。把理解问题作为学习目标，收集、提炼与问题相关的信息，利用互联网平台，挖掘开放性、多样化资源。学生在探索问题的学习过程中相互沟通、合作、分享不同的视角与观点，教师作为引导者支持、鼓励学生思考并尝试解决问题。
充分利用多媒体教学手段，设计和改进原有多媒体课件，使之更适合油气井工程技术的经济讲授特点。多媒体教学课件不应是课程内容的简单罗列，而应该能够解放教师在课堂上的简单劳动[10]，吸引学生的注意力，加强学生对课程内容的理解和记忆。
同时，增加实践教学内容，邀请企业钻完井工程管理专家来校给学生上课，听取生产单位设计、管理人员对油气井工程设计、管理等方面的经验，让学生更直观地了解油气井工程管理与经济评价中的实际问题。筛选现场油气井工程实例，利用课程学习的知识完成项目规划、方案选择与钻完井设计，并将其纳入最终的考核成绩。
（三）改变成绩评定机制
传统必修或选修课程一般主要依据期末闭卷考试给定课程成绩。这虽然能够在一定程度上促进学生掌握课程知识，但却束缚了学生的创造力与发散性思维。[11]因此，在教学改革中可以采用课堂成绩、作业成绩和期末成绩相结合的方式评定课程的最终成绩。其中课堂成绩主要依据学生的出勤情况和课堂讨论表现给出，占总成绩的20%；作业成绩则通过要求学生针对石油工程中的某一具体问题完成技术经济评价报告，根据完成的报告质量进行评定，这部分成绩占总成绩的30%；期末成绩则通过开卷考试成绩给出，这部分成绩占总成绩的50%。新的成绩评定机制改变了以往评价学生成绩的僵化方法，能够更为全面地考查学生学习基础理论、基本概念的能力及解决实际问题的能力。
三、教学改革效果分析
以上有针对性的教学改革措施在本科创新班油气井工程管理与经济评价课程教学中取得了较好的效果。在教学过程中，针对油气井工程技术近年来的发展，我们开展了单筒双井钻井、控压钻井、连续油管等技术在海洋油气钻井中的技术经济分析和应用前景讨论。在课堂讨论过程中大部分学生能够参与其中，发表自己的见解；教师则作为讨论方向的引导者，不断提出问题引导学生思考，使学生在讨论中加深对问题的认识。
在课程教学过程中，我们聘请企业专家就国际原油价格波动对油气井工程的影响、国内外钻井管理和成本预测等内容给学生授课。企业专家日常接触更多的一线工程项目，与高校教师相比，他们在考虑问题的角度和解决问题的方法方面与学校教师有所不同，聆听专家讲课能使学生在专业领域的视野获得拓宽，思路得到开拓，学生受益匪浅。
作為课程学习效果考查的一部分，根据实际生产数据，学生要独立完成《油气钻完井项目工程经济分析报告》。从学生提交的分析报告质量和随机对学生的访谈来看，通过课程学习，大部分学生能够较好的完成报告编写，并且大部分学生认为此项作业有助于自己理解和掌握实际工作中的工程经济分析方法。
课程结束后，我们就教学改革效果在学生中开展了问卷调查，90%以上的学生认为与传统的教师讲授、学生听课的教学方法相比，各项教学改革措施均有助于他们更好地学习课程；接近60%的学生对校外专家讲课最感兴趣，认为这能够让他们了解更多的现场知识；一半以上的学生认为课堂专题讨论使其获益。针对课程教学改革的建议，大部分学生认为应该进一步增加工程应用实例的讲解或讨论。由此可见，学生在学习过程中具有理论与实践相结合的需求，教学改革中应对此有所侧重。
四、结语
工程技术经济学是经济学与工程技术相结合的一门学科，对石油工程专业本科生全面掌握油气井工程技术应用具有重要的实际意义。在深化教育教学改革、全面加强大学生素质和能力培养的背景下，为满足学生学习需求和改善课程教学现状，有针对性地对油气井工程技术经济课程进行教学改革非常必要。在教学实践中，通过完善课程内容、改进教学方法、改变考核机制等措施，一定程度上吸引了学生的学习兴趣，提高了教师的教学效果。同时也应看到，学生对工程实践的重视程度不断提高，在下一步的教学改革中应当增加工程实例分析，引导学生理论联系实际，以提高其实践能力。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 傅家骥，仝允桓.工业技术经济学[M].北京：清华大学出版社，1996：9.
[2] 刘平，裴立振.高校公共选修课教学管理的问题与对策[J]. 岱宗学刊，2009（2）：65-66.
[3] 罗娟.高校专业选修课教学现状及对策研究[J].周口师范学院学报，2011（6）：133-135.
[4] 贾凤琴.学分制下大学生选课动机与行为调查研究[J].当代教育教学，2008（21）：38-40.
[5] 纪滨，马丽，姚文锐，等.大学生选课心理与影响探析[J]. 安徽工业大学学报（社会科学版）， 2010（4）：143-144.
[6] 方百会，武晓光.高校班级精细化管理探究与实践[J]. 吉林省教育学院学报，2014（7）：88-90.
[7] 刘春城.PBL教学模式在工程训练教学中的探索与实践[J].实验技术与管理，2012（4）：158-161.
[8] 孙跃.培养大学生创新能力的有效方法——讨论式教学[J].中国电力教育，2010（27）：54-56.
[9] 董黎明，焦宝聪.基于翻转课堂理念的教学应用模型研究[J].电化教育研究，2014（7）：108-113，120.
[10] 方勇，龙建忠，王勇，等.多媒体教学课件与教学改革创新[J].西南民族大学学报（人文社科版），2004（12）：405-407.
[11] 马刚，吴薛红，居荣.“新能源与节能技术”课程改革与实践[J].电气电子教学学报，2015（4）：35-37，50.
[责任编辑：陈 明]
[摘 要]油气井工程技术经济学研究钻完井工程实施的经济效果，是技术经济学和钻完井工程技术的有机结合。石油工程专业本科生学习油气井工程技术经济学有助于提高其对钻完井设计的认识，完善石油工程知识体系。以往的油气井工程技术经济课程教学存在课程内容与工程实际结合不紧密、教育教学方法僵化等问题，学生学习兴趣减弱，学习效果欠佳。在课程教学实践中，从完善课程教学内容、改进课程教学方法、改变成绩评定机制三方面入手，采取引入工程实例分析和讨论式教学方法、引导学生完成工程技术经济分析报告、聘请企业专家来校授课等方式对课程教学进行改革。授课效果评价和问卷调查分析表明，教学改革措施提高了学生课堂学习的兴趣和参与度，获得了良好的教学效果。
[关键词]本科教学；油气井工程；技术经济学；教学改革
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）04-0081-03
油气钻井完井工程是进行石油天然气勘探开发的必要步骤，具有高风险、高投入、高技术水平的特点。组织和实施钻井、完井工程作业需要花费大量的人力、物力、财力，因此国内外石油天然气行业对油气井工程中的成本管理和收益核算均非常重视。对油气井工程实施效果进行经济评价属于工程技术经济学的研究内容。技术经济学是介于自然科学和社会科学之间的学科，属于应用经济学的分支学科，是当代工程技术发展与社会发展密切结合的产物。[1]工程技术经济学与工程实践结合紧密，学习和掌握技术经济学基本理论和方法并在工程实践中加以运用，对石油工程专业本科生更完整地理解钻完井设计流程、快速融入工作岗位具有很大助益。
一、油气井工程技术经济学教学现状
目前，各石油院校石油工程专业本科教育中均设置了工程技术经济类课程，一般为选修课，供学生根据自身兴趣和未来发展规划选择学习。专业选修课在本科教育教学体系中占有较大比重，但仍存在很多问题，主要表现为课程设置和结构不尽合理、教学内容创新不足、教材适用性差、学生对课程的认识不足、学习兴趣不高等。[2][3]具体到中国石油大学（北京）石油工程学院开设的油气井工程管理与经济评价课程，该课程主要讲授工程经济分析的基本原理与基本方法、钻完井工程风险分析与成本分析、钻完井工程投资经济评价和投标决策等内容，课堂授课以教师讲授为主。由于该课程不是石油工程专业的主干专业课，仅占选修2学分，因此学生对课程不够重视，这给课程教学带来一定难度。根据相关研究，大学生选课行为大多比较消极[4]，具有一定的随意性和盲目性，选课过程中受多种心理因素影响，其中课程的功利性是重要因素之一，即其更关心考试是否容易通过或是否与研究生入学考试有关。[5]另外，该课程没有专用教材，以《油气钻井工程经济》（1991年版）作为主要教学参考书，参考书与近年来油气井工程的发展结合不紧密。因此，该课程在讲授内容、教学方式以及学生学习兴趣等方面均存在一定的问题，亟须进行教学改革，以提高学生的学习兴趣和授课效果。
二、课程教学改革方案设计
油气井工程管理与经济评价课程在专业培养目标和培养方案中定位为选修课，是学生系统学习钻井工程、油藏工程、采油工程等专业课程之后进一步学习的工程技术经济类课程。其主要目的是引导学生学习工程管理和技术管理方面的知识，掌握油气井工程管理的基本方法和工程技术方案评价的基本方法，能够解决实际工程技术管理和经济评价中的一般问题。
本课程教学改革面向的对象是中国石油大学（北京）石油工程学院创新班。创新班学生是从优秀学生中遴选出来的，不仅具有扎实的数理基础和较好的英文水平，还具有优秀的道德品质和综合素质，且一般都对自身有较高的要求和明确的定位。[6]针对创新班学生的上述特点，我們确定课程教学改革的思路为完善课程内容、改进教学方法、加强课堂讨论、改变考核制度，最终达到吸引学习兴趣、提高学习效果的目的。
（一）完善课程教学内容
在教学改革中，我们对课程教学内容进行相应改革和完善，根据课程目标，增加油气井工程管理方面的基本概念和应用实例，增加油气井工程技术经济评价的基本案例，使课程内容更为充实。通过补充完善，本课程包含以下内容。
1.课程概述。主要内容为主要课程内容简介、石油工业的发展历程与发展趋势、油气井工程在石油工业中的地位及其特点、工程经济学的基本概念。
2.工程经济分析的基本原理。主要内容为工程经济分析的基本要素、效益评价体系、资金的时间价值以及工程经济分析的一般程序。
3.工程经济分析的基本方法。主要内容包括工程经济分析的静态和动态评价方法、备选方案及经济评价方法、不确定性评价方法和设备更新与租赁的决策方法。
4.油气钻井概述与工程成本分析。主要内容为油气钻井工程技术指标、钻井工程成本的构成及预测、钻井工程成本分析，增加钻井工程成本分析应用实例。
5.油气钻井工程投资经济评价。主要内容为油气钻井投资和收益估算、财务评价与不确定性分析、钻井工程投资经济评价模型，增加钻井工程投资经济评价应用实例。
6.油气井工程项目管理。主要内容为项目管理的基本原理、油气钻井风险管理、油气钻采工程可行性评价。
（二）改进课程教学方法
在课程教学中设计引入以问题为中心的PBL教学模式，有助于培养学生创新能力的讨论式教学，以及翻转课堂教学等模式，以提高学生的课堂兴趣、参与意识与参与度。
PBL教学是一种以问题为中心的新型教学模式。它由教师首先提出问题，学生通过查资料、讨论、归纳、论证等过程解决问题[7]，或在上述过程中发现新的问题。这种教学模式有利于调动学生的学习热情，锻炼学生的学习能力。讨论式教学是培养学生创新意识和创新手段的有效教学方式，其通过转变传统教学模式中教师与学生的角色，来培养大学生的创新思维与创新能力。[8]翻转课堂教学模式将传统学习过程反转，让学生在课外时间完成相关知识点的学习，教师和学生在课堂时间相互讨论、答疑解惑。[9]
以课程教学内容为基础，在讲授过程中设计问题引导学生思考。提炼有一定挑战性的现实问题，以问题为导向的主动式学习来激发学生学习知识的兴趣，从而让学生深入理解相关知识点。把理解问题作为学习目标，收集、提炼与问题相关的信息，利用互联网平台，挖掘开放性、多样化资源。学生在探索问题的学习过程中相互沟通、合作、分享不同的视角与观点，教师作为引导者支持、鼓励学生思考并尝试解决问题。
充分利用多媒体教学手段，设计和改进原有多媒体课件，使之更适合油气井工程技术的经济讲授特点。多媒体教学课件不应是课程内容的简单罗列，而应该能够解放教师在课堂上的简单劳动[10]，吸引学生的注意力，加强学生对课程内容的理解和记忆。
同时，增加实践教学内容，邀请企业钻完井工程管理专家来校给学生上课，听取生产单位设计、管理人员对油气井工程设计、管理等方面的经验，让学生更直观地了解油气井工程管理与经济评价中的实际问题。筛选现场油气井工程实例，利用课程学习的知识完成项目规划、方案选择与钻完井设计，并将其纳入最终的考核成绩。
（三）改变成绩评定机制
传统必修或选修课程一般主要依据期末闭卷考试给定课程成绩。这虽然能够在一定程度上促进学生掌握课程知识，但却束缚了学生的创造力与发散性思维。[11]因此，在教学改革中可以采用课堂成绩、作业成绩和期末成绩相结合的方式评定课程的最终成绩。其中课堂成绩主要依据学生的出勤情况和课堂讨论表现给出，占总成绩的20%；作业成绩则通过要求学生针对石油工程中的某一具体问题完成技术经济评价报告，根据完成的报告质量进行评定，这部分成绩占总成绩的30%；期末成绩则通过开卷考试成绩给出，这部分成绩占总成绩的50%。新的成绩评定机制改变了以往评价学生成绩的僵化方法，能够更为全面地考查学生学习基础理论、基本概念的能力及解决实际问题的能力。
三、教学改革效果分析
以上有针对性的教学改革措施在本科创新班油气井工程管理与经济评价课程教学中取得了较好的效果。在教学过程中，针对油气井工程技术近年来的发展，我们开展了单筒双井钻井、控压钻井、连续油管等技术在海洋油气钻井中的技术经济分析和应用前景讨论。在课堂讨论过程中大部分学生能够参与其中，发表自己的见解；教师则作为讨论方向的引导者，不断提出问题引导学生思考，使学生在讨论中加深对问题的认识。
在课程教学过程中，我们聘请企业专家就国际原油价格波动对油气井工程的影响、国内外钻井管理和成本预测等内容给学生授课。企业专家日常接触更多的一线工程项目，与高校教师相比，他们在考虑问题的角度和解决问题的方法方面与学校教师有所不同，聆听专家讲课能使学生在专业领域的视野获得拓宽，思路得到开拓，学生受益匪浅。
作為课程学习效果考查的一部分，根据实际生产数据，学生要独立完成《油气钻完井项目工程经济分析报告》。从学生提交的分析报告质量和随机对学生的访谈来看，通过课程学习，大部分学生能够较好的完成报告编写，并且大部分学生认为此项作业有助于自己理解和掌握实际工作中的工程经济分析方法。
课程结束后，我们就教学改革效果在学生中开展了问卷调查，90%以上的学生认为与传统的教师讲授、学生听课的教学方法相比，各项教学改革措施均有助于他们更好地学习课程；接近60%的学生对校外专家讲课最感兴趣，认为这能够让他们了解更多的现场知识；一半以上的学生认为课堂专题讨论使其获益。针对课程教学改革的建议，大部分学生认为应该进一步增加工程应用实例的讲解或讨论。由此可见，学生在学习过程中具有理论与实践相结合的需求，教学改革中应对此有所侧重。
四、结语
工程技术经济学是经济学与工程技术相结合的一门学科，对石油工程专业本科生全面掌握油气井工程技术应用具有重要的实际意义。在深化教育教学改革、全面加强大学生素质和能力培养的背景下，为满足学生学习需求和改善课程教学现状，有针对性地对油气井工程技术经济课程进行教学改革非常必要。在教学实践中，通过完善课程内容、改进教学方法、改变考核机制等措施，一定程度上吸引了学生的学习兴趣，提高了教师的教学效果。同时也应看到，学生对工程实践的重视程度不断提高，在下一步的教学改革中应当增加工程实例分析，引导学生理论联系实际，以提高其实践能力。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 傅家骥，仝允桓.工业技术经济学[M].北京：清华大学出版社，1996：9.
[2] 刘平，裴立振.高校公共选修课教学管理的问题与对策[J]. 岱宗学刊，2009（2）：65-66.
[3] 罗娟.高校专业选修课教学现状及对策研究[J].周口师范学院学报，2011（6）：133-135.
[4] 贾凤琴.学分制下大学生选课动机与行为调查研究[J].当代教育教学，2008（21）：38-40.
[5] 纪滨，马丽，姚文锐，等.大学生选课心理与影响探析[J]. 安徽工业大学学报（社会科学版）， 2010（4）：143-144.
[6] 方百会，武晓光.高校班级精细化管理探究与实践[J]. 吉林省教育学院学报，2014（7）：88-90.
[7] 刘春城.PBL教学模式在工程训练教学中的探索与实践[J].实验技术与管理，2012（4）：158-161.
[8] 孙跃.培养大学生创新能力的有效方法——讨论式教学[J].中国电力教育，2010（27）：54-56.
[9] 董黎明，焦宝聪.基于翻转课堂理念的教学应用模型研究[J].电化教育研究，2014（7）：108-113，120.
[10] 方勇，龙建忠，王勇，等.多媒体教学课件与教学改革创新[J].西南民族大学学报（人文社科版），2004（12）：405-407.
[11] 马刚，吴薛红，居荣.“新能源与节能技术”课程改革与实践[J].电气电子教学学报，2015（4）：35-37，50.
[责任编辑：陈 明]
