油氣井工程技術經濟課程教學改革實踐

譚強+王小秋

[摘 要]油氣井工程技術經濟學研究鉆完井工程實施的經濟效果，是技術經濟學和鉆完井工程技術的有機結合。石油工程專業本科生學習油氣井工程技術經濟學有助于提高其對鉆完井設計的認識，完善石油工程知識體系。以往的油氣井工程技術經濟課程教學存在課程內容與工程實際結合不緊密、教育教學方法僵化等問題，學生學習興趣減弱，學習效果欠佳。在課程教學實踐中，從完善課程教學內容、改進課程教學方法、改變成績評定機制三方面入手，采取引入工程實例分析和討論式教學方法、引導學生完成工程技術經濟分析報告、聘請企業專家來校授課等方式對課程教學進行改革。授課效果評價和問卷調查分析表明，教學改革措施提高了學生課堂學習的興趣和參與度，獲得了良好的教學效果。

[關鍵詞]本科教學；油氣井工程；技術經濟學；教學改革

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）04-0081-03

油氣鉆井完井工程是進行石油天然氣勘探開發的必要步驟，具有高風險、高投入、高技術水平的特點。組織和實施鉆井、完井工程作業需要花費大量的人力、物力、財力，因此國內外石油天然氣行業對油氣井工程中的成本管理和收益核算均非常重視。對油氣井工程實施效果進行經濟評價屬于工程技術經濟學的研究內容。技術經濟學是介于自然科學和社會科學之間的學科，屬于應用經濟學的分支學科，是當代工程技術發展與社會發展密切結合的產物。[1]工程技術經濟學與工程實踐結合緊密，學習和掌握技術經濟學基本理論和方法并在工程實踐中加以運用，對石油工程專業本科生更完整地理解鉆完井設計流程、快速融入工作崗位具有很大助益。

一、油氣井工程技術經濟學教學現狀

目前，各石油院校石油工程專業本科教育中均設置了工程技術經濟類課程，一般為選修課，供學生根據自身興趣和未來發展規劃選擇學習。專業選修課在本科教育教學體系中占有較大比重，但仍存在很多問題，主要表現為課程設置和結構不盡合理、教學內容創新不足、教材適用性差、學生對課程的認識不足、學習興趣不高等。[2][3]具體到中國石油大學（北京）石油工程學院開設的油氣井工程管理與經濟評價課程，該課程主要講授工程經濟分析的基本原理與基本方法、鉆完井工程風險分析與成本分析、鉆完井工程投資經濟評價和投標決策等內容，課堂授課以教師講授為主。由于該課程不是石油工程專業的主干專業課，僅占選修2學分，因此學生對課程不夠重視，這給課程教學帶來一定難度。根據相關研究，大學生選課行為大多比較消極[4]，具有一定的隨意性和盲目性，選課過程中受多種心理因素影響，其中課程的功利性是重要因素之一，即其更關心考試是否容易通過或是否與研究生入學考試有關。[5]另外，該課程沒有專用教材，以《油氣鉆井工程經濟》（1991年版）作為主要教學參考書，參考書與近年來油氣井工程的發展結合不緊密。因此，該課程在講授內容、教學方式以及學生學習興趣等方面均存在一定的問題，亟須進行教學改革，以提高學生的學習興趣和授課效果。

二、課程教學改革方案設計

油氣井工程管理與經濟評價課程在專業培養目標和培養方案中定位為選修課，是學生系統學習鉆井工程、油藏工程、采油工程等專業課程之后進一步學習的工程技術經濟類課程。其主要目的是引導學生學習工程管理和技術管理方面的知識，掌握油氣井工程管理的基本方法和工程技術方案評價的基本方法，能夠解決實際工程技術管理和經濟評價中的一般問題。

本課程教學改革面向的對象是中國石油大學（北京）石油工程學院創新班。創新班學生是從優秀學生中遴選出來的，不僅具有扎實的數理基礎和較好的英文水平，還具有優秀的道德品質和綜合素質，且一般都對自身有較高的要求和明確的定位。[6]針對創新班學生的上述特點，我們確定課程教學改革的思路為完善課程內容、改進教學方法、加強課堂討論、改變考核制度，最終達到吸引學習興趣、提高學習效果的目的。

（一）完善課程教學內容

在教學改革中，我們對課程教學內容進行相應改革和完善，根據課程目標，增加油氣井工程管理方面的基本概念和應用實例，增加油氣井工程技術經濟評價的基本案例，使課程內容更為充實。通過補充完善，本課程包含以下內容。

1.課程概述。主要內容為主要課程內容簡介、石油工業的發展歷程與發展趨勢、油氣井工程在石油工業中的地位及其特點、工程經濟學的基本概念。

2.工程經濟分析的基本原理。主要內容為工程經濟分析的基本要素、效益評價體系、資金的時間價值以及工程經濟分析的一般程序。

3.工程經濟分析的基本方法。主要內容包括工程經濟分析的靜態和動態評價方法、備選方案及經濟評價方法、不確定性評價方法和設備更新與租賃的決策方法。

4.油氣鉆井概述與工程成本分析。主要內容為油氣鉆井工程技術指標、鉆井工程成本的構成及預測、鉆井工程成本分析，增加鉆井工程成本分析應用實例。

5.油氣鉆井工程投資經濟評價。主要內容為油氣鉆井投資和收益估算、財務評價與不確定性分析、鉆井工程投資經濟評價模型，增加鉆井工程投資經濟評價應用實例。

6.油氣井工程項目管理。主要內容為項目管理的基本原理、油氣鉆井風險管理、油氣鉆采工程可行性評價。

（二）改進課程教學方法

在課程教學中設計引入以問題為中心的PBL教學模式，有助于培養學生創新能力的討論式教學，以及翻轉課堂教學等模式，以提高學生的課堂興趣、參與意識與參與度。

PBL教學是一種以問題為中心的新型教學模式。它由教師首先提出問題，學生通過查資料、討論、歸納、論證等過程解決問題[7]，或在上述過程中發現新的問題。這種教學模式有利于調動學生的學習熱情，鍛煉學生的學習能力。討論式教學是培養學生創新意識和創新手段的有效教學方式，其通過轉變傳統教學模式中教師與學生的角色，來培養大學生的創新思維與創新能力。[8]翻轉課堂教學模式將傳統學習過程反轉，讓學生在課外時間完成相關知識點的學習，教師和學生在課堂時間相互討論、答疑解惑。[9]

以課程教學內容為基礎，在講授過程中設計問題引導學生思考。提煉有一定挑戰性的現實問題，以問題為導向的主動式學習來激發學生學習知識的興趣，從而讓學生深入理解相關知識點。把理解問題作為學習目標，收集、提煉與問題相關的信息，利用互聯網平臺，挖掘開放性、多樣化資源。學生在探索問題的學習過程中相互溝通、合作、分享不同的視角與觀點，教師作為引導者支持、鼓勵學生思考并嘗試解決問題。

充分利用多媒體教學手段，設計和改進原有多媒體課件，使之更適合油氣井工程技術的經濟講授特點。多媒體教學課件不應是課程內容的簡單羅列，而應該能夠解放教師在課堂上的簡單勞動[10]，吸引學生的注意力，加強學生對課程內容的理解和記憶。

同時，增加實踐教學內容，邀請企業鉆完井工程管理專家來校給學生上課，聽取生產單位設計、管理人員對油氣井工程設計、管理等方面的經驗，讓學生更直觀地了解油氣井工程管理與經濟評價中的實際問題。篩選現場油氣井工程實例，利用課程學習的知識完成項目規劃、方案選擇與鉆完井設計，并將其納入最終的考核成績。

（三）改變成績評定機制

傳統必修或選修課程一般主要依據期末閉卷考試給定課程成績。這雖然能夠在一定程度上促進學生掌握課程知識，但卻束縛了學生的創造力與發散性思維。[11]因此，在教學改革中可以采用課堂成績、作業成績和期末成績相結合的方式評定課程的最終成績。其中課堂成績主要依據學生的出勤情況和課堂討論表現給出，占總成績的20%；作業成績則通過要求學生針對石油工程中的某一具體問題完成技術經濟評價報告，根據完成的報告質量進行評定，這部分成績占總成績的30%；期末成績則通過開卷考試成績給出，這部分成績占總成績的50%。新的成績評定機制改變了以往評價學生成績的僵化方法，能夠更為全面地考查學生學習基礎理論、基本概念的能力及解決實際問題的能力。

三、教學改革效果分析

以上有針對性的教學改革措施在本科創新班油氣井工程管理與經濟評價課程教學中取得了較好的效果。在教學過程中，針對油氣井工程技術近年來的發展，我們開展了單筒雙井鉆井、控壓鉆井、連續油管等技術在海洋油氣鉆井中的技術經濟分析和應用前景討論。在課堂討論過程中大部分學生能夠參與其中，發表自己的見解；教師則作為討論方向的引導者，不斷提出問題引導學生思考，使學生在討論中加深對問題的認識。

在課程教學過程中，我們聘請企業專家就國際原油價格波動對油氣井工程的影響、國內外鉆井管理和成本預測等內容給學生授課。企業專家日常接觸更多的一線工程項目，與高校教師相比，他們在考慮問題的角度和解決問題的方法方面與學校教師有所不同，聆聽專家講課能使學生在專業領域的視野獲得拓寬，思路得到開拓，學生受益匪淺。

作為課程學習效果考查的一部分，根據實際生產數據，學生要獨立完成《油氣鉆完井項目工程經濟分析報告》。從學生提交的分析報告質量和隨機對學生的訪談來看，通過課程學習，大部分學生能夠較好的完成報告編寫，并且大部分學生認為此項作業有助于自己理解和掌握實際工作中的工程經濟分析方法。

課程結束后，我們就教學改革效果在學生中開展了問卷調查，90%以上的學生認為與傳統的教師講授、學生聽課的教學方法相比，各項教學改革措施均有助于他們更好地學習課程；接近60%的學生對校外專家講課最感興趣，認為這能夠讓他們了解更多的現場知識；一半以上的學生認為課堂專題討論使其獲益。針對課程教學改革的建議，大部分學生認為應該進一步增加工程應用實例的講解或討論。由此可見，學生在學習過程中具有理論與實踐相結合的需求，教學改革中應對此有所側重。

四、結語

工程技術經濟學是經濟學與工程技術相結合的一門學科，對石油工程專業本科生全面掌握油氣井工程技術應用具有重要的實際意義。在深化教育教學改革、全面加強大學生素質和能力培養的背景下，為滿足學生學習需求和改善課程教學現狀，有針對性地對油氣井工程技術經濟課程進行教學改革非常必要。在教學實踐中，通過完善課程內容、改進教學方法、改變考核機制等措施，一定程度上吸引了學生的學習興趣，提高了教師的教學效果。同時也應看到，學生對工程實踐的重視程度不斷提高，在下一步的教學改革中應當增加工程實例分析，引導學生理論聯系實際，以提高其實踐能力。

[ 參 考 文 獻 ]

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[責任編輯：陳 明]