徐 菁
(蘭州城市學院 培黎石油工程學院,甘肅 蘭州 730070)
《油氣集輸》是為油氣儲運工程專業三年級學生開設的一門專業必修課。課程是在已修工程流體力學、工程熱力學與傳熱學課程的基礎上,以油氣田生產的原油、天然氣和采出水的收集、分離、凈化、儲存和外輸等一切有關的工程問題為研究對象的一門實踐性很強的科學。通過該課程的學習,使學生能夠充分了解油氣地面集輸的各環節,培養學生運用理論知識分析和解決油氣田地面實際工程問題的能力,為以后的工作打下堅實的基礎。
《油氣集輸》傳統的教學方法是老師以滿堂灌的形式單向講授理論知識,而學生在課堂上被動的接收。對于課程成績的考核,多數以期末閉卷考試為主,經常出現的題型有選擇、名詞解釋、簡答、計算等傳統題型。該方式只會讓學生死記硬背書本知識,無法全面考查學生的綜合能力,所以面對需要自己主導的工程設計就會不知從何入手[1]。
而且相較研究型本科學生,應用技術型本科學生的學習基礎較差,導致專業基礎課、專業課學習的過程較為困難。比如在教學過程中,由于學生數學基礎薄弱,使公式推導方面的內容變得晦澀難懂。
針對這一實際情況,要實現應用技術型人才的培養目標,使學生就業后能將專業知識和工程實踐能力直接應用于本專業生產崗位,滿足企業對畢業學生的要求,就必須對《油氣集輸》的課程內容、教學方法及考核形式等環節進行一系列的改革。
《油氣集輸》課程學習過程中的一個難點是知識點多且細。因此,在授課過程中,要突出重點,減少重復交叉內容。本課程采用的教材是馮叔初教授編寫的《油氣集輸與礦場加工》,教材中部分內容與管輸工藝課程部分內容有交叉重疊處,比如,教材中第三章中原油管路和簡單輸氣管路的工藝計算在管輸工藝課程中將作為重點內容講授,在本課程中就應該把時間放在油氣混輸管路這部分重點內容上。
根據對本專業學生的學習情況分析,在教學中應減少大段進行公式推導的內容,重點講解公式“用哪里”和“怎么用”[2]。例如,教材中第三章油氣混輸管道的壓降計算中,對Beggs-Brill相關式的推導點清思路即可,主要應使學生對相關式的各種變化及應用了然于胸。課堂上可給出實際案例,引導他們完成所需計算。而對于基礎較好,又對公式推導有疑問的同學可在課下完成答疑。
由于近幾年來本校油氣儲運工程專業的畢業生就業多集中在天然氣領域,面對學生的實際就業需求,應在油氣集輸的課程教學中,注重天然氣的集輸、脫酸氣、脫水及加工環節。可以用油田集輸模塊內容的整合而節省的課時,用來加大天然氣集輸模塊比重。
項目制教學是一種“以項目為主線、教師為主導、學生為主體”的教學模式,是使學生主動參與、自主協作、探索創新的新型教學模式。本課程教學中將分解全國油氣儲運工程設計大賽中的賽題作為項目,如第一屆賽題一“G區塊油氣集輸處理工程”,要求學生需根據井口布置及發展規劃,完成管網的布局、集輸管道的水力計算及油氣各處理單元的設計[3]。這里涉及到集輸系統的組成、集輸流程選擇、混輸管道、氣液分離、原油脫水、原油穩定及污水處理等知識,學生通過主動學習和探索才能順利的完成項目內容。這就培養了學生的工程意識和綜合運用所學知識分析和解決實際問題的能力。
隨著信息化時代的發展,當今95后、00后大學生均已成為低頭族,"手機控"的現象嚴重影響傳統教學的教學效果,將互聯網信息技術融入教學將成為新的趨勢。如利用藍墨云班課等互動教學APP,在課前,推送與本節課相關的視頻資源及需要自學的或淺顯易懂的知識點,讓學生掌握簡單的知識點并對本節課的主要內容有初步的了解。在上課過程中,通過趣味搶答、搖一搖選人、隨堂測試即時排名、頭腦風暴等方式讓課堂不再枯燥,進而提高課堂教學的有效性,提高學生學習的質量與效率。在課后,可進行一些小測試來檢查學生對本節內容的掌握程度,對于完成度較差的知識點可在班課中創建答疑討論活動。學生在云班課上的所有活動都可以獲得對應的經驗值,老師也可以對表現優秀的同學點贊加經驗值,激發學習興趣和參與感[4]。
實踐教學是油氣集輸課程的重要組成部分,也是對學生的動手能力、分析問題和解決問題的能力進行強化的不可或缺的一部分。通過建設油氣集輸計量、注水及電脫水仿真實訓裝置,使學生對單井計量、輪換計量、正注、反注、合注、電脫水器空載、進油、運行時調整、停運、電場破壞等操作進行模擬練習,有利于學生在未來的工作中形成具體的操作技能,也可以作為對課堂知識的鞏固和擴展。
考核評價由結果為主向結果過程結合、過程評價為主的轉變,加大中間過程的考核比重,減少期末考試比重,增加平時成績和實踐成績比重,本課程的考核與成績評定方式采用期末考核(60%)與過程考核(40%) 相互結合的形式。
期末考試在題型上,在保證基本知識和基本理論的基礎上,增加一些案例分析題與綜合題。例如在考核原油處理的內容時,可以讓學生自己設計特定情境下的脫水流程,學生想正確回答這個問題,需要結合本章各節的內容,并經過仔細的總結,反思和分析,才能獲得正確的答案。這樣做既考查了基本知識點,又激發了學生對知識的靈活運用能力。過程考核中可以建立多指標考核體系,包括學生在云班課APP上所有的學習過程中獲得經驗值、在項目制教學中的設計內容及實踐環節的參與度等[5]。
基于應用技術型本科人才培養的需求,在《油氣集輸》課程的教學中從教學內容、教學方法及考核形式方面進行一系列改進,來營造良好的課堂互動環境,提高課堂效率,培養學生主動參與學習的意識和能力,有效發揮學生的主體作用,培養出基礎知識寬厚、工程能力強的油氣儲運工程高質量人才。