《采氣工程》教材改革與教育創新

田 冷，楊勝來，張夢園，顧岱鴻，王 鴿

（中國石油大學(北京)北京 102249）

青年高等教育隊伍是我國創新型人才的“蓄水池”，如何通過課程教育使他們具有科學精神、創新能力和批判性思維，直接關系到國家科技的自立自強。為培養石油天然氣行業儲備人才，中國石油大學（北京）始終以“勤奮、嚴謹、求實、創新”的學風培養青年學者，弘揚中國優秀傳統文化，發揚“學石油、愛石油、獻身石油”的優良傳統，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、最優質的基礎知識參考書籍。

“采氣工程”是一本專門為石油工程專業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上，介紹了氣藏實際的開采理論及工藝流程，對加強學生的專業知識具有一定意義。教材改革僅僅能夠培育出優質的土壤，教育創新才能夠灌溉出茁壯樹苗。新時代科研人不僅需要專業知識過硬，更需要傳承優良品質。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，需要分步調整，整體把控，從科研目標、體系建設、改革優化再到精神傳承，每一步都是非常具有價值的必須之路。

1 教材改革目的

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

為了順應時代潮流，緊跟時代步伐，適應天然氣工程發展、提高油氣專業技術隊伍整體素質，肩負著我國油氣勘探開發重任的油氣田開發專業學生，有必要系統地學習天然氣開采技術。《采氣工程》要求學生具備一定的石油工程相關基礎知識，這樣才能更好地理解教材內容，可以說它是一本專門為石油工程專業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上，使得本科學生吸收相關現場案例，加強對采氣理論的了解，有助于日后更好地投入現場工作，為我國天然氣穩產供氣貢獻力量。

2 教材體系建設

教材在推動教育教學改革、深化教學內容與教學方法、培養創新型人才培養等方面發揮了重要的作用。基于搭建教材內容層次結構、豐富采氣工程教材內容、提升學習層次與水平，為當代創新型和專業型人才的培養推波助瀾，中國石油大學（北京）石油工程學院成立教育教學改革項目，力求教材內容創新優化，搭建系統采氣工程知識體系，使得石油工作儲備人才擁有更加豐富的理論知識教材，有助于加強基礎知識，筑牢采氣理論根基。學而思，只有先汲取足夠多的理論知識，才能有更好的創新機會。秉持我為祖國獻石油的精神，牢記油氣行業工作者的使命，學無止境，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計內容的基礎上，對氣井完井方法、氣井產能方程、氣井生產系統動態分析、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原理進行介紹，使較為系統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。同時介紹負壓采氣技術、壓裂工藝的最新進展及人工智能在氣田開發中的應用等前沿創新工藝技術，豐富教材內容。結合編寫組人員多年教學與礦場經驗以及最新項目研究成果，編寫采氣工程教學案例，有利于培養學生的獨立思考能力。

3 教學改革

3.1 教學手段和教學水平的先進是精品課程的重要標志

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

教學效果證明，在現今科技發達的背景下，利用網絡平臺對學生開展網上教學是十分有利的。隨著互聯網的普及與慕課的興起，積聚了國內外一流高校、科研機構等的上千位專家名師所講授的視頻課程。在學習天然氣開采課程時，可以引導學生思考天然氣開發與原油開發的異同等問題，將課程內容提前在網絡平臺上通過布置預習，安排落實學生的課前準備工作，充分發揮網絡課堂的交互性，讓學生通過兩個問題的類比進行聯想找出天然氣開發的特點，并在網絡平臺提交個人答案。然后老師圍繞所提問題和學生提交的答案及時進行歸納，總結展示文字性的PPT，引出天然氣開發特點課程進行講授。利用網絡教學，可以做到將知識真正“嚼碎”，將內容生動化、具體化；對老師而言，增強教學能力；對學生而言，從注重知識轉移到注重應用，做到理論和實踐結合。

3.2 在學思踐悟中培養新一代科研工作接班人

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

思，勇于探索。“學而不思則罔，思而不學則殆”。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新。“采氣工程”教材本著案例新穎、創新教學的目的，鼓勵學生在思考中開拓創新，從書本中汲取力量，用所學智慧發散性思維。課下調研、課堂答辯以及與老師相互交流辯論都能使學生自行思考，碾碎吸收理論知識的同時發散自己的思維，或許會有驚喜收獲。

踐，學以致用。在學習中實踐，在實踐中學習，二者交相呼應。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場，在實踐中學以致用，才是教材發揮的最大作用。“采氣工程”融入編寫組人員近幾年氣藏項目的最新數據，編寫實際教學案例。并且對部分難點實際案例進行專題教學，提升學習成果的轉化，促進能力的提高。如結合氣田地質和開發特征，以實際問題為導向，讓學生設計采氣方案；以實際數據為根本，對氣井井底壓力、溫度等參數進行計算；適當的課外實踐，參觀“抽油機”“油桿泵”等專業器件，最終夯實學生基礎、提升應用能力、實現學以致用。

悟，昂揚斗志。學深悟透、學懂弄通、內化于心、外化于行。在學海中漸悟真諦，從生活中披荊斬棘，通過學習領悟行業知識，掌握尖端技術。課堂教學中鼓勵學生閱讀核心期刊文獻，發散思維，領悟專業知識，更深入透徹地了解目前行業前沿，接觸專業知識風暴中心，挖掘自身潛力，提高領悟能力。

4 精神傳承

20世紀60年代涌現出值得發揚銘記的鐵人精神。當時根據黨中央的戰略決策開始石油大會戰，老一輩石油人在理論知識不豐富、技術落后的情況下，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戰線的傳家寶，是中華民族偉大精神的重要組成部分，其基本內核包含愛國、創業、求實、奉獻等要素。宣揚“鐵人精神”在培養石油接班人中發揮重要的作用，用真人、真事、真情營造真實的情境，注重情感體驗，引發情感共鳴。通過宣揚教育，努力使石油行業接班人具有忠誠強烈的責任擔當、純潔高尚的道德修養、執著堅忍的意志品質、積極探索的創新思維、嚴謹認真的辦事態度、樂觀坦蕩的為人品格、豐富扎實的文化知識、干練純熟的職業技能，為我國新時代能源安全奉獻自己的熱血。每逢畢業季，成百上千名油氣開發專業畢業生選擇扎根新疆、建設西部，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，教材改革與教學創新是重要的，有價值的，只有高尚品質而缺乏專業能力是不行的，石油精神是必需品，專業過硬是帶領油氣行業前行的動力源泉。

教材改革以及教學創新是動態變化的，要與時俱進，緊跟時代步伐。隨著知識體系的不斷優化完善，如何更好地總結凝練知識，編寫優質教材是教育從業者的使命；實現教育創新，改善課堂模式是教育從業者的任務；培養優秀人才，為專業傳承與創新是教育從業者的目標。在改革中進步，在創新中發展，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化教學模式的共同努力，希望能培育出優秀的專業人才。