摘 要 “金課”建設背景下,為了提高“油氣集輸”課程教學質量和人才培養質量,文章結合該課程的教學實踐,總結了該課程教學過程中出現的問題,以“兩性一度”為標準,提出了相應的教學改進措施,主要包括優化教學內容,改革教學方法;轉變教師的課程思政育人理念,提升課程思政能力;加強教師的工程實踐能力;建立課內實驗、課外自主實驗、校外實習和設計大賽四位一體的課程實踐教學體系等四個方面。旨在增強學生學習的主動性和積極性,提高學生的綜合能力,提升課程的育人能力,落實高校立德樹人根本任務。
關鍵詞 金課;油氣集輸;教學改革;課程質量
中圖分類號:G424 " " " " " " " " " " " " " " 文獻標識碼:A " " DOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2024.22.033
Exploration and Practice of Teaching Reform in the Course of \"Oil and Gas Gathering and Transportation\" under the Background of \"Golden Course\" construction
——Taking Lanzhou University of Technology as an example
HU Zongwu
(College of Petrochemical Engineering, Lanzhou University of Technology,Lanzhou, Gansu 730050)
Abstract Under the background of \"Golden Course\" construction,, in order to improve the teaching quality and talent cultivation quality of the course \"Oil and Gas Gathering and Transmission\", the author combines the teaching practice of the course, sums up the problems appearing in the teaching process of the course, and puts forward the corresponding teaching improvement measures, and based on the standard of \"two characteristics and one challenge\", proposed corresponding teaching improvement measures. Including optimizing teaching content and reforming teaching methods; Transforming teachers' ideological and political education concepts in the curriculum and enhancing their ideological and political abilities in the curriculum; Strengthening teachers' engineering practical abilities; Establishing a curriculum practice teaching system that integrates in class experiments, extracurricular independent experiments, off campus internships, and design competitions. The aim is to enhance students' initiative and enthusiasm in learning, improve their comprehensive abilities, enhance the educational ability of the curriculum, and fulfill the fundamental task of cultivating moral character in universities.
Keywords golden course; Oil and Gas Gathering and Transportation; teaching reform; curriculum quality
“油氣集輸”是油氣儲運工程專業本科生的一門專業必修課程。課程主要介紹了油氣集輸的基本工藝流程、基本方法、基本原理和主要設備,具有理論性強、知識面廣、知識結構復雜、實踐性強等特點,是一門以熱力學和流體力學為基礎的專業核心課程,要求學生必須具有較強的高等數學知識、力學知識和專業基礎知識。課程在介紹油氣集輸相關知識的同時,特別注重理論知識與工程實踐的結合。通過學習本課程,要求學生理解油氣田內部集輸系統各個工藝環節的作用和功能,掌握油氣田的開發與開采、油氣性質和基礎理論、礦場集輸管路、氣液分離、原油處理、原油穩定、氣體脫酸氣、氣體脫水、氣體加工、污水處理等知識,對油氣田的開發、開采和海上油氣集輸工程有一定程度的了解,能夠運用“油氣集輸”的基本知識與基本思想分析并解決油氣儲運行業生產中遇到的實際問題,具備良好綜合專業知識、較強的社會責任感,以及良好的工程職業道德,蘭州理工大學(以下簡稱“我校”)“油氣集輸”課程于2021年入選校級一流課程。
2018年教育部提出要把低階性、陳舊性、教師不用心上的“水課”轉變為高階性、創新性、具有挑戰度的“金課”,可歸結為“兩性一度”[1]。目前,大多數教師在“油氣集輸”課程教學中采用的教學方法仍然是“填鴨式”教學,教師借助多媒體課件講授知識點,學生被動地聽教師講解,往往造成學生跟不上教師的思路,很難理解課堂教學內容,加之部分教師在課堂上很少與學生開展互動[2-3],因而,教師很難調動學生學習的積極性,課堂氣氛比較沉悶,導致課堂教學效果低下,嚴重影響學生專業能力的培養和課堂教學質量的提高。因此,在“金課”建設背景下,探索“油氣集輸”課程教學改革具有至關重要的意義。本文分析了我校“油氣集輸”課程現狀,總結了課程教學中存在的主要問題,并基于金課建設的“兩性一度”標準,結合該課程的特點,提出了課程的教學改革措施,以期增強學生學習的主動性和積極性,提高學生的綜合能力,提升課程的育人能力,落實高校立德樹人根本任務,從而為社會培養更多油氣儲運工程專業的優秀人才。
1" “油氣集輸”課程教學過程中存在的問題
1.1" 課程內容整體偏難,學生缺乏學習興趣
“油氣集輸”是一門涉及多學科、以原理及工藝流程為主的課程,課程內容涉及面廣、知識點多、貼近生產實際、整體偏難,對教師的工程實踐經驗和學生的專業素養要求均較高。教學團隊經過多輪次的教學實踐,發現“油氣集輸”課堂教學比較枯燥,學生在課堂上的積極性和興趣不夠,很難在課堂上對知識點理解到位,導致課程教學效果一般。
1.2" 教學方法單一,課程思政難以融入教學
大多數教師在教學中采用以教師講授為主的單一教學方法,借助多媒體課件講授知識點,學生被動聽教師講課,往往教師講課速度較快,學生很難跟上教師的節奏和思路,導致學生學習積極性不高,影響了教學效果[4]。教師缺乏課程的思政育人理念[5]。本課程學時有限,內容繁多,教師在教學過程中注重傳授理論知識,無法兼顧專業教學與思政育人。教師思政育人的教學能力不足,課程思政元素的挖掘能力欠缺,課程思政元素融入生搬硬套、粗放堆積[6],很難達到課程的思政育人目標。
1.3" 教師的工程實踐能力欠缺,理論與實踐聯系不夠
“油氣集輸”是一門實踐性很強的課程,要求授課教師要有專業知識的理論基礎與一定的工程實踐經驗。我校“油氣集輸”教學團隊教師是從高校畢業后直接從教,工程實踐經歷較少,工程實踐能力欠缺。因而,在課程的教學過程中,理論與實踐聯系不夠,不僅會影響學生對課程知識點的理解,也會影響對學生實踐能力的培養。
1.4" 實踐教學資源匱乏,學生實踐能力薄弱
目前,大多數高校“油氣集輸”課程只有理論教學,缺乏實踐教學內容。近幾年,我校油氣儲運工程系教師積極指導學生參加" “全國大學生油氣儲運工程設計大賽”“全國油氣儲運工程數值仿真技能創新大賽”等,發現學生對油氣集輸的相關理論知識掌握不到位,理論與實踐聯系能力較差,很難將理論知識應用到實際工程設計中,缺乏解決工程實際問題的能力。
2" “油氣集輸”課程教學改革措施
2.1" 優化教學內容,改革教學方法,提高學生的專業素養
課程教學內容要有系統性、前沿性和創新性。根據油氣儲運行業的發展趨勢及企業對學生的能力要求,結合專業發展定位,重構課程體系,豐富課程教學內容。根據專業發展定位,蘭州理工大學油氣儲運工程2017版教學大綱中“油氣集輸”課程教學內容主要以油為主,重點講解原油的開采、原油物性、油氣分離、原油凈化和原油穩定等內容。2021年,油氣儲運專業根據石油天然氣行業發展趨勢及企業對學生的能力要求,對本課程教學大綱進行了進一步改革,重構課程體系,重點講解內容中補充了天然氣脫酸、天然氣脫水、天然氣凝液回收和污水處理等內容,至此課程內容覆蓋了原油和天然氣的開發開采和加工處理各環節。同時,教師積極開展科學研究,將科學研究與課程教學有機融合,把新技術、新觀念、新方法、新成果及時引入課堂教學,以教學促進科研,以科研反哺教學,突出課程的創新性。
在教學過程中,教師根據教學內容及學情,采取形式多樣的教學方法,增強課程的挑戰度,突出教學方法的創新性,提高課程的高階性。探索以“以案例為先導,以問題為基礎,以學生為主導”的PBL教學模式。基于PBL教學模式,重點加強案例教學法[7]和翻轉課堂教學法。從油氣田生產實踐中選取一些典型的、適合教學的案例,教師引導學生從案例中學習知識及解決問題的思路。根據教學內容,構建翻轉課堂項目,引導學生自主探索學習,調動學生的積極性,培養學生解決問題的能力,提高學生的專業素養。教學團隊經過3輪教學實踐,取得了較好的教學效果。
2.2" 樹立課程思政育人觀念,提升課程思政育人實效
教師需轉變課程思政育人觀念,積極主動參加各種課程思政相關的會議及培訓,增強課程思政的意識,提高自身課程思政的能力。根據課程教學內容,充分挖掘課程的思政元素,精心優化教學設計,將思政元素融入培養方案、教學大綱、教材、教案和教學方法,找準專業知識與思政元素的融入點,實現專業教學內容與思政元素的有機融合。加強教師培訓,提高教師開展課程思政教學的能力,靈活運用各種教學手段與方法,達到潤物細無聲的育人目標,提高對學生高階能力的培養。
2.3" 加強教師的工程實踐,提高理論聯系實際的能力
培養學生的工程實踐能力是高校工科專業人才培養的主要目標之一[8]。學校要引導青年教師認識培養學生工程實踐能力的重要性,從而能積極主動參加行業內的工程實踐活動,不斷提高自身的工程實踐能力。校企合作是提高青年教師工程實踐能力的有效途徑。學校要充分利用學校周邊的企業資源,加強校企合作。積極邀請企業工程經驗豐富的專家來校交流,讓教師了解油氣集輸工作中的新技術、新設備、面臨的問題及挑戰。同時,鼓勵青年教師進企業,親自參與工程實踐,豐富教師的實踐經驗,提高教師理論聯系實踐的能力,從而提高課程的高階性。
2.4" 拓展實踐教學體系,提高學生工程實踐能力
基于" OBE" 教育理念,創新教學資源、改革實踐教學模式、拓展教學體系,建立課內實驗、課外自主實驗、校外實習和設計大賽四位一體的課程實踐教學體系,增強課程實踐環節的挑戰度,提高課程的高階性,以提高學生的工程實踐能力,進而提高課程的育人能力。建立油氣集輸沙盤模型,開展課內實驗,加強學生對聯合站原油處理、天然氣處理、原油外輸及污水處理各環節工藝流程的理解。自主設計一套氣液兩相流實驗裝置,學生利用課余時間根據興趣愛好可以開展自主實驗項目,包括觀察流型、測試兩相流管路壓降、測試含水率等實驗項目,培養學生的動手能力、解決問題的能力和創新能力。專業與長慶油田某聯合站達成長期實習協議,建立了校外實習基地,學生利用生產實習機會到實習基地學習,強化學生的工程實踐經歷。探索“以賽促學、以賽促教、賽教融合”的人才培養新模式[9-10],組織學生積極參加“中國石油工程設計大賽”“全國大學生油氣儲運工程設計大賽”等專業大賽,將理論知識應用于實際工程實踐,進一步夯實學生的專業知識結構系統,提高學生的專業素養。
3" 總結
“金課”建設背景下,為了加強“油氣集輸”課程的“兩性一度”,提高課程的育人能力,以期取得更好的教學效果,為油氣儲運行業培養高素質的優秀人才。本文在深入分析“油氣集輸”課程教學現狀的基礎上,總結了該課程在教學過程中存在的主要問題,并提出了相應的改革優化措施,主要從教學內容及教學方法、課程思政、教師工程實踐和實踐教學體系等四個方面進行了改革與優化。“油氣集輸”課程教學改革要堅持循序漸進的原則,要在教學實踐中不斷探索、反思、總結、優化,推動課程不斷發展與改革,以滿足油氣儲運工程專業人才培養的需求。
基金項目:甘肅省青年科技基金(22JR5RA296);蘭州理工大學高等教育研究項目(GJ2023B-64)。
參考文獻
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