關(guān)于石油鉆井專業(yè)制圖教學(xué)模式的探討

鄧云君

機械制圖是各職業(yè)學(xué)校工科類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,是交流、傳遞技術(shù)信息的媒介和工具,是工程界通用的技術(shù)語言。學(xué)生對機械制圖的掌握情況與熟練程度,不僅關(guān)系后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí),而且還反映著學(xué)生的職業(yè)技術(shù)素質(zhì)。

隨著科技的進步,石油鉆井行業(yè)的設(shè)備自動化程度越來越先進、工藝要求越來越高,建井周期越來越短,設(shè)備、儀器的拆卸及安裝越來越頻繁,這就要求石油鉆井專業(yè)的學(xué)生不僅能夠掌握石油鉆井的原理、工藝技術(shù)和操作技能,還具有石油鉆井工程需要的識讀裝配圖的能力、測繪與徒手繪圖能力。

目前我國石油鉆井專業(yè)制圖課沒有一套完整的適合石油工程專業(yè)的課程體系,一直沿用機械類專業(yè)制圖教學(xué)的教材和教學(xué)模式,在知識體系上沒有很好地與石油鉆井專業(yè)相結(jié)合,課程中所選用的圖例沒有體現(xiàn)出石油鉆井的特點,這就給學(xué)生識讀專業(yè)圖樣帶來一定難度。因此,如何改進制圖課程體系和教學(xué)模式是石油鉆井專業(yè)課程亟待解決的主要問題。

一、石油鉆井專業(yè)對制圖教學(xué)的要求

石油鉆井是油氣勘探及開發(fā)過程中一項非常重要的工序,其工作對象是地下幾千米的巖石,它利用地面鉆井設(shè)備及井下各種鉆井工具不斷破碎巖石,形成井眼,建立油氣流的通道,實現(xiàn)開采地下油氣資源的目的。由于地層的多變性和地下巖石的復(fù)雜性,地面鉆井設(shè)備和井下鉆井工具會產(chǎn)生故障,影響鉆井效率。因此,要經(jīng)常對這些工具和設(shè)備進行拆裝、維修和保養(yǎng)。同時,鉆井技術(shù)的發(fā)展和鉆井工具的更新,鉆井效率不斷提高,建井周期不斷縮短,設(shè)備的拆卸、搬遷、安裝更加頻繁,這就要求鉆井專業(yè)學(xué)生必須熟練掌握這項技能,適應(yīng)鉆井現(xiàn)場的需要。拆裝、維修和保養(yǎng)的前提是了解它們的結(jié)構(gòu)、裝配關(guān)系、工作原理及技術(shù)要求,因此識讀裝配圖是石油鉆井專業(yè)需要掌握和強化的教學(xué)內(nèi)容之一。同時,為了保證井下工具正常工作和為處理事故提供技術(shù)支持,需對井下工具進行測繪,繪出入井鉆具的草圖并準(zhǔn)確標(biāo)注尺寸。這就決定了在教學(xué)過程中要體現(xiàn)專業(yè)的要求,以適應(yīng)鉆井專業(yè)的需要。傳統(tǒng)的機械制圖教學(xué)是以投影為基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生的圖形思維能力和空間想象能力。而對于石油鉆井工程專業(yè)來說,學(xué)生在工作崗位上主要要具備徒手繪圖能力、測繪能力、識讀裝配圖的能力等。

二、現(xiàn)行石油鉆井專業(yè)制圖教學(xué)的現(xiàn)狀

1. 教學(xué)重點不能體現(xiàn)專業(yè)的需要

現(xiàn)行鉆井專業(yè)制圖教學(xué)的教材及教學(xué)計劃與普通機械專業(yè)相似,但由于鉆井專業(yè)的制圖課時少,加上學(xué)生的文化基礎(chǔ)薄弱、空間想象能力差,只能將投影作圖、畫法幾何、機械圖樣的表達方法等作為重點內(nèi)容講授,而識讀裝配圖只作為一般了解內(nèi)容來講授,不對學(xué)生進行測繪訓(xùn)練。這背離了鉆井現(xiàn)場實際,其重點不能體現(xiàn)專業(yè)的需要。

2. 教學(xué)內(nèi)容不能與專業(yè)相結(jié)合

受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響,現(xiàn)行石油工程專業(yè)制圖教學(xué)的內(nèi)容一直按普通機械專業(yè)執(zhí)行,與專業(yè)沒有任何關(guān)聯(lián),各種例圖都來自于普通機械,雖然機械都具有相通性,但鉆井工程專業(yè)有其特殊性。由于制圖教學(xué)沒有結(jié)合石油鉆井專業(yè)進行講授,使學(xué)生學(xué)到的知識難以直接應(yīng)用到工程實際上,以至于學(xué)生認為該課程與專業(yè)聯(lián)系不密切,影響學(xué)生學(xué)習(xí)制圖的積極性。

3. 教學(xué)方式不能適應(yīng)專業(yè)制圖教學(xué)的需要

主要表現(xiàn)在兩個方面:其一,現(xiàn)行的教學(xué)方式是“粉筆+黑板+模型(掛圖)”,制圖教學(xué)掛圖和教學(xué)模型都是按教材配制的,在石油鉆井專業(yè)制圖教學(xué)中,教師在現(xiàn)有的教學(xué)方式下無法將鉆井專業(yè)圖例引入到制圖教學(xué)中,實現(xiàn)專業(yè)與制圖教學(xué)相接合。其二,制圖教學(xué)注重的是制圖知識的傳授,教學(xué)采用滿堂灌的教學(xué)方式,而忽視制圖技能的培養(yǎng),使教學(xué)目的與現(xiàn)場需要相脫節(jié)。

三、石油鉆井專業(yè)制圖教學(xué)模式的探討

1. 實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)相結(jié)合

由于石油鉆井專業(yè)與機械專業(yè)有著很大的區(qū)別,工作崗位要求技術(shù)工人的制圖技能也不盡相同。因此在制圖教學(xué)的重點上也有著很大區(qū)別。應(yīng)改革教學(xué)內(nèi)容,實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)相結(jié)合。

石油工程專業(yè)設(shè)置機械制圖課程的目的,主要是提高其識圖能力及測繪和徒手繪圖能力。石油工程專業(yè)要求弱化繁瑣的畫法幾何及投影方面的教學(xué),注重圖樣的表達方法及裝配圖的識讀。教學(xué)過程中制圖教師要適當(dāng)引入石油鉆井專業(yè)的圖樣,配合講解相關(guān)的專業(yè)知識,將專業(yè)生產(chǎn)工藝部分地納入制圖課的范疇,即制圖教學(xué)應(yīng)結(jié)合工藝內(nèi)容講解,這樣不僅開闊學(xué)生的視野,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,同時將大大縮短學(xué)生進入實際生產(chǎn)后的適應(yīng)期。

2. 實現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)方式與現(xiàn)代化教學(xué)方式相結(jié)合

現(xiàn)行的機械制圖教材所使用的各種圖例,都是來自于普通機械,與石油工程專業(yè)聯(lián)系不緊密,在傳統(tǒng)教學(xué)模式下無法將專業(yè)圖樣引入到制圖教學(xué)中。同時,傳統(tǒng)教學(xué)中的各種圖例都是以靜態(tài)方式呈現(xiàn)在學(xué)生面前,增加了學(xué)生的理解難度。為了使制圖教學(xué)體現(xiàn)石油鉆井專業(yè)的特點,實現(xiàn)基礎(chǔ)課程服務(wù)于專業(yè)的目的,在石油鉆井專業(yè)制圖教學(xué)過程中,用現(xiàn)代教學(xué)手段作為傳統(tǒng)教學(xué)模式的補充,不僅可以使學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容,更重要的是將石油專業(yè)的知識引入到制圖教學(xué)中,拓展了學(xué)生的知識面,為后續(xù)專業(yè)課的講授奠定了基礎(chǔ)。所謂現(xiàn)代教學(xué)手段體現(xiàn)在以Power- point軟件為平臺,將圖片、影片、Flash動畫、文檔等多種媒體集成為課件,實現(xiàn)多媒體教學(xué)。例如:在講裝配圖時,筆者引用了石油機械中的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)部件——轉(zhuǎn)盤裝配圖,按照石油鉆井工程專業(yè)對轉(zhuǎn)盤的知識點的要求,結(jié)合制圖教學(xué)中識讀裝配圖的知識,運用動畫、零件實物、文字等制作了多媒體課件,從專業(yè)需要的角度出發(fā),重點突出了轉(zhuǎn)盤的工作原理、結(jié)構(gòu)、各零件的作用及維護保養(yǎng)方面的知識,使學(xué)生掌握制圖技能知識的同時也了解了專業(yè)知識?，F(xiàn)代教學(xué)手段在石油工程專業(yè)制圖教學(xué)過程中的運用,可以彌補傳統(tǒng)教學(xué)直觀性不強、與專業(yè)結(jié)合不緊密的不足,取得傳統(tǒng)教學(xué)無法比擬的教學(xué)效果。

3. 實現(xiàn)傳授制圖知識與提高制圖技能相接合

零件的測繪和徒手繪圖能力是石油鉆井專業(yè)學(xué)生必須掌握的技能,也是制圖教學(xué)的重點之一。教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生掌握的情況,結(jié)合專業(yè)的要求,對學(xué)生進行徒手繪圖和測繪訓(xùn)練,鞏固所學(xué)的知識,使學(xué)生感覺學(xué)有所用,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如在講完尺寸標(biāo)注章節(jié)后,筆者運用所講內(nèi)容,結(jié)合石油專業(yè)知識,給學(xué)生一只鉆具接頭實物,讓學(xué)生測量并標(biāo)注尺寸。在學(xué)生測繪的基礎(chǔ)上,講解鉆具接頭的各尺寸在鉆井過程中的意義,強調(diào)尺寸標(biāo)注的準(zhǔn)確性和尺寸標(biāo)注誤差對鉆井工作的危害。通過實物教學(xué),增加了學(xué)生感性認識,培養(yǎng)了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。徒手繪圖和測繪是知識和技能的完美結(jié)合,教學(xué)中在學(xué)生充分理解和掌握制圖基本知識的同時應(yīng)注重制圖應(yīng)用能力的提高,突出實踐環(huán)節(jié),才能真正適應(yīng)專業(yè)的需要。

機械制圖是石油鉆井專業(yè)的基礎(chǔ)課之一,但目前普遍存在教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)相關(guān)性差,教學(xué)重點與專業(yè)不相符,教學(xué)手段不能適應(yīng)專業(yè)制圖的要求等特點。為了達到理想的教學(xué)效果,使制圖教學(xué)體現(xiàn)石油鉆井的專業(yè)性,應(yīng)在教學(xué)內(nèi)容上結(jié)合專業(yè)特點,采用現(xiàn)代化教學(xué)手段,有效提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率,注重學(xué)生的能力培養(yǎng),使制圖教學(xué)更好地為專業(yè)服務(wù),提高學(xué)生的綜合素質(zhì),以適應(yīng)石油行業(yè)對技能型人才的需要。

(作者單位:江蘇省華東石油技師學(xué)院)