油氣井工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)課程教學(xué)改革實(shí)踐

譚強(qiáng)+王小秋

[摘 要]油氣井工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)研究鉆完井工程實(shí)施的經(jīng)濟(jì)效果，是技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)和鉆完井工程技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。石油工程專業(yè)本科生學(xué)習(xí)油氣井工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)有助于提高其對(duì)鉆完井設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)，完善石油工程知識(shí)體系。以往的油氣井工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)課程教學(xué)存在課程內(nèi)容與工程實(shí)際結(jié)合不緊密、教育教學(xué)方法僵化等問題，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣減弱，學(xué)習(xí)效果欠佳。在課程教學(xué)實(shí)踐中，從完善課程教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)課程教學(xué)方法、改變成績評(píng)定機(jī)制三方面入手，采取引入工程實(shí)例分析和討論式教學(xué)方法、引導(dǎo)學(xué)生完成工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析報(bào)告、聘請(qǐng)企業(yè)專家來校授課等方式對(duì)課程教學(xué)進(jìn)行改革。授課效果評(píng)價(jià)和問卷調(diào)查分析表明，教學(xué)改革措施提高了學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的興趣和參與度，獲得了良好的教學(xué)效果。

[關(guān)鍵詞]本科教學(xué)；油氣井工程；技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)；教學(xué)改革

[中圖分類號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2017）04-0081-03

油氣鉆井完井工程是進(jìn)行石油天然氣勘探開發(fā)的必要步驟，具有高風(fēng)險(xiǎn)、高投入、高技術(shù)水平的特點(diǎn)。組織和實(shí)施鉆井、完井工程作業(yè)需要花費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力，因此國內(nèi)外石油天然氣行業(yè)對(duì)油氣井工程中的成本管理和收益核算均非常重視。對(duì)油氣井工程實(shí)施效果進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)屬于工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究內(nèi)容。技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)是介于自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)之間的學(xué)科，屬于應(yīng)用經(jīng)濟(jì)學(xué)的分支學(xué)科，是當(dāng)代工程技術(shù)發(fā)展與社會(huì)發(fā)展密切結(jié)合的產(chǎn)物。[1]工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)與工程實(shí)踐結(jié)合緊密，學(xué)習(xí)和掌握技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)基本理論和方法并在工程實(shí)踐中加以運(yùn)用，對(duì)石油工程專業(yè)本科生更完整地理解鉆完井設(shè)計(jì)流程、快速融入工作崗位具有很大助益。

一、油氣井工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

目前，各石油院校石油工程專業(yè)本科教育中均設(shè)置了工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)類課程，一般為選修課，供學(xué)生根據(jù)自身興趣和未來發(fā)展規(guī)劃選擇學(xué)習(xí)。專業(yè)選修課在本科教育教學(xué)體系中占有較大比重，但仍存在很多問題，主要表現(xiàn)為課程設(shè)置和結(jié)構(gòu)不盡合理、教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新不足、教材適用性差、學(xué)生對(duì)課程的認(rèn)識(shí)不足、學(xué)習(xí)興趣不高等。[2][3]具體到中國石油大學(xué)（北京）石油工程學(xué)院開設(shè)的油氣井工程管理與經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)課程，該課程主要講授工程經(jīng)濟(jì)分析的基本原理與基本方法、鉆完井工程風(fēng)險(xiǎn)分析與成本分析、鉆完井工程投資經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)和投標(biāo)決策等內(nèi)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(yè)的主干專業(yè)課，僅占選修2學(xué)分，因此學(xué)生對(duì)課程不夠重視，這給課程教學(xué)帶來一定難度。根據(jù)相關(guān)研究，大學(xué)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(guān)心考試是否容易通過或是否與研究生入學(xué)考試有關(guān)。[5]另外，該課程沒有專用教材，以《油氣鉆井工程經(jīng)濟(jì)》（1991年版）作為主要教學(xué)參考書，參考書與近年來油氣井工程的發(fā)展結(jié)合不緊密。因此，該課程在講授內(nèi)容、教學(xué)方式以及學(xué)生學(xué)習(xí)興趣等方面均存在一定的問題，亟須進(jìn)行教學(xué)改革，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和授課效果。

二、課程教學(xué)改革方案設(shè)計(jì)

油氣井工程管理與經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)課程在專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案中定位為選修課，是學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)鉆井工程、油藏工程、采油工程等專業(yè)課程之后進(jìn)一步學(xué)習(xí)的工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)類課程。其主要目的是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)工程管理和技術(shù)管理方面的知識(shí)，掌握油氣井工程管理的基本方法和工程技術(shù)方案評(píng)價(jià)的基本方法，能夠解決實(shí)際工程技術(shù)管理和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)中的一般問題。

本課程教學(xué)改革面向的對(duì)象是中國石油大學(xué)（北京）石油工程學(xué)院創(chuàng)新班。創(chuàng)新班學(xué)生是從優(yōu)秀學(xué)生中遴選出來的，不僅具有扎實(shí)的數(shù)理基礎(chǔ)和較好的英文水平，還具有優(yōu)秀的道德品質(zhì)和綜合素質(zhì)，且一般都對(duì)自身有較高的要求和明確的定位。[6]針對(duì)創(chuàng)新班學(xué)生的上述特點(diǎn)，我們確定課程教學(xué)改革的思路為完善課程內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法、加強(qiáng)課堂討論、改變考核制度，最終達(dá)到吸引學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)習(xí)效果的目的。

（一）完善課程教學(xué)內(nèi)容

在教學(xué)改革中，我們對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)改革和完善，根據(jù)課程目標(biāo)，增加油氣井工程管理方面的基本概念和應(yīng)用實(shí)例，增加油氣井工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的基本案例，使課程內(nèi)容更為充實(shí)。通過補(bǔ)充完善，本課程包含以下內(nèi)容。

1.課程概述。主要內(nèi)容為主要課程內(nèi)容簡介、石油工業(yè)的發(fā)展歷程與發(fā)展趨勢、油氣井工程在石油工業(yè)中的地位及其特點(diǎn)、工程經(jīng)濟(jì)學(xué)的基本概念。

2.工程經(jīng)濟(jì)分析的基本原理。主要內(nèi)容為工程經(jīng)濟(jì)分析的基本要素、效益評(píng)價(jià)體系、資金的時(shí)間價(jià)值以及工程經(jīng)濟(jì)分析的一般程序。

3.工程經(jīng)濟(jì)分析的基本方法。主要內(nèi)容包括工程經(jīng)濟(jì)分析的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)方法、備選方案及經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法、不確定性評(píng)價(jià)方法和設(shè)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(nèi)容為油氣鉆井工程技術(shù)指標(biāo)、鉆井工程成本的構(gòu)成及預(yù)測、鉆井工程成本分析，增加鉆井工程成本分析應(yīng)用實(shí)例。

5.油氣鉆井工程投資經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。主要內(nèi)容為油氣鉆井投資和收益估算、財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)與不確定性分析、鉆井工程投資經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)模型，增加鉆井工程投資經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)應(yīng)用實(shí)例。

6.油氣井工程項(xiàng)目管理。主要內(nèi)容為項(xiàng)目管理的基本原理、油氣鉆井風(fēng)險(xiǎn)管理、油氣鉆采工程可行性評(píng)價(jià)。

（二）改進(jìn)課程教學(xué)方法

在課程教學(xué)中設(shè)計(jì)引入以問題為中心的PBL教學(xué)模式，有助于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的討論式教學(xué)，以及翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)等模式，以提高學(xué)生的課堂興趣、參與意識(shí)與參與度。

PBL教學(xué)是一種以問題為中心的新型教學(xué)模式。它由教師首先提出問題，學(xué)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(fā)現(xiàn)新的問題。這種教學(xué)模式有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，鍛煉學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。討論式教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新手段的有效教學(xué)方式，其通過轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)模式中教師與學(xué)生的角色，來培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力。[8]翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式將傳統(tǒng)學(xué)習(xí)過程反轉(zhuǎn)，讓學(xué)生在課外時(shí)間完成相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)，教師和學(xué)生在課堂時(shí)間相互討論、答疑解惑。[9]

以課程教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ)，在講授過程中設(shè)計(jì)問題引導(dǎo)學(xué)生思考。提煉有一定挑戰(zhàn)性的現(xiàn)實(shí)問題，以問題為導(dǎo)向的主動(dòng)式學(xué)習(xí)來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的興趣，從而讓學(xué)生深入理解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。把理解問題作為學(xué)習(xí)目標(biāo)，收集、提煉與問題相關(guān)的信息，利用互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，挖掘開放性、多樣化資源。學(xué)生在探索問題的學(xué)習(xí)過程中相互溝通、合作、分享不同的視角與觀點(diǎn)，教師作為引導(dǎo)者支持、鼓勵(lì)學(xué)生思考并嘗試解決問題。

充分利用多媒體教學(xué)手段，設(shè)計(jì)和改進(jìn)原有多媒體課件，使之更適合油氣井工程技術(shù)的經(jīng)濟(jì)講授特點(diǎn)。多媒體教學(xué)課件不應(yīng)是課程內(nèi)容的簡單羅列，而應(yīng)該能夠解放教師在課堂上的簡單勞動(dòng)[10]，吸引學(xué)生的注意力，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解和記憶。

同時(shí)，增加實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，邀請(qǐng)企業(yè)鉆完井工程管理專家來校給學(xué)生上課，聽取生產(chǎn)單位設(shè)計(jì)、管理人員對(duì)油氣井工程設(shè)計(jì)、管理等方面的經(jīng)驗(yàn)，讓學(xué)生更直觀地了解油氣井工程管理與經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)中的實(shí)際問題。篩選現(xiàn)場油氣井工程實(shí)例，利用課程學(xué)習(xí)的知識(shí)完成項(xiàng)目規(guī)劃、方案選擇與鉆完井設(shè)計(jì)，并將其納入最終的考核成績。

（三）改變成績評(píng)定機(jī)制

傳統(tǒng)必修或選修課程一般主要依據(jù)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(jìn)學(xué)生掌握課程知識(shí)，但卻束縛了學(xué)生的創(chuàng)造力與發(fā)散性思維。[11]因此，在教學(xué)改革中可以采用課堂成績、作業(yè)成績和期末成績相結(jié)合的方式評(píng)定課程的最終成績。其中課堂成績主要依據(jù)學(xué)生的出勤情況和課堂討論表現(xiàn)給出，占總成績的20%；作業(yè)成績則通過要求學(xué)生針對(duì)石油工程中的某一具體問題完成技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)報(bào)告，根據(jù)完成的報(bào)告質(zhì)量進(jìn)行評(píng)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(píng)定機(jī)制改變了以往評(píng)價(jià)學(xué)生成績的僵化方法，能夠更為全面地考查學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論、基本概念的能力及解決實(shí)際問題的能力。

三、教學(xué)改革效果分析

以上有針對(duì)性的教學(xué)改革措施在本科創(chuàng)新班油氣井工程管理與經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)課程教學(xué)中取得了較好的效果。在教學(xué)過程中，針對(duì)油氣井工程技術(shù)近年來的發(fā)展，我們開展了單筒雙井鉆井、控壓鉆井、連續(xù)油管等技術(shù)在海洋油氣鉆井中的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和應(yīng)用前景討論。在課堂討論過程中大部分學(xué)生能夠參與其中，發(fā)表自己的見解；教師則作為討論方向的引導(dǎo)者，不斷提出問題引導(dǎo)學(xué)生思考，使學(xué)生在討論中加深對(duì)問題的認(rèn)識(shí)。

在課程教學(xué)過程中，我們聘請(qǐng)企業(yè)專家就國際原油價(jià)格波動(dòng)對(duì)油氣井工程的影響、國內(nèi)外鉆井管理和成本預(yù)測等內(nèi)容給學(xué)生授課。企業(yè)專家日常接觸更多的一線工程項(xiàng)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(xué)校教師有所不同，聆聽專家講課能使學(xué)生在專業(yè)領(lǐng)域的視野獲得拓寬，思路得到開拓，學(xué)生受益匪淺。

作為課程學(xué)習(xí)效果考查的一部分，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，學(xué)生要獨(dú)立完成《油氣鉆完井項(xiàng)目工程經(jīng)濟(jì)分析報(bào)告》。從學(xué)生提交的分析報(bào)告質(zhì)量和隨機(jī)對(duì)學(xué)生的訪談來看，通過課程學(xué)習(xí)，大部分學(xué)生能夠較好的完成報(bào)告編寫，并且大部分學(xué)生認(rèn)為此項(xiàng)作業(yè)有助于自己理解和掌握實(shí)際工作中的工程經(jīng)濟(jì)分析方法。

課程結(jié)束后，我們就教學(xué)改革效果在學(xué)生中開展了問卷調(diào)查，90%以上的學(xué)生認(rèn)為與傳統(tǒng)的教師講授、學(xué)生聽課的教學(xué)方法相比，各項(xiàng)教學(xué)改革措施均有助于他們更好地學(xué)習(xí)課程；接近60%的學(xué)生對(duì)校外專家講課最感興趣，認(rèn)為這能夠讓他們了解更多的現(xiàn)場知識(shí)；一半以上的學(xué)生認(rèn)為課堂專題討論使其獲益。針對(duì)課程教學(xué)改革的建議，大部分學(xué)生認(rèn)為應(yīng)該進(jìn)一步增加工程應(yīng)用實(shí)例的講解或討論。由此可見，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中具有理論與實(shí)踐相結(jié)合的需求，教學(xué)改革中應(yīng)對(duì)此有所側(cè)重。

四、結(jié)語

工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)是經(jīng)濟(jì)學(xué)與工程技術(shù)相結(jié)合的一門學(xué)科，對(duì)石油工程專業(yè)本科生全面掌握油氣井工程技術(shù)應(yīng)用具有重要的實(shí)際意義。在深化教育教學(xué)改革、全面加強(qiáng)大學(xué)生素質(zhì)和能力培養(yǎng)的背景下，為滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需求和改善課程教學(xué)現(xiàn)狀，有針對(duì)性地對(duì)油氣井工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)課程進(jìn)行教學(xué)改革非常必要。在教學(xué)實(shí)踐中，通過完善課程內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法、改變考核機(jī)制等措施，一定程度上吸引了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了教師的教學(xué)效果。同時(shí)也應(yīng)看到，學(xué)生對(duì)工程實(shí)踐的重視程度不斷提高，在下一步的教學(xué)改革中應(yīng)當(dāng)增加工程實(shí)例分析，引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，以提高其實(shí)踐能力。

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[責(zé)任編輯：陳 明]