論石油工程實(shí)踐教學(xué)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

摘" 要：目前高等院校對(duì)大學(xué)生的質(zhì)疑、批判和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)嚴(yán)重不足，因此培養(yǎng)本科生的創(chuàng)新能力非常必要。石油工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐課程也要培養(yǎng)青年學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新理念?？傮w而言，石油工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐課程包括軟件教學(xué)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)與生產(chǎn)實(shí)習(xí)、素拓課程、實(shí)驗(yàn)課程、綜合性訓(xùn)練課程和課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)等。通過(guò)分析，提出以下通過(guò)實(shí)踐教學(xué)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的手段及途徑：工程軟件學(xué)習(xí)方面，立足于熟練應(yīng)用軟件；認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)與生產(chǎn)實(shí)習(xí)過(guò)程中，鍛煉學(xué)生的觀察能力和發(fā)散性思維能力；素拓課程要用頭腦風(fēng)暴法訓(xùn)練學(xué)生的思維；實(shí)驗(yàn)課要求學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)流程；石油工程大賽需要學(xué)生自己動(dòng)手、發(fā)揮創(chuàng)造性；課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)研究石油工業(yè)界熱點(diǎn)問(wèn)題，要講究各學(xué)科的融合，要重視原創(chuàng)性等，這樣才能培養(yǎng)創(chuàng)新型的石油工程高級(jí)人才。

關(guān)鍵詞：石油工程；實(shí)踐教學(xué)；創(chuàng)新能力；發(fā)散思維；頭腦風(fēng)暴

中圖分類(lèi)號(hào)：G640" " " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " " " " 文章編號(hào)：2096-000X（2023）13-0059-05

Abstract： At present， colleges and universities are seriously deficient in cultivating students' ability to question， criticize and innovate. Therefore， it is very necessary to cultivate the innovation ability of undergraduates. The practical courses of petroleum engineering specialty should also cultivate the innovative spirit and concept of young students. In general， the practical courses of petroleum engineering specialty include software teaching， cognition practice and production practice， quality development course， experiment course， comprehensive training course， course design and graduation design， etc. Through analysis， this paper puts forward the following means and ways to cultivate students' innovative thinking through practical teaching： in the aspect of engineering software learning， we should focus on the skilled application of software. In the process of cognition practice and production practice， students' observation ability and divergent thinking ability should be trained. The quality development course should train students' thinking by brainstorming. The experiment class should require students to design the purpose and process of the experiment independently. The petroleum engineering competition course requires students to do their own work and bring their creativity into playing. Curriculum design and graduation design should study hot issues in the petroleum industry， pay attention to the integration of various disciplines， and attach importance to originality. Only in this way can we cultivate innovative senior talents in petroleum engineering.

Keywords： petroleum engineering; practical teaching; innovation ability; divergent thinking; brainstorm

高校大學(xué)生的科技創(chuàng)新教育工作極其重要。通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，高校大學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)淡薄、創(chuàng)新理念缺失和創(chuàng)新實(shí)踐能力不足等均對(duì)科技創(chuàng)新教育的推動(dòng)產(chǎn)生了較大的阻礙[1]。因此，創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，不僅是對(duì)理論課程的要求，也是對(duì)實(shí)踐課程的要求。

石油工程專(zhuān)業(yè)涉及油氣資源的鉆探、開(kāi)發(fā)，涵蓋鉆井工程、油藏工程和采油工程等專(zhuān)業(yè)方向，屬于運(yùn)用多學(xué)科理論、方法、技術(shù)與裝備開(kāi)發(fā)油氣資源的工程技術(shù)領(lǐng)域[2]。石油工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)[3]是石油工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生培養(yǎng)方案的重要組成部分，對(duì)于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到重要的支撐作用。這類(lèi)課程包括軟件教學(xué)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)與生產(chǎn)實(shí)習(xí)、素拓課程、實(shí)驗(yàn)課程、綜合性訓(xùn)練課程、課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)。這類(lèi)課程在施教過(guò)程中，要著重對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力進(jìn)行培養(yǎng)[4]，以達(dá)到實(shí)踐教學(xué)的目的。

一" 石油工程實(shí)踐教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

（一）" 軟件教學(xué)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

軟件應(yīng)用能力是現(xiàn)代學(xué)生工作能力的重要體現(xiàn)，是石油工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生所需要具備的應(yīng)用能力，比如石油工程專(zhuān)業(yè)方面的數(shù)值模擬軟件、試井軟件、壓裂軟件、腐蝕、力學(xué)計(jì)算和井筒計(jì)算軟件等的應(yīng)用。首先為了訓(xùn)練學(xué)生的軟件應(yīng)用能力，學(xué)校要籌集資金，購(gòu)置配套齊全的專(zhuān)業(yè)性軟件。在學(xué)生軟件應(yīng)用能力培養(yǎng)方面，熟練應(yīng)用是創(chuàng)新的基礎(chǔ)，也是學(xué)生創(chuàng)新能力的體現(xiàn)。由于大部分軟件是英文版的，應(yīng)用模塊較多，應(yīng)用起來(lái)步驟較多，需要培訓(xùn)時(shí)間及培訓(xùn)技巧。專(zhuān)業(yè)教師要先進(jìn)行軟件應(yīng)用演示，再結(jié)合案例進(jìn)行逐個(gè)模塊的講授、應(yīng)用和訓(xùn)練，直到學(xué)生能夠熟練操作為止。教師要講清楚軟件的難點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，比如油藏?cái)?shù)值模擬軟件，通常分為主模型、數(shù)模前處理和數(shù)模后處理。其主模型是數(shù)模的模擬器，即計(jì)算部分，這是最重要的部分也是最難掌握的部分。其可以細(xì)分為黑油模擬器、組分模擬器等。數(shù)模前處理是一些為主模擬器做數(shù)據(jù)準(zhǔn)備的模塊，比如準(zhǔn)備油田的構(gòu)造模型、屬性模型，流體的PVT參數(shù)，巖石的相滲曲線和毛管壓力參數(shù)及油田的生產(chǎn)數(shù)據(jù)等。數(shù)模后處理是顯示模擬計(jì)算結(jié)果及進(jìn)行結(jié)果分析。以Eclipse軟件為例，Eclipse100是對(duì)黑油模型進(jìn)行計(jì)算。前處理模塊有Flogrid、PVTi、SCAL、Schedule和VFPi等。后處理模塊有Eclipse Office和FLOVIZ，進(jìn)行計(jì)算曲線和三維場(chǎng)數(shù)據(jù)顯示和分析。對(duì)于壓裂數(shù)值模擬來(lái)說(shuō)，F(xiàn)racPT軟件的G函數(shù)分析、近井摩擦阻力分析和壓力擬合等為重點(diǎn)、難點(diǎn)；Stimplan軟件的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)處理、壓力擬合和多簇裂縫模擬等為重點(diǎn)。基于上述訓(xùn)練過(guò)程，才能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新應(yīng)用能力。

（二）" 認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)與生產(chǎn)實(shí)習(xí)

石油工程專(zhuān)業(yè)的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)對(duì)學(xué)生增強(qiáng)職業(yè)的認(rèn)同感、增加職業(yè)技能有很大促進(jìn)作用。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的能力，在實(shí)習(xí)過(guò)程中要鍛煉學(xué)生的觀察能力、綜合思考能力和理解能力。觀察能力即對(duì)生產(chǎn)環(huán)境、周?chē)挛锏亩床炷芰4]。

針對(duì)特種場(chǎng)合的實(shí)習(xí)，教師要提前準(zhǔn)備一些問(wèn)題，以開(kāi)啟學(xué)生智慧，提高學(xué)生的觀察能力、綜合思考能力和理解能力，進(jìn)一步深化觀察能力，并發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題。在特定場(chǎng)合，以發(fā)散性思維為主要特色，提出多方面的問(wèn)題。比如，學(xué)生在巖芯庫(kù)實(shí)習(xí)時(shí)，在參觀一排排的巖芯柱（圖1）的同時(shí)，要思考下列問(wèn)題：如何從巖芯柱得到地應(yīng)力的方向及大??？為什么有的巖芯柱是碎的？如何從巖芯看出含油量？不同巖性的巖芯有何區(qū)別？如何從巖芯看儲(chǔ)層的孔隙度、滲透率？

在參觀油田實(shí)驗(yàn)室時(shí)，學(xué)生要思考實(shí)驗(yàn)工作對(duì)油氣田開(kāi)發(fā)的重要作用。比如，油氣田開(kāi)發(fā)需要哪些化學(xué)劑？酸化壓裂工作需要安排哪些實(shí)驗(yàn)？注水、三次采油和鉆井工作需要做哪些實(shí)驗(yàn)？該實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)水平、技術(shù)指標(biāo)如何？通過(guò)對(duì)上述問(wèn)題的思考與討論，將油氣田開(kāi)發(fā)與實(shí)驗(yàn)工作結(jié)合起來(lái)，有助于理解實(shí)驗(yàn)工作的重要性，從而提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。

在參觀工具庫(kù)時(shí)（圖2），學(xué)生要思考各種工具是用于鉆井、壓裂及注水，還是采油？用于分段壓裂的工具有哪些？封隔器是如何命名的？怎么座封的，怎么解封的？封隔器如何固定？先進(jìn)的封隔器有哪些？特殊場(chǎng)合比如高溫高壓、腐蝕場(chǎng)合如何選擇封隔器？帶著這些問(wèn)題去參觀學(xué)習(xí)，通過(guò)系統(tǒng)介紹、查閱資料和實(shí)物對(duì)比等能建立很好的工程設(shè)計(jì)意識(shí)，能夠較好地掌握井下工具的設(shè)計(jì)應(yīng)用方法。

工具庫(kù)里面的各種工具與學(xué)生的專(zhuān)業(yè)課都有聯(lián)系，教師要引導(dǎo)學(xué)生將各種工具與專(zhuān)業(yè)課聯(lián)系起來(lái)，比如鉆井工藝、采油工藝、鉆采機(jī)械、提高采收率和酸化壓裂技術(shù)等，這樣才能鞏固所學(xué)的課本知識(shí)，加深對(duì)工藝技術(shù)的認(rèn)識(shí)，加深對(duì)知識(shí)的理解。

為保證參觀實(shí)習(xí)的效果，避免學(xué)生走馬觀花，學(xué)無(wú)所獲，教師要將上述問(wèn)題，以作業(yè)的形式留給學(xué)生并監(jiān)督完成。比如將上述問(wèn)題以思考題的形式發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生完成后在課堂上進(jìn)行匯報(bào)，教師逐一進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，對(duì)錯(cuò)誤的答案給予糾正，對(duì)不足的答案進(jìn)行提升。這個(gè)后期評(píng)估過(guò)程將有助于學(xué)生掌握知識(shí)，鞏固所學(xué)。

（三）" 素質(zhì)拓展課程中的創(chuàng)新訓(xùn)練

素拓課程需要加強(qiáng)師生的互動(dòng)，提高學(xué)生的參與性，吸引學(xué)生自己動(dòng)手，以學(xué)生獲得解決問(wèn)題的能力為最終目的。對(duì)于石油工程類(lèi)學(xué)生而言，這類(lèi)素拓課程包括酸化壓裂技術(shù)、非常規(guī)油氣藏勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)、油氣藏地震解釋技術(shù)、測(cè)井解釋技術(shù)和線性代數(shù)在油氣田中的應(yīng)用和鉆采機(jī)械等。

在整個(gè)授課過(guò)程中，針對(duì)某些專(zhuān)題，可采用翻轉(zhuǎn)課堂，結(jié)合目標(biāo)問(wèn)題導(dǎo)向的授課模式。此時(shí)教師從授課的主角變成導(dǎo)演，學(xué)生從聽(tīng)眾變成演員。具體來(lái)說(shuō)，對(duì)于某個(gè)章節(jié)內(nèi)容，為了讓學(xué)生透徹掌握，深入理解，教師要把講臺(tái)讓給學(xué)生，學(xué)生自己動(dòng)手，廣泛調(diào)研，查詢(xún)資料，吸收、梳理、理解和掌握國(guó)內(nèi)外先進(jìn)成果，通過(guò)研讀獲得深入的認(rèn)識(shí)，最終完成技術(shù)方案的設(shè)計(jì)，制作成匯報(bào)多媒體，并親自匯報(bào)，在課堂上分享個(gè)人的成果。這個(gè)過(guò)程能讓學(xué)生得到全方位的鍛煉。為了配合完成學(xué)習(xí)過(guò)程，結(jié)合培養(yǎng)目標(biāo)（知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)），教師要把課程內(nèi)容轉(zhuǎn)化成四類(lèi)問(wèn)題，即基礎(chǔ)性問(wèn)題、綜合性問(wèn)題、應(yīng)用性問(wèn)題和創(chuàng)新性問(wèn)題；問(wèn)題要圍繞授課主題，以應(yīng)用型、創(chuàng)新型等高階問(wèn)題為主；四類(lèi)問(wèn)題要有一定的題量，保證訓(xùn)練成效；教師要提前將問(wèn)題發(fā)給學(xué)生，讓大家查詢(xún)資料，開(kāi)啟思維，充分發(fā)揮創(chuàng)新性，提出更多的解決方法，并在問(wèn)題解決環(huán)節(jié)進(jìn)行闡述討論。

當(dāng)學(xué)生完成多媒體匯報(bào)之后，在教師的引導(dǎo)與組織下，立即進(jìn)入問(wèn)題解決環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)強(qiáng)調(diào)師生之間的問(wèn)題互動(dòng)，學(xué)生之間的互動(dòng)，互動(dòng)以問(wèn)題的解決為目的?？己顺煽?jī)要以學(xué)生的課堂表現(xiàn)為主要依據(jù)。教師要設(shè)計(jì)一些獎(jiǎng)勵(lì)環(huán)節(jié)，及時(shí)鼓勵(lì)表現(xiàn)優(yōu)秀的同學(xué)，以形成創(chuàng)新的氛圍及習(xí)慣。這種訓(xùn)練方式有助于讓大家都能夠參與教學(xué)活動(dòng)，提升學(xué)生的應(yīng)用能力。

在問(wèn)題解決環(huán)節(jié)，教師要有目的地對(duì)學(xué)生的思維能力進(jìn)行訓(xùn)練，比如采用頭腦風(fēng)暴法[5-6]，其是一種通過(guò)會(huì)議形式，讓所有參加者在自由愉快、暢所欲言的氣氛中，自由交換想法或點(diǎn)子，可對(duì)某個(gè)問(wèn)題進(jìn)行辯論。為了保持敏銳，鍛煉我們的大腦是很重要的。我們思考得越少，大腦就會(huì)變得越遲鈍。在培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的方法中，頭腦風(fēng)暴法是一種最常用的激勵(lì)群體創(chuàng)新方法，其能夠在較短時(shí)間內(nèi)，通過(guò)簡(jiǎn)單形式，產(chǎn)生出大量體現(xiàn)創(chuàng)新精神的新觀點(diǎn)。為了解決問(wèn)題，教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維訓(xùn)練，包括逆向思維、發(fā)散性思維和聚合型思維等[7]。

比如，在酸化壓裂技術(shù)課上，講到水平井分段壓裂技術(shù)時(shí)，教師可提出下列問(wèn)題：采用何種工藝才能讓段內(nèi)各簇裂縫長(zhǎng)度一致？在課堂上，教師引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生，采用頭腦風(fēng)暴方法，先深入分析多條裂縫不能夠均衡發(fā)育的原因，通過(guò)原因分析，針對(duì)性地提出相應(yīng)的解決方法。為了讓水平井壓裂時(shí)各簇裂縫發(fā)育一致，可以采用射孔限流設(shè)計(jì)方法（圖3），通過(guò)優(yōu)化縫間距離減少應(yīng)力干擾，投注暫堵劑及暫堵繩進(jìn)行暫堵壓裂等，均在一定程度上有助于各簇裂縫的均衡延展。通過(guò)這種深入的、熱烈的和專(zhuān)門(mén)的討論，在討論過(guò)程中，教師及時(shí)給予學(xué)生鼓勵(lì)，有助于學(xué)生更深刻地理解分段壓裂工藝技術(shù)。

對(duì)于思維活躍、善于在某些問(wèn)題方面進(jìn)行深入思考的學(xué)生，教師可以引導(dǎo)其進(jìn)行外觀設(shè)計(jì)、工具設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)，并鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造，形成新的技術(shù)設(shè)計(jì)或產(chǎn)品，進(jìn)行實(shí)用新型專(zhuān)利或發(fā)明專(zhuān)利的制作。曾經(jīng)有學(xué)生通過(guò)素拓課程教育，發(fā)表了應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)預(yù)測(cè)油氣井產(chǎn)能的文章，發(fā)明并制造了新型插秧機(jī)，設(shè)計(jì)了新型的上樓機(jī)、自行車(chē)和多功能跑步機(jī)等，顯現(xiàn)出思維訓(xùn)練的豐碩成果。

（四）" 實(shí)驗(yàn)課程對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的訓(xùn)練

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式以講授為主。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始之前，實(shí)驗(yàn)教師詳細(xì)介紹實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟及流程，學(xué)生無(wú)須思考這些實(shí)驗(yàn)流程的設(shè)計(jì)理由，僅僅按部就班地按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，就會(huì)順利完成實(shí)驗(yàn)。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式嚴(yán)重降低了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣，不利于學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[8]。相反，學(xué)生自己提出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案和儀器改進(jìn)思路，對(duì)自己感興趣的問(wèn)題進(jìn)行深入的研究和探索，實(shí)驗(yàn)積極性能夠大幅度提高，也鍛煉了創(chuàng)新能力。

目前，除了課內(nèi)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，學(xué)校一般還有大量閑置的科研性實(shí)驗(yàn)設(shè)備，可以鼓勵(lì)學(xué)生利用這些設(shè)備，進(jìn)行自主性、探索性和創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皩?shí)驗(yàn)流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得到結(jié)果驗(yàn)證。比如支撐劑導(dǎo)流能力測(cè)試儀，能夠測(cè)試支撐劑在不同圍壓下的導(dǎo)流能力。當(dāng)不同顆粒大小的支撐劑混合在一起時(shí)，其導(dǎo)流能力會(huì)降低；當(dāng)支撐劑混合方式不同時(shí)，比如上下混合、前后混合和徹底混摻等，支撐劑導(dǎo)流能力也會(huì)有所不同。學(xué)生可預(yù)先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)規(guī)劃，并預(yù)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程，進(jìn)行驗(yàn)證。也許會(huì)出現(xiàn)預(yù)料不到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，此時(shí)需要學(xué)生進(jìn)行深入的分析，從而得到新穎的結(jié)論，以指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用。由于知識(shí)的局限性，這類(lèi)探索性實(shí)驗(yàn)需要教師引領(lǐng)、指導(dǎo)，也需要學(xué)生查閱大量文獻(xiàn)進(jìn)行匯總分析等。

（五）" 石油工程設(shè)計(jì)大賽對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)

中國(guó)石油工程設(shè)計(jì)大賽是石油類(lèi)院校的頂級(jí)賽事，能夠充分地訓(xùn)練學(xué)生解決現(xiàn)場(chǎng)工程問(wèn)題的能力，是一項(xiàng)綜合性的訓(xùn)練課程。大賽旨在追求卓越，目的是打造高素質(zhì)石油人才，鍛煉和提升學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要的科技創(chuàng)新型、工程實(shí)踐型和團(tuán)隊(duì)協(xié)作型的卓越石油工程師。大賽廣泛涉及石油類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究的各個(gè)領(lǐng)域，尤其是石油工程的設(shè)計(jì)和管理，并將在原有的勘探、開(kāi)發(fā)、鉆井和儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的基礎(chǔ)上增加更多的創(chuàng)新元素。

中國(guó)石油工程設(shè)計(jì)大賽賽題往往來(lái)源于現(xiàn)場(chǎng)難點(diǎn)問(wèn)題，一般是多個(gè)難點(diǎn)交匯在一起，要求采用的技術(shù)復(fù)雜、先進(jìn)且合理。一般僅給出地質(zhì)條件及工程設(shè)計(jì)方案的大致方向，其他任何提示也沒(méi)有，這給方案設(shè)計(jì)者留下了廣闊的發(fā)揮空間。指導(dǎo)教師作為指導(dǎo)者，組建比賽隊(duì)伍的同時(shí)，更多的精力要放在方案編制的規(guī)劃方面。教師要將整個(gè)方案設(shè)計(jì)分解成若干個(gè)組成部分，每個(gè)組成部分由若干個(gè)次級(jí)的解決方案組成。這些解決方案涵蓋了最新的研究成果，有一定的難度及創(chuàng)新性，沒(méi)有現(xiàn)成的資料供參考，需要學(xué)生自己動(dòng)手思考問(wèn)題、解決問(wèn)題。其途徑包括充分調(diào)研國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料、閱讀外文、建立模型、推導(dǎo)公式、模擬計(jì)算、驗(yàn)算驗(yàn)證和借鑒移植等，在這個(gè)過(guò)程中，參賽者需要充分開(kāi)動(dòng)腦筋，發(fā)揮創(chuàng)新性，大膽設(shè)計(jì)，創(chuàng)新設(shè)想，自證自圓，編制合理、先進(jìn)和實(shí)用的工程方案，解決油田現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題。

筆者多次帶領(lǐng)學(xué)生參加中國(guó)石油工程設(shè)計(jì)大賽，獲得了多個(gè)全國(guó)二等獎(jiǎng)，在采油氣工藝方案編制方面有以下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)：①學(xué)生需要掌握幾款最新的軟件才能適應(yīng)中國(guó)石油工程設(shè)計(jì)大賽，比如Meyer三維壓裂軟件、Stimplan三維壓裂軟件、酸壓軟件、地應(yīng)力解釋軟件、Eclipse數(shù)值模擬軟件、Wellflow井筒流動(dòng)軟件和腐蝕軟件等，掌握這些軟件可以提升學(xué)生創(chuàng)新能力；②要采用最新的技術(shù)，才能更好地解決現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題，比如壓裂改造方面的可溶性橋塞技術(shù)、暫堵繩暫堵技術(shù)、纖維縫內(nèi)暫堵技術(shù)、新型壓裂液技術(shù)和新型測(cè)試技術(shù)等，這些都需要學(xué)生在老師的帶領(lǐng)下，追蹤檢索最新的石油工程技術(shù)，并與現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題密切結(jié)合，提出合理的解決方案；③學(xué)生要勇于建立一些新的模型，才能解決新的技術(shù)難題，比如某年的石油工程大賽，需要計(jì)算體積壓裂水平井的產(chǎn)能，里面涉及新模型的建立與模擬計(jì)算，筆者鼓勵(lì)幾個(gè)基礎(chǔ)較好的學(xué)生，投入較多的精力進(jìn)行推導(dǎo)，得到了新的計(jì)算模型，學(xué)生因此也發(fā)表了文章，得到了很好的鍛煉；④鼓勵(lì)學(xué)生提出新型的設(shè)計(jì)思路，保護(hù)學(xué)生的新穎思路。學(xué)生思維活躍，不受傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思路控制與約束，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，容易冒出新奇的想法。此時(shí)教師要鼓勵(lì)學(xué)生，在提出新的解決方案的同時(shí)，要提供切實(shí)的依據(jù)，并完善技術(shù)思路。這就要求學(xué)生去查閱資料、豐富思路和完善工藝技術(shù)，從而極大地鍛煉了學(xué)生解決問(wèn)題的能力、綜合應(yīng)用知識(shí)的能力。

（六）" 課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的訓(xùn)練

課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)學(xué)生綜合應(yīng)用能力進(jìn)行訓(xùn)練，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力具有重要意義。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生解決現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題的能力，應(yīng)選擇石油工業(yè)界熱點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行研究。熱點(diǎn)問(wèn)題一般也是當(dāng)前比較重要的問(wèn)題，學(xué)生通過(guò)在設(shè)計(jì)實(shí)踐操作中開(kāi)闊眼界、接觸社會(huì)及了解國(guó)情，做到理論與實(shí)踐有效結(jié)合，提前感知社會(huì)壓力，看到自己與市場(chǎng)需求之間存在的差距和問(wèn)題。提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)糾正，對(duì)將來(lái)工作和生活中自信心的提升起到很大推動(dòng)作用，同時(shí)完善的人格將有助于創(chuàng)新能力的發(fā)揮[9]。

比如石油工程專(zhuān)業(yè)采油工程的課程設(shè)計(jì)，以前將機(jī)抽系統(tǒng)的設(shè)計(jì)作為重點(diǎn)，但是隨著技術(shù)的進(jìn)步及現(xiàn)場(chǎng)工作面臨問(wèn)題的不斷涌現(xiàn)，該行業(yè)的熱點(diǎn)問(wèn)題不斷變遷，因此課程設(shè)計(jì)也要與時(shí)俱進(jìn)，需要選擇目前石油開(kāi)采面臨的難點(diǎn)、熱點(diǎn)問(wèn)題開(kāi)展研究。比如非常規(guī)油氣藏頁(yè)巖油、頁(yè)巖氣的體積壓裂工藝，分段分簇問(wèn)題，降阻壓裂液、暫堵壓裂等。

課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的選取，要注重各學(xué)科的交叉融合。比如鉆井機(jī)械比能是鉆井方面常用的一個(gè)參數(shù)，用于優(yōu)選鉆頭、判斷鉆頭泥包，以及確定磨損、鉆壓是否合理等。但是近年來(lái)，該參數(shù)用于采油工程的壓裂工藝方面進(jìn)行分段分簇，指導(dǎo)壓裂設(shè)計(jì)，選取機(jī)械比能在采油工程方面的應(yīng)用作為課題，這就是多學(xué)科交叉的一個(gè)典型例子。

同時(shí)，學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)與課程設(shè)計(jì)時(shí)，要重視原創(chuàng)性問(wèn)題。目前，本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文程序化的寫(xiě)作流程、大量借鑒移植的寫(xiě)作模式，對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新性有所抑制[10-11]。比如畢業(yè)論文所涉及的各個(gè)學(xué)術(shù)方向，前人已經(jīng)做了大量的工作，有大量文獻(xiàn)資料可以參考。有些學(xué)生偷懶，其做法是大幅度參考別人的研究成果，并在降重率上做工作，這種操作模式不利于學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量的提高。應(yīng)強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新性的研究工作，并注重原創(chuàng)性，強(qiáng)調(diào)個(gè)人貢獻(xiàn)。指導(dǎo)教師要提前規(guī)劃出創(chuàng)新性的環(huán)節(jié)，有意留出這部分內(nèi)容，供學(xué)生發(fā)揮提高，鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新，合理創(chuàng)新，比如數(shù)學(xué)模型的建立推導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)方法的創(chuàng)新和工藝方法的創(chuàng)新等。

二" 結(jié)束語(yǔ)

石油工程實(shí)踐課程由于其專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)，在實(shí)施過(guò)程中容易忽略對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，不僅是對(duì)理論課程的要求，也是對(duì)實(shí)踐課程的要求。在學(xué)生軟件應(yīng)用能力培養(yǎng)方面，熟練應(yīng)用是創(chuàng)新的基礎(chǔ)。在認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)與生產(chǎn)實(shí)習(xí)課程中，要鍛煉學(xué)生的觀察能力和發(fā)散性思維能力。在素拓課進(jìn)行過(guò)程中，教師要有目的地對(duì)學(xué)生的思維能力進(jìn)行訓(xùn)練，比如采用頭腦風(fēng)暴法，結(jié)合逆向思維、發(fā)散性思維和聚合型思維等思維方法。這個(gè)過(guò)程能夠在較短時(shí)間內(nèi)，通過(guò)簡(jiǎn)單形式產(chǎn)生出大量體現(xiàn)創(chuàng)新精神的新觀點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)課要求學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)流程，對(duì)學(xué)生進(jìn)行鍛煉。全國(guó)石油工程大賽中，需要學(xué)生自己動(dòng)手、充分開(kāi)動(dòng)腦筋、發(fā)揮創(chuàng)新性。課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)選擇石油工業(yè)界熱點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行研究，要講究各課程的融合，要重視原創(chuàng)性問(wèn)題等。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫楠，王佳玉，楊靖鐸.基于OBE理念驅(qū)動(dòng)的高校大學(xué)生科技創(chuàng)新教育限制因子解析和評(píng)價(jià)研究[J].黑龍江教育（理論與實(shí)踐），2022（9）：69-72.

[2] 王志華，楊二龍，張立剛，等.新工科視域下的石油與天然氣工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式探究[J].大學(xué)教育，2021（9）：24-26，34.

[3] 肖前華，李繼強(qiáng)，朱得利，等.石油工程專(zhuān)業(yè)卓越工程師實(shí)踐教學(xué)改革[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2017（6）：120-122.

[4] 黃國(guó)慶，王洪.大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)研究[J].高教學(xué)刊，2022，8（20）：62-65.

[5] 肖博達(dá).頭腦風(fēng)暴法在全國(guó)大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽“無(wú)碳小車(chē)”項(xiàng)目中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊，2020，33（9）：81-83.

[6] 李林科.“頭腦風(fēng)暴法”在醫(yī)用《普通化學(xué)》中的教學(xué)研究[J].決策探索（下），2020（9）：50-51.

[7] 羅天雨，張鴻宇，鄭一塵，等.“采油工程”課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維探討[J].現(xiàn)代教育論壇，2022，5（2）：14-17.

[8] 萬(wàn)軍鳳，王艷麗.石油工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革及實(shí)踐[J].科教導(dǎo)刊（中旬刊），2019（11）：51-53.

[9] 董洪亮，逄桂博.當(dāng)代大學(xué)生人格完善與開(kāi)拓創(chuàng)新精神的養(yǎng)成[J].人才資源開(kāi)發(fā)，2022（13）：75-76.

[10] 曹峰，齊生芝.石油工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文寫(xiě)作模式改革初探[J].隴東學(xué)院學(xué)報(bào)，2017，28（1）：131-133.

[11] 武衛(wèi)莉．提高大學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的教學(xué)質(zhì)量研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2012，29（2）：153-154．

基金項(xiàng)目：廣東省高等教育教學(xué)研究和改革項(xiàng)目“基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的石油工程教學(xué)方式方法改革研究與實(shí)踐”（234391）；廣東石油化工學(xué)院校級(jí)項(xiàng)目“石油工程專(zhuān)業(yè)雙體系人才培養(yǎng)模式改革試點(diǎn)”（234458）

第一作者簡(jiǎn)介：羅天雨（1971-），男，漢族，河南方城人，博士，副教授。研究方向?yàn)椴捎凸こ探虒W(xué)。