《采气工程》教材改革与教育创新

田 冷，杨胜来，张梦园，顾岱鸿，王 鸽

（中国石油大学(北京)北京 102249）

青年高等教育队伍是我国创新型人才的“蓄水池”，如何通过课程教育使他们具有科学精神、创新能力和批判性思维，直接关系到国家科技的自立自强。为培养石油天然气行业储备人才，中国石油大学（北京）始终以“勤奋、严谨、求实、创新”的学风培养青年学者，弘扬中国优秀传统文化，发扬“学石油、爱石油、献身石油”的优良传统，铸就了独特的石大精神，同时也一直致力于教材改革，希望能为新一代石油人才提供最新、最优质的基础知识参考书籍。

“采气工程”是一本专门为石油工程专业所编制的选修课教材，它在气藏工程和采油工程理论背景的基础上，介绍了气藏实际的开采理论及工艺流程，对加强学生的专业知识具有一定意义。教材改革仅仅能够培育出优质的土壤，教育创新才能够灌溉出茁壮树苗。新时代科研人不仅需要专业知识过硬，更需要传承优良品质。为了培育新一代高水平、高思想觉悟以及高能力的油气接班人，需要分步调整，整体把控，从科研目标、体系建设、改革优化再到精神传承，每一步都是非常具有价值的必须之路。

1 教材改革目的

新时代工业技术的发展，使得天然气在民用、交通以及化工等领域的应用有了较大幅度的增长，同时由于其清洁能源的特性，符合绿色发展观，有助于减少碳排放，减少环境的污染，助力“碳达峰、碳中和”的宏伟目标，天然气发展又一次跃上新台阶。

为了顺应时代潮流，紧跟时代步伐，适应天然气工程发展、提高油气专业技术队伍整体素质，肩负着我国油气勘探开发重任的油气田开发专业学生，有必要系统地学习天然气开采技术。《采气工程》要求学生具备一定的石油工程相关基础知识，这样才能更好地理解教材内容，可以说它是一本专门为石油工程专业所编制的选修课教材，它在气藏工程和采油工程理论背景的基础上，重点介绍了气藏实际的开采理论及工艺流程，同时以气藏工程知识为前提，在加强工程理论知识的基础上，使得本科学生吸收相关现场案例，加强对采气理论的了解，有助于日后更好地投入现场工作，为我国天然气稳产供气贡献力量。

2 教材体系建设

教材在推动教育教学改革、深化教学内容与教学方法、培养创新型人才培养等方面发挥了重要的作用。基于搭建教材内容层次结构、丰富采气工程教材内容、提升学习层次与水平，为当代创新型和专业型人才的培养推波助澜，中国石油大学（北京）石油工程学院成立教育教学改革项目，力求教材内容创新优化，搭建系统采气工程知识体系，使得石油工作储备人才拥有更加丰富的理论知识教材，有助于加强基础知识，筑牢采气理论根基。学而思，只有先汲取足够多的理论知识，才能有更好的创新机会。秉持我为祖国献石油的精神，牢记油气行业工作者的使命，学无止境，不断地提高自身能力，更好地为国家献出自己的力量。

《采气工程》在简述采气工程概念及特点和采气工程方案设计内容的基础上，对气井完井方法、气井产能方程、气井生产系统动态分析、气井排水采气工艺、气田集气工艺流程、气井防水合物、防腐、防砂等一系列工艺流程以及技术原理进行介绍，使较为系统的工程理论知识及工艺流程能够在教材中被大家了解消化。同时介绍负压采气技术、压裂工艺的最新进展及人工智能在气田开发中的应用等前沿创新工艺技术，丰富教材内容。结合编写组人员多年教学与矿场经验以及最新项目研究成果，编写采气工程教学案例，有利于培养学生的独立思考能力。

3 教学改革

3.1 教学手段和教学水平的先进是精品课程的重要标志

传统的课堂教学方法可能无法做到“以学生为中心”，始终以“教”为重点，仅通过老师融合引入、分析、应用等形式将知识灌输给学生，不利于学习和巩固课程基础知识，老师和学生之间缺乏交流，课堂教学效果越来越差。因此，需要摒弃传统教学方法的缺点，对“采气课程”研发“讲授-研讨-实践”的教学方法，以提高学生自主思考能力以及相互学习和综合运用知识的能力。

教学效果证明，在现今科技发达的背景下，利用网络平台对学生开展网上教学是十分有利的。随着互联网的普及与慕课的兴起，积聚了国内外一流高校、科研机构等的上千位专家名师所讲授的视频课程。在学习天然气开采课程时，可以引导学生思考天然气开发与原油开发的异同等问题，将课程内容提前在网络平台上通过布置预习，安排落实学生的课前准备工作，充分发挥网络课堂的交互性，让学生通过两个问题的类比进行联想找出天然气开发的特点，并在网络平台提交个人答案。然后老师围绕所提问题和学生提交的答案及时进行归纳，总结展示文字性的PPT，引出天然气开发特点课程进行讲授。利用网络教学，可以做到将知识真正“嚼碎”，将内容生动化、具体化；对老师而言，增强教学能力；对学生而言，从注重知识转移到注重应用，做到理论和实践结合。

3.2 在学思践悟中培养新一代科研工作接班人

学，强固根基。油气行业相关书籍多如海洋，只有针对性阅读才能不断提升自我。在课堂教学过程中，针对不同内容模块分点论述整体概括，让学生易懂易吸收，同时学以致用、善学善用。现代教育已不仅仅局限于老师讲授，学生自行消化的传统模式。课前预习，学生自己制作课件以及小组选题答辩演讲，为课堂教学增光添彩，加强学生的学习积极性。

思，勇于探索。“学而不思则罔，思而不学则殆”。读书是需要思考的，只读不思，是没有价值的读书，只有不断地思考，才能不断地进步与创新。“采气工程”教材本着案例新颖、创新教学的目的，鼓励学生在思考中开拓创新，从书本中汲取力量，用所学智慧发散性思维。课下调研、课堂答辩以及与老师相互交流辩论都能使学生自行思考，碾碎吸收理论知识的同时发散自己的思维，或许会有惊喜收获。

践，学以致用。在学习中实践，在实践中学习，二者交相呼应。教材不单单是书本中的一页页文字，一张张图片，它“绫罗万象”，进入真正的油气工作现场，在实践中学以致用，才是教材发挥的最大作用。“采气工程”融入编写组人员近几年气藏项目的最新数据，编写实际教学案例。并且对部分难点实际案例进行专题教学，提升学习成果的转化，促进能力的提高。如结合气田地质和开发特征，以实际问题为导向，让学生设计采气方案；以实际数据为根本，对气井井底压力、温度等参数进行计算；适当的课外实践，参观“抽油机”“油杆泵”等专业器件，最终夯实学生基础、提升应用能力、实现学以致用。

悟，昂扬斗志。学深悟透、学懂弄通、内化于心、外化于行。在学海中渐悟真谛，从生活中披荆斩棘，通过学习领悟行业知识，掌握尖端技术。课堂教学中鼓励学生阅读核心期刊文献，发散思维，领悟专业知识，更深入透彻地了解目前行业前沿，接触专业知识风暴中心，挖掘自身潜力，提高领悟能力。

4 精神传承

20世纪60年代涌现出值得发扬铭记的铁人精神。当时根据党中央的战略决策开始石油大会战，老一辈石油人在理论知识不丰富、技术落后的情况下，仅靠身躯与不断地实践为我们开辟了一条属于中国的“石油路”。以铁人王进喜为代表培育了大庆精神、铁人精神，铁人那“人拉肩扛保开钻”“舍身一跳压井喷”等英雄故事，浸润着新一代石油接班人。

石油精神是新中国石油工业战线的传家宝，是中华民族伟大精神的重要组成部分，其基本内核包含爱国、创业、求实、奉献等要素。宣扬“铁人精神”在培养石油接班人中发挥重要的作用，用真人、真事、真情营造真实的情境，注重情感体验，引发情感共鸣。通过宣扬教育，努力使石油行业接班人具有忠诚强烈的责任担当、纯洁高尚的道德修养、执着坚忍的意志品质、积极探索的创新思维、严谨认真的办事态度、乐观坦荡的为人品格、丰富扎实的文化知识、干练纯熟的职业技能，为我国新时代能源安全奉献自己的热血。每逢毕业季，成百上千名油气开发专业毕业生选择扎根新疆、建设西部，让青春之花绽放在祖国最需要的地方，相信新一代青年会为新疆、大庆、鄂尔多斯等广袤的土地带去无尽的生命力。

古人云：“好学为福也，犹飞鸟之有羽翼也！”鸟之所以能够飞得高，飞得远，靠的是其羽翼。作为新一代油气战略能源接班人，只有不断地求知探索，才能扎根油气、读懂油气、开采油气。因此，教材改革与教学创新是重要的，有价值的，只有高尚品质而缺乏专业能力是不行的，石油精神是必需品，专业过硬是带领油气行业前行的动力源泉。

教材改革以及教学创新是动态变化的，要与时俱进，紧跟时代步伐。随着知识体系的不断优化完善，如何更好地总结凝练知识，编写优质教材是教育从业者的使命；实现教育创新，改善课堂模式是教育从业者的任务；培养优秀人才，为专业传承与创新是教育从业者的目标。在改革中进步，在创新中发展，更是《采气工程》教材编写者的美好愿望，通过编写组与高校优化教学模式的共同努力，希望能培育出优秀的专业人才。