論文摘要:天然氣開采技術是石油工程專業、油氣田開發工程學科一門重要和新興的綜合課程,通過豐富教學內容,改革教學方法,綜合利用各種教學手段,理論結合實踐,激發學生的學習興趣,提高課程教學效果,為石油工業提供基礎理論扎實、具有實踐創新能力的專業人才。
近些年來,全球對更清潔能源天然氣的需求增長強勁,天然氣產業也因之發展迅猛[1～2]。當前我國經濟發展處于關鍵階段,經濟結構優化對能源結構優化的要求十分迫切,天然氣作為清潔能源,在今后中國能源消費中的地位將日益重要。我國的天然氣消費長期以來一直維持在較低水平,提高天然氣消費比例,加快發展天然氣產業是今后能源結構調整的重要任務。我國天然氣勘探開發理論和技術與國際先進水平有較大的差距[3～4]。我們需要進一步發展中國天然氣地質理論,加快建立和發展適合中國地質特征的天然氣勘探開發核心技術和技術系列。這對中國能源戰略的安全及多樣性發展具有重要意義。
天然氣開采技術課程以油層物理、滲流力學等專業基礎課為先修課的專業課。主要介紹天然氣開采涉及的基本理論及其工藝技術。課程內容包括天然氣的基本性質、烴類流體相態、氣井產能分析及設計、氣藏動態分析、排水采氣、天然氣水合物形成機理及其預防等內容,地質是基礎,滲流力學是開發的理論基礎,氣藏數值模擬是必不可少的手段,優選的鉆采工藝和地面建設工程技術是關鍵,目的是使學生掌握石油工程領域中廣泛應用的工藝技術及其基本原理,從而為學生學習后續專業選修課及未來從事石油工程的設計計算、應用研究及工程管理提供必備的專業知識。
由于天然氣產業的迅猛發展,以及世界范圍內對天然氣的需求不斷增加,使得天然氣開采技術也處于一種不斷更新的狀態,傳統教材的內容常常落后于現場實際應用技術,為了讓學生緊跟科技發展的腳步,能夠培養適合當前石油行業需求的專業技術人才,教師應不斷更新專業前沿的最新技術知識,不斷豐富教學的內容,通過展示國際最新發展動態激發學生的好奇心,通過介紹新技術新方法的應用提高學生的學習興趣,進而提高教學效果。
天然氣開采技術課程涉及的先修課程較多,一般放在大四講授,傳統的講授法通常是滿堂灌的填鴨式,學生很難適應,所以教師首先應該堅持啟發式教學,控制課堂節奏,把握教學重點,培養學生自主創新的能力。其次,在談話法中多利用互動式教學,加強師生的溝通和交流,鍛煉學生自我表達能力。最后,在討論法中,采用案例式教學,設計新穎實際的例子對學生進行分組討論,加強學生的實踐應用能力。另外,還可以通過讀書指導法,要求學生讀期刊雜志寫讀書報告提高其自學和總結能力。
隨著現代科技的飛速發展,當今教學手段呈現出多元化的趨勢[5]。粉筆、黑板等傳統教學手段具有靈活性強、可塑性大、師生互動效果好等優點。現代教學技術以其容量大、速度快、內容豐富多彩而在很多學科的教學中特色鮮明。教師應根據天然氣開采技術課程的特點,將傳統和現代教學手段有機結合在一起。天然氣開采技術課程理論性較強,涉及諸多先修課程,同時實用性很大,在現場中實例頗多。教師一方面要堅持傳統教學手段,側重講解天然氣開采技術的原理和方法,另一方面要合理使用多媒體[6],將文本、聲音、圖像、動畫及視頻投影在屏幕上,通過聲、光、電的完美結合,用生動的形象、真實的畫面、優美動人的語言和音樂來豐富學生的記憶效果,從而實現教學目標,達到教學目的,增強學生學習的興趣,提高教學效果。
天然氣開采技術是一門實踐性很強的工科專業課,該課程除了要求學生掌握牢固的專業理論知識外,還要具備一定的實踐經驗和較強的動手能力。教師要結合課程理論設計切實可行的實驗,提高學生的動手能力,通過到現場參觀實習,增長學生見識,培養學生實踐能力,利用課程設計增強學生的分析問題及解決問題的實際能力。理論與實踐相結合,學生充分發揮主動性和創造性,刺激學生的學習興趣,提高教學的效果,為學生將來工作打下良好的基礎。
天然氣作為一種清潔優質的能源,在我國改善能源結構,以及中國石油大力推動低碳經濟發展的過程中,獲得了前所未有的大發展。科技創新是促進中國天然氣勘探開發的重要推動力。天然氣開采技術課程的教學改革需要教師在提高教學效果的前提下,依據實際和科研需求對教學內容、方法和手段進行改革,提高學生的理論素質和創新能力,為我國天然氣工業的發展培養復合型人才。
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