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西安石油大学80年恢复建校,87年石油工程学院开始招收第一届本科生,当时的专业设置是钻井工程专业、采油工程专业、油藏工程专业。《钻井工艺原理》是这三个专业的必修课程,只是给钻井工程专业排的课时要多一倍,约120学时,课程内容涉及油气钻井工程的岩石破碎力学基础、钻进工具、钻井工艺技术、泥浆工艺技术、固井工艺技术和完井工程等。根据学校课程建设工作计划,经专家组评议,《钻井工艺原理》课于1994年4月立项作为学校第二批重点建设课程。在课程建设期间,按照合同和“课程建设评估指标体系”的要求,本着创一流课程的目标,在师资队伍的培养、教学水平的提高、教学条件的改进、实验室的完善以及教学法研究和教学管理等方面做了大量的工作。于1995年底通过专家组验收,以98.1分的成绩成为院级一类课程。

1995年本着加强基础、拓宽专业并与国外石油工程专业人才培养相接轨的原则,将钻井工程专业、采油工程专业、油藏工程专业合并为石油工程专业。而《钻井工艺原理》(更名为《钻井工程》,课时压缩到60学时)是石油工程专业的三门主干专业课(钻井工程、油气开采工程、油气藏工程)之一,是石油工程专业的必修课,在石油工程专业知识体系中占有极其重要的地位。课程内容主要包括钻井的工程地质条件、钻进工具、钻井液、钻进参数优选、井眼轨道设计与轨迹控制、油气井压力控制、固井与完井等,授课54学时,实验8学时。作为钻井工程的课程体系,开设的选修课有:《钻井液工艺原理》、《岩石力学基础》、《钻井新技术》、《油气层保护技术》、《钻井工程课程设计》等。

钻井工程是一门实践性很强的课程,钻井理论与技术发展日新月异,因此,教学中需要及时补充钻井新理论、新工艺和新技术。该课程1987年前使用的教材为1978年石油工业出版社出版的《钻井工艺原理》(上、下册),1988年后开始使用石油工业出版社新出版的教材《钻井工艺原理》(上、中、下册)。2001年开始使用石油大学出版社出版的面向21世纪课程教材《钻井工程理论与技术》。《钻井工程课程设计》使用教材为石油大学出版社配套出版的《钻井工程课程设计指导书》。

为适应石油工业的国际化发展的趋势,应油田委托培养要求,从2002年起,开始开办石油工程国际合作班,目前已毕业两届学生(第一届毕业生已有1/3被派往海外工作。与此同时,2006年承担了陕西高等教育教学改革研究项目“石油工程国际合作复合型人才培养模式研究”。石油工程国际合作班《钻井工程》课采用双语教学,除采用中文教材外,还配套了原版英文教材:《Applied Drilling Engineering》Adam T. Bourgoyne etc.,《A Prime of Oilwell Drilling》 5th Edition(Revised),《The Rotary Rig and its Components》4th Edition。

配合专业课教学,在开课前有6周的油田现场生产实习,配备实习教材,要求学生熟悉并掌握油气钻井的基本工艺流程、钻井装备和井下工具、并初步掌握现场基本操作技能,具备油气钻井的感性认识。

2005年12月《钻井工程》课程被立项为校级精品课程建设项目,课程组教师精诚团结,分工协作,经过近两年的努力,2007年,《钻井工程》精品课程建设项目在全校19个精品课程建设项目中,以总分第一的成绩顺利通过专家组验收。精品课程建设完成的主要工作如下:

(1)加强师资队伍建设

组织了由老(1人)、中(6人)、青(3人)结合能胜任该课程教学的师资队伍,合理安排上课师资,调动中青年教师的积极性,注重年轻教师的培养,搞好传帮带,建立起了教学梯队,保证上课师资队伍稳定、高质量、持续发展。

(2)修订教学大纲等教学文件、完善各种管理制度

加强课程规划与教学改革,重新修订了教学大纲、实验大纲、教学计划等,加强教学过程管理,完善各种制度,使各项工作有章可循。

(3)配套和完善了教材体系

选用了面向21世纪课程教材,并针对石油工程国际合作班双语教学的要求,配套了外语教材(《Applied Drilling Engineering》、《The Rotary Rig and Its Components》、《A Primer of Oil Well Drilling》)和教学参考书;根据钻井工程实际需求,系统整理钻井常用各类手册和计算公式等,汇编了一套有自主知识版权的电子板《钻井工程手册》,同时自主开发了一套六语种词汇互译的《钻井工程电子字典》,以作为课程教学的辅助工具。

(4)精选和更新了教学内容

原使用教材为原钻井工程专业本科120学时专业课教材,分上、中、下三册,内容庞杂、部分内容老化。目前教改后钻井工程专业成为隶属石油工程的二级学科,课时缩减为60学时。目前教材是在原教材基础上修订而成,综合性增强,原十章内容重新编排为八章。“喷射钻井”合并到“钻进参数优选”一章,“井斜及其控制”、“定向钻井”合并为“井眼轨道设计与轨迹控制”,“固井”、“完井”合并为一章,增加了“钻井液”和“其他钻井技术”两章内容。

(5)配套完善多媒体教学课件和辅助教学软件,全面实施多媒体教学

按最新大纲和教学内容要求,编制了多媒体教学课件,课件中引入大量图片和动画,突出多媒体教学的特点;与此同时,收集和开发了一些CAI课件,对复杂且难以理解的重点课程内容,通过CAI使教学内容直观、易懂,提高教学效果;授课应用多媒体教室,全面实施多媒体教学。

(6)强化双语教学

有计划地培训教师(有3人作为访问学者参加了出国培训),在完善双语教材体系的基础上,开展了钻井工程双语教学法研究,规范教学环节(英语板书、英语专业名词解释),强化课堂教学效果。

(7)改进和完善了课程实验教学环节

重新修订了课程实验大纲,重新编写了课程实验指导书,更新了实验设备,增加了实验台套数;加强实践性教学环节建设,在目前实验开出率100%的基础上,增加自选实验或选修实验,丰富了教学内容;做好实验设备维护、保养工作,确保实验开出质量。

(8)建立和完善了钻井工程试题集

按教材分章(8章)、分类(名词解释、选择题、判断题、简答题、计算题)建立了钻井工程试题集,并给出标准答案;已初步着手钻井工程试题库和自动生成试卷的软件系统的开发。

(9)初步完成钻井工程精品课程网站的建立

建立了包含五大类(课程描述、教学队伍、教学多媒体、实验教学、教学资源)、17个子类的钻井工程精品课程网站;充分利用学校的网络教学资源,将教师与教学相关的资料全部加载在教学网上,以满足学生通过网络下载教学资源或在网上自学的需求。

(10)改进和完善了相关教学环节的教学内容

在进行钻井工程精品课程建设的同时,改进和完善了《钻井新技术》、《钻井工程课程设计》的教学内容和教学方法,增加了专业方向选修课(钻井岩石力学、钻井管柱力学、完井工程、钻井液工艺原理),在生产实习中增强了钻井实践环节,从而进一步巩固和提高了钻井工程课程知识的学习。

(11)教学与科研相结合

教学中引入钻井复杂及疑难问题、引入钻井前沿技术攻关中的瓶颈问题,采用启发式教学,激发学生的创新思维和学习兴趣。

(12)加强教学改革的研究

注重教学方法和教学改革的研究,精品课建设期间承担有陕西高等教育教学改革研究项目“石油工程国际合作复合型人才培养模式研究”,课程组教师发表教改论文4篇。

创新之处:

(1)建立了配套的教材体系,配套的课程体系;

(2)编写了有自主知识版权的、电子版的辅助教学手册和字典;

(3)创建了国际合作班的教学模式,强化了双语教学;

(4)开发了有动漫特色的形式多样的教学多媒体课件。