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摘要：針對石油滲流力學課程知識點紛繁復雜、理論性強、綜合性強的特點，分析了石油滲流力學課程的教學現狀，提出了增強學生學習興趣、加深知識點理解、培養創新意識和動手實踐能力的探究式教學、實驗教學、可視化教學等一些先進教學方法，以引導學生認知石油滲流現象，提高教學質量，推動石油滲流力學這一學科的發展，推廣先進教學方法，推進國家素質教育進程。

關鍵詞：滲流力學；教學方法；探究式教學；實驗教學；可視化

石油滲流力學是流體力學的一個分支，是研究石油、天然氣等油氣藏流體在地下多孔介質儲層中流動規律的一門學科，該課程是油氣田開發與開采的理論基礎，也是國內外相關石油高校石油工程、海洋工程等專業的核心專業基礎課程。[1-2]長期的教學實踐表明，該課程也是石油工程相關專業最難的專業課程之一，知識點多且雜，老師講起來理論性太強，以致學生理解起來困難[3]。但石油滲流力學是石油工程專業、石油地質專業等專業的基礎課程，在構建學生專業知識體系，認識并研究油氣藏開發中起著重要的作用，是培養學生專業能力的必不可少的一門學科。

一、傳統教學方法的不足

長期以來，受資源、科學技術發展的束縛，石油滲流力學的教學一般以知識點灌輸的形式為主，學生多進行“死記硬背式”學習，對基本的滲流類型及滲流原理理解不充分，在后續的科研工作與學習中不能融會貫通地運用滲流知識，造成以下幾點不足：1．學生學習積極性不高，課堂灌輸式教學枯燥無味，學生在課堂上很少與老師進行互動，多出現課堂上玩手機、打瞌睡的現象，學習效率低。2．知識面窄且不能融會貫通。遇到新的滲流問題找不到解決方法，例如學習了單井多相滲流、多井單相滲流后，遇到多井多相滲流的問題就無從下手。3．自信心缺失，科研思想匱乏。科學研究需要懷疑精神，即使是刊印的教材也會有出錯的時候，但學生很少能夠去發現這些問題，自信不足，過于依賴課本教材，依賴權威。4．創新意識嚴重不足。“基礎不牢，地動山搖”，學生沒有完全掌握石油滲流力學的基礎理論知識，以致很難綜合運用學科知識與其他領域相結合進行創新性思維和研究，也使得學生難以成為相關專業內的高質量人才。

二、教學方法探究

針對傳統教學方法的不足進行改進，提出一種重互動、重實踐、重直觀的綜合教學方法。1．課堂上重互動教師應該積極利用好多媒體，以視頻或動畫的形式展示地層中流體滲流的過程，是學生對最基本的滲流類型，單相滲流、多相滲流，建立最直觀的理解[4]。此外，教師可以將油氣藏中實際滲流問題與滲流理論結合起來，即將生產實際與課堂教學相結合，幫助學生更好地理解滲流理論。再者，教師可以給學生提供一些小的拓展知識點，讓學生課后通過查閱文獻、問老師等方式進行探究學習，并把學習成果以多媒體的形式在課堂上展示出來，增加學生的學習興趣，調動學生的學習積極性和主動性。2．重實驗教學在滲流力學課程實踐教學方面，要求學生不僅有處理理論問題與工程實踐技能，還要有知識創新與實驗驗證技能。建設石油滲流實驗室，開設實驗教學實踐課程，訓練學生實驗的基本技能，培養創新研究和綜合設計能力。實驗教學內容可以分為兩類進行，一類是演示教學，由教師講解實驗儀器的組成、原理和作用，演示實驗操作流程，使學生掌握基本的操作步驟，學會使用實驗儀器；另一類是設計實驗，學生在掌握實驗儀器原理、操作的基礎上，可以自主設計實驗，自己提出想法，自己動手實驗獲取數據，自己分析數據，驗證想法，比如探究驗證沿程磨阻與流速之間的關系。經過實驗教學環節，提升學生對理論知識的認識，增強學生的動手操作能力，培養學生的自主創新思維。3．重直觀對于石油滲流中的水平井滲流、井間干擾、邊界干擾等問題，單純地靠多媒體講述無法直觀化，實驗室又不能實物模擬，因此導致學生理解起來困難[5]。開設石油滲流上機課程，引入COMSOLMultiphysics軟件，進行可視化直觀教學。COMSOLMultiphysics軟件是一個基于有限元方法進行物理場建模與仿真的軟件，可以讓學生通過自己動手建模，建立多井滲流模型，自己賦值，直觀地觀察流線變化。比如水平井滲流問題，油氣藏實際開發中，水平井問題非常常見，那么流體在多孔介質中是怎樣向水平井射孔段匯聚的呢？可以通過COMSOLMultiphysics軟件建立水平井開發油氣藏滲流模型，學生自主設置油藏邊界條件和初始條件，賦予模型壓力、滲透率、粘度、綜合彈性系數、時間等參數，求解偏微分方程，建立模型，就可以得到水平井壓力分布圖和流體的流線圖，直觀觀察流體在地層中的滲流。

三、結束語

石油滲流力學課程本身的內容特點決定了該課程教和學的難度，單純的知識點灌輸很難達到預期的教學效果和培養目的。采用重互動、重實踐、重直觀的綜合教學模式，通過課堂上講，實驗室里動手做，網絡上虛擬實驗，機房里軟件模擬，為學生提供多元的學習方式，讓學生有效地參與到課程教學中來，實現“教”與“學”的有機統一，這樣才能有效提高課程教學效果，也有助于培養學生工程應用的能力，提高教學質量，推動石油滲流力學這一學科的發展，為國家培養具有創新意識和創造能力的石油人才。

參考文獻：

[1]袁迎中,戚志林,嚴文德,等.“滲流力學”課程創新思維教學方法探索[J]中國地質教育,2014(2)

[2]尹洪軍,劉義坤.滲流力學省級精品課程建設的實踐和收獲[J]石油教育,2008(2):88-89

[3]郭晶晶,王海濤.互動式教學模式在油氣層滲流力學教學中的探索[J]吉林省教育學院學報,2016,32(6):99-101

作者：潘琳 單位：中國地質大學資源學院石油工程系