提高《油田化学》教学质量方法探讨<br/>——针对石油工程专业第二学位

提高《油田化学》教学质量方法探讨
——针对石油工程专业第二学位

2010-08-11付美龙湖北省油气钻采工程重点实验室长江大学石油工程学院湖北荆州434023

长江大学学报(自科版) 2010年2期

马超,赵林,付美龙湖北省油气钻采工程重点实验室长江大学石油工程学院,湖北荆州434023

随着石油工业的高速发展,油田企业海外市场不断扩展,对外交流合作越来越广泛,对石油工程专业人才提出了多层次的培养要求。为了进一步提高油田非石油工程专业技术人员的工作能力和对外合作能力,2009年9月长江大学石油工程学院招收已获得第一学位的中原油田、江汉油田等油田企业非石油工程专业技术人员84名,其中,第一本科专业为电信工程、机械工程等工学类的学生55名,管理及艺术类27人,化学工程2人。化学专业毕业的仅占2.4%,系统学习过普通化学的人数也只占20%左右,大多数同学基础化学知识基本停留在高中化学阶段。笔者根据学生和《油田化学》的特点,对石油工程专业第二学士学位教育中如何提高《油田化学》教学质量进行了研究和探讨。

1 进行创新性教学内容改革

《油田化学》专业课的主要目的是把学生所学的化学基础知识引入到专业,进而为分析和处理专业问题打下基础,教学思路和教学内容也就要集中在如何实现这样的转变上。对于已经具有本科学历的第二学位学生,提高他们思考问题和解决工程实际问题的能力至关重要。比如在讲授 “油田常用高分子”部分时,将课程体系、教学内容进行了一定程度的调整和创新,把关于 “聚丙烯酰胺”、“性能”的内容串联起来,由此引出驱油、絮凝及悬砂概念,使学生不但明确了各章节之间的联系,还在教师的指导下学会处理整体与部分的关系,以及点面结合、普遍联系的辩证思维方式。教学中的部分章节的创新性改革内容如表1。创新性教学内容改革是具有一定的风险性的,这就对教师提出了更高的要求,不但要具有扎实的专业功底,良好的职业素养,还要具有非常强的把握创新程度的能力。

表1 教学中的部分章节的创新性改革内容

2 加强多媒体演示的功能性

借助于多媒体信息技术,根据《油田化学》教学需要,可将教学内容中涉及到的原理、图表、现象、过程声像结合地在课堂中再现,甚至可以将所要表现的对象化小为大、化远为近、化抽象为具体、化呆板为生动,更能引人入胜,使教学内容充满表现力、感染力,也更能激发学生的学习兴趣。

1)积极发挥多媒体的图片演示功能比如在讲述表面活性剂形成胶束的4种 “加溶”形式时,不仅仅以文字的形式表述为:①有机物是 “溶”于胶束内部;②有机物以其分子与胶束的表面活性剂分子一起穿插排列的形式;③有机物以 “吸附”于胶束 “表面”的形式而溶解;④有机物被包在非离子胶束的聚氧乙稀 “外壳中”而溶解,而且要把加溶有机物的方式以图片 (如图1)的形式展示给学生。

图1 胶束加溶的方式

2)适度运用多媒体比如在讲钻井液的功能的时,制作一个钻井液动态循环 (见图2)的视频,让学生先观看具有动画和钻井液流动声音的视频,然后教师提问钻井液的功能 (见图3),学生完全可以根据自己的理解说出来其中的2～3种功能,教师适当补充即可。这样不但能给枯燥的理论增添趣味,还能起到活跃课堂气氛,提高学生审美能力的作用。但要注意的是不宜过多的增加动画和视频,这样反而会分散学生的注意力,所以应尽可能避免华而不实的动画和视频。

结合不同授课教师以及其他石油高校《油田化学》精品课程多媒体的内容,以自己的教学设计和风格为基础,再结合其他授课教师和精品课程的内容,完全可以形成演示效果相当成功的多媒体,极大提高学生的学习兴趣。

图2 钻井液循环

图3 钻井液功能

3 结合油田工程实际

由于《油田化学》本身的特殊性,其工程应用性非常强。一方面《油田化学》理论指导现场应用,另一方面课程里面的很多结论和数据来自于工程实践。90%以上的学生是在油田企业不同岗位上工作2年以上,只有及个别的是刚毕业不久,但都完成了上岗实习。也就是说他们都不同程度的参加或者了解油田工程以及施工工艺。《油田化学》教学过程要将理论和现场实际紧密结合。比如在讲水基压裂液的携砂液功能时,可以让学生回忆压裂现场施工中要注意的压力控制问题。提示引导学生理解这个阶段的压力控制对支撑剂的分布有很大影响。这样学生对携砂液的功能及组成就非常容易理解。比如在讲含油污水破乳时,可以问学生现场破乳剂的加药位置和加药量,引发学生兴趣,然后讲解破乳机理,让学生深刻体会到理论知识和现场工程是紧密结合在一起的,学生学习的目的性明确,学习兴趣当然就高。

4 密切联系科研实际

从事《油田化学》教学的老师都承担了一定量的的纵、横项科研项目,所以在课堂教学中尽可能的和科研相结合,让科研对教学起到很好的促进作用。比如在讲 “钻井液体系”中的 “油基钻井液”时,可以先给出课题组分析的 “新疆塔里木油田某区块2口井的地层水敏型相差较大的资料”,引导学生比较两口井钻井液的区别。可以设置问题:为什么强水敏型地层要用油基钻井液?达到启发性教学的目的。比如在讲酸化及酸液添加剂这一章节时,按照教材的体制讲解酸化机理和各种添加剂类型,完成了教学内容。但学生对在生产实际或者实验室里如何配置酸液体系还是一知半解。结合科研课题《变粘酸酸化机理及酸化体系研究》,不仅能让学生了解酸液体系配置和各种添加剂的筛选优化方法及应注意的问题,而且又能使学生接触到新型变粘酸的前沿知识。不但能启发学生更好的掌握课堂知识,而且还能把科研信息、研究方向和研究内容引导给学生,进一步将部分优秀的学生吸纳到自己的科研队伍中来,进入更深的研究领域。