油气地球化学实验教学改革探索与研究

韩玫梅 林峰

摘 要：油气地球化学实验是资源勘查工程专业的重要主干课程，是培养学生将理论与实践相结合能力的主要途径。通过对当前地球化学实验教学内容、方法存在的不足进行深入剖析，结合自身在油气地球化学实验教学中的体会，探索出适合新形式下资源勘查工程专业人才培养的实验教学模式。

关键词：油气地球化学 实验教学改革 实验教学模式

中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）06（c）-0227-01

油气地球化学是应用化学原理研究地质体中石油和天然气的生成、运移、聚集和演化机理、阐述油气的分布规律，并用这些知识指导勘探和开发石油、天然气及其有关的沥青矿的一门应用学科。它是有机地球化学的重要分支学科，是由地质学、有机化学和生物学相互交叉渗透而形成的新兴边缘学科，是探讨油气成藏、分布规律和评价油气勘探前景依据的重要原理和方法。油气地球化学作为资源勘查工程专业的专业理论和技术应用课程之一，如何根据学科自身特点，培养适应当代石油工业所需的专业应用型人才成为了重中之重。由此，油气地球化学实验教学的重要性显而易见，加强实验课程的改革优化、培养提高学生的实验技能及动手能力成为教学工作的另一突出问题。

当今，自主探究性教学模式已成为一种深受人们关注的教学方法和教学模式，在很多学科课程教学中得到广泛应用。该文以我校资源勘查专业为研究对象，从课程的教学内容、方法以及手段等环节深入剖析当前在实验教学体系中存在的问题，结合油气地球化学实验教学的实际经历和体会，初步探索出适合专业型人才培养的实验教学模式。

1 实验教学现状及问题

目前，我院油气地球化学实验有岩石残余有机碳含量的测定和可溶有机质的抽提及族组分分离，岩石中干酪根的制备分离方法和显微组分鉴定；气相色谱分析及图谱解释；镜质体反射率的测定。目的是让学生熟悉地化方面的基础实验，了解仪器的特点及使用方法，为以后的进一步深造打下一定的实验功底。但由于场地有限，配套设备严重不足，以及大精设备管理制度，都导致实际上课通常以教师演示为主，学生的动手能力没有得到锻炼。以可溶有机质的抽提及族组分分离为例，实验周期时间长，从样品的制备到最终完成饱和烃、芳香烃的分离整个耗时在一个多星期，需要学生长时间在实验室观察，注意每一个实验过程，这样实验效果才能达到。但受教学学时数的限制，学生根本没有足够的时间。这也就造成之前谈到现象产生，一个综合性质的实验变成一个纯粹的演示实验，无法体现出理论与实践的联系，更无法满足实验教学对创新型人才培养的要求。

2 实验教学改革的途径

2.1 加强实验教材建设

本着促进学生对知识的深刻理解与运用，细化已有实验课程内容，适当分割安排，增添实验课时，做到知识点少而精，提高学生每次课当堂的完成率，达到锻炼学生动手能力的目的。

2.2 参与准备实验，调试仪器，提高实验技能

传统的教学模式是实验人员事先准备好实验后学生才进入实验室由指导教师完成相关内容，其实一个实验的前期准备工作也相当重要，很多细节的处理都是课堂没法展现出来的，导致学生在实验课堂上真正自己做实验的时候容易出现简单错误。通过对学生分组，按照实验课程的教学计划，分批次轮流参与实验室的准备工作。

2.3 重新定位开放实验，放开时间及范围

开放性实验可以让学生把学习到的知识更好地和实际应用联系起来，有助于激发学生学习的兴趣。开放性实验在我校已经陆续开展多年，目前以实验教师、任课教师设出开放性实验题目，供学生进行选择。选择好后学生利用课余时间随时来实验室进行相关实验，这在一定程度上有利于实验技能的培养，但收益人群有限。通过重新定位开放实验的含义，可以结合该院科研任务较重的实际情况，积极联系相关硕士、博士生导师，让本科生提前参与进入相关科研团队，做一些基础实验部分工作。这样既扎实了理论知识的学习，也让同学们在实际科研工作中得到锻炼。并且适当给予学生一定的生活补贴，增加同学们参与积极性；同时本科阶段进入团体，对于将来研究生阶段是一个很好的过渡，及时不考研直接工作，对于学生也是一笔不小的精神财富。此外，实验室除了安排正常上课，其余时间全部面对本科生及研究生开放，建立相应的预约机制。

2.4 大精仪器用于教学实验

该院的科研设施是依托四川省天然气地质重点实验室的仪器平台，有多套大型仪器，例如：色谱质谱仪、同位素质谱仪等，平时只对教师、研究生开放，主要用于科研工作。为了更好地服务于本科实验教学，尝试全面对本科生使用，开展一些相关的实验课程，充分让学生接触到先进的仪器设备，提高对地球化学实验课直观的印象，从而形成比较完备的实验教学内容。考虑大精设备的维修成本的问题，做好仪器的使用操作说明手册的编制工作，做好使用记录。

2.5 建立虚拟仿真实验

以现代计算机技术、网络技术、3“S”（GIS、RS、GPS）集成技术、多媒体展示技术和互联网技术为支撑，打造一个具有高度共享的地球化学信息采集、集成、虚拟、到实验操作、分析、预测的虚拟仿真实验教学平台，实现“化学反应过程可视化、数值算法过程动态化、虚拟仿真实验网络化”。真实实验与虚拟实验互相补充，用高水平的科研成果丰富虚拟仿真实验教学内容。以建立烃源岩有机质的成烃演化模式为例，虚拟实验能提供一个动态的仿真环境，模拟地质体中的油气的生成过程，再现有机质在地质体中所经历的物理和化学演化过程，使得学生不受时间、地点等条件可以全程参与推导成烃模式、评价成烃潜力以及资源量的计算工作。这是一个对课堂知识消化的过程，也是弥补现有实验设备条件不足的很好途径。

3 结语

经过这几年的实验教学改革探索，加强了素质教育，增强了学生理论结合实际的能力，促进了从传统模式到创新型模式的转变，有利于培养学生的学习情趣和动手能力，为以后的实践工作打下坚实的基础。

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