提高《油田化学》课程教学质量的实践探索

2016-03-24王松罗跃李水清杨欢付美龙

长江大学学报(自科版) 2016年21期

关键词：钻井液油田化学

王松，罗跃，李水清，杨欢，付美龙

(长江大学化学工程学院，湖北荆州 434023)

提高《油田化学》课程教学质量的实践探索

王松，罗跃，李水清，杨欢，付美龙

(长江大学化学工程学院，湖北荆州 434023)

油田化学课程是应用化学专业的一门专业核心课，在该专业本科教学阶段占有比较重要的地位。为了提高教学效果，进行如下教学改革实践：精心编写高等院校石油天然气规划类教材《油田化学原理》，并将油田化学的理论知识与现场实践有机结合；增设了开放性实践教学环节，将老师的科研成果融入到实践教学环节中；改变传统的教学模式，充分利用多媒体教学信息量大的特点，提高课堂论教学的信息量和教学效率；完善成绩考评模式。

应用化学专业；《油田化学》；教学改革

油田化学是研究油田钻井、采油和原油集输过程中的化学问题的一门边缘学科，其研究内容非常丰富，包括钻井化学、采油化学和集输化学3个大的知识板块[1]。该课程的教学目标是要求学生掌握油田化学的基本理论、基本方法和实践技能，培养学生将油田化学的理论与生产实践紧密结合，最终使学生具有较高的分析问题、解决问题的能力[2]。在实际教学过程中，笔者认为《油田化学》课程教学存在着以下问题：教材内容相对滞后；教学内容与现场实际联系不够紧密；教学方法和理念比较陈旧；与相关的专业课程和实践教学环节相互衔接性不够。针对上述问题，笔者对《油田化学》课程教学改革进行了探讨，以期为提高该课程教学质量提供参考。

1　精心编写教材

为了提高教学效果，组织相关教师精心编写了高等院校石油天然气类规划教材《油田化学原理》，该教材很好地总结了近二十年来国内外油田化学研究领域的先进技术特别是油田化学剂的应用研究成果，对油田化学领域的内容进行了全覆盖，对油田化学的基本原理、基本方法进行了充分阐述，探讨了各种油田化学剂的作用机理和应用规律。全书共分为14章，包括表面活性剂、油田常用高分子化合物、化学驱油、酸化及酸液添加剂、压裂液、原油流动性改进及清蜡剂、油田化学堵水、化学防砂、化学排水采气、油田水处理技术、天然气水合物的形成及防止技术、钻井液及添加剂、固井水泥外加剂、完井液及添加剂等章节。该教材将理论与实际紧密联系，深入浅出，循序渐进，具有实用性强、启发性好的特点。

2　改进教学方法

《油田化学》课程内容丰富，知识面较宽，公式符号多，尤其是化学结构式多，且涉及到石油工程、资源勘查工程、化学工程与技术等方面的知识。为此，对教学方法采取如下改进措施：一是采用传统教学与多媒体教学相结合的方式组织教学，将油田化学中难以用语言表述的内容，通过图片、视频、图表、动画等方式，创造一个直观的教学环境，培养学生的学习观察、想象能力，激发学生的学习兴趣。例如，在讲授钻井液时，特别制作了动画视频，由此演示钻井作业过程中经过钻井液的循环而产生的携带岩屑、平衡地层压力的作用，学生通过观看动画视频，可以很好地掌握钻井液的主要功用。二是充分利用网络交流平台，开展课堂外的交流与学习，为此建立精品课程网站。通过该网站，学生和教师之间在网络平台上实现网上答疑、网上讨论，学生还可以通过QQ、电子邮件、短信、微信等方式向教师请教，这为师生之间的交流创造了非常有利的条件。三是在教学过程中注重将学生所学的基础化学知识和油田生产实际紧密结合，如讲授天然气水化物形成与防治技术章节时，将可燃冰的形态、特点、性质与日常生活中使用的清洁能源天然气联系起来，也可与保护环境、防止雾霾联系起来，使学生印象深刻，在轻松愉快的气氛中掌握相关知识，也增强了环保意识。四是不断补充和完善《油田化学》课程的生产实际录像资料。例如，在涪陵地区录制了页岩气压裂的视频，在新疆塔里木油田录制了深井钻井的视频，在南海北部湾油田录制了海洋钻井的视频，这些教学视频丰富了学生的学习内容，增强了学生对现场的感性认识，也扩大了学生的知识面。

3　注重实践能力的培养

在《油田化学》课程教学中，将实验学时增加到48学时，分别开设了基础实验(12学时)、综合设计型实验(12学时)和研究与创新型实验(24学时)。在上述实验中，特别注重研究与创新型实验对学生实际动手能力的培养，开设了钻井液与完井液动态损害评价、深井钻井液体系的研制与性能测试、新型压裂液的优选、聚合物防垢阻垢剂的合成与性能评价等4个实验，这4个实验内容都是目前油田化学的研究热点。因此，将研究与创新型实验与油田化学的前沿知识紧密结合，对于拓展学生的知识视野和提高其解决实际问题的能力具有很大的帮助作用[3]。此外，运用实验室开放式管理系统实现全天24h开放实验，该系统包括6个子系统，即实验预约子系统、视频监控子系统、门禁管理子系统、环境与设备监控子系统、教学数据系统和辅导子系统。运用该系统后，可以随时在网上完成实验预约，实验完成后师生可以在网上交流，从而达到答疑解惑的目的。此外，实验管理员与教师能实时掌握实验动态，保证实验室的安全和实验数据的可靠性。因此，运用实验室开放式管理系统不仅提高了设备利用率，而且为学生学习提供了便利。

4　完善成绩考评模式

《油田化学》课程考试由理论考试和实验考试2部分组成，分值各占总分的40%。在理论部分的考试中采用半开卷方式，包括基础理论与知识题(占40%)、综合知识题(占40%)和分析讨论题(占20%)，实验考试由实验操作、实验报告、数据分析与处理等部分组成，实验完成后由学生提交书面实验报告，或在网上提交电子实习报告，以上2部分的成绩之和占总成绩的80%，另外将作业、平时回答问题、小测验、讨论发言等按20%计入总成绩，三者加起来的总和即为学生学习该课程的总成绩。这种评定成绩的方法能够做到相对公平、公正、客观，可以真实反映学生的学习状况[4]。