《油田化学基础实验》中创新研究型实验教学模式思考

耿杰+范海明+康万利+付帅师

（中国石油大学（华东） 石油工程学院，山东 青岛 266580）

摘要：本文对实验教学现状进行分析，概述《油田化学基础实验》基本情况，总结创新研究型实验教学的意义及特点，论述了创新研究型实验在学生创新研究能力培养方面的重要作用，重点针对《油田化学基础实验》中的创新研究型实验提出了如何开展创新研究型实验教学模式。

关键词：创新研究型实验教学；教学模式；创新能力

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）49-0074-02

实验教学是教学中不可或缺的重要部分，它可以增加教学的直观性和实践性，提高学生的学习兴趣，一些综合性实验和创新研究型实验富有创新性、设计性和综合性的特点，实验过程中，可以使学生掌握基本的实验技能，并且提高其创新能力，综合分析问题和解决问题的能力，加强团队协作意识，加深巩固对理论知识的理解的同时拓展知识应用范围。随着高等学校教学改革的不断深入，创新研究型实验比例增加，对于此类型实验，应进行相关探索，在教学模式，教学内容和方法，考核方式等方面应有别于传统实验教学，应进行一系列的深入思考和优化。[1-3]

《油田化学基础实验》是中国石油大学（华东）石油工程专业的必修实验课程，与《应用物理化学》和《油田化学》两门课程的理论教学相配套。目的是使学生了解《应用物理化学》和《油田化学》的研究方法；巩固、加深对《应用物理化学》和《油田化学》基本理论和基础知识的理解；培养学生根据所学的理论原理设计实验方案、选择和使用仪器的以及观察实验现象，综合分析问题和解决问题的能力；培养严肃认真、实事求是的科学严谨的工作态度；使学生的创新意识有所增强，并且提升其科学研究能力，为将来从事油田化学研究和与之相关的工作打下基础。

一、创新研究型实验教学的意义

实验研究是以实验手段为主的科学研究行为。实验是发现真理的基础，也是检验真理的方式。在科学史上，重大的科学发现和技术进展都与科学实验紧密联系。当今重大的科学发明、技术革新大都以实验作为其理论支撑或依据。实验研究在创新研究中已成为主要研究方法。研究型实验教学则是一种培训过程，它有与实验研究相同的形式和流程。创新研究型实验教学的指导思想是“以学生为本”，其教学目的是在把研究型教学内容贯穿于整个实验过程，在实验过程中培养学生的创新、研究，以及综合运用知识和各种仪器的能力。在教师的指导下，培养学生对各种科学问题的探索研究，培养学生独立思考，研究问题，解决问题的能力。

二、创新研究型实验教学的特点

研究型实验教学的主要特点在于将研究性贯穿于整个实验过程中，包括研究性的实验内容，研究性的实验教学方法和教学模式等。在一个具有研究性的实验目标的前提下，教给学生系统查找文献，归纳总结的方法，通过查找大量相关文献，进行归纳总结，进而设计提出自己的实验方案，教师针对学生提出的实验方案给予一定的指导，确定实验方案，根据实验方案，学生自主选择仪器，组织同学，学习仪器使用方法进行实验，实验过程中出现问题，学生进一步分析问题，提出解决问题的方法，整个创新实验教学过程中，锻炼学生独立学习思考的能力，增强学生创新意识，团队协作，分析问题，综合运用知识解决实际问题的能力。创新研究型实验教学具有实践性、创新性、研究性、合作性等特点。

三、创新研究型实验教学教学模式

（一）创新研究型实验教学模式的改变

创新研究型实验教学模式不再是以往的教师为中心的模式，而应变为以学生为中心的教学模式，促进学生自主的主动学习，在实验过程中充分调动其研究兴趣，增强动手能力，自主设计实验方案，分析问题，解决问题。《油田化学基础实验》依托石油工程学院国家级实验教学示范中心搭建的开放实验室管理平台，学生预先通过网络在实验教学管理平台上传自己设计的实验方案，教师下载批阅，方案可行的，学生可以预约时间完成实验，对实验方案不可行的，教师给予一定指导和建议，学生经修改后，再预约完成实验。实验中遇到问题，学生提出解决办法，教师辅助指导，完成实验后，学生整理分析实验数据，撰写完整的研究报告和实验心得，将编写完成的实验报告电子文档提交到开放实验室管理系统。教师登陆开放平台后查看并批改实验报告，最后将批改实验报告中发现的问题通过开放平台及时反馈给学生，并可通过开放平台与学生互动，对学生在实验过程中遇到的问题进行答疑。

（二）创新研究型实验教学课堂组织方式

原有课堂组织方式是整个班级的学生在教师讲解之后按照统一步骤和要求进行实验，完成统一目标。研究型实验教学可将整个班级学生分成几个研究小组，不同小组进行一部分实验研究内容，最后统一对比不同组之间实验数据进行汇总、分析，写出研究报告。这种课堂组织方式有利于解决仪器台套数较少，学生参与度不高，实验学时有限的问题，缓解这些问题与研究型实验的典型性和特殊性之间的矛盾。

（三）创新研究型实验教学内容

创新研究型实验教学目的是使学生掌握研究的一般方法和程序，锻炼学生创新能力和实践能力，培养创新意识以及自我学习的能力。因此，实验课上教师首先向学生传授文献资料的查找方法及途径，学生将所查文献资料进行汇总归纳。并提出自己的方法及研究方案。

（四）创新研究型实验教学资源建设

开放实验室，增设仪器，并将科研常用的仪器引入创新研究型实验教学中来，为创新研究型实验提供优良的教学环境。编写、修订适合创新研究型实验教学指导书，供学生学习或参考。制作相关课件、实验视频等教学资源，将制作的课件及视频上传至石油工程学院国家级实验教学示范中心搭建的石油工程学院开放实验室管理平台，学生登录开放实验室管理平台可以随时查阅观看课件资料及视频影像，实现网上辅助教学和对外开放，便于学生自主实验、个性化学习。

（五）建立科学合理的考核方法

目前实验项目的考核办法，主要以出勤、实验报告成绩为主，不利于激励学生的自主学习能力及创新思维能力，因此需要建立健全科学合理的实验考核制度，通过多元权重的方法综合评价学生的实验情况，引导学生自主学习，提高其综合能力。考核方法要综合考虑学生课前自主学习，查阅文献，归纳总结，设计方案，课上选择仪器，动手操作，分析问题，解决问题，团队协作的能力，以及实验完成后对数据的分析总结，撰写研究报告等多方面的能力。

四、结语

增设《油田化学基础实验》中的创新研究型实验，可以提升实验教学的层次，通过对创新研究型实验的建设，使学生能够掌握研究的一般方法及程序，研究過程中激发学生的科研兴趣，提高其创新能力和独立自主学习的能力，增强学生的科学意识，以及团队协作精神，为将来从事油田化学研究和与之相关的工作打下基础。

参考文献：

[1]王颖，曾霞，范芳，等.“综合型-设计型-研究型”实验教学模式的探索[J].实验科学与技术，2012，10（6）：44-46.

[2]张增明，孙腊珍，张权，等.创新研究型物理实验教学平台的建设[J].实验室研究与探索，2008，27（12）：7-9.

[3]张建峡，徐云，周红.研究型实验常用的研究方法[J].实验技术与管理，2011，28（5）；125-126.