提高 《油田化學(xué)》教學(xué)質(zhì)量方法探討
——針對石油工程專業(yè)第二學(xué)位

馬 超,趙 林,付美龍 湖北省油氣鉆采工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室長江大學(xué)石油工程學(xué)院,湖北荊州434023

隨著石油工業(yè)的高速發(fā)展,油田企業(yè)海外市場不斷擴(kuò)展,對外交流合作越來越廣泛,對石油工程專業(yè)人才提出了多層次的培養(yǎng)要求。為了進(jìn)一步提高油田非石油工程專業(yè)技術(shù)人員的工作能力和對外合作能力,2009年9月長江大學(xué)石油工程學(xué)院招收已獲得第一學(xué)位的中原油田、江漢油田等油田企業(yè)非石油工程專業(yè)技術(shù)人員84名,其中,第一本科專業(yè)為電信工程、機(jī)械工程等工學(xué)類的學(xué)生55名,管理及藝術(shù)類27人,化學(xué)工程2人。化學(xué)專業(yè)畢業(yè)的僅占2.4%,系統(tǒng)學(xué)習(xí)過普通化學(xué)的人數(shù)也只占20%左右,大多數(shù)同學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)知識基本停留在高中化學(xué)階段。筆者根據(jù)學(xué)生和 《油田化學(xué)》的特點(diǎn),對石油工程專業(yè)第二學(xué)士學(xué)位教育中如何提高 《油田化學(xué)》教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行了研究和探討。

1 進(jìn)行創(chuàng)新性教學(xué)內(nèi)容改革

《油田化學(xué)》專業(yè)課的主要目的是把學(xué)生所學(xué)的化學(xué)基礎(chǔ)知識引入到專業(yè),進(jìn)而為分析和處理專業(yè)問題打下基礎(chǔ),教學(xué)思路和教學(xué)內(nèi)容也就要集中在如何實(shí)現(xiàn)這樣的轉(zhuǎn)變上。對于已經(jīng)具有本科學(xué)歷的第二學(xué)位學(xué)生,提高他們思考問題和解決工程實(shí)際問題的能力至關(guān)重要。比如在講授 “油田常用高分子”部分時(shí),將課程體系、教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了一定程度的調(diào)整和創(chuàng)新,把關(guān)于 “聚丙烯酰胺”、“性能”的內(nèi)容串聯(lián)起來,由此引出驅(qū)油、絮凝及懸砂概念,使學(xué)生不但明確了各章節(jié)之間的聯(lián)系,還在教師的指導(dǎo)下學(xué)會處理整體與部分的關(guān)系,以及點(diǎn)面結(jié)合、普遍聯(lián)系的辯證思維方式。教學(xué)中的部分章節(jié)的創(chuàng)新性改革內(nèi)容如表1。創(chuàng)新性教學(xué)內(nèi)容改革是具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性的,這就對教師提出了更高的要求,不但要具有扎實(shí)的專業(yè)功底,良好的職業(yè)素養(yǎng),還要具有非常強(qiáng)的把握創(chuàng)新程度的能力。

表1 教學(xué)中的部分章節(jié)的創(chuàng)新性改革內(nèi)容

2 加強(qiáng)多媒體演示的功能性

借助于多媒體信息技術(shù),根據(jù) 《油田化學(xué)》教學(xué)需要,可將教學(xué)內(nèi)容中涉及到的原理、圖表、現(xiàn)象、過程聲像結(jié)合地在課堂中再現(xiàn),甚至可以將所要表現(xiàn)的對象化小為大、化遠(yuǎn)為近、化抽象為具體、化呆板為生動,更能引人入勝,使教學(xué)內(nèi)容充滿表現(xiàn)力、感染力,也更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

1)積極發(fā)揮多媒體的圖片演示功能 比如在講述表面活性劑形成膠束的4種 “加溶”形式時(shí),不僅僅以文字的形式表述為:①有機(jī)物是 “溶”于膠束內(nèi)部;②有機(jī)物以其分子與膠束的表面活性劑分子一起穿插排列的形式;③有機(jī)物以 “吸附”于膠束 “表面”的形式而溶解;④有機(jī)物被包在非離子膠束的聚氧乙稀 “外殼中”而溶解,而且要把加溶有機(jī)物的方式以圖片 (如圖1)的形式展示給學(xué)生。

圖1 膠束加溶的方式

2)適度運(yùn)用多媒體 比如在講鉆井液的功能的時(shí),制作一個(gè)鉆井液動態(tài)循環(huán) (見圖2)的視頻,讓學(xué)生先觀看具有動畫和鉆井液流動聲音的視頻,然后教師提問鉆井液的功能 (見圖3),學(xué)生完全可以根據(jù)自己的理解說出來其中的2～3種功能,教師適當(dāng)補(bǔ)充即可。這樣不但能給枯燥的理論增添趣味,還能起到活躍課堂氣氛,提高學(xué)生審美能力的作用。但要注意的是不宜過多的增加動畫和視頻,這樣反而會分散學(xué)生的注意力,所以應(yīng)盡可能避免華而不實(shí)的動畫和視頻。

結(jié)合不同授課教師以及其他石油高校 《油田化學(xué)》精品課程多媒體的內(nèi)容,以自己的教學(xué)設(shè)計(jì)和風(fēng)格為基礎(chǔ),再結(jié)合其他授課教師和精品課程的內(nèi)容,完全可以形成演示效果相當(dāng)成功的多媒體,極大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

圖2 鉆井液循環(huán)

圖3 鉆井液功能

3 結(jié)合油田工程實(shí)際

由于 《油田化學(xué)》本身的特殊性,其工程應(yīng)用性非常強(qiáng)。一方面 《油田化學(xué)》理論指導(dǎo)現(xiàn)場應(yīng)用,另一方面課程里面的很多結(jié)論和數(shù)據(jù)來自于工程實(shí)踐。90%以上的學(xué)生是在油田企業(yè)不同崗位上工作2年以上,只有及個(gè)別的是剛畢業(yè)不久,但都完成了上崗實(shí)習(xí)。也就是說他們都不同程度的參加或者了解油田工程以及施工工藝。《油田化學(xué)》教學(xué)過程要將理論和現(xiàn)場實(shí)際緊密結(jié)合。比如在講水基壓裂液的攜砂液功能時(shí),可以讓學(xué)生回憶壓裂現(xiàn)場施工中要注意的壓力控制問題。提示引導(dǎo)學(xué)生理解這個(gè)階段的壓力控制對支撐劑的分布有很大影響。這樣學(xué)生對攜砂液的功能及組成就非常容易理解。比如在講含油污水破乳時(shí),可以問學(xué)生現(xiàn)場破乳劑的加藥位置和加藥量,引發(fā)學(xué)生興趣,然后講解破乳機(jī)理,讓學(xué)生深刻體會到理論知識和現(xiàn)場工程是緊密結(jié)合在一起的,學(xué)生學(xué)習(xí)的目的性明確,學(xué)習(xí)興趣當(dāng)然就高。

4 密切聯(lián)系科研實(shí)際

從事 《油田化學(xué)》教學(xué)的老師都承擔(dān)了一定量的的縱、橫項(xiàng)科研項(xiàng)目,所以在課堂教學(xué)中盡可能的和科研相結(jié)合,讓科研對教學(xué)起到很好的促進(jìn)作用。比如在講 “鉆井液體系”中的 “油基鉆井液”時(shí),可以先給出課題組分析的 “新疆塔里木油田某區(qū)塊2口井的地層水敏型相差較大的資料”,引導(dǎo)學(xué)生比較兩口井鉆井液的區(qū)別。可以設(shè)置問題:為什么強(qiáng)水敏型地層要用油基鉆井液?達(dá)到啟發(fā)性教學(xué)的目的。比如在講酸化及酸液添加劑這一章節(jié)時(shí),按照教材的體制講解酸化機(jī)理和各種添加劑類型,完成了教學(xué)內(nèi)容。但學(xué)生對在生產(chǎn)實(shí)際或者實(shí)驗(yàn)室里如何配置酸液體系還是一知半解。結(jié)合科研課題 《變粘酸酸化機(jī)理及酸化體系研究》,不僅能讓學(xué)生了解酸液體系配置和各種添加劑的篩選優(yōu)化方法及應(yīng)注意的問題,而且又能使學(xué)生接觸到新型變粘酸的前沿知識。不但能啟發(fā)學(xué)生更好的掌握課堂知識,而且還能把科研信息、研究方向和研究內(nèi)容引導(dǎo)給學(xué)生,進(jìn)一步將部分優(yōu)秀的學(xué)生吸納到自己的科研隊(duì)伍中來,進(jìn)入更深的研究領(lǐng)域。

5 結(jié) 語

總之,在石油工程專業(yè)第二學(xué)位課程 《油田化學(xué)》的教學(xué)過程中,要根據(jù)學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)和該課程的特點(diǎn),在教學(xué)大綱引導(dǎo)下采用多種形式,充分發(fā)揮主講教師的主導(dǎo)作用,積極調(diào)動學(xué)生充分參與,靈活運(yùn)用專業(yè)知識和技能,增強(qiáng)教學(xué)靈活性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,提高教學(xué)質(zhì)量,保證教學(xué)效果。

[1]付美龍.石油工程專業(yè)化學(xué)類課程教學(xué)方法探討 [J].長江大學(xué)學(xué)報(bào) (社會科學(xué)版),2008,31(6):238～239.

[2]冷素紅.在化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣 [J].和田師范專科學(xué)校學(xué)報(bào) (漢文綜合版),2007,27(3):29～32.

[3]馬超.如何在 《油田化學(xué)》教學(xué)中提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣 [J].西安石油大學(xué)學(xué)報(bào) (社會科學(xué)版),2007,27(3):29～32.