“管道的腐蝕與控制”精品課建設(shè)與教學改革

雒設(shè)計+劉文婷+王黨會

摘要：精品課程建設(shè)是高等學校“質(zhì)量工程”的一項重要內(nèi)容，本文針對我校“管道的腐蝕與控制”課程的特點，以精品課程建設(shè)為契機，結(jié)合多年教學的經(jīng)驗，從師資隊伍建設(shè)、教材建設(shè)、教學內(nèi)容調(diào)整、網(wǎng)絡(luò)資源利用等方面，論述了精品課程建設(shè)和教學改革的思路，以期促進學生的全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞：精品課程；管道的腐蝕與控制；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）43-0113-02

管道運輸是用管道作為運輸工具的一種長距離輸送液體和氣體物資的運輸方式。“管道的腐蝕與控制”是金屬材料工程和材料物理專業(yè)的一門必修課程。精品課程建設(shè)是高等學校教學改革和質(zhì)量工程的重要組成部分，其目的在于體現(xiàn)精品課程的先進性、教育性、實用性和示范性。加強高校精品課程建設(shè)，對于深化教學改革、提高教學質(zhì)量有著重要作用。本文結(jié)合西安石油大學校級精品課“管道的腐蝕與控制”建設(shè)，將從師資隊伍建設(shè)、課程體系的構(gòu)建、教學方法改革、網(wǎng)絡(luò)資源利用等方面淺談自己的幾點看法。

一、師資隊伍建設(shè)

師資隊伍建設(shè)是精品課建設(shè)的前提，是教學質(zhì)量的關(guān)鍵與保障。精品課建設(shè)需要有一支師德高尚、治學嚴謹、教學經(jīng)驗豐富的高素質(zhì)教師隊伍。“管道的腐蝕與控制”精品課程建設(shè)教學團隊共4人，均為博士研究生，其中教授1名、副教授1名、講師2名。教學團隊的教師長期從事金屬腐蝕與防護領(lǐng)域的教學及科研工作，具有豐富的教學經(jīng)驗和實踐能力，教學效果良好，其中1名老師被評為西安石油大學優(yōu)秀教師稱號，1名老師榮獲西安石油大學首屆“我最喜愛的老師”稱號，2名老師榮獲院級講課比賽二、三等獎，多名老師在《corrosion science》、《中國腐蝕與防護學報》等國內(nèi)外著名學術(shù)期刊發(fā)表科研論文。

精品課程建設(shè)的師資隊伍不僅是專業(yè)知識的傳授者，更應是本行業(yè)的行家里手。為了培養(yǎng)主講教師的實踐能力，鼓勵主講老師走出去，深入油田生產(chǎn)一線，了解油田企業(yè)的腐蝕現(xiàn)狀與防護措施，與油田現(xiàn)場的技術(shù)人員交流，掌握油田現(xiàn)場的需求，將自己的專業(yè)知識和油田實際相結(jié)合，能更好地為油田企業(yè)服務(wù)；鼓勵主講老師走進來，將生產(chǎn)一線的所見所聞及自己科研工作的具體實例引入課堂，以激發(fā)學生學習的興趣和積極性。鼓勵主講老師積極參加國內(nèi)外學術(shù)會議，了解本行業(yè)的發(fā)展動態(tài)和學術(shù)前沿，2名老師先后參加了“第二屆中國石油石化腐蝕與防護技術(shù)交流大會”和“2016全國環(huán)境敏感斷裂學術(shù)研討會”。教學團隊中有2名青年教師，為促進青年教師的快速成長，保證教學質(zhì)量。采取青年教師培養(yǎng)導師制，以老帶新，讓青年教師從教學文件資料的學習、聽課、輔導、批改作業(yè)、指導專業(yè)課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計做起。定期開展教學法研討和講課比賽，不斷提高青年教師的業(yè)務(wù)能力。

二、課程體系的構(gòu)建

1.教材建設(shè)與教學內(nèi)容的調(diào)整。精品課程建設(shè)的核心是教學內(nèi)容。在教學過程中，教學團隊以管道及管道材料為主線，以金屬腐蝕的基本原理為主要內(nèi)容，以局部腐蝕、涂層、陰極保護和緩蝕劑為重點，注重培養(yǎng)學生的綜合應用能力。在授課的過程中，及時將石油工業(yè)的最新防腐工藝和防護技術(shù)介紹給學生，大大拓寬了學生的知識面。在授課的過程中，通過將腐蝕失效實例引入課堂，大大提高了學生的學習興趣。

教材則是教學內(nèi)容的主要載體和具體體現(xiàn)。目前，關(guān)于金屬腐蝕與防護的主要教材有《金屬腐蝕學》和《金屬的腐蝕與防護》，為了使專業(yè)特點與石油行業(yè)特色相結(jié)合，教學團隊積極組織，在廣泛查閱資料和充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，于2009年完成了《管道的腐蝕與控制》教材初稿的編寫工作，于2010年應用于金屬材料工程專業(yè)，通過兩年的教學實踐，教材編寫組成員不斷對教學內(nèi)容進行修改完善，本教材于2013年3月正式出版，目前已在四屆本科生中得到應用。本教材緊密圍繞材料腐蝕的基礎(chǔ)理論和工程應用這兩個主題，系統(tǒng)介紹了金屬尤其是鋼鐵材料在腐蝕環(huán)境中的腐蝕機制、動力學規(guī)律和各種防護方法的原理。教材中大量引入了關(guān)于金屬材料和管道腐蝕控制相關(guān)的最新文獻，突出了基礎(chǔ)理論和工程實踐的結(jié)合，一方面可以使學生了解金屬材料腐蝕理論與控制方法的最新研究成果，另一方面可以為學生從事金屬腐蝕與防護相關(guān)工作奠定良好的基礎(chǔ)。

2.實踐環(huán)節(jié)的改革。實踐環(huán)節(jié)是教學過程的重要組成部分。實踐環(huán)節(jié)是為配合理論教學，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，加強專業(yè)訓練和鍛煉學生實踐能力而設(shè)置的教學環(huán)節(jié)。金屬材料工程專業(yè)的實踐環(huán)節(jié)包括課程實驗、課程設(shè)計、開放性實驗和畢業(yè)設(shè)計。課程實驗是在教學過程中為了培養(yǎng)學生的動手能力而進行的實踐環(huán)節(jié)，為了培養(yǎng)學生的動手能力，結(jié)合本專業(yè)的特色并經(jīng)過充分醞釀、多次討論，本課程設(shè)置了三個實驗項目，分別為：課程設(shè)計是教學環(huán)節(jié)的重要組成部分，是對所學知識的綜合應用，為突出本專業(yè)的特色，在課程設(shè)計題目的擬定過程中，要求指導老師給出一定量的有關(guān)石油工程材料腐蝕防護方面的題目，目前本專業(yè)課程設(shè)計題目與腐蝕相關(guān)的內(nèi)容占到1/3。開放性實驗是本專業(yè)開設(shè)的一門特色性實踐課程，開放性實驗的內(nèi)容以腐蝕防護與金屬材料的熱處理為主，開放性實驗從培養(yǎng)學生的能力方面入手，由學生根據(jù)自己的興趣愛好結(jié)合實驗室的實際，自由組合組成開放性實驗小組，每組3—5人，自擬實驗項目，擬定實驗內(nèi)容，制定實驗方案，報指導老師審核批準。批準后的實驗方案，可按實驗方案的要求逐步完成實驗，并對實驗數(shù)據(jù)進行總結(jié)分析，得出實驗結(jié)論。

3.教學方法與手段的改革。隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，多媒體教學已經(jīng)成為一種重要的教學手段。例如：在講解電極電位時，通過Flash動畫演示溶液和金屬界面的電子交換；在講解均勻腐蝕和局部腐蝕時，通過大量的示意圖和實物圖說明每種腐蝕的形貌特點；在講解石油工業(yè)中的硫化氫腐蝕和二氧化碳腐蝕時，引入大量的現(xiàn)場照片和科研中積累的圖片，使學生更好地掌握了硫化氫和二氧化碳腐蝕的特點和機理。

雖然多媒體教學得到了廣泛應用，但是多媒體教學不能完全取代傳統(tǒng)的板書教學。多媒體教學信息量大、播放速度快，留給學生思考和做筆記的時間較少，加上有些學生上課開小差，往往跟不上教師的進度和思路，在講述基本原理時板書的教學效果將更加明顯。例如：講述電化學腐蝕原理的反應方程式時，利用板書將腐蝕過程的反應方程依次列出，在重難點處可以進一步在黑板上進行擴展，學生看著黑板、聽著教師的講解或描述，把思路集中在教學內(nèi)容上，如此教師在黑板上表達清楚，學生也有時間思考。在其他知識點講解的過程中采用多媒體教學和板書相結(jié)合的方式，一方面通過Flash動畫、視頻播放、回放等手段加深印象、調(diào)動學習興趣，另一方面可以采用板書在黑板上寫出重點內(nèi)容，以方便學生及時掌握知識點。對于不同的知識點適當?shù)夭捎冒咐虒W，也有利于提高教學效果。例如：在點蝕的講解過程中，以石油工業(yè)中雙相不銹鋼和套管鋼的腐蝕失效分析為例，引入點蝕產(chǎn)生的特點、原理和預防措施，能夠方便學生更好地學習知識。此外，采用分組討論的形式，也能促進學生積極思考和學習。將學生分成若干個小組，每個小組設(shè)組長1名，針對本課程的主要知識點，查閱相關(guān)文獻資料，通過分組討論的形式完成一篇短的總結(jié)報告，總結(jié)每一種腐蝕的產(chǎn)生條件、特點、原理和預防措施，然后再班級范圍內(nèi)傳閱。如此，有利于學生動手能力和實踐操作能力的培養(yǎng)。

4.加強網(wǎng)絡(luò)資源的建設(shè)，實現(xiàn)教學資料的共享。網(wǎng)絡(luò)已成為現(xiàn)代生活的必備，根據(jù)教育部對精品課建設(shè)的要求，我們將本課程的教學大綱、電子教案、實驗指導書、教學視頻、復習提綱和教學案例放在網(wǎng)上，學生可以自由瀏覽和下載，并定期對內(nèi)容進行動態(tài)更新。同時將學科領(lǐng)域的最新研究進展和最新成果傳到網(wǎng)上，以供學生學習了解。豐富的網(wǎng)絡(luò)資源為學生自主學習創(chuàng)造了便利，也可以使學生能更好地同授課老師溝通。我們利用QQ、微信、網(wǎng)絡(luò)留言板等方式同學生進行在線交流互動，了解學生的學習情況，為學生進行答疑，根據(jù)學生的反饋信息及時對教學內(nèi)容進行修訂，以便學生更好地掌握所學知識。

三、結(jié)束語

針對我校管道腐蝕與控制課程的具體情況，通過師資隊伍建設(shè)，編寫突出行業(yè)特色和專業(yè)特色的教材，增加實踐環(huán)節(jié)，改革教學方法，加強網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)，不僅提高了教師的教學水平和教學質(zhì)量，也使學生的動手能力和實踐操作能力得到了進一步的提高。

參考文獻：

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