突發事件背景下油氣儲運專業實驗課程教學改革初探

饒永超，王樹立，趙書華，趙會軍，周詩崠

（1.常州大學 江蘇省油氣儲運技術重點實驗室，江蘇常州 213164；2.常州大學 石油鉆采與儲運工程虛擬仿真實驗教學中心，江蘇常州 213164）

突發事件，是指突然發生，造成或者可能造成嚴重社會危害，需要采取應急處置措施予以應對的自然災害、事故災難、公共衛生事件和社會安全事件。在人類歷史上，突發事件始終伴隨著人類社會的發展。有自然環境因素導致的突發事件，如山洪、火災、地震、隕石、海嘯、瘟疫、蝗災等，還有大量的階級壓迫、政治斗爭導致的被壓迫人民、個體或群體的反抗事件，政變、治安事件和民族沖突、宗教沖突、邊境襲擾或沖突等。工業革命之后，又出現了由罷工、政治集團之間的矛盾引發的暴力沖突、工業及環境破壞引發的工業災害和人為環境破壞事件[1-2]。當代社會，由于政治、民族、宗教等因素引發的突發事件日益增多，特別是美國9·11 事件之后，恐怖事件急劇增多，社會危害日益增大，并跨越國家的范圍，日益成為嚴重危害世界范圍社會安全的突發事件[3-4]。

高校突發事件屬于公共危機的一個重要范疇。高校作為國家和社會培養人才的基地，肩負著國家和諧社會發展和政治穩定的重任。同時，在我國經濟社會快速變化的新形勢下，各種社會矛盾突出，各種社會思潮相互碰撞，直接影響到校園的和諧穩定。從高校的具體情況來看，在社會變革、新舊體制的變化、高校管理的遷移和相對落后的管理文化等方面的影響下，高校突發事件不斷發生[5-6]。針對突發事件對高校正常開學和課堂教學造成的影響，教育部、各地區教育廳及高校自身均及時出臺相應工作指導意見，迅速制定了一系列保障正常教學活動的措施。該文結合油氣儲運專業實驗課程的特點，常州大學油氣儲運技術教學示范中心開展了多種方式多種渠道的油氣儲運實驗模式的探索與實踐。

1 油氣儲運教學示范中心介紹

常州大學油氣儲運教學示范中心是依托于本校江蘇省油氣儲運重點學科和江蘇省油氣儲運重點實驗室，在我校原油氣儲運實驗室的基礎上建立起來的。始創于1986年，迄今已有30年的創建經歷。2002年該學科已被評為江蘇省重點建設學科及江蘇省優先發展學科；為支持油氣儲運學科的發展，2003年財政部撥專項基金800 萬元，學校配套400萬元用于儲運學科建設；2004年被批準為江蘇省特色專業（建設點），并于2005年12月通過省教育廳組織的評估驗收；由于該學科多年來的深厚積累及較強的實力優勢和明顯特色以及社會發展的緊迫需要，2005年被省教育廳評定為“江蘇省油氣儲運技術重點實驗室”。2019年通過工程教育專業認證。油氣儲運教學示范中心下設學科基礎實驗室、專業功能實驗室、油氣儲運計算中心、油氣儲運工程中心和油氣儲運檢測中心。學科基礎實驗室有：流體力學實驗室、機泵實驗室、傳熱學實驗室、熱力學實驗室、油料學實驗室等。油氣儲運教學示范中心可以對石油和天然氣、石油產品進行常規性能檢測和成分檢測。主要檢測與分析設備有：旋轉流變儀、界面張力儀、運動黏度測定器、餾程測定器、低溫性能測定器、石油密度計、落球黏度計、旋轉黏度計、恩氏黏度計、開口閃點測定器、閉開口閃點測定器、氣相色譜儀、微昆侖定硫儀、可燃氣體檢測報警儀等。專業功能實驗室有：管道輸送實驗室、水洞實驗室、油庫實驗室、流變學實驗室、多相流實驗室、天然氣凈化實驗室、水合物實驗室、油氣回收實驗室、DCS 控制室、儲運安全實驗室、PIV 流場測定實驗室。油氣儲運教學示范中心現有實驗室面積2 200m2，實驗設備300 多臺套，擁有設備總值近1 600 萬元。中心所面向全校7大二級學院的13 個學科專業開展實驗教學任務，涉及我校石油工程學院、機械工程學院、環境與安全工程學院、石油化工學院、懷德學院、繼續教育學院的油氣儲運、熱能與動力工程、建筑環境工程、機械制造、過程裝備、材料成型、石油工程、給排水工程、環境工程、安全工程、土木工程等專業。學生實驗相關課程有：工程流體力學、泵與壓縮機、流體機械、水力學、泵與風機、儲運油料學、油庫設計與管理、輸油管設計與管理、油氣集輸、原油流變性測量、油氣儲運實驗技術等，特別是工程流體力學實驗室和機泵實驗室是工程類專業基礎實驗室，面向其中11 個專業的學生進行實驗教學任務。

2 實驗課程現狀

2.1 基礎實驗及專業實驗開設情況

目前，根據現行培養方案，油氣儲運工程專業開設的實驗主要分為實驗課程和課程實驗。實驗課程主要分為《油氣儲運專業實驗》《流體熱工基礎實驗》等，《油氣儲運專業實驗》主要包括《實驗安全動員》《閃點測定實驗》《運動黏度測定實驗》《餾程測定實驗》《油品流變性測定實驗》《恩氏黏度測定實驗》《凝點測定實驗》以及《土壤腐蝕性測定實驗》等；《流體熱工基礎實驗》主要包括《流體靜力學實驗》《能量方程實驗》《雷諾實驗》以及《管道阻力實驗》等。課程實驗主要包括《泵與壓縮機結構實驗》和《離心泵性能測定實驗》等。以上課程均需進入實驗室現場操作，因此突發事件情況下完成以上實驗難度較大。

2.2 實驗課程教學效果現狀

由于受實驗條件或者實驗設備的限制，目前開設的實驗課程類型單一，一般分為驗證性或者演示性實驗。在傳統的實驗教學過程中，實驗指導教師結合實驗設備將教學過程分為講解實驗目的，論述實驗原理，演示實驗步驟，說明數據處理等。學生根據人數和實驗安排分組開始實驗，依據指導書的步驟完成實驗，并處理實驗結果，撰寫實驗報告。對于學生來說，實驗過程中均是被動接受，一般沒有主動思考。此教學模式下造成的結果是學生不僅無法深入理解實驗所涉及的理論知識，且不利于學生創新能力的提高。突發事件情況下，在無法在實驗室進行實驗教學的情況下，傳統教學模式更無法適應新型環境的需要。

3 突發事件下實驗教學改革探討

3.1 視頻導學

實驗教師通過已錄制完成的實驗教學視頻，并作進一步的優化和完善，然后通過QQ 群、微信群或者郵箱共享給學生。學生下載實驗教學視頻后，進行實驗目的、實驗原理、實驗所需的儀器及裝置介紹、實驗步驟和實驗注意事項等重要知識點的學習和掌握。雖然不在實驗室的現場，但仍然通過實驗教學視頻中老師的講解和分析，了解基礎實驗或者專業實驗的實驗目的和原理，讓學生明確需要掌握的實驗原理、實驗目的和基礎操作方法。并給學生布置任務，讓學生在進行視頻導學后，通過查閱資料，并針對實驗中所涉及的實驗原理、操作和注意事項提出問題，讓學生課后結合實驗視頻與相關資料進行思考。

3.2 基礎理論預習

基礎理論是實驗教學的前提和基礎。學生在進行視頻導學后，針對實驗過程中涉及的實驗原理、基本公式以及參數計算方法等，查找相關教材資料，熟悉掌握基本公式的來源、推導過程及應用條件，同時以課前檢查、并進行考核的方式推動學生在實驗前全面復習實驗內容和相關理論知識、熟悉實驗目的、實驗內容、實驗原理、實驗方法和實驗步驟；在綜合性和設計性實驗前，提前要求學生提供實驗方案并提交給實驗指導教師審核。

3.3 實驗室操作

學生返校后，對于已滿足隔離要求的學生可分批進入實驗室進行線下教學。學生由宿舍或者教室進入實驗大樓首先進行體溫測量，符合要求的學生分批分段進入實驗室，在進入實驗室前進行體溫等相關指標的填寫與確認。然后分組開始實驗，在實驗過程中嚴格要求學生遵守突發事件情況下的實驗教學相關規定。由于學生已經進行了視頻導學和基礎理論預習，因此實驗過程比較順利。但在實驗過程中，實驗教師仍嚴格觀察了解學生的實驗進度，對于實驗的重點和難點做進一步的現場輔導與解答。實驗后跟蹤學生學習過程，在中心網站實時解答學生數據處理及對實驗現象分析時遇到的問題，必要時重新進行實驗，同時及時總結實驗報告中反映出的問題并在課堂上進行講解。

3.4 課后鞏固與教學評價

學生在現場完成實驗后，實驗指導教師根據實驗中學生所測得的數據及實驗現象撰寫實驗報告，實驗報告按照規定時間提交后，實驗指導教師通過批改學生的實驗報告來掌握學生對該次實驗過程的掌握和完成效果。對實驗報告中存在的共性問題，實驗指導教師通過QQ 或者微信課程群進行討論和答疑。實驗指導教師根據學生的預習情況、基本原理掌握情況、實驗報告、實驗操作情況對學生進行綜合評價。同時，通過實驗中心網站可實現實驗預約、師生交流、安全教育、實驗教學項目預習等功能，并提供了豐富的多媒體教學資料及實驗課程教學大綱、課件等，并提供了儀器設備介紹、器件手冊等內容，為學生進行自主學習和創新性實驗研究提供了重要的輔助手段。最后，建立學校、實驗教學中心、學生等多層次的實驗教學質量評價體系，對實驗教學質量進行評估、評優和鑒定。建立期中、期末評估制度，建立實驗教學效果評價機制，定期和學生座談，向學生調查實驗教學效果，對學生反映的問題及時解決，促進實驗教學內容的更新和教學水平的提高。

4 結語

突發事件對全球經濟發展造成了不可估量的影響，而被視作象牙塔的高校也受到了極大的沖擊。但是出現的棘手問題并不能阻礙國家、社會的向前發展，身為高校前進主力軍的教師也積極了解突發事件對高校的影響，積極適應形勢變化，在已有教學經驗的基礎上，不斷創新和發展教育教學理念，不斷改革和嘗試新的教學方法，逐步適應新形勢下的教育教學環境，積極投身教育教學改革，為突發事件情況下實驗教學提供生動的方法和案例，為高校實驗教學課程改革提供經驗。