油氣田應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討

楊歡，羅躍，李水清,王松，丁康樂，于小榮

(長(zhǎng)江大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，湖北荊州434023)

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油氣田應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討

楊歡，羅躍，李水清,王松，丁康樂，于小榮

(長(zhǎng)江大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，湖北荊州434023)

以長(zhǎng)江大學(xué)油氣田應(yīng)用化學(xué)專業(yè)為例，探討了油氣田應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。介紹了現(xiàn)有教學(xué)條件和資源狀況，并從培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的創(chuàng)新型復(fù)合型人才的教學(xué)發(fā)展要求角度提出了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的發(fā)展方向和教學(xué)改進(jìn)方法。

油氣田應(yīng)用化學(xué)；實(shí)驗(yàn)室建設(shè)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

長(zhǎng)江大學(xué)應(yīng)用化學(xué)學(xué)科于2003年獲批“湖北省重點(diǎn)學(xué)科”，其應(yīng)用化學(xué)專業(yè)于2008年獲批“湖北省品牌專業(yè)”立項(xiàng)建設(shè)項(xiàng)目(已進(jìn)入第2期建設(shè))，2014年獲批“湖北省戰(zhàn)略性新興(支柱)產(chǎn)業(yè)計(jì)劃”立項(xiàng)建設(shè)項(xiàng)目，2015年獲批“湖北省專業(yè)綜合改革試點(diǎn)”項(xiàng)目。長(zhǎng)江大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)現(xiàn)有油氣田應(yīng)用化學(xué)、精細(xì)化工及助劑和綠色農(nóng)業(yè)化學(xué)3個(gè)優(yōu)勢(shì)方向，其中油氣田應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的主要實(shí)驗(yàn)室之一。2013年9月應(yīng)用化學(xué)專業(yè)成為一本招生專業(yè)，截至2016年7月該批生源馬上要進(jìn)入畢業(yè)就業(yè)階段，對(duì)在校生的就業(yè)打算、學(xué)習(xí)需求、學(xué)科方向、創(chuàng)業(yè)欲望等方面的調(diào)研顯示，油氣田應(yīng)用化學(xué)專業(yè)主要面向石油石化行業(yè)就業(yè)。

長(zhǎng)江大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)具有優(yōu)越的實(shí)驗(yàn)條件、精良的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)管理水平，為提升應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的辦學(xué)水平提供強(qiáng)有力的支撐。筆者對(duì)油氣田應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行了探討，以重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，培育出適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的創(chuàng)新型復(fù)合型人才。

1 油氣田應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

現(xiàn)有應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室擁有4個(gè)教學(xué)型實(shí)驗(yàn)分室，包括鉆井液與完井液實(shí)驗(yàn)分室、采油化學(xué)實(shí)驗(yàn)分室、集輸化學(xué)實(shí)驗(yàn)分室和提高采收率實(shí)驗(yàn)分室等，儀器總值600余萬元，面積2000m2，儀器設(shè)備較齊全。包括以下主要設(shè)備：氣相色譜儀、高溫高壓動(dòng)失水儀、API失水儀、高溫滾子爐、滲透率梯度測(cè)試儀、巖心驅(qū)替裝置、紫外分光光度計(jì)、分析電子天平、表面張力測(cè)定儀、激光粒度儀、有機(jī)合成裝置、人工氣候箱、遠(yuǎn)紅外干燥箱等[1]。隨著科技日新月異的進(jìn)步和新興研究方向的開啟，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備已遠(yuǎn)不能滿足需求。為了滿足應(yīng)用化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的需要，按照應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的基本原則，從實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃、實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模式、實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)、實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)等方面進(jìn)行了探討。

1.1 科學(xué)制定實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃

由學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和國(guó)有資產(chǎn)與設(shè)備管理處牽頭，組織和安排化工學(xué)院(實(shí)驗(yàn)中心)和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)主管實(shí)驗(yàn)室工作的負(fù)責(zé)人進(jìn)行調(diào)研，根據(jù)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的教學(xué)、科研工作需要做好專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃，建立專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的論證專家教授委員會(huì)，充分發(fā)揮專家教授的作用，對(duì)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)規(guī)劃及方案進(jìn)行系統(tǒng)的、科學(xué)的論證，并形成應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的總體規(guī)劃方案，將實(shí)驗(yàn)室分成鉆井液與完井液、采油化學(xué)和集輸化學(xué)3個(gè)方向，每個(gè)方向下設(shè)2～3個(gè)實(shí)驗(yàn)分室。具體實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃如表1所示。

表1 油氣田應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案

1.2 建立和完善管理模式，提高資源利用率

對(duì)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的管理體制進(jìn)行改革，并對(duì)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)行院、系兩級(jí)管理。

1)在一級(jí)學(xué)科(化學(xué)工程與技術(shù))的大目錄下進(jìn)行深層次的整合，對(duì)相近實(shí)驗(yàn)室(如化工專業(yè)石油煉制方向原油物性檢測(cè)與應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)室集輸化學(xué)方向)進(jìn)行整合。

2)擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)室規(guī)模。在研究方向下建立實(shí)驗(yàn)分室，并根據(jù)學(xué)科發(fā)展需要逐步開設(shè)更多分室，進(jìn)一步提高專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的整體水平。

3)努力拓寬專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的受益面，擴(kuò)大服務(wù)范圍。除滿足應(yīng)用化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的需要以外，也能服務(wù)于學(xué)校和社會(huì)科學(xué)研究的需要。通過延長(zhǎng)開放時(shí)間，實(shí)現(xiàn)學(xué)校與學(xué)院(實(shí)驗(yàn)中心) 之間的資源共享，提高專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的資源使用效益。

1.3 建設(shè)高素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)

每年引進(jìn)一定數(shù)量的碩士及其以上學(xué)位的畢業(yè)生作為專職實(shí)驗(yàn)系列教師；在理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，要求所有教師參與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作，并按各自研究方向(鉆完井液化學(xué)、采油化學(xué)和集輸化學(xué))分別指導(dǎo)1～2次實(shí)驗(yàn)課；在教師配備方面，每個(gè)方向的實(shí)驗(yàn)課程至少有2名教師，且其中一名必須為45歲以下的教師。

1.4 建立和完善網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)

學(xué)校近期已完成校園網(wǎng)(包括局域網(wǎng)和無線網(wǎng)的全覆蓋)的建設(shè)工作，并已投入試運(yùn)行階段。應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室擬充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)將多媒體課件與教案、教學(xué)大綱、網(wǎng)上作業(yè)、系部信息、參考資料等上網(wǎng)，便于學(xué)生預(yù)習(xí)與復(fù)習(xí)。今后將逐步將油田應(yīng)用化學(xué)中鉆井液與完井液、采油化學(xué)和集輸化學(xué)3個(gè)方向的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備等資源上網(wǎng)。應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生可進(jìn)行開放性實(shí)驗(yàn)的網(wǎng)上預(yù)約，并且在網(wǎng)上提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告后可以直接在網(wǎng)上評(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)[1]。

2 油氣田應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

多年來，油氣田應(yīng)用化學(xué)教研組一直十分重視教學(xué)方法的改革和先進(jìn)教學(xué)手段的應(yīng)用，形成了一套以啟發(fā)式教學(xué)為主，以模型演示、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)課、多媒體演講、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等為輔的教學(xué)模式。

2.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

1)修訂實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱。根據(jù)學(xué)生的就業(yè)方向和社會(huì)需求的變更，對(duì)油氣田應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱進(jìn)行了修訂，并于2013年提出全面修訂應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的教學(xué)大綱，其中包括了油氣田應(yīng)用化學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)大綱。油氣田應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱編寫過程中，由學(xué)科帶頭人嚴(yán)格審定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，由相關(guān)責(zé)任教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的負(fù)責(zé)編寫。

2)教材的選用與建設(shè)。目前尚無專門的油氣田應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材，要根據(jù)專業(yè)建設(shè)并結(jié)合理論課程教學(xué)，總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)科研成果編寫實(shí)驗(yàn)教材?，F(xiàn)已全面啟動(dòng)教材編寫計(jì)劃，先在校內(nèi)使用后再修訂出版。

3)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革。油氣田應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)是在油田化學(xué)、油層物理，提高采收率原理等課程的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上設(shè)置的專業(yè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)課程在于驗(yàn)證、鞏固、加深油氣田應(yīng)用化學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)方法。實(shí)驗(yàn)以油氣田應(yīng)用化學(xué)的研制、應(yīng)用和評(píng)價(jià)為主要內(nèi)容。油氣田應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)共32學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合與設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)、研究與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如表2所示。

表2 油氣田應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)按照2人一組，要求每一名學(xué)生都能獨(dú)立完成。由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的限制，針對(duì)綜合與設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)、研究與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，不要求每一組學(xué)生做相同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，可根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況和興趣進(jìn)行選擇。這樣既防止了學(xué)生相互抄襲模仿，同時(shí)又鍛煉了學(xué)生的自學(xué)能力，有利于學(xué)生綜合能力的提升。

4)自主研發(fā)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。學(xué)校與一些石油相關(guān)儀器公司共同研發(fā)與建設(shè)一批實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器，這些教學(xué)儀器不僅能滿足本科生的日常教學(xué)，還能為研究生和教師的科研提供便利條件。目前油氣田應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)室具有自主開發(fā)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，包括動(dòng)態(tài)結(jié)垢測(cè)試儀、高溫高壓動(dòng)態(tài)腐蝕評(píng)價(jià)儀、JHJZ-1高溫高壓動(dòng)態(tài)減阻評(píng)價(jià)系統(tǒng)等。學(xué)校與荊州現(xiàn)代石油科技發(fā)展有限公司合作研發(fā)的高溫高壓電解儀，高溫高壓金屬腐蝕測(cè)定儀都運(yùn)用到本科生實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。

5)實(shí)驗(yàn)室管理模式改革。實(shí)驗(yàn)室設(shè)置實(shí)驗(yàn)管理員專人專管的形式，制定了嚴(yán)格的管理制度。所有教師、研究生及外單位有需要的科研人員均可以申請(qǐng)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開展實(shí)驗(yàn)必須經(jīng)過管理人員許可。為了培養(yǎng)更符合社會(huì)需要的創(chuàng)新人才，教師可以對(duì)學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的本科生進(jìn)行重點(diǎn)培養(yǎng)。比如吸入本科生參與到科研中，帶領(lǐng)本科生參加湖北省大學(xué)生化學(xué)化工創(chuàng)新成果大賽，這樣學(xué)生不僅鞏固了理論知識(shí)，更對(duì)專業(yè)方向有了更明確的認(rèn)識(shí)[2]。為了滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的需要，設(shè)立了油氣田應(yīng)用化學(xué)開放實(shí)驗(yàn)室[3～5]。首先學(xué)生向教師提出申請(qǐng)，教師通過考核并對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行布置，再經(jīng)過實(shí)驗(yàn)管理員同意后并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室出入和藥品出入庫(kù)登記，學(xué)生方才可以進(jìn)入開放實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。由于油氣田應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作時(shí)間一般較長(zhǎng)，這就需要學(xué)生與實(shí)驗(yàn)室管理員主動(dòng)配合，協(xié)助實(shí)驗(yàn)室管理員對(duì)實(shí)驗(yàn)藥品及儀器進(jìn)行清理、登記，使實(shí)驗(yàn)室管理做到規(guī)范、條理、安全。

6)創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)交流平臺(tái)。現(xiàn)開設(shè)有師生問答網(wǎng)頁(yè)、師生共享郵箱、QQ討論組、微信群等聯(lián)系方式，老師可在線與學(xué)生實(shí)時(shí)進(jìn)行討論。通過網(wǎng)絡(luò)共享了油氣田應(yīng)用化學(xué)方向相關(guān)課程資料，學(xué)生登錄界面后即可根據(jù)自己的學(xué)習(xí)需求下載資料，同學(xué)之間、師生之間也可采用問答、郵件展開多種形式的交流。

2.2 實(shí)驗(yàn)考核改革

實(shí)驗(yàn)考核不再拘泥于實(shí)驗(yàn)操作分?jǐn)?shù)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告分?jǐn)?shù)，更多的是考察學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)情況。實(shí)驗(yàn)操作分?jǐn)?shù)由教師全程觀察學(xué)生的實(shí)際操作并對(duì)操作技能進(jìn)行評(píng)分。實(shí)驗(yàn)課后學(xué)生網(wǎng)上提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。再以試卷形式測(cè)試學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)理論掌握情況，最后評(píng)判學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中是否獨(dú)立思考和創(chuàng)新能力[1]?？己藘?nèi)容越細(xì)致，考核成績(jī)就越能反映學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，這樣不僅保證了對(duì)每一個(gè)學(xué)生公平公正的考核成績(jī)，而且督促學(xué)生勤于思考，勤于創(chuàng)新，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題能力。

3 結(jié)語

堅(jiān)持面向石油石化行業(yè)、面向地方、面向基層的人才培養(yǎng)定位，堅(jiān)持以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，通過實(shí)驗(yàn)課程的改革和建設(shè)，進(jìn)一步優(yōu)化師資結(jié)構(gòu)，整合教師資源和實(shí)驗(yàn)設(shè)備資源，促進(jìn)專業(yè)建設(shè)與學(xué)科建設(shè)的共同發(fā)展，推動(dòng)師資隊(duì)伍建設(shè)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，提升科研水平，培育出適應(yīng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的創(chuàng)新人才，并帶動(dòng)其他專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展，為提升辦學(xué)水平提供強(qiáng)有力的支撐。

[1]楊歡，羅躍，李水清，等.《油田化學(xué)》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版)，2013,10(28)：139～140.

[2]任朝華，羅躍，李水清，等.應(yīng)用化學(xué)專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的實(shí)踐探索與認(rèn)識(shí)[J].教育與教學(xué)研究，2011，25(6):88～90.

[3]李水清，梅平，羅躍.應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索與實(shí)踐[J].教育與教學(xué)研究，2009，23(12):78～79.

[4]武海峰，鄒德平，牛勇平.應(yīng)用型人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究——基于經(jīng)濟(jì)與管理專業(yè)[J].北方經(jīng)貿(mào)，2012，32(7)：143～145.

[5]李水清，羅躍，任朝華，等.應(yīng)用化學(xué)省級(jí)品牌專業(yè)的建設(shè)與實(shí)踐[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版)農(nóng)學(xué)卷，2010，7(3):86～88.

2016-04-10

湖北省教育廳本科高校“專業(yè)綜合改革”試點(diǎn)項(xiàng)目(2015)；湖北省教育廳高等學(xué)校戰(zhàn)略性新興(支柱)產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃本科項(xiàng)目(2014)。

楊歡(1981-)，男，博士，副教授，現(xiàn)主要從事油氣田應(yīng)用化學(xué)的教學(xué)與研究，yanghuan76@foxmail.com。

G642.423；O69

A

1673-1409(2016)27-0081-04

[引著格式]楊歡，羅躍，李水清，等.油氣田應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版)，2016,13(27)：81～84.