油田化学实验课程教学内容改革与研究

油田化学在石油勘探开发领域中占有重要的地位。化学剂、化学理论及化学工程在钻井、采油、原油集输等方面均起到重要的作用。近代石油开发技术的发展对油田化学有着越来越强的依赖性。

油田化学实验课是一门重要的石油工程专业基础课程，其涉及知识领域广泛，难点较多，不易掌握。目前，油田化学实验课在教学过程中存在着一些问题，一是大量化学试剂存在严重污染环境和安全问题；二是开展教学过程中需要实验设备和大量的化学试剂，耗费巨大，要思考如何降低教学成本，减轻学校经济负担；三是由以上多种原因导致课时严重不足，无法保证有效地巩固理论知识。作者结合多年的教学经验，总结出通过建立油田化学虚拟仿真实验课程，通过网上交流平台相结合的几种教学模式，建立油田化学创新实验课程。

1 建立虚拟仿真实验

随着计算机技术的不断发展，虚拟仿真实验走进教学中。虚拟仿真实验有较强的直观性和示范性。教师在教学过程中通过多媒体的演示，使学生快速和准确的了解实验步骤。

建立虚拟仿真实验具有如下优势：第一， 针对性。采用虚拟仿真实验，教师可以快速的开展实验，例如钻井液性能评价实验、原油乳化及化学剂破乳实验、污水絮凝剂评价实验等，节约了时间成本。第二，安全性。一些实验危险性较高，若操作失误，容易对学生造成伤害。在做蒸汽驱油实验时，实验温度高达200℃～300℃，烘箱温度较高，容易烫伤。建立虚拟仿真实验则可在安全无风险的环境下模拟，有毒、有害、污染环境下的实验，保障教学安全。第三，经济型。传统的实验需要借助特定的实验设备，而多数设备价格昂贵，且易损耗，虚拟设备完全可以克服以上缺点，既满足教学要求，又提高教学档次。学生不再受实验室硬件设施的制约。第四，总体性。在课程开展前利用虚拟实验进行预习，有利于学生从整体到局部认识实验，使学生进一步了解实验原理，消化实验内容。克服有的学生在实验操作过程中走过场的缺点。第五，修正功能。虚拟仿真实验在网上操作只有正确时才能进行下一步骤，引入的这种纠错功能，能够及时改正操作过程中易失误的规程，加深学生对实验的理解，引导学生进行正确操作。

2 建立创新实验课程

为了培养符合社会需求的创新人才，必须对所教授的课程进行改革，用创新的教学方法打破传统的教学。学生的创新想法、创造活动大多源于对某个问题的兴趣和好奇心，这一切又往往来自教师创设的问题情境。在教学活动中，教师有意识地设疑，使学生能够因“疑”生奇，因“疑”生趣，进而去积极探究创新。

创新型实验研究是以教师为辅、以学生为主的教学模式。教师设定实验方案，让学生分组进行研究设计。教师对学生设计实验方案进行一定的指导，由学生最终来确定实验方案。根据修正后的实验方案，学生3～5人一组选择实验仪器，并学习仪器的使用方法。对于实验过程中出现的问题，学生分组讨论分析问题，最后提出解决问题的方法。学生经历几个完整的创新实验课程后，能够明显的提高学生独立思考的能力，能激发学生的学习兴趣，增加学生的创新意识，综合运用所学的知识来解决实际问题。

通过建立油田化学开放实验室的方法来进行创新研究型实验教学资源的建设。把科研常用的实验仪器增加到创新研究型实验教学中。研究创新型实验课教学方案，制作相关影像资料，建立网上教学平台，便于学生自主学习。在教学过程中，教师与学生讨论，能起到意想不到的效果，也有益于扩展教师的科研思路。油田化学创新实验课使学生摆脱了实验教材的束缚，使学生思考问题的能力和动手能力都得到加强。

3 改变教学方法和手段

一是将质疑引入课堂传统的教学方式，改变教学方法，让学生参与其中。在讲授钻井液配置与常规性能测试的实验中，给学生提前分组布置作业，在课下查阅相关文献资料的基础上，设计实验方案，制定实验步骤，选择试剂、仪器和药品，制作PPT并讲解，给学生走向讲台的机会。改变教学方式不仅能激发学生的学习兴趣，还能够加深学生的理解能力，活跃课堂气氛。二是采取教授与课堂讨论相结合的方式，为了加强学生对油田化学理论课的深入学习，对一些理论性较强的课程可采取教授与课堂讨论相结合的方式。教师根据实验课的内容，将学生自由组合为3～5人的学习小组。引导学生对实验中将遇到的问题进行讨论，最后由教师做点评。三是课堂结束后创建网上交流平台。首先建立油田化学实验课程资料库，制作课件和视频上传至网上平台，学生根据自己的需要下载学习资料，对于学生在学习过程中遇到的疑难问题，教师可通过平台进行解答，为学生的学习提供便利条件。

文章来源：《油田化学》 网址: http://www.ythxzzs.cn/qikandaodu/2021/0104/351.html