提高油層物理實驗教學效果方法的探究

何 宏

(長江大學 石油工程學院，湖北 武漢 430100)

油層物理是高等石油院校石油工程、地質工程等相關專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課。通過油層物理課程學習，能夠為今后準確地認識油氣藏，能動地改造油氣藏，高效地開發(fā)油氣藏提供可靠的儲層物性參數(shù)。同時也是為學習后續(xù)專業(yè)課程如滲流力學、油藏工程、采油工程、儲層保護技術、提高采收率奠定基礎[1]。油層物理是一門建立在以實驗為基礎，理論與實踐并重結合的課程。油層物理實驗作為油層物理課程的一個重要分支內容，油層物理實驗獲取的相關參數(shù)和評價方法是油氣田開發(fā)方案、注水設計、提高采收率方案制定的基礎。同時，通過開展油層物理實驗，能夠有助于學生將理論課內容進行理解消化吸收，更牢固的掌握油層物理知識，同時提高學生在油氣田開發(fā)方面的實驗動手能力和分析解決實際問題能力。然而，在油層物理實驗教學過程中，卻存在一些問題，如教學手段不全面、實驗設備數(shù)量不足帶來的考核方式欠缺等。為了更好的提高油層物理實驗教學效果，結合實驗教學過程中存在的問題，探究了相關改善措施。

1 油層物理實驗教學過程中存在的問題

油層物理實驗主要包括巖石的物理性質(巖石比面、孔隙度、滲透率、飽和度)和巖石毛管壓力曲線測定。該部分實驗不僅是油氣田開發(fā)過程中的非常重要的基礎實驗，也是有助于學生學習過程中對比面、孔隙度、滲透率、飽和度和毛管壓力概念理解掌握。然而，在實驗過程中，很多學生對實驗興趣不濃、重視程度不夠、對實驗理論及數(shù)據(jù)分析處理理解不透徹。引起這些問題根源為教師實驗教學手段方法和實驗考核方式的局限性。

1.1 實驗教學手段方法局限

傳統(tǒng)實驗教學手段，采取的是理論教學和實驗操作相結合的方式，教師將本次實驗目的、原理和操作步驟進行講解，之后進行實驗演示操作，最后讓學生自己動手參與實驗。這種傳統(tǒng)的教學手段存在很多不完善之處，如：在實驗講解過程中，脫離與書本知識體系的銜接，只對本次實驗進行講解很難讓學生完全理解實驗的意義。此外，學生缺乏對現(xiàn)場工況的了解，教師應在交接過程中結合現(xiàn)場情況對實驗進行進一步的解釋。在演示實驗操作環(huán)節(jié)中，由于學生人數(shù)較多，部分學生開小差沒有很細致的觀察或者未理解操作的內涵僅單純的機械模仿。諸多外在和內在的因素導致傳統(tǒng)的實驗教學效果差。

1.2 實驗考核方式局限性

由于油層物理教學實驗室設備和實驗學時的局限性，實驗大多采取多人分組方式，幾人一組共同操作一套設備儀器裝置來完成實驗，這就導致組內成員實驗數(shù)據(jù)相同。以往通過實驗報告來評價學生實驗成績的方法會導致部分學生不認真對待實驗，實驗前未充分預習好實驗內容，實驗過程中不親自動手操作。通過小組得到實驗數(shù)據(jù)，不能評判每一位學生真實的實驗操作能力。因此，實驗考核成績只通過實驗操作和實驗報告來評價學生的實驗成績存在不足，應該探索其它方法，多種方法相結合的進行考核學生的實驗和動手操作能力。

2 油層物理教學效果改善措施

2.1 構建創(chuàng)新型教學手段

傳統(tǒng)的教學實驗方法給予“理論講解-演示-操作”模式教學法，即教師講解實驗目的原理，教師演示實驗后，學生容易機械性模仿操作，缺少思考和應變能力。因此，通過改進傳統(tǒng)的以老師為主導，學生“填鴨式”學習的實驗教學方法，變成“學生為主體，老師為指導”模式，讓學生積極參與到實驗中。通過提問學生讓其講解實驗原理，老師再進行指點補充，通過讓學生進行演示實驗，老師再進行規(guī)范實驗操作流程等模式，讓學

生自己真正的融入到實驗里面，能夠督促學生必須提前進行對所學的理論知識點進行溫習和對要進行的實驗進行預習。其次，改變以往的單一教師講解示范實驗教學模式，探索性通過理論教學、實驗錄像、演示操作和數(shù)據(jù)分析處理講解多方面實驗教學，尤其加強錄像教學部分，能夠很好的激發(fā)學生的實驗興趣。因此，通過改進教師為主導，學生為主體的實驗教學方法，講解完實驗儀器的操作原理后，輔助幻燈片、錄像教學、教師演示和學生演示等多種方法，能夠更好的培養(yǎng)學生獨立思考動手操作能力，培養(yǎng)學生吸納知識、消化知識、實踐能力和創(chuàng)新能力。

2.2 建立多元化考核方式

針對以往通過學生實驗報告來評判實驗成績的弊端，加強對實驗操作過程和實驗數(shù)據(jù)處理分析方法方面考核。同時要求理論課程完成后，通過實驗考查所有同學進行考試，每人一臺儀器，隨機抽取學生名單，單獨進行考核，更加能夠督促學生實驗前認真預習，觀看實驗錄像，注重實驗操作細節(jié)，同時培養(yǎng)學生扎實的實驗素養(yǎng)。建立了包括實驗理論知識測試、實驗技能操作、實驗報告評估、隨機抽查實驗內容考核多元化考核方式。實驗考核時讓學生每人通過隨機抽簽方法選擇要做的實驗內容，在規(guī)定的時間里獨自完成實驗。在實驗設備不足的情況下，通過增加開放時間，每次實驗做到人人動手，人人有收獲。

2.3 構建多層次開放教學實驗平臺

針對油層物理實驗課時少，實驗內容多，課堂時間不足等問題，通過建設定位“鞏固型”、“提升型”和“創(chuàng)新型”三個層次的開放實驗平臺，學生利用課余時間進行“第二課堂”實驗。依托“鞏固型”實驗平臺，學生能夠對實驗課上還未完全掌握的儀器操作方法或者實驗數(shù)據(jù)不準確的，再重復實驗過程，熟悉實驗的流程和方法。依托“提升型”實驗平臺，讓學生自己準備實驗材料，對整個的實驗流程再進行還原講解，熟練掌握實驗的流程和方法。依托“創(chuàng)新型”實驗平臺，讓學生自己設計實驗方案、實驗方案的實施、實驗結果的分析，全面鍛煉提高學生創(chuàng)新能力和實踐能力。通過三個層次的開放實驗平臺，能夠全方面培養(yǎng)不同層次的學生創(chuàng)新實踐能力。

3 結論

如何提高油層物理實驗教學效果是油層物理教學改革中的一個重大難題，也是其他課程實驗中所面臨的難題。通過探究了構建創(chuàng)新型教學手段、建立多元化考核方式和構建多層次開放教學實驗平臺等不同方式，來達到提高油層物理實驗教學效果。這些方法已經(jīng)在油層物理教學實踐中取得了一定效果，但今后油層物理教學實驗過程中還會繼續(xù)面臨一些新的難題。因此，作為一名高校油層物理教師，將繼續(xù)探索新的教學方法和努力提升自己，深化改革油層物理實驗教學。

參考文獻

[1]楊勝來,魏俊之.油層物理[M].北京:石油工業(yè)出版社,2004.