“管道的腐蝕與控制”精品課建設與教學改革

雒設計+劉文婷+王黨會

摘要：精品課程建設是高等學?！百|量工程”的一項重要內容，本文針對我?！肮艿赖母g與控制”課程的特點，以精品課程建設為契機，結合多年教學的經驗，從師資隊伍建設、教材建設、教學內容調整、網絡資源利用等方面，論述了精品課程建設和教學改革的思路，以期促進學生的全面發展。

關鍵詞：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?！肮艿赖母g與控制”是金屬材料工程和材料物理專業的一門必修課程。精品課程建設是高等學校教學改革和質量工程的重要組成部分，其目的在于體現精品課程的先進性、教育性、實用性和示范性。加強高校精品課程建設，對于深化教學改革、提高教學質量有著重要作用。本文結合西安石油大學校級精品課“管道的腐蝕與控制”建設，將從師資隊伍建設、課程體系的構建、教學方法改革、網絡資源利用等方面淺談自己的幾點看法。

一、師資隊伍建設

師資隊伍建設是精品課建設的前提，是教學質量的關鍵與保障。精品課建設需要有一支師德高尚、治學嚴謹、教學經驗豐富的高素質教師隊伍?！肮艿赖母g與控制”精品課程建設教學團隊共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域的教學及科研工作，具有豐富的教學經驗和實踐能力，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》等國內外著名學術期刊發表科研論文。

精品課程建設的師資隊伍不僅是專業知識的傳授者，更應是本行業的行家里手。為了培養主講教師的實踐能力，鼓勵主講老師走出去，深入油田生產一線，了解油田企業的腐蝕現狀與防護措施，與油田現場的技術人員交流，掌握油田現場的需求，將自己的專業知識和油田實際相結合，能更好地為油田企業服務；鼓勵主講老師走進來，將生產一線的所見所聞及自己科研工作的具體實例引入課堂，以激發學生學習的興趣和積極性。鼓勵主講老師積極參加國內外學術會議，了解本行業的發展動態和學術前沿，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交流大會”和“2016全國環境敏感斷裂學術研討會”。教學團隊中有2名青年教師，為促進青年教師的快速成長，保證教學質量。采取青年教師培養導師制，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、指導專業課程設計和畢業設計做起。定期開展教學法研討和講課比賽，不斷提高青年教師的業務能力。

二、課程體系的構建

1.教材建設與教學內容的調整。精品課程建設的核心是教學內容。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容，以局部腐蝕、涂層、陰極保護和緩蝕劑為重點，注重培養學生的綜合應用能力。在授課的過程中，及時將石油工業的最新防腐工藝和防護技術介紹給學生，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。

教材則是教學內容的主要載體和具體體現。目前，關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》，為了使專業特點與石油行業特色相結合，教學團隊積極組織，在廣泛查閱資料和充分調研的基礎上，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，通過兩年的教學實踐，教材編寫組成員不斷對教學內容進行修改完善，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理論和工程應用這兩個主題，系統介紹了金屬尤其是鋼鐵材料在腐蝕環境中的腐蝕機制、動力學規律和各種防護方法的原理。教材中大量引入了關于金屬材料和管道腐蝕控制相關的最新文獻，突出了基礎理論和工程實踐的結合，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工作奠定良好的基礎。

2.實踐環節的改革。實踐環節是教學過程的重要組成部分。實踐環節是為配合理論教學，培養學生分析問題和解決問題的能力，加強專業訓練和鍛煉學生實踐能力而設置的教學環節。金屬材料工程專業的實踐環節包括課程實驗、課程設計、開放性實驗和畢業設計。課程實驗是在教學過程中為了培養學生的動手能力而進行的實踐環節，為了培養學生的動手能力，結合本專業的特色并經過充分醞釀、多次討論，本課程設置了三個實驗項目，分別為：課程設計是教學環節的重要組成部分，是對所學知識的綜合應用，為突出本專業的特色，在課程設計題目的擬定過程中，要求指導老師給出一定量的有關石油工程材料腐蝕防護方面的題目，目前本專業課程設計題目與腐蝕相關的內容占到1/3。開放性實驗是本專業開設的一門特色性實踐課程，開放性實驗的內容以腐蝕防護與金屬材料的熱處理為主，開放性實驗從培養學生的能力方面入手，由學生根據自己的興趣愛好結合實驗室的實際，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，并對實驗數據進行總結分析，得出實驗結論。

3.教學方法與手段的改革。隨著計算機技術的迅速發展，多媒體教學已經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；在講解石油工業中的硫化氫腐蝕和二氧化碳腐蝕時，引入大量的現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、調動學習興趣，另一方面可以采用板書在黑板上寫出重點內容，以方便學生及時掌握知識點。對于不同的知識點適當地采用案例教學，也有利于提高教學效果。例如：在點蝕的講解過程中，以石油工業中雙相不銹鋼和套管鋼的腐蝕失效分析為例，引入點蝕產生的特點、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，每個小組設組長1名，針對本課程的主要知識點，查閱相關文獻資料，通過分組討論的形式完成一篇短的總結報告，總結每一種腐蝕的產生條件、特點、原理和預防措施，然后再班級范圍內傳閱。如此，有利于學生動手能力和實踐操作能力的培養。

4.加強網絡資源的建設，實現教學資料的共享。網絡已成為現代生活的必備，根據教育部對精品課建設的要求，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上，學生可以自由瀏覽和下載，并定期對內容進行動態更新。同時將學科領域的最新研究進展和最新成果傳到網上，以供學生學習了解。豐富的網絡資源為學生自主學習創造了便利，也可以使學生能更好地同授課老師溝通。我們利用QQ、微信、網絡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，根據學生的反饋信息及時對教學內容進行修訂，以便學生更好地掌握所學知識。

三、結束語

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，編寫突出行業特色和專業特色的教材，增加實踐環節，改革教學方法，加強網絡資源建設，不僅提高了教師的教學水平和教學質量，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：

[1]高惠臨.管線鋼與管線鋼管[M].北京：中國石化出版社，2012.

[2]張宏.解讀黃島事故調查報告，落實管道完整性管理[J].油氣儲運，2014，33（11）.