“管道的腐蚀与控制”精品课建设与教学改革

雒设计+刘文婷+王党会

摘要：精品课程建设是高等学校“质量工程”的一项重要内容，本文针对我校“管道的腐蚀与控制”课程的特点，以精品课程建设为契机，结合多年教学的经验，从师资队伍建设、教材建设、教学内容调整、网络资源利用等方面，论述了精品课程建设和教学改革的思路，以期促进学生的全面发展。

关键词：精品课程；管道的腐蚀与控制；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）43-0113-02

管道运输是用管道作为运输工具的一种长距离输送液体和气体物资的运输方式。“管道的腐蚀与控制”是金属材料工程和材料物理专业的一门必修课程。精品课程建设是高等学校教学改革和质量工程的重要组成部分，其目的在于体现精品课程的先进性、教育性、实用性和示范性。加强高校精品课程建设，对于深化教学改革、提高教学质量有着重要作用。本文结合西安石油大学校级精品课“管道的腐蚀与控制”建设，将从师资队伍建设、课程体系的构建、教学方法改革、网络资源利用等方面浅谈自己的几点看法。

一、师资队伍建设

师资队伍建设是精品课建设的前提，是教学质量的关键与保障。精品课建设需要有一支师德高尚、治学严谨、教学经验丰富的高素质教师队伍。“管道的腐蚀与控制”精品课程建设教学团队共4人，均为博士研究生，其中教授1名、副教授1名、讲师2名。教学团队的教师长期从事金属腐蚀与防护领域的教学及科研工作，具有丰富的教学经验和实践能力，教学效果良好，其中1名老师被评为西安石油大学优秀教师称号，1名老师荣获西安石油大学首届“我最喜爱的老师”称号，2名老师荣获院级讲课比赛二、三等奖，多名老师在《corrosion science》、《中国腐蚀与防护学报》等国内外著名学术期刊发表科研论文。

精品课程建设的师资队伍不仅是专业知识的传授者，更应是本行业的行家里手。为了培养主讲教师的实践能力，鼓励主讲老师走出去，深入油田生产一线，了解油田企业的腐蚀现状与防护措施，与油田现场的技术人员交流，掌握油田现场的需求，将自己的专业知识和油田实际相结合，能更好地为油田企业服务；鼓励主讲老师走进来，将生产一线的所见所闻及自己科研工作的具体实例引入课堂，以激发学生学习的兴趣和积极性。鼓励主讲老师积极参加国内外学术会议，了解本行业的发展动态和学术前沿，2名老师先后参加了“第二届中国石油石化腐蚀与防护技术交流大会”和“2016全国环境敏感断裂学术研讨会”。教学团队中有2名青年教师，为促进青年教师的快速成长，保证教学质量。采取青年教师培养导师制，以老带新，让青年教师从教学文件资料的学习、听课、辅导、批改作业、指导专业课程设计和毕业设计做起。定期开展教学法研讨和讲课比赛，不断提高青年教师的业务能力。

二、课程体系的构建

1.教材建设与教学内容的调整。精品课程建设的核心是教学内容。在教学过程中，教学团队以管道及管道材料为主线，以金属腐蚀的基本原理为主要内容，以局部腐蚀、涂层、阴极保护和缓蚀剂为重点，注重培养学生的综合应用能力。在授课的过程中，及时将石油工业的最新防腐工艺和防护技术介绍给学生，大大拓宽了学生的知识面。在授课的过程中，通过将腐蚀失效实例引入课堂，大大提高了学生的学习兴趣。

教材则是教学内容的主要载体和具体体现。目前，关于金属腐蚀与防护的主要教材有《金属腐蚀学》和《金属的腐蚀与防护》，為了使专业特点与石油行业特色相结合，教学团队积极组织，在广泛查阅资料和充分调研的基础上，于2009年完成了《管道的腐蚀与控制》教材初稿的编写工作，于2010年应用于金属材料工程专业，通过两年的教学实践，教材编写组成员不断对教学内容进行修改完善，本教材于2013年3月正式出版，目前已在四届本科生中得到应用。本教材紧密围绕材料腐蚀的基础理论和工程应用这两个主题，系统介绍了金属尤其是钢铁材料在腐蚀环境中的腐蚀机制、动力学规律和各种防护方法的原理。教材中大量引入了关于金属材料和管道腐蚀控制相关的最新文献，突出了基础理论和工程实践的结合，一方面可以使学生了解金属材料腐蚀理论与控制方法的最新研究成果，另一方面可以为学生从事金属腐蚀与防护相关工作奠定良好的基础。

2.实践环节的改革。实践环节是教学过程的重要组成部分。实践环节是为配合理论教学，培养学生分析问题和解决问题的能力，加强专业训练和锻炼学生实践能力而设置的教学环节。金属材料工程专业的实践环节包括课程实验、课程设计、开放性实验和毕业设计。课程实验是在教学过程中为了培养学生的动手能力而进行的实践环节，为了培养学生的动手能力，结合本专业的特色并经过充分酝酿、多次讨论，本课程设置了三个实验项目，分别为：课程设计是教学环节的重要组成部分，是对所学知识的综合应用，为突出本专业的特色，在课程设计题目的拟定过程中，要求指导老师给出一定量的有关石油工程材料腐蚀防护方面的题目，目前本专业课程设计题目与腐蚀相关的内容占到1/3。开放性实验是本专业开设的一门特色性实践课程，开放性实验的内容以腐蚀防护与金属材料的热处理为主，开放性实验从培养学生的能力方面入手，由学生根据自己的兴趣爱好结合实验室的实际，自由组合组成开放性实验小组，每组3—5人，自拟实验项目，拟定实验内容，制定实验方案，报指导老师审核批准。批准后的实验方案，可按实验方案的要求逐步完成实验，并对实验数据进行总结分析，得出实验结论。

3.教学方法与手段的改革。随着计算机技术的迅速发展，多媒体教学已经成为一种重要的教学手段。例如：在讲解电极电位时，通过Flash动画演示溶液和金属界面的电子交换；在讲解均匀腐蚀和局部腐蚀时，通过大量的示意图和实物图说明每种腐蚀的形貌特点；在讲解石油工业中的硫化氢腐蚀和二氧化碳腐蚀时，引入大量的现场照片和科研中积累的图片，使学生更好地掌握了硫化氢和二氧化碳腐蚀的特点和机理。

虽然多媒体教学得到了广泛应用，但是多媒体教学不能完全取代传统的板书教学。多媒体教学信息量大、播放速度快，留给学生思考和做笔记的时间较少，加上有些学生上课开小差，往往跟不上教师的进度和思路，在讲述基本原理时板书的教学效果将更加明显。例如：讲述电化学腐蚀原理的反应方程式时，利用板书将腐蚀过程的反应方程依次列出，在重难点处可以进一步在黑板上进行扩展，学生看着黑板、听着教师的讲解或描述，把思路集中在教学内容上，如此教师在黑板上表达清楚，学生也有时间思考。在其他知识点讲解的过程中采用多媒体教学和板书相结合的方式，一方面通过Flash动画、视频播放、回放等手段加深印象、调动学习兴趣，另一方面可以采用板书在黑板上写出重点内容，以方便学生及时掌握知识点。对于不同的知识点适当地采用案例教学，也有利于提高教学效果。例如：在点蚀的讲解过程中，以石油工业中双相不锈钢和套管钢的腐蚀失效分析为例，引入点蚀产生的特点、原理和预防措施，能够方便学生更好地学习知识。此外，采用分组讨论的形式，也能促进学生积极思考和学习。将学生分成若干个小组，每个小组设组长1名，针对本课程的主要知识点，查阅相关文献资料，通过分组讨论的形式完成一篇短的总结报告，总结每一种腐蚀的产生条件、特点、原理和预防措施，然后再班级范围内传阅。如此，有利于学生动手能力和实践操作能力的培养。

4.加强网络资源的建设，实现教学资料的共享。网络已成为现代生活的必备，根据教育部对精品课建设的要求，我们将本课程的教学大纲、电子教案、实验指导书、教学视频、复习提纲和教学案例放在网上，学生可以自由浏览和下载，并定期对内容进行动态更新。同时将学科领域的最新研究进展和最新成果传到网上，以供学生学习了解。丰富的网络资源为学生自主学习创造了便利，也可以使学生能更好地同授课老师沟通。我们利用QQ、微信、网络留言板等方式同学生进行在线交流互动，了解学生的学习情况，为学生进行答疑，根据学生的反馈信息及时对教学内容进行修订，以便学生更好地掌握所学知识。

三、结束语

针对我校管道腐蚀与控制课程的具体情况，通过师资队伍建设，编写突出行业特色和专业特色的教材，增加实践环节，改革教学方法，加强网络资源建设，不仅提高了教师的教学水平和教学质量，也使学生的动手能力和实践操作能力得到了进一步的提高。

参考文献：

[1]高惠临.管线钢与管线钢管[M].北京：中国石化出版社，2012.

[2]张宏.解读黄岛事故调查报告，落实管道完整性管理[J].油气储运，2014，33（11）.