前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的巖石物性測試實驗室開放創新實驗設計，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。

摘要:開放性創新實驗項目教學，旨在推進以問題為核心的課外探究性實踐性學習，激發學生學習興趣及研究問題的主動性。根據這一目標，巖石物性測試實驗室充分利用實驗室現有的儀器設備和教師資源，設計了層次不同的開放創新實驗。通過教學實踐，發現開放性創新實驗在創新型人才培養、學生綜合能力提高、實驗師資隊伍素質提高以及實驗儀器設備高效率使用等方面，發揮了積極促進作用。

關鍵詞:開放創新;實驗設計;巖石物性;實驗教學

巖石物理性質是指巖石的導電性、磁性、密度、地震波傳播等特性，地下巖石情況不同，巖石的物理性質也隨之而變化。各種物理性質都表現為一種或幾種不同的物理現象，運用現代技術，完全可以記錄到上述物理現象的變化，進而可以了解地下巖石的性質及其分布規律，達到尋找地下油氣的目的［1］。巖石物理學［2］是巖石和物理學之間的交叉邊緣學科，它通過專門實驗技術手段研究地殼和地幔巖石在地球不同深度環境下(即不同溫度，壓力，流體含量等)原始巖石物理性質、成分變化和地質構造特征，同時為地表地球物理探測成果的正確解釋提供科學約束。吉林大學巖石物性測試實驗室建于2004年。在國家211工程和985工程的大力支持下，先后購入美國CoreTest公司生產的儲層條件下巖石毛管壓力和電阻率測量系統RCS-760和覆壓孔隙度滲透率測量儀AP608，以及英國生產的巖石核磁測量系統MARANII，后來在校、院的資助與支持下，陸續購進了一些與之配套的小型設備，目前巖石物性測試實驗室的儀器設備可以測量巖石的密度、孔隙度、滲透率、電阻率、縱橫波速度、毛管壓力、核磁共振、磁化率等參數。開放創新實驗作為一種新型實驗教學模式，在高校素質教育大力推進創新實踐能力培養大背景下應運而生。它與課堂實驗教學不同，開放創新實驗包含“開放”和“創新”兩個方面的涵義。“開放”是指實驗選題開放、指導方式開放、實驗時間開放、實驗室開放、實驗儀器開放等;“創新”是指實驗選題及實驗內容具有一定的創新性、綜合性等。與課堂實驗相比，開放性創新實驗注重實驗的綜合性及探究性，屬于提高層次;與大學生創新創業訓練計劃項目相比，開放性創新實驗難度相對較小、實驗周期短，具有較好的實驗靈活性，可作為創新基礎訓練的方法。目前，開放性創新實驗已在國內高校逐步開展，是高校實踐教學發展的新方向和趨勢［3-6］。

1教學目標和開放創新實驗設計

吉林大學的開放性創新實驗是以問題為基礎的研究性實驗，面向本科生開放。實施開放性創新實驗項目教學，旨在推進以問題為核心的課外探究性實踐性學習，激發學生學習興趣及研究問題的主動性。開放性創新實驗項目是項目教學組提出的具有研究性、實踐性的課題，學生在教師輔助下，自主設計實驗方案、技術路線，自主進行實驗、分析實驗結果，最終解決問題，并獨立撰寫實驗報告。開放性創新實驗，定位于吉林大學實踐教學體系中的綜合訓練層次。教學目的為承接課程實驗，培養學生分析問題、解決問題能力，培養團隊合作意識和創新意識，進而啟發大學生創新創業訓練項目研究。根據學校的這個目標，巖石物性測試實驗室根據已有的儀器和實驗設備，充分發揮利用實驗室的功能，設計了以下不同能力層次的開放創新實驗:巖心粒度分布對孔隙度的影響研究、圍壓對巖石孔隙度的影響實驗研究、巖石樣品縱橫波速度與孔隙度和含水飽和度關系實驗研究，泥質含量對飽和度指數和地層因素的影響分析。

2開放創新實驗實踐

巖石物性測試實驗室開放性創新實驗之一是“巖石樣品縱橫波速度與孔隙度和含水飽和度關系實驗研究”。這個實驗具體涉及到巖石樣品的預處理(洗油，洗鹽，烘干等)、巖石物性參數孔隙度，縱橫波速度，含水飽和度的測量方法，玻義爾定律，孔隙度測量儀和聲波速度測量儀的使用，巖樣含水飽和度計算公式推導，以及測試數據之間關系的分析。學生在做實驗前，針對孔隙度，縱橫波速度，含水飽和度的概念，以及它們之間的關系，查閱相關文獻，自己設計實驗流程，在老師的指導下，自己操作儀器，完成相關參數的測量。學生們對這個實驗很感興趣，有很多組同學選做了這個，而且實驗完成得很好。通過實驗，提高了儀器操作技能和數據處理水平，并在計算機應用方面得到訓練，更重要的是通過學生自主查閱文獻，了解了課本之外的很多知識，對課本上的知識有了更深的理解。這個實驗在激發創新意識與提高創新技能方面很有成效，面對自己實驗成果，學生很有成就感。巖石物性測試實驗室開放性創新實驗之二是“泥質含量對飽和度指數和地層因素的影響分析”。這個實驗考慮到阿爾奇公式是巖石物理和測井解釋中的重要公式，它是地層因素、孔隙度、含水飽和度和地層電阻率之間的經驗關系式，是利用測井資料定量計算含油飽和度的基礎。這個實驗具體涉及到巖石樣品的預處理(洗油，洗鹽，烘干等)、巖石物性參數孔隙度，不同含水飽和度情況下電阻的測量，地層水溶液的配制，電阻率的計算公式，含水飽和度的計算公式，孔隙度測量儀、電阻率測量儀和分析天平的使用，阿爾奇公式中a，b，m，n的計算，以及最后根據得到的數據，用EXCEL軟件分析泥質含量對參數m，n的影響。學生在做實驗前，針對孔隙度，電阻率，含水飽和度的概念，以及它們之間的關系，查閱相關文獻，自己設計實驗流程，在老師的指導下，自己操作儀器，完成相關參數的測量。學生們做完這個實驗，有很多感慨，他們說看著公式挺簡單的，但拿到測量數據，需要求取參數時，才發現他們雖然課本上學了這個公式，但沒有真正理解這個公式，通過這次實驗，對這個公式有了更深的理解，而且學會了使用EXCEL軟件分析數據之間的關系。

3結語

通過教學實踐，深刻體會到開放性創新實驗作為一種培養學生創新精神和實踐能力的重要途徑，在創新型人才培養、學生綜合能力提高、實驗師資隊伍素質提高以及實驗儀器設備高效率使用等方面，發揮了積極促進作用。開放性創新實驗作為一種新的實驗教學模式，有利于提高本科教學質量、提高學生的學習能力和動手能力以及培養學生創新性思維。但在實際操作中，一定要放開學生手腳，不要按教師的思維模式要求學生，即使實驗效果不理想，只要有新的想法、新的體會就好，這樣才能達到開放性創新實驗的效果。借助于計算機處理實驗數據，把學生從繁瑣的運算和繪圖中解脫出來，在實驗教學中營造出類似于科學探索的情景，既提高了學生的實驗數據處理能力，又積累了從事科研工作的經驗。

參考文獻:

［1］李舟波，潘保芝，范曉敏，等．地球物理測井數據處理與綜合解釋［M］．北京:地質出版社，2008.

作者:張麗華 潘保芝 單剛義 單位:吉林大學