油氣儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)實(shí)驗(yàn)考核模式的改革與實(shí)踐

摘要：分析了傳統(tǒng)油氣儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)實(shí)驗(yàn)考核方法存在的不足，對實(shí)驗(yàn)考核模式進(jìn)行改革，根據(jù)基礎(chǔ)性、設(shè)計(jì)性、綜合性和研究性實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，在原理知識、設(shè)計(jì)能力、操作水平、創(chuàng)新思維四個(gè)方面細(xì)化并增加了實(shí)驗(yàn)考核內(nèi)容。綜合采用多種實(shí)驗(yàn)考核方式對實(shí)驗(yàn)過程的不同階段進(jìn)行客觀評價(jià)。實(shí)踐表明，新的實(shí)驗(yàn)考核模式有效提高了專業(yè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量和效果。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)；考核模式；教學(xué)改革

作者簡介：閻鳳元（1981-），女，北京人，中國石油大學(xué)（北京）機(jī)械與儲(chǔ)運(yùn)工程學(xué)院，工程師。（北京 102249）

中圖分類號：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）23-0095-02

油氣儲(chǔ)運(yùn)工程是石油天然氣工程領(lǐng)域的重要學(xué)科，也是一門工程應(yīng)用學(xué)科，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力尤為重要。[1]油氣儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生理解相關(guān)專業(yè)知識、鍛煉實(shí)驗(yàn)操作技能、提高分析解決工程實(shí)際問題的能力、培養(yǎng)合作精神和創(chuàng)新意識的有效教學(xué)形式。客觀、公正、科學(xué)、合理的實(shí)驗(yàn)考核方式能夠激發(fā)學(xué)生對專業(yè)知識的學(xué)習(xí)興趣、引導(dǎo)學(xué)生掌握正確的學(xué)習(xí)方法，激勵(lì)學(xué)生認(rèn)真實(shí)驗(yàn)，有效提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和效果。[2]

然而，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)考核方式單一，多為實(shí)驗(yàn)教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作過程及報(bào)告評分。隨著實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展建設(shè)及綜合、設(shè)計(jì)、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的增加，簡單考核實(shí)驗(yàn)基本情況的方式已不適用于現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。為此，針對油氣儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)實(shí)驗(yàn)的考核模式進(jìn)行了改革，力求全面覆蓋學(xué)生實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，注重對學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新、分析解決問題能力的培養(yǎng)和考核，保證專業(yè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果和培養(yǎng)質(zhì)量。[3]

一、實(shí)驗(yàn)考核模式的現(xiàn)狀分析

1.實(shí)驗(yàn)考核內(nèi)容不全面，不能全面評價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的質(zhì)量和效果

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核內(nèi)容只包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄和整理，而實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)、學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的分析和思考過程、學(xué)生與實(shí)驗(yàn)相關(guān)專業(yè)知識的綜合掌握和靈活運(yùn)用能力都未能納入實(shí)驗(yàn)考核內(nèi)容中去，因而無法對學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的效果進(jìn)行全面評價(jià)。

2.很難實(shí)現(xiàn)對實(shí)驗(yàn)全過程的考查，激勵(lì)效果不明顯

現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)考核體系僅能對學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室的行為進(jìn)行觀察評定，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師無法了解學(xué)生在實(shí)驗(yàn)工作其他環(huán)節(jié)中的行為和表現(xiàn)。而且打分幾乎完全依據(jù)學(xué)生上交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，造成學(xué)生片面重視這一環(huán)節(jié)，小組實(shí)驗(yàn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)部分學(xué)生懶于動(dòng)手，坐等他人實(shí)驗(yàn)結(jié)果，只重視實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫，甚至出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告抄襲得高分的現(xiàn)象。這會(huì)嚴(yán)重挫傷認(rèn)真實(shí)驗(yàn)、勤于思考的學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，不能起到激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)知識和培養(yǎng)能力的作用。

3.考核模式長期不變，不能適應(yīng)儲(chǔ)運(yùn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展及綜合設(shè)計(jì)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的增加

油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以往演示性、驗(yàn)證性的基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)較多，綜合設(shè)計(jì)性和研究性實(shí)驗(yàn)較少，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高。在學(xué)校大力支持下，油氣儲(chǔ)運(yùn)系大力發(fā)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施，建立了專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)平臺、專業(yè)教學(xué)平臺、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)、開發(fā)開設(shè)了大量設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)，而傳統(tǒng)的考核模式很難適應(yīng)這些新開發(fā)實(shí)驗(yàn)的要求。為此實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核模式也必須與時(shí)俱進(jìn)，對考核內(nèi)容和考核模式進(jìn)行大膽的改革，重點(diǎn)培養(yǎng)、提高學(xué)生的合作精神和創(chuàng)新意識，才能適應(yīng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求，取到良好的考核效果。

4.實(shí)驗(yàn)考核方式單一，很難起到啟發(fā)創(chuàng)新思維的作用

以往實(shí)驗(yàn)考核為實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作過程、實(shí)驗(yàn)報(bào)告三部分。但無論哪一部分都僅能反映學(xué)生實(shí)驗(yàn)基本情況，不能反映并鼓勵(lì)學(xué)生提高實(shí)踐創(chuàng)新能力，不能發(fā)揮考核對學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新思維的導(dǎo)向作用。因此，構(gòu)建以培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)新型、工程應(yīng)用型人才為導(dǎo)向的實(shí)驗(yàn)考核模式成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要內(nèi)容。

二、實(shí)驗(yàn)考核內(nèi)容的分類優(yōu)化改革

油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專業(yè)目前共開設(shè)了四類實(shí)驗(yàn)：基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和研究性實(shí)驗(yàn)。這四類實(shí)驗(yàn)各有特點(diǎn)，在原理知識、設(shè)計(jì)能力、操作水平、創(chuàng)新思維四個(gè)方面，應(yīng)分門別類細(xì)化并增加實(shí)驗(yàn)考核內(nèi)容。通過專業(yè)課程教師和實(shí)驗(yàn)課程教師共同討論，運(yùn)用專家打分法確定了各部分內(nèi)容在總分中的權(quán)重。同時(shí)由于油氣儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)實(shí)驗(yàn)常接觸易燃易爆、有毒有腐蝕性的石油類產(chǎn)品及有機(jī)化學(xué)試劑，因此有必要強(qiáng)化對安全知識和實(shí)驗(yàn)室管理規(guī)定的考核。

1.基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)

油氣儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)多為原油及油氣產(chǎn)品物性認(rèn)識的驗(yàn)證性、測量性實(shí)驗(yàn)，一般根據(jù)國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。以往實(shí)驗(yàn)中學(xué)生僅關(guān)注測量所得數(shù)據(jù)的正確性，而忽視了對實(shí)驗(yàn)原理的理解，為此考核內(nèi)容有必要強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)原理的掌握。此類實(shí)驗(yàn)涉及油氣樣品、高溫（如柴油餾程）、低溫（如液氮）操作、精密儀器等，安全尤為重要，因此考核內(nèi)容中加強(qiáng)了安全知識的考核。調(diào)整后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核內(nèi)容包括安全知識、實(shí)驗(yàn)原理/方法考察、實(shí)驗(yàn)前儀器準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)操作流程及操作過程、規(guī)范的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)分析與思考、實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

2.設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)

油氣長輸管道和油氣儲(chǔ)存裝置都是復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及流動(dòng)工藝、材料、設(shè)備、儀表自動(dòng)化等各個(gè)方面，各專業(yè)課程中設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)最多，如某長輸原油管道冬季輸送方案設(shè)計(jì)與模擬、某油庫的收發(fā)油工藝設(shè)計(jì)與管理模擬等，均要求學(xué)生通過已知參數(shù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行軟件模擬。考核內(nèi)容不應(yīng)只包括原理知識的記憶和實(shí)驗(yàn)過程記錄，還應(yīng)增加或加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)及比選、實(shí)驗(yàn)情況分析及處理、實(shí)驗(yàn)總結(jié)與思考的考核，才能引導(dǎo)學(xué)生從被動(dòng)接受到主動(dòng)思考，鼓勵(lì)個(gè)性化方案和方法/手段的創(chuàng)新，加深學(xué)生對工程實(shí)踐的理解，提高學(xué)生分析解決問題的能力。

3.綜合性實(shí)驗(yàn)

綜合性實(shí)驗(yàn)考查學(xué)生對專業(yè)課程知識的綜合理解和靈活運(yùn)用能力，如管道密閉輸送運(yùn)行模擬、輸油管道水擊過程及控制實(shí)驗(yàn)、油田集輸管網(wǎng)運(yùn)行模擬分析實(shí)驗(yàn)等，實(shí)驗(yàn)原理、方法及實(shí)驗(yàn)手段涉及專業(yè)課程的多個(gè)知識點(diǎn)。因此，實(shí)驗(yàn)考核增加了相關(guān)專業(yè)知識及實(shí)驗(yàn)技能考查內(nèi)容，考核內(nèi)容主要有實(shí)驗(yàn)原理及方法、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備知識考核（如原油旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測量原理及儀器誤差分析）、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及處理、總結(jié)實(shí)驗(yàn)中存在的問題和改進(jìn)方法。

4.研究性實(shí)驗(yàn)

研究性實(shí)驗(yàn)注重學(xué)生創(chuàng)新和科研能力的綜合素質(zhì)培養(yǎng)，多為科研與教學(xué)結(jié)合的開放性實(shí)驗(yàn)及本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文課題、學(xué)科競賽等。研究性實(shí)驗(yàn)周期較長，需要在教師的指導(dǎo)下完成。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)原理、方法等考核內(nèi)容明顯不適用于此類實(shí)驗(yàn)。新設(shè)計(jì)的研究性實(shí)驗(yàn)的考核內(nèi)容包含研究目的、實(shí)驗(yàn)手段方法的合理性、研究成果的實(shí)用性、查閱文獻(xiàn)的能力、撰寫科技論文的能力、創(chuàng)新合作能力，以及結(jié)果處理分析、歸納和總結(jié)的能力。

三、多元化的實(shí)驗(yàn)考核方式改革

油氣儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展對實(shí)驗(yàn)考核提出了更高的要求，只采用評閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告的考核方式遠(yuǎn)不能滿足上述要求。為此應(yīng)綜合采用多種新形式的實(shí)驗(yàn)考核方式，才能達(dá)到理想的考核效果。

1.應(yīng)用實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理系統(tǒng)，做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)考核

實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)是學(xué)生掌握相關(guān)知識原理、熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)備及操作的重要環(huán)節(jié)，是實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行的重要保證。而以往學(xué)生不重視這個(gè)環(huán)節(jié)，在預(yù)習(xí)中盲目抄襲講義且不求甚解。為解決這一問題將實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、儀器使用方法、安全操作規(guī)定等相關(guān)知識以多媒體課件、文檔、圖片、視頻的方式植入實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理系統(tǒng)，全面指導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)，并在預(yù)習(xí)考核系統(tǒng)中進(jìn)行在線測試。測試分為三個(gè)部分：一是實(shí)驗(yàn)室安全準(zhǔn)入考核，包含管理規(guī)定、油氣安全知識及事故應(yīng)急處理。二是儀器模擬操作考核，將實(shí)驗(yàn)儀器操作制作成FLASH動(dòng)畫，應(yīng)用鼠標(biāo)點(diǎn)擊完成模擬實(shí)驗(yàn)操作過程，不能按照要求操作則扣分。三是實(shí)驗(yàn)必備知識考核，重點(diǎn)考察實(shí)驗(yàn)原理、方法、專業(yè)背景等知識。學(xué)生必須通過在線測試系統(tǒng)的考核才能預(yù)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。

2.實(shí)驗(yàn)過程監(jiān)控記錄

由于實(shí)驗(yàn)學(xué)生人數(shù)眾多，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師很難全程關(guān)注每一個(gè)學(xué)生的操作情況。因此，根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，增設(shè)了不同的實(shí)驗(yàn)過程監(jiān)控方式。儀器操作類實(shí)驗(yàn)，在每一個(gè)操作臺前安裝了攝像系統(tǒng)，教師通過攝像監(jiān)控系統(tǒng)可觀察每一組學(xué)生的操作，并給予客觀的評分。計(jì)算機(jī)仿真類實(shí)驗(yàn)，在仿真系統(tǒng)中植入操作過程記錄程序，將學(xué)生的每一步操作記錄在數(shù)據(jù)庫文檔中，并自動(dòng)上傳至控制中心，教師根據(jù)學(xué)號調(diào)出操作過程及結(jié)果進(jìn)行評價(jià)。

3.建立上機(jī)題庫，全面考核實(shí)驗(yàn)知識

根據(jù)不同專業(yè)課程的特點(diǎn)，綜合各門課程知識，建立專業(yè)實(shí)驗(yàn)題庫，可分實(shí)驗(yàn)選擇試題，也可分課程隨機(jī)抽取試題，用于學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)束后檢驗(yàn)所學(xué)知識，對學(xué)生充分理解和掌握專業(yè)知識有積極地促進(jìn)和激勵(lì)作用。

4.創(chuàng)新研究實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)收答辯及成果展示

此類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多來源于科研、專業(yè)競賽、學(xué)生自主擬題等，沒有固定的實(shí)驗(yàn)方法及步驟，依賴實(shí)驗(yàn)教師的指導(dǎo)和學(xué)生的探索，完成時(shí)間長。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告考核方法完全不能適用于此類實(shí)驗(yàn)。為此創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)、采納了結(jié)題報(bào)告、產(chǎn)品/模型/成果文件/軟件、發(fā)表論文及實(shí)驗(yàn)答辯的多種形式對創(chuàng)新研究實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考核。尤其是每學(xué)期組織一次的實(shí)驗(yàn)答辯，不僅很好地考核了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、思維能力、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、作品水平和創(chuàng)新能力，還能體現(xiàn)出學(xué)生的反應(yīng)能力、組織管理能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、科技道德、責(zé)任心等，能夠客觀全面地對創(chuàng)新研究實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考核和成績評定。

四、考核模式改革的實(shí)踐應(yīng)用效果

科學(xué)、公正、客觀的實(shí)驗(yàn)考核結(jié)果是檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量、提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果及科學(xué)實(shí)踐素養(yǎng)的重要保障，為此油氣儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中逐步實(shí)行上述考核內(nèi)容和考核方式的改革，在教學(xué)實(shí)踐中取得了較為理想的教學(xué)效果。成功之處在于：一是保證了實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的質(zhì)量，減少了實(shí)驗(yàn)過程可能出現(xiàn)的差錯(cuò)，這對于降低實(shí)驗(yàn)中發(fā)生意外的概率有積極作用，此外強(qiáng)化安全知識和實(shí)驗(yàn)室規(guī)章的考核也有利于提高教學(xué)實(shí)驗(yàn)的安全性。二是提高了實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師對實(shí)驗(yàn)過程的掌控能力，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中能夠更好地識別企圖“混水摸魚”的學(xué)生，減少了實(shí)驗(yàn)評分中的不公平現(xiàn)象，在激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情并培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神上取得了意外的收獲。三是解決了設(shè)計(jì)性、研究性實(shí)驗(yàn)的考核這一緊迫問題，對于新型專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的順利開設(shè)并推廣起到了重要的促進(jìn)作用。四是增強(qiáng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性和興趣，提高了實(shí)驗(yàn)效率，鍛煉了學(xué)生能力。

經(jīng)過近幾年的教學(xué)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)目前在專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)考核中還存在如下不足需進(jìn)一步研究解決：首先對專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的重視程度不夠，這不僅體現(xiàn)在學(xué)生的重視程度不夠，還體現(xiàn)在專業(yè)課教師不重視、不支持專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)，為此需開展專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)及考核方式改革，并在軟件開發(fā)、設(shè)備購置方面有一定的經(jīng)費(fèi)投入。其次專業(yè)實(shí)驗(yàn)考核模式雖然較傳統(tǒng)方式更全面、客觀、科學(xué)，但需要實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師投入更多的精力和工作量，因而在推廣中遇到一定的阻力，這一問題可通過在實(shí)驗(yàn)教師工作量評定及業(yè)績考核方面出臺適當(dāng)?shù)墓膭?lì)機(jī)制來解決。

五、結(jié)束語

實(shí)踐和創(chuàng)新能力是工科學(xué)生的核心競爭力。專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)考核的改革，適應(yīng)我國工學(xué)教育重視培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、實(shí)踐能力、思維能力和創(chuàng)新能力的發(fā)展趨勢，解決了油氣儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)開設(shè)設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)所面臨的技術(shù)問題，有效提高了專業(yè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量和效果，得到了任課教師和學(xué)生的一致好評。而且這一考核方式的改革，解決了工科專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中很多帶有共性的問題，對其他工科專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核改革也具有很好的參考價(jià)值。

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（責(zé)任編輯：孫晴）