基于卓越工程師的油氣儲運工程專業實驗教學改革研究*

楊浩瓏，孟 江，石 玲，田 園，趙學芬

(重慶科技學院石油與天然氣工程學院，重慶 高新區 401331)

為了促進高等教育面向社會需求培養人才，提高工程教育人才培養質量，2010年教育部啟動了“卓越工程師教育培養計劃”(簡稱“卓越計劃”)。

重慶科技學院是“卓越計劃”試點高校之一，至此已有國家級“卓越計劃”試點專業5個。油氣儲運工程獲得教育部第三批“卓越工程師培養教育計劃”專業改革試點資格。隨著“卓越計劃”的實施，油氣儲運工程專業原有的實驗教學方式已不能滿足工程實踐能力要求，在該專業現有的基礎上進行實驗教學改革勢在必行。本文針對油氣儲運工程專業實驗教學存在的一些問題，進行實驗教學改革，取得了一些較好的效果。

1 實驗教學存在的問題

1.1 教學方式傳統

實驗教學幾乎都采用教師先講授實驗，學生再按步驟進行實驗操作的傳統教學方法。在實驗課中，教師先對實驗原理、操作步驟等要求進行講述，并將實驗操作試做一次，學生依葫蘆畫瓢完成實驗[1]。整個實驗過程中基本上學生處于被動狀態，這種傳統教學方式，不利于學生積極性培養，難以鍛煉學生實踐創新能力，不能滿足卓越工程師培養要求[2]。

1.2 儀器臺套不足

實驗室建設投入不足，實驗室儀器資源緊張，使得教學效果大打折扣，學生的動手能力得不到應有的培養與訓練。擴招后，由于投入少，儀器數量不夠，造成部分教學實驗多人一組，少數同學可以動手操作，大部分同學在旁邊看實驗，最后抄襲數據結果，還有一些實驗項目由于缺乏儀器，只能安排演示性實驗，更有甚者由于沒有資金去建設實驗室，部分課程不能開出實驗項目。

1.3 考核方式落后

專業教學實驗成績評判主要采用實驗報告成績為主的傳統評判方式，而報告評閱過程中又主要以報告規范性、整潔性、正確性為主要評分依據，實驗成績考評帶有很大的主觀隨意性，不能很好體現學生實驗動手能力和創新能力。這種傳統的實驗考核方法單一死板，造成學生不重視實驗，應付實驗考核，相互抄襲實驗報告，甚至更改實驗數據，不能激發學生的積極性，不能滿足“卓越計劃”對學生實踐能力和工程能力培養的需求[3]。

1.4 內容類型單一

長期以來，受傳統實驗教學思想的影響，專業課程實驗主要以驗證理論教學中所描述現象、基本參數測定為主，極少引入目前最新設備、先進技術。目前專業開出的課程實驗內容簡單，主要以演示型、驗證型實驗為主，綜合型、設計型實驗很少。實驗內容單一、簡單，對學生實驗動手能力的培養不夠，特別在綜合型、設計型實驗方面的訓練與培養力度不夠，造成學生實踐能力和創新能力差，走上工作崗位后不能很快適應工作崗位需求。

2 基于“卓越計劃”油氣儲運工程專業實驗教學改革思路和方法

2.1 改革傳統教學方式，注重實踐創新能力培養

為培養學生的實際動手操作和實驗分析能力，改變學生“抱著走”被動的實驗教學模式為“主動走”主動的實驗教學模式[5]。實驗教學重心由教師講授實驗為主轉變為學生自學實驗為主。教師作用是引導學生進行實驗預習、實驗。學生先通過實驗標準化課件、查閱資料進行預習實驗，提交預習報告后，才能進入實驗室進行預習實驗課程，在預習課程上教師只講授儀器的結構原理、安全注意事項等知識，而對實驗操作、數據處理等不會做太多講解，預習達到要求后，學生才能動手進行實驗操作。此過程教師主要對實驗考核和實驗報告環節進行把關。專業針對《工程流體力學》《油品分析》等專業基礎課程實驗進行了教學方式改革，通過教學方式改革促使學生實驗前認真預習，掌握實驗儀器使用、操作、實驗步驟等相關知識，實驗課程中教師減少實驗講解，把更多時間交給學生去思考和動手完成實驗，這有利于學生實踐創新能力培養。

2.2 改革實驗教學模式，更新實驗教學內容

增大綜合性、設計性實驗項目開發力度，不斷更新實驗內容，以提高學生綜合實踐能力。專業利用學校爭取的建設資金1000萬元用于支持油氣儲運工程實踐教學平臺的建設。建設了油氣儲運工程虛擬仿真教學平臺，包括天然氣集輸虛擬仿真實驗室、原油集輸虛擬仿真實驗室、天然氣長輸虛擬仿真實驗室、管道泄露實驗室；油氣儲運工程科研平臺，包括環道實驗室、腐蝕實驗室等科研實驗室。通過新建實驗室，極大的提高了綜合性、設計性實驗項目開出能力，專業針對《油氣集輸工程》等專業課程加大實驗項目開發，近幾年更新和新增綜合性實驗項目20項，逐漸轉變為綜合型、設計型實驗為主，演示型、驗證型實驗為輔的格局。

2.3 改革實驗考核方式，提高實驗教學質量

實驗考核是實驗教學重要環節，科學合理的實驗考核方式是提高教學質量的保證[6]。對于專業開設專業實驗建立了規范的考評模式，新的考核方式考核內容包括：實驗預習、實驗操作、實驗報告、實驗態度等幾個方面。實驗預習考核是學生實驗課前預習實驗，提交預習報告，教師對學生的預習情況進行考核，考核包括對實驗原理和方法的理解、儀器操作、注意事項等，預習考核合格學生方能進入實驗室實驗。實驗操作考核是學生達到要求后可申請實驗操作考核，考核小組由兩名教師組成，一般由任課教師和實驗教師共同組成。學生按申請順序依次進行實驗考核。實驗操作考核重點是對學生的實踐動手能力進行考核，主要包括儀器使用和操作是否規范、實驗觀察和記錄是否真實、實驗現象分析以及實驗初步結果的是否準確等方面。實驗報告考核是實驗操作考核結束后，學生獨立完成報告，在規定時間內提交實驗報告。實驗報告的考核重點是對數據分析、處理、歸納總結等方面考核。專業最開始在《石油儀表及自動化》課程開展實驗考核方式改革，取得了較好的效果，現在在所有教學實驗都采用新的考核方式。

2.4 利用實驗室開放，提升實踐能力培養

實驗室開放有利于學生創新意識、動手能力、分析和解決問題能力的培養。專業20間教學、科研實驗室全天向學生開放，學生根據科技創新訓練項目、科研實驗、畢業設計等項目在實踐教學系統上申請實驗項目，由實驗室負責人根據學生人數、實驗內容和預約實驗時間，安排實驗儀器設備、藥品做好實驗準備，學生根據計劃完成擬定的實驗內容，實驗進行過程中，指導教師應全程指導學生實驗。實驗室開放還應面向實驗基礎比較弱的學生，這部分學生在正常的實驗課程中沒有弄懂或實驗做失敗了，他們可以利用實驗室開放進入實驗室進行實驗，利用寬松的時間充分發揮學生的主觀能動性將實驗做得更好，收獲更多，逐步提高實驗技能，能順利通過實驗考核。

3 結 語

通過專業實驗教學改革，整體實驗教學效果有了顯著改善。2020年我們分別對專業部分學生抽樣進行了實驗教學改革無記名問卷調查。本次調查共回收了調查表78份。調查結果顯示：95.7%以上學生認為實驗教學改革后自己的動手能力、自學能力有不同程度的提高；94.2%以上的學生對實驗教學改革后的實驗教學方式、考核方式比較滿意。通過對油氣儲運工程實驗教學改革的實踐，在培養本專業學生實際操作能力，綜合實踐素質起到了重要的推動作用，為卓越工程師培養目標奠定了夯實的基礎。