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摘要:
建立在理論學習基礎之上的實驗教學是銜接理論與實踐的重要環節。隨著石油行業技術競爭日益激烈，如何培養石油工程專業的本科生應用能力和創新能力是高校實驗教學的重要目標。西南石油大學石油工程實驗教學中心在當前形勢下致力于提高學生的創新能力，實施了實驗教學模式的改革措施。主要通過對實驗教學講授模式以及考核模式的改革，實現學生創新性能力的提高。
關鍵詞:
石油工程;創新能力;教學改革
對于工程性質極強的石油工程學科來說，培養學生的應用能力和創新能力顯得尤為重要。國內各階段學生在創新思維能力的開發方面落后于許多發達國家，這就是我們為什么學得很累卻成果不多、成果不精的原因之一，本科畢業生創新能力的缺失最主要的原因在于我國高校的實踐教學環節比較薄弱［1－3］。創新力是人格特征和綜合素質的體現，不斷地探索如何培養學生的創新性思維能力是我們提高石油工程實驗教學質量，培養高素質人才的必經之路［4－6］。
1傳統實驗教學模式的優勢及其局限性
目前，高校本科實驗教學絕大多數仍然采用讓學生按照標準的實驗步驟進行實驗操作的教學方法。這種固有的實驗教學模式進行了幾十年必定有它不可替代的優勢，但是隨著行業的發展，人才需求的轉變，這種教學模式在人才培養方面的局限性也隨之越來越突出。教學模式的落后直接牽制了學生能力的培養，導致學生的能力得不到明顯的提高。
1．1傳統實驗教學模式的優勢
傳統實驗教學模式是在大綱要求的實驗內容基礎上，給學生詳細地介紹了實驗原理，嚴格規范了實驗步驟，盡可能全面地總結好實踐經驗和注意事項。這樣的教學模式能夠在有限的實驗學時之內讓學生掌握到大綱要求的實驗知識點，順利完成實驗操作，并且最大限度地避免了在實驗過程中可能出現的操作失誤。這樣既保護了實驗儀器少受損壞又保證了學生的人身安全。傳統實驗教學模式對于實驗教師來說教學過程更加輕松，僅僅需要按部就班地講授實驗步驟和批改實驗報告。學生的實驗成績也僅僅通過一份實驗報告就可以體現出來，這樣節省了實驗教師花在教學上的時間。
1．2傳統實驗教學模式的局限性
隨著石油行業不斷向高科技方向發展，創新能力強的畢業生成為石油行業緊缺的人才。從各大油田反饋信息表明，目前本科畢業生普遍實踐應用及創新能力亟待提高。而對于本科生實驗教學這一銜接理論與實踐的重要環節如何實施改革，迫切地需要實驗教學人員反思和改進［7］。傳統的實驗教學模式側重于實驗的操作，很多學生對實驗原理的掌握并不重視，僅僅滿足于得到相關的實驗數據就草草結束實驗。我們知道實驗原理是實驗的根基和靈魂，實驗的每一個操作步驟都是基于這樣的原理之上而制定的。在實驗報告上交之后我們抽查顯示，很大一部分學生在完成實驗項目之后仍然無法清晰地闡述該實驗的實驗原理。傳統的實驗教學模式給學生詳細地描述了實驗步驟，學生在操作過程中完全照搬實驗步驟，并沒有思考這些步驟的設計理由，僅僅是機械地按照實驗指導書上的步驟盲目地開關各個閥門，記錄相關儀表數據。有的畢業生到了油田遇到同樣的實驗項目采用同樣的實驗原理，換一臺實驗儀器就完全不知道怎樣操作了。另一方面，傳統的實驗教學模式在實驗操作之前就給學生詳細總結了實驗中可能會犯到的錯誤，這樣雖然降低了實驗過程中出現問題的幾率，卻讓學生對錯誤可能產生的嚴重后果沒有得到高度的重視，在油田實踐中造成無可挽回的損失。
1．3改革的必要性
“授人以魚不如授人以漁”—灌輸式的教學模式在當今高速發展的社會遲早會被啟發式的教學模式所替代。一味地更新實驗教學儀器并不能從根本上達到培養學生思維能力的目的，因此實驗教學人員必須改革實驗教學的方式，在不動搖實驗操作這個重點的基礎之上，進一步強化實驗原理的掌握度，鼓勵學生自己設計實驗步驟，甚至開發研制新的實驗儀器［8－9］。
2教學模式的改革與實踐
為了解決上述問題，我們從以下幾個方面對石油工程的實驗教學進行了探索性的改革，并試點進行了改革后的實驗教學，從考試情況及學生的意見反饋都顯示出教學質量得到了大幅度的提高。
2．1講授模式的改革
原有的實驗講授方式是在實驗開始之前統一將實驗原理、實驗步驟、注意事項一并給學生講解完畢再進行實驗操作。改革后我們采用了兩段式的講授方式。第一段講授:首先在第一次課給學生詳細介紹實驗所用到的一些基本原理，詳細介紹實驗儀器的構造及流程但是不講解實驗步驟，講解過程中注意使用啟發、提示性的語句引導學生。用一臺實驗儀器作為模型，講解完畢之后讓學生在不通水電氣的情況下自己熟悉該實驗儀器，甚至拆卸和重新組裝該儀器。通過對實驗原理和儀器的熟知，自己設計實驗步驟。課后將學生的實驗設計報告收回，實驗教師在第二次課之前認真批閱學生的實驗設計報告，錯誤之處標注出來提醒學生注意。批改過程中注意優選出實驗步驟設計合理并且有創新點的設計報告。第二段講授:第二次課講解標準實驗步驟，讓學生對比自己設計的實驗步驟，修正并改進。對于與標準實驗方法不相同，但是步驟合理完善的設計方案，鼓勵學生按照自己的方案進行實驗，并且和標準實驗步驟做出來的結果進行對比。例如:測孔隙度的實驗，實驗指導書給出的標準實驗步驟是根據不同鋼塊組合建立幾個方程式聯立求解未知數的方法得到巖心的骨架體積。而有的學生根據調研結果設計了“查圖版法”，這種方法根據平衡壓力與巖心夾持器里面鋼塊的體積之間的關系曲線，通過查曲線圖版求得巖心的骨架體積。對于類似這樣優秀的實驗設計給學生一起分享，激發學生的創新興趣。在第二次講授過程中給學生提出實驗中的諸多注意事項，讓學生對比自己設計的疏漏，提高學生的重視度。然后按照實驗指導書上面的標準步驟正式進行實驗的操作以及相關實驗數據的采集，完成實驗項目。通過前面對實驗原理的強化和對實驗儀器的熟悉，學生在完成實驗的時候明顯更加的游刃有余，向教師提出的各種問題也更加的有深度有水平。實驗課后認真完成數據處理部分，書寫實驗報告。對于有價值的實驗設計或者儀器改進想法予以大力的支持，后續申報開放實驗題目，創造更有價值的開放性實驗成果。
2．2考核模式的改革
由于改革了實驗教學模式，因此，必須制定與其相協調的成績考核模式，這樣才能引起學生足夠的重視度，提高實驗教學質量［10－11］。我們給出的最終實驗成績計算公式為:實驗設計成績*20%+實驗報告成績*75%+創新分*5%=實驗總成績(每項成績均為百分制)。其中實驗設計成績著重考察學生對基本實驗原理的掌握情況以及對實驗儀器的熟知度，這一部分對學生自己設計實驗步驟的準確性不作更高的要求，允許學生有出錯的情況，這樣才能加深學生對錯誤的認識;實驗報告是學生在嚴格按照實驗指導書上的實驗步驟完成的實驗，因此實驗報告的完成情況仍然是考察的重點，要求學生正確獲取實驗數據，并且后續做好精準的數據處理和誤差分析;創新分是給予在實驗設計上面有突出創新點的學生額外獎勵的分數，但是由于仍然立足于本科生的實驗教學，這一部分暫時只占有5%的比例，避免實驗總分懸殊過大。對于在實驗方面有特殊潛質和濃厚興趣的學生為其提供更高的平臺，申請研究經費支撐學生的后續研究，指導和配合學生完成各項課題。
2．3改革遇到的問題
由于細化了教學過程，加入了更多考察內容，因此需要的實驗學時數大大增加，這一改革只在獨立設課的實驗項目上進行了試點教學，取得了很好的效果。學生普遍反映這樣完成一個實驗項目的收獲比以往完成幾個實驗項目的收獲更大。對于課程內涵蓋的實驗項目，由于課時量有限，采用這樣的教學模式顯得時間倉促。因此下一步需要在課程設置的時候適當增加實驗學時，調整各個實驗項目的學時數分配。增大實驗室的開放度，滿足學生在課后時間隨時到實驗室進行自學。由于加大了學生創新能力培養的力度，無論是在講授過程中還是課后批改實驗步驟設計和實驗報告過程中，都加倍地增大了實驗教師的工作量，對于實驗教師來說需要很強的責任心和對工作的熱情。同時隨著學生能力的提升和視野的拓展，要求實驗教師自身的專業功底過硬并且要與時俱進，及時更新自己的知識儲備。
3結語
該實驗教學模式的改革從講授模式和考核模式兩方面著手，全力提高學生的創新能力和應用能力，試點班的教學成果顯著，極大地鼓舞了教師和學生的探索熱情，邁開了實驗教學改革的重要步伐。對于石油工程專業的實驗教學來說，不斷提高學生的創新思維能力需要貫穿實驗教學始終。如何通過教學模式的改革來實現教學質量的提高，培養工業工程領域高素質應用型人才是我們青年實驗教學人員需要一直努力探索和嘗試的永恒課題。
作者：鐘燁 楊林 單位：西南石油大學石油與天然氣工程學院 川慶鉆探工程公司井下作業公司
參考文獻:
［1］呂棟梁，王其軍，舒運德，等．如何讓本科生在實驗教學中體會和學習創新［J］．實驗室科學，2009(1):71－73．
［2］王其軍，呂棟梁，辜音奎，等．實驗室開放對學生創新能力培養的研究［J］．實驗科學與技術，2009，6(3):88－89．
［3］姜國強，周立，榮德生，等．“電氣控制與PLC應用”課程教學模式改革與探索［J］．實驗室科學，2013(2):66－69．
［4］陳言俊、王延偉、曹慶豐，等．創新實驗室的建設與創新教學的實踐［J］．實驗技術與管理，2009，26(1):11－13．
［5］李幸．實驗教學與學生創新能力培養的思考［J］．實驗科學與技術，2008，6(5):112－113．
［6］黃解軍，袁艷斌，崔巍，等．創新性實驗教學體系的改革與實踐［J］．實驗科學與技術，2007(5):80－82．
［7］付慶玖，韓振．高等教育創新性實驗教學體系的探討［J］．實驗室研究與探索，2009，28(6):14－16．
［8］辛繼湘．自由是研究性教學的基本精神［J］．高等教育研究，2009，30(9):63－67．
［9］丁紅勝，董軍軍，吳平．綜合性設計性實驗的教學思路探討［J］．大學物理，2007，26(5):44－47．
［10］黎志華．創新人才素質特征與高等學校人才培養改革［J］．大學研究與評價，2007(3):43－45．
［11］程金林，吳斌，靳曉枝，等．高校實驗教學考核模式的改革與實踐［J］．實驗室研究與探索，2005，24(4):76－78
