高校石油工程专业实验教学研究

侯学军，高龙柱，刘菊梅

（重庆科技学院石油与天然气工程学院，重庆401331）

石油工程是根据地下油气资源的情况，建立起与地面的连接通道，并采用各种方法经济有效地将地下油气资源开发出来的一系列工程与工艺。由于石油资源大部分在环境恶劣的野外，石油工程专业实验教学受到安全、成本、设备、环境等因素限制，不可能长期带领学生到石油工程现场进行现场的实验教学［1］，因此大部分石油工程专业实验只能在相应的石油工程专业实验室里完成。

实验教学是指在实验导师的指导下，学生使用实验室里的设备，通过动手操作控制完成实验的过程，根据实验对象的变化，观察并分析发生变化的原因，从而获得新体验、新知识、新能力。实验教学对石油工程专业学生的培养非常重要，好的实验教学方法能有效提高石油工程专业学生观察分析的能力、理论联系实际的能力、吸收新知识的能力、实验验证的能力、独立探索的能力、创新能力、实际操作能力等［2］。为提高石油工程专业实验教学质量，研究当前高校石油工程专业实验教学存在的问题以及对应的解决方案，对提高石油工程专业实验教学质量具有重要意义。

1 石油工程专业实验教学存在的问题

随着石油工业的快速发展，使得石油工程毕业生在过去十年都处于供不应求状态，老牌石油高校在不断扩招，很多非石油类学校也新开设石油工程专业，无论是扩招的，还是新建的，石油工程专业实验室的实验教学都存在很多问题，尤其是对没有得到国家或教育部经费支持的地方高校而言，石油工程专业实验教学问题更为严重。

1.1 实验设备不足

实验设备不足［3］几乎是所有开办石油工程专业的高校的通病：老牌石油高校的石油工程专业因前十年大量扩招，而对应的石油工程教学实验设备没有随扩招而扩建，致使人均可用实验设备大幅度下降，实验设备不足；新建石油工程专业的高校原本就没有这方面的实验设备，是因为开始新建这个专业后，发现问题，才急于配套石油工程专业实验室。多数新建石油工程专业的地方高校，没有国家和教育部实验室建设经费的支持，靠地方极少的科研经费进行实验室建设，使得石油工程专业实验室建设远远滞后，有的高校甚至根本没有建任何配套实验室，实验教学往往达不到要求。近年，国家加大了地方院校的实验室建设投入，很多高校都申请到国家地方实验室共建项目，但效果不明显，出现买回来的实验设备不会用、不好用、甚至不能用的现象，部分实验设备出现重复配置、使用率极低的现象，上述情况造成总体实验设备严重不足。同时，由于石油工程专业比较特殊，对现场实验动手能力要求比较严格，所以很多实验教学最好的方式是到现场进行试验，但企业从安全角度考虑，往往不愿意让学生到现场做实验，没有现场设备的高校又没有足够资金在学校实验室内提供现场实验设备及环境，这也是致使实验设备严重不足的原因之一。

1.2 实验师资不足

通过分析近年来石油高校实验教学情况，普遍存在师资不足［4］，分析其主要原因，可以归纳为以下几点：

1）长期以来，高校对实验师资不够重视，高校实验人员通常被称作 “教辅”人员，甚至被认为水平低、能力差、上不了理论课的教师才进实验室，这种对实验技术人员的蔑视，长期打击实验技术人员的积极性，致使很多教师不愿意当实验指导老师，极大地影响了实验技术人员师资队伍建设，这是导致实验技术人员师资不足的主要原因之一。

2）专业扩招，学生人数增多，师资没有增多，致使人均师资不足。

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3）大部分新增实验教师没有经过实验室工作锻炼，很多是从高校应届毕业生中直接招聘博士或硕士当实验员，虽然学历高，但缺少相应的实验教学学习和培训，也使得能胜任实验岗位的师资少，实验师资相对不足，实验教学质量难以提高。

4）由于考核管理机制不够合理，也使得很多实验教师人浮于事，真正踏实干事的人比较少，可用实验师资明显不足。

1.3 实验内容不合要求

1）实验以视频教学或演示实验为主，动手实验为辅。由于石油行业对实际动手能力的要求较高，而很多石油高校为节约经费，降低实验成本，或实验指导偷工减料，实验考评故意放水，或学生实验不积极，同组一个人动手，等同于全组实验。

2）实验内容缺乏创新，实验步骤过于死板，所有的实验一切按照课本或实验教材一步一步完成，学生完全没有发挥的空间，没有实验操作的自主权，实验过程完全没有新意。

3）实验内容陈旧老化无更新，几年甚至几十年里，实验内容相同，题目相同，实验过程从未改变，知识随科技的发展不断进步，实验内容却相对越来越过时，这样的实验教学肯定不能激发学生参与实验的激情。

4）实验内容过于简单无新意，大部分同学根本不用动脑就能很快做完。

1.4 实验教学考核监督制度不完整

实验教学考核的对象分实验硬件设备考核、实验学生考核和实验师资考核等［5］，实验教学考核监督制度不完整也主要体现在这几个方面：

1）实验设备硬件考核机制的不完善，主要体现在学院管理层面过分强调科研实验设备建设，同时教师因轻教学、重科研的思想，使得大部分教师对教学实验室建设基本没有投入，更倾向于科研实验室建设；同时教学和科研的实验设备分离，导致实验设备的使用率比较低。

2）实验学生考核机制不完善，主要体现在学生在学分制的驱使下过分依赖教材、实验指导书等教学任务规定的需要考核实验，对非考核性实验缺乏主动性和积极性，实验仅仅变成为拿到学分而被迫完成的重复性劳动而已。

3）实验师资考核不完善，体现在高校普遍重科研轻教学，实验教学老师的工资待遇比较低，致使实验教师消极工作，同时考核细则没有区分实验技术人员的工作效果，只要上班时间在那里，考核的结果都是一样的，很难激发实验指导教师的工作激情，导致石油工程专业实验教学质量比较差。

2 解决措施

2.1 加强实验设备建设

实验设备是加强学生实验动手能力培养的基本物质条件，没有足够实验设备等教学设施，学生的实验动手能力的培养也就等同于一句空话，这对石油工程类等工科学院更是如此，因此必须加强实验室设备建设［6］，主要包括以下几个方面：

1）加强实验室基础设备建设。包括实验教学场地、实验设备场地、环境、安全等基础设施，最基本要求是必须保证日常实验教学的正常用地，为安放实验教学仪器设备、进行正常实验教学提供场地保障。

2）加强实验专业设备建设。石油工程是属于应用型专业，要求学生动手能力较强，为培养石油工程一线应用型技术人才，实验室必须具备与石油工程现场比较接近的仪器设备，由于建设的成本较高，不可能一次性完成，因此必须根据各学校的具体情况，制定具体建设计划，尽可能向教育部、地方政府、以及学校等分别有计划地多争取一些建设费用，分期分批逐步建设完成。

3）建立合作实验实践基地。实践合作，在实验建设经费紧张的情况下，可以在石油行业里多建立合作实验实践基地，这样就等同于利用石油行业的经费与设备，从而有效弥补高校石油工程实验设备的不足［7］，同时可以将校内实验与企业生产相结合，既提高了石油工程实验教学质量，又促进石油高校产学研的校企的合作与发展。

2.2 加强实验师资队伍建设

1）石油高校应该转变观念，重视实验技术人员，提高实验技术人员待遇，实现实验与课堂教学教师平等对待，既要明确任务，又要提供相应的合理报酬，保证实验教学队伍稳步发展，才能使实验室有限资源能得到充分发挥，提高石油工程专业实验教学质量。

2）招聘实验技术人员应该有严格的招聘标准，尽可能吸引比较优秀的人员从事实验教学工作。

3）根据不同职称、不同层次的实验技术人员［8］，制定不同培养措施，组织实验技术人员进行定期学习和培训，增加石油工程现场实习实践锻炼，提高实验人员整体素质，经常优选理论与实践能力都比较强的优秀教师加入实验师资队伍。

4）建立合理的实验技术人员考核机制，明确并细化实验室责任制，杜绝人浮于事的现象发生，激发实验技术人员的工作激情，使得实验技术人员的工作能力得到充分发挥。

2.3 改进实验内容

1）由于石油行业对毕业生的实际动手能力要求较高，因此实验内容安排应该以实际动手操作实验为主、视频或演示等实验为辅，并制定相应的措施，保证手动操作性实验的普遍性，同时修改考核方案，保证各个实验的顺利进行。

2）为避免实验无新意，实验步骤死板，每个实验应该适当预留自主发挥的空间，并在实验过程中注重引导学生结合石油现场具体情况进行自主创新实验。

3）随着石油工程技术的快速发展，石油工程实验内容应该紧密结合现场具体情况，与时俱进，不断创新，定期更新实验教材，确保实验内容能与石油工程技术的发展相同步。

4）设计实验内容时，注重难易搭配，实验过程既能保证大部分学生顺利完成，又不能过于简单，让学生在做试验过程中感觉到挑战性，有效激发学生想做实验的激情和做完实验后的成就感。

2.4 建立合理的考核监督机制

石油工程专业实验教学考核监督机制是保障该专业实验教学质量的关键环节，合理的实验教学考核监督机制是实验教学质量的保障［9］，建立实验教学考核监督机制［10］分以下几方面：

1）完善实验室硬件设备考核评估机制。建立实验设备运行记录，明确各实验室设备使用情况，编制定期维护手册，尽可能使每个实验设备能得到充分利用；同时，明确科研试验设备必须具有教学实验设备功能，将科研实验与教学实验相结合，避免教学与科研分离，既可节约成本，又可以提高教学质量；定期更新并引进紧缺实验设备，避免实验室设备落后老化。

2）完善学生实验考核机制。在对学生实验考核中，除了必须完成的实验外，加大自主创新型实验得分比值，注重实验过程的完整性、实验结果的真实性和实验体会的成就性考评。

3）完善实验室师资考核机制。提高实验技术人员待遇，改变重教学轻实验的观念，激发实验技术人员的工作积极性，并将实验指导教师考评与学生实验结果考评相结合，建立相应的监督管理机制来区分教师指导实验教学质量的优劣，以最大程度激发实验教师的工作激情。

3 结语

1）针对当前石油高校实验教学存在的实验设备不足的问题，从场地保障、避免重复、校企合作等方面提出加强实验室建设的措施。

2）针对当前石油高校实验教学存在的实验师资不足的问题，从提高待遇、引进人才、加强培训、严格考核等方面提出解决实验师资不足的措施。

3）针对当前石油高校实验教学存在的实验内容不合要求的问题，从动手能力、增加新意、内容创新、难以搭配等方面提出解决实验内容不合要求的措施。

4）针对当前石油高校实验教学存在的实验教学考核监督制度不完整的问题，从完善评估机制、学生实验考核机制、师资考核机制等方面提出解决实验教学考核监督制度不完整的措施。

［1］侯学军，龙芝辉，高龙柱，等.石油工程校外现场钻井生产实习教学研究 ［J］.长江大学学报（自科版），2011，8（9）：127～129，134.

［2］侯学军，徐春碧，王力，等.试谈我国高校课堂教学存在的问题及对策 ［J］.重庆科技学院学报（社会科学版），2011，（15）：182～184.

［3］温茹淑，张晨.实验教学改革初探 ［J］.嘉应大学学报（自然科学），2002，20（3）：96～98.

［4］薛庆祥，赵永俭.为迎接21世纪教育科技大发展对实验室建设的几点思考 ［J］.实验技术与管理，1997，14（4）：1～3，5.

［5］文畅平.教学实验室评估指标与综合评价 ［J］.高等建筑教育，2006，15（4）：112～115.

［6］熊宏齐，戴玉蓉，郑家茂.实验教学改革与实验室建设规划的研究与实践 ［J］.实验技术与管理，2008，25（10）：1～4，8.

［7］易红，熊宏齐，郑家茂.构建整体优化的实验教学与创新实践平台 ［J］.中国高等教育，2005（18）：29～30.

［8］陈洪云，李贵春.层次分析法（AHP）在教学实验室评估标准中的应用 ［J］.天津师大学报（自然科学版），2000，20（3）：28～31.

［9］吕颖，崔光成.高等学校基础课实验室评估的实践和思考 ［J］.中国高等医学教育，2000（2）：43～44.

［10］王春喜.试论高校教育评估专家队伍的建设 ［J］.湖北大学学报（哲学社会科学版），1999，26（5）：87～89.