资源勘查工程专业人才培养过程中的实验教学探索

斯尚华　宋立军　尹帅　刘超　成友友

［摘 要］实验教学在高校实践教学体系中具有重要地位，文章针对高校工程类专业实验教学中存在的实验室开放不畅、教师和学生积极性不高、仪器设备利用效率低、实践教学效果不理想等问题，进行了原因剖析，并结合 “工程专业认证”的人才培养理念，提出高校资源勘查工程专业实验教学改革措施，并总结了实验教学的重要意义。

［关键词］实验教学；资源勘查；工程类专业；人才培养；重要意义

［中图分类号］G640 ［文献标识码］A ［文章编号］2095-3437（2024）02-0127-05

中国工程教育专业认证协会发布的《工程教育认证标准》对高等学校工程专业毕业生的基本素质提出了具体要求，其中有一项要求为：工程类大学生必须熟练进行本专业实验的设计与操作，并对实验数据具有解释分析能力。我国部分高校的工程类实验教学中存在实验室开放不畅、教师和学生积极性不高、仪器设备利用效率低、实践教学效果不理想等问题，本文针对这些问题进行了剖析，并结合“全面贯彻工程专业认证”的人才培养理念，提出了实验教学的改革措施，并总结了实验教学的重要意义。

一、实验教学存在问题的剖析

部分高校工程类专业实验教学存在以上问题的主要原因在于实验室没有合理的运行管理机制、没有足够的资金和合理的学校政策支持。实验室人员专业技能水平高、实验仪器管理和维护较好的实验室更多被用于教师的科研工作，而非本科生的实践教学。部分学校的实验室管理水平相对较低往往是因为存在以下问题：个别教师占用实验室部分仪器设备，他们负责实验设备的日常维护和管理，且熟悉实验操作流程；实验室部分人员是外聘或兼职人员，在时间和精力上疏于对实验室的管理；實验室的部分日常管理人员专业基础不过硬，部分实验人员没有相似或相关学历，不熟练操作和维护仪器设备，仅对实验室进行简单的日常管理。一般而言，兼职人员时间和精力有限，无法全身心投入实验室的教学和管理工作；而全职人员经常限制本科生在课外使用实验室，以避免实验仪器和设备的损坏。因此，从实验室管理体系的角度来看，普通高校一般难以支持本科生在实验室中开展学习活动。此外，实验室在实验设备购置方面也存在一些问题，如重复购置、仪器设备配置不合理、缺乏调研和论证就盲目购置和配置仪器设备等。以上这些不考虑实验室建设过程中教学和科研的实际需要的行为，表明当前部分高校实验室管理体系的不完善。

二、实验教学应对措施的探索

要提升实验教学效果、提高学生实验技能，除了构建合理的实验教学模式（见图1），还应积极筹集实验室发展建设资金，制定合理的管理制度，优化实验室仪器配置，提高工科学生教学科研活动中的实验室资源利用率。一是除了政府的资助补贴，实验室还应争取让企业参与到实验室建设中，使企业成为学校实验室建设的重要资金来源，实验室则帮助企业解决生产难题。让企业和政府共同出资支持高校实验室建设，能促进产学研共同发展。二是改革目前不完善的实验室管理体制，将实验室人员聘用制公开透明化，优化实验室人员结构，加强实验人员的素质建设，提升管理水平，提高实验教学水平，服务于师生。三是提高实验室利用率，充分利用实验室资源，鼓励师生利用实验室进行学术活动，如在实验室内设立基金项目，鼓励师生和实验室人员共同申报基金课题等。四是制定实验教学考核方法，学校教务处、实验管理处、科技处等相关职能部门与二级教学院系共同交流实验教学改革经验，根据各个专业的实际情况制定实验教学考核方法，改革工作目标，优化目前的实验教学考核办法，量化考核指标，建立合理的实验教学考核体系。

三、资源勘查工程专业实验教学的具体改革措施

下面，本文以西安石油大学资源勘查工程专业（以下简称本专业）为例，探讨实验教学的具体改革措施。

（一）始终以育人为中心，不断完善实验教学体系

建立完善的实验教学体系，并与相关企业的重点实验室合作，以提升学生的实验能力和创新能力。毕业论文选题要结合本专业的实际问题，单独进行实验验证环节，以培养学生的科学意识、协作精神以及综合应用所学知识解决实际问题的能力。

在本专业的课程体系中，实验课程与毕业论文共38.5学分，占总学分的20.48%，学分比例达到通用标准要求的课程设置要求。本专业将石油地质学实验课程、有机地球化学实验课程、油气田地质学实验课程、油气开发地质基础实验课程、油气成藏地质学实验课程等的实验环节组成完善的实验教学体系，并与企业合作建立了陕西省油气成藏地质学重点实验室、全国石油和化工行业致密油气地质学重点实验室等10个教学实训基地。通过实验实践，培养了学生的实验动手能力、创新意识和能力。

（二）以实验教学体系来推动实验教学改革

本专业的实验教学理念是：以能力培养为核心，坚持理论联系实际，培养严谨的科学态度，深化理论认识，强化技能训练，激发创新意识，促进学生知识、能力和素质的协调发展。因此，要建设一流的自然科学、专业基础与专业课程实验室，并结合教学、科研实验室和省部级重点实验室，建设良好的大学生科技创新基地及平台，为师生创造良好的实验教学环境和条件。优化理化实验、专业基础课及专业课实验、大学生科技创新训练等各类实验实践的教学环节，为实现人才培养目标和毕业要求提供保障。各个环节相互衔接，配置良好，实现理论与实验相结合、室内实验与野外实践相结合、宏观与微观相结合、教学与科研相结合、传统教学手段与现代教学方式相结合的教学目标。

本专业工程实验教学环节主要由集中实验教学环节构成，单独设置的专业实验教学环节以绝大多数学生参与为基本原则，包括独立设置的实验课程、实验学时超过16学时的课程单独设置的实验课程等。2021版培养方案中单独设置的实验课程包括结晶学与矿物学实验（必修）、矿物岩石实验（必修）、构造地质学实验（必修）、油气开发地质基础实验（选修）。除单独设置的实验课程外，在理论课程环节还有部分专业课设置了课内实验环节（实验课时小于16学时）。各工程实验与毕业设计的课程教学目标及毕业要求指标点的对应关系见表1。

（三）与科研院所、企业共建实验基地

本专业与企业合作建立的实验实训基地有延长油田下寺湾采油厂、延长油田富县采油厂、延长油田靖边采油厂等（见表2）。企业学习以生产实习的方式为主。生产实习是将油气地质专业理论知识与油田现场实验密切结合的集中教学活动。生产实习的主要教学内容包括油田企业现场基本组织构成及功能、油田勘探与开发地质研究基本内容及生产部署过程、参观油田开发地质实验室、地面露头考察、岩心观察与描述、采油、注水基本原理及工艺等。通过生产实习，达到进一步强化学生对理论知识的理解、提升其理论联系实际能力和提高教学质量的目的。这对于帮助学生熟悉油田工作基本情况、培养实验动手能力和缩短适应工作周期等具有不可替代的作用。

通过该课程的学习，学生要熟悉油田单位现场基本组织结构及功能，了解油田勘探与开发地质研究基本内容及生产部署过程，掌握露头剖面观测、岩心观察与描述等基本技能和方法。结合钻井、采油、注水及集输等石油工程各环节的学习，学生要能够熟悉油田工作基本情况、理解资源勘查工程实验活动与社会的关系，能够评价油气勘探开发活动对环境与社会的影响等。

四、实验教学的重要意义

工程类专业的实验教学应充分利用好实验室资源，这有利于提高学校教育的整体水平，也能提升学校的科研能力及培养高水平人才的能力。其具体意义如下：一是有利于工科大学生多种能力的培养。实验教学课堂能培养学生的多种能力，如实验设计能力、动手操作能力、独立发现并解决问题的能力、发明创造能力、主动学习能力等。二是有利于充分发挥大学生的学习主体作用。大学生进行实验设计和操作时，教师主要起指导作用。大学生从实验项目的选择到实验报告的完成都是主动进行的，这一过程充分体现了大学生的主体性，有利于培养大学生的主动学习意识，使学生养成良好的学习习惯，增强了学生学习的主观能动性，为他们将来进入社会打下了良好的基础。三是弥补了理论教学的不足。通过实验，学生能更好地理解及掌握理论知识，巩固基础。

目前，部分高校教师会按照教材及自己的专长来安排实验课程和实验项目，而有些实验会与部分学生的研究方向不同。这使得部分学生不仅缺乏上实验课的兴趣，更不会对实验数据及结果进行深入分析。而大学生自己感兴趣的实验很难在实验室进行，这就难以提升大学生对实验课的兴趣及相应能力。因此，实验教学应以学生为中心，结合学生学习兴趣、理论课程目标等要素设置实验课内容。

五、结语

随着我国高校“双一流”建设的发展，各大高校从战略高度推进实验教学改革，以促进本科教学质量的全面提高。实验作为大学教学的重要组成部分，越来越受到重视。每年教育部拨给各高校实验室的专项资金逐步增加，实验室管理体系也逐步完善。一个国家的建设和发展离不开高素质创新人才，因此，进一步加强高校实践育人工作具有重要意义。

［ 参 考 文 献 ］

[1] 刘莉，李德才，徐苗苗. 高校实验教学评估意义的重新审视[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2016（11）：60-61.

[2] 李耀刚.巩固本科教学评估成果  保障高校实验教学质量[J].实验室研究与探索，2013，32（9）：193-195.

[3] 裴艳阳，符纯华.以本科教学水平评估为契机  促进实验室建设[J].四川理工学院学报（社会科学版），2007（S1）：240-242.

[4] 刘丽，王煦，易锋，等.本科教学评估促进实验教学中心建设与管理[J].实验科学与技术，2009，7（3）：125-126.

[5] 张晓俊，许宜申，吴迪，等.面向卓越人才培养的专业实验教学中心建设[J].高教学刊，2022，8（1）：54-57.

[6] 张永才.新时代特征下高校经济管理类实验室建设探究[J].农村经济与科技，2019，30（4）：289-290.

[7] 于凌云.应用型高校本科专业设置与优化路径研究[J].教育评论，2018（11）：67-72.

[8] 郑谦，汪伟忠，赵伟峰，等.应用型高校实践教学质量评价指标体系研究[J].高教探索，2016（12）：36-40.

[9] 朱亮.应用型高校：塑造人文精神和工匠精神相结合的大学文化[J].高等工程教育研究，2016（6）：180-184.

[10］ 徐慧，卜万奎.基于计算机仿真的开放性土力学实验教学的研究[J].菏泽学院学报，2019，41（5）：121-124.

[11］ 贺占魁，黄涛.虚拟仿真实验教学项目建设探索[J].实验技术与管理，2018，35（2）：108-111.

[12］ 孟岩.如何做好新时期的高校实验教学管理工作[J].西部素质教育，2017，3（10）：24.

[13］ 何颖，吴锋，陈静宏，等.高校教学实验室建设与管理的探索[J].实验技术与管理，2017，34（9）：227-229.

[14］ 王芝英.高校实验室管理与实验教学改革的实践与创新[J].内蒙古农业大学学报（社会科学版），2010，12（2）：165-166.

[15］ 魏伟，胡玮.高校实验教学管理系统的创新与实践[J].实验技术与管理，2014，31（11）：130-132.

[16］ 阮元，李文，阎旭霞，等.新形势下农业类高校实验技术管理人才队伍建设探讨[J].现代农业科技，2011（16）：20.

[17］ 连放，毛德宝.书装与包装成型实验室建设研究[J].包装世界，2011（4）：80-81.

[18］ 陈习琼.高校实验室仪器设备引进存在的问题及对策[J].中国科教创新导刊，2012（20）：165.

[19］ 郑宏.高校語音实验室管理的问题与对策[J].中国科教创新导刊，2013（26）：222-223.

[20］ 钟红利，马东民.充分利用实验室资源加强地质专业本科教学实践环节[J].中国地质教育，2009，18（4）：111-113.

[21］ 周文真.大学开放性实验教学的改革与探索[J].中国电力教育，2010（36）：124-125.

［责任编辑：刘凤华］