面向工程能力培養(yǎng)的石油工程類專業(yè)實驗室開放管理模式探索

蘇堪華，龍學(xué)淵，曾順鵬，王建華，齊成偉

摘要：高校實驗室開放運行可以促使學(xué)生作為主體參與到實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的工程實踐能力和科技創(chuàng)新意識。石油與天然氣實驗教學(xué)中心根據(jù)石油工程類專業(yè)實驗室的特點，從實驗室開放形式、開放管理運行、開放教學(xué)內(nèi)容和方法等方面進行了探索，初步形成了具有特色的石油工程類專業(yè)實驗室開放管理模式，收到了一定的效果。

關(guān)鍵詞：石油工程；實驗室開放；管理模式；工程能力；創(chuàng)新

中圖分類號：G642.0？搖 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）06-0188-02

高校實驗室開放運行可以促使學(xué)生作為主體參與到實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，提升學(xué)生和教師的工程實踐能力和科技創(chuàng)新能力，同時可以提高儀器設(shè)備的利用率。近年來，很多高校都對實驗室的開放進行了一定程度的探索和嘗試[1-4]。石油工程類專業(yè)實驗室涉及大型、精密設(shè)備較多，對安全要求高，而且對實驗教師的教學(xué)能力要求很高，其開放管理模式與一般基礎(chǔ)類實驗室有所區(qū)別。石油與天然氣國家級實驗教學(xué)示范中心通過探索，初步形成了具有我校特色的石油工程類專業(yè)實驗室的開放管理模式。

一、專業(yè)實驗室開放形式、教學(xué)內(nèi)容和方法

1.實驗室開放形式。從提高學(xué)生創(chuàng)新和工程應(yīng)力能力、學(xué)生的積極參與度、實驗設(shè)備的利用率等方面而言，石油工程類專業(yè)實驗室的主要開放形式有：規(guī)定學(xué)時外的實驗室開放、面向科技創(chuàng)新的實驗室開放、面向?qū)I(yè)技能訓(xùn)練的實驗室開放、面向非石油專業(yè)的共享與開放等[4]。第一種形式，對于不能在一個批次內(nèi)完成的實驗，分批次、分時間進行實驗室開放；同時面向?qū)W有余力的部分學(xué)生以選修實驗課程的形式開放實驗項目。第二種形式，根據(jù)學(xué)校實施的“萬、千、百、十”四個層次逐層遞進的大學(xué)生科技創(chuàng)新體系和中心教師承擔(dān)的科研課題開放相應(yīng)實驗室，培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新思維和工程實踐能力。第三種形式，通過課程設(shè)計、專業(yè)綜合訓(xùn)練、畢業(yè)設(shè)計和全國石油工程設(shè)計大賽等實踐環(huán)節(jié)的實驗內(nèi)容，開放部分實驗室讓學(xué)生利用石油工程設(shè)計軟件或?qū)I(yè)實驗設(shè)備進行設(shè)計。第四種形式，利用中心石油類實驗室對校內(nèi)機械、電子、安全等10余個專業(yè)的本?？粕_放，實現(xiàn)非石油專業(yè)學(xué)生的石油工程基本認知實習(xí)，滿足大石油工程教學(xué)體系的需要。同時，面向市內(nèi)尤其是大學(xué)城高校共享開放中心的石油與天然氣工程實踐教學(xué)基地和部分實驗室。

2.開放實驗教學(xué)內(nèi)容。在開放實驗室教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)建方面，按照因材施教和符合學(xué)生認知規(guī)律的要求，充分考慮學(xué)科間的交叉滲透，根據(jù)人才培養(yǎng)的總體要求，加強科研、工程和企業(yè)應(yīng)用的密切聯(lián)系，及時融入科技創(chuàng)新和實驗教學(xué)改革的成果；加大模擬仿真與工程訓(xùn)練的教學(xué)內(nèi)容，注重提高學(xué)生的工程實踐能力和研究創(chuàng)新能力[6]。例如，根據(jù)重慶市重點實驗室的建設(shè)需要和石油工程等專業(yè)實驗教學(xué)的特點與專業(yè)特殊性，結(jié)合中心承擔(dān)的國家“863計劃”等重大科研項目，先后自主研制了部分設(shè)備并依據(jù)設(shè)備特點開發(fā)了相應(yīng)的系列實驗項目，面向?qū)W生開放，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面發(fā)揮了重要作用。

3.開放實驗教學(xué)方法。針對不同的石油工程專業(yè)實驗室開放形式，改進了相應(yīng)的開放實驗教學(xué)方法。與傳統(tǒng)“教師怎么說，學(xué)生怎么做”的實驗教學(xué)方法不同，尤其是石油工程這種專業(yè)性較強的開放實驗室，對實驗教師的專業(yè)技能提出了很高的要求，促使實驗教師不斷提升自身技能，探索合適的、多樣化的實驗教學(xué)方法。注重以學(xué)生為本，注重課內(nèi)外結(jié)合、教學(xué)科研結(jié)合和仿真實際結(jié)合，實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生實踐與創(chuàng)新能力的目標(biāo)。中心在開放實驗教學(xué)過程中，應(yīng)用了師生互動的啟發(fā)式討論式教學(xué)、目標(biāo)驅(qū)動開放實驗教學(xué)、案例教學(xué)開放實驗教學(xué)、漸進式教學(xué)等綜合教學(xué)方法，滿足了不同興趣、不同年級、不同專業(yè)方向和不同學(xué)歷層次學(xué)生的開放實驗教學(xué)。

4.開放實驗教學(xué)考核。針對不同的開放實驗課程或?qū)嶒烅椖?，中心采用了實驗操作、匯報答辯、實驗報告（論文）等多種考核形式，注重過程考核和結(jié)果考核相結(jié)合，全方位評價學(xué)生的實驗成績。側(cè)重于從學(xué)生的創(chuàng)新實驗方法和結(jié)果、論文的發(fā)表、專利的申報、自主學(xué)習(xí)能力、團隊協(xié)作精神等方面綜合評價學(xué)生的能力。學(xué)生的個性和特長能得到發(fā)揮，對實驗室開放的興趣增加。

二、專業(yè)實驗室開放運行管理

中心隸屬于學(xué)校，實行校、院兩級管理和主任負責(zé)制，中心下設(shè)實驗分室、實踐教學(xué)基地和大型設(shè)備共享中心。中心教師實行專兼結(jié)合、相對穩(wěn)定、定期評價、分類考核、合理交流的管理機制，由石油與天然氣工程學(xué)院管理，中心負責(zé)考核聘用，確保實踐教學(xué)尤其是實驗室開放工作的正常運行[5]。

1.開放運行模式。中心所有儀器設(shè)備面向全校本專科生、研究生和教師開放，大型儀器、高精儀器面向社會開放。同時，實驗室實行每周7天和每天8+2小時運行，相關(guān)專業(yè)的本?？粕⒀芯可徒處熆梢酝ㄟ^網(wǎng)上預(yù)約系統(tǒng)，然后在中心教師的協(xié)助下完成實驗。周末和節(jié)假日，中心安排專人值班，保證開放和運行。中心利用實驗室與實踐教學(xué)綜合管理系統(tǒng)中的實驗室開放管理功能模塊承擔(dān)各實驗室開放管理工作。開放分為“基于項目的開放”和“基于場地的開放”兩類?！盎陧椖康拈_放”流程是：中心發(fā)布開放項目申請→教師或?qū)W生申請項目→中心管理員審核→學(xué)生實驗→過程管理。“基于場地的開放”流程是：中心發(fā)布開放實驗室及項目→學(xué)生申請→中心管理員審核→學(xué)生實驗→過程管理。學(xué)生在進入開放實驗室前應(yīng)預(yù)習(xí)與實驗內(nèi)容有關(guān)的文獻資料，設(shè)計好實驗實施方案，做好實驗的各項準(zhǔn)備工作。指導(dǎo)教師注重加強對學(xué)生實驗素質(zhì)、實驗技能、創(chuàng)新思維方法和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度等方面的培養(yǎng)，并做好開放情況的記錄和實驗室安全工作。指導(dǎo)教師或?qū)嶒灲處煾鶕?jù)開放實驗和科技創(chuàng)新活動，在實驗室開放管理模塊中提交對應(yīng)開放項目相關(guān)的成果。各個實驗室負責(zé)人于每學(xué)期期末提交本實驗室的開放總結(jié)。

2.開放管理制度。學(xué)校在保障實驗室開放運行管理方面制定了一系列制度，如《重慶科技學(xué)院實驗室開放管理辦法》、《重慶科技學(xué)院學(xué)生參加開放實驗須知》、《重慶科技學(xué)院儀器設(shè)備管理辦法》等制度，保證了實驗室開放的規(guī)范性。中心在學(xué)校教學(xué)管理制度的基礎(chǔ)上，制定了一系列有利于實驗室高效開放、規(guī)范運行的管理辦法與細則，如《實驗教學(xué)開放管理實施細則》、《大型設(shè)備共享管理辦法》、《青年教師參加實驗室建設(shè)工作管理辦法（試行）》、《對外合作交流實施辦法》、《低值易耗品采購與領(lǐng)用管理辦法》等制度，促進實驗室開放工作。在開放過程中，實行進入開放實驗室登記制度，要求進入實驗室人員嚴(yán)格遵守實驗室的各項規(guī)章制度，服從實驗室管理人員的管理。并且加強了大型儀器設(shè)備的管理，學(xué)生使用前應(yīng)先接受培訓(xùn)，取得上機資格后方能操作。對于損壞儀器設(shè)備的，按學(xué)校有關(guān)規(guī)章制度處理。同時，為鼓勵師生參與實驗室的開放工作，中心專門設(shè)置了實驗室開放基金，為實驗室開放提供必要的實驗材料費用和學(xué)生的獎勵費用，從物質(zhì)方面激勵學(xué)生參與實驗室開放過程。endprint

3.開放過程質(zhì)量監(jiān)控和考核。根據(jù)教學(xué)改革要求和石油行業(yè)發(fā)展需求，每學(xué)期由中心分批次組織相應(yīng)學(xué)科的實驗教師和企業(yè)工程師共同審查開放實驗教學(xué)內(nèi)容，保證開放實驗教學(xué)內(nèi)容的質(zhì)量。學(xué)生實驗預(yù)習(xí)、過程和結(jié)果均需老師簽字認可，對預(yù)習(xí)過程不認真和實驗結(jié)果與預(yù)期結(jié)果相差大的學(xué)生，要求重做或補做。每學(xué)期期中召開學(xué)生座談會，期末召開教師座談會，聽取教師和學(xué)生對開放實驗教學(xué)的意見或建議，及時改進開放實驗教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。中心實行專職人員考勤制度，實行8小時坐班制，同時加強了考核。對于專職人員，在期末由考評小組根據(jù)考核辦法對其承擔(dān)的實驗教學(xué)任務(wù)、實驗設(shè)備維護以及實驗室日常管理工作，尤其是實驗室開放工作進行考核；對于兼職人員，要求每人負責(zé)1～2個專業(yè)實驗室，進行相應(yīng)的實驗項目開發(fā)、開放實驗指導(dǎo)等工作，在期末主要考核其參與實驗室建設(shè)和指導(dǎo)實驗開放項目的情況，與績效工資掛鉤。

4.開放過程中的安全管理。堅持以人為本、安全、環(huán)保的理念，制定了中心環(huán)境與安全管理規(guī)章制度，建立了嚴(yán)格的安全防范措施。實行實驗室開放安全目標(biāo)責(zé)任制，確定安全總責(zé)任人，層次落實責(zé)任。實驗室規(guī)則和安全規(guī)程上墻，裝有自動滅火系統(tǒng)，配備了消防器材，走廊安裝有自動報警裝置，實現(xiàn)了防火、防爆、防盜、防破壞“四防”功能。

同時，每學(xué)期對中心人員和學(xué)生進行消防安全教育并進行相應(yīng)的考核，使所有人員熟知消防器材的擺放位置和使用方法。中心實驗室備有廢物廢液收集桶，廢物、廢液分類收集并集中處理，降低開放實驗過程中實驗廢物對環(huán)境的污染和人身危害。

三、初步效果

1.學(xué)生的積極性和主動性得到促進。由于開放實驗過程中學(xué)生處于主體地位，其自主性得到體現(xiàn)。同時，將開放實驗教學(xué)納入學(xué)分認定，使學(xué)生參與開放實驗的積極性得到了提高，從而產(chǎn)生了一批創(chuàng)新成果，如近三年，中心學(xué)生參與各級大學(xué)生創(chuàng)新性實驗項目55項，申請專利25項，獲得授權(quán)6項。

2.學(xué)生工程實踐能力得到提升。學(xué)生通過中心的開放實驗教學(xué)環(huán)節(jié)訓(xùn)練，工程實踐能力得到了較大提高。如，近三年中心學(xué)生參加全國石油工程設(shè)計大賽，獲得全國一等獎1項，二等獎2項，三等獎18項，學(xué)生的工程設(shè)計能力得到一定程度的認可。同時，通過學(xué)校委托第三方公司對部分用人單位進行的畢業(yè)生質(zhì)量調(diào)查結(jié)果顯示，石油企業(yè)對我校石油類畢業(yè)生的總體滿意度高，畢業(yè)生的工程實踐能力得到用人單位的廣泛認可和好評。

3.實驗室設(shè)備得到較好利用。通過將臺套數(shù)多的實驗設(shè)備進行相對集中放置和開放，將精密、大型、貴重設(shè)備進行整合集中管理成立大型設(shè)備共享中心，對校內(nèi)外開放共享，提高了儀器設(shè)備的使用效率。中心的實驗設(shè)備整體利用率達91%以上，較開放前有很大提高。

四、結(jié)語

1.專業(yè)實驗室的開放對提高學(xué)生的工程實踐能力和科技創(chuàng)新意識至關(guān)重要，對實驗室開放管理模式進行深入探索非常必要。

2.專業(yè)實驗室開放對實驗教師的教學(xué)水平與工作能力提出了更高的要求，需要教師更多的付出，同時需要加強教師和學(xué)生之間的互動。

3.專業(yè)實驗室的全面開放具有一定的難度，需要學(xué)生和教師的相互配合，目前還存在諸如實驗室開放不徹底，實驗人員晉升激勵機制欠缺，開放維護費用較高等方面的問題，有待深入研究。

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基金項目：重慶市高等教育教學(xué)改革研究項目（1203050）、重慶科技學(xué)院教育教學(xué)改革研究項目（201139）。

作者簡介：蘇堪華（1978-），男，重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院副院長，副教授，博士，從事石油工程方面的教學(xué)和科研工作。endprint