石油工程專業(yè)探索性實(shí)驗(yàn)提升大學(xué)生創(chuàng)新能力的意義

劉保磊 楊玲 喻高明

摘要：國內(nèi)石油工程專業(yè)的本科生實(shí)驗(yàn)以傳統(tǒng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，缺少探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)偏重實(shí)驗(yàn)結(jié)果，是一種再現(xiàn)式的教學(xué)模式，不能充分體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)探索未知的意義，造成大學(xué)生缺乏應(yīng)有的創(chuàng)造能力，思維呆板，認(rèn)識(shí)問題的方法單一，跟不上石油工程學(xué)科培育人才的發(fā)展要求。探索性實(shí)驗(yàn)，重在對(duì)未知的探索，有利于激發(fā)學(xué)生的好奇心，提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性，克服其思維僵化的狀態(tài)、培養(yǎng)思維靈活性，對(duì)提升大學(xué)生創(chuàng)新能力有著十分重要的意義。

關(guān)鍵詞：探索性實(shí)驗(yàn);創(chuàng)新能力;人才培養(yǎng);教學(xué)模式

中圖分類號(hào)：G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號(hào)：1674-9324（2019）19-0268-02

國家對(duì)石油的需求越來越高，2017年中國石油對(duì)外依存度達(dá)到67.4%，而石油的開發(fā)難度逐漸增加。為了提高石油產(chǎn)量，石油工程專業(yè)需要培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才，解決石油開發(fā)中面臨的難題。這就要求改變傳統(tǒng)的培養(yǎng)模式，拓展新的培養(yǎng)方法解決創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的問題。石油工程專業(yè)大學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ谴髮W(xué)生創(chuàng)新能力的重要體現(xiàn)，而傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)偏重再現(xiàn)式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。2008年，成都醫(yī)學(xué)院的梁楠等開展了探索開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng);2010年，孫紅等提出了改進(jìn)機(jī)能實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中“經(jīng)典性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、探索性實(shí)驗(yàn)”分段進(jìn)行的機(jī)能實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，倡導(dǎo)經(jīng)典性實(shí)驗(yàn)與探索性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和創(chuàng)新能力;2012年，陳穗玲等回顧總結(jié)了開設(shè)課程中開設(shè)探索性實(shí)驗(yàn)的效果，認(rèn)為經(jīng)過探索性實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，學(xué)生的創(chuàng)新能力得到很大的提高;2014年，葛折圣結(jié)合教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”，采用研究性教學(xué)方法與研究課題相結(jié)合的探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)取得了較好的培養(yǎng)結(jié)果，提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力;2016年，官偉龍等為了在本科實(shí)驗(yàn)課程中開展更好的培養(yǎng)模式，分析了探索性實(shí)驗(yàn)對(duì)本科院校的影響，指出了以能力培養(yǎng)為目的培養(yǎng)方法;2018年，鄧曉燕等總結(jié)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，分析了針對(duì)工程類專業(yè)開展探索性實(shí)驗(yàn)的意義，認(rèn)為開展探索性實(shí)驗(yàn)可有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)造性和積極性。因此，針對(duì)目前國家的石油戰(zhàn)略形勢(shì)，國內(nèi)石油工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要跟上教育發(fā)展的需求，積極開展探索性實(shí)驗(yàn)的研究教學(xué)，明確實(shí)驗(yàn)課中教師和學(xué)生的任務(wù)，更有利于石油工程專業(yè)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)[1-5]。

一、石油工程專業(yè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)存在的問題

目前石油工程專業(yè)的滲流力學(xué)實(shí)驗(yàn)、油層物理實(shí)驗(yàn)、工程流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)、采油工程實(shí)驗(yàn)等基本屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，其目的是在一個(gè)設(shè)計(jì)完整的實(shí)驗(yàn)框架下，重新驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否與所學(xué)知識(shí)的描述相同或相似，主要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)儀器的組裝、操作，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟的熟練度、對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解。為了適應(yīng)社會(huì)和石油工業(yè)對(duì)員工創(chuàng)新能力需求，高校需改善對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方法。目前的石油工程專業(yè)的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中偏重驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，沒有在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程真正實(shí)現(xiàn)專業(yè)知識(shí)與大學(xué)生的創(chuàng)造思維的有機(jī)銜接，致使學(xué)生畢業(yè)后在工作中的主動(dòng)創(chuàng)新能力差，限制了學(xué)生的專業(yè)知識(shí)與石油工程生產(chǎn)實(shí)際情況的有效結(jié)合，在一定程度上阻滯了石油工業(yè)的發(fā)展速度。

二、石油工程專業(yè)探索性實(shí)驗(yàn)是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的有力補(bǔ)充

探索性實(shí)驗(yàn)是開創(chuàng)性的研究實(shí)驗(yàn)，為探尋未知事物或現(xiàn)象的性質(zhì)以及規(guī)律所進(jìn)行的實(shí)踐活動(dòng)。石油工程專業(yè)人才的培養(yǎng)是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要傳統(tǒng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固和理解，也需要探索性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用開創(chuàng)性思維解決實(shí)際問題的能力。在石油工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)中，開展探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可培養(yǎng)學(xué)生積極研究實(shí)驗(yàn)過程中與問題有關(guān)的各變量，發(fā)揮主觀能動(dòng)性制訂實(shí)驗(yàn)方案、選擇實(shí)驗(yàn)器材、進(jìn)行試驗(yàn)操作、收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過分析實(shí)驗(yàn)過程和數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力，促進(jìn)其學(xué)習(xí)的積極性。因此，開展探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有力補(bǔ)充，探索性實(shí)驗(yàn)更關(guān)注學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的收獲，開拓學(xué)生的視野，培養(yǎng)學(xué)生的鉆研精神和創(chuàng)新能力，是一種培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的可行性實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ健?/p>

三、開展石油工程專業(yè)探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效方法與建議

（一）發(fā)揮教師在探索性實(shí)驗(yàn)中的引導(dǎo)者作用

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)本身的程序化實(shí)驗(yàn)過程，不利于培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)思維，尤其是我國強(qiáng)調(diào)學(xué)生“聽話”的傳統(tǒng)教育理念，重視教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的灌輸，容易影響學(xué)生拓展知識(shí)面的學(xué)習(xí)興趣。因此，我國教師要打破傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑教科書、實(shí)驗(yàn)過程存在的問題，樹立學(xué)生的質(zhì)疑精神，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念，不盲從權(quán)威，理解“學(xué)原于思，思起于疑”的觀點(diǎn)。鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)探求知識(shí)，提出問題，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維，使學(xué)生積極主動(dòng)地參與并適應(yīng)探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式。

（二）發(fā)揮科研項(xiàng)目在探索性實(shí)驗(yàn)中的實(shí)踐作用

石油工程專業(yè)的大學(xué)生，在大學(xué)階段主要是學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論知識(shí)，缺少接觸實(shí)際科研的機(jī)會(huì)，不能將專業(yè)課程的基本原理融入到科研實(shí)踐中?？蒲许?xiàng)目立項(xiàng)的目的，即是為了給科研生產(chǎn)中存在的問題探索解決方法，而科研項(xiàng)目對(duì)大學(xué)生來說，是較好的探索性實(shí)驗(yàn)。因此，鼓勵(lì)學(xué)生參與教師的科研項(xiàng)目，可培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題的意識(shí)，鍛煉學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的思維，強(qiáng)化學(xué)生解決問題的能力，為學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供實(shí)際的操作平臺(tái)。

（三）發(fā)揮學(xué)科競(jìng)賽在探索性實(shí)驗(yàn)中的促進(jìn)作用

學(xué)科競(jìng)賽可激勵(lì)學(xué)生的進(jìn)取心，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)查閱專業(yè)新知識(shí)、尋求新方法解決問題的能力。因此，充分利用“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”“互聯(lián)網(wǎng)+大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”等學(xué)科競(jìng)賽等實(shí)踐平臺(tái)，引導(dǎo)學(xué)生在備賽和參賽的過程中，開展探索性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，完成大量的實(shí)踐練習(xí)和操作，把已學(xué)的知識(shí)運(yùn)用于操作實(shí)踐中去解決問題，鍛煉學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的內(nèi)化吸收和動(dòng)手操作能力，在對(duì)專業(yè)知識(shí)獲得新的理解的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步創(chuàng)新。

四、結(jié)語

目前，我國油氣儲(chǔ)產(chǎn)量的增長(zhǎng)面臨新的油氣藏發(fā)現(xiàn)難、老油氣田開采難、油氣田資源稟賦差的局面;而國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)油氣的需求強(qiáng)烈，石油工業(yè)更加迫切需要?jiǎng)?chuàng)新性人才。作為石油工業(yè)高端人才的培養(yǎng)高校，要適應(yīng)石油工業(yè)界的需求，主動(dòng)規(guī)避傳統(tǒng)培養(yǎng)模式的弊端，通過加強(qiáng)石油工程專業(yè)大學(xué)生的探索性精神，培養(yǎng)適應(yīng)石油工業(yè)發(fā)展需求的高質(zhì)量石油工程專業(yè)技術(shù)人才，造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)的大學(xué)生，以適應(yīng)我國石油工業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展的需求，并為國家建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強(qiáng)國戰(zhàn)略教育提供后備人才儲(chǔ)備。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁楠，昝加祿，李鑫，等.實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)的思路與探索[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2008，25（5）：118-121.

[2]孫紅，劉瑩，張玲，等.經(jīng)典性實(shí)驗(yàn)與探索性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力[C].中國生理學(xué)會(huì)全國會(huì)員代表大會(huì)暨生理學(xué)學(xué)術(shù)大會(huì)，2010.

[3]葛折圣.基于研究性教學(xué)方法的土木工程專業(yè)探索性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2014，11（26）：150-151.

[4]官偉龍，梁麗麗.開展探索性實(shí)驗(yàn)對(duì)本科院校的影響分析[J].現(xiàn)代交際，2016，（07）：165+164.

[5]鄧曉燕，高紅霞，黃道平，等.開展探索性實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2018，（3）.