工程教育專業(yè)認證促進下的“石油工程巖石力學”課程考核探索

梁利喜

摘? 要：石油工程巖石力學是石油工程專業(yè)的一門基礎課程，與大多數(shù)專業(yè)基礎課相似，長期以來，課程考核注重于理論知識的檢驗，對學生創(chuàng)新意識、實踐能力的培養(yǎng)不夠重視，課程考核內(nèi)容、形式、方法不能較好適應于工程教育專業(yè)認證背景下工程技術人才培養(yǎng)的需要，鑒于此，以工程教育專業(yè)認證的“以學生為中心，以產(chǎn)出為導向，以持續(xù)改進為推動力”的核心理念為指導思想，探索了綜合隨堂測試、課下作業(yè)、教學實驗、文獻調(diào)研、結(jié)課考試等多元指標、全過程的課程考核體系，為石油工程專業(yè)培養(yǎng)目標的達成提供了有力支撐。

關鍵詞：石油工程巖石力學;課程考核;工程教育;專業(yè)認證

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2019）18-0189-03

Abstract： Petroleum Engineering Rock Mechanics is a basic course of petroleum engineering specialty. Similar to most professional basic courses， for a long time， the course assessment has focused on the examination of theoretical knowledge， not enough attention has been paid to innovative consciousness and practical ability， and the content， form and method of the course assessment can not better meet the needs of engineering and technical personnel training under the background of engineering education professional certification. The core concept of engineering education professional certification is "student-centered， output-oriented， and continuous improvement as the driving force". Guided by this， this paper explores the comprehensive in-class test， after-class homework， teaching experiment， literature research， end-of-class examination and other multi-course assessment system， which provides a strong support for achieving the training objectives of petroleum engineering specialty.

Keywords： petroleum engineering rock mechanics; course assessment; engineering education; professional certification

《華盛頓協(xié)議》于1989由來自美國、英國、加拿大、愛爾蘭、澳大利亞、新西蘭6個英語國家的工程教育認證機構(gòu)、團體發(fā)起和簽署，其宗旨是通過多邊認可工程教育認證結(jié)果，實現(xiàn)工程學位互認，促進工程技術人員國際流動，目前已成為國際上最具影響力的工程教育學位互認協(xié)議[1-2]。2016年6月，我國正式加入《華盛頓協(xié)議》，通過認證的工程專業(yè)，畢業(yè)生學位得到《華盛頓協(xié)議》其他組織的認可，這一行為不僅將強化工程教育與企業(yè)界間的聯(lián)系、增強工程教育人才對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的適應性、促進我國工程技術人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高，同時也極大地增強了我國工程教育的國際影響力，對我國工程技術領域人才培養(yǎng)走向世界具有重要現(xiàn)實意義。

一、工程教育專業(yè)認證內(nèi)涵及其對“石油工程巖石力學”課程考核的促進

“學生為中心”的教育理念、“產(chǎn)出導向”的教育體系、“持續(xù)改進”的質(zhì)量觀是工程教育專業(yè)認證的核心理念。培養(yǎng)目標評價、畢業(yè)要求達成評價、課程目標達成評價則是工程教育專業(yè)認證的主要內(nèi)容，其中，課程評價是畢業(yè)要求達成度評價的基礎，畢業(yè)要求通過指標點分解落實到課程，課程目標的達成情況決定了相應畢業(yè)要求的達成情況。課程評價應包括對課程目標的分析，對課程教學內(nèi)容、教學方式、考核方式的分析，以及學生課程考試成績與課程目標達成期望值的對比分析等，其中，課程考核內(nèi)容、考核方法合理性評價應得到重點關注。按照工程教育專業(yè)認證的理念、標準，課程內(nèi)容應能夠支撐相應指標點要求、課程教學方式應能夠支持能力培養(yǎng)要求，課程考試的深度、廣度及評分標準（特別是及格標準）也應該能夠反映目標要求。換而言之，課程考核的合理性主要體現(xiàn)考核方式、考核內(nèi)容是否能夠圍繞課程目標，針對課程目標的特點，設計考核內(nèi)容、考核方式，并建立科學的評分標準[2]。因此，目前大多課程僅僅依據(jù)學生考試成績進行評價是不充分的，尤其是當考試內(nèi)容的合理性沒有經(jīng)過證明的前提下，學生考試成績不能作為課程目標達成的唯一評價依據(jù)。積極推進有效支撐學生培養(yǎng)目標達成的課程考核改革與實踐，是提高我國工程教育質(zhì)量的關鍵所在。

石油工程巖石力學課程是石油工程專業(yè)的一門應用基礎課程，該課程深入淺出地系統(tǒng)介紹巖石力學理論、原理、方法以及基本巖石力學行為等在石油工程中的應用;該課程旨在理論與應用相結(jié)合，逐步培養(yǎng)學生應用石油工程巖石力學知識分析問題和解決問題的能力、自主學習獲取新知識的能力。

與大多數(shù)專業(yè)基礎課相似，長期以來，石油工程巖石力學課程體系的構(gòu)建依賴于巖石力學理論知識的結(jié)構(gòu)，教學內(nèi)容的設計則依賴于課程體系的完整性，課程考核注重于理論知識的檢驗，而對學生創(chuàng)新意識、實踐能力的培養(yǎng)不夠重視[3]。課程考核形式上等同于課程結(jié)束時的考試，而相對淡化對學生學習過程的考查評價，且考試多采用標準化的閉卷考試，試題以填空、判斷、選擇、名詞解釋、簡答、計算等居多，綜合性思考、分析論述、證明、應用等主觀性試題少;考試強調(diào)考題標準答案的唯一性、確定性，記憶性、共性知識考察多、實踐能力考查比較少;盡管這種考試方式最大程度保證了對每個學生掌握知識評判的客觀、公正，但由于更強調(diào)對相關知識點的記憶、理解，從而不僅在一定程度助長了學生對相關知識的死記硬背，不少學生習慣于期末前挑燈夜戰(zhàn)，以求課程及格，也容易滋生 “平時松、考前緊，考后忘”的不良學風，使得記憶力成為決定考試、考核結(jié)果的關鍵，不利于學生對課程系統(tǒng)知識的掌握，同時也阻礙了學生知識應用、獨立思考、問題分析能力、工程實踐能力以及自主創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維的培養(yǎng)、形成[4-9]。鑒于此，以工程教師教育專業(yè)認證理念為指導，開展了石油工程巖石力學全過程、多元的課程考核探索。

二、“石油工程巖石力學”課程教學目標的科學梳理

工程教育認證核心的“以學生為中心，以產(chǎn)出為導向，以持續(xù)改進為推動力”的OBE（Outcome Based Education） 教育理念，強調(diào)教學活動與課程考核都應利于學生對工程理論知識的學習和學生的分析問題、專業(yè)設計開發(fā)能力、解決問題能力的形成，應利于學生的社會、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展素質(zhì)的養(yǎng)成，并對學生的團隊協(xié)作能力、專業(yè)溝通能力、項目管理能力及終身學習能力等畢業(yè)要求的達成形成有效支撐。以此為綱領性指導，西南石油大學石油工程專業(yè)制定培養(yǎng)目標如下：培養(yǎng)適應國家油氣工業(yè)和社會經(jīng)濟發(fā)展需求，具備良好的思想品質(zhì)、社會責任感和職業(yè)道德，擁有扎實的工程基礎理論與石油工程專業(yè)知識，具有良好溝通交流能力與一定創(chuàng)新能力，實踐能力突出，團隊意識和國際化意識強，能夠勝任石油與天然氣工程及相關能源領域工程設計、施工、管理、應用與研究等工作的高級工程技術人才。

圍繞石油工程專業(yè)的培養(yǎng)目標，根據(jù)石油工程專業(yè)對工程知識、問題分析能力培養(yǎng)兩個方面的畢業(yè)要求，制定了石油工程巖石力學的課程教學目標如下：1. 通過本門課程的學習，使學生系統(tǒng)地掌握石油工程巖石力學涉及的重要基本概念、基本理論、基本方法和基本原理，具備石油工程專業(yè)所需的巖石力學基礎理論知識。2. 能夠進行深部地層不同巖石的變形、破壞特征的評價、分析，并應用巖石力學強度準則、井周應力分析等理論識別、評價深部地應力、井壁穩(wěn)定等巖石力學相關的復雜石油工程問題。3. 能夠應用巖石力學專業(yè)知識、原理對石油工程復雜問題開展專業(yè)研究，包括實驗設計、數(shù)據(jù)分析、理論計算。

三、“石油工程巖石力學”課程多元考核體系探索

按照工程教育專業(yè)認證的思想理念，課程考核應具有對課程教學活動的總結(jié)、評價、診斷等功能，并能夠有效地反饋、激勵、導向，實現(xiàn)教學活動的持續(xù)改進。因此，課程考核內(nèi)容、考核方式應能夠適應并服務于畢業(yè)要求目標、課程教學目標，不僅考查學生對知識的記憶、理解，還應考查對知識的應用能力、學習能力、創(chuàng)新潛力;不僅僅依靠課程結(jié)束時的最終考核，更應注重課程教學活動中對學生學習狀況的全過程考核?；谏鲜鏊枷?，教學過程探索了石油工程巖石力學課程考核多元體系。

（一）常態(tài)化隨堂測試考核

根據(jù)每次課堂的教學內(nèi)容重點設計2～3個書面考核試題，考核內(nèi)容為兩個方面，一是對需重點內(nèi)容的理解、掌握，如強論理論部分教學內(nèi)容，設計“所講述強度理論的優(yōu)缺點及適用性分析”;二是課堂教學內(nèi)容的適當拓展，比如“井壁穩(wěn)定性評價可選用的強度準則及選擇依據(jù)”等。通常需要在提前5分鐘左右完成教學內(nèi)容講授，開展隨堂書面測試并實時回收測試答案、課后及時批閱分析，不僅及時了解、掌握了學生對當次教學內(nèi)容的學習狀況，同時也可掌握學生上課的出勤情況。

隨堂測試可貫穿課程教學活動全過程，能夠及時、有效地了解、掌握、分析每次課堂的教學效果，進而針對性對授課內(nèi)容、授課方式等教學活動進行改進、完善。

（二）轉(zhuǎn)變課下作業(yè)功能定位，強化課下作業(yè)考核

課下作業(yè)一直都是課程教學活動的重要環(huán)節(jié)，貫穿課程教學的整個過程，但長期以來課下作業(yè)更關注對課堂教學知識點的強化、鞏固，而對應用所學知識分析、解決能力的培養(yǎng)、提升不夠重視、投入，對課下作業(yè)對課程教學的考核功能更是關注甚少。

鑒于此，通過科學設計、精心梳理，石油工程巖石力學課程目前已形成并采用的課下作業(yè)形式包括巖石力學相關的理論推導（如井周地應力分布模型的推導;巖石強度準則的推導等）、計算分析（如基于實驗結(jié)果的巖石力學參數(shù)的分析;直井、水平井坍塌壓力、破裂壓力計算;安全生產(chǎn)臨界生產(chǎn)壓差計算等）以及簡答論述（如石油工程巖石力學的特殊性;高溫高壓作用下巖石的變形破壞特征及其影響因素等）。課下作業(yè)在規(guī)定時間完成評閱、分析，分析結(jié)果一方面用于指導課程教學的實時改進、完善，另一方面則用于學生學習效果的考核評價。

突破、轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)課下作業(yè)功能定位，強化平時課下作業(yè)的針對性、系統(tǒng)性、多樣性，并與隨堂測試考核內(nèi)容相互補充，合理優(yōu)化課下作業(yè)次數(shù)、作業(yè)量，強化、突出了課下作業(yè)的考核評價功能，實現(xiàn)課下作業(yè)對學生所學知識的記憶、理解、應用能力的全方位考查。

（三）以強化創(chuàng)新實踐為導向的教學實驗考核

實驗教學是實現(xiàn)課程教學目標的一個重要環(huán)節(jié)，具有舉足輕重的地位，它不僅有助于學生加深對專業(yè)基礎課程的認識與理解，而且有利于培養(yǎng)學生的實踐能力、獨立解決工程實際問題的能力和創(chuàng)新思維能力。然而目前大多教學試驗的考核主要從出勤與實驗報告完成情況進行，不能較好激發(fā)學生實驗的主觀能動性，學生往往處于被動狀態(tài)，實驗積極性很低，不利于對學生實驗的實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?；诠こ探逃龑I(yè)認證理念，以強化創(chuàng)新實踐為導向，石油工程巖石力學課程教學實驗從實驗設計、實驗完成的情況、實驗總結(jié)等多個方面綜合考察學生的實驗能力。

科學、合理的實驗教學評價體系不僅可以對實驗教學質(zhì)量進行有效評價，而且能及時發(fā)現(xiàn)實驗教學中存在的問題并得到及時解決。這對于促進實驗教學質(zhì)量的穩(wěn)步提升具有實際運用價值。

（四）以強化科研素養(yǎng)為目標的專題文獻調(diào)研學生互評考核

為了讓學生能夠及時了解石油工程巖石力學的新理論、新技術、新方法以及最近發(fā)展動態(tài)，并培養(yǎng)學生的文獻查閱、分析研究、總結(jié)歸納分析能力以及運用現(xiàn)代信息技術的高效學習能力。

在授課前，科學設計專題調(diào)研題目，并在首次課堂授課時向全體學生公布，1～3名學生自由組合協(xié)作完成專題文獻的查閱、分析、調(diào)研報告的撰寫，調(diào)研報告要求符合學術論文的基本規(guī)范，并包括題目、摘要、關鍵詞、參考文獻等科技論文要素。并在此基礎上，各個作業(yè)組協(xié)同制作多媒體材料。課堂講授教學結(jié)束后，每個作業(yè)組推薦一名代表進行多媒體匯報交流、討論，全班同學根據(jù)教師發(fā)放的評價標準細則，對每一組的多媒體匯報進行評價并給出具體分值。

通過專題文獻調(diào)研與課堂匯報交流環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了學生獲取課程相關新知識的能力、團隊合作能力、科學技術文字語言表達能力等多層次、全方位的培養(yǎng)與考核。

（五）優(yōu)化結(jié)課考試

采用傳統(tǒng)閉卷形式，注重學生對基本的概念、理論、方法的理解、掌握以及綜合分析能力、應用能力的考查。因此，在進行課程考核內(nèi)容設計、考試試題設計時，應該知識和能力并重，理論和實踐并重，綜合分析能力、創(chuàng)新能力和實踐能力并重。并在試題設置中減少識記題的比例，增加是非辨別題、設計題、計算分析題、綜合分析題等的比重。

四、結(jié)束語

1. 工程教育專業(yè)認證以“以學生為中心，以產(chǎn)出為導向，以持續(xù)改進為推動力”為核心理念，對促進我國工程技術人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高、增強我國工程教育國際影響力具有重要意義。2. 以工程教育專業(yè)認證理念為指導，課程考核應該貫穿教學活動全過程，考核內(nèi)容、考核方式應適應、服務于畢業(yè)要求目標、課程教學目標，全面考查學生對知識的記憶、理解，對知識的應用能力、學習能力、創(chuàng)新潛力。3. 依據(jù)工程教育專業(yè)認證的思想，石油工程巖石力學探索了綜合隨堂測試、課下作業(yè)、教學實驗、文獻調(diào)研、結(jié)課考試等多元、全過程課程考核體系，為石油工程專業(yè)培養(yǎng)目標的達成提供了有力支撐。

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