基于OBE理念的實驗課程考核模式改革與探索

［摘 要］文章基于工程教育認(rèn)證的理念，為滿足高等教育教學(xué)改革的需要，針對油氣儲運工程專業(yè)課程實驗存在的現(xiàn)實問題，以工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo)，結(jié)合石油石化特色，梳理現(xiàn)有實驗課程體系問題，改革和完善實驗教學(xué)體系，實現(xiàn)了由以教師為中心向以學(xué)生為中心的轉(zhuǎn)變，不斷提高實驗教學(xué)的質(zhì)量。

［關(guān)鍵詞］油氣儲運工程；OBE理念；實驗課程；改革探索

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2022）12-0047-03

成果導(dǎo)向教育（Outcome Based Education，簡稱OBE）是我國工程教育認(rèn)證所堅持的一條主線，也是標(biāo)準(zhǔn)線。將工程教育專業(yè)認(rèn)證的考核體系不斷進(jìn)行豐富和完善，對我國工程教育質(zhì)量的提高具有巨大的推動作用[1]。本科教育是大學(xué)教育的基礎(chǔ)，本科生培養(yǎng)是高等教育的主要任務(wù)，從此角度來看，根據(jù)經(jīng)濟(jì)社會的前沿發(fā)展趨勢和對畢業(yè)生的需求，亟須對現(xiàn)有的油氣儲運工程專業(yè)的培養(yǎng)計劃進(jìn)行摸底，找準(zhǔn)社會經(jīng)濟(jì)的需求面，并在工程教育專業(yè)認(rèn)證的指導(dǎo)下，與行業(yè)規(guī)范結(jié)合，與高校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)路徑結(jié)合，為進(jìn)一步完善油氣儲運專業(yè)培養(yǎng)方案，尤其是改革本科教學(xué)課程體系提供新的思路。同時，在改進(jìn)課程體系的基礎(chǔ)上，提升本專業(yè)畢業(yè)生的工程實踐能力和解決復(fù)雜問題的能力[2]。

在本科培養(yǎng)的過程中，實驗實踐類課程起到越來越重要的作用，學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)了基礎(chǔ)理論知識以后，需在實際的工作中高效使用這些知識，而實驗實踐類課程正是學(xué)生在走向?qū)嶋H工作以前，將學(xué)習(xí)的理論知識與實際的工程技術(shù)有機結(jié)合的課程。實驗實踐類課程可以有效培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、提高學(xué)生的創(chuàng)新意識，并為學(xué)生順利走向社會打下堅實基礎(chǔ)[3]。在OBE理念指導(dǎo)下，面對國家本科教育改革及“四新”建設(shè)，現(xiàn)有的實驗教學(xué)模式已無法滿足社會新的需求。就現(xiàn)階段來說，目前的實驗課程體系勉強能滿足本科生培養(yǎng)的要求，但實驗課程體系的創(chuàng)新性改革已是大勢所趨。本文在現(xiàn)有的部分高校改革實踐的基礎(chǔ)上，分析面臨的主要問題，為工程教育專業(yè)認(rèn)證體系下的實驗教學(xué)改革提供新的路徑。

一、OBE理念下專業(yè)發(fā)展趨勢

油氣儲運工程是一門綜合性較強的學(xué)科，是石油、天然氣儲存與運輸過程中涉及的所有科學(xué)理論與工程技術(shù)的集合，在行業(yè)發(fā)展過程中需面臨較多的復(fù)雜工程問題。這就要求我國油氣儲運工程人才不但要具有解決油氣儲運工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的能力，還要具有與其他學(xué)科專業(yè)人才合作交流的能力，共同解決復(fù)雜的工程問題。隨著油氣行業(yè)的發(fā)展，特別是海洋油氣的開采，安全事故發(fā)生率呈現(xiàn)上升的發(fā)展趨勢，比如2011年的中海油渤海灣漏洞事故、2013年的青島油庫管道爆炸事故等，對環(huán)境及人身、動植物安全都造成了嚴(yán)重影響，也造成了巨大的資源浪費與經(jīng)濟(jì)損失。因此，社會對油氣儲運工程人才的培養(yǎng)提出了職業(yè)道德及社會責(zé)任感的要求。1993年，中國變成了石油凈進(jìn)口國，中石油、中石化、中海油等石油公司紛紛開拓海外業(yè)務(wù)：截至2015年底，中石油海外業(yè)務(wù)遍布38個國家；中石化遍布全球40多個國家；中海油更是一直將國際化發(fā)展作為公司戰(zhàn)略之一。海外油氣業(yè)務(wù)推動了油氣儲運工程專業(yè)的國際化發(fā)展，隨著中亞油氣管道、中俄原油管道、中緬油氣管道以及海洋石油儲運的發(fā)展，油氣儲運工程的國際化趨勢越來越明顯，國際交流也越來越密切，這對我國油氣儲運工程人才的培養(yǎng)提出了國際化要求。

常州大學(xué)油氣儲運工程專業(yè)創(chuàng)辦于20世紀(jì)80年代，迄今已有30多年的辦學(xué)經(jīng)歷，是江蘇省唯一設(shè)置油氣儲運本科專業(yè)的高校。常州大學(xué)石油工程學(xué)院油氣儲運工程專業(yè)于2017年申請工程教育專業(yè)認(rèn)證并被受理，2018年11月工程認(rèn)證專家進(jìn)?？疾?，2019年5月正式通過了工程教育專業(yè)認(rèn)證。油氣儲運工程專業(yè)是常州大學(xué)辦學(xué)歷史較長的本科專業(yè)，經(jīng)過30多年的建設(shè)和發(fā)展，現(xiàn)為江蘇省特色專業(yè)、江蘇省重點建設(shè)專業(yè)類（礦業(yè)類）核心專業(yè)。本專業(yè)人才的培養(yǎng)緊跟學(xué)校的定位，貫徹“以學(xué)生為本”的教學(xué)理念（OBE理念），緊密結(jié)合江蘇省能源發(fā)展需求，以立足地方、服務(wù)行業(yè)為宗旨，培養(yǎng)具有扎實的基礎(chǔ)理論、解決油氣儲運工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題能力的應(yīng)用型工程技術(shù)人才，為江蘇省石油、石化及燃?xì)庑袠I(yè)的發(fā)展提供強有力的支撐。

二、OBE理念與實驗教學(xué)的關(guān)系

大學(xué)生的顯著特征是學(xué)習(xí)過專業(yè)基礎(chǔ)知識，具備一定的工程實踐能力，因此，與社會上的其他群體相比較，其具有一定的優(yōu)勢。工程教育專業(yè)認(rèn)證的最終目的是培養(yǎng)并提高畢業(yè)生解決復(fù)雜工程問題的能力[4]。對于實際工作中的復(fù)雜工程問題，首先需要工程技術(shù)人員運用基礎(chǔ)理論知識，還要綜合考慮成本、環(huán)境及社會影響等因素，以上問題一般不能僅靠常用方法來完全解決。從以上分析中可以看出，大學(xué)生對實際的復(fù)雜工程問題的解決需要其具備創(chuàng)新意識和動手能力，而這兩方面能力的獲得與實驗教學(xué)及工程實踐密切相關(guān)[5]。所以，工程教育專業(yè)認(rèn)證在國內(nèi)的推廣需以實驗教學(xué)改革為基礎(chǔ)，而實驗實踐教學(xué)方式改革也進(jìn)一步推動了工程教育認(rèn)證的實施。

三、實驗課程教學(xué)現(xiàn)狀

（一）實驗課程教學(xué)形式單一

在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中，教師是實驗課程的中心，由專任教師或者實驗指導(dǎo)教師根據(jù)已有實驗裝置，按照傳統(tǒng)的實驗流程進(jìn)行實驗教學(xué)。先由專任教師或者實驗指導(dǎo)教師對實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗裝置及實驗過程進(jìn)行講解，然后由學(xué)生按照既定的實驗套路進(jìn)行實驗。這種模式缺乏探索性和創(chuàng)新性，學(xué)生的參與度不高。這導(dǎo)致學(xué)生的思維僅僅停留在實驗的表面，僅僅能觀察實驗現(xiàn)象，粗略地總結(jié)實驗結(jié)論，沒有透過實驗的表面現(xiàn)象去探究和思考其背后的深層次理論問題，無法主動融入有趣的科學(xué)實驗中，這極大影響了學(xué)生的積極性和創(chuàng)造力的提高。

（二）實驗課程教學(xué)知識體系陳舊

在實驗課程體系中，一般由于專業(yè)課程總學(xué)時及實驗學(xué)時的限制，目前僅僅開設(shè)常規(guī)性的驗證性實驗，如泵拆裝實驗、泵性能測定實驗、流體靜力學(xué)實驗、能量方程實驗、雷諾實驗、管道阻力測定實驗、運動粘度測定實驗、恩氏粘度測定實驗、閃點測定實驗、凝點測試實驗和土壤腐蝕性測定實驗等。實驗講授過程較短，實驗背后所涉及的知識點以現(xiàn)有基礎(chǔ)理論和基本公式為主，涉及的知識體系較為陳舊，學(xué)生只能在既定實驗過程和現(xiàn)有基本實驗原理的框架下進(jìn)行實驗，無法對現(xiàn)有知識體系進(jìn)行思考和創(chuàng)新。教師在課堂上僅能給學(xué)生演示實驗過程中的幾個片段，使學(xué)生無法融入實驗的全過程，且在實際實驗過程中的操作機會逐漸變少。

（三）實驗課程設(shè)備配套不完善

實驗經(jīng)費是維持實驗實踐類課程的重要保障，而由于現(xiàn)有的實驗課程所占比重較小，實驗經(jīng)費難以得到有效保障，專業(yè)實驗和基礎(chǔ)實驗的實驗裝置及相關(guān)配套設(shè)備很少。且相對來說，專業(yè)實驗室的配套設(shè)備更少，而學(xué)生實驗過程中或者維修維護(hù)過程中的一些問題，會對正常的實驗教學(xué)產(chǎn)生一定的影響，同時對學(xué)生的實驗參與度及動手能力的培養(yǎng)影響較大。另外，實驗臺套數(shù)相對于學(xué)生人數(shù)來說數(shù)量有限，學(xué)生操作率較低。這降低了教學(xué)效率，影響了教學(xué)計劃的正常進(jìn)行。

四、實驗課程教學(xué)改革具體措施

（一）實驗課程體系修訂

實驗課程體系是為支持畢業(yè)要求達(dá)成而設(shè)置的各類課程的組合，是培養(yǎng)方案的重要組成部分，在對培養(yǎng)方案進(jìn)行修訂的同時，必須科學(xué)合理地修訂課程體系。本專業(yè)根據(jù)學(xué)校的辦學(xué)定位和專業(yè)的辦學(xué)方向，在學(xué)校教務(wù)處的統(tǒng)一協(xié)調(diào)下，由學(xué)院教學(xué)工作委員會組織校內(nèi)外專家、企業(yè)和校友專家聯(lián)合實施。同時，通過學(xué)生座談、調(diào)查問卷、電話咨詢等形式，征求高年級學(xué)生、畢業(yè)生、用人單位、校外同行專家的意見，對培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)方案和課程體系進(jìn)行評估、持續(xù)改進(jìn)和修訂。培養(yǎng)方案與課程體系每四年修訂一次，每年根據(jù)具體的實施情況進(jìn)行微調(diào)。

培養(yǎng)方案的修訂一般經(jīng)過以下程序：（1）成立培養(yǎng)方案修訂工作組，按照學(xué)校、學(xué)院的要求，對本專業(yè)的培養(yǎng)方案進(jìn)行修訂。（2）學(xué)院召開培養(yǎng)方案論證會，對培養(yǎng)方案的修訂稿進(jìn)行論證，參會人員包括主管教學(xué)的副院長、專業(yè)負(fù)責(zé)人、教師、相關(guān)企業(yè)或行業(yè)專家、校友等。（3）學(xué)校教務(wù)處對各專業(yè)的培養(yǎng)方案修訂稿進(jìn)行初審。（4）學(xué)校組織專家對培養(yǎng)方案修訂稿進(jìn)行終審。（5）終審?fù)ㄟ^后，由學(xué)校主管教學(xué)的副校長審核批準(zhǔn)后執(zhí)行。

對實驗內(nèi)容進(jìn)行更新，增設(shè)多門實驗課程，讓學(xué)生更加熟悉油氣儲運專業(yè)的各種實驗平臺系統(tǒng)，并在基礎(chǔ)實驗和專業(yè)實驗中，增加綜合性、設(shè)計型實驗內(nèi)容，以加強對學(xué)生工程能力和創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)。

（二）實驗實踐課程體系支撐

油氣儲運工程專業(yè)實習(xí)、實訓(xùn)類的教學(xué)環(huán)節(jié)主要包括石油化工認(rèn)識實習(xí)、金工實習(xí)、油氣儲運認(rèn)識實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)。首先，本專業(yè)通過上述教學(xué)環(huán)節(jié)使學(xué)生實習(xí)全方位貫穿了油氣儲運的“集—儲—運”全過程，強化了課程間的相互聯(lián)系，切實培養(yǎng)并提高了學(xué)生解決復(fù)雜性、綜合性儲運問題的工程能力。其次，專業(yè)通過實習(xí)、實訓(xùn)類課程優(yōu)化構(gòu)建了大學(xué)生科研創(chuàng)新平臺，以第二課堂為主體激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新和實踐能力，通過“中國石油工程設(shè)計大賽”“全國儲運工程設(shè)計大賽”等競賽或?qū)嵺`活動，開展儲運規(guī)劃、企業(yè)安全環(huán)保和節(jié)能減排等項目，發(fā)揮油氣儲運專業(yè)學(xué)科交叉的優(yōu)勢，拓展學(xué)生的專業(yè)視野，培養(yǎng)、增強了學(xué)生系統(tǒng)解決儲運問題的創(chuàng)新和工程實踐能力。再次，專業(yè)強化了油氣儲運工程特色產(chǎn)學(xué)研實習(xí)基地建設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力，通過“常州大學(xué)—中石化華東石油局工程實踐教育中心”“石油鉆采與儲運工程虛擬仿真實驗教學(xué)中心（常州大學(xué)）”“江蘇省石油與天然氣工程實踐教育中心”和“國家安監(jiān)總局油氣儲運安全技術(shù)創(chuàng)新中心”等實踐教學(xué)基地，圍繞石油天然氣集輸、凈化處理，以及原油、成品油、天然氣儲存、運輸和利用等儲運關(guān)鍵工程環(huán)節(jié)，加強了理論教學(xué)與實習(xí)及實訓(xùn)教學(xué)相結(jié)合、基本技能與綜合訓(xùn)練相結(jié)合、個性化訓(xùn)練和團(tuán)隊精神培養(yǎng)相結(jié)合的“三結(jié)合”教學(xué)思路，促進(jìn)了實踐環(huán)節(jié)實習(xí)、實訓(xùn)類課程教學(xué)質(zhì)量的有效提升。最后，專業(yè)還加強了網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)，實現(xiàn)了油氣儲運專業(yè)實習(xí)、實訓(xùn)的網(wǎng)絡(luò)化輔助實踐教學(xué)模式，通過網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)，建立了集輸、油庫類實習(xí)與實訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)化輔助教學(xué)系統(tǒng)，形成了網(wǎng)絡(luò)化、開放化的實習(xí)、實訓(xùn)教學(xué)新模式。

（三）實驗實踐基地建設(shè)

加強實驗室面積和實驗教學(xué)設(shè)備建設(shè)，完善油氣儲運專業(yè)實驗室安全管理規(guī)范。對于基礎(chǔ)實驗，應(yīng)安排每組學(xué)生2人；對于專業(yè)基礎(chǔ)實驗和專業(yè)實驗，安排每組學(xué)生4人。每位教師每次指導(dǎo)1個實驗。對于實踐基地，目前來說，油氣儲運專業(yè)有穩(wěn)定的校內(nèi)外實踐基地。油氣儲運師生以石油鉆采與儲運工程國家級虛擬仿真實驗教學(xué)中心、江蘇省油氣儲運教學(xué)示范中心等校內(nèi)實踐基地為載體參與了以國家自然科學(xué)基金為代表項目的科研實驗，為本科生的創(chuàng)新活動提供了重要支撐。校外實踐基地建設(shè)年限均在3年以上，有穩(wěn)定的實踐指導(dǎo)教師團(tuán)隊。

目前校外實踐基地包含有油田和油庫等，油氣儲運專業(yè)的校外實踐基地以油田和油庫并重。具體原因如下：從培養(yǎng)目標(biāo)來說，油氣儲運專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是立足江蘇培養(yǎng)滿足石油、石化及燃?xì)庑袠I(yè)崗位需求的應(yīng)用型工程技術(shù)人才。但江蘇油田偏少，人才需求量不小，而各市石油庫、燃?xì)夤竞突}儲偏多，人才需求量較大。從畢業(yè)生就業(yè)去向來說，目前油庫企業(yè)、燃?xì)夤臼怯蜌鈨\專業(yè)主要就業(yè)去向，就業(yè)占比分別為20.5%、19.4%。考慮到專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生的就業(yè)方向，本專業(yè)在油田、油庫和燃?xì)夤镜葐挝欢冀⒘藢嵺`基地。

五、結(jié)語

針對油氣儲運工程專業(yè)課程實驗存在的現(xiàn)實問題，本文以工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo)，結(jié)合石油石化特色，梳理了現(xiàn)有實驗課程體系問題，改革和完善了實驗教學(xué)體系，提出了相應(yīng)的實驗教學(xué)模式和考核方式改革的實施方案，以期為油氣儲運專業(yè)復(fù)合技術(shù)人才的培養(yǎng)提供有益的研究和探索。

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［責(zé)任編輯：劉鳳華］