付建偉++高杰
摘 要:實踐教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng),特別是工程專業(yè)的實踐動手能力具有重要的意義。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計應(yīng)著手于課程設(shè)計和平臺建設(shè)兩個方面,同時探索實驗教學(xué)方法和實驗室管理制度建設(shè)。文章從勘查技術(shù)與工程專業(yè)實踐教學(xué)成果出發(fā),介紹了課程設(shè)置及培養(yǎng)方向,并闡述了實踐平臺建設(shè)以及管理制度,以期探索適應(yīng)新形勢的實踐教學(xué)體系。
關(guān)鍵詞:實踐教學(xué);勘查技術(shù)與工程;測井
中圖分類號:G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1002-4107(2017)10-0026-02
中國石油大學(xué)(北京)勘查技術(shù)與工程專業(yè)是一門石油工程背景極強(qiáng)的工科專業(yè),實踐教學(xué)環(huán)節(jié)對培養(yǎng)具有實踐創(chuàng)新能力的人才具有重要的意義,2016年6月我校該專業(yè)通過國際工程專業(yè)認(rèn)證,圍繞工程認(rèn)證,我校在專業(yè)課程實際和實驗平臺建設(shè)方面取得了顯著成績。本文在總結(jié)十幾年來建設(shè)成果的基礎(chǔ)上,梳理實踐環(huán)節(jié)課程設(shè)計與教學(xué)平臺建設(shè)成果,以期對該專業(yè)的進(jìn)一步建設(shè)提供支持。
一、勘查技術(shù)與工程技術(shù)專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
中國石油大學(xué)(北京)勘查技術(shù)與工程專業(yè)是石油類主干學(xué)科之一,擔(dān)負(fù)著為石油工業(yè)培養(yǎng)具有一定的勘探理論,并具有較強(qiáng)的實踐能力的工程技術(shù)人才。目前在培養(yǎng)上分為兩個方向,一是地球物理勘探,主要是在地面利用地球物理的方法進(jìn)行地下地層產(chǎn)狀及流體分布特征的勘探;第二種方法是地球物理測井,主要是在井筒中實現(xiàn)對地層各項參數(shù)進(jìn)行測量。
中國石油大學(xué)地球物理測井教育起源于1955年,在當(dāng)時的北京石油學(xué)院開始培養(yǎng)礦產(chǎn)地球物理專業(yè)的本科生,后來經(jīng)歷了華東石油學(xué)院,1988年成立石油大學(xué),在北京與東營兩地辦學(xué),在北京主要是研究生的培養(yǎng),2005年在北京恢復(fù)招收勘查技術(shù)與工程專業(yè)測井方向的本科生,經(jīng)過十余年的建設(shè),勘查技術(shù)與工程專業(yè)目前成為教育部特色專業(yè),2010年本科教學(xué)實驗室作為油氣勘探與開發(fā)教學(xué)示范中心進(jìn)入了北京市教學(xué)示范中心和國家教學(xué)示范中心建設(shè)的行列。
二、實踐教學(xué)課程體系設(shè)計與現(xiàn)狀分析
(一)實踐教學(xué)的總體設(shè)計
實踐教學(xué)是指為了實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的以動手能力和工程應(yīng)用能力為主導(dǎo)的實踐性活動[1-2]。它由具體的教學(xué)內(nèi)容組成,由公共課程實踐課程和專業(yè)實踐實驗課程兩部分構(gòu)成。公共課實踐課程由學(xué)校相關(guān)院系完成;專業(yè)實踐實驗課程主要包括課程實驗、現(xiàn)場實習(xí)、大作業(yè)、課程設(shè)計、畢業(yè)實習(xí)以及大學(xué)生科技創(chuàng)新活動等組成部分[3-6]。主要課程包括:“地球物理測井方法實驗(電法測井物理模擬實驗、聲波和核測井物理模擬實驗、感應(yīng)測井的數(shù)值設(shè)計)”、“普通地質(zhì)實習(xí)”、“計算機(jī)編程與數(shù)字信號處理實習(xí)”、“C語言程序設(shè)計實訓(xùn)”、“測井資料處理解釋大作業(yè)”、“測井儀器課程設(shè)計”、“測井專業(yè)實習(xí)”。
(二)專業(yè)實踐類課程設(shè)計
專業(yè)實踐類課程主要由專業(yè)課教師承擔(dān),具有較強(qiáng)的專業(yè)性,因此圍繞內(nèi)容要求和教學(xué)方式的設(shè)計具有重要的意義,專業(yè)實踐課程的總體設(shè)計為。
“地球物理測井方法實驗”:獲得對測井方法的物理模擬,加深對測井方法原理的認(rèn)識;掌握測井理論的數(shù)值仿真方法,具備一定的實驗動手和編程能力;感性上形成對測井過程的理解,掌握測井理論的基本原理。
“普通地質(zhì)實習(xí)”:獲得對基本地質(zhì)現(xiàn)象的感性認(rèn)識,掌握野外工作的基本技能,培養(yǎng)實踐能力;對地質(zhì)工作的性質(zhì)與內(nèi)容有更深入的了解,開闊眼界,鞏固專業(yè)基礎(chǔ)。
“計算機(jī)編程與數(shù)字信號處理實習(xí)”:應(yīng)用數(shù)字信號分析的基本原理,使用matlab軟件完成一些信號分析與數(shù)值計算問題;加深對課本知識的理解,并培養(yǎng)計算機(jī)實踐技能。
“C語言程序設(shè)計實訓(xùn)”:掌握C語言的基本概念、表達(dá)式的應(yīng)用和基本操作,掌握C語言流程控制結(jié)構(gòu)與模塊化程序設(shè)計指針概念及指針運算;主動將所學(xué)知識轉(zhuǎn)化成實際能力。
“測井專業(yè)實習(xí)”:了解測井工作現(xiàn)場,了解測井儀器結(jié)構(gòu),深化課本所學(xué)的知識,對專業(yè)工作性質(zhì)有一定的了解。
“測井資料處理解釋大作業(yè)”:全面掌握單井?dāng)?shù)據(jù)處理和解釋的基本方法和步驟;系統(tǒng)地掌握儲層的定性、定量解釋解釋方法、學(xué)會通用解釋程序的使用方法,并完成單井?dāng)?shù)據(jù)處理和解釋。
“測井儀器課程設(shè)計”:掌握測井儀器工作的原理,了解儀器設(shè)計流程;提高動手操作能力。
“畢業(yè)設(shè)計”:要求學(xué)生針對某一課題,綜合運用本專業(yè)有關(guān)課程的理論和技術(shù),做出解決實際問題的設(shè)計;學(xué)生對某一課題作專門深入系統(tǒng)的研究,鞏固、擴(kuò)大、加深已有知識,培養(yǎng)綜合運用已有知識獨立解決問題的能力。
三、實踐教學(xué)平臺的建設(shè)
(一)硬件建設(shè)
目前專業(yè)實踐教學(xué)平臺分為基礎(chǔ)課教學(xué)實驗平臺、專業(yè)課教學(xué)實驗平臺、實習(xí)實訓(xùn)基地,分別為理論課程實驗、專業(yè)課程實驗以及實習(xí)等課程提供教學(xué)場所。
1.實驗室概況。為了進(jìn)一步提高學(xué)生的科研能力和專業(yè)興趣,以專業(yè)技能和創(chuàng)新意識培養(yǎng)為核心,整合各類優(yōu)質(zhì)實驗教學(xué)資源,實現(xiàn)實驗教學(xué)與國家級教學(xué)示范中心“油氣勘探和開發(fā)教學(xué)實驗中心”在高規(guī)格人才培養(yǎng)中的聯(lián)動和協(xié)同,可以滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)和教學(xué)要求。“油氣勘探和開發(fā)教學(xué)實驗中心”下轄普地構(gòu)造實驗室、普通地質(zhì)學(xué)實驗室、聲波與核磁測井實驗室、電法測井實驗室、測井資料處理實驗室、巖石物理實驗室等專業(yè)實驗室,除了用于本科生實驗教學(xué)外,還對學(xué)生進(jìn)行課外開放,為本科生課外實踐(科技創(chuàng)新、學(xué)科競賽等)和開展畢業(yè)論文工作提供條件。
2.專業(yè)實習(xí)基地。專業(yè)實習(xí)是大學(xué)生培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。地質(zhì)專業(yè)的實習(xí)包括普通地質(zhì)實習(xí)、綜合地質(zhì)實習(xí)和專業(yè)現(xiàn)場實習(xí)3個環(huán)節(jié)。其中,普通地質(zhì)實習(xí)主要依托北京周邊良好的野外地質(zhì)地貌,讓大一學(xué)生認(rèn)識地質(zhì)現(xiàn)象,了解和掌握相關(guān)基本地質(zhì)概念,該實習(xí)基地交通便利,地質(zhì)現(xiàn)象典型,專門供北京及周邊地區(qū)地質(zhì)專業(yè)院校學(xué)生實習(xí)。專業(yè)現(xiàn)場實習(xí)以及部分畢業(yè)設(shè)計則通過與中石油渤海鉆探公司、長城鉆探公司、中石油測井有限公司華北事業(yè)部等單位的長期良好的合作,正式建立穩(wěn)定的專業(yè)實習(xí)基地。這些企業(yè)實習(xí)基地為本專業(yè)現(xiàn)場實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計提供了良好的條件,讓學(xué)生到油田現(xiàn)場認(rèn)識井場相關(guān)測井、地質(zhì)工作,掌握鉆井、錄井、采油等相關(guān)技術(shù)流程。
(二)軟件建設(shè)
1.實驗室HSE制度的建立與設(shè)計。實驗室堅持“安全第一,預(yù)防為主”的原則,建立嚴(yán)格的安全環(huán)保崗位責(zé)任制,責(zé)任到人,各負(fù)其責(zé),牢固樹立安全、環(huán)保意識。落實《實驗室安全管理條例》,保證實驗過程安全。不定期開展廣泛的師生安全教育,強(qiáng)化安全與環(huán)境意識,努力優(yōu)化實驗室環(huán)境,確保實驗室安全。進(jìn)入實驗室前,相關(guān)教師要負(fù)責(zé)對新進(jìn)實驗室人員進(jìn)行安全教育和指導(dǎo),要求在掌握基本安全技能與防范措施的基礎(chǔ)上,才能進(jìn)行實驗操作,實驗結(jié)束后還要負(fù)責(zé)清理場地,離室前要關(guān)好門窗,水龍頭,切斷電、氣源、鎖好門,特別是遇到停電、停水時,要對各實驗室進(jìn)行全面檢查,嚴(yán)防火、水、盜等安全事故。每年都舉行滅火演練,加強(qiáng)學(xué)生安全防火意識。注重環(huán)境保護(hù),實驗后的廢水、廢液、廢物,統(tǒng)一收集,統(tǒng)一處理。
2.實驗室開放運行設(shè)計。實驗室實行“以學(xué)生為本”的開放創(chuàng)新式實驗教學(xué),學(xué)校制定了《中國石油大學(xué)(北京)教學(xué)實驗室開放管理規(guī)定》,每學(xué)期教務(wù)處組織中期教學(xué)檢查,其檢查的重要內(nèi)容之一就是實驗室的開放情況,檢查開放記錄。制訂了全天開放計劃、開放通知,實行值班制度,保證學(xué)生隨時可以進(jìn)行實驗。
3.實驗室管理制度設(shè)計。儀器設(shè)備由實驗室專職人員管理,實驗員負(fù)責(zé)分管實驗室的實驗儀器、設(shè)備、材料和物資的網(wǎng)上管理及設(shè)備維護(hù)維修,保障實驗室清潔衛(wèi)生、防火及防盜安全,保證實驗室資源共享,協(xié)調(diào)安排實驗教學(xué)、科研和對社會服務(wù)的各項工作。各實驗室均有專門實驗技術(shù)人員和實驗教學(xué)人員負(fù)責(zé)。實驗技術(shù)人員負(fù)責(zé)實驗室日常管理、設(shè)備維護(hù)、實驗準(zhǔn)備、實驗室開放、確保實驗教學(xué)正常運轉(zhuǎn),實驗教學(xué)人員全面負(fù)責(zé)本實驗室的實驗課教學(xué)工作。
學(xué)生做實驗時,按實驗號對號入座,實驗中要求學(xué)生正確使用儀器設(shè)備。每套實驗儀器配有“實驗儀器運行記錄本”和教師填寫的“實驗儀器狀況記錄本”,每次實驗后學(xué)生、教師都要填寫。一旦發(fā)現(xiàn)儀器有問題,可以追查出前一次用該儀器做實驗的學(xué)生。
鼓勵實驗工作人員參與實驗室建設(shè)和實驗教學(xué)的研究探討,提高實驗技能和實驗室管理水平。加強(qiáng)實驗教師業(yè)務(wù)能力的培養(yǎng)和管理人員責(zé)任心教育,加強(qiáng)儀器的日常維護(hù)與檢測,做到定期維護(hù)和保養(yǎng),做好儀器的使用和檢修記錄。
四、結(jié)論
國際工程專業(yè)認(rèn)證及教育部教學(xué)評估,主要的目的是通過過程找出專業(yè)建設(shè)中的問題,以利于在今后的專業(yè)建設(shè)中進(jìn)行改進(jìn)。盡管本輪的教學(xué)改革已經(jīng)為專業(yè)發(fā)展制定了切實可行的實踐課程體系,并在專業(yè)實踐教學(xué)平臺建設(shè)中形成一定的規(guī)模,但是距離建設(shè)高水平的專業(yè)和世界一流的學(xué)科還有很大的距離。今后將在總結(jié)本輪教學(xué)改革成果的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步優(yōu)化課程體系,探討實踐教學(xué)方法并在實踐教學(xué)平臺上加大投入,以期取得更大的進(jìn)步。
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[責(zé)任編輯 李金波]