王 琨，呂棟梁，盧 聰，王其軍，方全堂

（西南石油大學(xué) 石油與天然氣工程學(xué)院，四川 成都 610500）

石油與天然氣工程是油氣工業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行油氣鉆、采、儲(chǔ)、輸?shù)裙こ痰囊婚T(mén)技術(shù)學(xué)科。西南石油大學(xué)石油與天然氣工程實(shí)驗(yàn)中心依托石油與天然氣工程國(guó)家重點(diǎn)一級(jí)學(xué)科和油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，建有石油天然氣工程國(guó)家實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心和國(guó)家油氣開(kāi)發(fā)虛擬仿真中心，是學(xué)科重要的教學(xué)科研基地，也是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)和開(kāi)展科學(xué)研究的強(qiáng)有力支撐。“十三五”以來(lái)，我校石油與天然氣工程學(xué)科承擔(dān)國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)油氣開(kāi)發(fā)專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目、課題（專(zhuān)題）項(xiàng)目86 項(xiàng)，國(guó)家自然科學(xué)基金各類(lèi)項(xiàng)目43 項(xiàng)。實(shí)驗(yàn)中心不僅是我校石油與天然氣工程學(xué)科承擔(dān)高水平科研項(xiàng)目，產(chǎn)生高水平科研成果，提升科學(xué)研究水平的重要基地，也是培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的基本場(chǎng)所。石油與天然氣工程實(shí)驗(yàn)中心承擔(dān)校內(nèi)十余個(gè)本科專(zhuān)業(yè)64門(mén)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作，共計(jì)開(kāi)出24 項(xiàng)演示和操作性的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、51 項(xiàng)自主開(kāi)發(fā)性的綜合型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和1 項(xiàng)設(shè)計(jì)創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，年均承擔(dān)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)、第二課堂、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)等超過(guò)25 萬(wàn)人時(shí)數(shù)。

1 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)涵建設(shè)，增強(qiáng)石油與天然氣工程一流學(xué)科建設(shè)的硬實(shí)力

實(shí)現(xiàn)石油與天然氣工程一流學(xué)科的建設(shè)目標(biāo)，應(yīng)從健全實(shí)驗(yàn)室制度、強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍建設(shè)和完善實(shí)驗(yàn)室條件3 個(gè)方面來(lái)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)涵建設(shè)。

1.1 健全實(shí)驗(yàn)室制度

石油與天然氣工程實(shí)驗(yàn)室是一個(gè)設(shè)備密集、人員密集、技術(shù)密集、各類(lèi)安全隱患密集、人員流動(dòng)性大的場(chǎng)所，特別需要各種制度來(lái)規(guī)范行為、協(xié)調(diào)關(guān)系，保證實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)設(shè)備按照規(guī)章正常使用。實(shí)驗(yàn)室制度是確保實(shí)驗(yàn)室正常工作和有效完成工作目標(biāo)必須遵循的工作規(guī)范和行為準(zhǔn)則[1]，它不僅僅包括實(shí)驗(yàn)室的日常維護(hù)管理，還包括實(shí)驗(yàn)室的體制管理、人員管理、儀器設(shè)備管理、安全管理、學(xué)生守則、檔案管理、信息整理上報(bào)以及相關(guān)規(guī)范要求[2]。

我?，F(xiàn)行實(shí)驗(yàn)室制度涵蓋實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理、大型儀器設(shè)備管理、設(shè)備及物資管理、工作人員管理、環(huán)境與安全管理、信息和檔案管理6 個(gè)方面，這些制度的建立使學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與管理工作步入制度化、規(guī)范化的軌道。但隨著高等教育的快速發(fā)展和管理方式的不斷變化，部分制度變得不夠完善，不同規(guī)章制度之間缺乏關(guān)聯(lián)性、系統(tǒng)性和統(tǒng)一性，難以保證實(shí)驗(yàn)室安全、規(guī)范、高效運(yùn)轉(zhuǎn)。學(xué)校應(yīng)該高度重視、統(tǒng)籌推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室制度建設(shè)，不斷健全和修訂與人才培養(yǎng)、科學(xué)發(fā)展相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室人員管理、設(shè)備管理、安全管理、實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)管理等制度，提高管理效能，更好地推進(jìn)石油與天然氣工程一流學(xué)科建設(shè)。

1.2 強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)室隊(duì)伍建設(shè)

實(shí)驗(yàn)室隊(duì)伍作為實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)者和管理者、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科研的承擔(dān)者，在人才培養(yǎng)、科技創(chuàng)新以及提高學(xué)科整體競(jìng)爭(zhēng)力等方面具有不可替代的作用[3]。實(shí)驗(yàn)室隊(duì)伍的綜合素質(zhì)和穩(wěn)定情況，決定著實(shí)驗(yàn)室工作水平的高低，直接影響著儀器設(shè)備的使用效益，影響到實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科研工作的質(zhì)量與效果，是實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。

長(zhǎng)期以來(lái)，“實(shí)驗(yàn)教學(xué)從屬于理論教學(xué)”的舊觀念使得我校石油與天然氣工程中心實(shí)驗(yàn)室人員的地位和作用得不到重視，實(shí)驗(yàn)室隊(duì)伍建設(shè)跟不上教師隊(duì)伍的發(fā)展和實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的更新，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室人員從數(shù)量、結(jié)構(gòu)和能力、水平上都與 “一流學(xué)科”的建設(shè)要求有較大差距。我們必須轉(zhuǎn)變觀念，解放思想，大力推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新和科學(xué)研究，完善實(shí)驗(yàn)室隊(duì)伍定期培訓(xùn)機(jī)制，努力建成一支教學(xué)實(shí)驗(yàn)保障有力、科研實(shí)驗(yàn)和技術(shù)開(kāi)發(fā)能力強(qiáng)、儀器設(shè)備使用管理良好、素質(zhì)高、結(jié)構(gòu)合理、人員穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)室隊(duì)伍，使實(shí)驗(yàn)室隊(duì)伍真正成為石油與天然氣工程“一流學(xué)科”建設(shè)的重要力量。

1.3 持續(xù)更新實(shí)驗(yàn)室裝備和完善實(shí)驗(yàn)環(huán)境

做實(shí)驗(yàn)要求科學(xué)性、客觀性和真實(shí)性，除應(yīng)具有科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法、高素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)人員和符合規(guī)范的實(shí)驗(yàn)材料外，更重要的是儀器設(shè)備和保障儀器設(shè)備正常運(yùn)行的良好環(huán)境[4]。

實(shí)驗(yàn)設(shè)備是開(kāi)展實(shí)驗(yàn)測(cè)量必不可少的工具，隨著科學(xué)研究的深入，測(cè)量對(duì)象越來(lái)越復(fù)雜，對(duì)設(shè)備的要求和依賴(lài)程度也越來(lái)越高，石油與天然氣工程每一項(xiàng)重大科研成果的背后都離不開(kāi)高精尖儀器設(shè)備的支持。學(xué)校不僅要投入經(jīng)費(fèi)更新設(shè)備，還要投入經(jīng)費(fèi)鼓勵(lì)對(duì)儀器設(shè)備功能的再開(kāi)發(fā)，更要支持教師和實(shí)驗(yàn)人員根據(jù)研究方向和學(xué)科前沿自主研發(fā)特色實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境是保障實(shí)驗(yàn)人員健康、實(shí)驗(yàn)室安全及實(shí)驗(yàn)室正常有序運(yùn)行的客觀要求[5]。石油與天然氣工程學(xué)科是一門(mén)綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，為模擬地下幾千米的真實(shí)條件，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的過(guò)程中經(jīng)常開(kāi)展高溫、高壓實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中還會(huì)用到大量鹽酸等危險(xiǎn)化學(xué)品和甲烷等易燃易爆氣體，這給實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件建設(shè)提出了較高要求，必須不斷完善實(shí)驗(yàn)室安全報(bào)警、通風(fēng)、專(zhuān)用高壓供氣管道和危廢回收等設(shè)施和系統(tǒng)的建設(shè)，以保障實(shí)驗(yàn)的順利開(kāi)展和人員、設(shè)備的安全。

2 提高實(shí)驗(yàn)室管理水平，助力石油與天然氣工程一流學(xué)科高效建設(shè)

我校石油與天然氣工程實(shí)驗(yàn)中心現(xiàn)有專(zhuān)職實(shí)驗(yàn)工作人員34 名，教學(xué)科研設(shè)備4470 臺(tái)套，價(jià)值22 874.8萬(wàn)元，實(shí)驗(yàn)室258 間、總面積21 193 m2。這些人員和設(shè)備既要承擔(dān)石油與天然氣工程學(xué)科2520 名本科生和1867 名碩士、博士研究生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，還要承擔(dān)年均1.7 億元科研經(jīng)費(fèi)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)測(cè)試任務(wù)，實(shí)驗(yàn)室管理任務(wù)非常繁重。如何優(yōu)化現(xiàn)有資源，改進(jìn)管理辦法，提高實(shí)驗(yàn)室利用效率，有效發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室功能，以更好地推動(dòng)石油與天然氣工程一流學(xué)科建設(shè)，是我們必須解決好的問(wèn)題。

2.1 科學(xué)合理規(guī)劃，提高實(shí)驗(yàn)室資源利用率

我校石油與天然氣工程實(shí)驗(yàn)中心分為教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、科研實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和公共服務(wù)平臺(tái)三個(gè)板塊（見(jiàn)圖1）。教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要是配合課堂教學(xué)開(kāi)展的演示、驗(yàn)證、綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)；公共服務(wù)平臺(tái)主要面向校內(nèi)外開(kāi)展巖石力學(xué)、儲(chǔ)層微觀和流體性質(zhì)等方面的測(cè)試服務(wù)，這兩部分都由學(xué)院統(tǒng)一規(guī)劃。科研實(shí)驗(yàn)平臺(tái)則按照學(xué)科方向由各科研團(tuán)隊(duì)自主建立的專(zhuān)業(yè)科研實(shí)驗(yàn)室組成?？蒲袑?shí)驗(yàn)室的設(shè)備一般由科研團(tuán)隊(duì)根據(jù)項(xiàng)目研究需要購(gòu)置且由團(tuán)隊(duì)獨(dú)立使用，項(xiàng)目結(jié)束后部分設(shè)備長(zhǎng)期處于閑置狀態(tài)，造成設(shè)備重復(fù)購(gòu)置且利用率低、資源浪費(fèi)的現(xiàn)象，同時(shí)還會(huì)占用大量的實(shí)驗(yàn)空間。

針對(duì)目前我校石油與天然氣工程實(shí)驗(yàn)室數(shù)量多、功能種類(lèi)復(fù)雜的實(shí)際情況，必須合理規(guī)劃各專(zhuān)業(yè)方向設(shè)備購(gòu)置需求，減少重復(fù)性購(gòu)置，整合現(xiàn)有閑置資源，以提高各類(lèi)實(shí)驗(yàn)室資源的利用率，更好地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室在一流學(xué)科建設(shè)中的地位和作用。

圖1 石油與天然氣工程實(shí)驗(yàn)中心結(jié)構(gòu)圖

2.2 定期維護(hù)保養(yǎng)，延長(zhǎng)儀器設(shè)備生命周期

儀器設(shè)備的生命周期大體分為4 個(gè)階段：準(zhǔn)備期、采購(gòu)期、使用期和處置期[6]。從歷年的情況來(lái)看，我們一般比較重視準(zhǔn)備期和采購(gòu)期的可行性研究、設(shè)備選型、招投標(biāo)、談判簽訂合同和驗(yàn)收試運(yùn)行等環(huán)節(jié)，而在儀器設(shè)備購(gòu)置后的使用期和處置期就疏于管理，存在重購(gòu)置、輕使用、輕維護(hù)的現(xiàn)象，大大降低了大型儀器設(shè)備的使用效益和生命周期。

對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)保養(yǎng)與我們定期體檢一樣重要，只有定期進(jìn)行校驗(yàn)、維護(hù)和保養(yǎng)才能對(duì)儀器設(shè)備的小問(wèn)題做到早發(fā)現(xiàn)、早解決、早排除，才能提高設(shè)備的使用率和完好率，避免出現(xiàn)因嚴(yán)重故障造成的維修費(fèi)用高、失去維修價(jià)值甚至發(fā)生安全事故的情況，從而延長(zhǎng)儀器設(shè)備的生命周期。

此外，我們還應(yīng)該成立專(zhuān)門(mén)的實(shí)驗(yàn)室維修工作室，負(fù)責(zé)保修期過(guò)后的設(shè)備維修、研究廢舊設(shè)備的拆裝和回收利用一些零舊部件，這樣既可為學(xué)校節(jié)約一些資金，又可變廢為寶，實(shí)現(xiàn)破舊資源的重生和再利用[7]。

2.3 以人為本，創(chuàng)新人事體制機(jī)制，充分激發(fā)實(shí)驗(yàn)室隊(duì)伍積極性和創(chuàng)造性

國(guó)內(nèi)高校普遍把實(shí)驗(yàn)室隊(duì)伍劃為教輔人員，實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員地位低、待遇差，在職稱(chēng)評(píng)定、考核獎(jiǎng)勵(lì)、科研立項(xiàng)、基金申請(qǐng)等方面缺乏支持和幫助，很難有成就感和獲得感，容易造成工作積極性不高、創(chuàng)造力不足的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響和制約了高校的人才培養(yǎng)質(zhì)量和科學(xué)研究水平。

近年來(lái)，石油與天然氣工程實(shí)驗(yàn)中心堅(jiān)持以人為本，以調(diào)動(dòng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的積極性和創(chuàng)造性為出發(fā)點(diǎn)，不斷改進(jìn)工作思路，積極探索管人用人機(jī)制：

（1）倡導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員走出校門(mén)，積極參加培訓(xùn)、交流、參觀實(shí)驗(yàn)設(shè)備和成果展覽，學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)高校關(guān)于實(shí)驗(yàn)室教育教學(xué)改革的先進(jìn)理念和發(fā)展動(dòng)態(tài)以及生產(chǎn)廠(chǎng)家、企事業(yè)單位關(guān)于大型儀器設(shè)備的前沿技術(shù)，開(kāi)闊中心人員的眼界和視野，促進(jìn)對(duì)實(shí)驗(yàn)新技術(shù)、新方法的了解和掌握。近2 年，中心人員參加由中國(guó)高等教育學(xué)會(huì)、中國(guó)石油學(xué)會(huì)、四川省高校實(shí)驗(yàn)室工作研究會(huì)、國(guó)家認(rèn)證認(rèn)可管理委員會(huì)等機(jī)構(gòu)組織的關(guān)于示范中心建設(shè)、虛擬仿真項(xiàng)目建設(shè)和相關(guān)專(zhuān)項(xiàng)培訓(xùn)等共62 人次。

（2）鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員積極參加科研活動(dòng)和指導(dǎo)大學(xué)生課外科技活動(dòng)，定期開(kāi)展實(shí)驗(yàn)技術(shù)立項(xiàng)與成果評(píng)獎(jiǎng)，支持中心人員探討研究新技術(shù)、新方法，提高教學(xué)科研實(shí)驗(yàn)水平，提高二次開(kāi)發(fā)設(shè)備和自主研發(fā)特色設(shè)備的能力。中心自主研發(fā)的“適應(yīng)現(xiàn)代石油工程實(shí)踐教學(xué)的鉆井模擬系統(tǒng)”和“酸壓裂縫導(dǎo)流能力測(cè)試系統(tǒng)”獲高等學(xué)校自制實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器設(shè)備大賽一等獎(jiǎng)，“自支撐裂縫測(cè)試分析裝置”等儀器獲5 項(xiàng)二、三等獎(jiǎng)，讓實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員找到了成就感和獲得感，大大激發(fā)了中心人員投身實(shí)驗(yàn)技術(shù)創(chuàng)新的積極性和主動(dòng)性。

（3）注重人文關(guān)懷，充分發(fā)揮中心黨支部和工會(huì)的作用，既有政治上的關(guān)心，也有生活中的幫助和精神上的鼓勵(lì)，積極為大家辦實(shí)事，辦好事，增強(qiáng)了大家的歸屬感和認(rèn)同感。

2.4 明確職責(zé)，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)室環(huán)境維護(hù)和安全管理

實(shí)驗(yàn)室管理著各種儀器設(shè)備、多種危險(xiǎn)化學(xué)品和易燃易爆品，如果操作不當(dāng)，極易引起人員傷害、財(cái)產(chǎn)損失事故，并對(duì)環(huán)境造成一定的危害。在有關(guān)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理的國(guó)際和國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)中，實(shí)驗(yàn)室環(huán)境建設(shè)和安全管理都被列為重要條目[8-11]，必須遵照?qǐng)?zhí)行。

隨著學(xué)校新校區(qū)的持續(xù)建設(shè)和完善，我院實(shí)驗(yàn)室面積逐年增加，出現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室不集中、功能分區(qū)不明顯的現(xiàn)象。為解決實(shí)驗(yàn)室環(huán)境維護(hù)和安全管理工作量大、人手不夠的狀況，學(xué)院牢固樹(shù)立“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理的原則”，加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境維護(hù)和安全管理的組織領(lǐng)導(dǎo)，實(shí)行學(xué)院安全領(lǐng)導(dǎo)小組、樓層安全聯(lián)絡(luò)員和實(shí)驗(yàn)室安全責(zé)任人三級(jí)安全管理體系，明確和細(xì)化各級(jí)管理職責(zé)，堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)室安全責(zé)任人自查、樓層安全聯(lián)絡(luò)員定期巡查、學(xué)院不定期抽查的立體化實(shí)驗(yàn)室環(huán)境維護(hù)與安全檢查制度。要求實(shí)驗(yàn)室安全責(zé)任人規(guī)范管理和使用所負(fù)責(zé)房間的危險(xiǎn)化學(xué)品、易燃易爆品、高溫高壓等特種設(shè)備，做到心中有數(shù)；要求樓層安全聯(lián)絡(luò)員對(duì)指定樓層堅(jiān)持兩周一次的巡查，收集和反饋巡查中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，督促實(shí)驗(yàn)室安全責(zé)任人及時(shí)整改；學(xué)院安全領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)制定相關(guān)制度和組織師生安全培訓(xùn)，并進(jìn)行不定期的抽查。

2.5 資源共享，推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室管理信息化建設(shè)

實(shí)驗(yàn)室信息化管理就是通過(guò)一套信息化平臺(tái)把學(xué)校各類(lèi)實(shí)驗(yàn)室信息資源集中起來(lái)進(jìn)行有序管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和資源的高效利用[12]。學(xué)校已分階段逐步建成了7 個(gè)功能不同的實(shí)驗(yàn)室信息化管理平臺(tái)，初步實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排、設(shè)備采購(gòu)管理、大型設(shè)備實(shí)驗(yàn)預(yù)約等信息化管理，但由于缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)室信息化管理的總體規(guī)劃，導(dǎo)致各系統(tǒng)相互獨(dú)立，數(shù)據(jù)無(wú)法共享，系統(tǒng)內(nèi)實(shí)驗(yàn)信息資源少，信息化管理提升實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行效率的作用不明顯。

基于學(xué)校實(shí)驗(yàn)室管理平臺(tái)的現(xiàn)狀和石油與天然氣工程一流學(xué)科人才培養(yǎng)的迫切需要，應(yīng)加大實(shí)驗(yàn)課件、仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)，并依托現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室信息化管理平臺(tái)構(gòu)建一個(gè)跨實(shí)驗(yàn)室、跨學(xué)科的網(wǎng)上共享實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，讓學(xué)生在課外利用手機(jī)上網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)實(shí)驗(yàn)室信息化平臺(tái)，熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)備、理解實(shí)驗(yàn)原理、拓展相關(guān)知識(shí)，從而激發(fā)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的熱情和自主創(chuàng)新的意識(shí)。

3 提高實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理在推進(jìn)石油與天然氣工程一流學(xué)科建設(shè)中取得的成效

3.1 形成“分層次、模塊化、重基礎(chǔ)、強(qiáng)能力”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，促進(jìn)了人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高

石油與天然工程實(shí)驗(yàn)中心一直以提高學(xué)生工程實(shí)踐能力和工程素質(zhì)為主線(xiàn)，按由淺入深、由基礎(chǔ)到綜合的認(rèn)知規(guī)律，構(gòu)建適應(yīng)大學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的分層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和教學(xué)方法。對(duì)于不同層次學(xué)生的能力培養(yǎng)采用與之相適應(yīng)的教學(xué)方法：對(duì)低年級(jí)段的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)采用認(rèn)知實(shí)驗(yàn)教學(xué)法、啟發(fā)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)法；實(shí)踐訓(xùn)練階段采用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)法；創(chuàng)新訓(xùn)練階段采用研究式、目標(biāo)驅(qū)動(dòng)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)法，從而達(dá)到最佳的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。本著以學(xué)生為本，知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提高協(xié)調(diào)發(fā)展的教育理念，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，始終堅(jiān)持“循序漸進(jìn)、逐步提高、分層培養(yǎng)、注重個(gè)性”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀，不斷調(diào)整和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和方法。經(jīng)過(guò)多年的建設(shè)，逐漸形成了“分層次、模塊化、重基礎(chǔ)、強(qiáng)能力”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系（見(jiàn)圖2）。

圖2 石油與天然氣工程實(shí)驗(yàn)中心教學(xué)體系示意圖

該體系切實(shí)注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)結(jié)合、基本技能與創(chuàng)新能力培養(yǎng)結(jié)合、課內(nèi)與課外相結(jié)合的“三結(jié)合”原則，依托課程設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、課外二課實(shí)驗(yàn)和開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)等項(xiàng)目提高學(xué)生的工程能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。以2018 年為例，學(xué)院本科生和研究生獲得各類(lèi)國(guó)家級(jí)、省級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)共計(jì)186 項(xiàng)，其中：中國(guó)石油工程設(shè)計(jì)大賽國(guó)家級(jí)一等獎(jiǎng)10 項(xiàng)、國(guó)家級(jí)大學(xué)生油氣儲(chǔ)運(yùn)工程設(shè)計(jì)大賽國(guó)家級(jí)一等獎(jiǎng)2 項(xiàng)、2018“創(chuàng)青春”浙大雙創(chuàng)杯全國(guó)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)比賽第十一屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競(jìng)賽國(guó)家級(jí)銅獎(jiǎng)1 項(xiàng)、2018 年“創(chuàng)青春”四川省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽省級(jí)金獎(jiǎng)1 項(xiàng)等。

3.2 形成“工程需求引導(dǎo)、創(chuàng)新開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)”的科研模式，提高了科學(xué)研究水平

石油與天然氣工程既是一門(mén)工程實(shí)踐性強(qiáng)的學(xué)科，也是一門(mén)創(chuàng)新性強(qiáng)的學(xué)科。既需要學(xué)生掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，又需要?jiǎng)?chuàng)新實(shí)現(xiàn)理論和工程技術(shù)的突破。實(shí)驗(yàn)流程的標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)驗(yàn)安全和滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠性的保障，但石油工程的綜合性和地層的復(fù)雜性會(huì)使得油氣藏的勘探開(kāi)發(fā)面臨更多的技術(shù)難題，而在攻克這些技術(shù)難題時(shí)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)無(wú)法滿(mǎn)足技術(shù)研究的需求，這就需要以工程技術(shù)為引導(dǎo)，創(chuàng)新性地開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)裝置、優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程。我校石油與天然氣工程實(shí)驗(yàn)室依托油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)教學(xué)與研究平臺(tái)及科研團(tuán)隊(duì)，建立了以工程需求為引導(dǎo)、平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)、科研團(tuán)隊(duì)自主開(kāi)發(fā)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果可解決工程技術(shù)難題的實(shí)驗(yàn)科學(xué)研究模式，大大提高了科學(xué)研究水平；同時(shí)，建立的科研實(shí)驗(yàn)平臺(tái)還可通過(guò)模塊化處理，形成教學(xué)與科研共享平臺(tái)，反哺教學(xué)。

以獲得全國(guó)高校教師教學(xué)創(chuàng)新大賽——高等學(xué)校自制實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器設(shè)備創(chuàng)新大賽一等獎(jiǎng)的“酸壓裂縫導(dǎo)流能力測(cè)試系統(tǒng)”為例，導(dǎo)流能力既是石油工程專(zhuān)業(yè)核心課程《采油工程》的核心教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，又是壓裂酸化工程設(shè)計(jì)中不可缺少的參數(shù)。但一直以來(lái)，無(wú)論是理論教學(xué)還是工程設(shè)計(jì)，都是采用美國(guó)石油學(xué)會(huì)（API）推薦的針對(duì)碎屑巖水力壓裂的支撐裂縫導(dǎo)流能力測(cè)試方法獲取導(dǎo)流能力值。該方法不能模擬復(fù)雜碳酸鹽巖油氣藏酸壓裂縫形成過(guò)程，更無(wú)法解決其導(dǎo)流能力測(cè)試中面臨的諸如非達(dá)西效應(yīng)、小尺度射流、裂縫面粗糙等技術(shù)難題。我校儲(chǔ)層增產(chǎn)改造創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)針對(duì)工程技術(shù)需求提出的這些問(wèn)題，提出了開(kāi)發(fā)酸巖刻蝕模塊、優(yōu)化設(shè)計(jì)新導(dǎo)流室、建立酸壓導(dǎo)流能力測(cè)試計(jì)算模型、開(kāi)發(fā)三維激光掃描成像系統(tǒng)表征粗糙刻蝕裂縫面等系列解決方案，建立了酸壓裂縫導(dǎo)流能力測(cè)試系統(tǒng)，為碳酸鹽巖酸壓裂縫導(dǎo)流能力獲取及酸壓工程設(shè)計(jì)提供了有力支撐，在解決我國(guó)深層復(fù)雜碳酸鹽巖油氣藏的高效酸壓中發(fā)揮了重要作用。同時(shí)，該團(tuán)隊(duì)還創(chuàng)新性地將該套測(cè)試系統(tǒng)模塊化處理，以滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求，分別開(kāi)設(shè)了“支撐裂縫導(dǎo)流能力測(cè)試”“酸刻蝕裂縫導(dǎo)流能力測(cè)試”“酸刻蝕裂縫表面形態(tài)表征”“酸液對(duì)巖石表面刻蝕模擬”等4 門(mén)課堂基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和校級(jí)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)，既豐富了理論教學(xué)的立體層次感，又鍛煉了學(xué)生解決實(shí)際油氣藏工程問(wèn)題的能力。酸刻蝕裂縫導(dǎo)流能力測(cè)試系統(tǒng)解決方案見(jiàn)圖3。通過(guò)創(chuàng)新開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)促進(jìn)科學(xué)研究，科研成果又反哺教學(xué)，形成了教學(xué)與科研相長(zhǎng)，既提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量，又提高了科學(xué)研究水平。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)室共享平臺(tái)的建立，“十三五”以來(lái)，實(shí)驗(yàn)室在一批國(guó)家和省部級(jí)項(xiàng)目的支持下，成果獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)2 項(xiàng)、技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)2 項(xiàng)；省部級(jí)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)72 項(xiàng)，其中特等獎(jiǎng)1 項(xiàng)、一等獎(jiǎng)17 項(xiàng)、二等獎(jiǎng)27 項(xiàng)；授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利374 件；發(fā)表SCI 論文755 篇，出版專(zhuān)著24 部。這些成果為我國(guó)深層油氣藏、致密油氣藏的高效開(kāi)發(fā)提供了重要的理論和技術(shù)支撐，特別是“深層超深層油氣藏壓裂酸化高效改造理論與技術(shù)”入選我國(guó)2016 年國(guó)家自然科學(xué)基金委十大基礎(chǔ)研究成果。

圖3 酸刻蝕裂縫導(dǎo)流能力測(cè)試系統(tǒng)解決方案

4 結(jié)語(yǔ)

油氣工業(yè)是支撐我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略資源行業(yè)，石油與天然氣工程作為油氣行業(yè)高級(jí)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)的主要學(xué)科，建成世界一流學(xué)科對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。因此，瞄準(zhǔn)國(guó)際油氣工業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)和我國(guó)油氣能源的重大需求，不斷加強(qiáng)石油與天然氣工程實(shí)驗(yàn)室內(nèi)涵建設(shè)、持續(xù)提升實(shí)驗(yàn)室管理水平是石油與天然氣工程一流學(xué)科建設(shè)的必經(jīng)之路，也是建成世界一流學(xué)科的重要保障。