工程教育的實(shí)踐教學(xué)3篇

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（一）

一、石油與天然氣工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)的改革

結(jié)合石油與天然氣行業(yè)發(fā)展需求和我校石油工程、海洋油氣工程、油氣儲(chǔ)運(yùn)工程等專(zhuān)業(yè)實(shí)際，著眼于現(xiàn)代工程教育體系的構(gòu)建和人才培養(yǎng)質(zhì)量及就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的提高，對(duì)石油與天然氣工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行了較為系統(tǒng)的改革與實(shí)踐。

1．1轉(zhuǎn)變實(shí)踐教學(xué)理念

在工程教育背景下，傳統(tǒng)“以學(xué)生為中心，以培養(yǎng)學(xué)生掌握專(zhuān)業(yè)基本技能和要求”的實(shí)踐教學(xué)理念已不能完全適應(yīng)行業(yè)發(fā)展和專(zhuān)業(yè)建設(shè)的需要。在此基礎(chǔ)上，統(tǒng)籌研究實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，將項(xiàng)目式教學(xué)和問(wèn)題探究式教學(xué)相結(jié)合，將課程實(shí)踐訓(xùn)練和企業(yè)真實(shí)生產(chǎn)任務(wù)作為載體進(jìn)行項(xiàng)目訓(xùn)練相結(jié)合，轉(zhuǎn)變并形成為“以培養(yǎng)學(xué)生為中心，以強(qiáng)化學(xué)生基本技能、綜合技能、創(chuàng)新能力和工程意識(shí)為核心”的新型實(shí)踐教學(xué)理念。

1．2深化專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)

以堅(jiān)持培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、能力強(qiáng)、素質(zhì)高，具有一定創(chuàng)新能力、較強(qiáng)實(shí)踐能力和良好發(fā)展?jié)摿Φ氖团c天然氣工程類(lèi)高級(jí)技術(shù)人才為指導(dǎo)思想和基本目標(biāo)，突破一直以來(lái)局限于章節(jié)或課程知識(shí)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)性或?qū)I(yè)性實(shí)驗(yàn)，將基本技能實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、自主選修實(shí)驗(yàn)、探索創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合并統(tǒng)籌安排，對(duì)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革，形成兼顧傳統(tǒng)與現(xiàn)代的實(shí)驗(yàn)教學(xué)格局。與此同時(shí)，從采取引進(jìn)、培養(yǎng)并重的思路出發(fā)，制定實(shí)踐教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)規(guī)劃，優(yōu)先吸納具有實(shí)踐經(jīng)歷和企業(yè)培養(yǎng)背景的碩士、博士人員，建立青年教師業(yè)務(wù)能力和師德師風(fēng)的常態(tài)化培訓(xùn)機(jī)制，并充分發(fā)揮“產(chǎn)學(xué)研”優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)校企聯(lián)合創(chuàng)新基地和實(shí)習(xí)基地在實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)中的作用，構(gòu)筑“雙師型”實(shí)踐教學(xué)隊(duì)伍。

1．3強(qiáng)化實(shí)習(xí)基地建設(shè)，創(chuàng)新實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容

實(shí)習(xí)基地的建設(shè)是搞好專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)的關(guān)鍵，隨著石油天然氣開(kāi)發(fā)新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，相關(guān)設(shè)備、工藝也在不斷發(fā)展、更新，實(shí)習(xí)基地的建設(shè)應(yīng)是一個(gè)持續(xù)不斷的任務(wù)。因此，樹(shù)立系統(tǒng)和發(fā)展的觀(guān)點(diǎn)，一方面鞏固與油田等單位業(yè)已建立起來(lái)的良好合作關(guān)系，另一方面在油田開(kāi)拓校企聯(lián)合大學(xué)生創(chuàng)新基地，建立緊密型的人才聯(lián)動(dòng)培養(yǎng)關(guān)系。基于所搭建的這些基地和實(shí)踐創(chuàng)新場(chǎng)所，在深井、高溫井、三次采油、低滲透油藏及氣田開(kāi)發(fā)等專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域創(chuàng)新性擴(kuò)充實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容，努力改善實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果，提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

1．4推進(jìn)課程設(shè)計(jì)教學(xué)的改革與實(shí)踐

針對(duì)一直以來(lái)課程設(shè)計(jì)以班級(jí)教學(xué)為主、同一班級(jí)甚至多個(gè)班級(jí)選用同一訓(xùn)練題目存在的諸多弊端，以及石油與天然氣工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)“油田合作班”這種“訂單式”人才培養(yǎng)的現(xiàn)實(shí)需要，從課程設(shè)計(jì)教學(xué)計(jì)劃形式的靈活性、課程設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新性、課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱及管理制度的規(guī)范性、課程設(shè)計(jì)試題庫(kù)與數(shù)據(jù)庫(kù)的完善等方面出發(fā)，對(duì)課程實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)進(jìn)行改革。

1．5畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)的優(yōu)化與改革

作為銜接學(xué)校與社會(huì)需求的橋梁，畢業(yè)設(shè)計(jì)這一實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)于保障人才培養(yǎng)質(zhì)量具有舉足輕重的作用。在選題制度方面，應(yīng)緊密結(jié)合專(zhuān)業(yè)研究方向，以教師的科研課題為依托，與工程實(shí)際和生產(chǎn)相結(jié)合，難度適中，同時(shí)，充分利用用人企業(yè)的資源，在建立健全各項(xiàng)合作制度的前提下，鼓勵(lì)用人企業(yè)參與到已簽約學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)中來(lái)，將實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中的相關(guān)具體技術(shù)問(wèn)題滲透給學(xué)生，使學(xué)生提前了解崗位需求，鍛煉實(shí)踐能力，擴(kuò)展知識(shí)面，縮短畢業(yè)后適應(yīng)新環(huán)境、新崗位的時(shí)間，用人企業(yè)也可以從中省去將來(lái)新員工培訓(xùn)的部分環(huán)節(jié)；在指導(dǎo)方式方面，根據(jù)選題情況進(jìn)行優(yōu)化，體現(xiàn)一定的針對(duì)性，校內(nèi)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師應(yīng)著眼于方向、方法及進(jìn)程上的指導(dǎo)，著重于培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力、生產(chǎn)實(shí)踐的能力和創(chuàng)新思維能力，校企合作的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)方式，則采用“雙導(dǎo)師、雙指導(dǎo)”的模式，校內(nèi)導(dǎo)師把握專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)基本要求和畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)導(dǎo)師彌補(bǔ)學(xué)生工程背景和實(shí)踐的不足；在過(guò)程監(jiān)督方面，以導(dǎo)師負(fù)責(zé)制為基礎(chǔ)，實(shí)行院、系、教研室三級(jí)跟蹤監(jiān)督，改革中期檢查的形式和范圍；在考評(píng)機(jī)制方面，實(shí)施學(xué)生和指導(dǎo)教師的雙向考評(píng)，特別是突出畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)工作在教師業(yè)績(jī)考評(píng)、年度教學(xué)激勵(lì)政策上的權(quán)重。通過(guò)這些方面的優(yōu)化與改革，使畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量得到進(jìn)一步的保證。

1．6改革并構(gòu)建實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)一體化的實(shí)踐教育教學(xué)體系

遵循“以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)”的原則，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中立足傳統(tǒng)，發(fā)展現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)；在實(shí)習(xí)教學(xué)中鞏固基地，創(chuàng)新內(nèi)容，積極拓展實(shí)踐創(chuàng)新場(chǎng)所；在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，將基于專(zhuān)業(yè)課程的實(shí)踐訓(xùn)練和以企業(yè)真實(shí)生產(chǎn)任務(wù)為載體進(jìn)行項(xiàng)目訓(xùn)練相結(jié)合。同時(shí)，重視“產(chǎn)學(xué)研”的深度融合，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)與礦場(chǎng)實(shí)踐的雙向互動(dòng)，使各環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)銜接、相互協(xié)調(diào)，并且健全管理和運(yùn)行保障機(jī)制，以構(gòu)建一種實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)一體化，貫穿石油與天然氣工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科教學(xué)全過(guò)程的多層次實(shí)踐教育教學(xué)體系。

二、石油與天然氣工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)的改革成效

2．1改革成果

（1）建成“石油工程與地質(zhì)”國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，創(chuàng)建了大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段及實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍的一系列改革與建設(shè)，有效促進(jìn)了專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展。在“十一五”期間“石油工程”省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)的基礎(chǔ)上，自2009年批準(zhǔn)東北石油大學(xué)“石油工程與地質(zhì)”國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心（建設(shè)單位）以來(lái)，作為石油與天然氣工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革與實(shí)踐的主要載體，油氣井工程實(shí)驗(yàn)室、采油工程實(shí)驗(yàn)室、油藏工程實(shí)驗(yàn)室和油氣儲(chǔ)運(yùn)工程實(shí)驗(yàn)室以示范中心的核心單位進(jìn)行建設(shè)。并通過(guò)購(gòu)置新的儀器設(shè)備、建立開(kāi)放運(yùn)行方式與機(jī)制，創(chuàng)建了專(zhuān)為大學(xué)生使用的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，為學(xué)生開(kāi)展創(chuàng)新性實(shí)踐活動(dòng)提供了優(yōu)越條件，也豐富了國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的內(nèi)涵建設(shè)。目前已建成為東北地區(qū)唯一的集石油鉆探、油藏評(píng)價(jià)、石油工程、油氣儲(chǔ)運(yùn)工程等專(zhuān)業(yè)于一體的具有鮮明特色的石油類(lèi)綜合性實(shí)驗(yàn)中心，并以?xún)?yōu)異成績(jī)通過(guò)了專(zhuān)家組的評(píng)審驗(yàn)收。

（2）建成石油與天然氣工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)基地群，獲批國(guó)家級(jí)工程實(shí)踐教育中心共建單位。建成了大慶油田技術(shù)培訓(xùn)中心、大慶油田有限責(zé)任公司儲(chǔ)運(yùn)銷(xiāo)售分公司南三油庫(kù)、中石油管道公司大慶林源首站等穩(wěn)固的實(shí)習(xí)基地；充分利用毗鄰大慶油田的地緣優(yōu)勢(shì)，在大慶油田勘探開(kāi)發(fā)研究院、采油工程研究院、設(shè)計(jì)院及采油四廠(chǎng)、采油九廠(chǎng)等單位建立了校企聯(lián)合大學(xué)生創(chuàng)新基地，拓展并創(chuàng)新了實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容，形成了石油與天然氣工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)基地群。同時(shí)，作為主要建設(shè)對(duì)象，于2012年6月獲批國(guó)家級(jí)工程實(shí)踐教育中心共建單位。

（3）石油工程專(zhuān)業(yè)列入教育部第二批“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”。針對(duì)國(guó)家強(qiáng)化工程教育的戰(zhàn)略性舉措，在繼續(xù)豐富石油工程和油氣儲(chǔ)運(yùn)工程國(guó)家特色專(zhuān)業(yè)、省重點(diǎn)專(zhuān)業(yè)建設(shè)的同時(shí)，抓住了契機(jī)，積極申報(bào)，憑借專(zhuān)業(yè)背景和已有建設(shè)、改革發(fā)展成果，石油工程專(zhuān)業(yè)列入了教育部第二批“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”，相關(guān)組織實(shí)施細(xì)則的梳理也在有序進(jìn)行中。

（4）“雙師型”實(shí)踐教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)步伐穩(wěn)步推進(jìn)，大慶精神、鐵人精神的育人特色進(jìn)一步得到提升。一方面通過(guò)吸納具有實(shí)踐經(jīng)歷和企業(yè)培養(yǎng)背景的碩士、博士人員加入實(shí)踐教學(xué)隊(duì)伍；另一方面充分利用校企聯(lián)合創(chuàng)新基地和實(shí)習(xí)基地，發(fā)揮企業(yè)工程技術(shù)人員作為指導(dǎo)教師的作用，穩(wěn)步推進(jìn)了“雙師型”實(shí)踐教學(xué)隊(duì)伍的建設(shè)步伐。同時(shí)，通過(guò)加強(qiáng)對(duì)教師業(yè)務(wù)能力、師德師風(fēng)、愛(ài)崗敬業(yè)、求真務(wù)實(shí)、開(kāi)拓創(chuàng)新的培養(yǎng)、培訓(xùn)，使大慶精神、鐵人精神的育人特色進(jìn)一步得到了提升。

（5）充分發(fā)揮“產(chǎn)學(xué)研”辦學(xué)優(yōu)勢(shì)，有力促進(jìn)了學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。將“產(chǎn)學(xué)研”辦學(xué)貫穿于石油與天然氣工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革與實(shí)踐的全過(guò)程，保證了學(xué)生專(zhuān)業(yè)基本技能培養(yǎng)的同時(shí)，有力促進(jìn)了學(xué)生動(dòng)手能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（6）畢業(yè)生培養(yǎng)質(zhì)量及就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力提高，社會(huì)服務(wù)功能和示范輻射效應(yīng)顯著增強(qiáng)。這種實(shí)踐、創(chuàng)新、工程能力一體化的教育教學(xué)模式的應(yīng)用效果顯著，其中近兩年來(lái)，石油工程和油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生培養(yǎng)質(zhì)量及就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力明顯提高，一次就業(yè)率穩(wěn)中有升。實(shí)踐教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)及成果已在兄弟院校借鑒或推廣應(yīng)用，校內(nèi)仿真教學(xué)特色實(shí)驗(yàn)室作為省科普教育基地，開(kāi)展了大量合作交流及社會(huì)服務(wù)工作，示范輻射效應(yīng)和社會(huì)服務(wù)功能顯著增強(qiáng)。

2．2實(shí)踐效果

改革成果在我校石油工程、海洋油氣工程和油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專(zhuān)業(yè)進(jìn)行了全面推廣應(yīng)用，學(xué)生受益面廣，成效顯著。

（1）所建成的國(guó)家級(jí)“石油工程與地質(zhì)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心是石油與天然氣工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃實(shí)施的主要場(chǎng)所，2012年度，由學(xué)生自主完成的“深井防腐蝕水泥漿體系實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)與優(yōu)選”和“基于庫(kù)侖滴定原理的碘量法在油田地面系統(tǒng)硫化物分析中的研究與應(yīng)用”2項(xiàng)成果在全國(guó)地學(xué)類(lèi)30個(gè)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心所提交的60余項(xiàng)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)成果中脫穎而出，分獲一等獎(jiǎng)和二等獎(jiǎng)。

（2）所建成的石油與天然氣工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)基地覆蓋了石油工程和油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專(zhuān)業(yè)的所有本科生，校企聯(lián)合創(chuàng)新基地覆蓋了兩個(gè)專(zhuān)業(yè)大三、大四年級(jí)10％～15％的學(xué)生。

（3）石油工程專(zhuān)業(yè)和油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專(zhuān)業(yè)以?xún)?yōu)異成績(jī)順利通過(guò)了“十一五”省級(jí)重點(diǎn)專(zhuān)業(yè)驗(yàn)收，并成為“十二五”省級(jí)重點(diǎn)專(zhuān)業(yè)建設(shè)點(diǎn)，石油工程“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的相關(guān)組織實(shí)施細(xì)則也在有序梳理中。

（4）實(shí)踐教學(xué)隊(duì)伍層次明顯提高，近年引進(jìn)的高層次人才和聘任的企業(yè)指導(dǎo)教師約占到實(shí)踐教學(xué)隊(duì)伍的30％。

（5）石油工程專(zhuān)業(yè)和油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專(zhuān)業(yè)近兩屆畢業(yè)生的專(zhuān)業(yè)技能、知識(shí)運(yùn)用能力、實(shí)踐動(dòng)手能力及創(chuàng)新能力顯著提升，平均就業(yè)率達(dá)到了95％以上，用人單位評(píng)價(jià)良好。

（6）實(shí)踐教學(xué)的改革經(jīng)驗(yàn)與成果已在同類(lèi)院校得以借鑒或推廣應(yīng)用，加上大量的交流及社會(huì)服務(wù)工作，使示范帶頭作用明顯，同時(shí)有效地服務(wù)于行業(yè)和地方區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

三、小結(jié)及展望

總之，通過(guò)實(shí)施整體創(chuàng)新，以現(xiàn)代工程教育體系的構(gòu)建為目標(biāo)，在石油與天然氣工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中加強(qiáng)改革與實(shí)踐。

（1）統(tǒng)籌大學(xué)生實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)改革，將項(xiàng)目式教學(xué)和問(wèn)題探究式教學(xué)相結(jié)合，將課程實(shí)踐訓(xùn)練和企業(yè)真實(shí)生產(chǎn)任務(wù)作為載體進(jìn)行項(xiàng)目訓(xùn)練相結(jié)合，形成了“以培養(yǎng)學(xué)生為中心，以強(qiáng)化學(xué)生基本技能、綜合技能、創(chuàng)新能力和工程意識(shí)為核心”的實(shí)踐教學(xué)理念，并構(gòu)建了一種實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)一體化，并貫穿石油與天然氣工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科教學(xué)全過(guò)程的多層次實(shí)踐教育教學(xué)體系。

（2）采取科研促教學(xué)的措施，促進(jìn)實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)、創(chuàng)新基地的建設(shè)，并使工程實(shí)踐教育中心的鞏固建設(shè)、卓越計(jì)劃的推進(jìn)、實(shí)踐教學(xué)隊(duì)伍的優(yōu)化等得到加強(qiáng)，將“產(chǎn)學(xué)研”貫穿于石油與天然氣工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革與實(shí)踐的全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了與油田開(kāi)發(fā)建設(shè)的緊密結(jié)合，促進(jìn)了石油行業(yè)緊缺人才動(dòng)手能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（3）集實(shí)踐教學(xué)體系、教學(xué)模式、教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)于一體，進(jìn)一步提升了大慶精神、鐵人精神的育人特色，豐富了育人內(nèi)涵，提高了育人質(zhì)量，實(shí)踐教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)與成果的示范輻射效應(yīng)及社會(huì)服務(wù)功能也不斷凸顯。當(dāng)然，建立現(xiàn)代工程教育體系，需主動(dòng)處理好如何建構(gòu)現(xiàn)代工程教育的課程體系，以及教師知識(shí)結(jié)構(gòu)如何滿(mǎn)足現(xiàn)代工程教育的教學(xué)要求等多重關(guān)系；落實(shí)現(xiàn)代工程教育體系，完成對(duì)學(xué)生現(xiàn)代工程師相關(guān)知識(shí)、技術(shù)的傳授、相關(guān)技能的訓(xùn)練，則是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需多管齊下，并不斷地進(jìn)行改革與創(chuàng)新。

作者：殷代印 曹廣勝 單位：東北石油大學(xué) 石油工程學(xué)院

（二）

一、以工程實(shí)際為背景，合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)各階段

工程是創(chuàng)造“人工制品”的活動(dòng)，即人造物的過(guò)程，所以以制造產(chǎn)品的過(guò)程為實(shí)驗(yàn)主線(xiàn)，是工程背景的最好體現(xiàn)。按照產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程，將實(shí)驗(yàn)分為準(zhǔn)備階段、實(shí)施階段、檢驗(yàn)階段和分析階段。準(zhǔn)備階段需要學(xué)生根據(jù)已學(xué)的專(zhuān)業(yè)課程知識(shí)，針對(duì)給定產(chǎn)品進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝的編制、原材料的準(zhǔn)備、儀器和設(shè)備的準(zhǔn)備等；實(shí)施階段是制造產(chǎn)品的主體階段，以制造出產(chǎn)品為目標(biāo)，將準(zhǔn)備工作逐一進(jìn)行落實(shí)，即在此階段要制造出產(chǎn)品；檢驗(yàn)階段是對(duì)制造出的產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)，給出性能檢驗(yàn)結(jié)果，并對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量作出判斷；分析階段要求學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課及專(zhuān)業(yè)課的理論知識(shí)，結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)條件，對(duì)產(chǎn)品的檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行綜合分析，對(duì)合格的制品給出肯定的結(jié)論，對(duì)存在的問(wèn)題提出建議和改進(jìn)措施。

二、知識(shí)、技能和設(shè)計(jì)能力并舉，體現(xiàn)工程教育的綜合性

綜合性是工程教育的又一特征。工程里任何一個(gè)東西都綜合了很多要素在里面，必須在一個(gè)主體學(xué)科的前提下，有著綜合的思維、綜合的能力。學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)的知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)和綜合是工程教育的目標(biāo)之一，當(dāng)然綜合性應(yīng)體現(xiàn)在工程教育這個(gè)大系統(tǒng)的各個(gè)層面，就本教學(xué)環(huán)節(jié)中，其綜合性主要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的綜合、涉及知識(shí)的綜合以及實(shí)驗(yàn)操作的綜合上。由于本實(shí)驗(yàn)是以生產(chǎn)為背景，所以實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不是只涉及某課程的某個(gè)環(huán)節(jié)，或某個(gè)知識(shí)點(diǎn)，也不是簡(jiǎn)單的演示和驗(yàn)證，而是涉及了多門(mén)專(zhuān)業(yè)課的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并且將這些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行良好的融合與銜接。既然實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及了多門(mén)課程，涉及的知識(shí)也同樣是多門(mén)課程，實(shí)驗(yàn)過(guò)程需要學(xué)生利用多門(mén)課程的知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)、準(zhǔn)備并進(jìn)行實(shí)際操作。產(chǎn)品生產(chǎn)的實(shí)施過(guò)程和檢驗(yàn)階段，對(duì)學(xué)生來(lái)講雖然主要是動(dòng)手，但是涉及到前序多門(mén)課程的實(shí)驗(yàn)知識(shí)和操作技能。對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量和性能進(jìn)行綜合分析階段，更需要將多門(mén)課程的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，這是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和能力的重要措施，是本環(huán)節(jié)的主要目的?？梢?jiàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和教學(xué)過(guò)程以促使學(xué)生將知識(shí)進(jìn)行綜合歸納為目的，充分體現(xiàn)了本環(huán)節(jié)的綜合性特征。

三、學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)，注重培養(yǎng)工程素質(zhì)

工程活動(dòng)本身就是一種創(chuàng)新活動(dòng)，所以工程教育要強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的提高；工程教育的素質(zhì)理念內(nèi)涵是更應(yīng)注重能力的訓(xùn)練和品德的養(yǎng)成。所以工程教育要注重創(chuàng)新精神的培養(yǎng)和能力的訓(xùn)練。本環(huán)節(jié)的教學(xué)方法不同于傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，指導(dǎo)教師將任務(wù)布置以后，所有工作由學(xué)生自行完成。具體任務(wù)為：5～7人一組完成一個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)全過(guò)程。指導(dǎo)教師僅起指導(dǎo)和監(jiān)督作用，對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的確定、實(shí)驗(yàn)操作等可以進(jìn)行建議和引導(dǎo)，但不過(guò)多干涉。在實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)階段中，準(zhǔn)備階段最能發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造能力，因?yàn)槌o定任務(wù)和實(shí)驗(yàn)條件外，沒(méi)有其他任何限制。學(xué)生可以自行選擇具體工藝、材料、設(shè)備等，每個(gè)小組的方案可能完全不同，這是在本教學(xué)環(huán)節(jié)中刻意設(shè)計(jì)的，目的是給學(xué)生的創(chuàng)造力發(fā)揮留下足夠的空間。另外，此階段還包含了工程設(shè)計(jì)內(nèi)容，以鍛煉學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力。除準(zhǔn)備階段，其他3個(gè)階段在教學(xué)過(guò)程均注重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)，如實(shí)施階段和檢驗(yàn)階段主要是加強(qiáng)和鍛煉學(xué)生的動(dòng)手和操作能力，分析階段則是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，是理論指導(dǎo)實(shí)踐的升華。總之，以“學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)”的教學(xué)方法，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和工程實(shí)踐能力，提高工程素質(zhì)。

四、“專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)”教學(xué)實(shí)例

下面以材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)的鑄造模塊為例，介紹本環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過(guò)程。

4.1實(shí)驗(yàn)任務(wù)

鑄造模塊選定的產(chǎn)品是啞鈴，6個(gè)學(xué)生為一組，每組給定一個(gè)牌號(hào)（鑄鋼或鑄鐵）并下發(fā)一個(gè)啞鈴實(shí)物。

4.2準(zhǔn)備階段

首先，每組對(duì)啞鈴進(jìn)行測(cè)繪，然后對(duì)啞鈴進(jìn)行鑄造工藝設(shè)計(jì)，繪制鑄造工藝簡(jiǎn)圖，指導(dǎo)教師審定后，外協(xié)加工模樣。在此期間，學(xué)生進(jìn)行配料計(jì)算，制定熔煉工藝、孕育工藝、澆注工藝及熱處理工藝；同時(shí)準(zhǔn)備爐料、造型材料等各種原材料，準(zhǔn)備工裝，并對(duì)中頻爐和澆包進(jìn)行檢查、修筑。

4.3實(shí)施階段

每組學(xué)生分工合作，按照上個(gè)階段設(shè)計(jì)的工藝，進(jìn)行配料、熔煉、配砂、造型、孕育、澆注、清理、熱處理（鑄鋼件）等工序的具體實(shí)施，完成啞鈴的鑄造過(guò)程。

4.4檢驗(yàn)階段

啞鈴鑄件清理后，首先對(duì)外觀(guān)尺寸和質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，然后將啞鈴縱向剖開(kāi)，檢查內(nèi)部質(zhì)量，再?gòu)膯♀徤先∪舾稍嚇?，進(jìn)行金相觀(guān)察、測(cè)試力學(xué)性能。

4.5分析階段

根據(jù)啞鈴鑄件外觀(guān)質(zhì)量、內(nèi)在質(zhì)量、金相組織，力學(xué)性能等檢驗(yàn)結(jié)果，運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行綜合分析，并給出改進(jìn)方案。四個(gè)階段的實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生對(duì)鑄造生產(chǎn)過(guò)程有了清晰的認(rèn)識(shí)，鍛煉了設(shè)計(jì)、操作、檢測(cè)等各種工程能力，還將理論知識(shí)有的放矢的應(yīng)用于實(shí)踐，關(guān)鍵之處還在于，本次綜合實(shí)驗(yàn)的過(guò)程完全是開(kāi)放的，除了完成啞鈴的鑄造過(guò)程，沒(méi)有任何的限制和要求。真正體現(xiàn)了“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的教學(xué)過(guò)程。

五、結(jié)束語(yǔ)

在教學(xué)計(jì)劃中，設(shè)置“專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)”的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，體現(xiàn)了工程教育的實(shí)踐性特征。依據(jù)大綱的要求，設(shè)計(jì)并實(shí)施的具體教學(xué)過(guò)程和教學(xué)方法，符合工程教育綜合性和創(chuàng)新性等要求，可以在工科院校中進(jìn)行推廣。

作者：劉瑞玲 王會(huì)霞 王軍 顧文華 單位：河北科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院

（三）

一、工程教育理念在教學(xué)方式中的滲透

1．將工程設(shè)計(jì)與課堂教學(xué)相結(jié)合。

在每輪上《采礦通論》第一堂課時(shí)，筆者會(huì)讓學(xué)生2～3人組成一組，發(fā)給每組一張煤層底板等高線(xiàn)圖與相應(yīng)的地質(zhì)資料，要求他們隨著課堂學(xué)習(xí)，完成一次礦井生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，課程上完按照畢業(yè)設(shè)計(jì)要求遞交一份采礦設(shè)計(jì)成果。為了保證工程設(shè)計(jì)與課堂教學(xué)密切結(jié)合，檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，在每個(gè)知識(shí)單元學(xué)完后專(zhuān)門(mén)抽出1課時(shí)檢查學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力和設(shè)計(jì)進(jìn)度，解答大家存在的共性問(wèn)題。如礦山地質(zhì)學(xué)學(xué)完后，每位學(xué)生應(yīng)該熟悉自己設(shè)計(jì)圖紙上的地質(zhì)構(gòu)造、標(biāo)示符號(hào)，應(yīng)該會(huì)計(jì)算儲(chǔ)量和確定礦井生產(chǎn)能力。學(xué)生對(duì)知識(shí)的現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用，面對(duì)真實(shí)的圖紙資料就不覺(jué)得枯燥乏味;且學(xué)生帶著任務(wù)去學(xué)習(xí)，對(duì)其主動(dòng)學(xué)習(xí)有一定的促動(dòng)。同時(shí)，筆者會(huì)有意識(shí)地告知學(xué)生，設(shè)計(jì)要貼近現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，不能太理想化，并且要進(jìn)行必要的成本考慮。如許多組學(xué)生為了簡(jiǎn)化采區(qū)系統(tǒng)，每層煤都布置三條上山，造成礦井掘進(jìn)費(fèi)用很高，筆者幫學(xué)生分析了礦井實(shí)際怎么考慮這類(lèi)問(wèn)題的，例如盡可能開(kāi)掘煤層巷道、聯(lián)合開(kāi)采、改變階段布置方式等。又如學(xué)生初始確定礦井生產(chǎn)能力時(shí)，硬套設(shè)計(jì)規(guī)范，造成階段傾向尺寸2000多米，不符合實(shí)際情況，筆者從工程角度給學(xué)生解釋設(shè)置合理尺寸的依據(jù)。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中發(fā)現(xiàn)不了這些問(wèn)題，知識(shí)一經(jīng)應(yīng)用問(wèn)題就暴露出來(lái)。其歸根結(jié)底是傳統(tǒng)的教學(xué)僅只是認(rèn)知教育或識(shí)記教育，并沒(méi)有把知識(shí)與工程結(jié)合起來(lái);學(xué)生學(xué)了一學(xué)期仍不會(huì)運(yùn)用知識(shí)，僅記住了幾個(gè)概念或框框。由此可見(jiàn)把工程實(shí)踐與課堂教學(xué)結(jié)合的重要性，工程教育的重要性。

2．組織制作工程模型。

利用學(xué)校大學(xué)生科研立項(xiàng)、二級(jí)院系模型制作大賽等活動(dòng)，組織學(xué)生制作采礦工程模型，以此來(lái)提高學(xué)生的空間思維、動(dòng)手和協(xié)作能力。在每次活動(dòng)前，筆者把課堂學(xué)習(xí)中的一些環(huán)節(jié)形成制作模型的想法告訴學(xué)生，讓學(xué)生3～5人組成一組，一般2組。讓學(xué)生自己利用1周時(shí)間思考如何能夠展示要學(xué)習(xí)的知識(shí)，接著編寫(xiě)模型制作初始方案，包括模型表現(xiàn)原理、學(xué)生分工、所需材料、制作步驟、預(yù)期效果等。這一切都由學(xué)生自己去想去做，指導(dǎo)老師不加干涉，充分發(fā)揮他們的想象力和創(chuàng)造性。然后指導(dǎo)教師審閱制作方案，幫助學(xué)生分析模型制作的可行性、具體步驟及其難點(diǎn)，與學(xué)生充分交流，指導(dǎo)他們運(yùn)用工程的思維編寫(xiě)大學(xué)生科研立項(xiàng)申請(qǐng)書(shū)或模型大賽方案指導(dǎo)書(shū)。接下來(lái)把經(jīng)費(fèi)給學(xué)生，由他們購(gòu)買(mǎi)材料和工具，自負(fù)盈虧。制作模型過(guò)程中，指導(dǎo)教師只負(fù)責(zé)進(jìn)度和出主意，學(xué)生自己繪制圖紙、打造框架、接線(xiàn)焊接等。在近三年學(xué)校各項(xiàng)活動(dòng)中，筆者指導(dǎo)學(xué)生制做了“采區(qū)運(yùn)輸系統(tǒng)”、“斷層構(gòu)造演示”、“綜采工作面風(fēng)、瓦斯電閉鎖”等模型，這些模型集成了電、光、機(jī)械、結(jié)構(gòu)等方面的知識(shí)，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的熱情和動(dòng)手協(xié)作能力。

3．讓部分學(xué)生參與現(xiàn)場(chǎng)科研實(shí)踐。

2008級(jí)有2名學(xué)生參與了李鳳儀教授主持的“七臺(tái)河礦區(qū)桃山礦九井采空區(qū)充填項(xiàng)目”，2名學(xué)生參與了蒲文龍老師主持的“雙鴨山礦區(qū)東保衛(wèi)礦大傾角煤層深孔爆破項(xiàng)目”，3名學(xué)生參與其他老師的煤礦生產(chǎn)能力核定等科研活動(dòng)。這些學(xué)生參與井下數(shù)據(jù)實(shí)測(cè)、材料設(shè)備搬運(yùn)、儀器儀表的使用，目睹了礦井生產(chǎn)的許多環(huán)節(jié)，切實(shí)體會(huì)到礦井巷道系統(tǒng)如何布置、井下各大系統(tǒng)如何運(yùn)行。與正常的課堂學(xué)習(xí)相比，學(xué)生參與老師的科研項(xiàng)目，能深刻感受到如何把書(shū)本知識(shí)應(yīng)用到工程實(shí)踐中，熟悉工程實(shí)際問(wèn)題的處理過(guò)程。因此讓學(xué)生參與現(xiàn)場(chǎng)科研實(shí)踐，能迅速提升其工程意識(shí)和工程精神，實(shí)現(xiàn)真正意義上的工程教育。

二、教學(xué)效果分析

對(duì)比分析安全工程2007、2008、2009三屆統(tǒng)招班學(xué)習(xí)《采礦通論》專(zhuān)業(yè)課情況，2007級(jí)三個(gè)班采用傳統(tǒng)的課堂講授法教學(xué)，考核方式為閉卷考試+課堂表現(xiàn)+考勤;2008級(jí)兩個(gè)班、2009級(jí)一個(gè)班引入工程教育的理念改進(jìn)教學(xué)方式，考核方式為工程設(shè)計(jì)+課外實(shí)踐+口試+課堂表現(xiàn)。其教學(xué)效果具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1．對(duì)后續(xù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的影響。

2007級(jí)學(xué)生三班88名學(xué)生70分以上20人，這20人畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)大部分做了礦山安全類(lèi)設(shè)計(jì)，在做井田開(kāi)拓部分時(shí)，很多學(xué)生一臉茫然，無(wú)從下手，更不用說(shuō)其余學(xué)生了;指導(dǎo)教師只有像上課的時(shí)候重新講一遍。而2008級(jí)兩個(gè)班41名學(xué)生，經(jīng)過(guò)課堂的設(shè)計(jì)訓(xùn)練后，能夠很快進(jìn)行礦井生產(chǎn)地質(zhì)資料分析、儲(chǔ)量計(jì)算，采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)也能夠根據(jù)實(shí)際情況提出合理的方案。如2008級(jí)1班的耿新亮同學(xué)根據(jù)采區(qū)煤層傾角不同，分別在井田東西翼應(yīng)用了帶區(qū)式和采區(qū)式布置，活學(xué)活用了課本知識(shí)，積淀了自身的工程思維。

2．學(xué)生掌握知識(shí)的牢靠程度。

2007級(jí)學(xué)生主要采用閉卷方式考核，試題三套覆蓋了教材絕大部分知識(shí)點(diǎn)，結(jié)果有10位不及格，2/3學(xué)生在70分以下，說(shuō)明傳統(tǒng)的教學(xué)考核方式使得學(xué)生只能死記硬背一些概念、理論，考前突擊，考后全部“回歸老師”。2008級(jí)學(xué)生主要采用設(shè)計(jì)+課外實(shí)踐方式考核，平時(shí)每一單元、每一模塊成績(jī)都打分記錄，期末累加考核，結(jié)果期末口試時(shí)絕大多數(shù)學(xué)生都能說(shuō)出問(wèn)題的實(shí)質(zhì)，知識(shí)掌握較為牢靠。

3．學(xué)生設(shè)計(jì)技能的掌握。

通過(guò)課堂教學(xué)與工程實(shí)踐相結(jié)合，一使學(xué)生具備資料查閱、信息捕捉、計(jì)算機(jī)繪圖等基本能力;二結(jié)合實(shí)際地質(zhì)條件，學(xué)生具備采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)、采掘工作面等方面的獨(dú)立工程設(shè)計(jì)能力。三增強(qiáng)了學(xué)生獨(dú)立科研和團(tuán)隊(duì)合作能力、與人溝通和協(xié)作的能力。四結(jié)論在《采礦通論》教學(xué)中引入工程教育理念，改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方式，揉和了多種教學(xué)手段，豐富了教學(xué)內(nèi)容，增加了學(xué)生對(duì)《采礦通論》課程的學(xué)習(xí)興趣，效果非常顯著。更重要的是，提早培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)，提早使其感悟工程教育理念，對(duì)其今后的學(xué)習(xí)和工作都大有裨益。

作者：張錦鵬 張迎新 魏春榮 單位：黑龍江科技大學(xué) 安全工程學(xué)院