石油工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備創(chuàng)新研究與實(shí)踐

劉竟成 何君蓮 王振庫 潘義強(qiáng)

摘 要：石油工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備創(chuàng)新研究是石油與天然氣國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心發(fā)展的趨勢(shì)和必然要求。本文在分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心設(shè)備更新存在問題的基礎(chǔ)上，分析了實(shí)驗(yàn)設(shè)備創(chuàng)新的重要性，提出了實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)設(shè)備的創(chuàng)新研究與實(shí)踐要遵循的安全性準(zhǔn)則、可靠性準(zhǔn)則、可拓展性準(zhǔn)則等三項(xiàng)基準(zhǔn)準(zhǔn)則，并提出實(shí)驗(yàn)設(shè)備動(dòng)態(tài)管理模式強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)設(shè)備創(chuàng)新。

關(guān)鍵詞：石油工程;實(shí)驗(yàn)設(shè)備;創(chuàng)新研究

隨著石油工業(yè)的迅速發(fā)展，石油工程專業(yè)人才培養(yǎng)面臨著巨大挑戰(zhàn)和變化。由于石油工程專業(yè)課程內(nèi)容的快速更新，原有的部分實(shí)驗(yàn)設(shè)備已不能滿足當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要，部分專業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備沒有已開發(fā)的產(chǎn)品，以上原因促進(jìn)了石油工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的研究、創(chuàng)新與自制，而實(shí)驗(yàn)設(shè)備的研究可以提高學(xué)生的發(fā)散思維、創(chuàng)新思維、差異性思維和探索求知欲，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)綜合水平提升具有重要意義。實(shí)驗(yàn)設(shè)備創(chuàng)新研究不但促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展，擴(kuò)充了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，促進(jìn)人才培養(yǎng)，是當(dāng)前石油工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)[1]。

1實(shí)驗(yàn)教學(xué)中設(shè)備創(chuàng)新的重要性

石油工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)由于專科辦學(xué)層次、設(shè)備老舊等多種歷史遺留因素的限制，部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和設(shè)備過于陳舊，已不能滿足目前人才培養(yǎng)質(zhì)量的要求。實(shí)驗(yàn)設(shè)備創(chuàng)新研究著眼于油田企業(yè)需要的新技術(shù)、新理論與實(shí)踐相結(jié)合，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中進(jìn)一步融會(huì)貫通所學(xué)的新技術(shù)、新理論，培養(yǎng)出積極吸納新知識(shí)、新技能的動(dòng)手能力強(qiáng)的優(yōu)秀畢業(yè)生，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)從“理解”向“實(shí)踐”轉(zhuǎn)變，提高石油工程專業(yè)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力[2-3]。

專業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備創(chuàng)新是近年來各高校追求的目標(biāo)，甚至是衡量學(xué)校專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的重要指標(biāo)。專業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的自研以其成本低、實(shí)用性強(qiáng)、針對(duì)性獨(dú)特的特點(diǎn)逐步得到專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)可，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)備，通過設(shè)備創(chuàng)新研究可以適應(yīng)不同專業(yè)、不同層次學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程的要求，實(shí)驗(yàn)設(shè)備創(chuàng)新研究與實(shí)踐主要有以下特點(diǎn)：（1）可重組性和模塊化;（2）先進(jìn)性和開放性;（3）綜合性和創(chuàng)新性。

2實(shí)驗(yàn)設(shè)備創(chuàng)新研究的準(zhǔn)則

實(shí)驗(yàn)設(shè)備創(chuàng)新研究踐目前已逐漸成為各高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本要求，甚至成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)衡量準(zhǔn)則，實(shí)驗(yàn)設(shè)備創(chuàng)新研究過程中必須遵循一定的教學(xué)準(zhǔn)則。

2.1實(shí)驗(yàn)設(shè)備安全性準(zhǔn)則

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)設(shè)備創(chuàng)新研究最主要的一個(gè)基準(zhǔn)就是安全性，這也是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本前提，特別是石油工程專業(yè)涉及高溫高壓的這些危險(xiǎn)性實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)會(huì)引起一些不可預(yù)料的后果，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和人身安全都具有較大的影響。實(shí)驗(yàn)設(shè)備研究自制過程中應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)家各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)、研究過程中應(yīng)考慮到當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境因素影響、研究成功后應(yīng)進(jìn)行反復(fù)試做，才能投入應(yīng)用，避免在實(shí)驗(yàn)過程造成意外事故，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗或人身傷害。要提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的安全系數(shù)，排除安全隱患前提下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)備研究是當(dāng)前實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的難點(diǎn)，也是實(shí)驗(yàn)教學(xué)和管理人員、實(shí)驗(yàn)教學(xué)主管部門在鼓勵(lì)開展實(shí)驗(yàn)設(shè)備創(chuàng)新研究時(shí)需要重點(diǎn)考慮和關(guān)注的內(nèi)容，要做好各項(xiàng)應(yīng)急對(duì)策和安全防范措施。

2.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備可靠性準(zhǔn)則

可靠性問題會(huì)嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)成效和實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，因此在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，針對(duì)創(chuàng)新研發(fā)的新設(shè)備或經(jīng)過改造的舊設(shè)備要經(jīng)過大量反復(fù)的測(cè)試，尋找存在不可靠因素及其原因，采取可行措施予以解決，確保創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)備的可靠性。只有可靠性高的產(chǎn)品才是合格的產(chǎn)品設(shè)備，才能既能保證投入實(shí)驗(yàn)得到可靠的實(shí)驗(yàn)結(jié)果還能保證實(shí)驗(yàn)的安全性，實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新研究實(shí)驗(yàn)設(shè)備要從可靠性進(jìn)行著手[4-5]。

2.3實(shí)驗(yàn)設(shè)備拓展性準(zhǔn)則

實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中涉及到實(shí)驗(yàn)設(shè)備創(chuàng)新研究和自制實(shí)踐時(shí)，要充分考慮到實(shí)驗(yàn)室持續(xù)發(fā)展和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的今后課程安排，綜合設(shè)計(jì)型、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的需求和理論課程的內(nèi)容調(diào)整變化，對(duì)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)備研究時(shí)要保留其可拓展性。由于實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)設(shè)備一般研發(fā)自制投入實(shí)驗(yàn)后都需要使用5年以上，新設(shè)備若缺乏可拓展性就難以滿足相應(yīng)理論課程教學(xué)內(nèi)容變化的需要。因此，在實(shí)驗(yàn)設(shè)備創(chuàng)新研究時(shí)要考慮可改造、可升級(jí)性，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)內(nèi)容改變的情況下，依然根據(jù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改造然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確保實(shí)驗(yàn)設(shè)備可以持續(xù)多次使用，可以滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)持續(xù)發(fā)展的需求，不但節(jié)省了成本，還提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率，拓展性就成了實(shí)驗(yàn)設(shè)備創(chuàng)新研究的必要基準(zhǔn)。

3實(shí)驗(yàn)設(shè)備創(chuàng)新實(shí)踐的綜合能力培養(yǎng)

改進(jìn)創(chuàng)新和研發(fā)自制石油工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備是石油與天然氣國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的重要內(nèi)容，通過改進(jìn)創(chuàng)新不斷提高現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用壽命、增加實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，也可以提高教學(xué)人員的業(yè)務(wù)水平，更重要的是學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)設(shè)備改進(jìn)創(chuàng)新和研發(fā)過程，師生共同改進(jìn)現(xiàn)有設(shè)備、創(chuàng)新研究新設(shè)備，能充分挖掘?qū)W生的潛力和創(chuàng)造力。而且學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)設(shè)備開發(fā)者，對(duì)設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)和各種性能十分清楚，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的精準(zhǔn)把控可靠有效，不容易出現(xiàn)各種誤操作、不熟悉等行為。

4實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)設(shè)備創(chuàng)新實(shí)踐的運(yùn)行管理

實(shí)驗(yàn)設(shè)備是實(shí)驗(yàn)教學(xué)不可或缺的重要組成部分，當(dāng)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器儀表不能滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求，創(chuàng)新研究自制和實(shí)踐又達(dá)不到要求時(shí)，就需要及時(shí)引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備或技術(shù)，然后在此基礎(chǔ)上加大創(chuàng)新研究和研發(fā)自制力度，創(chuàng)造出符合實(shí)驗(yàn)需求和實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)期發(fā)展的新設(shè)備。引入設(shè)備時(shí)要按照科學(xué)有效機(jī)制加強(qiáng)考核和論證，確保引進(jìn)的設(shè)備成本低、性能好、實(shí)驗(yàn)契合度高、后期改進(jìn)和研發(fā)按效果大。

5結(jié)論

（1）實(shí)驗(yàn)設(shè)備創(chuàng)新對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展具有重要的作用，主要體現(xiàn)在創(chuàng)新實(shí)踐的可重組性和模塊化、先進(jìn)性和開放性、綜合性和創(chuàng)新性等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)方面。

（2）實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)設(shè)備的創(chuàng)新研究要遵循一定的基準(zhǔn)原則，具體包含安全性準(zhǔn)則、可靠性準(zhǔn)則、精確性準(zhǔn)則、可拓展性準(zhǔn)則，以四項(xiàng)基準(zhǔn)為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行創(chuàng)新研究才能得到科學(xué)合理和符合實(shí)驗(yàn)需求的設(shè)備。

（3）實(shí)驗(yàn)設(shè)備創(chuàng)新實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生綜合能力要從熟知實(shí)驗(yàn)設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理、參與實(shí)驗(yàn)設(shè)備維修和保養(yǎng)、開展實(shí)驗(yàn)設(shè)備創(chuàng)新研發(fā)自制入手，綜合發(fā)展以提升學(xué)生綜合能力。

（4）從建立創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)備研究的引入機(jī)制、促進(jìn)資源共享的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式、實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備創(chuàng)新研究與實(shí)踐的動(dòng)態(tài)管理等三個(gè)措施出發(fā)搭建完善實(shí)驗(yàn)設(shè)備創(chuàng)新研究動(dòng)態(tài)管理模式。

參考文獻(xiàn)：

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（1.重慶科技學(xué)院石油與天然氣國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心;2.重慶市石油與天然氣學(xué)會(huì)）