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證的理念，為滿足高等教育教學改革的需要，針對油氣儲運工程專業課程實驗存在的現實問題，以工程教育專業認證標準為指導，結合石油石化特色，梳理現有實驗課程體系問題，改革和完善實驗教學體系，實現了由以教師為中心向以學生為中心的轉變，不斷提高實驗教學的質量。

［關鍵詞］油氣儲運工程；OBE理念；實驗課程；改革探索

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

成果導向教育（Outcome Based Education，簡稱OBE）是我國工程教育認證所堅持的一條主線，也是標準線。將工程教育專業認證的考核體系不斷進行豐富和完善，對我國工程教育質量的提高具有巨大的推動作用[1]。本科教育是大學教育的基礎，本科生培養是高等教育的主要任務，從此角度來看，根據經濟社會的前沿發展趨勢和對畢業生的需求，亟須對現有的油氣儲運工程專業的培養計劃進行摸底，找準社會經濟的需求面，并在工程教育專業認證的指導下，與行業規范結合，與高校的創新創業培養路徑結合，為進一步完善油氣儲運專業培養方案，尤其是改革本科教學課程體系提供新的思路。同時，在改進課程體系的基礎上，提升本專業畢業生的工程實踐能力和解決復雜問題的能力[2]。

在本科培養的過程中，實驗實踐類課程起到越來越重要的作用，學生在課堂上學習了基礎理論知識以后，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生在走向實際工作以前，將學習的理論知識與實際的工程技術有機結合的課程。實驗實踐類課程可以有效培養學生的動手能力、提高學生的創新意識，并為學生順利走向社會打下堅實基礎[3]。在OBE理念指導下，面對國家本科教育改革及“四新”建設，現有的實驗教學模式已無法滿足社會新的需求。就現階段來說，目前的實驗課程體系勉強能滿足本科生培養的要求，但實驗課程體系的創新性改革已是大勢所趨。本文在現有的部分高校改革實踐的基礎上，分析面臨的主要問題，為工程教育專業認證體系下的實驗教學改革提供新的路徑。

一、OBE理念下專業發展趨勢

油氣儲運工程是一門綜合性較強的學科，是石油、天然氣儲存與運輸過程中涉及的所有科學理論與工程技術的集合，在行業發展過程中需面臨較多的復雜工程問題。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域復雜工程問題的能力，還要具有與其他學科專業人才合作交流的能力，共同解決復雜的工程問題。隨著油氣行業的發展，特別是海洋油氣的開采，安全事故發生率呈現上升的發展趨勢，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，對環境及人身、動植物安全都造成了嚴重影響，也造成了巨大的資源浪費與經濟損失。因此，社會對油氣儲運工程人才的培養提出了職業道德及社會責任感的要求。1993年，中國變成了石油凈進口國，中石油、中石化、中海油等石油公司紛紛開拓海外業務：截至2015年底，中石油海外業務遍布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展作為公司戰略之一。海外油氣業務推動了油氣儲運工程專業的國際化發展，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提出了國際化要求。

常州大學油氣儲運工程專業創辦于20世紀80年代，迄今已有30多年的辦學經歷，是江蘇省唯一設置油氣儲運本科專業的高校。常州大學石油工程學院油氣儲運工程專業于2017年申請工程教育專業認證并被受理，2018年11月工程認證專家進校考查，2019年5月正式通過了工程教育專業認證。油氣儲運工程專業是常州大學辦學歷史較長的本科專業，經過30多年的建設和發展，現為江蘇省特色專業、江蘇省重點建設專業類（礦業類）核心專業。本專業人才的培養緊跟學校的定位，貫徹“以學生為本”的教學理念（OBE理念），緊密結合江蘇省能源發展需求，以立足地方、服務行業為宗旨，培養具有扎實的基礎理論、解決油氣儲運工程領域復雜工程問題能力的應用型工程技術人才，為江蘇省石油、石化及燃氣行業的發展提供強有力的支撐。

二、OBE理念與實驗教學的關系

大學生的顯著特征是學習過專業基礎知識，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，其具有一定的優勢。工程教育專業認證的最終目的是培養并提高畢業生解決復雜工程問題的能力[4]。對于實際工作中的復雜工程問題，首先需要工程技術人員運用基礎理論知識，還要綜合考慮成本、環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，大學生對實際的復雜工程問題的解決需要其具備創新意識和動手能力，而這兩方面能力的獲得與實驗教學及工程實踐密切相關[5]。所以，工程教育專業認證在國內的推廣需以實驗教學改革為基礎，而實驗實踐教學方式改革也進一步推動了工程教育認證的實施。

三、實驗課程教學現狀

（一）實驗課程教學形式單一

在傳統的實驗教學中，教師是實驗課程的中心，由專任教師或者實驗指導教師根據已有實驗裝置，按照傳統的實驗流程進行實驗教學。先由專任教師或者實驗指導教師對實驗目的、實驗原理、實驗裝置及實驗過程進行講解，然后由學生按照既定的實驗套路進行實驗。這種模式缺乏探索性和創新性，學生的參與度不高。這導致學生的思維僅僅停留在實驗的表面，僅僅能觀察實驗現象，粗略地總結實驗結論，沒有透過實驗的表面現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實驗中，這極大影響了學生的積極性和創造力的提高。

（二）實驗課程教學知識體系陳舊

在實驗課程體系中，一般由于專業課程總學時及實驗學時的限制，目前僅僅開設常規性的驗證性實驗，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有基礎理論和基本公式為主，涉及的知識體系較為陳舊，學生只能在既定實驗過程和現有基本實驗原理的框架下進行實驗，無法對現有知識體系進行思考和創新。教師在課堂上僅能給學生演示實驗過程中的幾個片段，使學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）實驗課程設備配套不完善

實驗經費是維持實驗實踐類課程的重要保障，而由于現有的實驗課程所占比重較小，實驗經費難以得到有效保障，專業實驗和基礎實驗的實驗裝置及相關配套設備很少。且相對來說，專業實驗室的配套設備更少，而學生實驗過程中或者維修維護過程中的一些問題，會對正常的實驗教學產生一定的影響，同時對學生的實驗參與度及動手能力的培養影響較大。另外，實驗臺套數相對于學生人數來說數量有限，學生操作率較低。這降低了教學效率，影響了教學計劃的正常進行。

四、實驗課程教學改革具體措施

（一）實驗課程體系修訂

實驗課程體系是為支持畢業要求達成而設置的各類課程的組合，是培養方案的重要組成部分，在對培養方案進行修訂的同時，必須科學合理地修訂課程體系。本專業根據學校的辦學定位和專業的辦學方向，在學校教務處的統一協調下，由學院教學工作委員會組織校內外專家、企業和校友專家聯合實施。同時，通過學生座談、調查問卷、電話咨詢等形式，征求高年級學生、畢業生、用人單位、校外同行專家的意見，對培養目標、培養方案和課程體系進行評估、持續改進和修訂。培養方案與課程體系每四年修訂一次，每年根據具體的實施情況進行微調。

培養方案的修訂一般經過以下程序：（1）成立培養方案修訂工作組，按照學校、學院的要求，對本專業的培養方案進行修訂。（2）學院召開培養方案論證會，對培養方案的修訂稿進行論證，參會人員包括主管教學的副院長、專業負責人、教師、相關企業或行業專家、校友等。（3）學校教務處對各專業的培養方案修訂稿進行初審。（4）學校組織專家對培養方案修訂稿進行終審。（5）終審通過后，由學校主管教學的副校長審核批準后執行。

對實驗內容進行更新，增設多門實驗課程，讓學生更加熟悉油氣儲運專業的各種實驗平臺系統，并在基礎實驗和專業實驗中，增加綜合性、設計型實驗內容，以加強對學生工程能力和創新素質的培養。

（二）實驗實踐課程體系支撐

油氣儲運工程專業實習、實訓類的教學環節主要包括石油化工認識實習、金工實習、油氣儲運認識實習和生產實習。首先，本專業通過上述教學環節使學生實習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系，切實培養并提高了學生解決復雜性、綜合性儲運問題的工程能力。其次，專業通過實習、實訓類課程優化構建了大學生科研創新平臺，以第二課堂為主體激發學生的創新和實踐能力，通過“中國石油工程設計大賽”“全國儲運工程設計大賽”等競賽或實踐活動，開展儲運規劃、企業安全環保和節能減排等項目，發揮油氣儲運專業學科交叉的優勢，拓展學生的專業視野，培養、增強了學生系統解決儲運問題的創新和工程實踐能力。再次，專業強化了油氣儲運工程特色產學研實習基地建設，培養學生的工程實踐能力，通過“常州大學—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中心（常州大學）”“江蘇省石油與天然氣工程實踐教育中心”和“國家安監總局油氣儲運安全技術創新中心”等實踐教學基地，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鍵工程環節，加強了理論教學與實習及實訓教學相結合、基本技能與綜合訓練相結合、個性化訓練和團隊精神培養相結合的“三結合”教學思路，促進了實踐環節實習、實訓類課程教學質量的有效提升。最后，專業還加強了網絡資源建設，實現了油氣儲運專業實習、實訓的網絡化輔助實踐教學模式，通過網絡資源建設，建立了集輸、油庫類實習與實訓網絡化輔助教學系統，形成了網絡化、開放化的實習、實訓教學新模式。

（三）實驗實踐基地建設

加強實驗室面積和實驗教學設備建設，完善油氣儲運專業實驗室安全管理規范。對于基礎實驗，應安排每組學生2人；對于專業基礎實驗和專業實驗，安排每組學生4人。每位教師每次指導1個實驗。對于實踐基地，目前來說，油氣儲運專業有穩定的校內外實踐基地。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中心、江蘇省油氣儲運教學示范中心等校內實踐基地為載體參與了以國家自然科學基金為代表項目的科研實驗，為本科生的創新活動提供了重要支撐。校外實踐基地建設年限均在3年以上，有穩定的實踐指導教師團隊。

目前校外實踐基地包含有油田和油庫等，油氣儲運專業的校外實踐基地以油田和油庫并重。具體原因如下：從培養目標來說，油氣儲運專業培養目標是立足江蘇培養滿足石油、石化及燃氣行業崗位需求的應用型工程技術人才。但江蘇油田偏少，人才需求量不小，而各市石油庫、燃氣公司和化工倉儲偏多，人才需求量較大。從畢業生就業去向來說，目前油庫企業、燃氣公司是油氣儲運專業主要就業去向，就業占比分別為20.5%、19.4%。考慮到專業的培養目標和學生的就業方向，本專業在油田、油庫和燃氣公司等單位都建立了實踐基地。

五、結語

針對油氣儲運工程專業課程實驗存在的現實問題，本文以工程教育專業認證標準為指導，結合石油石化特色，梳理了現有實驗課程體系問題，改革和完善了實驗教學體系，提出了相應的實驗教學模式和考核方式改革的實施方案，以期為油氣儲運專業復合技術人才的培養提供有益的研究和探索。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 曹榮敏，吳迎年，陳雯柏，等. 工程認證視角下自動化專業創新實驗室建設[J]. 實驗室研究與探索，2019（10）：259-264.

[2] 李海翔，劉立恒，林華，等. 專業認證視角下的給排水科學與工程專業創新創業人才培養一體化教學體系探索與構建[J]. 教育現代化，2018（13）：110-112.

[3] 易紅. 高校實驗教學與創新人才培養[J]. 實驗室研究與探索，2008（2）：1-4.

[4] 陳子輝. 面向創新創業教育的實習教學改革研究[J]. 實驗技術與管理，2019（12）：211-214.

[5] 饒永超，王樹立，代文杰，等. “一帶一路”倡議下實驗教學課程面臨的機遇與挑戰[J]. 大學教育，2019（4）：49-51.

［責任編輯：劉鳳華］