強化學生能力和素質培養的工科類專業課程實踐教學體系探索
——以“油氣地質與勘探”為例

劉景東，蔣有錄，劉 華，張立強，譚麗娟

（中國石油大學（華東）地球科學與技術學院 山東 青島 266580）

2004 年教育部開始著手擴大高校教學評估與認證工作，之后無論是中國高等工程教育專業認證，還是卓越工程師教育培養計劃及新工科卓越工程師教育培養計劃2.0，都體現出以實踐教學為高等工程教育的重要組成部分及整體教學改革的重要驅動力。中國高等工程教育專業認證協會依照“以生為本，結果導向，持續改進”的OBE 教育理念，制定了本科畢業達標的12 項能力要求，均以學生的能力培養為核心，而實踐教學作為課程教學的重要組成部分，在學生實踐、工程和創新等專業核心能力培養中起著無可替代的作用，其教學成效直接關系到學生專業能力的達成程度，影響專業人才培養質量。

中國石油大學（華東）“油氣地質與勘探”課程是該校已通過兩輪專業認證的國家特色專業“資源勘查工程”最核心的專業課程，具有較強的理論性、實踐性和綜合性，其知識體系應用于石油勘探與開發的全過程。以工程教育認證標準為依據持續改進，加強該類課程中與理論教學相互融合的實踐教學體系建設，是該類課程實現學生能力、素質培養的重要環節。自資源勘查工程專業接受工程教育認證考查以來，該課程堅持以學生能力培養為核心，針對如何使實踐教學更好地貫徹工程教育理念、如何進一步提升實踐教學資源、改進教學方式與評價方法等問題，從教學目標、教學內容、教學方式和教學評價等方面持續改進，強化實踐教學支撐專業核心能力培養，在學生培養質量提升中取得了較明顯的成效。

1 課程實踐教學改革總體思路

根據工程教育專業認證標準及其畢業要求，貫徹工程教育專業認證理念，以學生為中心，首先從專業培養目標、畢業要求出發，完善課程實踐教學的專業核心能力培養目標設計；然后整合已有的課程實踐教學資源，并開發探究性、創新性實踐教學項目，改進實踐教學內容；結合先進的工程教育教學實施與成果目標達成評價理念，制定實踐教學實施方式和能力目標達成量化評價方法，從而建立起涵蓋教學目標、教學內容、教學方式和教學評價的課程實踐新教學體系；通過課程實踐教學的具體實施，結合學生能力達成分析和總結，持續改進實踐教學的質量。改革思路如圖1 所示。

圖1 課程實踐教學體系改革總體思路

2 課程實踐教學目標

對照工程教育認證現場考察報告結果，并貫徹新時代以學生能力為核心的培養理念，完善專業培養目標及畢業要求，將畢業要求分解為多個指標點，進而研究“油氣地質與勘探”課程教學與畢業要求指標點的聯系，提出該課程支撐畢業要求達成的教學目標。

資源勘查工程專業在2020 版新修訂的培養方案中，包括13 條畢業要求及分解的37 個指標點，其中與“油氣地質與勘探”課程相關的有5 條畢業要求，共6 個指標點（表1）。與2017 版及之前的培養方案相比較，該課程對應的畢業要求及指標點更加強調應用專業知識分析和解決油氣資源勘探開發過程中的復雜工程問題，更加注重學生了解油氣地質領域的發展現狀及前沿動態，具備創新意識。可以看出，這些新補充或完善的畢業要求和指標點多與課程實踐教學具有密切聯系。為此，圍繞“油氣地質與勘探”課程對應的指標點，完善了課程目標（表2），與之前的課程目標相比較，重點補充了“熟悉國內外油氣地質研究及發展動態、能夠表述復雜及有效分析油氣地質勘探工程問題、具有團隊合作和創新意識”，而且在該課程的課程設計中補充了“能夠進行油氣地質綜合研究的綜合設計、交流匯報技能”等目標，從而更加支撐新的畢業要求指標點。不難看出，專業培養方案和課程目標的制定，正從單純的“知識—實施”傳統模式到“知識—設計—實施—交流”等體現素質、培養創新能力的方向發生轉變，這為實踐教學內容、教學方式與評價等改革提供了明確的思路。

表1 與課程相關的畢業要求指標點

表2 課程教學目標及達到的指標點

3 課程實踐教學內容

結合改進的課程目標，課程實踐教學應更突出能力培養目標和預期學習成果，通過持續改進，系統設計、完善教學內容，以滿足不同實踐教學對達成素質、能力培養目標的支撐。在對“油氣地質與勘探”課程已有實驗、習題等實踐訓練分析的基礎上，圍繞油氣生成、油氣成藏、油氣分布、油氣勘探等主要模塊，增加教師科研實例，充分利用原油含氮化合物等先進的地球化學分析技術，新開發了“烴源巖評價與生烴史模擬”“油氣輸導層優勢運移方向地質判識”“流體包裹體觀察與均一溫度測定實驗”等具有探究性、創新性的實踐教學項目，將“圈閉綜合評價”與“預探井設計”整合為一個綜合性勘探實踐教學項目；對課程設計“油氣地質綜合研究”的研究內容，圍繞教學目標進行了系統完善，通過提供更多基礎資料、減少前人已有圖表等方式，使教學項目內容更加豐富，更能體現綜合性、設計性和研究性。在各實踐項目整合、設計的過程中，考慮了不同實踐環節之間的有機銜接，建立起常規實踐項目與探究性實踐項目相結合的創新型實踐教學體系，能夠有效激發學生的學習興趣，提升實踐教學對學生實踐、創新能力的培養。

4 課程實踐教學方式

為使學生通過實踐教學獲得預期學習成果，達到專業能力培養目標，不同的實踐教學內容宜采取不同的教學方式。常規驗證性為主的實驗、習題，主要采用認知導向的教學方式，使學生理解所學習的理論知識，掌握基本的實驗實踐技能，并能夠直接應用于實踐活動。而探究性、創新性較強的實踐項目，則宜采用項目管理式的教學方式（圖2），將項目教學劃分為課前、課上、課后三個階段。課前，教師設置探究性問題，并提供實踐活動所需的基礎資料、儀器、軟件，然后學生自行分組并圍繞問題和給定的實踐條件開展文獻調研、自主探究，制定解決問題的設計方案；課上，學生進行實踐過程操作，教師跟蹤并進行過程指導，學生總結、匯報研究成果；課后，學生反思并完善實踐成果，撰寫實踐報告，教師進行綜合考核，并反思、完善實踐項目。該實踐教學方式的轉變充分體現了學生的主體地位，將學生的實踐活動分解為分析問題、方案設計、動手實踐、成果總結等多個環節，有利于鍛煉學生的綜合素質和創新能力。

圖2 探究、創新性實踐項目教學方式流程圖

5 課程實踐教學評價方式

課程教學評價是確定教學目標是否達成及下一步持續改進的重要依據。在評價課程實踐教學質量時，首先對每個課程目標分別設置考核項（考核評價內容），然后針對各考核項分別進行學習成效量化評價，并綜合各考核項來計算每個課程實踐教學目標的達成度。

與課程實踐教學目標、教學內容和教學方式相對應，該課程實踐教學評價的設計與實施，改變了傳統的以期末考試成績為主的考核方式。為更能體現學生能力的達成度，將考核評價貫穿于實踐教學的全過程，通過過程評價與最后評價相結合的方式，來保證考核成績能夠體現學生的能力培養目標。其中，驗證性的教學實踐項目主要通過實踐過程和實踐報告進行考核，探究性實踐項目則通過方案設計、實踐過程、實踐成果、實踐報告等方面進行考核，另外還改編一些實踐項目融入課程的期中或期末考試中，從而實現實踐教學的多元化考核（表3）。通過上述評價方式的改革，不僅可以實現整個實踐教學結果的評價，而且能夠獲取針對不同課程目標的考核項評價結果，進而判斷各個課程目標的達成程度。根據評價結果，并結合學生反饋、督導組聽課評價等，不斷修改、完善課程實踐教學目標、教學內容、教學方式及教學評價方法，從而實現課程實踐教學的持續改進。

表3 課程實踐教學目標的評價內容

6 結語

以中國工程教育專業認證為驅動，以學生的素質、能力培養為目標，中國石油大學（華東）的“油氣地質與勘探”課程實踐教學持續改進，不斷推進教學改革探索，形成了相對完善的課程實踐教學體系。其中教學目標緊跟時代發展，教學內容注重科教融合，教學方式與評價方法突出過程與能力培養，擁有知識創新和能力訓練雙重功能，能夠有效提升學生學習興趣，培養觀察、分析與解決復雜問題的能力。