油气地质与勘探国家级教学实验示范中心实践教学平台建设

于翠玲

（中国石油大学（华东）地球科学与技术学院,山东 青岛）

一 引言

长期以来，中国石油大学（华东）地球科学与技术学院高度重视实践教学，不断把已有的实践教学手段和新的实践方法、技术及内容相结合，融入科学研究成果，持续更新和完善实践教学体系。尤其是学院“油气地质与勘探国家级教学示范中心”获准建设以来，更是认真遵循教育部关于示范中心建设的有关要求，结合当代高等教育人才的培养规律和油气地学专业实践教学特点，在教学过程中不断对教学实践平台进行建设及完善，综合培养学生的实践和创新能力。

二 实验教学示范中心基本简介

中国石油大学（华东）油气地质与勘探实验教学中心（以下简称“中心”）于2016年正式入选国家级实验教学示范中心[1]，其前身是1953年北京石油中心成立时建立的6个基础教学实验室。经过60年的建设和发展，已经成为体现石油勘探行业特色、在国内具有示范和引领作用的实验教学中心。中心主要服务于“资源勘查工程”（国家特色专业）、“勘查技术与工程”（国家特色专业）、“地质学”“地球物理学”4个地学类专业的人才培养，同时为“石油工程”等9个专业相关课程提供教学实验和野外实习。

三 实践教学平台建设

地矿类专业是一种实践性和应用性很强的专业，人才培养过程中，必须通过实践平台建设，加强对学生实践能力的培养和训练[2]。实践教学在人才培养过程中起着举足轻重的作用，遵循教育教学和人才成长规律，中心注重理论与实践的有机结合和各实践环节的相互衔接，系统构建了“室内实验”—“野外实习”—“工程实训”—“创新实干”循序渐进且相辅相成的实践教学平台，并在教学过程中不断对平台进行建设及完善。

（一）室内实验教学

室内实验与课程教学计划紧密结合，为课程内配套实验或独立的实验课，以小班化教学为主，采取分批次、大循环的方式，高效且充分地利用实验教学资源。对于专业基础实验，确保学生每人一机进行自主观察及动手操作，教师进行启发式讲解、演示及辅导；在实验内容安排上，主要考虑学生获得专业基本知识和技能，建立专业科学的基本思维方式以及实验方法，循序渐进地开展各种专业实验项目。整个实验过程，强调实验过程规范操作，引导学生把学习和探究结合起来，提高学生观察问题和分析问题的能力。对应用性强的专业技术实验，学生多以分组形式循环进行仪器操作，教师全程进行指导，采用提问式和讨论式进行理论和实验教学，提高学生独立思考、提出问题和解决问题的能力。

中心的四个专业共有32个教学实验室，每年共开设180个左右的实验项目。中心每年对其中3～5个实验室进行集中建设或更新改进。首先，拨专项经费用于保证基础实验教学，例如：以理科地质学专业为例，“结晶学与矿物学”“沉积学”“古生物学”等课程大多具有很强的实践性、经验性，且知识更新快[3]，为保障实验教学的基础性和先进性，对岩石学、沉积学、古生物学等实验室分批次进行升级，建设了偏光镜显微互动教学系统，极大地改善了教学条件，使得课堂教学变得高效且生动，不仅提高了学生的识别鉴定能力，还充分调动了学生的学习积极性。其次，添置具有专业特色的教学设备，4个地学类专业根据学科发展及实验紧迫性需要，持续为实验室补充先进的教学实验设备，均在教学过程中发挥了重要的作用。例如：岩石评价仪、色谱质谱仪等设备的添置，使学生对解决油气地质条件中非常重要的油气组分分析、烃源岩评价、油源对比等油气地质问题有了具体的认识，分组实验实现学生知识应用和综合分析问题能力的训练培养，还为学生开展创新试验提供了实验平台。各实验室采取门禁授权形式对学生全面开放，同时设立综合开放项目，更好保证了学生课后的自主学习和知识的复习巩固。

（二）野外实习教学

野外是地质学研究的天然实验室，实验和野外实践调查是地质学研究的最重要方法[4]。实习教学是培养学生创新能力、理论联系实际、提高综合素质的主要教学环节。中心坚持野外实习教学大学四年不断线，循序渐进地提高学生专业素养。以资源勘查工程专业学生为例，大一主要开展认识实习，以教师讲解与学生自主观察分析相结合，以岩石、地层、构造、生物、沉积、风化等知识点线为主体，培养其观察认识及理论联系实际的能力，并激发学生对专业的学习兴趣；大二主要开展专题实习，以教师指导下分组讨论式实习为主，实习过程中不断优化教学路线，提炼知识点，以沉积、构造、环境演变等综合知识点为主，培养学生综合分析问题的能力；大三主要开展综合实习，以教师指导下分组讨论式实习与自主选题专题实习相结合，加强数字填图内容，切实培养学生野外踏勘及解决问题的能力；大四开展油田现场实习，让学生亲临油田现场，了解油气田开发生产的基本过程、关键设施及主要工艺流程，熟悉各种资料的获取方法，掌握油田地质研究的基本内容和主要技术。

中心一贯重视野外实习教学，多年来建立了秦皇岛、新汶、巢湖、鲁东等野外地质实习基地，并不断创造条件增加实习教学的内容，特别是充分发挥学校地理位置优势，不断在学校周边的沙滩、海岸、泻湖、山脉、河流、岛屿等天然地质环境进行踏勘，建立起良好的野外实习基地，如灵山岛发育了良好中生界地层，已成为学生开展综合性、创新性实验的教学基地。针对实习中的地质现象，引导学生自主观察与分析，完成实际资料的采集、地质问题的研究分析、实习论文的写作、交流与答辩。实习考核方法的原则是“重创新能力，重团队精神”，考核形式包括传统的教师评价、同学间互评和实习报告的答辩评审等多种方法，切实提升学生的专业素养，并达到强健体魄、促进团结的综合素质培养目的。

（三）工程实训教学

依托企业工程训练实习基地，开展以企业生产案例为内容的工程实训教学。我校具有近40年在矿区办学的经历，积累了丰富的企业教学资源，早在1991年，我校就与胜利油田成立了厂校合作委员会，成立了地质、物探、测井等专业的油田实习基地，双方于2012年共建了“教育部勘查技术与工程专业工程实践教育中心”，并在此后不断寻求新的合作，先后与山东地矿第三勘探院、山东正元有限公司等6所企事业单位签订合作协议，为学生开辟新的工程实训基地。近年来，不断更新企业实训模式，丰富实训内容，拓展实训领域，企业通过现场专家授课、捐赠仪器设备、提供工程实训案例、接收大学生到油田实习等形式参与工程实训教学。课程多采用双师型教学方式，通过参观、讲解、演示、讲座及操作等多层次教学体系，不断加强学生对油气勘探与开发工程中的安全、环境保护及发展趋势等方面的认识和理解，熟悉油气田勘探、开发中的资料录取与解释，基本掌握不同阶段、不同油气田工程所涉及地质、物探、测井等问题的研究方法，培养学生综合应用和解决油气田地质及工程问题的实践技能，增强团队协作意识、职业规范与社会责任感。资源勘查工程、勘查技术与工程等专业本科生每年在企业实训至少3周，并且有2/3以上的本科生在企业或依托油田企业科研项目完成毕业论文设计，有效地增强了学生的工程意识，提高了工程实训教学水平。

企业实训教学对于学生专业发挥着重要的作用，但也存在一些不足，例如：学生去油田井场实习时，因为井场存在诸如井喷、高空坠物、地下有毒气体散溢、电击等诸多安全危险，所以无法进入生产现场进行实践甚至观摩都难以做到，因此，结合自主研发和企业捐赠的仪器设备、软件系统等，中心建立了校内实训基地，基本形成了以企业现场实训为主，校内场地实训为辅的工程实训实践教学模式。以勘查技术与工程专业为例，在校内实训基地建了2口200米深8.5英寸和9.5英寸天然地层裸眼井、5口近10米深人工地层模型井、可满足声波测井远距离探测科研及教学演示实验需求；建立了7口大直径的不同类型模拟井，用于模拟不同声学性质、电学性质以及和物理性质的模拟测井地层环境，可用于岩石各向异性和测井响应模拟；所建立的模拟实验井群，为模拟不同储层特征、不同井眼环境、不同测井方式的地层模块环境及相关条件下测井响应模拟测量提供了实训条件支撑，也为相关测井方法理论和数值模拟提供了验证平台。通过校内实训平台建设，形成从校内基础原理实验、实践、实训与校外生产观摩相结合的递进型多层次实践体系，一定程度上摆脱了学生难以落实生产实习的困境，使学生实验和工程实践训练机会大大增加，工程意识和实践能力得到全面提升。

除校内实训基地建设外，中心积极开展虚拟仿真项目建设，地学（包括地质学、地球物理学、勘查技术与工程、资源勘查工程、测绘学等专业）的研究以观测为基础，实验是地学教学的重要内容，是提升学生创新实践能力的方法和重要手段，尤其对那些不可及、不可逆、不可视的实验内容采用虚拟仿真的形式可以实现实验教学内容的扩展和延伸。中心统一规划建设地学虚拟仿真实验平台，并分别由各系不同专业建设相关重点内容的虚拟仿真项目，实现诸多不可视教学信息的可视化和互动性，从而实现统一的用于地学人才培养的数字信息化教育平台，以满足现代化教学的需求。根据各个专业的知识特点，进行虚拟仿真项目的建设，开展了油田地质实习虚拟仿真实验、基础地质实验与黄岛海岸地质实习虚拟仿真、油气成藏过程的虚拟仿真、震源参数反演过程的虚拟仿真、地质博物馆数字化建设等多个项目。

（四）创新实践教学

新的历史时期，创新创业教育成为大学教育人才培养的重点，它是为了适应人类社会进入知识经济时代，建设创新型国家和提升未来国际竞争力的需要，对于地学专业学科来说，这一点尤为重要[5]。2011年，中心及学院整合大学生科技类社团和专业协会，成立大学生科技创新联合会（以下简称“科创联”），2016年，又与大学生科技创新联合会联合成立“油气地学大学生创新实践中心”（以下简称“创新实践中心”），借助“一流学科”平台，以“发挥专业特色、打造精品活动；引领创新创业，培养科技人才”为宗旨，尝试将创业课堂教学与实践有机融合，尝试提升创业实践教学环节的社会性，让更广泛的学生受益，在贵州遵义、四川凉山、山东聊城等地建立了大学生暑期社会实践基地，每年组建多支社会实践团队，开展各式各样的社会实践，学生积极申报社会实践项目，参与社会实践的学生占95%以上。中心的大学生科技创新与创业联合会获评2020年山东省大学生优秀科技社团。

在激发学生创新创业热情方面，创新实践中心主动邀请专业教师和学生标兵开展讲座，激励学生积极参与双创活动，建立教师讲授知识、标兵传授经验的思想引领体制，本科生双创活动参与度达100%。在学生双创能力提升方面，创新实践中心开设“地语明灯”课程，每年邀请约20名教师讲授论文撰写、专利申请、竞赛备赛等技巧；编写大学生科技活动指南，组织科创讲堂，提高学生的创新创业能力。学科竞赛与实践教学互动，将学科竞赛贯穿于实践教学各课程中，丰富完善实践教学内容和形式[6]。在搭建科技竞赛平台方面，创新实践中心每年开展地质模型大赛、地球科普知识竞赛等6项科技竞赛，单项竞赛参与人数突破800人；协助组织全国大学生测井技能竞赛、山东省大学生地质技能竞赛、山东省大学生地球物理知识竞赛等高级别赛事，为学生参与科技活动搭建平台。在师生的不断努力下，涌现出多位学生双创先进典型，学生团队斩获6类国家级学科竞赛最高奖，在“互联网+”“挑战杯”“创青春”等赛事中屡获佳绩。通过以赛促学、以赛促训、以训强技的融通策略，不断地积累、总结、分析和挖掘技能竞赛的成果[7]，促进创新实践教学的改革与完善。

四 结语

实践教学作为巩固理论知识和理论联系实际的重要环节，是培养具有创新意识的高素质工程技术人才的重要途径，是培养工科学生掌握基础理论和提高实践能力的重要平台[8]，中心树立了“能力培养和素质拓展协调发展”的教育理念，突出了实践教学在人才培养中的地位与作用，实现了实践教学与理论教学并重，坚持以学生为主体，以教师为主导，以素质培养为核心，以多学科知识融合为背景，注重培养学生的工程意识、实践能力和创新精神，有效地促进了学生知识、能力和素质的协调发展。按照“实验基本能力的培养”“综合实验能力的训练”和“创新意识与科研能力的提高”三个层次，建立了石油特色鲜明的立体实践教学平台，为国家培养了大批高素质、创新型的优秀人才。日后，中心会继续不断加强实践教学，突出学生能力培养，来规划、建设和管理好示范中心，确实发挥示范中心在人才培养中的重要作用。