熊健 劉向君 李瑋
摘 ?要:為適應(yīng)新工科對(duì)勘查技術(shù)與工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求,針對(duì)巖石物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題,基于巖石物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),總結(jié)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中存在的問題并提出了幾點(diǎn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革建議,使其能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生的工程理念、創(chuàng)新意識(shí)和科研精神。
關(guān)鍵詞:新工科;巖石物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);改革
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A ? ? ? ? 文章編號(hào):2096-000X(2020)12-0085-04
Abstract: In order to meet the needs of the new engineering for the cultivation of innovative talents in the exploration technology and engineering major, considering the problems existing in the rock physics experimental teaching, based on the practical experiences of the rock physics experimental teaching, the problems existing in the experimental teaching process are summarized and suggestions for the reform of the experimental teaching are proposed to cultivate students' engineering concept, innovative consciousness and scientific research spirit.
Keywords: new engineering; rock physics; experimental teaching; reform
一、概述
勘查技術(shù)與工程專業(yè)屬于應(yīng)用型工科專業(yè),主要培養(yǎng)國土資源勘探與評(píng)價(jià)、建設(shè)工程勘察、環(huán)境勘查與評(píng)價(jià)領(lǐng)域的應(yīng)用型高級(jí)技術(shù)人才[1]。目前,國內(nèi)共有48所高校設(shè)置了勘查技術(shù)與工程本科專業(yè),不同高校的人才培養(yǎng)目標(biāo)不同。根據(jù)各高校設(shè)置的勘查技術(shù)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案,這些高校的特色主要分為三類:具有石油背景高校的勘查技術(shù)與工程專業(yè)更偏重于油氣勘探領(lǐng)域;具有地質(zhì)背景高校的勘查技術(shù)與工程專業(yè)更側(cè)重于礦產(chǎn)勘探領(lǐng)域;其它高校的勘查技術(shù)與工程專業(yè)則更側(cè)重于巖土工程領(lǐng)域[2-3]。因此,勘查技術(shù)與工程專業(yè)在我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中具有重要的地位。
巖石物理學(xué)基礎(chǔ)作為我??辈榧夹g(shù)與工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,是地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)的橋梁,是地球物理勘探方法、解釋處理技術(shù)建立的基礎(chǔ),其為后續(xù)測(cè)井方法與原理、地震勘探原理、測(cè)井資料綜合解釋、地震資料綜合解釋等課程的學(xué)習(xí)奠定相關(guān)基礎(chǔ)。本課程涉及巖石的基本物性、巖石的力學(xué)性質(zhì),以及電學(xué)、聲學(xué)、磁學(xué)、放射性等物理性質(zhì)、產(chǎn)生機(jī)制、相互關(guān)系及其室內(nèi)實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法,具有知識(shí)點(diǎn)繁瑣且分散、專業(yè)術(shù)語多、基本概念多、課程較抽象、實(shí)驗(yàn)方法多、實(shí)驗(yàn)技術(shù)知識(shí)點(diǎn)多等特點(diǎn),是一門建立在以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),理論與實(shí)踐并重的結(jié)合性課程。通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生具有創(chuàng)新意識(shí)和掌握綜合應(yīng)用地質(zhì)學(xué)、物理學(xué)、巖石力學(xué)等多學(xué)科知識(shí)分析巖石物理現(xiàn)象的能力,設(shè)計(jì)和運(yùn)用巖石物理實(shí)驗(yàn)方法獲取油氣資源評(píng)價(jià)及地層其他性質(zhì)評(píng)價(jià)所需參數(shù)的能力。根據(jù)西南石油大學(xué)勘查技術(shù)與工程專業(yè)的本科培養(yǎng)目標(biāo)和《巖石物理學(xué)基礎(chǔ)》教學(xué)大綱,該課程了除了課堂理論教學(xué)外,還包含25%學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué),這說明了該課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)在整個(gè)課程教學(xué)過程中占有重要的部分。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是教學(xué)過程中理論聯(lián)系實(shí)際的重要環(huán)節(jié),是對(duì)課堂教學(xué)過程的延伸,是對(duì)課本理論知識(shí)的直觀體現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,不僅能夠幫助學(xué)生深入理解理論知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí),還能培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力和發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力[4-6]。然而在教育部全面推進(jìn)新工科建設(shè)的情況下[7],巖石物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中存在的問題愈加顯現(xiàn),如教學(xué)手段不豐富、培養(yǎng)方式較簡(jiǎn)單、考核方式不完善等?;诖?,為了更好的提高巖石物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果,對(duì)巖石物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了一些有益的改革與探索實(shí)踐,以期在實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)學(xué)生工程能力和創(chuàng)新意識(shí)。
二、巖石物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀
目前,基于工程教育理念,針對(duì)巖石物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題,已經(jīng)購置了配備足夠的新型實(shí)驗(yàn)儀器,能夠滿足學(xué)生一人一臺(tái)設(shè)備的要求,讓學(xué)生能夠獨(dú)立的完成巖石物理實(shí)驗(yàn)[6]。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,課堂主講教師全程參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,實(shí)驗(yàn)教師主要負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作,這樣能實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的鏈接,利于學(xué)生對(duì)知識(shí)更深入的理解和掌握。經(jīng)過幾年的努力,巖石物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革已經(jīng)取得一些成績(jī),如已經(jīng)解決了學(xué)生上實(shí)驗(yàn)課實(shí)驗(yàn)儀器不足、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容少、演示性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目過多、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課堂教學(xué)脫節(jié)等問題。然而,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中仍然存在一些問題,具體表現(xiàn)如下:
(一)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系不完善
目前,部分國內(nèi)外同類教材的內(nèi)容較少、不全面,缺少巖石物理的基礎(chǔ)概念、基礎(chǔ)理論的介紹,不適合勘查技術(shù)與工程專業(yè)的培養(yǎng)要求。因此,根據(jù)我??辈榧夹g(shù)與工程專業(yè)的定位、發(fā)展趨勢(shì)及油氣特色,出版了《巖石物理學(xué)基礎(chǔ)》教材,該教材系統(tǒng)闡述了巖石物理學(xué)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能,主要包括油氣層巖石的基本物理特性,巖石的力學(xué)特性、電學(xué)特性、聲學(xué)特性等內(nèi)容及巖石物理參數(shù)的實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法[7]。根據(jù)西南石油大學(xué)勘查技術(shù)與工程專業(yè)的本科培養(yǎng)目標(biāo)和巖石物理學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)大綱,該課程設(shè)置了4項(xiàng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,包括“巖心孔隙度的測(cè)定”、“巖心滲透率的測(cè)定”、“地層因素和電阻率增大系數(shù)實(shí)驗(yàn)”和“聲波縱、橫波速度及衰減系數(shù)測(cè)定”[6]。這些實(shí)驗(yàn)都屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是根據(jù)已知的屬性、特征以及與其他因素的關(guān)系,通過實(shí)驗(yàn)過程來重新驗(yàn)證結(jié)果是否與已知的規(guī)律一致,強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法。通過這些實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練,學(xué)生可鞏固和加強(qiáng)對(duì)巖石基本物理特性、巖石電學(xué)和巖石聲學(xué)等知識(shí)的理解,并培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力,但該課程設(shè)置的實(shí)驗(yàn)缺少探究性或設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,無法培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立自主思考能力、觀察能力、創(chuàng)新意識(shí)等。
同時(shí),實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍然采用傳統(tǒng)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)J竭M(jìn)行,如“理論講解-儀器詳解-演示-操作”模式,即主講教師先詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c原理,后詳細(xì)介紹實(shí)驗(yàn)儀器,再跟學(xué)生演示實(shí)驗(yàn),然后學(xué)生再根據(jù)教師講授的方法和實(shí)驗(yàn)流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,更多的是機(jī)械性模仿實(shí)驗(yàn)操作,雖然實(shí)驗(yàn)過程中能提高學(xué)生的動(dòng)手能力,但也會(huì)使學(xué)生缺少思考和分析創(chuàng)造的意識(shí)。學(xué)生按部就班地完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)會(huì)使學(xué)生缺少對(duì)實(shí)驗(yàn)的熱情,進(jìn)而使學(xué)生忽視實(shí)驗(yàn)的重要性,不能通過實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練過程進(jìn)一步提高理論教學(xué)效果,即不能使學(xué)生意識(shí)到實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)與課堂理論學(xué)習(xí)具有等同的重要性。
(二)實(shí)驗(yàn)考核方式不完善
目前,實(shí)驗(yàn)的傳統(tǒng)考核方式主要以實(shí)驗(yàn)報(bào)告作為考核依據(jù),而實(shí)驗(yàn)報(bào)告主要由實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等部分組成。每個(gè)實(shí)驗(yàn)都是學(xué)生按部就班地進(jìn)行儀器操作,按照老師所講的步驟獲取并處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并得到相似的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,學(xué)生所寫的實(shí)驗(yàn)報(bào)告按照老師所講格式完成,這些實(shí)驗(yàn)報(bào)告大都千篇一律,不能展現(xiàn)出學(xué)生的創(chuàng)造性,不能挖掘出優(yōu)秀學(xué)生的潛力,使優(yōu)秀的學(xué)生得不到很好的展示。通過這種考核方式不能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),也不能激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的熱情,更不能培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力。以往巖石物理實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備過程主要由實(shí)驗(yàn)老師和主講老師共同完成,學(xué)生參與度低,造成學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備不熟悉和對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器操作了解少,也造成學(xué)生不知道實(shí)驗(yàn)課前應(yīng)該準(zhǔn)備什么。實(shí)驗(yàn)課堂上很多學(xué)生都是機(jī)械地模仿老師的演示步驟,缺少主動(dòng)性,不能培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立自主思考能力和創(chuàng)新能力。通過實(shí)驗(yàn)考核方式的改變逐漸引導(dǎo)學(xué)生由被動(dòng)改成主動(dòng),在這個(gè)過程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力。
(三)工程理念培養(yǎng)不足
勘查技術(shù)與工程是一個(gè)應(yīng)用型較強(qiáng)的專業(yè),在新工科背景下,更需要培養(yǎng)學(xué)生的工程能力,使學(xué)生具有工程理念。以往巖石物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中忽視了學(xué)生工程能力的培養(yǎng),實(shí)驗(yàn)教學(xué)中忽視了通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)測(cè)試獲取參數(shù)后,未突出巖石物理參數(shù)在工程中的應(yīng)用價(jià)值,實(shí)驗(yàn)教學(xué)中脫離了實(shí)際應(yīng)用,并沒有將理論與實(shí)踐更好的結(jié)合起來,從而不能較好的培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和綜合應(yīng)用能力。巖石物理實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該從工程角度來強(qiáng)調(diào)巖石物理參數(shù)實(shí)驗(yàn)獲取方法的重要性及其應(yīng)用價(jià)值,從而培養(yǎng)學(xué)生的工程理念。
三、巖石物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革思路
(一)完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系
在新編巖石物理學(xué)基礎(chǔ)教材的基礎(chǔ)上,形成與之相匹配的巖石物理學(xué)實(shí)驗(yàn)教材,可以方便學(xué)生在課堂理論學(xué)習(xí)的同時(shí),從實(shí)驗(yàn)教材也能對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的直觀理解。巖石物理學(xué)是一門建立在以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),理論與實(shí)踐并重結(jié)合的課程。因此,根據(jù)巖石物理學(xué)基礎(chǔ)大綱和學(xué)校教學(xué)條件,構(gòu)建并完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,即巖石物理實(shí)驗(yàn)可分為演示性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)。
1. 演示性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可通過微課、PPT等多媒體課件、實(shí)驗(yàn)視頻、實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫等形式在課堂展開,加深學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的認(rèn)識(shí)和理解,這部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要是屬于比較簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目或受限于實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件的限制,如巖石壓汞實(shí)驗(yàn)的動(dòng)畫、巖石單軸/三軸壓縮實(shí)驗(yàn)視頻或動(dòng)畫、巖石直剪實(shí)驗(yàn)視頻或動(dòng)畫、不同介質(zhì)中的聲波傳播特征的動(dòng)畫等等。通過這些實(shí)驗(yàn)的演示,有助于學(xué)生加深對(duì)這部分教學(xué)內(nèi)容的印象,從而提高教學(xué)效果。
2. 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。一般選擇相對(duì)比較重要的原理或規(guī)律作為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置,如該課程已設(shè)置的四個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,改變傳統(tǒng)教學(xué)模式,需要對(duì)這四個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理和實(shí)驗(yàn)所需的儀器功能和操作進(jìn)行充分整理,且對(duì)實(shí)驗(yàn)講解或操作進(jìn)行視頻錄制,實(shí)驗(yàn)前分享給學(xué)生,讓學(xué)生能有充分的預(yù)習(xí)時(shí)間。然后借助學(xué)校網(wǎng)絡(luò)資源建立巖石物理學(xué)開放性課程,包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái),將實(shí)驗(yàn)視頻、實(shí)驗(yàn)材料等資源進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理,讓學(xué)生能安排時(shí)間學(xué)習(xí),對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)苓M(jìn)行充分的預(yù)習(xí),利于學(xué)生帶著思考完成實(shí)驗(yàn)。
3. 探究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。新工科背景下的勘查技術(shù)與工程人才培養(yǎng)方案對(duì)課程學(xué)時(shí)壓縮較多,在保證驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)條件下,難以劃分更多學(xué)時(shí)安排探究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。針對(duì)這種情況,在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中,增加一些探討性內(nèi)容,使實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目既能有驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)又能具有探究性實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)。例如,對(duì)于“巖心滲透率的測(cè)定”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,可測(cè)試多組不同壓差的氣體流量,從而獲取流量與平均壓力(入口壓力與出口壓力之和的一半)倒數(shù)間關(guān)系,能否進(jìn)一步獲取巖石等效液體滲透率;對(duì)于“地層因素和電阻率增大系數(shù)實(shí)驗(yàn)”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,可與“巖心孔隙度的測(cè)定”相結(jié)合,探討同一塊巖石氣測(cè)孔隙度和液測(cè)孔隙度之間差異,且可進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)獲取不同巖性巖石巖電參數(shù),并探討不同巖性巖電參數(shù)差異及差異的原因;對(duì)于“聲波縱、橫波速度及衰減系數(shù)測(cè)定”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,可進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)獲取不同巖性巖石聲波速度或衰減系數(shù),探討不同巖性聲波速度或衰減系數(shù)的差異及差異的原因。
針對(duì)巖石物理學(xué)實(shí)驗(yàn),根據(jù)教學(xué)條件或教學(xué)內(nèi)容將巖石物理學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分類,采用不同教學(xué)手段完成教學(xué),從而構(gòu)建并完善該課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。這有助于學(xué)生加深巖石物理理論知識(shí)的理解,能激發(fā)學(xué)生對(duì)巖石物理實(shí)驗(yàn)的興趣,也能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力,還能培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力。
(二)完善實(shí)驗(yàn)考核方式
目前,實(shí)驗(yàn)的考核方式不能僅僅是以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為依據(jù),需要從多方面進(jìn)行,形成以學(xué)生為主體的考核方式,從而激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。通過考核方式引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課前預(yù)習(xí),加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)過程管理,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄完整且嚴(yán)謹(jǐn),加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理能力,其中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理除了在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中有所體現(xiàn)外,還在課程結(jié)業(yè)考試中也應(yīng)考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理能力。通過考核方式改變使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)態(tài)度由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng),并重視實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力,養(yǎng)成良好的記錄習(xí)慣,從而提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。同時(shí),對(duì)于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)學(xué)生通過文獻(xiàn)資料自主完成,并在考核過程中加大設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)所占比重,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,提高學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力,體現(xiàn)出學(xué)生創(chuàng)新能力,形成相應(yīng)的考核評(píng)分指標(biāo)。此外,針對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成質(zhì)量部分,實(shí)驗(yàn)報(bào)告中要有完整的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理,以及在課程結(jié)業(yè)考試中增加實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理能力的考核,以強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理能力的重要性,讓學(xué)生重視實(shí)驗(yàn);在獲取實(shí)驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上,要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,如不同巖石聲波速度的差異等,強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的工程應(yīng)用情況分析,培養(yǎng)工程能力;在實(shí)驗(yàn)報(bào)告最后,要求學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之后,能把實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題以及解決方法進(jìn)行總結(jié),并認(rèn)真總結(jié)自己在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)習(xí)心得和認(rèn)識(shí)。這些在實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量評(píng)價(jià)中應(yīng)該要有所體現(xiàn),才能充分激勵(lì)學(xué)生認(rèn)真對(duì)待實(shí)驗(yàn)報(bào)告,不是草草了事寫完實(shí)驗(yàn)報(bào)告而已,而是要學(xué)會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)處理、學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、學(xué)會(huì)總結(jié),從中提高自己分析問題的能力和綜合應(yīng)用知識(shí)解釋物理現(xiàn)象的能力。綜上,提出實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核方式,由以下部分組成:(1)出勤、預(yù)習(xí)(10%);(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作等(20%);(3)數(shù)據(jù)處理、結(jié)果分析、工程能力等(40%);(4)實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量(10%)。
(三)完善開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件
與課堂理論教學(xué)相比,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)間安排較靈活,一般不納入統(tǒng)一的課程安排,是對(duì)課堂理論教學(xué)的一種補(bǔ)充。在完善巖石物理實(shí)驗(yàn)教材建設(shè)和多種教學(xué)手段建設(shè)等之后,應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生自己自主預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器有所了解,并對(duì)實(shí)驗(yàn)操作有所理解基礎(chǔ)上,在實(shí)驗(yàn)老師對(duì)學(xué)生進(jìn)行安全和儀器操作考核后,容許學(xué)生自主選擇時(shí)間完成所設(shè)置的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,這樣能提高學(xué)生的思考能力、動(dòng)手能力、觀察能力?;蛘弋?dāng)發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)課上自己實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)完成質(zhì)量不高需要重新完成實(shí)驗(yàn)時(shí),也應(yīng)該容許這部分學(xué)生根據(jù)時(shí)間重新完成實(shí)驗(yàn)。這就要求工作日期間實(shí)驗(yàn)室定期開放,保證學(xué)生能根據(jù)自己時(shí)間合理安排時(shí)間完成實(shí)驗(yàn),也能在一定程度上提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備的利用效率。同時(shí),在學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理理解基礎(chǔ)上,并對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器功能和操作熟練的情況下,也可鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,既能培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力、綜合應(yīng)用能力,也能提高學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)。此外西南石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院本科生每年都可申請(qǐng)“院級(jí)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)開放基金”、“校級(jí)開放性實(shí)驗(yàn)”、“省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”、“國家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”等四個(gè)層次項(xiàng)目,項(xiàng)目可自由申請(qǐng),申請(qǐng)對(duì)象不受年級(jí)限制,申請(qǐng)項(xiàng)目可由老師擬定,也可由學(xué)生根據(jù)興趣擬定。依托學(xué)院已建立的巖石物理實(shí)驗(yàn)室,通過多層次級(jí)別項(xiàng)目的申請(qǐng),通過開放性實(shí)驗(yàn)或訓(xùn)練計(jì)劃激發(fā)學(xué)生的科研熱情,逐漸引導(dǎo)學(xué)生開展自主、半自主科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究,在這個(gè)過程中樹立團(tuán)隊(duì)合作精神,培養(yǎng)學(xué)生的人際交往能力,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題能力,培養(yǎng)學(xué)生的科研意識(shí)和工程理念,增強(qiáng)所學(xué)知識(shí)綜合應(yīng)用能力和科研創(chuàng)新能力。
四、結(jié)束語
新工科背景下,各個(gè)高校都加強(qiáng)了對(duì)各專業(yè)的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)力度,實(shí)驗(yàn)教學(xué)在人才培養(yǎng)方面起著重要的作用。然而,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生工程能力、創(chuàng)新能力和綜合能力的培養(yǎng)不夠重視,無法滿足新工科對(duì)《巖石物理學(xué)基礎(chǔ)》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求。通過構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方式,完善開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件等措施,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提升學(xué)生的動(dòng)手能力,增強(qiáng)學(xué)生的工程能力,這對(duì)培養(yǎng)實(shí)踐能力強(qiáng)、綜合應(yīng)用能力強(qiáng),具有工程理念、創(chuàng)新意識(shí)和科研精神的人才具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
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