石油工程专业卓越工程师实践教学改革
2017-03-22肖前华李继强朱得利袁迎中雷登生黄小亮
肖前华,李继强,朱得利,袁迎中,雷登生,黄小亮
石油工程专业卓越工程师实践教学改革
肖前华,李继强,朱得利,袁迎中,雷登生,黄小亮
实践教学是培养创新性高质量工程技术人才中一个非常重要的环节。分析了石油工程专业卓越工程师实践教学的意义,探讨了石油工程专业卓越工程师实践教学的改革措施,为培养卓越工程师奠定基础。
卓越工程师;石油工程专业;实践教学体系;现场实际;改革
“卓越工程师教育培养计划”是教育部为了响应国家“走新型工业化道路”“建设创新型国家”战略提出的一项重大改革措施,旨在培养一批适应经济社会发展的创新型高质量工程技术人才[1]。石油行业是一个高风险、高收益的技术密集型行业,特别是在目前国内石油产量日渐萎缩,石油企业陆续走出国门寻找石油的特殊时期,石油行业迫切需要大量的创新性应用型高级技术人才。而实践教学是培养创新型高质量工程技术人才中一个非常重要的环节[1-3]。
一、石油工程专业卓越工程师实践教学的意义
石油工程专业卓越工程师的培养目标是:培养适应石油工程学科发展和石油工业国际化市场需求,掌握石油工程理论和专业技能,能够胜任油气钻井工程、油气开采工程和油藏工程领域的工程设计、工程监理、应用技术研发和现代油藏经营管理等工作,具有显著工程实践能力的高级应用型专门人才。
(一)满足石油工业的发展为实践教学的根本
实践教学是石油工程专业卓越工程师培养的重要环节,其核心就是要满足石油工业的发展对人才的需求。为了完成这个目标,石油工程专业卓越工程师实践教学应具有以下3个属性。
1.实践教学课程要具有实际应用价值
在石油工业生产中,不同岗位对生产技能的需求是不一样的。目前的岗位主要分为:工人岗、技术岗和管理岗,其中技术岗和管理岗是相互交叉的。因此,石油工程专业卓越工程师实践教学应针对不同岗位分层次设置课程。普通本科实践教学主要由与理论课程相关的实验、专题设计、综合训练、生产实习、毕业设计等环节构成,包括公共基础实践、专业基础实践和专业综合实践3个层次。因此,实践教学课程设置应该从现场实际应用出发,分层次、分目标、分阶段制定各个实践课程的内容、上课时间、考核标准等。
2.实践教学课程要与理论相结合
在石油工业实际生产中,从生产实际操作、设备安装到工程方案设计的各个环节都包含了理论研究。因此,与实际生产相匹配的实践教学课程还应与理论相结合。做到用理论知识指导实际生产,在实际操作中升华理论应用价值,在培养学生实际动手操作能力的同时,使学生能够深刻地理解理论意义,为培养学生的创新性能力奠定基础。
3.实践教学课程要与创新性相结合
创新性是国家对大学生特别是卓越工程师培养提出的一个重要要求。石油工业是一个资金技术密集型的产业,创新性技术是这类企业的生命力。创新的基础是对现场实际需求和生产技术理论的掌握。因此,要在石油工程专业卓越工程师实践教学中设置培养学生创新能力的课程。
(二)满足石油工业对国际化人才的需求
随着国内石油资源日益缩减,走出国门寻找石油已经成为各大石油企业的必然选择,高校应加强培养学生适应国际化要求的能力。
1.实践教学课程要满足对相关外语及管理能力的要求
石油工程专业学生学习的外语主要为英语。然而目前各大石油企业服务的对象主要是阿拉伯国家、前苏联以及非洲的一些国家,这就要求在构建实践教学课程时,考虑学生对阿拉伯语、俄语等一些小语种的学习。同时,作为国外油田管理方,派出的工作人员不但要进行技术方面的决策,也要参与管理工作,因此在构建实践教学课程时还应增加一些管理能力培训课程。
2.实践教学课程要满足对相关文化和法律法规的需求
由于各大石油企业在国外勘探开采石油的地方,与我国文化差异较大。为了避免由于文化差异所造成的摩擦等,在构建实践教学课程时,必须考虑学生对不同国家、不同宗教的文化学习,特别是不同国家的一些文化禁忌。同时,必须熟悉国外一些特殊的法律法规,比如环境保护法、用工合同法,用当地法律法规保护自身合法权益。
(三)满足石油工程专业一体化发展的需要
石油勘探开发涉及地质、钻井、采油、集输4个专业方向,而这4个方向几乎都是独立的。为了适应石油企业走出去战略,应打破专业方向的界限,以提高工作效率,节约经济成本。因此,在实践教学过程中,学生需要掌握石油行业各个方向的基本知识,以满足石油工程专业一体化发展的需要。
(四)满足学生个性化发展、创新性能力培养的需要
学生是卓越工程师实践教学的主体,学生的培养质量是卓越工程师实践教学的最终评判标准。学生的职业素质不仅体现在应对现场工作方面,而且体现在对于工作中遇到的新问题、新情况所表现出的应对能力。
1.实践教学课程要考虑学生个性化发展
大学生是实践教学的主体,当代大学生更注重自身的个性化、差异化发展。在实践教学中,应该从学生的个性出发,尊重学生的需要、兴趣、创造和自由[4],尊重学生个体差异发展的可能,增加一些具有特色的实践课程和教学方法。
2.实践教学课程要考虑学生创新性能力培养
创新性能力是对卓越工程师的一个重要要求。卓越工程师是建设创新型国家、实现工业化和现代化坚实的人力资源优势,培养卓越工程师是增强我国的核心竞争力和综合国力的现实要求[5]。高校对于学生创新性能力的培养分为2个部分:一是对学生创新能力基础知识的培养,二是对学生创新意识的培养。应该说,理论和实践教学是创新能力培养的基础,而创新意识培养则主要通过学科竞赛、创新性训练、创新性设计竞赛来实现。
二、石油工程专业卓越工程师实践教学改革措施
(一)根据卓越工程师培养要求,健全实践教学管理运行机制
1.完善适应大工程、全流程实践教学管理体系
按照“统一管理、统筹规划、资源共享、有效利用”的总体原则,打破原有的专业基础教学实验室、专业教学实验室分属各系的管理格局,建立校内外实践教学基地管理机构,使校内外基地之间进行密切 的沟通 与协作[5-7]。
2.加强实验室信息管理系统的建设
充分利用计算机、网络通信技术,将实验教学、实验室管理、实验设备等资源上网并对其进行网络化管理,为开放实验室管理提供高效、便利的条件。
3.加快实践教学考核标准的制定及评估平台的建立
相较于普通本科实践教学,石油工程专业卓越工程师实践教学具有3个特点:一是课程与实际生产相结合,使得实践课程更具现场实践性;二是学生现场生产实践的时间和教学内容的增加,使得学生参加工作后更容易上手;三是实践教学中的创新性能力培养,使得学生具有更强的创新能力。因此,在大量的现场实践教学中,如何高效、合理地评价学生,建立相应的考核机制成为目前亟待解决的问题,应加快实践教学考核标准的制定以及评估平台的建立。
(二)凸显工程实践能力的培养,完善开放式实践教学内容
1.完善大石油全流程实践教学培养方案
对不同层次、不同模块的学生,有针对性地制定相应的实践教学大纲和实践教学内容,以满足石油工业对国际化人才、石油工程专业一体化、学生个性化发展、学生创新性能力培养的需要。
2.建立全流程实践教学平台
教学平台是实践教学的基础。建立全流程实践教学平台,就是要建立能够模拟生产实际的实践教学平台。以重庆科技学院为例,学校依托中央财政支持地方高校发展专项资金项目、校内重大项目、重点学科建设项目、校企合作建设项目等,在已建立的石油天然气实践教学基地的基础上,继续建设石油科技馆和海洋钻采集输平台[5]。
3.加快校外实践教学基地建设
校外实践教学基地是检验学生实践教学成果的最终实践场所。重庆科技学院在3个国家级工程教育中心的基础上,加大与企业的合作力度,逐步对其他5个校级实践教学基地进行改造升级,争取国家更大的支持。
4.分层次改革实践课程
(1)改革公共基础实践课程,使其与实际生产相联系。在石油工程专业卓越工程师实践教学体系中,公共基础实践课程主要包括工程技能训练、CAD制图、大学物理实验、大学化学实验等课程。从目前的实施效果来看,石油工程专业基础实践课和专业综合实践课中的部分实践课程内容来自于石油工业生产实际,能够反映出实际生产需要。但公共基础实践课程中的很多课程来自于公共基础课,缺乏与石油工业实际生产之间的联系。例如大学物理实验课程主要反映课本中学习的物理现象,与石油工业实际生产联系较少,但石油工程中并不缺乏大学物理实验的相应内容。因此,应该从石油工业生产角度出发,改革公共基础实践课程,使其与实际生产相联系。
(2)提炼专业综合实践课程,培养学生的创新意识。石油工程专业基础实践课程和专业综合实践课程来自于实际生产,在培养学生基本工程实践能力的同时,还应培养学生的创新意识。因此,要提炼专业综合实践课程,充分发挥学生的想象力,培养学生的设计能力、创新能力、团队沟通和合作能力。
5.加强虚拟平台和网络资源建设,虚实结合提高开放式教学效果
为了实施国家级卓越工程师教育培养计划和石油工程国家级特色专业人才培养计划,立足石油行业,按照油气勘探开发生产的全工艺流程,重庆科技学院构建了全工艺流程与全系统的虚拟仿真实验教学平台,高度整合了校内外的虚拟仿真教学资源,优化了虚拟仿真资源的合理分布和科学管理,更好地发挥了国家级实验教学示范中心的优势,强化了实验教学资源的虚实结合、相互补充,对打造学校石油工程类应用型人才的“大石油工程意识、工程实践能力和创新精神”起到了显著作用[5-8]。
(三)大力开展开放式教学方法改革,提高教学质量和教学效率
1.完善教学方法,提高实验教学质量
在实验课程教学中采用师生互动的启发式、讨论式教学方法,以进一步培养学生的学习兴趣和参与意识。进一步开发钻采集输综合实践教学基地的人才培养功能,采用实战与仿真训练相结合的实践教学方法,培养学生的工程实践能力和现场操作能力。在实验课程教学中采用校内外交替式实践教学方法,促进知识向能力和素质的有效转化[5-7]。
2.改革教学过程,提高学生创新能力
在实践教学课程中,增加学生自主实验课程的比例,提高学生在试验中进行自主学习的时间,特别是增加学生解决实际问题的时间,从而进一步提高学生的创新能力。
(四)加强实验教师队伍建设,建立“双师型”实践教学队伍
进一步加强师资队伍建设,以“请进来、送出去”的方式,提高教师的实践教学能力。围绕大石油工程全流程教学平台,优化教师结构,坚持教学与科研紧密结合,依托科研与技术服务项目,统筹教学科研实验室教师力量,加强团队建设,打通教学科研实验室壁垒,着力提升中心队伍教学科研水平[8]。
[1]林健.“卓越工程师教育培养计划”质量要求与工程教育认证[J].高等工程教育研究,2013(6).
[2]杨莉,赵晖,陈海英.环境工程专业面向卓越工程师培养的实践教学体系的研究[J].江西化工,2013(1).
[3]魏静,陈莹,徐慧娟,等.基于“卓越工程师教育培养计划”的实践教学体系的构建与实践[J].纺织服装教育,2012(6).
[4]宋兴蕾,张永,沙磊.谈实施“卓越工程师培养计划”引发的若干实践教学改革[J].职业技术,2014(5).
[5]龙学渊,苏堪华,官正强.石油与天然气工程实验教学中心建设实践:基于“全流程、高仿真、六共同”理念[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2013(9).
[6]苏堪华,龙学渊,官正强,等.大石油工程实验教学内容改革探索:面向工程实践能力培养[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2014(4).
[7]李志军,龙学渊,苏堪华,等.石油与天然气工程领域全日制专业学位研究生教育改革与实践[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2014(8).
[8]龙学渊,苏堪华,杨浩珑.新建应用型本科高校青年教师教学能力培养机制构建:以重庆科技学院石油工程学院为例[J].科学咨询(科技·管理),2013(7).
(编辑:刘姝)
G642.0
:A
:1673-1999(2017)06-0120-03
肖前华(1987—),男,博士,重庆科技学院讲师,研究方向为油气藏渗流机理;李继强(1973—),男,硕士,重庆科技学院正高工,研究方向为油气藏工程;朱得利(1983—),男,硕士,川东北气矿达州作业区工程师,研究方向为HSE;袁迎中(1983—),男,博士,重庆科技学院高工,研究方向为油气藏工程;雷登生(1979—),男,博士,重庆科技学院副教授,研究方向为油气藏工程;黄小亮(1982—),男,硕士,重庆科技学院副教授,研究方向为油气藏工程。
2017-03-17
重庆科技学院研究生教育教学改革研究项目“石油工程方向研究生校内工程训练模式改革与实践”(YJG2014Y003);重庆科技学院研究生教育教学改革研究项目“油藏工程设计实践教学模式研究与改革”(YJG2016Y001)。