油气储运工程人才培养模式改革研究与实践
2018-04-19马国光蒋宏业梁光川郭海星
马国光 蒋宏业 梁光川 郭海星
摘 要 为满足国家石油安全对油气储运工程专业应用型人才需求,通过优化和改革人才培养方案、修订课程教学大纲、加强师资队伍建设、搭建虚实结合的创新实验实践平台,解决当前人才培养中存在的主要问题,为学生的个性化培养创造条件,提升学生的创新能力和工程实践能力。
关键词 国家石油安全;油气储运工程;人才培养;教材;实验室
中图分类号:G642.0 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2018)02-0085-03
1 前言
石油天然气易燃易爆,危险性高,近年来国内外都有相关的重大安全事故发生。如2013年11月22日发生的黄岛输油管道爆炸事故,输油管道原油泄漏发生爆炸,造成62人遇难,156人受伤,直接经济损失达7.5亿元人民币[1],事故的原因是排查治理不认真,油气检测过程中操作不当。据调查,石油安全事故90%以上都是人为操作失误或不负责任的态度引起的[2]。
为了预防事故的发生,一方面从企业入手,石油天然气生产企业在安全管理方面应建立系统的、有效的、适宜的安全管理模式[3]。另一方面从人才培养上着手,高校在人才培养上应该着重强调安全的重要性,帮助学生树立安全生产理念;制订应用性理论向应用能力转化的教学计划,注重对学生个性生存和发展所需的基本能力、实践能力和创新能力的培养[4];加强校企合作,发挥学校和企业各自的优势,优势互补、资源共享,共同培养社会与市场需要的人才[5],培养具备扎实的理论基础和专业知识、一定的实践操作能力,符合市场发展需求的国家石油安全急需的油气储运专业高级应用型人才,以保证石油行业生产经营过程中的安全。
2 油气储运工程专业人才需求及培养现状
行业发展对人才知识结构的需求 针对我国石油安全战略及目前的实际情况,结合当前的国际形势和国际石油产地及市场的现实状况,我国制定和实施了全方位、多元化的石油安全战略。随着中石油、中海油、中石化油气管道、地面工程和沿海LNG站建设的提升,以及大举进入海外市场,储运工程技术的深度和广度都发生了变化。新形势下,企业对储运人才培养提出新的要求,对人才知识技术层次要求逐步提高,急需大批具备扎实理论基础和专业知识、一定实践创新能力的高级应用型人才。
国内油气储运工程专业人才培养现状 目前,全国有40多所高校院所开设了油气储运工程专业,各高校在人才培养上普遍存在一些问题:
1)培养方案课程门数较多,教学大纲陈旧,教学内容交叉重复,教材缺乏;
2)師资力量不足,青年教师多,教师国际化偏弱;
3)实验教学内容陈旧,实践创新平台不足。
为了培养出能满足市场需求的高素质、高质量人才,需要加强人才培养模式的调整和改革。
3 人才培养模式改革
人才培养模式,实际上是人才的培养目标、培养规格和基本培养方式,它决定着高等学校所培养人才的根本特征,集中体现了高等教育的教育思想和教育观念。人才培养模式决定着人才的能力和专业素养,它包括人才培养目标、课程体系、教学内容等诸多要素[6]。
为培养国家石油安全急需的应用型人才,本文以西南石油大学油气储运工程专业为例,构建应用型人才培养模式。按照“思想进步、品格优异、勤奋学习、勇于实践”的育人理念,大力推进分类分层次人才培养模式的研究与实践;坚持树立学生在教学过程中的主体地位、因材施教等原则,以市场需求为导向,对原有的课程体系进行改革,优化课程体系、增强个性化;建立校企合作、内外结合的实践教学模式,改革教学内容和方法,加强创新意识培养。
优化和改革人才培养方案 按“抵近市场,坚持特色,强调实践”的培养思路,坚持“夯实专业基础,保持专业特色”的原则,对人才培养方案进行优化和改革。具体培养方案如下。
1)培养目标。培养适应国家油气供应安全需求,基础扎实、知识面广,有创新意识与国际视野,适应能力强,毕业后能从事油气集输、长输、储存、输配等环节的规划设计、施工、调控管理、研究等相关工作的高级应用型人才。
2)培养规格。油气储运工程专业人才应具备良好的品德修养和专业素养,具备扎实的理论基础和专业知识;熟悉油气储运工程各个生产环节,具备较好的实践操作能力;熟悉常用的油气储运工程相关软件的应用,能够运用软件对储运生产过程进行工艺计算和模拟;了解油气储运工程专业发展趋势以及前沿知识,具备一定的创新能力。
3)构建储运专业特色课程体系。紧密围绕油气储运工程专业人才需求,和学校油气储运专业在天然气储运领域形成和发展的有别于国内同行的显著特色,依据系统性、创新性、应用性和实践性相结合的原则,优化整合课程资源,避免课程内容的交叉重复,重构符合应用型人才培养的油气储运工程专业特色核心课程体系;构建以油气矿场集输、管罐结构设计、油气管道输送、油库设计与管理四门核心专业课为主体,金属腐蚀与防护、LNG技术等理论课程以及石油工程设计大赛、全国油气储运工程设计大赛、油气储运工程综合训练等实践课程为两翼的特色鲜明的课程体系,将专业理论知识与科技创新成果有机结合。
以2014级和2015级课程体系为例进行对比,如表1所示。
从表1数据看出,2015级与2014级相比,总学时减少160学时,课程总门数增加9门,其中必修课减少28门,选修课增加37门,增大了学生对课程的选择性,体现了因材施教的培养原则,同时也解决了课程门数多导致学生个性发展不突出的问题。另外,学校积极鼓励学生参加各种实践创新类活动,如大学生数学建模比赛、石油工程设计大赛、全国油气储运工程设计大赛等,极大培养了学生的实践创新能力,提高了学生以后在石化行业工作的适应性和竞争力。
4)修订教学大纲。教研室组织教师多次对教学内容进行讨论,重新梳理教学内容,并按照最新的人才培养方案对所有课程的教学大纲进行修订。以储运专业生产实习为例,本科2015级与2014级相比,课程学时从原来的四周增加到六周,学分从3.5分增加到6分,并且在考核方式上增加了实习答辩环节。学时的增加可以让学生有更多的机会参与生产实践环节,达到培养学生工程意识的教学目的;学分的增加以及考核中设置答辩环节,能够加大学生对实习课程的重视程度。
5)改革教学内容。
①整合课程教学内容。学校设置的课程中存在内容交叉重复的现象,如天然气集输工程与天然气管道输送中均涉及管道的水力和热力计算,通过对各课程教学内容的整合,将各课程均涉及的内容整合到一门课程中,节约的课时用于专业课程核心内容和前沿内容的讲解。
②编写适应行业发展的教材。为了满足国家石油安全对人才的需求,学校教师根据专业发展趋势,结合专业前沿知识,编写适用于学生的教材。近五年新编教材六本,包括《液化天然气技术》《油气储运安全技术与管理》《天然气集输工程》等。教材中均设置了与储运安全相关的内容,例如:《液化天然气技术》第十一章内容为LNG安全技术,其中涉及LNG的安全特性以及LNG液化装置、LNG运输、储存等方面的安全管理知识;《油气储运安全技术与管理》中介绍了风险评价、完整性评价等基本概念,危险源的识别方法,系统安全分析方法,安全评价技术以及危险控制方法等。这些课程让学生学到大量的安全生产理论知识,并帮助学生意识到事故带来的严重后果,牢记安全的重要性。
③采用理论与案例结合的授课方式。为了激发学生学习的兴趣,教师改变以往填鸭式教学方式,在传授学生理论知识的同时,结合工程实际案例来帮助学生对知识的理解和记忆,增强学生将知识用于实际工程项目的能力。特别增加了安全管理方面的教学,如油气矿场集输、管罐结构设计、油气管道输送、油库设计与管理等四门主干专业课均增加了安全事故案例教学。
6)完善实践教学课程。针对学生动手实践能力薄弱的问题,相应增加实践课程学时。以2014级和2015级实践课时为例进行对比,2014级实践课时为576学时,占总学时的20%;2015级实践课时为952学时,占总学时的35%。另外,学校增设油气储运工程专业相关工程软件的课程,如ANSYS、ABAQUS、HYSYS、OLGA、Pipeline Studio、SPS等,增强学生对软件的应用能力。同时,学校邀请校外专家来校为学生就储运生产中出现的安全问题开展讲座,在拓宽学生知识面的同时,加深其对安全的重视程度。
建设油气储运工程专业特色鲜明的高水平教学团队 充分发挥四川省学术技术带头人、中青年骨干教师、教学名师的传帮带作用,构建教师教学能力提升培训体系,加强对青年教师的培养,形成科学合理的教师梯队。面对新形势下师资力量不足的状况,引进四川大学博士(美国ALFRED
大学博士后)一名、华中科技大学博士一名、中国石油大学(北京)博士两名、中国石油大学(华东)博士两名,本校培养的优秀博士两名留校任教,其中大部分人的研究方向均与油气储运安全相关,具备丰富的储运安全前沿知识;聘请中石油西南油气田分公司、中石化西南油气公司、西南管道公司、CPE西南分公司等企业安全专家担任兼职教授,并参与人才培养方案制订、课程体系建设及规划教材编写,建设起一支结构合理、业务素质过硬、适应专业发展、特色鲜明的师资队伍。
搭建油气储运工程专业虚实结合的创新实验实践平台 强化“因材施教、分类培养”,构建“学思结合、知行统一”,“一课”和“二课”相互促进的多元化、个性化本科人才培养体系,提升学生的创新能力和工程实践能力。依托石油与天然气工程国家级实验教学示范中心、油气开发国家级虚拟仿真实验教学中心、石油与天然气工程训练中心、CNPC油气储运重点实验室、四川省级油气消防安全实验室等,在校内建立油气集输等模拟实验装置和仿真实验室。
以“虚实结合、创新实践”的培养理念,新建油气集输模型实验室、工程软件与案例教学实验室;新增西南管道、中石化彭州油库、成都公交集团LNG加气站、伦磁仪表集团等四个校外实践教学基地,完善了油气储运工程实验及工程实践基地。
改革成果 以国家石油安全急需的储运本科应用型人才培养的实施,为学校油气储运专业本科人才培养探索出一条新路,为相关专业的人才培养改革提供有益的借鉴和指导。同时,已推广应用到国内其他学校的油气储运工程专业的人才培养。
1)新构建的课程体系已在2015级油气储运工程专业开始采用,新编写的教材已在油气储运工程专业各年级开始使用。《天然气集输工程》《液化天然气技术》《油气储运安全技术与管理》等教材被多所高校采用,三本教材均获得中国石油和化学工业联合会(教材类)一等奖。
2)学校最新版的油气储运人才培养方案和人才培养模式已被国内多个院校学习和借鉴。
3)所建设的结构合理、业务素质过硬、适应专业发展、特色鲜明的师资队伍在完成繁重的教学工作任务的同时,取得丰硕的成果,在课堂教学竞赛、教改项目和教改文章上都有所斩获。
4)所建立的实践教学基地已经用于学校油气储运工程专业的生产实习、实践课等。
5)构建并实践了单元化、模块化、课内外结合、必修与选修结合的实践与创新的教学新体系,培养和提高了学生的创新实践能力,在各类国家級竞赛和科技活动中取得丰硕的成果:在全国性学科竞赛中获国家级以上奖励89项(特等奖两项、一等奖16项,二等奖20项、三等奖51项),获软件著作权两项,授权实用新型专利21项,发表外文专业论文三篇、中文核心论文七篇、一般期刊论文56篇。
4 结语
西南石油大学通过改革油气储运工程专业人才培养模式,为学生的个性化培养创造了条件,提升了学生的创新能力和工程实践能力,受到同行的高度评价。并且以市场为导向,对人才培养模式不断进行优化和改革,取得较好的效果,为相关专业的人才培养改革提供了有益的借鉴和指导。
参考文献
[1]池洪建.黄岛管道爆炸启示录[J].中国石油石化,2014(22):27-33.
[2]王世达.石油安全工程事故及应对措施[J].安全,2017,38(3):37-38.
[3]郑力平.石油天然气生产企业安全管理模式研究[J].西南石油大学学报:社会科学版,2010,3(1):15-18.
[4]卢宁,陈雪梅,丁小明.普通本科应用型人才培养模式改革初探[J].高教论坛,2007(1):21-23.
[5]王拥兵.信息与计算科学专业校企合作人才培养模式研究[J].高教论坛,2017(6):55-57.
[6]张士献,李永平.本科应用型人才培养模式改革研究综述[J].高教论坛,2010(10):5-8.