面向智能油气田发展战略的石油类专业改造路径分析

苏堪华　向祖平　杨斌　王均　郭晓乐

[摘要]新一代信息技术发展为石油行业带来机遇和挑战，传统石油类专业在智能油气田发展战略的背景下需要进行改造升级。课题组对石油类专业应用型人才培养面临的问题进行了分析，从如何构建面向智能油气田发展战略的应用型人才的知识、能力和素质结构体系，如何改进人才培养方案，形成新的课程体系，如何完善校内外实践教学条件，建设智能油气田发展战略下的信息化教学资源，更新教学手段等方面进行了途径探索，为面向智能油气田发展战略、符合石油企业需求的石油类高级应用型人才培养提供了思路。

[关键词]石油类;石油工程;新工科;智能油气田

[中图分类号]G64 [文献标识码]A [文章编号] 2095—3437（2021）01—0076—03

新工科的建设，一方面是设置和发展一批新兴工科专业，另一方面是要推动现有工科专业的改造升级。云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能等新一代信息技术正不断发展，而新工科培养的学生必须要适应数字经济这一新型经济形态。新一代信息技术向石油工业不断融合渗透，为石油行业的发展带来了前所未有的机遇和挑战。石油企业通过建设“全面感知、自动操控、预测趋势、优化决策的智能油气田”，拓展非常规油气资源和地热能等新能源，主动探索转型升级发展，为石油类专业的人才培养带来了新的要求。

一、智能油气田发展背景下石油类专业应用型人才培养面临的问题

目前石油企业已开展了基于物联网和自动化的数字油田建设，正在向智能油气田方向发展。在这种背景下，以石油工程为代表的传统的石油类专业人才培养需要进行改造升级，以便适应以后智能油气田的发展需要。目前石油类专业人才培养面临如下问题。

（一）传统石油类专业面向智能油气田发展战略改造升级的方向不明确

石油类专业是典型的传统工科专业，突出的行业背景，相对固化的知识体系、师资队伍和教学资源，一定程度上制约了专业的改造升级。在未来智能油气田发展的形势下，需要找到明确的改造升级方向和有效的途径与方式。

（二）传统石油类专业人才的知识、能力和素质结构与智能油气田发展战略下的石油企业需求不匹配

智能油气田发展战略下的石油类专业人才需具备新的知识、能力和素质，以适应智能油气田带来海量数据的采集、存储、管理和分析利用需要，同时需要具备协同工作的意识和技能，以满足适应企业新的需求。

（三）面向智能油气田发展战略的石油类专业人才培养方案需改进，课程体系和教学资源需要不断更新

以前石油类专业的人才培养方案是基于传统石油企业需求和常规的教学条件而制订的，课程体系和教学资源与内容没有考虑智能油气田发展，因此必须进行改进和更新。

二、智能油气田发展背景下石油类专业改造升级路径探索

（一）专业发展现状分析

重庆科技学院（以下简称“我校”）坚持“行业性、地方性、开放性、应用型”的办学定位，培养胜任应用型高级专门人才。近年来我校深入推进应用型大学的转型升级，关注企业需求，加强人才培养质量提升，得到了行业的认同。在新工科建设中，我校获批为重庆市新工科建设高校，正在不断加强新工科专业建设。对接重庆市新兴产业发展，我校建设了大数据智能化专业等，并正在推动传统专业转型升级，开设了大数据智能化通识课，对专业课正在实施大数据智能化改造升级。

学院结合石油类专业发展，围绕“地质勘探—油气钻井—油气开采—油气集输”产业链建设了石油与天然气工程学科专业群，该专业群为重庆市认定的第一批特色学科专业群。学院主干专业石油工程为“国家级特色建设专业”“教育部卓越工程师教育培养计划改革试点专业”“重庆市特色专业”“重庆市一流专业”，2018年通过了工程教育专业认证。石油类专业在长期的办学实践中，结合我校应用型大学的转型升级，建立了基于“共同体”的校企协同办学机制，形成了较为完善的“双主体、五结合、六共同、全过程”的“2561”校企协同育人模式，建设了基于真实工程环境的地—钻—采—输全流程实践教学平台，形成了一系列满足应用型人才培养需要的教学资源，具有依托石油与天然气发展的行业优势、重庆区域页岩气规模开发的地域优势、完善的工程实践教学优势、科学研究和对外技术服务的平台优势。

石油行业向智能油气田方向发展是大趋势，传统的石油类专业也需要面向智能油气田发展进行一定程度的改造升级。新工科背景下地方高校应用型人才培養模式需要不断探索，我校目前的应用型石油类专业现状为面向智能油气田发展战略的专业改造升级提供了良好的基础和支撑。

（二）专业改造升级思路

通过调研新经济对传统石油类专业人才培养提出的新要求，充分分析传统石油类专业培养的学生在知识、能力和素质方面与新经济背景下的石油企业需求不匹配问题，在满足教育部卓越工程师培养计划要求和国际工程教育专业认证标准的基础上，探索传统石油类专业面向智能油气田发展战略的改造升级方向，改进现有人才培养方案，形成面向智能化油气田人才培养的课程体系，更新石油类专业教学内容，把智能化油气田对专业的影响贯穿在人才培养过程中，逐步实现对传统石油类专业的改造升级，培养新经济背景下，面向智能油气田发展，行业急需的能解决复杂工程问题的“大石油工程”高级应用型专门人才。

石油类专业改造升级路线如图1所示。

（三）专业改造升级措施探索

1.调研新需求、新趋势，完善人才培养知识、能力和素质要求

（1）明确智能油气田发展背景下应用型石油类专业人才培养需求。充分调研国内中石油、中石化、中海油等石油企业，BP、壳牌等国际化石油企业在智能化背景下的技术革新和人才需求，分析现场一线人员的技术类别、工作条件、工作性质、能力素质等，了解新经济形态下油气勘探、钻井、开发和储运所需要的一线石油类技术人员的新要求，提出面向未来发展趋势的、具有较强岗位适应能力的应用型人才培养指标。

（2）完善特色学科专业群下石油类专业的人才知识、能力和素质要求。针对智能油田发展趋势下企业对石油类专业人才的具体需求，在目前建设的石油与天然气工程重庆市特色学科专业群的基础上，根据产业发展动态，对接产业发展需求，进一步明确人才培养目标定位，完善石油工程、海洋油气工程、油气储运、勘查技术与工程等6个专业的人才知识、能力和素质要求，使学生能更好地适应新经济发展背景下的企业环境。

2.优化面向智能油气田发展战略的人才培养方案，更新课程体系

（1）根据智能化油气田的新需求，对石油类专业人才培养方案进行优化。在满足新需求的基础上，进一步明确人才培养目标，按照教育部卓越工程师培养计划要求和国际工程教育专业认证标准，参照国内外相关专业标准和培养要求，修订完善基于“大石油、全流程”的6个专业的人才培养方案，按新经济背景下的产业链核心岗位专业能力要求，结合智能油气田的发展趋势进行人才培养知识、能力和素质体系的进一步完善。

（2）细化新要求下的毕业要求，更新石油类专业人才培养课程体系。学院石油工程等6个石油类专业的课程体系更新为：通识和专业基础教育（增加大数据和人工智能类课程）+专业功能模块教育（增加物联网、智能油田开发技术等方面课程，增加部分专业课内容）+素质教育（完善新经济背景下的素质教育内容，注重新形势下的石油文化和智能化素养的培育）。

（3）以石油工程专业为例进行分析。①增加面向智能化油气田发展的通识教育课程内容。石油工程专业培养德智体美劳全面发展，适应国家经济和油气行业发展需要的人才，需要具备宽广的人文社科及自然科学知识和扎实的专业理论基础。在通识教育环节，增加大数据概率、人工智能导论课程，以期对学生通识知识形成基于智能化油田发展需要的内容补充。②增加面向智能化油气田发展的专业基础课程内容。基于目前油田数据的采集、存储、管理和分析利用，要求石油工程技术人员具备大规模数据处理等方面知识和技能的目的，在石油工程岩石力学、测井原理及应用等课中增加数据处理分析的课程内容。③基于智能化油气田发展，改进主干专业课程内容，并增加新技术相关的课程。对石油工程专业的三大主干课程（油藏工程、钻井工程和采油工程），在一定程度上增加新的教学内容，以保证石油工程理论体系的完整。④基于智能化油气田发展，增加新技术相关的课程。为使学生了解油气田智能化的发展趋势和新一代的信息技术应用，增加了物联网新技术、智能油田开发技术课程。同时，针对近年油田企业向非常规油气资源、地热能等新能源产业拓展，所带来勘探方法、开发工艺、技术创新等方面的重大转变，在专业课程体系新增加非常规油气开发技术课程，加强学生对于非常规油气开发新技术和新工艺的掌握。

3.结合油气田智能化发展，进一步加强“大石油工程”实践教学条件建设

（1）改造升级现有的国家级实验教学中心。依托现有的石油与天然气国家级实验教学中心建设，升级现有的油气虚拟仿真实验室，加大投入，加快数字化与智能化油田相关实验室和实训室的建设，更新和扩充面向智能油气田发展的虚拟仿真资源，扩建石油与天然气工程校内实践教学基地，提升学生对油田数字化、自动化、智能化的认识。在现有虚实实验教学资源的基础上，充分结合产业实际，借助虚拟现实、仿真装备、多媒体、人机交互等技术，通过独立研发、联合开发和购置引进等方式，进一步完善钻井工程模拟实验室、采油采气工程仿真实验室、油气集输工程仿真实验室等。

（2）加强校企协同，完善校外实践教育基地。完善目前的中石化河南油田、中石油川东钻探、中石油重庆气矿3个国家级校外实践教学基地的教学环节，条件许可的情况下，增加数字化（智能化）油田实习内容。同样，在条件许可的情况下，新增数字化（智能化）实习校外基地，并落实实习实施过程中的相关教学环节，以满足学生对智能化油田的了解，适应石油类专业升级的实践教学需要。

4.推进课程建设，改进教学手段，服务石油类新工科

（1）面向智能油气田发展进行课程建设。在现有的课程主干内容的基础上，增加信息化、数字化和智能化等教学内容，加强油田常用的工程软件的辅助应用，以培养学生面向新经济的工程应用能力和创新能力为重点，编著部分有特色的应用型新工科教材，反映新技术、新形势和新知识与石油工业的融合。

（2）面向智能油气田发展进行教学手段和方式改革。充分利用“翻转课堂”教室，改进教学手段，结合智能油气田的发展，帮助学生理解知识，激发学生的想象力、创造力和学习的积极性。运用慕课等手段，建设新工科石油类专业精品课程，以及新经济形势下与石油工程专业密切相关的交叉学科的公开课程。

5.加强面向智能化油气田发展的“双师双能”师资队伍建设

（1）加强行业优秀人才的引进。根据现有师资队伍结构，重点引进油田企业、石油科研院所高级职称优秀人才，不断提高具有现场高级人员背景教师的比例，优化石油类专业教师队伍结构。同时注意学科交叉，适当引进从事数字化油气田或智能化油气田技术开发及管理工作的高水平人才。

（2）加强企业兼职教师队伍建设。依托国家级工程实践教育中心和研究生企业工作站的建设，通过联合指导学生、联合编写教材、联合开展科研项目攻关等方式加强企业兼职教师队伍建设，尤其是要逐步加大信息化、自动化、数字化、智能化油气田的技术方面的交流和合作，同时逐步把这方面的成果融入教学中。

（3）实施面向智能化油气田发展的中青年教师能力提升工程。重点提升中青年教师面向智能化（数字化）油气田现场的工程实践能力。向目前数字化、智能化方面开展较好的国内油气田下属单位和研究机构派出教师，对石油类专业中青年骨干教师进行有计划、分批次的现场工程实践锻炼。同时采用“走出去、请进来”等方式，依托国家留学基金委西部计划项目、学校骨干教师留学计划、国际学术会议、留学生培养等渠道，不断拓展石油类专业教师队伍的国际化视野。

三、结语

对于應用型本科而言，需要深入结合企业需求进行专业人才培养。智能油气田发展的趋势给目前的石油工程类人才培养带来发展机遇和挑战。目前智能油气田建设刚刚起步，在实践条件、师资队伍、课程体系及教学资源方面都存在很多的问题，有些需要时间慢慢解决。但是，传统石油类专业的改造升级是必要的，需要根据目前的数字化、智能化油气田建设情况，依托油气行业，联合油气企业，积极进行专业人才培养方案的改进和完善，持续加强专业实践教学基地建设，不断提升石油类专业人才适应新经济发展的能力。

[责任编辑：钟岚]