创新型技术人才培养模式创新与智能化实训基地的建设

赵 博 卢奕泽

（1.克拉玛依职业技术学院,新疆 克拉玛依 834000；2.新疆正通石油天然气股份有限公司,新疆 克拉玛依 834000）

在石油化工生产领域中，所有生产环节都具有高度危险性，因此不允许在实际生产过程中进行各种试验性或训练性操作。受该行业特殊性影响，以往高校学生在校内学习中缺乏针对性的实训，造成学生的实践动手能力薄弱。为了有效转变高职院校石油工程技术专业的教学模式，克拉玛依职业技术学院（以下简称本校）该专业与当地企业强强联合，通过构建创新型人才培养模式，创新教学体系，应用虚拟仿真技术构建智能化实训基地的方式，对该专业学生展开理论与实践相结合的多元化教学，旨在为石油化工领域培养复合型技术人才。

1 高校石油工程技术专业创新型人才培养模式的构建

1.1 构建“厚基础”的课程体系

课程体系是高职院校专业开展人才培养工作的核心模块。在高校石油工程技术专业教学中，结合石油化工领域的实际发展状况，培养出符合该领域实际岗位要求的复合型人才，是当前该类院校应深度研究的重要课题。在全国石油工程技术专业教学改革项目不断推进与落实的背景下，本校秉承学科建设与课程改革齐头并进的方针，通过将现代化教学技术引入各门课程，优化教学内容，建构智能化实训教学机制的方法，在石油工程技术专业内形成了“厚基础”的课程体系，具体如图1所示[1]。

图1 石油工程技术专业课程体系明细图

1.2 创设“两手抓”的创新人才培养模式

1.2.1 “2+2”实验创新人才培养机制

高职院校石油工程技术专业以往所应用的人才培养机制是按照高校四年制统一规定，属于典型的“1+1+1+1”机制，即“基础课+专业基础课+专业课+毕业设计”。需要指出的是，这种人才培养机制在一定程度上忽视了石油工程技术专业的专业特点和学科特色[2]。因此，本校为深化石油工程技术专业的教学改革，为石油开采行业培养出高素质、高能力、创新型石油工程技术人才，在该专业内构建了理论实验创新班。在创新班日常教学中，结合石油工程行业的人才需求，秉承“因材施教、优才优育”的教学原则，依托本校石油技术工程专业的优质教学资源和高水平教师团队，为石油开采领域培养出一批理论基础扎实、综合实践技能优秀的创新型石油工程技术人才。

实验班的学生是通过各个学校测试选拔而来的，面向石油工程技术专业构建竞争机制，通过固定周期的测试，滚动选拔学生，并运用滚动淘汰制度，定期调整班级结构。对于普通班的学生，如果其思想政治素养较高、遵纪守法且操作评定成绩较高，想进入创新班进行学习，可将其作为创新班的递补学员候选人。

在教学时间上，本校构建了“2+2”教学模式，将该专业学生的培养过程分为两个主要阶段，即理论教学阶段与实专业实训阶段。第一阶段为理论教学阶段，教学周期为2年，此阶段的教学模式为理论知识教学为主，实践教学为辅，通过完善的理论知识教学体系，全面提升学生对数理、外语、信息技术以及石油工程技术专业基础课程的理论知识掌握水平[3]。第二阶段为专业实训阶段，教学周期为2年。该阶段主要是通过师生“双选”的方式，学生可根据自己的未来职业规划选择合适的导师，导师可通过项目式教学法，基于学校新建的高校智能化实训基地，结合具体项目，为学生们制订个性化的培养计划，帮助学生将其所掌握的理论知识融入实践训练中，进而强化学生的学习能力、动手能力和科研创新能力。

1.2.2 “入学即入行”的人才培养机制

对于该专业中普通班的学生，专业内相关管理人员在与企业进行深入对接的基础上，为该类学生构建了“入学即入行”的人才培养机制。学生进校后，既由专业教师指导学习理论知识，同时开展专业实训，使其能够快速适应该专业的学习方式，快速掌握石油工程技术专业的基础知识。

1.2.3 构建基于岗位能力递进的实践教学体系

高校石油工程技术专业应在岗位能力递进视角下，构建针对性的实践教学体系。以本校为例，按照“见习学生—专项训练—综合实训—进入岗位”等四个阶段构建综合性实践教学体系（见图2），通过该教学体系的应用，不仅能够帮助学生快速掌握与其专业相对应的基础知识与专业技能，还可在其掌握基本教学内容的基础上，循序渐进地提升自身的综合能力[4]。在高校石油工程技术专业智能化实训基地的仿真生产环境中，系统设计学生的理论知识学习与校内外实训环节，理论与实践融合互通，帮助学生掌握扎实的理论基础、专业的作业技能，拥有较高的职业素养。

图2 岗位能力递进视角下的实践教学体系

高校石油工程技术专业应瞄准学生未来所步入岗位的核心能力，结合对口企业对该岗位的技术标准与职业资格标准，以提升学生综合能力为主线，遵循石油生产行业对人才的实际需求与人才职业成长规律，深化校企合作，制定“工学结合”的人才培养机制。在智能化实训基地应用中，教师应以具有代表性的工作项目作为实训载体，为学生建构模块化的课程体系，并结合学生职业能力的发展状况，拓宽学生的培养路径，构建出新时代背景下，以学生为主体的“校企双制、德技并修”的人才培养机制[5]。在此过程中，在新疆地区石油石化职教园区，基于构建校企协同育人模式，从当下石油企业对人才的实际需求以及石油化工专业毕业生群体的就业情况出发，通过开展系统调研，加强与同类高职院校间的联系，共同探索不同层次的职业教育形式改革，最终不断优化从中职到高职、从专科到本科的顺利衔接，并尝试三个不同级别的高校之间的衔接试点，进而有效推进创新创业教育，提升人才培养质量。

2 高校石油工程技术专业智能化实训基地建设情况

2.1 石油工程技术专业智能化实训基地建设对标分析

2.1.1 标杆选择

根据全国石油和化工职业教育教学指导委员会采集的各个成员学校历年的各项信息，结合在互联网媒体挖掘的相关信息进行综合分析，以石油工程技术专业现有实训基地作为分析对象，从当前12所开设该专业的高校中，选择办学实力较强的4所高校作为标杆进行对比。

2.1.2 标杆对比

本校运用层次分析法，模糊分析法挖掘出现阶段掣肘智能化实训基地先进水平的重要指标，对两个层级的指标分别赋予一定权重，构建出高校智能实训基地建设水平的评价模型，最后运用Minitab、SAS等相关软件对一级指标与二级指标进行定量评价分析（见表1），最终定量分析结果如图3所示。将4所国家示范院校进行对比后，可看出当前本校石油工程技术专业的实训基地在整体训练条件、实训基地占地面积、实践训练室数量、实训规模上都具有明显的优势。

表1 高校智能化实训基地水平评价表

图3 高校实训基地建设对比图

石油化工生产中涉及多个复杂的工艺流程与多个工业设备，对作业人员的专业能力要求较高。受行业特殊性影响，学生很难有机会直面现实生产环境中的生产工艺流程，以及化工设备的内部结构与拆装过程。在日常授课过程中，教师也仅限于教材中的教学内容，所授内容皆为理论知识，学生的理解难度较高[6]。通过建设高校智能化实训基地，引进该领域内的各类生产技术与设备仿真软件，能够在实训基地内模拟出与真实化工领域吻合度较高的虚拟生产装置与生产工艺流程，可清晰地模拟出石油化工行业内生产工作原理，进而能够帮助学生运用具象思维快速掌握该行业的相关技能。智能化实训基地教学体系如图4所示。

图4 石油工程技术专业智能化实训基地教学体系

2.2 高校石油工程技术专业智能化实训基地建设内容

2.2.1 核心课程引入仿真实验

在高校石油工程技术专业日常教学中，专业核心课程能够培养学生的核心能力。所有核心课程中都涵盖大量的石油生产操作实验和石油生产原理演示实验。虽然本校原有实训室能够满足部分实训操作所需，但现有实训项目仅能够完成石油化工生产的基础操作，实训室的设备随着使用年限的增加不能完全满足当前的实训需求，教学效果并不理想[7]。基于此，本校建设了石油工程采集实验室，学生在训练过程中可模拟操作石油开采过程中的油气开采环节、地面集中运输环节、油田注水等多个生产环节。通过不同生产工艺的同时实训，向学生全面展示了石油开采现场情况以及所需的主要设备，不仅能有效激发学生的学习兴趣，还能有效提升学生的综合实践能力。

2.2.2 打造钻修井一体化井控实训室

结合当前高校油田技术专业的实际办学状况以及该领域现阶段发展现状，高校与油田企业联合研究，根据石油生产领域内所用的真实大型钻井台进行等比例缩小，运用抽水泵向地下注水的方式，模拟出油田开采中地下出油的真实情况。在此基础上，在智能化实训基地内配置相应的井控实训平台、钻井作业平台、井控司钻操作台等。在基地内为学生准备石油钻修井工作所需要的一系列作业工具，按照中国石油天然气集团有限公司的生产标准，制定钻修井一体化井控实训室管理制度，并为所有学生发放相应的操作标准与规范，帮助学生熟练掌握国际化的操作规范。学生可在该实训室内完成油田开采过程中的模拟钻井作业、油田井维修作业、正常钻井作业、井喷修井作业[8]。在实际训练中，学生还可在专业教师的指导下共同研讨作业中可能出现的突发事故以及应急处理预案，最终有效提升学生的综合实践能力。

2.2.3 建设智慧油田生产一体化仿真实训室

随着信息技术的不断发展，当前各行各业都向着数据化、智能化的方向发展，油田生产领域也不例外。新疆庆华能源集团是中国庆华能源集团有限公司旗下的骨干企业之一，是新疆地区石油化工领域内的龙头企业。本校利用该企业得天独厚的优势，通过校企合作，在本校内建设了智慧油田生产一体化仿真实训室[9]。该实训室在日常实训教学过程中，能够与企业内部的油田现场实际生产情况进行连线，学生在训练过程中不仅能够真实模拟油田开采现场中的油气开采作业、地面集输全过程，通过实训教师的操作，还能够将油田现场的真实情况、油田开采过程中所产生的各类数据传送到校内实训室的控制平台中。在实训教学中，教师可通过平台呈现出的各类数据，引导学生对本油田区块生产环节进行系统分析与管理，并通过大数据对油田生产现场进行远程参观与监控，使油田现场的工作情况与学生在实训室的训练场景完全相同。学生在实训室中不仅能够切身感受到油田开采现场的实际工作状态，同时真实数据的应用也能够大幅提升实训教学的质量[10]。在实训完毕后，教师还可针对本节实训课程的教学内容，与学生共同对油田现场的生产管理工作进行探讨与分析，引导学生各抒己见，积极思考并提出优化油田生产现场管理的对策。

2.2.4 建设油田生产考核仿真实训室

此外，本校还建设了一个集实物与虚拟仿真为一体的油田生产考核平台，主要包括井场、计量、污水处理、油井注水等四个方面。对现有生产设备进行改造，安装相应的仪器仪表，通过专门的信息软件，在仿真实训室内构建一个智能化中控室以及离线仿真室[11]。在管路内没有其他介质的条件下，教师可以依托油田生产现场中的真实技术数据，在实训室对油田开采作业进行现场模拟，并在实训过程中获取油田开采、注水环节中不同类型的数据参数，所得数据与实际油田开采现场得到的数据匹配度较高。根据这些数据，教师可通过相应软件对学生实训过程中所产生的工艺参数进行采集分析，进而实现对学生实践训练的信息化管理，最终实现对学生整个实训过程的记录与考核。

2.2.5 打造HSE虚拟仿真实训中心

为帮助学生认识到风险分析的重要性，本校与企业联合打造了综合性HSE虚拟仿真实训中心。所谓HSE，即健康（Health）、安全（Safety）、环境（Environment）。在日常开展不同类别的实践训练基础上，通过该实训中心不断提升全校学生自身的安全技能、安全意识以及职业素养，旨在不断提高高校石油工程技术专业学生的HSE管理水平以及社会服务能力。该仿真实训中心结合现阶段石油生产领域的实际生产情况，设置有安全生产警示教育实训室、公共安全技能训练室、现场作业安全技能实训室、提升HSE管理能力培训室等[12]。通过该实训中心的建立，学生能深刻认识到石油开采中全员参与的重要性，以及事前风险分析的重要意义，为其日后步入工作岗位做好准备。

3 优化校企协同管理实训基地建设的有效对策

3.1 建立校企协同育人的长效机制

在高校石油工程技术专业智能化实训基地建设过程中，应秉承人才培养精准化、不同岗位定制化的原则，在企业的支持下，搭建实训教学与当前该领域对人才实际需求之间的桥梁，使该专业的人才培养模式与石油生产行业的发展状况实时同步，高校所开展的教学工作能够与石油企业生产实际相贴合。在日常授课过程中，高校石油工程技术专业也应积极构建工学交替、分段提升的全方位培训模式（见表2），通过“明确培养目标—构建教学体系—创新人才培养模式—落实人才培养方案—评价培养结果”的五步教学法，在高校内营造可持续发展的高校企业协同育人的教育环境。

表2 石油工程技术专业工学交替、分段提升的全方位培训模式

3.2 淬炼师资队伍，打造教学名师名匠

要想充分发挥出高校石油工程技术专业的教学优势，高校应积极引进精通石油生产领域的相关知识与专业技能，且在石油生产领域中具有一定知名度与影响力的人才加入教师队伍。在此基础上还应与企业进行有效沟通，从企业内部借调工作年限较长、熟练掌握石油生产行业内所涉及的各种机械设备与生产工艺的工程师作为兼职教师，打造“专监结合”的高水平、高素质的师资团队。为保障高水平教师的稳定性，相关管理部门应制定现代化绩效分配制度，针对兼职教师采取人性化的薪酬分配制度，优化专任教师退出制度。与此同时，还应结合高校智能化实训基地的建设内容，选拔出德艺双馨的专业带头人、教学名师以及双师型教师。设置技能大师专业指导课程与工作室，打造充满活力的高水平基层实训指导组织，为培养复合型人才提供优质的教学服务。

3.3 积极开展个性化指导，培养学生创新意识

为实现石油工程技术专业创新型人才培养机制的全面落实，应积极拓宽教学路径，通过不同类型的教学活动，培养学生创新意识。主要做法如下：

第一，通过设置班主任岗位，为学生展开个性化指导。可按照1:20的比例对石油工程技术专业设立班主任岗位，明确班主任的日常工作职责。班主任须结合执教班级的学生特点，对学生的学习生活、教学实践、职业发展给予相应的指导[11]。在日常工作中及时搜集、积极掌握石油开采领域内的各种研学活动，可指导学生利用课余时间积极参加一些高质量的学术讲座，使学生能够积极掌握当前石油开采领域中的学术研究现状与发展趋势。积极引导学生利用图书馆的数字资源等途径查阅相关文献，并根据自己的学习情况，积极挖掘创新点，尝试撰写科研论文等。

第二，应积极举办科技创新活动。专业内相关管理人员应在日常教学中积极举办科技创新活动，鼓励学生结合自己所学习的理论与实践知识，通过自主申报、双向选择、竞标等多种方式为高校学生提供科技创新机会。指导教师还可结合自己承担的创新项目，对执教学生设计针对性、个性化的实验教学方法，最终提升学生的创新意识，锻炼学生的创新能力。

第三，应积极完善石油工程技术专业学生的毕业设计。高校毕业设计是学生通过理论与实践相结合的学习方式修完大学所有学科后，运用自己所学习的知识解决工程问题的重要过程。通常毕业设计类型分为设计型、论文型、综合型。在进行毕业设计过程中，该专业可运用学生自主选题的方式，引导学生选择自己喜欢的毕业设计选题。并在选题确定后，为学生设置毕业设计任务书，并保障学生能够完成各阶段的设计任务。在整个毕业设计过程中，教师应积极与学生沟通，结合实际情况给予学生指导建议，帮助学生高质量地完成毕业设计。

4 结语

综上所述，在智慧油田技术不断纵深发展的行业背景下，石油工程技术专业应结合当前该领域的发展状况，积极构建现代化创新型人才培养机制，通过理论与实践相结合的方式为该领域培养创新型人才。在实训基地的建设中，依托当地企业的支持，通过协同建设，保障高校智能化专业实训基地的先进性、全面性与开放性，促进高职院校石油工程技术专业的可持续发展。