信息化背景下石油工程专业人才培养的挑战及对策
2023-08-21彭炽付建红马天寿董广建
彭炽 付建红 马天寿 董广建
摘要 当前,石油工程逐渐向数字化、智能化、自动化方向发展,对人才素质也提出了新的要求。文章首先分析了信息技术对石油工程的影响,以及信息化背景下对石油工程人才的新要求,随后探讨了石油工程专业人才培养面临的挑战,包括课程设置和教学方法的不足,实践能力和创新能力的缺乏,最后提出了相应的对策和建议:加强学科交叉与融合、强化实践环节、与企业合作、建立创新实验室等,以提高石油工程专业人才素质、推动石油工程领域的发展。本文对石油工程专业教学改革和人才培养具有参考意义。
关键词 石油工程;信息化;人才培养;挑战与对策
中图分类号:G642文献标识码:ADOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2023.10.023
随着信息技术的飞速进步,石油工程也逐渐向数字化、智能化、自动化方向发展,这对行业人才素质提出了新的要求[1]。例如,在油气勘探开发中,传统的数据处理手段已不能满足当下发展需求,需要通过大数据、人工智能等技术分析预测油气资源分布。数字化的油气勘探和开发使得石油勘探工作变得更高效和精准,从而降低了成本和风险。我国是世界第一能源消耗国,石油工程是我国能源产业的重要组成部分。在信息化大背景下,培养具备信息技术应用能力、工程实践能力和创新能力的新型石油工程人才,对我国能源安全和经济发展具有重要意义。
近年来,我国大力推进高校“新工科”建设,培养具备工程实践能力和创新能力的高素质工程人才已成为全社会的共识。石油工程專业的教育教学也需要随着时代发展而更新,信息化背景下的人才培养面临着新的挑战和机遇[2]。传统的课程设置和教学方法已经不能完全满足行业的要求和学生的需要,需要进行更加细致全面的调整和改革[3]。本文通过分析信息化背景下石油工程专业人才培养面临的挑战,揭示当前存在的问题,并提出相应的对策和建议,对于提高石油工程专业人才素质、推动石油工程领域的可持续发展提供一定的参考。
1信息技术对石油工程行业的影响
信息技术在石油行业中的推广应用已经成为趋势,智能化、数字化能够提高生产效率、降低生产成本。信息技术在石油行业的应用主要表现在数据采集与处理、油气勘探与开发、智能化生产、石油物流管理等方面。传统的石油勘探方法主要是靠地质勘探和地震勘探来确定石油储量,但是这些方法受到了很大的限制。信息技术的发展使得石油勘探变得更加准确和精细,例如使用大数据和人工智能技术分析海洋底部数据,可以更加准确地预测海底油气资源分布。同时,三维成像、虚拟现实等技术的应用,可以更加直观地展示油气资源储量,从而使勘探过程更加高效、准确[4]。信息技术对石油工程行业的影响不仅表现在提高生产方面,还表现在提高石油行业的安全性和环保性等方面。例如,通过使用传感器和无人机等技术,可以实现对石油管道和储罐的实时监控,及时发现管道泄漏和储罐泄漏等安全隐患,从而避免安全事故的发生。此外,利用信息技术可以实现石油生产过程中的精准管理,减少石油生产对环境的影响,实现绿色生产。同时,信息技术可以优化石油物流管理,提高物流效率,减少能源浪费和污染排放。
2信息化背景下对石油工程人才的新要求
①更高的综合素质:传统的石油工程专业人才仅仅需要具备油气勘探、钻井、采油等专业技能,但现在石油工程专业人才需要具备计算机应用能力、数据分析能力和人工智能应用能力等。此外,石油工程领域的研究和实践通常涉及跨国公司和国际合作,英语能力也是必备的技能之一。
②更高的团队协作能力:石油工程任务的复杂性要求多个学科、多个领域的人员共同协作,需要石油工程专业人才具备跨学科、跨领域的协作能力,从而提高工程的整体效率和质量。
③更多样的软实力:除了专业技能外,石油工程专业人才需要具备良好的沟通协调能力、人文关怀能力、领导力和团队合作能力等。在石油工程领域,领导力是非常重要的,因为石油工程项目通常是由大型团队组成,需要领导者具有领导能力,协调各方利益,完成项目目标。
④更强的知识更新能力:信息化背景下,石油工程专业人才需要具备强烈的知识更新意识和能力。石油工程领域的技术更新非常快,需要石油工程专业人才具备快速学习和适应新技术的能力,不断更新知识和技能,从而适应石油工程领域的发展。同时,石油工程专业人才还需要具备自主学习和探索能力,以便能够在面对新问题时,快速学习并解决问题。
3信息化背景下石油工程专业人才培养的挑战
①信息技术更新快:信息技术的更新速度非常快,石油工程专业教师需要跟上技术发展的步伐,了解新技术、新工具和新方法,不断提升专业水平。
②对综合素质的培养要求高:信息化时代石油行业需要人才具有非常高的综合素质,不仅要掌握扎实的专业知识,还要具备丰富的综合素质和软实力,对教育培养提出了更高要求。
③实践教学难度大:石油工程实践教学也面临更大的挑战,需要使用更多的信息技术工具和设备,这对实验室设施和师资力量提出了更高的要求。学校需要更多的资金投入,不断改善实验室设施,提高师资质量。
④教育理念转型难度大:在信息化背景下,石油工程专业人才培养需要倡导新的教育理念,强调学生实践能力和综合素质的培养,需要教育理念的转型。传统的教学方式和评估方法已经无法适应信息化时代的需求,教师们需要加强对教育理念转型的理解和实践,探索符合信息化时代要求的人才培养模式。
⑤学科交叉要求高:在信息化背景下,石油工程涉及多个学科,要求石油工程专业人才具备多学科知识和技能。这需要学校在培养过程中强化跨学科教学和学科交叉培养,加强各学科之间的协同与互动,帮助学生在跨学科、跨领域的团队中协同工作,共同完成复杂的工程任务。
4信息化时代石油工程专业人才培养的对策
4.1加强课程体系建设
加强课程体系建设是石油工程专业人才培养中非常重要的一环。要达到这一目标,首先需要深入了解行业的发展趋势和需求。石油工程是一个高科技产业,技术更新非常快,因此需要密切关注新技术、新工具和新方法,及时调整课程内容和设置,确保课程与实际需求相适应。此外,还应关注行业的国际化和多元化趋势,在课程设计中注重信息技术和其他学科的融合,强调理论知识和实践技能的相互支撑。石油工程专业课程应该更加贴近实际应用,增加案例教学和项目实践,使学生能够更好地理解和应用所学知识。同时,石油工程专业英语教育也应该加强,培养学生的跨文化交流能力和国际化视野,为学生日后的工作和研究提供更广阔的空间。在考核评价方面,传统的笔试仅能评价学生的理论水平,而不能充分评价学生的实践能力。因此,引入实习报告、综合评价等多元化的考核方式,能够更全面地评价学生的学习成果和实践能力。这样不仅能够激励学生更加认真地学习,更能够对学生的实际能力进行更为客观、全面的评估。
4.2推进教学方法的创新
虚拟仿真、远程教育和互动式教学为石油工程专业教学提供了新的技术手段[5]。新技术的引入可以提高教学效果,使学生更好地掌握石油工程专业知识。传统的石油工程专业教学以理论课程为中心,容易让学生陷入死记硬背的状态,缺乏对知识的深度理解。因此,将课程转化为项目,使学生能够在完成项目中学习并应用知识,不仅可以提高学生的实践能力,还可以培养学生的创新能力和团队合作能力。通过采用多样化的教学方法,如案例教学、问题导向学习等,可以提高教学的针对性和实效性,增强学生的学习兴趣。在教学过程中,教师应該注重激励和引导学生自主学习,鼓励学生参加学术活动和竞赛,不断提升学习能力和综合素质。同时,可以利用在线教学平台,让学生通过网络课堂复习与巩固知识,提高学习质量。
4.3强化实践环节
实践教学是石油工程专业学生掌握知识和技能的重要途径。在信息化背景下,需要加强实践教学,为学生提供更多的实践机会,让学生更加熟练地掌握信息化工具和设备的使用。建立石油工程创新实验室,引入先进的信息化技术设备和工具,开展科研和实践活动,可以为学生提供实践机会和科研平台。加强实验室管理,提高设备使用效率和安全性,注重培养高水平的实验室技术人员和实验室管理人员,提升实验室服务质量和管理水平。在创新实验室中,学生积极参与科研和实践活动,有利于提高他们的创新能力和实践能力。
4.4加强校企合作,提高人才培养实效
在信息化时代,校企合作已经成为提高人才培养实效的一种重要方式。石油行业的技术日新月异,学校与企业紧密合作可以帮助学生更好地了解行业的最新动态和技术发展方向,从而更好地适应行业的需求。一方面,学校可以根据企业的需求和实际情况调整课程设置和内容,确保课程体系与行业要求相符。另一方面,企业可以提供实践机会和实习岗位,为学生提供真实的工作场景,使学生能够更好地理解和掌握课程知识,提高实践能力。此外,校企合作还可以为学生提供更多的就业机会和职业规划指导。通过与企业的合作,学生可以更好地了解行业的工作要求和技能要求,从而更好地规划自己的职业发展方向。在校企合作过程中,学校和企业应该建立起良好的合作关系,充分发挥各自的优势,共同推动人才培养质量的提高。同时,学校还可以邀请企业专家到校开展讲座和培训,提高学生的实践能力和综合素质。
4.5加强学科交叉与融合
为了适应信息化时代的需求,石油工程教育需要加强学科交叉与融合,为学生的综合能力和跨学科合作能力的培养提供更好的机会和条件。开设跨学科课程可以将不同学科的知识融合在一起,例如信息技术与石油工程、环境科学与石油工程等,以提高学生的综合能力和跨学科合作能力。跨学科课程还可以将信息知识引入石油工程教学中,例如数据分析、人工智能等课程,有助于培养学生熟练应用信息技术的能力。同时,开展与其他学科的合作实践项目也是加强学科交叉与融合的重要方式。例如,与计算机科学专业合作,开展石油勘探中的数据分析和可视化项目,可以让学生从多个角度了解石油工程,并且培养跨学科合作能力。这种合作不仅可以拓宽学生的知识视野,还能够培养跨学科合作能力,帮助学生更好地适应未来的工作环境。
5小结
信息化背景下,石油工程人才需要具备更高的综合素质、团队协作能力、软实力和知识更新能力。人才培养面临着信息技术更新快、对综合素质要求高、教学内容更新困难等挑战。信息化时代石油工程专业人才培养的对策主要包括:加强课程体系的建设、推进教学方法的创新、强化实践环节、加强学科交叉融合。应对课程设置进行科学和适应性的优化,注重提升学生的跨学科综合能力和课程知识的应用性,加强英语教育,注重实践表现和能力提升。同时,推进教学方法的创新,包括引入新的教学技术、课程项目化、教学方式的改进和推广在线教学。强化实践环节,包括加强实践教学、建立创新实验室等。加强校企合作,提供实习岗位,提高人才培养实效。加强学科交叉与融合,开设跨学科课程,打破学科壁垒。
参考文献
[1]万涛.新工科背景下石油工程专业人才线上培养质量提升的探索[J].教育教学论坛,2020,(28):358-359.
[2]浮历沛,何岩峰,李栋,等.面向智慧油田的石油工程专业新工科改革路径探索[J].创新创业理论研究与实践,2020,3(6):59-61.
[3]冯兴田,马文忠,赵仁德,等.融合信息化、智能化和产业化的电气专业教学探索[J].电气电子教学学报,2022,44(3):43-46.
[4]董燕,代晓东.虚拟仿真技术在石油工程实验教学中的应用[J].实验科学与技术,2021,19(3):112-116.
[5]刘志刚,田枫,王梅,等.工程认证与产教融合双驱动的新工科人才培养探索[J].实验室研究与探索,2022,41(10):167-172.