国家级一流本科创新型人才培养的探索与实践

摘要：由于油气资源勘查地质条件越来越复杂，工业界对地球物理测井方面人才的要求也日益提高，测井学科在创新型人才培养上面临新的机遇与挑战。为更好地提高一流本科勘查技术与工程专业人才的培养质量，中国石油大学（北京）地球物理学院进行了积极探索，增添地球物理测井专业课程思政教育，不断强化学生的德育精神；优化设计专业课程群，制订新的教学方案，不断提高教师教学水平；实施科教融合，组织学生进行科学研究探索；实施赛教融合，将专业竞赛内容科学地融入课程内容中，着力增加实习实践内容。学生对理论知识的掌握和实践操作能力相互促进，教育改革成效显著。

关键词：人才培养；勘查技术与工程；课程思政；科教融合；赛教融合

在双一流背景下，高校要将建设一流本科作为新时期的战略性行动计划，基于新时代、新形势等发展需要，围绕全面提升人才培养能力的核心，促进高水平人才培养体系构建。由于国内油气资源勘查地质条件越来越复杂以及勘探对象趋向于多样化，工业界对勘探地球物理方面人才的要求也日益提高，地球物理测井专业在创新型人才培养上面临新的机遇与挑战。

1953和1959年，北京石油学院分别招收了矿场地球物理（测井）专业和勘查地球物理（物探）专业的本科生。1994年，两个专业合并为应用地球物理专业。1999年，根据全国高等学校专业目录调整为勘查技术与工程专业。2010年，勘查技术与工程专业入选教育部高等学校特色专业建设点。2016年，勘查技术与工程专业通过国际工程教育专业认证。2017年，该专业所属的一级学科——“地质资源与地质工程”纳入教育部“双一流”学科建设。2019年，获批为国家级一流本科专业建设点。勘查技术与工程（测井）专业的教学坚持以学生为中心，不断从专业、课程、课堂、师资等方面，通过有效措施构建一流本科教育体系，提高人才培养质量，打造高校专业特色，建设高水平综合性大学，推动高等教育高质量、高水平发展，为地区经济建设和发展培养更多优秀人才。

一、勘查技术与工程（测井）专业人才培养存在的主要问题

目前，地球物理测井专业人才培养存在的问题主要体现在：

（一）技术更新速度快，对创新能力人才要求高

随着勘探对象的多样化和地质条件的复杂化，传统的教学内容和方法可能无法完全覆盖实际需求。因此，需要更新和改进课程设置，加强对勘探地球物理技术的学习和应用。勘探技术的更新速度很快，新的仪器设备、数据处理方法和解释技术不断涌现。这就要求培养出具有持续学习和创新能力的人才，能够适应技术的发展和变化。

（二）课程设置不完善，实践能力培养存在不足

在地球物理测井专业的课程设置上理论课程较多，可能过于注重理论知识而忽视实践操作的培养，学生在毕业后可能缺乏实际应用的能力。地球物理测井工作需要具备较强的实践能力，包括仪器操作、数据采集和处理、解释与评价等。因此，需要在教学中加强实践训练，提供更多的实际案例和实验机会。

二、针对创新型人才培养的实践路径

勘查技术与工程专业针对国内外资源矿藏探测现状，以“产、学、研”结合为特色，依托“油气资源与探测国家重点实验室”和省部级实验室，具有优化的教学培养计划、完备的专业实验室和教学基地。经过多年的实践与探索，形成了一套日趋成熟的创新型人才培养路径。

（一）优化人才培养方案，打造全新的人才培养体系和专业课程体系

根据勘查技术与工程（测井）专业的特点，优化课程设置，强化核心课程，减少边缘课程。增加实践环节，使之与理论教学相辅相成。主要改革有：将原有的课程“地球物理测井原理”分成“电法测井”“声波测井”和“核测井”，让学生能够更细致学习主干专业课程；给本科生增设前沿技术方法“核磁共振测井”；对重点的主干本科专业课增加实验环节，例如“测井解释及数字处理”增加了8个学时的实验环节。增加实践课程培养学生动手能力，如“地球物理测井实验”“C语言实训”“测井仪器课程设计”等；对课程的主讲教师根据其教学经验、科研方向进行优选。同时，主干专业课的教师间加强紧密联系，各门专业课的知识点梳理、划分及学时分配，并注重循序渐进。如关于阿尔奇公式的讲解，在“电法测井”课程中侧重其来源及公式推导，在“测井解释及数字处理”课程中侧重其适用条件及环境。

勘查技术与工程（测井）专业致力于培养具备扎实的地球物理、石油工程和计算机科学基础知识的复合型人才［1］。本专业旨在培养具有创新精神、实践能力和国际视野的高级工程技术人才，以满足我国石油天然气行业的发展需求。在测井专业的学习过程中，学生将深入了解地球物理信号的传播规律、测井工具的设计与制造、测井数据的采集与处理以及测井资料的解释方法［3］。通过实践环节，学生将熟悉各种测井工具的使用和测井作业的实施，具备解决复杂油气藏勘探与开发问题的能力。

（二）推动教育教学改革，提高教师授课水平

测井系各位教师积极进行教学改革，引入新的教学手段和教学工具，编写新的教材，建设高水平课程，发表教改论文，提高本科教学质量。高杰教授牵头编写了“十四五”高等院校石油天然气类规划教材《地球物理测井方法与原理》，廖广志教授荣获中国石油学会首届全国测井青年教师教学基本功大赛特等奖，高杰教授获得了校级品牌课教师称号，其他两位教师获得了院级品牌课教师称号。另外，测井系教师负责或参与的课程也不断取得突破，“油气地震勘探虚拟仿真实验”获第二批国家级一流本科课程，“地球物理测井”获北京市高校优质本科课程，“测井储层评价”“油气地球物理测井工程”等课程获得了学校庆祝建党百年的校级百门优质课程之金质优课。近年发表多篇教学论文，其中题为OverviewofEducationinWelllogging，FormationEvaluation，andPetrophysics的论文被国际岩石物理学家与测井分析家协会（SPWLA）会刊发为封面文章（国内首次）。此外，还积极探索聘用具有实践经验和行业背景的教师到校授课，加强教师培训与交流活动。

（三）强化课程思政建设，引导学生树立正确的价值观

把思想政治工作贯穿教育教学全过程，积极探索文化育人实施的有效途径［5］。通过专业课程思政及班主任、学业导师走进宿舍等活动，进行思政方面的教育，引导学生学习优良传统，传承优秀文化，培养学生的爱国情操和家国情怀。加强专业课“课程思政”建设，充分挖掘学科、专业和课程内容中的德育内涵和育人元素，将其“基因式”地融入课程教学中，激发学生的责任感、使命感与荣誉感，激励学生不断提升专业素养［6］。注重教师主动进行价值引领，将价值观塑造和教育教学实践相结合，将价值塑造的要素融入课堂、学习、生活、实践，建立全方位、多层次教师培训与发展体系。通过组织学生参观国家重大基础设施、参加院士讲座等活动，感受专业知识对国家建设、社会发展的贡献，引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观［7］，鼓励学生们在实现自我价值的同时展现家国情怀，为国家富强、民族振兴、社会进步贡献力量。

（四）强化科教融合，建设高水平科研训练平台

与课堂教学过程相比，参与科研会更具有挑战性，也会更有效地培养学生的实践能力、批判性思维和创新意识。充分发挥多学科支撑的大项目的牵引作用，更新和购置现代化仪器设备，保持教学内容与行业需求的同步。利用我校油气资源与工程国家重点实验室、地球探测与信息技术北京市重点实验室，依托中国石油与中国石油大学战略合作项目、国家自然科学基金、国家重点研发计划等大型科研项目和大学生创新创业项目，组织学生共同进行科学研究探索。从学科队伍、平台资源、技术条件等多个方面支撑地球物理学科建设和高水平地球物理学人才培养，培养专业精深的创新拔尖人才。引导学生参与各类技术竞赛，培养创新意识和团队协作精神［8］，本科生参与研究课题等科研活动是我国高025e83d21b00b43626d58796ec56e8d8校教学体系中普遍存在的问题［9］。为解决该问题，以科技项目、创新实验平台为载体，制定本科生导师制，在指导教师的引领下，以项目实践激发学生的科研兴趣，除“导师制”外，结合了本科生毕业论文或毕业设计阶段来完成。目前勘查技术与工程专业的学生参加导师科研课题及大学生创新创业训练课题的越来越多，基本达到全覆盖，他们从事的科研课题包括实验操作类、数值模拟、软件处理等工作。通过参与科研项目，能力得到很大的提升，且在创新创业比赛方面取得了很好的成绩。

（五）以赛促学以赛促教，赛教融合创新人才培养模式

以课程教学为基石，将全国大学生测井技能大赛、“创新杯”全国大学生地球物理知识竞赛等专业竞赛内容科学地融入课程内容中，使课堂教学内容与行业发展紧密结合。以学科竞赛为牵引，统一筹划、精心组织，举办了校内选拔赛，对参赛学生跟踪辅导、讲解，切实提升学生业务能力和竞赛水平。以营造氛围为抓手，通过政策激励、教师引导等方式，激发学生的参赛热情。以过程审视为保障，通过审视备赛、参赛全过程，把握专业发展脉搏，改进专业教学，持续提高人才培养质量，制定本科生导师制，提高本科生专业水平和创新能力。按照要求，指导教师引导学生参与科研工作、组织参加各类竞赛活动。挑选专业能力过硬、责任心强的教师作为领队，并根据竞赛的具体内容配备相应的教师，组成指导教师团队。

以赛促教，通过全国大学生测井技能大赛［10］优化教学大纲；调整课程设置，增加实践操作环节，培养学生的实际能力，推动“测井解释及数字处理”课程教学改革，该课程要求通过学习，使学生掌握测井数据处理与综合解释的基本理论、方法及技术。掌握测井资料的定性解释方法，掌握砂泥岩定量评价方法和技术，掌握测井资料数据处理的基本方法和技术。其中掌握岩性、物性及含油性变化及测井响应特征之间的对应关系，理解测井响应的理论基础；通过实例，掌握利用测井资料进行岩性、物性及含油性定性解释的基本方法和技术，是大赛的重点内容。

（六）建设校外实践基地，锻炼学生实践能力

增加实地实习机会，与企业建立合作关系，提供学生参与真实勘探项目的机会。加强学校与企业之间的紧密合作，建立实习基地、联合实验室等机制，促进教学与实际应用的结合。中国石油大学（北京）在测井专业实习基地建设方面积极探索，先后与中石化胜利油测井公司、中石油测井有限公司等单位相继建成实习基地，签订共建基地实习协议5份，挂牌实习基地5个。有力扩展了勘查技术与工程（测井）专业的实习、实践教学空间，开阔了同学和教师们的视野，传承了优良的石油文化和石油精神。在生产实习过程中特别注重与油气测井特色石油专业的技术特点相结合，依据学生学习理论课程情况的梳理核心要点和存在的关键问题与现场企业具备的行业技术特征，量身定制实习套餐，编写《测井生产实习》指导手册6套300余本，分别开设现场课堂、测井仪器解剖与演示、仪器故障检修与维护、野外数据采集施工、数据处理与解释技能、石油文化大课堂等6个实习、实践环节，夯实实习内容、提升质量，打造精品课程。勘查技术与工程专业“生产实习”教学团队已连续获得中国石油大学（北京）校级优秀实践教学团队荣誉。

通过教学改革，近年来勘查技术与工程（测井）专业学生在中国国际互联网+大学生创新创业大赛、全国大学生测井技能大赛等各类竞赛中获奖人数越来越多，申请国家发明专利比例逐年增长，毕业生继续深造率逐年提高，就业学生亦得到用人单位的高度认可，高质量就业率28.5%。

结语

以勘查技术与工程（测井）专业为例，分析了专业课程教学存在的问题并提出相应的解决方法。通过优化课程设置、教师积极进行教学改革探索、开展思政方面的建设研究、科教融合、赛教融合等措施，已经取得了良好的教学效果。通过教育改革，有望为我国培养出更多具备创新精神和实践能力的优秀本科毕业生，为国家的繁荣和发展贡献力量。勘查技术与工程（测井）专业与时俱进，主动适应国家和行业发展需要，改革创新、优化调整人才培养模式，明确专业人才培养目标和培养理念，在“厚基础、宽专业”培养模式的基础上，进一步开展拔尖人才、特殊人才、紧缺人才的培养工作，不断提高学生的创新能力、工程实践能力，做到学校人才培养与企业人才需求之间的“无缝对接”。培养符合国家需要的优秀人才，是国家赋予高等教育工作者的新使命。

参考文献：

［1］赵彬，王婧慈.测井专业《测井地质与油藏描述》课程的教学改革［J］.高教学刊，2016（23）：122123.

［2］闫长斌，时刚，张素磊.“双一流”和“双万计划”背景下学科、专业、课程协同建设：动因、策略与路径［J］.高等教育研究学报，2019，42（03）：3543.

［3］程希，程宇雪，程佳豪，等.基于机器学习与大数据技术的地球物理测井系统［J］.西安石油大学学报（自然科学版），2019，34（06）：108116.

［4］黎朝，温庭斌，吴伟泰.科教融合建设一流本科专业：厦门大学创建国家级一流化学专业的探索与实践［J］.大学化学，2021，36（05）：1116.

［5］张国军.新时代高校思想政治工作刍议［J］.大庆师范学院学报，2018，38（04）：139142.

［6］崔三常.高校课程思政建设的“思政”内涵和实现路径［J］.教书育人（高教论坛），2021（27）：6873.

［7］张恩泽.当代大学生民族精神传承与弘扬研究［D］.秦皇岛：燕山大学，2015.

［8］袁伟忠，王凌凌.材料专业大学生学科竞赛对创新人才培养的实践与思考［J］.才智，2018（12）：55.

［9］陈超.新时期地球物理学本科专业实践教学之思考［J］.教育教学论坛，2017（03）：98101.

［10］赵培强，毛志强，王兵，等.基于全国大学生测井技能大赛的“测井储层评价”课程教学改革探索［J］.教师，2022（28）：7880.

课题项目：北京市高等教育学会2022年课题“国家一流学科创新型人才培养模式的探索与实践——以地球物理测井人才培养为例”（MS2022386）

作者简介：赵培强（1988—），男，安徽宿州人，博士研究生，副教授，研究方向：岩石物理与测井资料处理解释。