倪玲英,孫寶江,徐加放
(中國(guó)石油大學(xué)石油工程學(xué)院,山東青島266580)
中國(guó)石油大學(xué)(華東)于20世紀(jì)末針對(duì)當(dāng)時(shí)海洋石油工業(yè)對(duì)人才的需求情況,欲率先建立“海洋石油工程”專業(yè),以培養(yǎng)海洋石油工程所需的復(fù)合型人才,但是,由于受教育部本科專業(yè)目錄設(shè)置的限制,學(xué)校于2000年開始了以“海洋油氣”為特色的“船舶與海洋工程”專業(yè)的建設(shè)和人才培養(yǎng)的探索與實(shí)踐。經(jīng)過(guò)十多年的探索和實(shí)踐,中國(guó)石油大學(xué)(華東)在船舶與海洋工程人才培養(yǎng)和專業(yè)建設(shè)方面取得了一些成果,形成了較為成熟的人才培養(yǎng)模式,畢業(yè)生一次就業(yè)率每年都在95%以上,在船舶及制造業(yè)的就業(yè)人數(shù)直線上升,在海洋石油行業(yè)的就業(yè)率保持了穩(wěn)定增長(zhǎng)趨勢(shì)。為了擴(kuò)大中國(guó)石油大學(xué)在船舶與海洋工程和海洋石油工程兩大行業(yè)中的影響力,中國(guó)石油大學(xué)(華東)2011年開始申請(qǐng)?jiān)鲈O(shè)海洋油氣工程專業(yè)并獲審批,2012年開始招生。當(dāng)前,如何辦好海洋油氣工程這一本科新專業(yè)是擺在石油高校工作者面前的一個(gè)新課題。為此,本文擬就海洋油氣工程本科專業(yè)人才培養(yǎng)方案的設(shè)定、人才素質(zhì)的要求及人才培養(yǎng)所需的支撐條件等方面的問題進(jìn)行探討。[1]
中國(guó)陸上油氣資源日漸枯竭,因此,油氣資源開發(fā)向海洋尤其是深海進(jìn)軍已成必然趨勢(shì)。中國(guó)的渤海、東海和南海海底蘊(yùn)藏著豐富的石油、天然氣、天然氣水合物資源,是支撐未來(lái)中國(guó)油氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略空間,其開發(fā)潛力巨大。國(guó)家“十二五”規(guī)劃綱要也明確指出,將推進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展,積極發(fā)展海洋油氣等產(chǎn)業(yè)。為了實(shí)現(xiàn)國(guó)家能源戰(zhàn)略、確保國(guó)家能源安全,加大海洋油氣的開發(fā)勢(shì)在必行。然而,中國(guó)海洋油氣的開發(fā)利用率很低,主要原因是海洋油氣工程技術(shù)、裝備比較落后。因此,大力發(fā)展海洋油氣工程行業(yè)的科技力量,提升行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力,為國(guó)家能源安全服務(wù)已經(jīng)刻不容緩。[2]
在國(guó)家的高度重視和大力支持下,1982年2月中海油成立,其負(fù)責(zé)在中國(guó)海域自營(yíng)或合營(yíng)開采海洋油氣資源。除中海油外,由國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)牽頭,中石油、中石化也加快了向海洋發(fā)展的步伐。中石油于2004年11月成立了海洋石油工程有限公司。作為中石油進(jìn)入海洋油氣領(lǐng)域的“先行官”,該公司已將海洋作為其找油找氣的新平臺(tái)。中石化上海海洋油氣分公司以東海西湖和平湖兩個(gè)油氣田開發(fā)項(xiàng)目為背景,為中石化從事中、深海油氣勘探和開發(fā)奠定了良好基礎(chǔ),也是中石化向海洋發(fā)展的重要平臺(tái)。目前,中國(guó)的海油產(chǎn)量已突破5 000萬(wàn)噸油當(dāng)量,目前的開發(fā)大多集中在水深百米以內(nèi)的近海,但更為廣闊的深水海域仍待開發(fā)??梢灶A(yù)見,海洋油氣這一方向?qū)?huì)迅速發(fā)展,從而帶來(lái)對(duì)該領(lǐng)域人才的巨大需求。
海上油氣開發(fā)受到海洋環(huán)境的影響,油氣生產(chǎn)所面臨的問題與陸地上的問題有非常大的差異。首先,用于海洋油氣工程的裝備與用于陸地的有所不同,譬如多種海洋鉆井平臺(tái)、鉆井船、采油平臺(tái)和作業(yè)船舶等;其次,由于工作平臺(tái)空間有限,受海流、海浪和海風(fēng)影響,其穩(wěn)定性差,這使得在陸地上使用的工藝和方法在海上無(wú)法適用,需要改進(jìn)或采用新的工藝;再次,受海洋環(huán)境制約,海上油氣工程建造成本、完井和生產(chǎn)操作費(fèi)用都相當(dāng)高,采用的技術(shù)復(fù)雜、投資高、風(fēng)險(xiǎn)大,海上油氣開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益也是必須解決的重要問題。由于海洋油氣工程是一個(gè)交叉性學(xué)科,所以海洋油氣工程專業(yè)人才培養(yǎng)的基本要求為:本專業(yè)學(xué)生需具有人文、科學(xué)和工程三方面的綜合素質(zhì)。[3]學(xué)生主要學(xué)習(xí)海洋油氣工程所必需的基本理論,接受必要的海洋油氣工程設(shè)計(jì)方法、施工管理方法和科學(xué)研究方法的基本訓(xùn)練,具有良好的科學(xué)素養(yǎng),獲得科學(xué)運(yùn)算與科學(xué)實(shí)驗(yàn)、工程設(shè)計(jì)與施工等技能,具備運(yùn)用所學(xué)到的專業(yè)知識(shí)分析解決海洋油氣工程實(shí)際問題、從事科學(xué)研究、進(jìn)行組織管理的基本能力。具體來(lái)講,該專業(yè)的學(xué)生應(yīng)具備以下素質(zhì)與能力。
第一,具有良好的文化素質(zhì)、道德修養(yǎng),高度的社會(huì)責(zé)任感和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,良好的安全、環(huán)境、職業(yè)健康意識(shí),寬廣的國(guó)際化視野以及較強(qiáng)的自學(xué)能力和工作適應(yīng)能力。
第二,具有扎實(shí)的數(shù)理化、力學(xué)基礎(chǔ),具有機(jī)械設(shè)計(jì)、電工電子學(xué)、地質(zhì)學(xué)和海洋科學(xué)等方面的基礎(chǔ)知識(shí)和較熟練的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力;掌握一門外語(yǔ),具有較強(qiáng)的聽、說(shuō)、讀、寫、譯能力。
第三,掌握本專業(yè)所必需的工程理論和專業(yè)技術(shù),包括油氣藏工程、海洋鉆井與完井、海洋采油、海洋油氣集輸與流動(dòng)保障等海洋油氣工程理論與技術(shù),了解本專業(yè)領(lǐng)域科技發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)。
第四,接受海洋油氣工程師基本訓(xùn)練,具有海洋油氣工程設(shè)計(jì)、解決海洋油氣工程實(shí)際問題和從事科技開發(fā)的基本能力。
第五,掌握技術(shù)經(jīng)濟(jì)和管理的基本知識(shí),具有工程質(zhì)量和效益觀念以及技術(shù)管理的基本能力。
中國(guó)石油大學(xué)(華東)海洋油氣工程專業(yè)是依托“油氣井工程”、“油氣田開發(fā)工程”兩個(gè)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)學(xué)科,利用“石油工程”和“船舶與海洋工程”專業(yè)的雄厚基礎(chǔ)和教學(xué)、科研資源而開設(shè)的。通過(guò)分析海洋油氣工程與陸上油氣工程在工作環(huán)境、海洋油氣鉆采裝備上存在的差異,可以在石油工程和船舶與海洋工程兩大專業(yè)基礎(chǔ)上來(lái)設(shè)計(jì)海洋油氣工程專業(yè)的人才培養(yǎng)方案。其基本思路如圖1所示。
圖1 海洋油氣工程人才培養(yǎng)方案設(shè)計(jì)思路
海洋油氣專業(yè)人才培養(yǎng)方案的總體目標(biāo)是:培養(yǎng)適應(yīng)中國(guó)海洋油氣工業(yè)發(fā)展需要,德智體美全面發(fā)展,具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ),較強(qiáng)的外語(yǔ)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力,獲得海洋油氣工程領(lǐng)域工程師基本訓(xùn)練,掌握海洋油氣工程理論與技術(shù),具有國(guó)際視野、創(chuàng)新意識(shí)以及解決海洋油氣工程實(shí)際問題的能力,能在海洋油氣工程及相關(guān)行業(yè)從事工程設(shè)計(jì)與施工、項(xiàng)目建設(shè)管理和科學(xué)研究等方面工作的高級(jí)工程技術(shù)人才,以適應(yīng)中國(guó)海洋石油工業(yè)的發(fā)展需要。
海洋油氣工程人才首先應(yīng)該具備石油工程專業(yè)人才所應(yīng)具備的基本知識(shí),除此之外,還應(yīng)具備海洋工程環(huán)境、海洋鉆采裝備和海洋油氣工藝等方面的知識(shí),結(jié)合海洋油氣工程專業(yè)在環(huán)境、裝備、工藝和管理四個(gè)方面的專業(yè)知識(shí)和技能要求,其核心課程應(yīng)有:海洋鉆采裝備與平臺(tái)工程、海洋環(huán)境、石油鉆采工藝原理、海洋油氣工程、油藏工程、海洋油氣工程管理。
海洋鉆采裝備與平臺(tái)工程課程:旨在讓學(xué)生系統(tǒng)掌握海洋平臺(tái)以及油氣鉆采相關(guān)裝備的原理、特點(diǎn)、基本功能和基本計(jì)算,了解海洋鉆采裝備與平臺(tái)制造、安裝和施工工藝。學(xué)習(xí)海洋固定式平臺(tái)、海洋移動(dòng)式平臺(tái)、海洋鉆采水面裝備、海洋鉆采水下裝備以及海洋油氣鉆采裝備與平臺(tái)應(yīng)用實(shí)例。
海洋環(huán)境課程:旨在讓學(xué)生系統(tǒng)掌握影響海洋中船舶、建筑物以及海洋施工、營(yíng)運(yùn)的海洋環(huán)境條件,掌握風(fēng)、浪、潮汐、海流、海冰、泥沙、風(fēng)暴潮等現(xiàn)象的物理特征以及海底表層的地質(zhì)特征,能夠進(jìn)行基本的計(jì)算分析。
石油鉆采工藝原理課程:旨在使學(xué)生系統(tǒng)掌握鉆井裝備和工具、鉆井液、鉆進(jìn)參數(shù)、井身結(jié)構(gòu)、井眼軌道設(shè)計(jì)和控制、井筒壓力控制、固井、完井等技術(shù)及其工藝原理。掌握油氣田開采特點(diǎn)與方法,以及采油工程技術(shù)的基本原理、設(shè)計(jì)方法,試油、油氣井流動(dòng)規(guī)律,自噴和有桿泵采油技術(shù)、注水工藝、油水井增產(chǎn)增注技術(shù)等。學(xué)會(huì)運(yùn)用這些理論和方法分析解決鉆井、采油施工中遇到的技術(shù)問題。
海洋油氣工程課程:旨在使學(xué)生系統(tǒng)掌握海洋油氣工程中所涉及的基本概念、原理、設(shè)計(jì)計(jì)算方法、工程施工新技術(shù)和工藝。掌握海洋鉆井、海洋固完井、海洋棄井與回接作業(yè)、海洋油氣測(cè)試、海洋油氣田開發(fā)模式、海洋油氣舉升、海洋油氣處理與計(jì)量、海洋油氣儲(chǔ)運(yùn)與流動(dòng)保障等工藝技術(shù);了解海洋鉆井井場(chǎng)勘查、鋪管作業(yè)、海洋油氣工程作業(yè)安全和深水鉆完井關(guān)鍵技術(shù)等。
油藏工程課程:旨在使學(xué)生系統(tǒng)掌握解決油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)分析、開發(fā)調(diào)整及油藏管理的系統(tǒng)工程問題所必需的基本概念、基礎(chǔ)知識(shí)和基本方法。掌握油藏工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、非混相驅(qū)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)、油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)原理與方法、油田開發(fā)調(diào)整、復(fù)雜油田開發(fā)及油藏管理等。初步學(xué)會(huì)應(yīng)用基礎(chǔ)理論和知識(shí)進(jìn)行油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)。
海洋油氣工程管理課程:旨在使學(xué)生系統(tǒng)掌握海上油氣田開發(fā)工程管理的基本概念、方法和手段。掌握海上油氣田開發(fā)特點(diǎn)、開發(fā)方案、健康安全環(huán)境、生產(chǎn)操作與管理、海上油田工程成本控制方法等,具備從事海上油氣田開發(fā)工程項(xiàng)目管理和決策的基本能力。
設(shè)置該專業(yè)的課程時(shí),必須加強(qiáng)與企業(yè)尤其是大型企業(yè)的溝通與聯(lián)系,這樣做既有利于教師隨時(shí)把握新技術(shù)的方向,也有利于學(xué)生水平和專業(yè)建設(shè)質(zhì)量的提高,還有利于學(xué)生就業(yè)和企業(yè)對(duì)學(xué)生的選擇。
國(guó)家“十二五”規(guī)劃綱要明確指出,將推進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展,積極發(fā)展海洋油氣等產(chǎn)業(yè)。在2010年教育部公布的“同意設(shè)置的高等學(xué)校戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)本科新專業(yè)名單”中,“海洋油氣工程”專業(yè)名列其中。這充分說(shuō)明了國(guó)家和教育部門對(duì)海洋油氣人才的需求和重視。
鑒于海洋油氣工程屬于高等學(xué)校戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)本科專業(yè),其具有鮮明的專業(yè)特色和良好的發(fā)展前景,中國(guó)石油大學(xué)(華東)重點(diǎn)加大了對(duì)該專業(yè)的課程教材建設(shè)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、師資培養(yǎng)、人才引進(jìn)、教學(xué)改革與建設(shè)等方面的資金和政策上的支持,同時(shí)進(jìn)行了有效的過(guò)程管理,切實(shí)加強(qiáng)海洋油氣工程專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展,保證專業(yè)建設(shè)各項(xiàng)規(guī)劃目標(biāo)的高質(zhì)量完成,從而使專業(yè)建設(shè)水平處于國(guó)內(nèi)同類高校的領(lǐng)先水平,人才培養(yǎng)質(zhì)量贏得了用人單位的充分認(rèn)可和社會(huì)的廣泛贊譽(yù)。
海洋油氣資源是世界各國(guó)爭(zhēng)奪的焦點(diǎn),海洋油氣工程專業(yè)的設(shè)置是國(guó)家實(shí)施海洋戰(zhàn)略的體現(xiàn),辦好海洋油氣工程專業(yè)要具有戰(zhàn)略性眼光,要定位于高層次人才培養(yǎng),除了培養(yǎng)本科生,還要培養(yǎng)碩士、博士,使今后的畢業(yè)生不僅往深海走,還要向國(guó)外走。當(dāng)然,培養(yǎng)高質(zhì)量的學(xué)生首先要有高水平的教師。海洋油氣工程專業(yè)的師資隊(duì)伍建設(shè)應(yīng)采用優(yōu)化整合、請(qǐng)進(jìn)來(lái)講學(xué)、送出去培養(yǎng)的思路。
首先,筆者所在學(xué)院優(yōu)化整合內(nèi)部三個(gè)學(xué)科有學(xué)緣的專任師資,并挖掘全校資源,成立了海洋油氣工程系。師資隊(duì)伍中有長(zhǎng)江學(xué)者1人,教授7人、副教授8人,博士23人、碩士3人,35歲以下教師5人,學(xué)歷結(jié)構(gòu)和學(xué)緣結(jié)構(gòu)比較合理。同時(shí),通過(guò)各種教學(xué)、科研活動(dòng)和專業(yè)交流加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有師資的培養(yǎng)。如組織骨干教師參加了全國(guó)海洋油氣工程新專業(yè)教學(xué)與教材規(guī)劃研討會(huì),全面了解各兄弟院校海洋油氣工程專業(yè)人才培養(yǎng)定位、培養(yǎng)方案、課程設(shè)置、培養(yǎng)特色、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)等基本情況,為中國(guó)石油大學(xué)(華東)海洋油氣工程新專業(yè)的建設(shè)積累了經(jīng)驗(yàn)。鼓勵(lì)教師參加國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)會(huì)議,了解海洋油氣工程各個(gè)方向的最新進(jìn)展。多次組織教師參加教材建設(shè)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作討論,有計(jì)劃地開展了教材調(diào)研、編寫工作和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作,讓教師對(duì)所承擔(dān)的課程教學(xué)內(nèi)容有更深刻的認(rèn)識(shí),以盡快提高教師的海洋油氣工程專業(yè)方面的素質(zhì)。
其次,為了進(jìn)一步加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè),目前,筆者所在單位正在積極利用國(guó)內(nèi)國(guó)外資源,聘請(qǐng)國(guó)內(nèi)外兼職教授和研究院專家來(lái)校講學(xué)、指導(dǎo)年輕教師。借鑒國(guó)外先進(jìn)的辦學(xué)經(jīng)驗(yàn),促進(jìn)海洋油氣工程專業(yè)的快速發(fā)展;同時(shí),還把有培養(yǎng)潛力的青年教師有計(jì)劃地送到國(guó)外學(xué)習(xí)進(jìn)修,促使青年教師快速成長(zhǎng)。
教師的實(shí)踐性教學(xué)能力是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高素質(zhì)工程技術(shù)人才的重要條件,其可促進(jìn)學(xué)生鞏固和加深對(duì)理論知識(shí)的掌握,提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)分析和解決問題的能力,以及對(duì)未來(lái)工作的適應(yīng)能力。因此,實(shí)踐教學(xué)效果的好壞將會(huì)直接影響海洋油氣工程專業(yè)本科教學(xué)的總體質(zhì)量。海洋油氣工程專業(yè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)包括與課程教學(xué)同步進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)、單獨(dú)開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程以及獨(dú)立設(shè)置的實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)。獨(dú)立設(shè)置的實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)包括:軍事訓(xùn)練、地質(zhì)實(shí)習(xí)、金工實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)習(xí)、綜合設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等。其中不容樂觀的是海洋油氣工程的專業(yè)實(shí)習(xí),目前,因油田單位、海洋工程基地對(duì)安全的顧慮以及受實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)的限制,導(dǎo)致海洋油氣專業(yè)學(xué)生的實(shí)習(xí)過(guò)程大部分處于參觀實(shí)習(xí)的層面上,學(xué)生在實(shí)習(xí)期間根本無(wú)法動(dòng)手;并且大部分石油企業(yè)都不愿意接待學(xué)生實(shí)習(xí),不愿意為學(xué)生提供實(shí)習(xí)崗位,為此,中國(guó)石油大學(xué)(華東)構(gòu)建了一線實(shí)習(xí)、模擬實(shí)習(xí)與生產(chǎn)視頻資料相結(jié)合的多元化專業(yè)實(shí)習(xí)模式。[4]
首先,利用地域優(yōu)勢(shì)。中國(guó)石油大學(xué)(華東)東營(yíng)校區(qū)位于黃河入???是中國(guó)大油田——?jiǎng)倮吞锼诘?。勝利油田不僅擁有陸上油田,而且也已進(jìn)行多年海上油氣開發(fā)。這為油氣工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)提供了良好的外部環(huán)境。2005年,中國(guó)石油大學(xué)(華東)青島校區(qū)啟用,該校區(qū)毗鄰中石油和中海油兩大石油公司的海洋工程基地,這為海洋工程的實(shí)踐教學(xué)提供了極佳的條件。這種優(yōu)勢(shì)對(duì)于中國(guó)石油大學(xué)(華東)來(lái)說(shuō)可謂得天獨(dú)厚,是國(guó)內(nèi)其他任何院校所不具備的。因此,在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),可以充分利用該優(yōu)勢(shì),安排學(xué)生到實(shí)際的油田生產(chǎn)和海洋工程生產(chǎn)實(shí)際中去學(xué)習(xí)和鍛煉。
其次,利用已經(jīng)較成熟的數(shù)值模擬和三維可視化技術(shù)模擬呈現(xiàn)實(shí)際的生產(chǎn)環(huán)節(jié)和生產(chǎn)狀況,加上成熟的數(shù)學(xué)模型完全可以達(dá)到較為逼真的生產(chǎn)效果;同時(shí),在校內(nèi)創(chuàng)建具有一定工程規(guī)模的模擬海洋油氣生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所,成為發(fā)展新型實(shí)踐教學(xué)方式的新方向,這樣可以全面提升實(shí)習(xí)教學(xué)質(zhì)量。
再次,利用有關(guān)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的視頻資料,不僅在很大程度上代替了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí),而且能夠有效提高教學(xué)效率、節(jié)約教學(xué)成本。還可鼓勵(lì)學(xué)生自己聯(lián)系實(shí)習(xí)單位,有許多學(xué)校已經(jīng)采取了這種方式,因?yàn)樯贁?shù)學(xué)生的分散和零星實(shí)習(xí),不會(huì)給企業(yè)的生產(chǎn)帶來(lái)很大影響,生產(chǎn)單位一般還能夠接受。
總之,在油氣資源開發(fā)面向海洋已成為必然趨勢(shì)的形勢(shì)下[5],中國(guó)石油大學(xué)(華東)新增設(shè)海洋油氣工程本科專業(yè)不僅符合國(guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略需求,也是學(xué)校走學(xué)科綜合發(fā)展之路的需要。海洋油氣工程本科專業(yè)應(yīng)結(jié)合專業(yè)發(fā)展趨勢(shì),做好專業(yè)人才培養(yǎng)方案設(shè)置,創(chuàng)造專業(yè)所需要的支撐條件,才能真正為國(guó)家培養(yǎng)出高層次的海洋油氣工程專門人才。
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