利用多元化學(xué)科競賽培養(yǎng)石油工程創(chuàng)新型復(fù)合人才

馬天壽+付建紅+郭昭學(xué)

摘要：學(xué)科競賽是學(xué)生利用所學(xué)專業(yè)知識(shí)創(chuàng)造性地解決某一領(lǐng)域?qū)嶋H問題的競賽活動(dòng)，它是一種培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的重要載體。解釋了學(xué)科競賽的基本含義、分類及其主要特點(diǎn)，分析了石油工業(yè)發(fā)展對(duì)人才的要求和現(xiàn)有的人才培養(yǎng)模式；分析了學(xué)科競賽在人才培養(yǎng)中的作用，提出依托“基礎(chǔ)—?jiǎng)?chuàng)新—綜合”多元化學(xué)科競賽培養(yǎng)石油工程創(chuàng)新型復(fù)合人才的新模式，論述了“基礎(chǔ)—?jiǎng)?chuàng)新—綜合”三個(gè)層次學(xué)科競賽下的創(chuàng)新型復(fù)合人才培養(yǎng)模式，并探討了多元化學(xué)科競賽在培養(yǎng)石油工程創(chuàng)新人才方面的功效，對(duì)深化人才培養(yǎng)模式具有一定的指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：石油工程；人才培養(yǎng)；多元化；創(chuàng)新人才；復(fù)合人才；學(xué)科競賽

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）40-0127-04

一、學(xué)科競賽的多元化及特點(diǎn)

學(xué)科競賽一般是指由組織方給出題目，由學(xué)生單人或組隊(duì)在一定時(shí)間內(nèi)以競賽方式，運(yùn)用課堂教學(xué)與課外實(shí)踐的知識(shí)來發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題，完成競賽要求任務(wù)的系列活動(dòng)[1]。學(xué)科競賽的分類方式很多，通常可以根據(jù)競賽級(jí)別、主辦單位、內(nèi)容、時(shí)間、空間、形式、人數(shù)等多種方式進(jìn)行分類。最常用的分類是根據(jù)競賽級(jí)別劃分的，通?？煞譃閲H級(jí)競賽、國家級(jí)競賽、省部級(jí)競賽、市級(jí)競賽、校級(jí)競賽等。其中，國際級(jí)競賽層次相對(duì)最高，但受限于學(xué)生英語水平的限制，參與人數(shù)往往較少。例如，由美國數(shù)學(xué)及其應(yīng)用聯(lián)合會(huì)主辦的美國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽，該競賽論文需要全英文寫作，國內(nèi)知名工科院校定期組織學(xué)生參加。國家級(jí)競賽層次次之，由于國內(nèi)學(xué)生參與面廣，其水平基本代表了全國同層次學(xué)生的最高水平。目前，教育部確認(rèn)的全國性競賽主要包括全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽、全國大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽、全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽、全國大學(xué)生智能汽車競賽、全國大學(xué)生廣告藝術(shù)大賽、全國大學(xué)生物流設(shè)計(jì)大賽、全國大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”競賽等，這9大競賽覆蓋了全國最廣泛的基礎(chǔ)學(xué)科。近年來也出現(xiàn)了專業(yè)性更強(qiáng)的全國性學(xué)科競賽，如全國大學(xué)生英語競賽、全國周培源大學(xué)生力學(xué)競賽、全國石油工程設(shè)計(jì)競賽、全國大學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)競賽、全國大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競賽、全國大學(xué)生信息安全競賽等。此外，省部級(jí)、市級(jí)和校級(jí)競賽更是層出不窮、種類繁多，在此不再累述。各級(jí)、各類學(xué)科競賽基本形成了系統(tǒng)豐富的多元化的學(xué)科競賽體系。

學(xué)科競賽主題不同，所涉及的學(xué)科專業(yè)不同，競賽形式也有所不同。例如，數(shù)學(xué)建模競賽主要側(cè)重于建立生活實(shí)際問題的數(shù)學(xué)模型，學(xué)生組隊(duì)參加并以競賽論文形式呈現(xiàn)，作品評(píng)審時(shí)分為地區(qū)獲獎(jiǎng)和全國獲獎(jiǎng)，只有在地區(qū)評(píng)審中脫穎而出的作品方可進(jìn)入全國評(píng)審而獲得大獎(jiǎng)；機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽和電子設(shè)計(jì)競賽側(cè)重于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制作，學(xué)生組隊(duì)參加并以競賽設(shè)計(jì)報(bào)告和產(chǎn)品實(shí)物的形式呈現(xiàn)，作品評(píng)審時(shí)分為地區(qū)獲獎(jiǎng)和全國獲獎(jiǎng)，只有地區(qū)獲獎(jiǎng)的前幾名方可被推薦參加全國競賽，參加由組委會(huì)組織的全國決賽，但只是通過展示初賽成果進(jìn)行評(píng)審。英語競賽側(cè)重于對(duì)語言的掌握和熟練程度，學(xué)生獨(dú)立參加，分為初賽、地區(qū)競賽和全國決賽，只有在每一級(jí)競賽的冠亞季軍方可進(jìn)入全國決賽。石油工程設(shè)計(jì)競賽側(cè)重于實(shí)際油田開發(fā)、鉆井、采油和儲(chǔ)運(yùn)方案的設(shè)計(jì)，學(xué)生獨(dú)立或組隊(duì)參加，并以設(shè)計(jì)報(bào)告形式呈現(xiàn)，作品評(píng)審時(shí)分為地區(qū)初賽和全國決賽，只有在地區(qū)評(píng)審中獲得推薦資格的作品方可進(jìn)入全國決賽。不難發(fā)現(xiàn)，學(xué)科競賽具有如下特點(diǎn)：力求競賽形式的多樣化、重視競賽內(nèi)容的實(shí)踐性、重視競賽活動(dòng)的創(chuàng)新、重視參賽團(tuán)隊(duì)的協(xié)作性、突出競賽過程的競爭性和時(shí)效性、突出作品的新穎性和實(shí)用性。通過開展系統(tǒng)的學(xué)科競賽活動(dòng)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，有助于激發(fā)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神和競爭意識(shí)，有助于形成良好的校園文化氛圍，有助于推動(dòng)相應(yīng)學(xué)科的課程教學(xué)改革和教學(xué)質(zhì)量提升。

二、石油工程創(chuàng)新型人才及其培養(yǎng)模式

石油是國家的能源命脈，而石油工業(yè)在國家地位中處于“國家命脈”。隨著常規(guī)油氣資源的枯竭，石油開采技術(shù)的發(fā)展日新月異，對(duì)于技術(shù)人才的質(zhì)量和數(shù)量均有較大需求，這些人才需要滿足當(dāng)前石油工業(yè)發(fā)展的需求。當(dāng)前，石油工程創(chuàng)新型人才應(yīng)具有非常規(guī)思維和創(chuàng)造能力，具有較強(qiáng)的把專業(yè)知識(shí)轉(zhuǎn)化為工程技術(shù)的創(chuàng)新能力，能夠解決石油工業(yè)面臨的重大科技難題，并能夠適應(yīng)石油企業(yè)的國際化競爭[2]。

石油工程創(chuàng)新型復(fù)合人才的培養(yǎng)途徑與方法很多，石油類高校課堂教學(xué)生是培養(yǎng)大學(xué)生基本能力的必要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)方法大多希望通過改進(jìn)教學(xué)模式培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。例如，大量的研究引進(jìn)網(wǎng)絡(luò)課堂、MOOC、微課、虛擬仿真手段、案例教學(xué)等形式多樣的新型教育模式進(jìn)行課程改革，但以傳統(tǒng)教育模式為主的方法主要目標(biāo)仍然是培養(yǎng)學(xué)生從事相關(guān)專業(yè)的專業(yè)知識(shí)水平和能力，在培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力方面仍然存在大量不足：教育體制和觀念的“標(biāo)準(zhǔn)化”思維等因素阻礙了大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[3]，思想上重視不夠、教學(xué)管理體制死板、教學(xué)方式單一和實(shí)踐環(huán)節(jié)缺失也是影響和制約大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的主要因素[4]。為此，實(shí)踐教學(xué)改革、課外開放實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新基金課題、課外實(shí)踐基地、認(rèn)知實(shí)習(xí)、地質(zhì)實(shí)習(xí)、現(xiàn)場實(shí)習(xí)等方式被廣泛采用，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，這就是目前主要的培養(yǎng)模式，該模式已經(jīng)收到了較好的效果，但這類模式通常很難直接評(píng)價(jià)學(xué)生創(chuàng)新能力在類似學(xué)科學(xué)生中的水平。因此，學(xué)科競賽被提出來評(píng)價(jià)學(xué)生在某一學(xué)科專業(yè)的創(chuàng)新能力在類似學(xué)科學(xué)生中的水平。例如，全國石油工程設(shè)計(jì)大賽，通過“學(xué)習(xí)、競賽、研究”的有機(jī)結(jié)合，鍛煉和提升了學(xué)生的整體素質(zhì)和綜合運(yùn)用石油專業(yè)知識(shí)的能力，培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展需要的科技創(chuàng)新型、工程實(shí)踐型和團(tuán)隊(duì)協(xié)作型的高素質(zhì)技術(shù)人才[5]。目前，學(xué)科競賽已經(jīng)被公認(rèn)為一種培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的重要載體。

三、多元化學(xué)科競賽與石油工程創(chuàng)新型人才培養(yǎng)

1.學(xué)科競賽在人才培養(yǎng)中的作用。學(xué)科競賽已經(jīng)被公認(rèn)是一種培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的重要載體。張姿炎認(rèn)為學(xué)科競賽有利于培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和思維，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，有利于培養(yǎng)創(chuàng)新和實(shí)踐能力，有利于提升學(xué)生綜合素質(zhì)[1]；王曉勇和俞松坤指出學(xué)科競賽通過學(xué)生自主選題以親自動(dòng)手和獨(dú)立研究的方式來培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)、綜合分析能力、實(shí)際操作能力、競爭與溝通能力[6]；徐宇瓊認(rèn)為學(xué)科競賽對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)和深化實(shí)踐教學(xué)改革等方面具有顯著的作用，而且對(duì)促進(jìn)大學(xué)生能力提高影響深遠(yuǎn)[7]；李娟和劉潔認(rèn)為學(xué)科競賽對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、競爭意識(shí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神有積極的作用，對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量、推進(jìn)課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革也有不可替代的作用[8]?？偟膩砜?，學(xué)科競賽可以在很大程度上培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力，有助于培養(yǎng)創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和綜合素質(zhì)，培養(yǎng)出創(chuàng)新型復(fù)合人才。endprint

2.依托多元化學(xué)科競賽培養(yǎng)石油工程創(chuàng)新人才。目前關(guān)于專業(yè)學(xué)科競賽和大學(xué)生能力培養(yǎng)的相關(guān)研究已經(jīng)比較豐富，但是，對(duì)于多元化學(xué)科競賽和大學(xué)生能力培養(yǎng)的相關(guān)研究較少，特別是對(duì)學(xué)科競賽在提高大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究成果較少，而針對(duì)石油工程大學(xué)生的相關(guān)研究更是鮮見報(bào)道?！秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》明確指出：“要著力提高學(xué)生勇于探索的創(chuàng)新精神和善于解決問題的實(shí)踐能力”[9]，而實(shí)際上學(xué)科競賽作為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要載體時(shí)常被忽略。為此，探索多元化學(xué)科競賽下的石油工程大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)途徑和方法以及機(jī)制，對(duì)于培養(yǎng)石油工程創(chuàng)新型復(fù)合人才具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，同時(shí)也有著非常重要的學(xué)術(shù)價(jià)值。為達(dá)到利用多元化學(xué)科競賽培養(yǎng)創(chuàng)新型復(fù)合人才的目的，需要重視以下幾點(diǎn)：（1）利用多元化學(xué)科競賽培養(yǎng)石油工程創(chuàng)新型復(fù)合人才，需要重視和引導(dǎo)大學(xué)生參加基礎(chǔ)類學(xué)科競賽。基礎(chǔ)類競賽主要包括數(shù)學(xué)建模競賽、英語競賽、周培源力學(xué)競賽、化學(xué)實(shí)驗(yàn)競賽、大物理實(shí)驗(yàn)競賽等基礎(chǔ)學(xué)科方面的競賽；數(shù)學(xué)、力學(xué)、物理和化學(xué)是石油工程專業(yè)非常重要的基礎(chǔ)知識(shí)，學(xué)生在參加這類基礎(chǔ)競賽時(shí)，需要進(jìn)行專門的培訓(xùn)和訓(xùn)練，競賽過程又進(jìn)一步幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到利用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問題的普遍過程和方法，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)能力和解決問題的能力。英語是石油工程創(chuàng)新型復(fù)合人才在應(yīng)對(duì)國際化方面必須掌握的技能，通過參加英語競賽有助于提升英語聽、說、讀、寫、譯方面的實(shí)用技能。同時(shí)，基礎(chǔ)學(xué)科方面的競賽本身也需要學(xué)生具有創(chuàng)新意識(shí)，需要采用創(chuàng)新的思路、方法解決實(shí)際的問題。（2）利用多元化學(xué)科競賽培養(yǎng)石油工程創(chuàng)新型復(fù)合人才，需要重視和引導(dǎo)大學(xué)生參加創(chuàng)新類學(xué)科競賽。創(chuàng)新類競賽主要包括電子設(shè)計(jì)競賽、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、“挑戰(zhàn)杯”競賽、全國石油工程設(shè)計(jì)大賽創(chuàng)新組等。這類競賽題目只是大致圈定了競賽的主題，并未限定競賽作品的具體內(nèi)容和方案，這就給參賽隊(duì)伍留下了足夠的創(chuàng)新空間，參賽隊(duì)伍可以結(jié)合自己的認(rèn)識(shí)并查閱相關(guān)資料，設(shè)計(jì)出符合主題的作品。一方面，機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、電子設(shè)計(jì)競賽等競賽要求參賽隊(duì)伍設(shè)計(jì)并制作出實(shí)物，這就要求設(shè)計(jì)不僅只是考慮創(chuàng)新性，而是要非常重視實(shí)用性，不能設(shè)計(jì)出過份理想且難以實(shí)現(xiàn)的方案，而是需要設(shè)計(jì)出滿足功能且簡便、實(shí)用的方案；另一方面，“挑戰(zhàn)杯”競賽、全國石油工程設(shè)計(jì)大賽創(chuàng)新組等競賽，并未限定作品的形式甚至主題，其形式可以是調(diào)研報(bào)告、軟件開發(fā)、科技論文、科技報(bào)告、實(shí)物樣機(jī)/樣品等，這就給學(xué)生留下了足夠的發(fā)揮空間，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和自主探索的熱情，學(xué)生可以根據(jù)自身興趣和愛好制作滿足要求的競賽作品?？梢姡瑒?chuàng)新類競賽可以通過引導(dǎo)學(xué)生興趣和愛好，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的競賽類型。（3）利用多元化學(xué)科競賽培養(yǎng)石油工程創(chuàng)新型復(fù)合人才，需要重視和引導(dǎo)大學(xué)生參加綜合類學(xué)科競賽。綜合類競賽不僅需要學(xué)生具有一定的學(xué)科和專業(yè)基礎(chǔ)，而且對(duì)于學(xué)生解決問題的能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和綜合能力等方面也具有極高的要求。例如，全國石油工程設(shè)計(jì)大賽命題緊隨石油工程類專業(yè)發(fā)展的最新方向，廣泛涉及石油工程類專業(yè)研究的開發(fā)、鉆完井、采油和儲(chǔ)運(yùn)等各個(gè)領(lǐng)域，通過提供實(shí)際油田區(qū)塊的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，要求學(xué)生充分發(fā)揮創(chuàng)新及團(tuán)隊(duì)合作精神，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成油田總體開發(fā)方案設(shè)計(jì)，具體包括油藏工程、鉆完井工程、采油工程和地面工程等諸多環(huán)節(jié)[5]。競賽題目本身對(duì)學(xué)生石油工程專業(yè)知識(shí)的要求已經(jīng)很高，油田總體開發(fā)方案是一個(gè)油田開發(fā)團(tuán)隊(duì)集體攻關(guān)的結(jié)果，甚至很多碩士和博士研究生都不能很好地解決；競賽題目還要求參賽隊(duì)伍的設(shè)計(jì)方案要兼顧各個(gè)環(huán)節(jié)之間的協(xié)調(diào)性，設(shè)計(jì)出具有實(shí)用性的創(chuàng)新方案，這對(duì)創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等提出了極高的要求；設(shè)計(jì)作品的評(píng)審包括賽區(qū)評(píng)審和答辯、全國總決賽評(píng)審和答辯，這對(duì)參賽隊(duì)伍編寫設(shè)計(jì)報(bào)告、提煉成果、制作PPT、匯報(bào)PPT等綜合能力也提出了極高的要求。

四、多元化學(xué)科競賽培養(yǎng)石油工程創(chuàng)新人才的功效探討

1.利用“基礎(chǔ)—?jiǎng)?chuàng)新—綜合”多元化學(xué)科競賽培養(yǎng)石油工程創(chuàng)新人才，有助于加強(qiáng)學(xué)生課程理論與實(shí)踐的結(jié)合，有助于激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和自主探索的興趣、有助于學(xué)生更好地完成實(shí)習(xí)和實(shí)踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力，最終達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和綜合素質(zhì)的目的?；A(chǔ)類競賽可以培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)的石油工程專業(yè)人才，創(chuàng)新類競賽可以培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的石油工程優(yōu)秀人才，綜合類競賽有助于鑄就具有創(chuàng)新性和綜合素質(zhì)的石油工程創(chuàng)新型復(fù)合人才。

2.利用多元化學(xué)科競賽培養(yǎng)石油工程創(chuàng)新人才，開辟了石油工程大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的新途徑和新思路。石油工程大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)，傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)做法是以課堂教學(xué)為基礎(chǔ)，從實(shí)踐教學(xué)改革、課外開放實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新基金課題、課外實(shí)踐基地、認(rèn)知實(shí)習(xí)、地質(zhì)實(shí)習(xí)、現(xiàn)場實(shí)習(xí)等方式入手，而學(xué)科競賽的作用常?！皽婧＿z珠”式地被忽視，特別是“基礎(chǔ)—?jiǎng)?chuàng)新—綜合”的多元學(xué)科競賽更未受到足夠的重視。利用多元化學(xué)科競賽培養(yǎng)石油工程創(chuàng)新人才模式的提出，為石油工程創(chuàng)新型復(fù)合人才的培養(yǎng)開辟了新的途徑和思路。

3.利用多元化學(xué)科競賽培養(yǎng)石油工程創(chuàng)新人才，有利于加速實(shí)踐教學(xué)教育模式的改革，促進(jìn)實(shí)施以學(xué)生為主體的實(shí)踐教學(xué)模式。陶行知曾指出“人人都是創(chuàng)新之人，處處都是創(chuàng)新之地”[10]。通過“基礎(chǔ)—?jiǎng)?chuàng)新—綜合”的多元學(xué)科競賽提供石油工程大學(xué)生創(chuàng)新的平臺(tái)，使學(xué)生在參與中學(xué)習(xí)、探究、感悟、思考、合作、動(dòng)手，可以最大程度地發(fā)揮學(xué)生參與實(shí)踐的主體性角色，開創(chuàng)以學(xué)生為主體的實(shí)踐教學(xué)模式[10]。

4.利用多元化學(xué)科競賽培養(yǎng)石油工程創(chuàng)新人才，有利于促進(jìn)教學(xué)生態(tài)系統(tǒng)良性發(fā)展。針對(duì)石油工程專業(yè)的特點(diǎn)，選擇合適的競賽項(xiàng)目，將日常教學(xué)、實(shí)踐環(huán)節(jié)、課程建設(shè)等與學(xué)科競賽有機(jī)結(jié)合，可以把課堂和課外、理論和實(shí)踐、教與學(xué)，探究性學(xué)習(xí)和接受性學(xué)習(xí)相結(jié)合起來，從而實(shí)現(xiàn)日常教學(xué)、實(shí)踐環(huán)節(jié)、課程建設(shè)的有機(jī)統(tǒng)一。

5.利用多元化學(xué)科競賽培養(yǎng)石油工程創(chuàng)新人才，有助于推動(dòng)大學(xué)生學(xué)科競賽機(jī)制的構(gòu)建和完善。針對(duì)石油工程專業(yè)的特點(diǎn)，構(gòu)建適合石油工程專業(yè)的“基礎(chǔ)—?jiǎng)?chuàng)新—綜合”多元學(xué)科競賽體系，有助于推動(dòng)學(xué)生學(xué)科競賽機(jī)制地構(gòu)建和完善。

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