馬飛英 王林
摘要:通過(guò)分析傳統(tǒng)本科生實(shí)踐教學(xué)存在的不足和近年來(lái)應(yīng)用型大學(xué)轉(zhuǎn)型發(fā)展的需要,探討如何在石油工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中提高本科生的動(dòng)手能力、邏輯思維能力和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)具有高素質(zhì)創(chuàng)新型的應(yīng)用人才。
關(guān)鍵詞:本科生教育;實(shí)踐教學(xué);石油工程;創(chuàng)新型;應(yīng)用型
中圖分類號(hào):G420 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2019)09-0032-02
2015年11月,教育部、國(guó)家發(fā)改委、財(cái)政部印發(fā)了《關(guān)于引導(dǎo)部分地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的指導(dǎo)意見(jiàn)》,明確推動(dòng)部分普通本科高校轉(zhuǎn)型發(fā)展。2016年6月,廣東省教育廳等三部門聯(lián)合出臺(tái)《關(guān)于引導(dǎo)部分普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的實(shí)施意見(jiàn)》,明確廣東大部分普通本科高校原則上要主動(dòng)向應(yīng)用型高校轉(zhuǎn)變。
隨著社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才的需求從簡(jiǎn)單的操作型向創(chuàng)新應(yīng)用型轉(zhuǎn)變,工科類實(shí)踐教學(xué)必須改變普通高校傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)模式,為本科生提供能夠充分發(fā)揮自主性、創(chuàng)造性的實(shí)踐環(huán)境。石油工程專業(yè)工科性質(zhì)強(qiáng),企業(yè)需要的人才不但要技術(shù)過(guò)硬、動(dòng)手能力強(qiáng),還應(yīng)具有創(chuàng)新精神。要培養(yǎng)出企業(yè)需要的人才,必須對(duì)石油工程專業(yè)本科生的實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行改革[1-3]。
一、傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)模式
石油工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)和在教師指導(dǎo)下的認(rèn)識(shí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)兩個(gè)部分。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是以實(shí)驗(yàn)室為基地,利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備在模擬實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行的實(shí)踐教學(xué)。認(rèn)識(shí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)是以企業(yè)生產(chǎn)基地為依托,在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的實(shí)踐教學(xué)。在培養(yǎng)應(yīng)用型人才方面,兩者同等重要,不可或缺。但是,由于石油行業(yè)的特殊性,學(xué)生去企業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐,往往會(huì)給學(xué)校和企業(yè)帶來(lái)巨大的壓力,于是生產(chǎn)實(shí)習(xí)也成了認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),因?yàn)閷W(xué)生去到現(xiàn)場(chǎng)只能觀看不能動(dòng)手操作。這嚴(yán)重影響了學(xué)生去企業(yè)參加生產(chǎn)實(shí)習(xí)的積極性,慢慢地校外實(shí)踐環(huán)節(jié)在培養(yǎng)模式中不斷被弱化,逐漸形成實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主、生產(chǎn)實(shí)踐為輔的傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)模式。在這種模式下培養(yǎng)的本科生動(dòng)手能力差,缺乏創(chuàng)新性思維。
二、實(shí)踐教學(xué)模式改革
如何加強(qiáng)本科生實(shí)踐教學(xué),保證大學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)已經(jīng)成為應(yīng)用型大學(xué)教育的重中之重[4,5]。油氣開(kāi)采屬于特種行業(yè),油田現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)采的油氣為高壓、易燃、易爆介質(zhì),操作人員需要在現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)過(guò)專門的系統(tǒng)培訓(xùn)后持證上崗,考慮到安全性以及保證油田的連續(xù)正常生產(chǎn),一般油田企業(yè)不會(huì)同意生產(chǎn)實(shí)習(xí)的學(xué)生自己動(dòng)手操作油氣開(kāi)采設(shè)備。為了解決這個(gè)問(wèn)題,自2014年來(lái),廣東石油化工學(xué)院石油工程學(xué)院在實(shí)踐教學(xué)建設(shè)中積極開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革、建設(shè)實(shí)物與虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室和構(gòu)建校企大學(xué)生生產(chǎn)實(shí)踐培訓(xùn)合作平臺(tái)。
1.改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。2014年至今,在廣東石油化工學(xué)院的大力支持下,石油工程學(xué)院新建了7個(gè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室,包括石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室、油層物理實(shí)驗(yàn)室、滲流力學(xué)實(shí)驗(yàn)室、采油工程實(shí)驗(yàn)室、鉆井工程實(shí)驗(yàn)室、油田化學(xué)實(shí)驗(yàn)室和非常規(guī)油氣實(shí)驗(yàn)室。按照應(yīng)用型高校對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求,加快校內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基地的建設(shè)和完善,構(gòu)建“自主探索、問(wèn)題驅(qū)動(dòng)、資源共享、自由開(kāi)放”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中始終堅(jiān)持以學(xué)生為中心、學(xué)習(xí)效果為導(dǎo)向、學(xué)以致用為目的。
(1)自主探索,主要體現(xiàn)為學(xué)生自主選擇問(wèn)題,然后針對(duì)所選問(wèn)題自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和流程,制訂方案,并獨(dú)自完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作,探索出答案。這樣學(xué)生成了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體,始終處于主動(dòng)地位,從發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題到解決問(wèn)題的整個(gè)過(guò)程全部由學(xué)生獨(dú)立自主完成,有利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立工作能力。
(2)問(wèn)題驅(qū)動(dòng),主要體現(xiàn)為讓學(xué)生帶著問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中尋找答案。問(wèn)題來(lái)自問(wèn)題庫(kù),問(wèn)題庫(kù)里面的問(wèn)題都是在石油天然氣開(kāi)采過(guò)程中遇到的最有代表性和亟待解決的,這樣不但能夠增加大學(xué)生對(duì)行業(yè)問(wèn)題的積極關(guān)注,而且可以調(diào)動(dòng)他們的好奇心和求知欲,主動(dòng)地去查資料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程,能夠更為有效地實(shí)現(xiàn)大學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新性的培養(yǎng)。
(3)資源共享,主要體現(xiàn)為實(shí)驗(yàn)室按照“資源共享”的思路進(jìn)行建設(shè),許多設(shè)備具有較強(qiáng)的通用性,既可以適應(yīng)多門實(shí)驗(yàn)課程的要求,又面向大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)、第二課程、畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行開(kāi)放。這樣不但促進(jìn)了教學(xué)與科研的融合,而且提高了實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的利用率。例如多相管流流態(tài)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,既可以做基礎(chǔ)性的教學(xué)實(shí)驗(yàn),又可以做創(chuàng)新性的科研實(shí)驗(yàn);既屬于“采油工程”課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,又屬于“采氣工程”課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
(4)自由開(kāi)放,主要體現(xiàn)為學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間,實(shí)驗(yàn)室時(shí)刻有專門的教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)指導(dǎo),學(xué)生只需預(yù)約,在上班的任何時(shí)候都可以進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。教師僅在必要的時(shí)候給予輔導(dǎo)和幫助。這樣學(xué)生不但可以利用課內(nèi)時(shí)間,而且可以利用課外時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行訓(xùn)練,有利于培養(yǎng)他們的動(dòng)手能力。
2.建設(shè)實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn)室。石油工程學(xué)院近年從各大油田引進(jìn)了多名“雙師”型人才,充分利用教師與油田的人脈資源,與各油田建立校企合作關(guān)系。企業(yè)需要人才,而學(xué)校為企業(yè)培養(yǎng)人才,兩者雙贏。由于經(jīng)費(fèi)等條件限制,學(xué)校很難提供與現(xiàn)場(chǎng)完全相同的實(shí)踐條件。為了提高學(xué)生實(shí)踐能力,更好地培養(yǎng)企業(yè)需要的應(yīng)用型人才,學(xué)校應(yīng)設(shè)法與企業(yè)建立合作關(guān)系。石油工程學(xué)院與油田企業(yè)通過(guò)科研項(xiàng)目合作的形式,為企業(yè)解決生產(chǎn)實(shí)踐中的問(wèn)題,另外油田將生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不再使用的廢舊設(shè)備捐贈(zèng)給學(xué)校作為教具,在學(xué)校建立類似于油田生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)踐基地,采用模擬油氣作為介質(zhì),讓學(xué)生可以親自動(dòng)手操作,這可以讓學(xué)生體驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng),并大大提高了學(xué)生的動(dòng)手能力。
3.建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室。由于石油與天然氣深埋地下,無(wú)論是油氣在地層中滲流的過(guò)程,還是向數(shù)千米的地層中鉆井或采油、采氣,都存在不可視性,這給學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握帶來(lái)很大困難,若學(xué)生能通過(guò)操作虛擬仿真軟件平臺(tái)將各種“不可視”變?yōu)椤翱梢暋?,并通過(guò)人機(jī)交互將操作結(jié)果及時(shí)反饋給操作者,從而可以讓操作者通過(guò)“視頻”了解地下油氣層中微觀油氣滲流規(guī)律、鉆井、采油和采氣過(guò)程等知識(shí),這樣會(huì)大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效果[6]。于是,廣東石油化工學(xué)院決定在高水平理工科大學(xué)建設(shè)的背景下,準(zhǔn)備籌建石油鉆采虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室。該仿真中心不但可以承擔(dān)本科生實(shí)踐教學(xué)任務(wù),還可以兼顧指導(dǎo)本科生科研創(chuàng)新任務(wù),真正培養(yǎng)出企業(yè)需要的應(yīng)用型工程技術(shù)人才。
4.構(gòu)建校企大學(xué)生生產(chǎn)實(shí)踐培訓(xùn)合作平臺(tái)。廣東石油化工學(xué)院與中海油湛江安全環(huán)保公司南油培訓(xùn)中心簽訂合作協(xié)議,我校石油工程專業(yè)的學(xué)生可以在中海油南油培訓(xùn)中心進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)踐,雙方共同制訂實(shí)踐培訓(xùn)方案。南油培訓(xùn)中心采油仿真平臺(tái),是仿照海上平臺(tái)采油工藝,在室內(nèi)按一定比例縮小的仿真平臺(tái),以模擬油為介質(zhì)進(jìn)行采油仿真,學(xué)生可以親自對(duì)采油設(shè)備進(jìn)行動(dòng)手操作。依托校企實(shí)踐培訓(xùn)合作平臺(tái),改變了以往實(shí)踐停留在參觀層面,學(xué)生可以親自操作石油天然氣鉆采設(shè)備,最后進(jìn)行實(shí)際操作的考核,讓學(xué)生在接近真實(shí)的企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境中實(shí)踐。同時(shí),企業(yè)的業(yè)務(wù)骨干還可以走進(jìn)課堂,對(duì)學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)踐進(jìn)行指導(dǎo),使實(shí)踐教學(xué)不偏離行業(yè)的發(fā)展方向。
三、結(jié)語(yǔ)
經(jīng)過(guò)三年多的努力,我校石油工程系的實(shí)踐教學(xué)在不斷地改進(jìn)和完善,改革是以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神為核心,在保持學(xué)生濃厚學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)突出提高學(xué)生動(dòng)手能力,并取得了較好的教學(xué)效果,學(xué)生在各種專業(yè)比賽中獲得的成績(jī)?cè)絹?lái)越好,比如中國(guó)石油工程設(shè)計(jì)大賽,從成功參賽獎(jiǎng)—全國(guó)鼓勵(lì)獎(jiǎng),向全國(guó)三等獎(jiǎng)—全國(guó)總決賽提高。
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