石油與天然氣工程全日制碩士專業學位研究生實踐課程體系建設

張 銳，張 凱，李明忠，張玉哲，趙艷玲

(中國石油大學(華東) a.石油工程學院，b.研究生院，山東 青島 266580)

石油與天然氣工程全日制碩士專業學位研究生實踐課程體系建設

張 銳a，張 凱a，李明忠a，張玉哲a，趙艷玲b

(中國石油大學(華東) a.石油工程學院，b.研究生院，山東 青島 266580)

根據石油與天然氣工程全日制碩士專業學位研究生人才供給對工程技能和應用創新能力要求，在對專業學位研究生工程應用技能培養架構現狀探析的基礎上，成立首席教授負責制的核心課程建設組，通過深化教育教學改革，優化教育教學模式，構建完善基本教學條件與設施，從理論和實訓兩方面形成適合于全日制專業學位研究生工程實踐能力培養的實踐類核心課程體系，以夯實理論基礎、拓展工程技能、提升應用創新能力。同時探索了全新的教學模式、考評體系與配套的制度體系，確保教學質量，以提高專業學位研究生培養水平，保障石油與天然氣工程全日制碩士專業學位研究生的人才供給質量。

石油與天然氣工程； 全日制專業學位研究生； 實踐課程； 工程應用; 創新能力； 人才供給

0 引 言

目前國家正在進行供給側改革，調整優化經濟結構，促進經濟潛在增速上行。石油與天然氣工程全日制專業學位碩士研究生作為一種人才供給，為適應目前全球油價低迷的形勢，其科研素養和工程技能培養架構的改革尤為重要。根據國家中長期教育改革和發展規劃綱要，針對油氣能源行業對高層次工程應用型技術人才的迫切需求，教育部于2009年批準我校首批開展石油與天然氣工程領域專業學位研究生教育改革試點工作[1-3]，目前已招收7屆全日制專業學位研究生，規模逐年上升。石油與天然氣工程領域要求行業背景強，技術綜合程度廣，專業技能高，其更加注重工程技能和實際應用創新能力，實踐類教學尤為重要，而目前設置的全日制碩士專業學位研究生課程體系仍沿用全日制學術學位研究生的課程架構與教學模式，尚未形成真正有效的實踐類課程體系與特色[4]，距離將學生培養成為具有良好職業素養的高層次應用型專門人才的目標相差甚遠，培養質量也遠不能滿足石油與天然氣行業高層次專門人才的需要，該類碩士研究生實踐應用創新技能如何培養已成為亟待解決的問題。為此，實施研究生供給側改革，探索建立石油與天然氣工程領域全日制碩士專業學位研究生的實踐類課程體系。

1 全日制碩士專業學位研究生培養現狀分析

1.1石油與天然氣工程全日制碩士專業學位研究生培養問題分析

全日制碩士專業學位研究生強調工程技能和應用創新能力的培養[1,3]。因此，該類研究生培養的課程設置不以學術研究為重點，而是以一定研究平臺上的工程應用為重心，其內容更加強調理論知識的應用和工程技能培養[5-6]，其教學模式也更加重視運用團隊協作、案例分析、模擬實訓和現場觀摩等，更注重培養和提高學生研究實際問題的意識和能力，使得學生在畢業時具備一定的科研基礎和實際操作能力、現場動手及解決工程問題的能力，能直接參與科研工作和工程應用。

但縱觀前期的改革與建設成效，全日制專業型研究生實踐類課程建設相對滯后，仍沿用全日制碩士學術學位研究生的課程構架與教學模式，只濃縮該專業全日制學術碩士培養部分理論課程內容，重復該專業本科生培養部分實習教學內容，酌情增加了部分實踐類授課內容，這對全日制碩士專業學位研究生的培養帶來嚴峻的問題[7-14]。盡管前期也一直在探索適合全日制專業型研究生的課程該如何建設，但始終沒有形成真正有效的實踐類課程體系與特色，缺少體現培養目標和模式的課程體系，培養質量遠無法滿足油田現場對高層次專門人才的需求，所以形成一套特色鮮明、內容豐富、多元化功能的實踐培訓核心課程是目前的迫切任務。

1.2石油與天然氣工程全日制碩士專業學位研究生工程應用能力培養體系現狀分析

自石油與天然氣工程領域開展專業學位研究生教育改革試點工作以來，隨著該類研究生培養改革探索的進行，其早期模糊的培養界定逐漸明晰，開展以服務國家能源戰略為目標，堅持以人為本,以質量為核心，立足產、學、研結合；以學校為主體，依托企業和行業組織，從用人單位的需求出發，合理借鑒國際培養模式及非全日制工程碩士研究生的培養經驗，探索石油與天然氣工程專業學位研究生教育規律。目前已從規章制度、培養方案、培養觀念三個方面[15-16]強化工程應用技能和實踐目標：①規章制度明示全日制碩士專業學位與全日制碩士學術學位研究生培養目標的區別；②培養方案明確工程實訓和實踐時間要求，畢業論文選題結合實際工程問題；③會議學習、研討和交流轉變強化導師的全日制碩士專業學位研究生應用創新技能培養意識；其相應的培養體系也在不斷的完善和跟進。

2 石油與天然氣工程全日制專業碩士研究生實踐課程體系架構探索

2.1“三位一體”培養模式構建

(1) 以實訓平臺和實踐基地為培養依托。進行校內校外統籌規劃，結合石油行業特點，在校內建設了多功能、全方位、綜合性的技能實踐平臺。該平臺突破了以往模式，能靈活實現9人×10組和6人×15組的分組模式團隊學習和實訓，使其成為專業碩士研究生培養的校內基地。

(2) 以校內實訓和礦場實踐為培養載體。實踐培養過程中，措施均以提高工程實踐能力為載體。校內實訓采取以案例分析、軟件學習與應用、綜合設計，進行石油與天然氣工程領域的實踐技能培訓；礦場實踐則以認知、實地工作、參與研究與施工等，完成石油與天然氣生產過程中各環節的認識與實際操作訓練。

(3) 以工程應用和行業需求為培養基點。為體現全日制碩士專業學位研究生綜合運用科學理論、方法和技術手段解決工程實際問題的能力，學位論文選題是關鍵，要求該類研究生論文選題應來自于企業實踐，工程背景明確，應用性強，強調以工程應用和礦場的需求為基點，同時實施雙導師制，由校內具有工程實際經驗的導師與工礦企業內經單位推薦的業務水平高、責任心強、具有高級技術職稱的兼職導師聯合指導。

2.2實踐課程體系構建

根據石油與天然氣工程全日制碩士專業學位研究生的工程應用技能培養要求，針對石油與天然氣工程行業特色，以職業能力培養為主線，圍繞提升專業學位研究生職業技能的培養目標，在經過廣泛調研、深入研究的基礎上，編訂教學大綱、教材，明確實踐課程理論教學和實訓教學內容，結合實踐教學，教學相長，完美契合，并進一步系統改革該類研究生教學模式、評價標準和管理規范等配套制度保障以適應全新實踐課程，以加強教學效果，增強培養質量。根據行業特點，石油與天然氣工程可分為油藏工程、鉆井工程、采油采氣、油田化學4個方向，分別從此4個方面構建形成了油氣田開發設計與應用、油氣井工程設計與應用、采油采氣工程設計與應用、油氣田化學工程與應用4門理論與實訓貫通的核心課程體系(見圖1)。

圖1 實踐類核心課程體系結構圖

(1) 實踐課程理論內容建設探索——夯實理論基礎。實踐課程理論教學內容和高質量教材是專業學位研究生培養的基礎和質量保障。分別從4個方面進行實踐課程理論教學內容和高質量教材設置，具體理論建設內容如圖2所示。

圖2 實踐課程理論體系內容

油氣田開發設計與應用需要學生掌握油藏的地質和流體描述分析、滲流計算、開發動態調整等方法與應用，理論教學內容設置有油藏描述、地質建模、相態分析、試井解釋、油藏開發、數值模擬等內容。

油氣井工程設計與應用涉及建井工程的設計方法和實用技術，理論教學內容設置有井身結構設計、井眼軌跡設計、鉆機-鉆頭-鉆柱等鉆進工具的設計優選、井控設計、固完井工藝優選及設計、鉆井工藝技術成本效益預算等內容。

采油采氣工程設計與應用則包含采油采氣生產方面的工程設計基本方法和實用技術，理論教學內容設置有完井工藝設計、采油采氣方式優選及舉升工藝設計、油氣增產技術、防砂工藝技術等。

油田化學工程與應用集中在油氣井化學和提高采收率等方面的設計方法和實用技術，理論教學內容設置有鉆完井液、化學驅、調剖堵水、酸化壓裂液和其他化學處理等方面設計。

(2) 實踐課程實訓內容建設探索——提升工程技能與應用創新能力。實踐課程目的在于提高專業學位研究生的工程素養，其基礎在學，關鍵在用，加強學生運用本領域基本理論、工程設計方法、常用軟件等解決實際生產問題的能力。依據理論教學內容，4門實踐課程的實訓應用內容按實際技能需求進行一體化系統設置，實現從最初的油藏了解到最終的提高采收率全過程實踐覆蓋，具體內容如圖3所示。

圖3 實踐類核心課程實訓內容

油藏方向實訓要求學生掌握油氣田開發設計的基本方法，具備運用主流軟件進行開發設計分析計算的基本實踐，從油藏描述和油藏建模模塊、流體相態及高壓物性分析模塊、油藏開發分析及數模應用模塊、礦場測試分析模塊、油藏開發評價及開發調整5個模塊進行。

油氣井方向實訓要求學生掌握油氣井工程設計的方法與軟件操作，能夠使用配套軟件規范完成油氣井工程設計和方案編制，以一口井的鉆井工程整體設計為目標完成井身結構設計、井眼軌跡設計、鉆頭選型、鉆具組合設計、固井及控壓鉆井設計等模塊進行。

采油采氣方向實訓要求學生掌握采油采氣工程設計方法與軟件操作，能夠使用配套軟件規范完成采油采氣工程方案設計和編制，實訓內容設置有完井工程設計、采油采氣方式優選和舉升工藝設計、油氣增產工藝設計(注水、水力壓裂、酸化和酸壓)、油氣井防砂工藝設計4個部分7個模塊。

油田化學工程與應用要求學生在掌握油田化學領域常規的實驗室分析、測試儀器的工作原理的基礎上學會鉆井液、驅油劑、調剖劑等重要油田工作液的設計與評價，實訓內容設置有油田化學基本儀器操作、鉆井液優化設計、提高采收率工作液設計與評價3個環節。

此外，為了保障實踐環節的順利高效進行，充分利用各種實踐資料，建立了實訓案例庫系統。該系統集成石油與天然氣工程領域的油藏、鉆井、采油及油化4個方向資源。實際實訓教學按照油田開發順序，依托案例庫，利用專業軟件，模擬、設計、分析、評價油氣田鉆探生產的整個環節一體化過程，實現系統化課程校內實訓和4個方向真景化教學。

3 石油與天然氣工程全日制專業碩士研究生實踐課程體系配套措施建設

3.1基于課程內容，改革教育教學模式和方法

根據核心課程理論、實踐內容，對教學模式進行了改革創新，變傳統講授型教學為設計實訓型教學，創建以能力培養為中心的“授課+實訓”教學模式，以“邊學習邊實訓”的交叉化教學方法，基于模塊化的教學內容，依托每個核心課程的教師組，分模塊進行授課和實訓，具體理論、實訓授課安排見表1。

表1 4門核心課程授課及實訓安排

理論授課與實訓案例庫平臺實踐授課相結合，打造“理論學習、平臺實訓、案例實踐”的三位一體教學模式，而在教學改革的過程中，注重團隊學習、各有側重、全面發展，充分發揮實訓團隊和教師組的作用。實訓團隊按照9人一組的形式，自己進行組合并推選一位組長，要求每個組中要涉及到不同研究方向的學生；每個組內學生自己可以確定主攻方向，同時兼顧其他研究方向；針對實踐內容，每個同學都要進行分方向的實訓訓練，只有在最終考核時可以有主攻方向；由不同教師負責相關方向的實訓指導。并建立穩定的校內實訓教師隊伍，任課教師主要由熟悉相關專業方向工程實踐和配套軟件應用以及實驗室研究的校內專家構成；此外，加強校外專家隊伍的建設，充分利用夏季小學期的時間每年邀請油田現場專家10～15人為全日制碩士專業學位研究生授課，后續將繼續加強現場專家的授課強度以滿足學生需求。

3.2改革教學質量考評方式，制定全新考核標準

常規考試不適于實踐類課程的考核。為此，進行了4門課程考核標準改革。依據授課與實訓，成績各自考核，其中實訓部分又為多模塊百分制打分，而后加權平均；同時又依據教與學，分別考核教師教學和研究生學習的效果。

3.3制定配套制度體系，確保課程高效實施

在完成4門核心課程教學大綱，教材編訂，課件編制，教學模式變革，資料庫整理，軟件籌措，制定考核標準的基礎上，還制定了核心實踐課程教學規程、工程設計指導工作規范、校內實訓基地(實驗室)使用制度等系列化配套制度體系，為課程實施提供制度化保障。

4 結 語

石油與天然氣工程全日制碩士專業學位研究生實踐類課程體系直接關系到該類研究生的培養質量，是當前低油價形勢下人才供給側改革的重中之重，只有合適的定位、創新的培養模式和特色的實踐課程結構與體系，才能達到高質量超標準的人才供給。對該問題不斷探索，建設了實踐課程理論、實踐及相應配套措施，形成了一套適合于全日制專業學位研究生工程實踐能力培養的具有理論與實訓并舉、內涵滲透、緊密結合實際、校企融合、課程系統規整特點的實踐類核心課程體系，經過2012～2016級5屆全日制碩士專業學位研究生的實踐應用，初步證明該核心課程體系具有良好的教學成效，可以穩步提高專業學位研究生的培養質量。前進的道路沒有終點,今后，還將對該課程體系進一步完善與創新。

[1] 教育部.關于做好2009年全日制專業學位碩士研究生招生工作的通知[N].教發[2009]2號，2009.03.11.

[2] 教育部.關于做好2009年專業學位研究生招生計劃安排工作的通知[N].教發[2009]6號，2009.03.11.

[3] 教育部.關于做好全日制碩士專業學位研究生培養工作的若干意見[N].教研[2009]1號，2009.03.19.

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ConstructionofPracticalCoursesforFull-timeEngineeringDegreeMasterProgramofOilandGasEngineeringfromTalentSupplySide

ZHANGRuia，ZHANGKaia，LIMingzhonga，ZHANGYuzhea，ZHAOYanlingb

(a.School of Petroleum Engineering, b.Graduate School, China University of Petroleum (Huadong), Qingdao 266580, Shandong, China)

Aiming to engineering demands to skill and innovation ability on working for postgraduates with engineering master degree in Oil amp; Gas Engineering, the courses construction group with chair-professor-charged system is teamed, teaching reformation is deepened, instructing model is optimized, and fundamental teaching facilities are built, furtherthe particalcourses system, is fittable for cultivating engineering skill and ability, is developed with theoretical and practical training taken into consideration based on review of cultivating measurementfor engineering skill and abilityof full-time ngineering master postgraduates in Oil amp; Gas Engineering.And it can strengthen postgraduates’ theory, expand engineering skills and enhance innovation ability on working.In addition, teaching modle, examination and evaluation system, and auxiliary managing system are investigated, so that higher cultivating level is held to improve teaching quality and talent-supply quality of full-time postgraduates for engineering master degree in Oil and Gas Engineering.

oil and gas engineering; full-time engineering master; practical curriculum; engineering application; innovation ability; talent supply

G 423.04

A

1006-7167(2017)10-0239-05

2017-03-07

教育部專業學位研究生教育綜合改革試點項目；山東省研究生教育創新計劃項目(SDYY13096)；中國石油大學研究生教育建設項目(碩士專業學位點建設項目)(XWZ110002)；山東省本科高校教學改革研究項目(B2016Z014)

張 銳(1976-)，男，安徽桐城人，博士，副教授。主要從事石油與天然氣工程教學與科研工作。Tel.：13954620341;E-mail：zhangrui@upc.edu.cn