馬飛英 王林
摘要:通過分析傳統(tǒng)本科生實踐教學(xué)存在的不足和近年來應(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)實踐教學(xué)中提高本科生的動手能力、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;實踐教學(xué);石油工程;創(chuàng)新型;應(yīng)用型
中圖分類號:G420 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2019)09-0032-02
2015年11月,教育部、國家發(fā)改委、財政部印發(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》,明確推動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《關(guān)于引導(dǎo)部分普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的實施意見》,明確廣東大部分普通本科高校原則上要主動向應(yīng)用型高校轉(zhuǎn)變。
隨著社會對應(yīng)用型人才的需求從簡單的操作型向創(chuàng)新應(yīng)用型轉(zhuǎn)變,工科類實踐教學(xué)必須改變普通高校傳統(tǒng)的實踐教學(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)過硬、動手能力強(qiáng),還應(yīng)具有創(chuàng)新精神。要培養(yǎng)出企業(yè)需要的人才,必須對石油工程專業(yè)本科生的實踐教學(xué)進(jìn)行改革[1-3]。
一、傳統(tǒng)實踐教學(xué)模式
石油工程專業(yè)的實踐教學(xué)包括實驗教學(xué)和在教師指導(dǎo)下的認(rèn)識、生產(chǎn)實習(xí)兩個部分。實驗教學(xué)是以實驗室為基地,利用實驗設(shè)備在模擬實驗條件下進(jìn)行的實踐教學(xué)。認(rèn)識、生產(chǎn)實習(xí)是以企業(yè)生產(chǎn)基地為依托,在生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行的實踐教學(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)場實踐,往往會給學(xué)校和企業(yè)帶來巨大的壓力,于是生產(chǎn)實習(xí)也成了認(rèn)識實習(xí),因為學(xué)生去到現(xiàn)場只能觀看不能動手操作。這嚴(yán)重影響了學(xué)生去企業(yè)參加生產(chǎn)實習(xí)的積極性,慢慢地校外實踐環(huán)節(jié)在培養(yǎng)模式中不斷被弱化,逐漸形成實驗教學(xué)為主、生產(chǎn)實踐為輔的傳統(tǒng)實踐教學(xué)模式。在這種模式下培養(yǎng)的本科生動手能力差,缺乏創(chuàng)新性思維。
二、實踐教學(xué)模式改革
如何加強(qiáng)本科生實踐教學(xué),保證大學(xué)生動手能力和創(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]。油氣開采屬于特種行業(yè),油田現(xiàn)場開采的油氣為高壓、易燃、易爆介質(zhì),操作人員需要在現(xiàn)場經(jīng)過專門的系統(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)不會同意生產(chǎn)實習(xí)的學(xué)生自己動手操作油氣開采設(shè)備。為了解決這個問題,自2014年來,廣東石油化工學(xué)院石油工程學(xué)院在實踐教學(xué)建設(shè)中積極開展實驗教學(xué)模式的改革、建設(shè)實物與虛擬仿真實驗室和構(gòu)建校企大學(xué)生生產(chǎn)實踐培訓(xùn)合作平臺。
1.改革實驗教學(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個教學(xué)實驗室,包括石油地質(zhì)實驗室、油層物理實驗室、滲流力學(xué)實驗室、采油工程實驗室、鉆井工程實驗室、油田化學(xué)實驗室和非常規(guī)油氣實驗室。按照應(yīng)用型高校對實驗教學(xué)的要求,加快校內(nèi)實驗教學(xué)基地的建設(shè)和完善,構(gòu)建“自主探索、問題驅(qū)動、資源共享、自由開放”的實驗教學(xué)模式,在實驗教學(xué)過程中始終堅持以學(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)生自主選擇問題,然后針對所選問題自主設(shè)計實驗項目和流程,制訂方案,并獨自完成整個實驗操作,探索出答案。這樣學(xué)生成了實驗教學(xué)的主體,始終處于主動地位,從發(fā)現(xiàn)問題、思考問題到解決問題的整個過程全部由學(xué)生獨立自主完成,有利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨立工作能力。
(2)問題驅(qū)動,主要體現(xiàn)為讓學(xué)生帶著問題進(jìn)行實驗,在實驗中尋找答案。問題來自問題庫,問題庫里面的問題都是在石油天然氣開采過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)生對行業(yè)問題的積極關(guān)注,而且可以調(diào)動他們的好奇心和求知欲,主動地去查資料,設(shè)計實驗流程,能夠更為有效地實現(xiàn)大學(xué)生實驗技能和創(chuàng)新性的培養(yǎng)。
(3)資源共享,主要體現(xiàn)為實驗室按照“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)多門實驗課程的要求,又面向大學(xué)生創(chuàng)新性實驗、第二課程、畢業(yè)設(shè)計進(jìn)行開放。這樣不但促進(jìn)了教學(xué)與科研的融合,而且提高了實驗室設(shè)備的利用率。例如多相管流流態(tài)實驗設(shè)備,既可以做基礎(chǔ)性的教學(xué)實驗,又可以做創(chuàng)新性的科研實驗;既屬于“采油工程”課程實驗項目,又屬于“采氣工程”課程實驗項目。
(4)自由開放,主要體現(xiàn)為學(xué)生做實驗的時間,實驗室時刻有專門的教師進(jìn)行實驗指導(dǎo),學(xué)生只需預(yù)約,在上班的任何時候都可以進(jìn)入實驗室進(jìn)行實驗。教師僅在必要的時候給予輔導(dǎo)和幫助。這樣學(xué)生不但可以利用課內(nèi)時間,而且可以利用課外時間到實驗室進(jìn)行訓(xùn)練,有利于培養(yǎng)他們的動手能力。
2.建設(shè)實物仿真實驗室。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)費等條件限制,學(xué)校很難提供與現(xiàn)場完全相同的實踐條件。為了提高學(xué)生實踐能力,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)通過科研項目合作的形式,為企業(yè)解決生產(chǎn)實踐中的問題,另外油田將生產(chǎn)現(xiàn)場不再使用的廢舊設(shè)備捐贈給學(xué)校作為教具,在學(xué)校建立類似于油田生產(chǎn)現(xiàn)場的實踐基地,采用模擬油氣作為介質(zhì),讓學(xué)生可以親自動手操作,這可以讓學(xué)生體驗現(xiàn)場,并大大提高了學(xué)生的動手能力。
3.建設(shè)虛擬仿真實驗室。由于石油與天然氣深埋地下,無論是油氣在地層中滲流的過程,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)生對知識點的理解和掌握帶來很大困難,若學(xué)生能通過操作虛擬仿真軟件平臺將各種“不可視”變?yōu)椤翱梢暋保⑼ㄟ^人機(jī)交互將操作結(jié)果及時反饋給操作者,從而可以讓操作者通過“視頻”了解地下油氣層中微觀油氣滲流規(guī)律、鉆井、采油和采氣過程等知識,這樣會大大提高學(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驗室。該仿真中心不但可以承擔(dān)本科生實踐教學(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)實踐培訓(xùn)合作平臺。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)實踐,雙方共同制訂實踐培訓(xùn)方案。南油培訓(xùn)中心采油仿真平臺,是仿照海上平臺采油工藝,在室內(nèi)按一定比例縮小的仿真平臺,以模擬油為介質(zhì)進(jìn)行采油仿真,學(xué)生可以親自對采油設(shè)備進(jìn)行動手操作。依托校企實踐培訓(xùn)合作平臺,改變了以往實踐停留在參觀層面,學(xué)生可以親自操作石油天然氣鉆采設(shè)備,最后進(jìn)行實際操作的考核,讓學(xué)生在接近真實的企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的環(huán)境中實踐。同時,企業(yè)的業(yè)務(wù)骨干還可以走進(jìn)課堂,對學(xué)生的生產(chǎn)實踐進(jìn)行指導(dǎo),使實踐教學(xué)不偏離行業(yè)的發(fā)展方向。
三、結(jié)語
經(jīng)過三年多的努力,我校石油工程系的實踐教學(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)興趣的同時突出提高學(xué)生動手能力,并取得了較好的教學(xué)效果,學(xué)生在各種專業(yè)比賽中獲得的成績越來越好,比如中國石油工程設(shè)計大賽,從成功參賽獎—全國鼓勵獎,向全國三等獎—全國總決賽提高。
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