石油工程专业学位研究生实践教学研究

2022-09-21 16:22:27 来源:写作指导

石油工程专业学位研究生实践教学研究

摘要:实践能力是专业学位研究生培养目标的核心特征。针对实践能力培养中存在的实际问题,立足于研究生的专业特点,兼顾研究生的个性发展,在动态的阶梯式培养理念指导下,以多个培养平台为基础、以“问题—目标—体系—效果”为思路,从专业知识与前沿视野、实践能力锻炼和实践能力提升等3个层次以及案例分析、校内实践和校外实习等3个环节,充分发挥双导师制的作用,利用团队协作的优势构建石油工程专业学位研究生阶梯式实践教学体系。

关键词:石油工程;专业学位研究生;阶梯式;实践教学体系

一、专业学位研究生实践能力培养路径

实践能力是专业学位研究生培养目标的核心特征,应立足于研究生的专业特点,兼顾研究生的个性发展,引导研究生主动参与实践活动。

(一)应用性的课程体系建设,以理论指导实践,培养研究生的科研思维

实践的基础在于具有深厚的理论知识。通过理论学习,激发研究生参与并开展实践的热情,逐步培养研究生的科研思维。因此,应用性的课程体系建设,不仅要在教学内容上强调理论性与应用性相结合,而且要在教学过程中强调理论与实践相结合,重视案例分析、实际训练等环节;不仅要由校内导师负责制定和实施研究生的培养方案和培养计划,而且要充分发挥双导师制的作用,突出实践性。

(二)多渠道的应用实践锻炼,以实战锻造能力,提高研究生的综合素质

实践能力的培养重点在以专业为背景,以科技性、应用性为导向,组织研究生参与不同层次、不同内容的实践活动,从不同的角度和方位提高研究生的综合素质。鼓励研究生积极参加学术研究和交流活动,使其破除科学研究与应用实践的迷障,激发研究生参与科学研究的热情。开展不同层次、不同内容的科技创新项目、技能比赛、论文报告会等活动,为培养研究生的团结合作精神、求真务实的科学精神等提供土壤,进而提高研究生的综合素质。

(三)创新性的实践基地建设,以平台提升应用,培养研究生的适应能力

虽然当前的生产和工作环境得到了极大的改善,但是由于行业背景、地区差异等方面的因素,落差在所难免。创新性的实践基地建设,不仅能让研究生了解真实的行业状态及需求,而且能锻炼研究生的实践能力。

二、石油工程专业学位研究生阶梯式实践教学体系构建

(一)构建原则

1.以工程实践能力的阶梯式提升为核心,突出石油工程专业特色

依照“具有扎实的石油工程领域相关的工程基础知识和专业知识、具有独立解决较复杂石油工程问题的实践能力、创新性思维和系统性思维的能力”的人才培养目标,立足于石油工程专业特色,结合行业发展趋势,通过情景(案例)分析、应用实践训练、参加行业大赛、参会宣读论文等环节,依照不同阶段的学习特点,分层次、多形式、交互式地将专业理论知识的学习与实践能力的培养全面、系统地溶入到研究生学习过程中。构建从系统学习专业知识、培养锻造实践能力到提升现场应用能力的培养体系,实现石油工程专业学位研究生实践能力的阶梯式培养。

2.以全过程的系统规划为实施保障,切实加强实践能力培养

在培养过程中,针对石油工程专业学位研究生的培养目标,校内导师和校外导师就人才培养方案进行深度交流与全面论证,不论是课程结构和课程目标,还是教学内容和教学模式,均着力于实践性,以确保培养任务的系统规划。教学内容强调理论性与应用性相结合,如现场资料分析、案例剖析等;教学模式倾向于采取有实践性的教学手段与方法,如模拟训练、方案设计等。加大校内导师的指导与考核力度,同时在实践过程、项目研究、课程讲授、(毕业)论文指导等方面充分发挥企业导师的作用,确保专业学位研究生培养面向企业实际、紧跟时代要求。充分利用校内实践基地和校外实习实训基地,开展不同层次的应用实践与创新实践,切实将专业学位研究生实践能力培养落到实处。

3.以协作式的团队学习为契合点,扩大实践能力培养的广度

组建学习小组,提供相应的学习条件,使研究生在一定的管理机制下,有计划、有组织地进行系统、深度学习。通过小组成员的交流推动整个团队的学习,实现个人与团队的互动成长,进而提高研究生培养质量[4]。学习内容灵活多样,不仅包括课程学习、课题研究、创新项目,还包括文献查阅技巧、论文撰写发表、交流科研及学习经验等。学习团队的组成应兼顾性别、年级、年龄、性格、能力、社会背景(如有无工作经验)等方面的差异性。针对不同的任务组建不同的学习团队,团队成员之间可交叉,加强成员之间的交流,提高成员的专业实践能力。

(二)基本框架

在动态的阶梯式培养理念下,以多个培养平台为基础、以“问题—目标—体系—效果”为思路,基于实践能力培养目标,从专业知识与前沿视野、实践能力锻炼和实践能力提升3个层次,案例分析、校内实践和校外实习3个环节,充分发挥双导师制的作用,利用团队协作的优势,构建石油工程专业学位研究生阶梯式实践教学体系。

三、石油工程专业学位研究生实践教学体系建设的主要内容

石油工程专业学位研究生阶梯式实践教学体系强调理论方法与实践应用的相互印证、课堂知识与企业环境的有机结合。因此,从专业知识与前沿视野到实践能力锻炼,再到实践能力提升是不能截然分开的递进式的关系。每一个环节的实践内容,都依托于校内与校外导师的共同指导,以及学习团队的共同努力,提升了研究生的实践能力水平,共建了和谐的学习氛围。

(一)专业知识与技术前沿视野

专业知识是开展实践活动的基础。相较于学术学位研究生,专业学位研究生专业知识与技术前沿视野层面的构建应着重强调工程实际与实践应用。因此,针对“掌握本工程领域坚实的基础理论和宽广的专业知识,熟悉行业领域的相关规范,在某一方向具有独立担负专门技术工作的能力,具有良好的职业素养”“掌握和了解本领域的技术现状和发展趋势,具有较强的工程实践能力和一定的工程创新能力”的研究生培养目标,从专业知识类课程(如高等渗流力学、高等流体力学等)、设计与应用类课程(如钻井工程设计方法与应用、油藏工程设计方法与应用、现代CAE技术与应用等)、技术前沿类课程(如油气井工程技术进展、油气田开发工程技术进展等)及相关专业知识类课程(如信息检索与科技论文写作、HSE标准与法规等)四大类进行专业课程结构优化,其中,设计与应用类课程占比68.5%。校内导师与校外导师共同制订课程教学计划,教学内容不仅有系统的理论知识,而且有紧密结合现场实际的案例分析,教学模式不再是教师的单向讲解,而是以案例或问题为中心,以小组或团队的形式开展学习。例如,油气田开发工程技术进展课程按照大纲要求,将涉及到全球能源展望、致密油气开发技术等8个专题,而每一个专题又将涉及到储层、钻井、开采、储输、安全环保等方面的内容。教师将不同专业方向的学生组成一个学习小组并分解小组任务,通过小组调研、课程讲述与讨论,结合教师的指导与分析,能够极大地调动研究生的学习激情,引导研究生切实了解行业前沿技术和行业发展方向。

(二)实践能力锻炼

重庆科技学院立足于石油与天然气部级实验教学示范中心和3个部级工程实践教育中心,采用多种技术集成手段,建立了先进的石油与天然气工程“一体化”实验基地。通过校内实践基地训练,让研究生熟悉典型工作流程、关键技术的实现手段、专业技术规范,初步奠定了研究生的实践研究和技术创新能力。石油工程专业学位研究生校内基地实践教学内容如图2所示。基础操作性实验共计24项,占实验项目总数的44.4%;综合设计性实验共计30项,占实验项目总数的55.6%。为保证实践活动的有效性,实验大纲不仅明确了实践课与理论课之间的关系,而且明确了各实践模块之间的关系,为创新活动的开展提供了保障。同时,为确保校内实践与校外实习的良好衔接,研究生可根据自己的研究方向和兴趣选择相应的实践模块。积极响应国家培养创新型人才的要求,立足于工程实际,通过校内导师与校外导师的联合指导,将科学的学习方式传授给研究生,引导研究生由依赖性学习到开放性学习转变,鼓励研究生参与科技创新项目的申报及研究工作,积极组织研究生参加行业技术大赛(如全国石油工程设计大赛等)。无论是科技创新项目还是行业技术大赛,大多采用小组或团队的形式,成员一般包含不同年级的研究生,在知识与技能的交流与学习上较好地发挥了“传、帮、带”的作用。

(三)实践能力提升

针对专业学位研究生教育质量难以满足我国社会经济发展对应用性、复合式、创新型人才的多样性要求,研究生教育资源共享进程还不尽理想,产业与教育中的资金、人才、平台等资源要素还需进一步激活和整合等问题[5],为确保研究生应用能力培养与现场工程实际接轨,同时兼顾立足西部、拓展海洋、面向全国、油气并重、以气为主的办学特点,学校建立了4个校内、校外部级教学平台(石油与天然气部级实验教学示范中心、中石油重庆气矿部级工程实践教育中心、中石化河南油田部级校外实践教育基地和中石油川东钻探公司部级工程实践教育中心)。研究生培养基地是培养单位为加强专业学位研究生实践能力培养,与行业企业、社会组织等共同建立的人才培养平台,是专业学位研究生进行专业实践的主要场所,是产教结合的重要载体。学校设立了5个研究生联合培养工作站(中石化中原油田联合培养基地(重庆市级)、中石化河南油田研究生联合培养工作站、中石油东方物探研究生联合培养工作站、中海油天津分公司研究生联合培养工作站、中海油能源发展公司天津分公司研究生联合培养工作站),校企双方对研究生在联合培养工作站的要求、实现目标、锻炼时间等进行细致安排和统筹规划。针对行业特点及油气并举的办学理念,兼顾常规油气开发与非常规油气开发,聘请了52个企业的143名理论知识扎实、现场经验丰富的校外导师参与专业学位研究生培养,其中,教授级高级工程师73名、高级工程师70名。通过“学习—实践—再学习—再实践”的过程,使专业学位研究生的实践能力得到提升。

四、实施效果

(一)营造了师生参与实践课程建设的良好氛围

一是资深教师将多年的实践教学经验,通过“传、帮、带”的方式传授给青年教师,不仅提高了课程质量,更提升了青年教师的实践教学水平。二是实践课程提供了丰富的案例教学素材,为研究生提供了广阔的成长空间,实现了教学相长。2016—2018年,学校石油工程领域的79名专业学位研究生通过专家评审科技创新项目立项73项,获得发明专利14项、实用新型专利54项、软件著作权1项。

(二)推动了专业学位研究生培养质量的提升

引导研究生在学中干、干中学,并鼓励他们走出去。研究生通过参加各种学术会议,增长见识,拓展思维。例如,研究生在参加具有代表意义的、能够衡量行业实践能力的全国石油工程设计大赛中不断刷新纪录,由初次参赛仅获得参与鼓励奖到2019年获得方案设计类综合组一等奖、采油采气工艺设计单项组全国一等奖,实现了全面实破。

作者:王炯 张其敏 张海彦