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摘要:實踐能力是專業學位研究生培養目標的核心特征。針對實踐能力培養中存在的實際問題,立足于研究生的專業特點,兼顧研究生的個性發展,在動態的階梯式培養理念指導下,以多個培養平臺為基礎、以“問題—目標—體系—效果”為思路,從專業知識與前沿視野、實踐能力鍛煉和實踐能力提升等3個層次以及案例分析、校內實踐和校外實習等3個環節,充分發揮雙導師制的作用,利用團隊協作的優勢構建石油工程專業學位研究生階梯式實踐教學體系。
關鍵詞:石油工程;專業學位研究生;階梯式;實踐教學體系
一、專業學位研究生實踐能力培養路徑
實踐能力是專業學位研究生培養目標的核心特征,應立足于研究生的專業特點,兼顧研究生的個性發展,引導研究生主動參與實踐活動。
(一)應用性的課程體系建設,以理論指導實踐,培養研究生的科研思維
實踐的基礎在于具有深厚的理論知識。通過理論學習,激發研究生參與并開展實踐的熱情,逐步培養研究生的科研思維。因此,應用性的課程體系建設,不僅要在教學內容上強調理論性與應用性相結合,而且要在教學過程中強調理論與實踐相結合,重視案例分析、實際訓練等環節;不僅要由校內導師負責制定和實施研究生的培養方案和培養計劃,而且要充分發揮雙導師制的作用,突出實踐性。
(二)多渠道的應用實踐鍛煉,以實戰鍛造能力,提高研究生的綜合素質
實踐能力的培養重點在以專業為背景,以科技性、應用性為導向,組織研究生參與不同層次、不同內容的實踐活動,從不同的角度和方位提高研究生的綜合素質。鼓勵研究生積極參加學術研究和交流活動,使其破除科學研究與應用實踐的迷障,激發研究生參與科學研究的熱情。開展不同層次、不同內容的科技創新項目、技能比賽、論文報告會等活動,為培養研究生的團結合作精神、求真務實的科學精神等提供土壤,進而提高研究生的綜合素質。
(三)創新性的實踐基地建設,以平臺提升應用,培養研究生的適應能力
雖然當前的生產和工作環境得到了極大的改善,但是由于行業背景、地區差異等方面的因素,落差在所難免。創新性的實踐基地建設,不僅能讓研究生了解真實的行業狀態及需求,而且能鍛煉研究生的實踐能力。
二、石油工程專業學位研究生階梯式實踐教學體系構建
(一)構建原則
1.以工程實踐能力的階梯式提升為核心,突出石油工程專業特色
依照“具有扎實的石油工程領域相關的工程基礎知識和專業知識、具有獨立解決較復雜石油工程問題的實踐能力、創新性思維和系統性思維的能力”的人才培養目標,立足于石油工程專業特色,結合行業發展趨勢,通過情景(案例)分析、應用實踐訓練、參加行業大賽、參會宣讀論文等環節,依照不同階段的學習特點,分層次、多形式、交互式地將專業理論知識的學習與實踐能力的培養全面、系統地溶入到研究生學習過程中。構建從系統學習專業知識、培養鍛造實踐能力到提升現場應用能力的培養體系,實現石油工程專業學位研究生實踐能力的階梯式培養。
2.以全過程的系統規劃為實施保障,切實加強實踐能力培養
在培養過程中,針對石油工程專業學位研究生的培養目標,校內導師和校外導師就人才培養方案進行深度交流與全面論證,不論是課程結構和課程目標,還是教學內容和教學模式,均著力于實踐性,以確保培養任務的系統規劃。教學內容強調理論性與應用性相結合,如現場資料分析、案例剖析等;教學模式傾向于采取有實踐性的教學手段與方法,如模擬訓練、方案設計等。加大校內導師的指導與考核力度,同時在實踐過程、項目研究、課程講授、(畢業)論文指導等方面充分發揮企業導師的作用,確保專業學位研究生培養面向企業實際、緊跟時代要求。充分利用校內實踐基地和校外實習實訓基地,開展不同層次的應用實踐與創新實踐,切實將專業學位研究生實踐能力培養落到實處。
3.以協作式的團隊學習為契合點,擴大實踐能力培養的廣度
組建學習小組,提供相應的學習條件,使研究生在一定的管理機制下,有計劃、有組織地進行系統、深度學習。通過小組成員的交流推動整個團隊的學習,實現個人與團隊的互動成長,進而提高研究生培養質量[4]。學習內容靈活多樣,不僅包括課程學習、課題研究、創新項目,還包括文獻查閱技巧、論文撰寫發表、交流科研及學習經驗等。學習團隊的組成應兼顧性別、年級、年齡、性格、能力、社會背景(如有無工作經驗)等方面的差異性。針對不同的任務組建不同的學習團隊,團隊成員之間可交叉,加強成員之間的交流,提高成員的專業實踐能力。
(二)基本框架
在動態的階梯式培養理念下,以多個培養平臺為基礎、以“問題—目標—體系—效果”為思路,基于實踐能力培養目標,從專業知識與前沿視野、實踐能力鍛煉和實踐能力提升3個層次,案例分析、校內實踐和校外實習3個環節,充分發揮雙導師制的作用,利用團隊協作的優勢,構建石油工程專業學位研究生階梯式實踐教學體系。
三、石油工程專業學位研究生實踐教學體系建設的主要內容
石油工程專業學位研究生階梯式實踐教學體系強調理論方法與實踐應用的相互印證、課堂知識與企業環境的有機結合。因此,從專業知識與前沿視野到實踐能力鍛煉,再到實踐能力提升是不能截然分開的遞進式的關系。每一個環節的實踐內容,都依托于校內與校外導師的共同指導,以及學習團隊的共同努力,提升了研究生的實踐能力水平,共建了和諧的學習氛圍。
(一)專業知識與技術前沿視野
專業知識是開展實踐活動的基礎。相較于學術學位研究生,專業學位研究生專業知識與技術前沿視野層面的構建應著重強調工程實際與實踐應用。因此,針對“掌握本工程領域堅實的基礎理論和寬廣的專業知識,熟悉行業領域的相關規范,在某一方向具有獨立擔負專門技術工作的能力,具有良好的職業素養”“掌握和了解本領域的技術現狀和發展趨勢,具有較強的工程實踐能力和一定的工程創新能力”的研究生培養目標,從專業知識類課程(如高等滲流力學、高等流體力學等)、設計與應用類課程(如鉆井工程設計方法與應用、油藏工程設計方法與應用、現代CAE技術與應用等)、技術前沿類課程(如油氣井工程技術進展、油氣田開發工程技術進展等)及相關專業知識類課程(如信息檢索與科技論文寫作、HSE標準與法規等)四大類進行專業課程結構優化,其中,設計與應用類課程占比68.5%。校內導師與校外導師共同制訂課程教學計劃,教學內容不僅有系統的理論知識,而且有緊密結合現場實際的案例分析,教學模式不再是教師的單向講解,而是以案例或問題為中心,以小組或團隊的形式開展學習。例如,油氣田開發工程技術進展課程按照大綱要求,將涉及到全球能源展望、致密油氣開發技術等8個專題,而每一個專題又將涉及到儲層、鉆井、開采、儲輸、安全環保等方面的內容。教師將不同專業方向的學生組成一個學習小組并分解小組任務,通過小組調研、課程講述與討論,結合教師的指導與分析,能夠極大地調動研究生的學習激情,引導研究生切實了解行業前沿技術和行業發展方向。
(二)實踐能力鍛煉
重慶科技學院立足于石油與天然氣國家級實驗教學示范中心和3個國家級工程實踐教育中心,采用多種技術集成手段,建立了先進的石油與天然氣工程“一體化”實驗基地。通過校內實踐基地訓練,讓研究生熟悉典型工作流程、關鍵技術的實現手段、專業技術規范,初步奠定了研究生的實踐研究和技術創新能力。石油工程專業學位研究生校內基地實踐教學內容如圖2所示。基礎操作性實驗共計24項,占實驗項目總數的44.4%;綜合設計性實驗共計30項,占實驗項目總數的55.6%。為保證實踐活動的有效性,實驗大綱不僅明確了實踐課與理論課之間的關系,而且明確了各實踐模塊之間的關系,為創新活動的開展提供了保障。同時,為確保校內實踐與校外實習的良好銜接,研究生可根據自己的研究方向和興趣選擇相應的實踐模塊。積極響應國家培養創新型人才的要求,立足于工程實際,通過校內導師與校外導師的聯合指導,將科學的學習方式傳授給研究生,引導研究生由依賴性學習到開放性學習轉變,鼓勵研究生參與科技創新項目的申報及研究工作,積極組織研究生參加行業技術大賽(如全國石油工程設計大賽等)。無論是科技創新項目還是行業技術大賽,大多采用小組或團隊的形式,成員一般包含不同年級的研究生,在知識與技能的交流與學習上較好地發揮了“傳、幫、帶”的作用。
(三)實踐能力提升
針對專業學位研究生教育質量難以滿足我國社會經濟發展對應用性、復合式、創新型人才的多樣性要求,研究生教育資源共享進程還不盡理想,產業與教育中的資金、人才、平臺等資源要素還需進一步激活和整合等問題[5],為確保研究生應用能力培養與現場工程實際接軌,同時兼顧立足西部、拓展海洋、面向全國、油氣并重、以氣為主的辦學特點,學校建立了4個校內、校外國家級教學平臺(石油與天然氣國家級實驗教學示范中心、中石油重慶氣礦國家級工程實踐教育中心、中石化河南油田國家級校外實踐教育基地和中石油川東鉆探公司國家級工程實踐教育中心)。研究生培養基地是培養單位為加強專業學位研究生實踐能力培養,與行業企業、社會組織等共同建立的人才培養平臺,是專業學位研究生進行專業實踐的主要場所,是產教結合的重要載體。學校設立了5個研究生聯合培養工作站(中石化中原油田聯合培養基地(重慶市級)、中石化河南油田研究生聯合培養工作站、中石油東方物探研究生聯合培養工作站、中海油天津分公司研究生聯合培養工作站、中海油能源發展公司天津分公司研究生聯合培養工作站),校企雙方對研究生在聯合培養工作站的要求、實現目標、鍛煉時間等進行細致安排和統籌規劃。針對行業特點及油氣并舉的辦學理念,兼顧常規油氣開發與非常規油氣開發,聘請了52個企業的143名理論知識扎實、現場經驗豐富的校外導師參與專業學位研究生培養,其中,教授級高級工程師73名、高級工程師70名。通過“學習—實踐—再學習—再實踐”的過程,使專業學位研究生的實踐能力得到提升。
四、實施效果
(一)營造了師生參與實踐課程建設的良好氛圍
一是資深教師將多年的實踐教學經驗,通過“傳、幫、帶”的方式傳授給青年教師,不僅提高了課程質量,更提升了青年教師的實踐教學水平。二是實踐課程提供了豐富的案例教學素材,為研究生提供了廣闊的成長空間,實現了教學相長。2016—2018年,學校石油工程領域的79名專業學位研究生通過專家評審科技創新項目立項73項,獲得發明專利14項、實用新型專利54項、軟件著作權1項。
(二)推動了專業學位研究生培養質量的提升
引導研究生在學中干、干中學,并鼓勵他們走出去。研究生通過參加各種學術會議,增長見識,拓展思維。例如,研究生在參加具有代表意義的、能夠衡量行業實踐能力的全國石油工程設計大賽中不斷刷新紀錄,由初次參賽僅獲得參與鼓勵獎到2019年獲得方案設計類綜合組一等獎、采油采氣工藝設計單項組全國一等獎,實現了全面實破。
作者:王炯 張其敏 張海彥