徐春明 陳小宏 詹亞力
新中國成立以來,特別是改革開放以來,我國高等工程教育取得了巨大成就,規模已躍居世界第一。然而,大而不強、多而不精,普遍缺乏創新性和實踐性一直是困擾我國高等工程教育改革與發展的難題。鑒于此,教育部在2010年6月正式啟動“卓越工程師教育培養計劃”(下稱“卓越計劃”),以加緊培養一批創新性強、能夠適應經濟和社會發展需求的各類工程技術人才,解決高等工程教育中的實踐性和創新性問題。這對于加快經濟發展方式的轉變和實現未來我國經濟社會的持續發展,將產生深遠的影響。
中國石油大學(北京)是一所以工為主、多學科協調發展、石油特色鮮明的研究型大學,自成立之日起,就與石油石化行業密切合作進行人才培養。多年來,學校師生通過直接參與大慶油田會戰、東方紅煉油廠建設等一系列國家重大工程建設,培養了一大批石油石化領域的領軍人物,為我國石油工業的發展與壯大作出了重要貢獻。
隨著石油工業的發展,油田勘探開發難度加大,油氣勘探領域已向深海、深層和復雜地表地質條件區域延伸,勘探新技術、新理論、新方法不斷涌現,油藏地質研究領域逐漸向精細化、定量化方向發展,石油工程知識體系越來越龐大,越來越綜合;石油化工企業原油來源越來越多樣化,深度處理的要求越來越迫切,控制系統自動化、集成化程度也越來越高。這些變化對石油高等工程教育培養學生的工程實踐能力和創新能力、團隊協作與交流能力、對企業與社會環境的理解與適應能力都提出了更高的要求,相應地也要求學校在人才培養理念和培養方式上作出調整。為此,自2003年起,學校與石油石化企業密切協作,積極探索本科“訂單式”人才培養模式;2010年,又與克拉瑪依市政府聯合成立克拉瑪依工程師學院,創新性地開始研究和實踐“政產學研”合作的本科卓越工程師后備人才培養模式。
準確定位人才培養目標
為適應國家重大戰略需要,滿足社會,特別是石油石化行業對未來人才知識、能力和素質的基本要求,學校依托與四大石油石化集團及其下屬企業之間形成的長期穩定的戰略合作,優化實踐教學體系,建設一批以克拉瑪依工程師學院為代表的工程實踐教育基地,進一步強化學生的工程運行能力和工程設計能力培養,著力培養理論基礎扎實,具有較高的創新意識、工程實踐能力、團隊合作能力,較高的人文素質和職業素養,石油石化行業認可的卓越工程師后備人才。
根據這一人才培養定位,學校制定實施卓越計劃工作方案,從人才培養方案制定、課程教學方式、教學安排、實踐教學環境和師資隊伍建設等方面提出全面具體的配套方案。
充分利用行業優勢,改革人才培養模式
1.適應石油石化行業需要,選擇試點專業
石油類院校主干專業不僅是石油石化行業工程技術人才來源的主渠道,而且其人才培養模式對學校其他專業的發展具有明顯的示范作用,因此學校決定將地質工程、石油工程、化學工程與工藝、過程裝備與控制工程和機械設計制造及其自動化等主干專業作為第一批 “卓越計劃”試點專業,這既能充分適應行業需要,也可為校企聯合培養提供必要的基礎。
2.以逐步提升工程實踐能力為主線,修訂培養方案
學校以工程運行、工程設計和工程研究能力培養為目標,開展了教學內容改革,進行了課程整合與優化,以逐步提升工程能力為主線構建的模塊化課程體系,使課程體系、內容和教學方式服務于專業培養目標。例如,地質工程專業以地質認知與過程分析、地下信息地質解釋、油氣勘探地質評價、油氣開發地質評價等4個環節的工程實踐能力培養為主線組織整個培養計劃,安排了4個主要的理論與實踐環節配合的課程模塊。
3.試點小班授課,將實踐教育融合于人才培養全過程
實踐教育是一種教育理念,不單指實驗、生產實習、畢業設計等工程實踐教學環節,更重要的是要在人才培養全過程中,抓住培養學生實踐創新能力這個關鍵。為此,學校卓越計劃試點專業小班上課的實施,使教師在理論授課環節能積極采用案例教學,注重以實際工程項目為依托開展教學。同時,為提高教師的積極性,學校設置專項經費,鼓勵教師開展研討式教學。
4.校企聯合,實施累計1年左右的企業學習方案
當前我國高等工程教育存在的最主要問題是工程實踐訓練時間不足、質量不高,走馬觀花式的實踐實習難以讓學生真正了解企業一線的工作狀態和企業文化,更談不上從工程實踐中提出問題、分析問題、解決問題。因此學校決定將試點專業工程實踐教育環節的時間延長到1年左右,從而使學生有足夠的時間了解企業,了解工程,從工程實踐中培養工程意識。
1年左右的企業學習大致分為3個階段:低年級時期的金工實習和認識實習階段,第三學年結束后的連續3個月的生產實習階段(含課程設計),第八學期的畢業設計階段。后兩個階段的培養方案由企業與學校共同制定,實施雙導師制,以企業現場導師指導為主,學校導師指導為輔,但不同專業有不同操作方式。如化學工程與工藝專業要求學生在第二個階段的任務包括以下兩方面內容:一是到企業車間進行輪崗倒班,二是對某煉油裝置進行標定。通過該階段的學習,學生不僅要深入了解車間工藝流程,而且更要在車間工人師傅和技術人員的指導下,對煉油裝置有直接的接觸,從而熟悉一線工人的工作狀態,也為未來開展工程設計和工程研究積累第一手資料。
為使學生能夠連續3個月到企業學習,學校一方面要求試點專業從培養計劃上調整課程安排,另一方面學校針對試點專業采取了靈活的教學安排。如試點班的第六學期可在5月底結束,第七學期可從10月份開始等,從而在6月~9月安排相應企業實習環節。
5.加強綜合素質教育,傳承石油文化
制定培養方案時,不僅強調要繼續加強科學基礎教育以培養學生的科學素養,增設“石油科學概論”課程以進行系統的石油知識教育,增加人文素質教育和管理類課程以提高學生的綜合素質,而且明確提出石油高等工程教育,特別是實施“卓越計劃”時應將傳承石油文化作為重要使命之一,學校要求政治思想教育要與石油企業文化教育有機結合,將石油精神、“鐵人”精神教育融入思想政治課程體系中,積極引導學生深入社會,鼓勵學生到石油石化企業進行社會實踐活動,在實踐中了解石油文化,增長對石油企業的感情,增強社會責任感。此外,學校還定期組織馬克思主義學院的教師到石油石化企業考察,增強教師對石油石化行業的認同感和傳承石油文化的使命感。
6.開設國際化課程,拓展國際視野
根據國家能源戰略和高等教育國際化的發展趨勢,學校在試點專業中,設置了拓寬學生國際視野的課程模塊,加強國際交流,增設國際政治、經濟、管理、法律等國際合作基礎性課程,適當增加雙語講授課程和外語講授課程的比例,有針對性地開設小語種課程,提高學生國際化競爭能力,更好地培養出具有國際視野和跨文化交流能力的人才。在課程教學內容與教學方法上也加強了與國際接軌,提高了課程質量與教學水平。
結合行業專業特點,加強工程實踐教學環境建設
1.建設校內仿真訓練基地
由于石油石化行業的高度自動化,石油工程、化學工程與工藝、油氣儲運工程等專業的學生到現場只能看流程,無法通過實習鍛煉其工程運行能力,因此建設高度仿真的訓練系統,甚至實現實際工程裝置與仿真環境的數據互動,是部分替代傳統生產實習的有效方式,同時結合工程實際環境的現場觀摩和體驗,為學生樹立大工程概念、系統集成概念的現代工程意識提供條件,進而達到培養學生工程運行能力的目標。目前,學校已建成了地球物理勘探仿真、煉油化工與自動化仿真、油氣儲運仿真、鉆井工程、采油工程等仿真系統,多數仿真的操作系統與企業現行的操作系統完全一致,而且進一步針對學生學習特點進行了部分改進,讓學生在高度仿真的工程環境中鍛煉工程運行能力的同時,學生的學習狀況能得到有效評價。2011年8月,在石油煉制工程課程教學研討會上,與會專家教授一致認為建設仿真裝置和真實操作系統進行工程運行訓練的模式是未來發展方向之一。
2.政校企合作建設工程實踐教育基地
2011年,學校在原有生產實習基地建設的基礎上,又開始了建設工程教育基地的探索,目前已與克拉瑪依市政府、南陽二機石油裝備(集團)有限公司、燕山石油化工有限公司、遼河油田和大港油田等政府、企業建立了5個工程實踐教育基地。
與克拉瑪依政府及其駐地企業聯合成立的中國石油大學(北京)克拉瑪依工程師學院作為工程實踐教育基地之一,是對突破當前高等工程教育的瓶頸進行的有益探索,對實施卓越計劃具有很好的示范作用。該模式的主要特點在于:第一,政府介入,即政府通過制定相關政策解決學生到企業學習期間衍生的相關問題。第二,學校派出專職人員到當地政府或到企業機關掛職,解決企業對高等教育過程不熟悉的問題。第三,學校參與建設當地高等職業學院和企業職業培訓機構的培訓裝置,使之不僅可用于高職學生和工人的崗位培訓和技能鑒定,而且也可用于工程師培養所需的工程基本操作訓練。第四,學生在企業做畢業設計期間實行雙導師制,學校導師定期到企業與企業導師一起對學生畢業設計題目選擇和學習情況進行研討,不僅可結合各自優勢指導學生,而且也使企業教師在討論過程中得到理論提升,學校教師加深了對工程實際的理解,進一步為校企聯合進行工程創新提供了機會。目前,在克拉瑪依工程師學院學習的化工專業學位研究生采用類似模式培養,已初步起到了上述效果。根據此模式建設的燕山石化安全環境實訓車間,將很快投入運行,屆時在對學生進行安全教育時,完全可以在模擬環境中進行實際演練。
建立一支具有工程實踐經驗的師資隊伍
1.對新進教師實施師資博士后制度
擬招聘的師資需先進入學校博士后科研流動站或與學校簽訂合作協議的企業博士后科研工作站做師資博士后,進行兩年科研、教學工作訓練,工作期滿出站后,辦理正式調入手續。這為學校儲備了大量具有工程經歷的后備師資。
2.對青年教師實施助教制度
助教期間,“設置實習環節的理工科專業的青年教師須參加一次本專業(學科)學生實習(實踐)指導教師工作”,以加強青年教師的工程實踐能力。
3.鼓勵教師開展工程研究,積累工程經驗
2011年,學校科研經費近6億元,其中50%以上是工程研究課題,這不僅為石油石化企業解決了大量工程難題,而且也為教師工程能力的提高提供了很好的條件。特別是學校直接在石油石化企業建立研究實體,如“塔里木研究所”“準格爾工作室”等,直接為學校儲備了具有工程經驗的教師隊伍。
4.面向企業,聘任兼職教師
學校一方面從企業聘任兼職教師來校授課,以彌補學校教師工程經驗的不足,另一方面將學生在企業學習期間的企業方導師,直接聘為學校教師,增強了企業教師的責任感和榮譽感。
綜上,學校已從培養模式改革、培養計劃修訂、師資隊伍儲備、校內外工程實踐教育環境建設等方面有條不紊地實施卓越計劃。學校與企業共同努力,不斷改進與完善工程人才培養模式,探索出了一條培養適應我國石油石化行業發展需要的、具有創新能力和國際視野的高素質卓越工程師后備人才之路。
〔作者單位:中國石油大學(北京)徐春明系該校副校長〕
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