美國大學(xué)石油工程專業(yè)課程體系與培養(yǎng)模式調(diào)研

韓國慶 毛鳳英

［摘要］根據(jù)調(diào)研對比美國幾所專業(yè)排名位于前列的大學(xué)中石油工程專業(yè)課程體系，可以看出美國本科專業(yè)培養(yǎng)模式的主要特點。這對如何搞好我國石油院校石油工程專業(yè)教學(xué)，使我國相關(guān)院校建設(shè)與國際接軌的石油工程專業(yè)具有一定的借鑒意義。

［關(guān)鍵詞］美國高校石油工程專業(yè)課程體系培養(yǎng)模式

［中圖分類號］G75［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］A［文章編號］2095-3437（2012）01-0088-02

一、美國高校石油工程專業(yè)課程體系設(shè)置

美國工程教育認(rèn)證委員會（A-BET）規(guī)定石油工程專業(yè)建設(shè)必須達(dá)到的目標(biāo)為：畢業(yè)生要掌握微分方程、概率統(tǒng)計、流體力學(xué)、材料力學(xué)、熱力學(xué)的知識；具備設(shè)計和分析油井系統(tǒng)、鉆井和完井的能力；能運用地質(zhì)科學(xué)和工程方法對地質(zhì)構(gòu)造和資源進(jìn)行解釋和評價；能設(shè)計和分析采油、注水和輸送控制，運用油藏工程原理優(yōu)化資源開采和管理，在考慮風(fēng)險和不確定因素的條件下進(jìn)行石油項目管理和資源價值評估。

本次調(diào)研的對象為美國大學(xué)中設(shè)置了石油工程專業(yè)并通過A-BET認(rèn)證的11所高校。這些高校石油工程專業(yè)課程結(jié)構(gòu)和內(nèi)容分類為：語言，數(shù)學(xué)，物理，化學(xué)， 工程基礎(chǔ)，地質(zhì)學(xué)，石油工程，經(jīng)濟學(xué)，統(tǒng)計學(xué)，倫理道德，計算機（或通信），歷史、人文和社會科學(xué)。

美國石油工程專業(yè)基礎(chǔ)課中，數(shù)學(xué)課程主要有微積分與解析幾何、常微分方程；物理課程主要有普通物理和物理實驗；化學(xué)課程主要有普通化學(xué)和化學(xué)實驗；地質(zhì)學(xué)課程主要有普通地質(zhì)學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)與地層學(xué)、沉積巖及過程；工程基礎(chǔ)的主要課程有：靜力學(xué)、動力學(xué)、流體力學(xué)、材料力學(xué)、熱力學(xué)、電工電子學(xué)。

專業(yè)典型的課程設(shè)置和主要課程具體為：數(shù)學(xué)類課程17學(xué)分，包括解析幾何與微積分，微積分，差分方程，工程統(tǒng)計學(xué)，計算方法；物理化學(xué)類課程20學(xué)分，包括普通物理及實驗, 普通化學(xué)Ⅰ、Ⅱ及實驗，物理化學(xué)；語言類課程7學(xué)分，包括英語寫作Ⅰ、Ⅱ，技術(shù)英語，修辭與寫作，演講；人文科學(xué)類課程19學(xué)分，包括人文與社會科學(xué)選修課；力學(xué)類課程12學(xué)分，包括靜力學(xué), 動力學(xué), 材料力學(xué)Ⅰ, 流體力學(xué),熱力學(xué)及熱傳遞；地質(zhì)類課程10學(xué)分，包括沉積巖與沉積相, 構(gòu)造地質(zhì),石油地質(zhì)學(xué)；機械類課程3學(xué)分（工程制圖）；電學(xué)類課程3學(xué)分（電路與電機）；經(jīng)濟學(xué)類課程6學(xué)分，包括微觀經(jīng)濟學(xué), 工程經(jīng)濟學(xué),經(jīng)濟學(xué)選修課；計算機類課程3學(xué)分，包括工程計算機科學(xué),石油工程中計算機應(yīng)用；石油工程類課程35學(xué)分，包括儲集巖與流體性質(zhì)，石油性質(zhì)分析與評價,鉆井工程，完井，測井，油藏工程，試井，采油技術(shù)與設(shè)計，天然氣工程，三次采油，石油工程設(shè)計，石油工程選修課與專題討論。全部課程共計135學(xué)分。

二、石油工程專業(yè)培養(yǎng)模式

美國大學(xué)強調(diào)學(xué)生的全面發(fā)展，突出對學(xué)生獨立性、自主性、創(chuàng)新性和綜合性的培養(yǎng)，重視提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新實踐能力。它促使高等教育強調(diào)人文科學(xué)與自然科學(xué)的互聯(lián)性，兩者相互滲透，相互交叉; 強調(diào)教學(xué)與科研的互補性，認(rèn)為只有永無止境的研究，才能達(dá)到一流教學(xué)之所在; 強調(diào)教與學(xué)的互動性，認(rèn)為大學(xué)不應(yīng)是單向的知識灌輸，而必須成為培養(yǎng)人格，發(fā)展智力，發(fā)掘潛力，啟迪思維，激發(fā)智能的創(chuàng)新源泉。

石油工程專業(yè)的特點是與現(xiàn)場結(jié)合緊密，專業(yè)課程講授的主要知識點就是油田實際生產(chǎn)中面臨的問題。美國大學(xué)的石油工程專業(yè)培養(yǎng)模式更加強調(diào)了以學(xué)生為中心，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和實踐等方面的能力。

（一）以學(xué)生為中心的多樣化教學(xué)模式

1.啟發(fā)式教學(xué)

教師上課不是“填鴨式”灌輸，而是雙向交流。學(xué)校一般每周都安排一次討論課或研討課，課堂上學(xué)生可以提問,甚至與教師辯論。課堂氣氛十分活躍，形成了教與學(xué)的互動過程。學(xué)校教學(xué)的組班形式、教室布置都有利于學(xué)生開展研討活動。

2.個性化教學(xué)

在培養(yǎng)模式上，學(xué)生可以自主選擇課程類型、安排學(xué)習(xí)時間，也可以自行設(shè)計個性化的主修計劃;在課程組織上，教師安排了很多討論課，圍繞某個主題，供學(xué)生自由發(fā)言，表達(dá)個性化的意見; 平時作業(yè)常采用小論文和小報告形式，沒有千篇一律的標(biāo)準(zhǔn)答案，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力; 課堂內(nèi)外，教師喜歡敢于提問并有獨特見解的學(xué)生,并在成績上給予高分。

3.平等性教學(xué)

學(xué)生不但有自由選課的權(quán)力，更有自由選擇教師和評估教師教學(xué)質(zhì)量的權(quán)力，這體現(xiàn)了師生的平等性; 每位教師每周都安排固定的答疑時間，在教師辦公室等候?qū)W生，這既強調(diào)了教師職業(yè)化，又體現(xiàn)了學(xué)生平等享受教學(xué)資源的權(quán)利; 對課堂上的提問和發(fā)言，教師十分注意學(xué)生的公平參與，強調(diào)每位學(xué)生都有機會。

（二）重視培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力

1.課堂實踐環(huán)節(jié)

課堂實踐環(huán)節(jié)多采用案例教學(xué)、計算機模擬和課程講座三種方式。案例教學(xué)中，主要以學(xué)生為中心，以教師講解為輔，同時教師還準(zhǔn)備大量視頻等參考資料供案例討論所用。在案例教學(xué)過程中，預(yù)習(xí)、分組討論、綜合討論、發(fā)表意見等各個環(huán)節(jié)都有嚴(yán)格的要求。在學(xué)生自習(xí)室的計算機中都安裝了主流的石油工程專業(yè)特色軟件,方便學(xué)生學(xué)習(xí)使用這些軟件來完成作業(yè)。

2.課外實踐環(huán)節(jié)

石油工程專業(yè)本科生課外實踐環(huán)節(jié)主要包括暑期學(xué)校項目、合作研究、學(xué)術(shù)報告會、研究基金項目。暑期學(xué)校項目主要是利用暑期為學(xué)生提供為期3～4周的專業(yè)和理論培訓(xùn)。合作研究是美國高校課外實踐環(huán)節(jié)的又一大特色。它主要是由指導(dǎo)老師和學(xué)生共同承擔(dān)一項研究課題，一方面給缺少技術(shù)背景的新生們提供研究的機會，同時也是給高年級的學(xué)生們提供施展領(lǐng)導(dǎo)藝術(shù)才能的機會。學(xué)術(shù)報告會的演講人來自不同的石油領(lǐng)域，多以企業(yè)界和學(xué)術(shù)界的領(lǐng)袖級人物為主，針對本科生的研究基金項目的目的是與學(xué)科帶頭人一起進(jìn)行深入研究這一點來提高學(xué)生的學(xué)術(shù)水平。

3.校外實踐環(huán)節(jié)

除上述課內(nèi)、課外實踐環(huán)節(jié)之外，還有許多校外實踐環(huán)節(jié)。學(xué)校會組織本科生采取不同的形式對不同地區(qū)、不同類型的石油企業(yè)進(jìn)行調(diào)查或?qū)嵙?xí)。

三、結(jié)論與建議

美國高校的石油工程專業(yè)課程設(shè)置對制定中國石油工程專業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有借鑒價值，我們可以增加專業(yè)課比例，特別是增加石油地質(zhì)方面的課程。

石油工程專業(yè)課應(yīng)開展多樣性教學(xué)模式，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。通過課上和課下的學(xué)習(xí)，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力，使其高質(zhì)量地完成專業(yè)課學(xué)習(xí)。

強調(diào)實踐鍛煉，拓展學(xué)生實踐活動的時間和空間。學(xué)校應(yīng)有意識地增加實踐時間，擴充實踐內(nèi)容，以課堂為起點，將學(xué)生的實踐活動空間延伸至課外、校內(nèi)和校外。在教學(xué)過程中可以增加更多的實踐環(huán)節(jié)，如建立模擬實驗室或模擬課堂。同時，也應(yīng)該積極與企業(yè)聯(lián)合，加強產(chǎn)學(xué)研合作教育，讓學(xué)生到企業(yè)接受培訓(xùn)，提高他們的實踐能力。

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