馬國光 蔣宏業 梁光川 郭海星
摘 要 為滿足國家石油安全對油氣儲運工程專業應用型人才需求,通過優化和改革人才培養方案、修訂課程教學大綱、加強師資隊伍建設、搭建虛實結合的創新實驗實踐平臺,解決當前人才培養中存在的主要問題,為學生的個性化培養創造條件,提升學生的創新能力和工程實踐能力。
關鍵詞 國家石油安全;油氣儲運工程;人才培養;教材;實驗室
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2018)02-0085-03
1 前言
石油天然氣易燃易爆,危險性高,近年來國內外都有相關的重大安全事故發生。如2013年11月22日發生的黃島輸油管道爆炸事故,輸油管道原油泄漏發生爆炸,造成62人遇難,156人受傷,直接經濟損失達7.5億元人民幣[1],事故的原因是排查治理不認真,油氣檢測過程中操作不當。據調查,石油安全事故90%以上都是人為操作失誤或不負責任的態度引起的[2]。
為了預防事故的發生,一方面從企業入手,石油天然氣生產企業在安全管理方面應建立系統的、有效的、適宜的安全管理模式[3]。另一方面從人才培養上著手,高校在人才培養上應該著重強調安全的重要性,幫助學生樹立安全生產理念;制訂應用性理論向應用能力轉化的教學計劃,注重對學生個性生存和發展所需的基本能力、實踐能力和創新能力的培養[4];加強校企合作,發揮學校和企業各自的優勢,優勢互補、資源共享,共同培養社會與市場需要的人才[5],培養具備扎實的理論基礎和專業知識、一定的實踐操作能力,符合市場發展需求的國家石油安全急需的油氣儲運專業高級應用型人才,以保證石油行業生產經營過程中的安全。
2 油氣儲運工程專業人才需求及培養現狀
行業發展對人才知識結構的需求 針對我國石油安全戰略及目前的實際情況,結合當前的國際形勢和國際石油產地及市場的現實狀況,我國制定和實施了全方位、多元化的石油安全戰略。隨著中石油、中海油、中石化油氣管道、地面工程和沿海LNG站建設的提升,以及大舉進入海外市場,儲運工程技術的深度和廣度都發生了變化。新形勢下,企業對儲運人才培養提出新的要求,對人才知識技術層次要求逐步提高,急需大批具備扎實理論基礎和專業知識、一定實踐創新能力的高級應用型人才。
國內油氣儲運工程專業人才培養現狀 目前,全國有40多所高校院所開設了油氣儲運工程專業,各高校在人才培養上普遍存在一些問題:
1)培養方案課程門數較多,教學大綱陳舊,教學內容交叉重復,教材缺乏;
2)師資力量不足,青年教師多,教師國際化偏弱;
3)實驗教學內容陳舊,實踐創新平臺不足。
為了培養出能滿足市場需求的高素質、高質量人才,需要加強人才培養模式的調整和改革。
3 人才培養模式改革
人才培養模式,實際上是人才的培養目標、培養規格和基本培養方式,它決定著高等學校所培養人才的根本特征,集中體現了高等教育的教育思想和教育觀念。人才培養模式決定著人才的能力和專業素養,它包括人才培養目標、課程體系、教學內容等諸多要素[6]。
為培養國家石油安全急需的應用型人才,本文以西南石油大學油氣儲運工程專業為例,構建應用型人才培養模式。按照“思想進步、品格優異、勤奮學習、勇于實踐”的育人理念,大力推進分類分層次人才培養模式的研究與實踐;堅持樹立學生在教學過程中的主體地位、因材施教等原則,以市場需求為導向,對原有的課程體系進行改革,優化課程體系、增強個性化;建立校企合作、內外結合的實踐教學模式,改革教學內容和方法,加強創新意識培養。
優化和改革人才培養方案 按“抵近市場,堅持特色,強調實踐”的培養思路,堅持“夯實專業基礎,保持專業特色”的原則,對人才培養方案進行優化和改革。具體培養方案如下。
1)培養目標。培養適應國家油氣供應安全需求,基礎扎實、知識面廣,有創新意識與國際視野,適應能力強,畢業后能從事油氣集輸、長輸、儲存、輸配等環節的規劃設計、施工、調控管理、研究等相關工作的高級應用型人才。
2)培養規格。油氣儲運工程專業人才應具備良好的品德修養和專業素養,具備扎實的理論基礎和專業知識;熟悉油氣儲運工程各個生產環節,具備較好的實踐操作能力;熟悉常用的油氣儲運工程相關軟件的應用,能夠運用軟件對儲運生產過程進行工藝計算和模擬;了解油氣儲運工程專業發展趨勢以及前沿知識,具備一定的創新能力。
3)構建儲運專業特色課程體系。緊密圍繞油氣儲運工程專業人才需求,和學校油氣儲運專業在天然氣儲運領域形成和發展的有別于國內同行的顯著特色,依據系統性、創新性、應用性和實踐性相結合的原則,優化整合課程資源,避免課程內容的交叉重復,重構符合應用型人才培養的油氣儲運工程專業特色核心課程體系;構建以油氣礦場集輸、管罐結構設計、油氣管道輸送、油庫設計與管理四門核心專業課為主體,金屬腐蝕與防護、LNG技術等理論課程以及石油工程設計大賽、全國油氣儲運工程設計大賽、油氣儲運工程綜合訓練等實踐課程為兩翼的特色鮮明的課程體系,將專業理論知識與科技創新成果有機結合。
以2014級和2015級課程體系為例進行對比,如表1所示。
從表1數據看出,2015級與2014級相比,總學時減少160學時,課程總門數增加9門,其中必修課減少28門,選修課增加37門,增大了學生對課程的選擇性,體現了因材施教的培養原則,同時也解決了課程門數多導致學生個性發展不突出的問題。另外,學校積極鼓勵學生參加各種實踐創新類活動,如大學生數學建模比賽、石油工程設計大賽、全國油氣儲運工程設計大賽等,極大培養了學生的實踐創新能力,提高了學生以后在石化行業工作的適應性和競爭力。
4)修訂教學大綱。教研室組織教師多次對教學內容進行討論,重新梳理教學內容,并按照最新的人才培養方案對所有課程的教學大綱進行修訂。以儲運專業生產實習為例,本科2015級與2014級相比,課程學時從原來的四周增加到六周,學分從3.5分增加到6分,并且在考核方式上增加了實習答辯環節。學時的增加可以讓學生有更多的機會參與生產實踐環節,達到培養學生工程意識的教學目的;學分的增加以及考核中設置答辯環節,能夠加大學生對實習課程的重視程度。
5)改革教學內容。
①整合課程教學內容。學校設置的課程中存在內容交叉重復的現象,如天然氣集輸工程與天然氣管道輸送中均涉及管道的水力和熱力計算,通過對各課程教學內容的整合,將各課程均涉及的內容整合到一門課程中,節約的課時用于專業課程核心內容和前沿內容的講解。
②編寫適應行業發展的教材。為了滿足國家石油安全對人才的需求,學校教師根據專業發展趨勢,結合專業前沿知識,編寫適用于學生的教材。近五年新編教材六本,包括《液化天然氣技術》《油氣儲運安全技術與管理》《天然氣集輸工程》等。教材中均設置了與儲運安全相關的內容,例如:《液化天然氣技術》第十一章內容為LNG安全技術,其中涉及LNG的安全特性以及LNG液化裝置、LNG運輸、儲存等方面的安全管理知識;《油氣儲運安全技術與管理》中介紹了風險評價、完整性評價等基本概念,危險源的識別方法,系統安全分析方法,安全評價技術以及危險控制方法等。這些課程讓學生學到大量的安全生產理論知識,并幫助學生意識到事故帶來的嚴重后果,牢記安全的重要性。
③采用理論與案例結合的授課方式。為了激發學生學習的興趣,教師改變以往填鴨式教學方式,在傳授學生理論知識的同時,結合工程實際案例來幫助學生對知識的理解和記憶,增強學生將知識用于實際工程項目的能力。特別增加了安全管理方面的教學,如油氣礦場集輸、管罐結構設計、油氣管道輸送、油庫設計與管理等四門主干專業課均增加了安全事故案例教學。
6)完善實踐教學課程。針對學生動手實踐能力薄弱的問題,相應增加實踐課程學時。以2014級和2015級實踐課時為例進行對比,2014級實踐課時為576學時,占總學時的20%;2015級實踐課時為952學時,占總學時的35%。另外,學校增設油氣儲運工程專業相關工程軟件的課程,如ANSYS、ABAQUS、HYSYS、OLGA、Pipeline Studio、SPS等,增強學生對軟件的應用能力。同時,學校邀請校外專家來校為學生就儲運生產中出現的安全問題開展講座,在拓寬學生知識面的同時,加深其對安全的重視程度。
建設油氣儲運工程專業特色鮮明的高水平教學團隊 充分發揮四川省學術技術帶頭人、中青年骨干教師、教學名師的傳幫帶作用,構建教師教學能力提升培訓體系,加強對青年教師的培養,形成科學合理的教師梯隊。面對新形勢下師資力量不足的狀況,引進四川大學博士(美國ALFRED
大學博士后)一名、華中科技大學博士一名、中國石油大學(北京)博士兩名、中國石油大學(華東)博士兩名,本校培養的優秀博士兩名留校任教,其中大部分人的研究方向均與油氣儲運安全相關,具備豐富的儲運安全前沿知識;聘請中石油西南油氣田分公司、中石化西南油氣公司、西南管道公司、CPE西南分公司等企業安全專家擔任兼職教授,并參與人才培養方案制訂、課程體系建設及規劃教材編寫,建設起一支結構合理、業務素質過硬、適應專業發展、特色鮮明的師資隊伍。
搭建油氣儲運工程專業虛實結合的創新實驗實踐平臺 強化“因材施教、分類培養”,構建“學思結合、知行統一”,“一課”和“二課”相互促進的多元化、個性化本科人才培養體系,提升學生的創新能力和工程實踐能力。依托石油與天然氣工程國家級實驗教學示范中心、油氣開發國家級虛擬仿真實驗教學中心、石油與天然氣工程訓練中心、CNPC油氣儲運重點實驗室、四川省級油氣消防安全實驗室等,在校內建立油氣集輸等模擬實驗裝置和仿真實驗室。
以“虛實結合、創新實踐”的培養理念,新建油氣集輸模型實驗室、工程軟件與案例教學實驗室;新增西南管道、中石化彭州油庫、成都公交集團LNG加氣站、倫磁儀表集團等四個校外實踐教學基地,完善了油氣儲運工程實驗及工程實踐基地。
改革成果 以國家石油安全急需的儲運本科應用型人才培養的實施,為學校油氣儲運專業本科人才培養探索出一條新路,為相關專業的人才培養改革提供有益的借鑒和指導。同時,已推廣應用到國內其他學校的油氣儲運工程專業的人才培養。
1)新構建的課程體系已在2015級油氣儲運工程專業開始采用,新編寫的教材已在油氣儲運工程專業各年級開始使用。《天然氣集輸工程》《液化天然氣技術》《油氣儲運安全技術與管理》等教材被多所高校采用,三本教材均獲得中國石油和化學工業聯合會(教材類)一等獎。
2)學校最新版的油氣儲運人才培養方案和人才培養模式已被國內多個院校學習和借鑒。
3)所建設的結構合理、業務素質過硬、適應專業發展、特色鮮明的師資隊伍在完成繁重的教學工作任務的同時,取得豐碩的成果,在課堂教學競賽、教改項目和教改文章上都有所斬獲。
4)所建立的實踐教學基地已經用于學校油氣儲運工程專業的生產實習、實踐課等。
5)構建并實踐了單元化、模塊化、課內外結合、必修與選修結合的實踐與創新的教學新體系,培養和提高了學生的創新實踐能力,在各類國家級競賽和科技活動中取得豐碩的成果:在全國性學科競賽中獲國家級以上獎勵89項(特等獎兩項、一等獎16項,二等獎20項、三等獎51項),獲軟件著作權兩項,授權實用新型專利21項,發表外文專業論文三篇、中文核心論文七篇、一般期刊論文56篇。
4 結語
西南石油大學通過改革油氣儲運工程專業人才培養模式,為學生的個性化培養創造了條件,提升了學生的創新能力和工程實踐能力,受到同行的高度評價。并且以市場為導向,對人才培養模式不斷進行優化和改革,取得較好的效果,為相關專業的人才培養改革提供了有益的借鑒和指導。
參考文獻
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