石油化工專業“點-線-面-體”全周期復合人才培養

徐 鳴

(中國石油大學勝利學院 化學工程學院,山東 東營 257000)

教育部新工科建設計劃提出，高校要樹立創新型、綜合化、全周期工程教育“新理念”,加快培養當前產業急需人才[1]。所謂“全周期工程教育”,指的是從學生入學進入專業學習開始,到成為一名基本合格的工程師的整個過程。“全周期工程教育”就是要針對不同培養階段的不同特點,展開連續的有針對性的過程性培養。根據這一指導思想,開展石油化工專業“全周期”復合人才培養模式的改革與實踐,以達到培養滿足石油化工需求人才的目的。

一、石油化工復合型工程人才的培養要求

自2012年以來，對本地區企業和畢業生的調研分析發現，當前石油化工企業對人才的需求具有三個特征。

第一,崗位需求多元化。雖然一線生產崗位仍是需求量最大的崗位,但生產技術的不斷提高、對自有核心技術和高附加值產品的重視、市場供需狀況的改變以及環境、安全的壓力,致使技術開發、環境、安全、營銷、管理等崗位的需求明顯上升。

第二,知識體系全面化。石油化工產業“油頭化尾”、精細化、專用化,以及從勞動密集型向知識和技術密集型轉變,企業對人才的知識體系要求擴展到了全面掌握從石油開采加工、下游產品生產等各環節的基礎知識、工藝流程、儀表設備操作、分析檢驗等,基本覆蓋了石化工業生產的全過程。

第三,能力體系復合化。隨著產業結構調整、先進生產工藝和新型裝備應用及信息化程度的提高,石油化工企業對一線工程人才的技術能力、復合能力及綜合素質有了更高的要求。同時,對于實踐能力、科研能力更加注重,以滿足精細石油化工產品生產、開發和后期現場技術服務的要求。

因此,石油化工工程人才培養必須從單一的應用型、技能型,轉變成為培養掌握石油化工全過程知識體系,專業能力、實踐能力、工程能力、科研能力、創新能力兼備,能夠勝任生產、檢測、研發、技術服務等多個崗位的復合型人才。

二、石油化工復合型工程人才的“點-線-面-體”專業知識能力結構

解決石油化工生產中復雜多樣的生產實際問題,需要綜合運用化學、化工、儀表、設備、自動化等多學科的理論,是一門綜合性極強的系統工程，必須以“由點連線、連線成面、構面為體”的思路,建立石油化工工程人才“點-線-面-體”復合型的專業知識能力結構。

(一)專業知識點和專業能力點的確定

將石油化工企業各個崗位所需的專業知識、專業能力體系進行解構,分解成為相對獨立但又具有一定邏輯關系的小模塊,即為專業知識點和專業能力點。這些模塊是勝任石油化工企業相關工作所需知識、能力的具體內容,也是人才培養方案中課程設置的重要依據,同時也是制定相關課程教學大綱的核心。具體內容見表1～4。

(二)專業知識能力線的構建

將專業知識點和專業能力點按照屬性進行分類,然后依據其所屬知識體系、邏輯順序和支撐關系組合起來,就形成了包含知識和能力兩方面要素的能夠協同完成某個知識單元培養要求的線性組合體,我們稱之為“專業知識能力線”。最終形成的專業知識能力線共15條,可根據其在培養體系中的作用分為基礎類(A)、專業類(B)、配套類(C)、輔助類(D)四大類,詳見表1～4。

表1 基礎類知識能力線及相關知識點、能力點

表2 專業類知識能力線及相關知識點、能力點

表3 配套類知識能力線及相關知識點、能力點

表4 輔助類知識能力線及相關知識點、能力點

(三)專業知識能力面與復合體的形成

通過知識能力線,可以培養學生從事石油化工專業的基本素質與知識技能,但這些知識技能尚處于一種分散的狀態,經常會造成學生學過之后仍然不知道“用在哪、怎么用”,不利于學生知識、能力體系總體觀的形成和復合化。因此,將各條專業知識能力線依據石油化工企業的主要崗位設置和崗位對知識能力的要求進行組合,即可形成如表5所示專業知識能力面。顯然,知識能力線的相互重合與交叉是不可避免的,這也直接反映出人才所需知識能力的培養必須是復合化的。

表5 知識能力線所構成的專業知識能力面

在此基礎上,6個專業知識能力面共同構成了如圖1所示的完整的石油化工專業知識能力復合體。

注:A1、A2、B1…為構成知識能力面的知識能力線的編號

由于可遷移知識能力是職業生涯中除專業知識能力之外的通用知識能力,適用于各種職業和崗位,是伴隨人終身的可持續發展能力,因此復合體以其為底;工程工藝設計知識能力是高度綜合和要求最高的,因此復合體以其為頂;其他四個面互相交叉,互相支撐,覆蓋石油化工企業生產的全流程,可充分滿足不同崗位的實際需求。

三、石油化工復合型工程人才的培養方式

(一)石油化工復合型工程人才的培養階段

根據“全周期工程教育”的核心理念,將學生的專業培養分為三個培養階段,實施點-線-面-體的連續性過程培養。

第一階段為專業基礎培養階段,主要集中于第5學期。該階段在1～4學期先進行學科基礎培養之上,通過石油化工專業基礎知識點的學習,使學生形成專業基礎知識能力線。這一階段是學生由“通用”向“專業方向”轉變的重要環節,不僅要打好專業基礎,而且要通過《認識實習》等實踐課程的設置,使學生對石油化工工業產生直觀認識,并推動工程思維、專業理念的形成。

第二階段為實踐提升階段,主要由第6、7學期構成。本階段的核心任務是進行各條石油化工生產知識能力線和配套知識能力線的全面培養,同時通過專業實驗、生產實習、仿真實訓、設備實習等多個實訓環節,推動各知識能力線的融合,構建石油化工生產知識能力面和質量檢測知識能力面。本階段是從理論知識全面轉向生產應用的關鍵階段,因此課程設置、教學內容與學生培養方式需突出高度的實踐性。

第三階段是交叉融合階段。本階段由第7、8學期構成。主要通過課程設計、畢業設計、頂崗實習、校企合作等多種實踐形式,配合輔助知識能力線,使工程工藝知識能力面、安全環境知識能力面、研發服務知識能力面全面形成并最終與第三階段構建的兩個知識能力面融合,形成知識能力復合體,實現完整石油化工工程人才的復合培養。

(二)石油化工復合型工程人才的課程體系

根據所構建的知識能力結構復合體建立的石油石化專業課程體系分為三個模塊:核心課程模塊、配套課程模塊及輔助課程模塊,分別對應專業基礎和專業生產知識能力線、配套知識能力線和輔助知識能力線。三個模塊共設置課程26門,其中必修課程19門,選修課程7門;理論課程19門,實驗課程2門,實踐課程5門。實現石油化工復合型工程人才知識能力“點-線-面-體”的形成(見表6)。

表6 專業基礎知識線培養的課程設置

石油化工專業知識能力面及復合體的培養體系和培養流程如圖2。其中石油化工生產知識能力面由12門課程構成,貫穿于5～8學期的全部專業培養階段;工程工藝知識能力面由7門課程組成,由第6學期開始構建;質量檢測知識能力面、安全環境知識能力面、研發服務知識能力面分別由4門、2門和2門課程構成,主要集中于7、8兩個學期。

(三)石油化工復合型工程人才的培養措施

1.通過多種舉措強化教學內容的應用性

根據石油化工企業崗位需求的知識、能力點制定教學大綱,優化教學內容,降低理論性的同時突出與實際生產應用的結合;刪除陳舊過時的教學內容,將石化工業的新知識、新技術、新工藝引入課程;完全依據石化產品國家質量標準設置專業實驗項目等。

2.不斷變革實踐教學方式和方法

將原來的單純企業實習變為校內-企業-校內三段式的實習模式;與企業合作,編寫針對性實習教材,開發實習教學用影音多媒體課件,并建設實習專用網站,使學生在實習各階段的課余時間均可自主學習相關內容;建設與實習配套的專門實驗室,使軟件與硬件相結合以提高實習效果[2]。

圖2 石油化工專業知識能力面、復合體培養體系與流程

3.開啟全面的校企合作培養機制

不僅在培養方案制定、教學大綱和課程內容選擇等方面提高企業的參與度,并且通過教師深入企業生產一線進行實踐培訓、企業工程師進入教學一線進行講座,并參與課程設計和畢業設計過程等舉措,使企業參與到復合型工程人才培養的各個階段,也使教學能夠更加貼近生產一線[3]。

四、石油化工復合型工程人才培養的特色與展望

高度契合教育部全周期工程人才培養的理念,主動對接企業了解人才需求狀況,從企業生產、崗位的實際需求出發,設計課程體系并進行分階段、全過程培養,同時緊跟石油化工產業技術發展步伐,改革調整教學內容和教學方法,充分體現新工科建設“問產業需求建專業,問技術發展改內容”思路,不僅注重學生的工程能力明顯提升,同時也重視崗位適應度、企業滿意度的提升。

課程體系具備高度的完整性,實現三個覆蓋:一是從石油及天然氣的一次加工到下游石化工業的全產業鏈覆蓋;二是從化學、電子電工學、儀表、機械、安全、環境等多個學科的全學科覆蓋;三是化工工藝、化學工程、催化工程、化工機械與設備、化工自動化、化工項目建設工程、化工裝置運行工程7個石油石化關鍵工程要素的全流程覆蓋,以使學生得到全面化、復合化、實用化的培養和訓練,更好地勝任石油石化企業的技術和生產崗位。

依照學生在不同培養階段中知識能力的發展特點,創建了點-線-面-體的過程性培養方式,即將石油化工生產知識能力要素分解為知識能力點,然后依托緊貼生產的教學內容、多維交叉的實踐訓練和深廣結合的校企協同,在雙基培養階段聚點成線,在實踐提升階段連線成面,在交叉融合階段融面成體,實現全周期、全過程的復合人才培養。

當前,高等教育正面臨著供求關系、國家需求、國際競爭環境、教育對象、資源條件的“五個變化”;而石油化工產業正在進行與大數據、人工智能為代表的信息化與工業化“兩化融合”,與以新能源、新材料為代表的新興產業交叉融合,如何緊跟企業需求,順應行業趨勢,提前謀劃,提早布局,以新工科建設帶動人才培養模式的升級,更好服務于企業需求,是我們今后將要持續努力的方向。