盧春華,王榮,張 濤
(中國地質大學(武漢)工程學院 湖北 武漢 430074)
鉆探是資源與環境領域、基礎設施建設中不可或缺的重要環節,是傳統艱苦性行業。隨著國家深海、深地和緊缺資源等發展戰略的實施和重大基礎設施的建設,復雜鉆探工程問題日趨增多,鉆探技術不斷更新,這對鉆探工程人才培養提出了新的挑戰。解決復雜鉆探工程問題迫切需要大量實踐和創新能力強的高端工程技術人才。根據《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010~2020年》及中國地質大學(武漢)《關于實施卓越工程師教育培養計劃和若干意見》等相關文獻精神,2012年中國地質大學(武漢)鉆探專業開始執行卓越工程師教育培養計劃。通過修訂培養方案增加實踐教學環節,取得顯著教學成果,本文將具體分析鉆探工程專業卓越工程師實踐教學改革措施、創新點及實踐教學改革的成果與不足[1-3]。
與傳統專業教學不同,鉆探工程專業卓越工程師培養計劃按照“3+1”模式進行培養,即3年在校學習,累計1年與企業聯合培養。3年學校學習的主要任務是著重進行專業理論教學,1年企業培養的主要任務是進行鉆探裝備的設計與制造、鉆探工具的測繪及結合具體工程實踐進行泥漿配方的設計和性能參數測試,使學生工作后能夠快速適應工作崗位。
(1)堅持黨建引領和行業導向,加強校企與科教雙融合,健全人才培養機制,增強學生對專業的認同。
黨建引領。爭創優秀基層黨組織,與學生支部結對領航、與企業進行黨團聯建活動,開設“工程導論與工程倫理”等課程。
健全培養機制。建立“班主任+學務指導”制、本科生導師制、企業導師制等人才培養制度,邀請優秀校友及行業知名專家主講“工程文化論壇”。
行業導向。組織學生深度參與國際大陸科學鉆探、汶川地震斷裂帶科學鉆探、南海水合物試采等重大科學工程,參與專業舉辦的“地球深部鉆探與深地資源開發高端論壇”和“中國深部地熱論壇”等行業重要會議。
(2)優化人才培養方案,重構人才培養體系,提升學生解決復雜工程問題的能力。
優化培養方案。邀請同行專家參與培養方案的修訂;實施“3+1”卓越工程師人才培養計劃,學生前3學年完成理論課、教學實習、生產實習及北戴河、周口店和秭歸三大野外地質實習,第4學年完成鉆探裝備制造企業實訓、鉆具測繪實訓、泥漿工藝實訓和畢業實習。
科研反哺教學。利用企業資源,選派教師下企業和基層實踐鍛煉,讓工程實際問題走進課堂;將代表性科研成果轉化成教學案例,寫入《大洋鉆探》《鉆井液與巖土工程漿材》《地熱工程學》等教材;增設煤層氣、頁巖氣、天然氣水合物和地熱等新領域課程。
創新能力培養。創建了以鉆探專業教師和企業導師為主要依托,以企業和科技社團為主要陣地,以雙創比賽為主要引擎,以“工程文化論壇”為主要特色的“專業+雙創”創新能力培養體系[4-6]。
(3)搭建國家級國際科技合作基地和聯合實驗室,為學生創新實踐能力的培養提供了堅強的保障。
校企聯動。聯合國際知名企業和高校共建了CUG-Paradigm軟件聯合實驗室、智能化鉆探等系列實驗室、科技部地球深部鉆探與深地資源開發國際聯合研究中心、科技部地質工程示范型國際科技合作基地。與國內知名企業共建了青海省深部鉆探工程技術研究中心、國土資源部馬坑鐵礦—福建龍巖野外基地(深孔鉆探)等聯合實驗室(中心);與中國地質調查局、中裝集團、徐工集團、中煤科工集團等國內知名院所和企業共建一批實訓基地。
虛實結合。校企聯合研發建設了DS—5鉆井模擬器和XY—4鉆機虛擬仿真系統,以及全尺寸的IDS800智能化多功能實驗臺和ROCK—1000全液壓便攜式鉆機等。科教互融。依托“863”項目、國家重點研發計劃項目和油氣重大專項等,新建了天然氣水合物、煤與煤層氣、地熱等科研實驗室,服務于學生的實驗教學和科技創新活動[7-8]。
(1)提出了“需求導向、專業精深”的人才培養理念,踐行了校企與科教雙融合的卓越工程人才培養模式。
建立“班主任+學務指導”制、本科生導師制、企業導師制等人才培養制度,給新生開設專業引導課程,邀請優秀校友及行業知名專家主講“工程文化論壇”,與學生支部結對領航、與企業進行黨團聯建活動,設立企業與校友獎學金。引導學生深度參與鉆探重大科學工程和行業重要會議。增強了學生對行業的認同,厚植了學生的家國情懷,堅定了專業自信。
(2)搭建“專業+雙創”創新能力培養體系,凸顯鉆探工程創新人才培養特色。
定期與地調局和各省地勘單位進行溝通和交流,了解用人單位需求,及時更新教學內容,優化專業培養方案;出版了高等學校“十一五”國家級規劃教材項目、“十二五”和“十三五”國家重點圖書出版規劃項目支持的近20部鉆探系列教材;充分發揮專業教師的育人作用,強化工程實踐教學,組建學生參加各類科技項目和創新創業大賽,完善了學生實踐能力和創新創業能力的培養方法體系。
在鉆探工程專業領域創建了“專業+雙創”拔尖創新人才培養模式。將培養學生的雙創能力作為提高人才培養質量的重要舉措,構建了“4244”支持保障體系,依托優勢特色學科方向,以重大項目帶動,組建導師團隊,成立科創中心,設立創新獎學獎教金和雙創基金,實施素能提升和國際交流資助計劃,共建產學研基地。搭建了以雙創重大賽事為龍頭,學科競賽科研實訓為階梯,普及型科創活動為基礎的本研一體、層次遞進的雙創實踐體系。
(3)“送出去、引進來”多舉并施,提升鉆探人才的國際化能力。
鼓勵青年教師在職培訓與出國進修,大力引進海內外優秀人才;與跨國公司、科研結構聯合共建國際聯合研究中心、國際合作基地和智能化實驗室;“送出去、引進來、重培養、強合作”,指導學生參加夏令營、參加國際學術會議和參觀知名科研結構,培養學生的國際視野,能夠在跨文化背景下進行溝通和交流。
項目實施以來,累計培養本科生1200余名,學生在“互聯網+”“挑戰杯”“數學建模”等科學競賽、創新創業大賽中獲國家、省部級獎勵52項。過去6年,本科畢業生平均就業率96%以上,其中本專業就業率93%以上,升學率接近60%。另外,推免外校的本科生極受浙江大學、上海交大、南京大學等名校歡迎。涌現了一大批優秀畢業生:唐朝生獲國家杰出青年科學基金資助,王杜江獲全國五一勞動獎章,王穩石入選中國地質調查局李四光學者,孔耀祖入選全國大學生就業創業典型人物事跡,王強獲中國地質學會第二屆野外青年地質貢獻獎—金羅盤獎。
相關師資隊伍承擔省級和校級教研課題23項,其中省級教學研究項目3項,發表教學論文53篇,出版教材35部(其中與企業合編12部)。獲湖北省高等學校先進基層黨組織、湖北省優秀基層教學組織等集體榮譽14項,獲全國“優秀創新創業導師”、教育部“高校輔導員年度人物入圍獎”等個人榮譽29項。通過校企合作,建成自然資源部深部地熱資源重點實驗室,獲省部級科技獎一等獎4項、二等獎5項,湖北省專利金獎1項。
通過實踐教學改革,建成“巖土鉆掘工程學”國家級精品課程、國家級精品資源共享課和湖北省一流課程(金課),“鉆井液與巖土工程漿液”入選湖北省精品課程。“工程倫理”入選教育部課程思政示范課程,授課教師入選課程思政教學名師和教學團隊。建成“地熱工程學”MOOC課程和XY-4鉆機虛擬仿真教學系統。《巖土鉆鑿設備》入選普通高等教育“十一五”國家級規劃教材,《巖土鉆掘工藝學》入選高等學校地礦學科教學指導委員會地質工程專業規劃教材,《地熱工程學》入選教育部高等學校地質類專業教學指導委員會推薦教材。
通過實踐教學改革,解決了學生從事傳統艱苦行業的主體意識不強的問題。堅持黨建引領和校企聯動,加強對學生的思政教育和專業引導,增強學生的家國情懷,堅定專業自信心;解決了學生的知識結構難以適應復雜工程要求的問題。科研反哺教學,增設新領域課程;實施卓越工程師人才培養計劃,建立“專業+雙創”創新能力培養體系,重構人才培養體系;解決了實習實訓條件難以滿足新技術教學的問題。搭建國家級國際科技合作基地和聯合實驗室,建設虛擬仿真、全尺寸鉆探裝備和企業基地相結合的實驗實訓平臺,為學生實訓提供堅強保障。
目前,鉆探方向畢業生廣泛分布于地礦、石油、煤炭、核工業、交通、冶金、水利水電和市政等中央企業、院校、科研院所。用人單位普遍認為:畢業生基礎知識扎實、創新與實踐能力強、工程管理能力出色,為企業的可持續發展和國家重大戰略的實施做出了杰出的貢獻。
在每年秋季實施卓越工程師培養計劃時,學生面臨考研和找工作的雙重壓力,學生很難靜下心來保質保量完成卓越工程師計劃中的實訓環節。建議將學生卓越計劃的企業實習環節和生產實習環節前移至第六學期結束的暑期進行,10月1日后開始在學校的泥漿設計、制備與維護,和鉆具的設計與測繪的相關實習,便于學生兼顧考研和應聘工作面試的困難。
目前,學校與二十多個單位簽訂了學生實習基地,每年有十多個企業為學生提供實習場地和服務,這些會給企業帶來一定的負擔。如果解決校企雙方共贏是長期合作根基,建議進一步完善校企合作的相關政策和具體管理辦法,充分調動卓越計劃指導教師的積極性,上述問題可以很好解決。
為了提高高端鉆探工程應用人才的培養質量,本文分析了鉆探工程專業卓越工程師培養實踐教學改革的意義,列舉了鉆探工程專業卓越工程師實踐教學改革的具體措施,總結了鉆探工程專業卓越工程師實踐教學改革的創新點,最后對鉆探工程專業卓越工程師培養實踐教學改革取得的成果及存在的問題進行了剖析。通過分析總結,我們對鉆探工程專業卓越工程師培養實踐教學改革有了進一步的認識,下一步將認真反思實踐教學改革的經驗和教訓,期待更好地實現鉆探工程專業卓越工程師培養目標,同時為同類專業的卓越工程師培養計劃提供參考。