左麗麗,侯 磊,李兆慈
(中國石油大學(北京)機械與儲運工程學院 北京 102249)
油氣儲運工程是連接油氣生產、加工與消費的紐帶,包括油氣集輸與處理、長距離管道輸送、油氣儲存、城市輸配等內容[1],其中油氣管輸和儲存是重要的國家基礎設施,油氣輸配是必備的民生工程[2]。中國石油大學(以下簡稱“我校”)油氣儲運工程專業創建于1952 年,是國內首批油氣儲運工程專業碩士、博士學位授予點,是“211”重點建設學科、國家重點學科和國家“優勢學科創新平臺”。我校油氣儲運工程專業2019 年通過工程教育專業認證并獲批北京高校“重點建設一流專業”,2020 年成為國家級一流本科專業建設點,從此開啟了我校油氣儲運工程一流專業建設的新征程。
盡管我校油氣儲運工程專業歷史悠久,并取得了優異的成績,然而要完成國家和北京市一流專業建設任務仍然面臨極大的挑戰:①北京市和國家級一流本科專業建設要求高、難度大;②恰逢能源轉型,傳統能源專業須直面新技術的挑戰;③本科教學規模小,成果不足;④既有專業建設內容與北京市需求結合不足。面對困難,油氣儲運工程專業全體教師集思廣益,共商對策,探索儲運專業建設全方位改革,經過持續的改革實踐,專業建設取得了初步成效。
油氣儲運工程系教工黨支部始終堅持“支部是戰斗堡壘,黨員是先鋒旗幟”的理念,深入學習貫徹習近平新時代中國特色社會主義思想,通過強化師德師風、引領科研教學、助力青年教師成長、服務學科專業發展等發揮新時代黨支部全面領導作用,不斷促進黨建與教學科研業務融合,凝聚全系力量,為油氣儲運工程專業建設和人才培養提供堅強保障。2020 年黨支部被遴選為中國石油大學(北京)首批校級“雙帶頭人”教師黨支部書記工作室,2021 年被遴選為首批學校黨建工作樣板支部培育創建單位,2020年被中共北京市委教育工作委員會評為北京高校先進黨組織。
建立了教育、監督、考核與獎懲相結合的師德工作機制,定期舉行師德師風學習,邀請名師開展師德師風專題講座,堅持正面宣傳為主、警示教育為輔的工作方法,全方位提高教師的理想信念和責任意識。近年來,專業教師在師德師風建設方面效果顯著,先后獲得“SPE 創新教學獎”1 項、獲評北京市勞動模范1 人、北京市先進工作者2 人、校級師德標兵1 人。
把師資隊伍建設作為提高人才培養質量的根本[3],引進與培養并舉,不斷優化師資結構。現有教師隊伍中60%以上教師有海外留學經歷,100%有與企業合作經歷。采取培訓與激勵措施以進一步提升教師教學能力,包括:①實施分類考核,激發教師教學潛力;②通過配置優勢資源,全方位助推青年教師成長。油氣儲運工程專業師資隊伍建設取得了良好成績,獲得北京市青年教學名師、北京市科協青年人才托舉工程、教育部智慧教學之星,校級青年骨干教師稱號。
為了快速提升青年教師教學能力,采取的措施有:①資深教授領銜“專業教學質量督導組”,指導青年教師教學,提升教學水平;②知名教授100%主講專業核心課程,為青年教師樹立標桿;③新進的非儲運專業教師100%補修專業核心課;④加強課程群教學團隊建設,形成老中青教學梯隊;⑤建立每月一次教學研討、示范教學、觀摩聽課制度。以上措施成效明顯,尤其是年輕骨干教師在教學上進步很快,多次在各類青年教師教學比賽活動中取得優異成績。
為適應新工科發展要求,油氣儲運工程專業在保持油氣長輸管道傳統優勢基礎上,聚焦油氣儲運系統智能化發展趨勢,針對主干課程內容及課程體系進行了優化[4-6],主要包括:①增設智慧管道和大數據分析方面的課程;②加強生產安全類課程的設置;③提升計算機類及自動化類課程檔次和應用水平;④增加項目管理方面的課程;⑤增設軟件實訓和仿真實訓課程;⑥調整通識選修課體系,不斷加強學生的學術素質、環保意識和創新創業能力培養。
近五年我校油氣儲運工程專業在原油加劑改性長距離順序輸送、成品油混油處理、輸氣管道安全運行等方面取得重要科研成果,榮獲國家科技進步一等獎1 項、北京市、教育部等省部級科技進步獎十余項,為保障科研工作能最大限度地支持教學,采取了以下措施:①以科研骨干領銜教學團隊,組建由知名教授領銜的油氣儲存與裝卸、油氣儲運設施強度設計與安全管理等7 個教學團隊,實現了教學與科研一體化團隊建設;②通過科研成果進課堂、進教材、進實驗,引導本科生提前進入科研團隊,提高學生解決復雜工程問題的能力及科技創新能力;③依托油氣輸送安全國家工程實驗室、教育部石油工程重點實驗室、城市油氣輸配技術北京市重點實驗室及3 個中石油重點研究室等科研創新平臺,年均向本科生教學實驗和科技創新開放約2400 人時,為提高學生的創新能力提供有力支持。
①打造一流課程。組建知名教授領銜、骨干教師為主的主干課程教學團隊,加強線上課程、線上線下混合課程、虛擬仿真課程和實踐課程建設,目前已建成校院級品牌課共4 門,國家級虛擬仿真一流課程1 門。
②推廣小班教學。專業必修課實現了小班教學全覆蓋,在小班教學中可以充分發揮智慧教室的作用,全面落實研討式教學,增加與學生的互動,注重因材施教,根據每個學生的反饋及時調整教學方法,有效提升課堂教學的效果。鑒于小班教學的良好效果,本專業正在將小班教學從專業必修課向專業基礎課延伸,以進一步夯實專業知識基礎,提高學生培養質量。
③加強教材建設。根據課程體系新要求,著力加強教材建設,根據專業發展需求,制訂10 部教材的編著計劃,目前5 部教材已經出版,受到學生的廣泛好評,其他教材編寫工作也在加速推進中。逐步推進主干課程的慕課建設,提高優質教學資源的共享度。
④突出新工科理念。隨著油氣儲運系統網絡化、智能化以及安全性要求不斷提高[7-8],將專業教學內容從工藝主導向安全、智能、氫能等方向不斷拓展,提升學生對未來能源行業深刻變革的適應能力。在學生培養過程中進行軟件實訓、課程設計、畢業設計答辯,在智慧教室開展小班研討教學,設置設計性/研究性實驗等綜合舉措,進一步落實“動手動口動腦”新實踐理念。
教學大綱和教學過程全面落實以學生為中心的理念,重新編寫大綱和教案,開展課程達成度評價、畢業要求達成度評價等一系列改革,通過學生、同行、專家等多維度評價與反饋,制訂針對性改進措施,形成“評價-反饋-改進”的閉環質量保障機制。
①實踐基地建設。為達到良好的實習效果,我校與國家管網等國企簽約建立10 個實習基地,聘請實習基地技術人員擔任兼職指導教師,并創立生產現場云實習模式,加強學生工程實踐能力的培養。現場經驗豐富且理論水平高的專家擔任現場指導講師,對提升實習實踐效果發揮了重要作用。2021 年7 月我校與中國石化勝利油田分公司孤島采油廠聯合共建課程思政實踐基地,推動課程思政教學與實踐有機結合,完善課程思政培養體系,加快形成“三全育人”格局。
②仿真實訓建設。本專業建立了全國首個油氣儲運工程國家級虛擬仿真實驗教學中心,并從2016 級開始單設了油氣儲運工程仿真實訓課程。共研發海底油氣管道輸送系統流動保障虛擬仿真實驗等32 套設計性/研究性教學實驗裝置或軟件,所研制的教學實驗裝置輸出到11 所石油高校。通過在多個實踐環節中應用虛擬仿真實驗平臺,很好地彌補了現場實習學生不能動手操作的不足,提供了事故應急訓練,提升了學生實踐能力的培養效果。
③傾力投入實習指導,實習教師在實習過程中均全程跟隨學生一起參與全部實習過程,與學生一起與現場人員進行技術探討,并在每天實習結束后與學生開會總結實習成果。通過全體帶隊教師的通力合作,油氣儲運工程專業油田實習團隊自2019 年以來連續獲評學校優秀實習團隊。
為培養具有創新思維的人才,教學團隊采取了以下措施:①鼓勵學生參加科創,指導學生參加各種綜合能力大賽及科技創新活動;②構建多元化培養體系,推進本碩博一體化培養模式,培養拔尖創新人才;③完善教育質量評價體系,促進人才培養質量的持續改進。上述舉措有效提升了學生的創新技能,本專業學生近五年在創新創業大賽上屢獲佳績,獲得中國國際“互聯網+”大學生創新創業大賽全國總決賽金獎、中國石油工程設計大賽、全國大學生油氣儲運工程設計大賽一等獎等省部級以上大賽獎,年均20 項,有約10%的畢業生被清華大學、斯坦福大學等名校錄取深造。
我校多方位推動與行業企業建立創新合作模式,所構建的校企合作卓越工程人才培養模式獲得了國家教學成果二等獎,主要舉措有:
①專業指導委員會引領。為全面深化校企合作,建立了以企業專家為主的專業建設指導委員會,來自企業一線的專家委員全面參與專業建設,基于“厚基礎、寬專業、強能力、顯特色、有后勁”的教育理念,確立以“創新精神、系統思維、國際視野”為核心的培養目標,并多層次優化課程設置、能力標準、培養計劃,助力油氣儲運工程專業畢業生緊跟時代和行業的發展步伐,在未來的職業發展中做到“先人一步”。
②校企協同創新育人模式。聘請企業專家參與講授“油氣儲運施工技術”等4 門課程,主講《儲運工程技術講座》。畢業設計實行校內教師與企業專家雙導師制,為提高辦學水平、面向企業培養人才、學生接觸工程實際打通路徑,實現三方共贏。
③產學合作支持實踐教學。在與企業簽約實習基地的基礎上,創新開展生產現場“云實習”模式,有力支撐了本專業的實習實踐工作。此外,鼓勵油氣儲運工程專業教師與實習基地在科研等方面深度合作,扎實促進教學、科研、實踐協同發展。
①與在京高校合作。向在京其它高校共享本專業的“國家級油氣儲運虛擬仿真教學實驗中心”與“北京市油氣儲運虛擬仿真實驗教學平臺”,定期委派教師進行交流授課活動,并通過聯合培養研究生和向其他院校輸送優秀師資等措施,大力支持在京高校的專業建設和實驗室建設工作。
②與在京企業合作。與北京燃氣集團、北京管道有限公司等多家在京企業建立了優質資源共建共享機制,搭建校企合作平臺,培養了大批油氣儲運工程優秀人才,為北京綠色能源安全保障做貢獻;以本專業知名教授領銜的科研團隊為主,共同申報北京市科研項目,通過提供技術開發、服務與咨詢,推動了在京企業的技術升級。
③與北京市中學合作。通過與北京市中學合作,為中學生提供實踐和參觀基地,通過多層次活動宣傳油氣儲運工程專業,增強優秀高中生對專業的了解和興趣,吸引更好生源,建立更多的優質生源基地,并最終為北京市培養更多能源行業的優秀本地人才。
為推進人才的國際化培養水平,我校采取的措施有:①對標國際同類高校,引進先進的教學方法;②安排教師赴國外知名高校進修,邀請國外著名學者來校講學,依托世界能源大學聯盟項目加強國際交流;③依托111 引智計劃、世界能源大學聯盟等機制,與Tulsa 大學、古勃金石油天然氣科技大學等8 所國際高校聯合培養本科生;④積極吸引留學生來華學習;⑤鼓勵學生赴海外訪學或參加國際會議;⑥通過本科“2+2、2+1+3”留學交流、短期訪學等措施鼓勵學生交流,并與麻省理工學院、劍橋大學、斯坦福大學等名校開展暑期交流、短期互訪、國際競賽合作等。
在一流專業建設引領下,我校油氣儲運工程專業取得了令人欣喜的成績,在教學成果、人才提升和課程體系轉型等多個方面取得顯著進步。近5 年獲得1 項國家級、10 余項省部級教學成果獎,出版教材5 部。筆者從油氣儲運工程專業建設近幾年的實踐與探索中總結如下經驗:
①專業建設是一項系統工程,單一舉措很難取得成效,我校油氣儲運工程專業同時在13 個方面進行了深入改革,解決了此前存在的深層次問題,使專業建設工作取得突破,再上新的臺階。
②我校油氣儲運工程專業在培養方案中加強安全類、智能類、新能源類課程以及加強工程實踐教學的做法,在國內眾多高校中具有推廣價值。
③我校油氣儲運工程專業實踐教學體系先進,其中部分成果已在武漢理工大學等11 所高校得到成功應用,未來有望進一步得到推廣。
④專業建設改革后畢業學生的工程能力和創新意識提高明顯,在能源企業、高校中表現亮眼,得到行業的廣泛認可和高度評價。
展望未來,謹提出如下幾點建議:
①進一步推動油氣儲運專業與新能源、能源互聯網、人工智能、綠色低碳等新興學科的融合;
②推動油氣儲運工程專業教師與企業專家合編專業課教材;
③進一步提高課程的“兩性一度”,強化學生解決復雜工程問題的能力和創新能力;
④探索、推進“云實習”,豐富“云實習”內容,進一步提升實習效果。