國家級一流本科創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的探索與實踐

摘要：由于油氣資源勘查地質(zhì)條件越來越復(fù)雜，工業(yè)界對地球物理測井方面人才的要求也日益提高，測井學科在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)上面臨新的機遇與挑戰(zhàn)。為更好地提高一流本科勘查技術(shù)與工程專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量，中國石油大學（北京）地球物理學院進行了積極探索，增添地球物理測井專業(yè)課程思政教育，不斷強化學生的德育精神；優(yōu)化設(shè)計專業(yè)課程群，制訂新的教學方案，不斷提高教師教學水平；實施科教融合，組織學生進行科學研究探索；實施賽教融合，將專業(yè)競賽內(nèi)容科學地融入課程內(nèi)容中，著力增加實習實踐內(nèi)容。學生對理論知識的掌握和實踐操作能力相互促進，教育改革成效顯著。

關(guān)鍵詞：人才培養(yǎng)；勘查技術(shù)與工程；課程思政；科教融合；賽教融合

在雙一流背景下，高校要將建設(shè)一流本科作為新時期的戰(zhàn)略性行動計劃，基于新時代、新形勢等發(fā)展需要，圍繞全面提升人才培養(yǎng)能力的核心，促進高水平人才培養(yǎng)體系構(gòu)建。由于國內(nèi)油氣資源勘查地質(zhì)條件越來越復(fù)雜以及勘探對象趨向于多樣化，工業(yè)界對勘探地球物理方面人才的要求也日益提高，地球物理測井專業(yè)在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)上面臨新的機遇與挑戰(zhàn)。

1953和1959年，北京石油學院分別招收了礦場地球物理（測井）專業(yè)和勘查地球物理（物探）專業(yè)的本科生。1994年，兩個專業(yè)合并為應(yīng)用地球物理專業(yè)。1999年，根據(jù)全國高等學校專業(yè)目錄調(diào)整為勘查技術(shù)與工程專業(yè)。2010年，勘查技術(shù)與工程專業(yè)入選教育部高等學校特色專業(yè)建設(shè)點。2016年，勘查技術(shù)與工程專業(yè)通過國際工程教育專業(yè)認證。2017年，該專業(yè)所屬的一級學科——“地質(zhì)資源與地質(zhì)工程”納入教育部“雙一流”學科建設(shè)。2019年，獲批為國家級一流本科專業(yè)建設(shè)點。勘查技術(shù)與工程（測井）專業(yè)的教學堅持以學生為中心，不斷從專業(yè)、課程、課堂、師資等方面，通過有效措施構(gòu)建一流本科教育體系，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，打造高校專業(yè)特色，建設(shè)高水平綜合性大學，推動高等教育高質(zhì)量、高水平發(fā)展，為地區(qū)經(jīng)濟建設(shè)和發(fā)展培養(yǎng)更多優(yōu)秀人才。

一、勘查技術(shù)與工程（測井）專業(yè)人才培養(yǎng)存在的主要問題

目前，地球物理測井專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題主要體現(xiàn)在：

（一）技術(shù)更新速度快，對創(chuàng)新能力人才要求高

隨著勘探對象的多樣化和地質(zhì)條件的復(fù)雜化，傳統(tǒng)的教學內(nèi)容和方法可能無法完全覆蓋實際需求。因此，需要更新和改進課程設(shè)置，加強對勘探地球物理技術(shù)的學習和應(yīng)用。勘探技術(shù)的更新速度很快，新的儀器設(shè)備、數(shù)據(jù)處理方法和解釋技術(shù)不斷涌現(xiàn)。這就要求培養(yǎng)出具有持續(xù)學習和創(chuàng)新能力的人才，能夠適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展和變化。

（二）課程設(shè)置不完善，實踐能力培養(yǎng)存在不足

在地球物理測井專業(yè)的課程設(shè)置上理論課程較多，可能過于注重理論知識而忽視實踐操作的培養(yǎng)，學生在畢業(yè)后可能缺乏實際應(yīng)用的能力。地球物理測井工作需要具備較強的實踐能力，包括儀器操作、數(shù)據(jù)采集和處理、解釋與評價等。因此，需要在教學中加強實踐訓練，提供更多的實際案例和實驗機會。

二、針對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的實踐路徑

勘查技術(shù)與工程專業(yè)針對國內(nèi)外資源礦藏探測現(xiàn)狀，以“產(chǎn)、學、研”結(jié)合為特色，依托“油氣資源與探測國家重點實驗室”和省部級實驗室，具有優(yōu)化的教學培養(yǎng)計劃、完備的專業(yè)實驗室和教學基地。經(jīng)過多年的實踐與探索，形成了一套日趨成熟的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)路徑。

（一）優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，打造全新的人才培養(yǎng)體系和專業(yè)課程體系

根據(jù)勘查技術(shù)與工程（測井）專業(yè)的特點，優(yōu)化課程設(shè)置，強化核心課程，減少邊緣課程。增加實踐環(huán)節(jié)，使之與理論教學相輔相成。主要改革有：將原有的課程“地球物理測井原理”分成“電法測井”“聲波測井”和“核測井”，讓學生能夠更細致學習主干專業(yè)課程；給本科生增設(shè)前沿技術(shù)方法“核磁共振測井”；對重點的主干本科專業(yè)課增加實驗環(huán)節(jié)，例如“測井解釋及數(shù)字處理”增加了8個學時的實驗環(huán)節(jié)。增加實踐課程培養(yǎng)學生動手能力，如“地球物理測井實驗”“C語言實訓”“測井儀器課程設(shè)計”等；對課程的主講教師根據(jù)其教學經(jīng)驗、科研方向進行優(yōu)選。同時，主干專業(yè)課的教師間加強緊密聯(lián)系，各門專業(yè)課的知識點梳理、劃分及學時分配，并注重循序漸進。如關(guān)于阿爾奇公式的講解，在“電法測井”課程中側(cè)重其來源及公式推導，在“測井解釋及數(shù)字處理”課程中側(cè)重其適用條件及環(huán)境。

勘查技術(shù)與工程（測井）專業(yè)致力于培養(yǎng)具備扎實的地球物理、石油工程和計算機科學基礎(chǔ)知識的復(fù)合型人才［1］。本專業(yè)旨在培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、實踐能力和國際視野的高級工程技術(shù)人才，以滿足我國石油天然氣行業(yè)的發(fā)展需求。在測井專業(yè)的學習過程中，學生將深入了解地球物理信號的傳播規(guī)律、測井工具的設(shè)計與制造、測井數(shù)據(jù)的采集與處理以及測井資料的解釋方法［3］。通過實踐環(huán)節(jié)，學生將熟悉各種測井工具的使用和測井作業(yè)的實施，具備解決復(fù)雜油氣藏勘探與開發(fā)問題的能力。

（二）推動教育教學改革，提高教師授課水平

測井系各位教師積極進行教學改革，引入新的教學手段和教學工具，編寫新的教材，建設(shè)高水平課程，發(fā)表教改論文，提高本科教學質(zhì)量。高杰教授牽頭編寫了“十四五”高等院校石油天然氣類規(guī)劃教材《地球物理測井方法與原理》，廖廣志教授榮獲中國石油學會首屆全國測井青年教師教學基本功大賽特等獎，高杰教授獲得了校級品牌課教師稱號，其他兩位教師獲得了院級品牌課教師稱號。另外，測井系教師負責或參與的課程也不斷取得突破，“油氣地震勘探虛擬仿真實驗”獲第二批國家級一流本科課程，“地球物理測井”獲北京市高校優(yōu)質(zhì)本科課程，“測井儲層評價”“油氣地球物理測井工程”等課程獲得了學校慶祝建黨百年的校級百門優(yōu)質(zhì)課程之金質(zhì)優(yōu)課。近年發(fā)表多篇教學論文，其中題為OverviewofEducationinWelllogging，F(xiàn)ormationEvaluation，andPetrophysics的論文被國際巖石物理學家與測井分析家協(xié)會（SPWLA）會刊發(fā)為封面文章（國內(nèi)首次）。此外，還積極探索聘用具有實踐經(jīng)驗和行業(yè)背景的教師到校授課，加強教師培訓與交流活動。

（三）強化課程思政建設(shè)，引導學生樹立正確的價值觀

把思想政治工作貫穿教育教學全過程，積極探索文化育人實施的有效途徑［5］。通過專業(yè)課程思政及班主任、學業(yè)導師走進宿舍等活動，進行思政方面的教育，引導學生學習優(yōu)良傳統(tǒng)，傳承優(yōu)秀文化，培養(yǎng)學生的愛國情操和家國情懷。加強專業(yè)課“課程思政”建設(shè)，充分挖掘?qū)W科、專業(yè)和課程內(nèi)容中的德育內(nèi)涵和育人元素，將其“基因式”地融入課程教學中，激發(fā)學生的責任感、使命感與榮譽感，激勵學生不斷提升專業(yè)素養(yǎng)［6］。注重教師主動進行價值引領(lǐng)，將價值觀塑造和教育教學實踐相結(jié)合，將價值塑造的要素融入課堂、學習、生活、實踐，建立全方位、多層次教師培訓與發(fā)展體系。通過組織學生參觀國家重大基礎(chǔ)設(shè)施、參加院士講座等活動，感受專業(yè)知識對國家建設(shè)、社會發(fā)展的貢獻，引導學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀［7］，鼓勵學生們在實現(xiàn)自我價值的同時展現(xiàn)家國情懷，為國家富強、民族振興、社會進步貢獻力量。

（四）強化科教融合，建設(shè)高水平科研訓練平臺

與課堂教學過程相比，參與科研會更具有挑戰(zhàn)性，也會更有效地培養(yǎng)學生的實踐能力、批判性思維和創(chuàng)新意識。充分發(fā)揮多學科支撐的大項目的牽引作用，更新和購置現(xiàn)代化儀器設(shè)備，保持教學內(nèi)容與行業(yè)需求的同步。利用我校油氣資源與工程國家重點實驗室、地球探測與信息技術(shù)北京市重點實驗室，依托中國石油與中國石油大學戰(zhàn)略合作項目、國家自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃等大型科研項目和大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，組織學生共同進行科學研究探索。從學科隊伍、平臺資源、技術(shù)條件等多個方面支撐地球物理學科建設(shè)和高水平地球物理學人才培養(yǎng)，培養(yǎng)專業(yè)精深的創(chuàng)新拔尖人才。引導學生參與各類技術(shù)競賽，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和團隊協(xié)作精神［8］，本科生參與研究課題等科研活動是我國高025e83d21b00b43626d58796ec56e8d8校教學體系中普遍存在的問題［9］。為解決該問題，以科技項目、創(chuàng)新實驗平臺為載體，制定本科生導師制，在指導教師的引領(lǐng)下，以項目實踐激發(fā)學生的科研興趣，除“導師制”外，結(jié)合了本科生畢業(yè)論文或畢業(yè)設(shè)計階段來完成。目前勘查技術(shù)與工程專業(yè)的學生參加導師科研課題及大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練課題的越來越多，基本達到全覆蓋，他們從事的科研課題包括實驗操作類、數(shù)值模擬、軟件處理等工作。通過參與科研項目，能力得到很大的提升，且在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽方面取得了很好的成績。

（五）以賽促學以賽促教，賽教融合創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式

以課程教學為基石，將全國大學生測井技能大賽、“創(chuàng)新杯”全國大學生地球物理知識競賽等專業(yè)競賽內(nèi)容科學地融入課程內(nèi)容中，使課堂教學內(nèi)容與行業(yè)發(fā)展緊密結(jié)合。以學科競賽為牽引，統(tǒng)一籌劃、精心組織，舉辦了校內(nèi)選拔賽，對參賽學生跟蹤輔導、講解，切實提升學生業(yè)務(wù)能力和競賽水平。以營造氛圍為抓手，通過政策激勵、教師引導等方式，激發(fā)學生的參賽熱情。以過程審視為保障，通過審視備賽、參賽全過程，把握專業(yè)發(fā)展脈搏，改進專業(yè)教學，持續(xù)提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，制定本科生導師制，提高本科生專業(yè)水平和創(chuàng)新能力。按照要求，指導教師引導學生參與科研工作、組織參加各類競賽活動。挑選專業(yè)能力過硬、責任心強的教師作為領(lǐng)隊，并根據(jù)競賽的具體內(nèi)容配備相應(yīng)的教師，組成指導教師團隊。

以賽促教，通過全國大學生測井技能大賽［10］優(yōu)化教學大綱；調(diào)整課程設(shè)置，增加實踐操作環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生的實際能力，推動“測井解釋及數(shù)字處理”課程教學改革，該課程要求通過學習，使學生掌握測井數(shù)據(jù)處理與綜合解釋的基本理論、方法及技術(shù)。掌握測井資料的定性解釋方法，掌握砂泥巖定量評價方法和技術(shù)，掌握測井資料數(shù)據(jù)處理的基本方法和技術(shù)。其中掌握巖性、物性及含油性變化及測井響應(yīng)特征之間的對應(yīng)關(guān)系，理解測井響應(yīng)的理論基礎(chǔ)；通過實例，掌握利用測井資料進行巖性、物性及含油性定性解釋的基本方法和技術(shù)，是大賽的重點內(nèi)容。

（六）建設(shè)校外實踐基地，鍛煉學生實踐能力

增加實地實習機會，與企業(yè)建立合作關(guān)系，提供學生參與真實勘探項目的機會。加強學校與企業(yè)之間的緊密合作，建立實習基地、聯(lián)合實驗室等機制，促進教學與實際應(yīng)用的結(jié)合。中國石油大學（北京）在測井專業(yè)實習基地建設(shè)方面積極探索，先后與中石化勝利油測井公司、中石油測井有限公司等單位相繼建成實習基地，簽訂共建基地實習協(xié)議5份，掛牌實習基地5個。有力擴展了勘查技術(shù)與工程（測井）專業(yè)的實習、實踐教學空間，開闊了同學和教師們的視野，傳承了優(yōu)良的石油文化和石油精神。在生產(chǎn)實習過程中特別注重與油氣測井特色石油專業(yè)的技術(shù)特點相結(jié)合，依據(jù)學生學習理論課程情況的梳理核心要點和存在的關(guān)鍵問題與現(xiàn)場企業(yè)具備的行業(yè)技術(shù)特征，量身定制實習套餐，編寫《測井生產(chǎn)實習》指導手冊6套300余本，分別開設(shè)現(xiàn)場課堂、測井儀器解剖與演示、儀器故障檢修與維護、野外數(shù)據(jù)采集施工、數(shù)據(jù)處理與解釋技能、石油文化大課堂等6個實習、實踐環(huán)節(jié)，夯實實習內(nèi)容、提升質(zhì)量，打造精品課程。勘查技術(shù)與工程專業(yè)“生產(chǎn)實習”教學團隊已連續(xù)獲得中國石油大學（北京）校級優(yōu)秀實踐教學團隊榮譽。

通過教學改革，近年來勘查技術(shù)與工程（測井）專業(yè)學生在中國國際互聯(lián)網(wǎng)+大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、全國大學生測井技能大賽等各類競賽中獲獎人數(shù)越來越多，申請國家發(fā)明專利比例逐年增長，畢業(yè)生繼續(xù)深造率逐年提高，就業(yè)學生亦得到用人單位的高度認可，高質(zhì)量就業(yè)率28.5%。

結(jié)語

以勘查技術(shù)與工程（測井）專業(yè)為例，分析了專業(yè)課程教學存在的問題并提出相應(yīng)的解決方法。通過優(yōu)化課程設(shè)置、教師積極進行教學改革探索、開展思政方面的建設(shè)研究、科教融合、賽教融合等措施，已經(jīng)取得了良好的教學效果。通過教育改革，有望為我國培養(yǎng)出更多具備創(chuàng)新精神和實踐能力的優(yōu)秀本科畢業(yè)生，為國家的繁榮和發(fā)展貢獻力量。勘查技術(shù)與工程（測井）專業(yè)與時俱進，主動適應(yīng)國家和行業(yè)發(fā)展需要，改革創(chuàng)新、優(yōu)化調(diào)整人才培養(yǎng)模式，明確專業(yè)人才培養(yǎng)目標和培養(yǎng)理念，在“厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)”培養(yǎng)模式的基礎(chǔ)上，進一步開展拔尖人才、特殊人才、緊缺人才的培養(yǎng)工作，不斷提高學生的創(chuàng)新能力、工程實踐能力，做到學校人才培養(yǎng)與企業(yè)人才需求之間的“無縫對接”。培養(yǎng)符合國家需要的優(yōu)秀人才，是國家賦予高等教育工作者的新使命。

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課題項目：北京市高等教育學會2022年課題“國家一流學科創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的探索與實踐——以地球物理測井人才培養(yǎng)為例”（MS2022386）

作者簡介：趙培強（1988—），男，安徽宿州人，博士研究生，副教授，研究方向：巖石物理與測井資料處理解釋。