中美兩國高校石油工程專業(yè)課程設(shè)置及比較

張　浩　張士誠

摘要通過統(tǒng)計(jì)分析美國大學(xué)主要石油工程專業(yè)的課程設(shè)置結(jié)構(gòu)，筆者發(fā)現(xiàn)中美兩國高校石油工程專業(yè)課程設(shè)置有三點(diǎn)差異：在專業(yè)課的必修課比例方面，美國大學(xué)石油工程專業(yè)的專業(yè)課程大多為必修課，而中國大學(xué)同類課程的必修課程比例不到該類課程的一半；在工程訓(xùn)練的模式方面，美國大學(xué)重視課程實(shí)驗(yàn)，其專業(yè)課程中的實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)總數(shù)和比例均大于中國大學(xué)，而中國大學(xué)則更加重視畢業(yè)設(shè)計(jì)；在課程教學(xué)管理方面，單門課程學(xué)分不同，造成教學(xué)管理和不同課程內(nèi)容銜接的差異。

關(guān)鍵詞美國大學(xué)；石油工程；專業(yè)建設(shè)；課程設(shè)置

中圖分類號G642.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號1673-5595(2009)01-0105-(04)

一、中國高校石油工程專業(yè)改革

中國石油工業(yè)利用國內(nèi)外兩種資源，勘探開發(fā)國外石油資源的發(fā)展戰(zhàn)略，使得石油高校培養(yǎng)國際石油人才已是大勢所趨。隨著中國石油工業(yè)的國際化進(jìn)程加快，石油人才的國際化標(biāo)準(zhǔn)將越來越高，提高中國石油工程專業(yè)畢業(yè)生在國際勞動力市場的競爭力迫在眉睫，這就要求石油高校有意識地向國際石油人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)靠近。如何將石油工程專業(yè)的畢業(yè)生培養(yǎng)成為具有國際競爭力的人才是亟須研究的課題，專業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的國際化建設(shè)是必經(jīng)之路，其中課程的設(shè)置是核心。

在中國石油工程專業(yè)改革歷程中，1995—1999年間中國各石油高校比較集中地研究并實(shí)施了石油工程專業(yè)的專業(yè)目標(biāo)和課程設(shè)置，討論如何將原鉆井工程、油藏工程和采油工程三個(gè)專業(yè)整合為石油工程專業(yè)，并優(yōu)化人文課程、物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、專業(yè)課等，初步確定了石油工程專業(yè)各板塊的課程，拓寬了專業(yè)口徑，成功地將比較窄的專業(yè)培養(yǎng)模式改進(jìn)為大工程教育模式，培養(yǎng)石油工程的復(fù)合型人才，實(shí)現(xiàn)模塊化培養(yǎng)。最近10年間，中國石油工程專業(yè)進(jìn)行了專業(yè)方向的整合和學(xué)分制管理制度改革，并加強(qiáng)了工程實(shí)踐課程的建設(shè)。

前一階段的改革是基于前一輪對國內(nèi)石油行業(yè)勞動力市場和國外高校課程設(shè)置的研究，但是系統(tǒng)地對國外石油工程專業(yè)的課程進(jìn)行研究已經(jīng)時(shí)隔10年時(shí)間，在10年之后的當(dāng)下，工程教育目標(biāo)已經(jīng)有很大的改變，所以面對新的要求，只能繼續(xù)研究國外石油工程專業(yè)建設(shè)的最新動態(tài)，進(jìn)而探討中國的石油工程在未來的石油人才培養(yǎng)和競爭中如何占據(jù)優(yōu)勢。

二、美國高校石油工程專業(yè)課程設(shè)置

美國大學(xué)中，設(shè)置了石油工程專業(yè)并通過A-BET(美國工程教育認(rèn)證委員會)認(rèn)證的有15個(gè)高校。筆者得到了其中11所高校的課程清單，并以此為基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)美國高校石油工程專業(yè)人才培養(yǎng)的課程結(jié)構(gòu)。

ABET規(guī)定石油工程專業(yè)建設(shè)必須達(dá)到的目標(biāo)為：畢業(yè)生要掌握微分方程、概率統(tǒng)計(jì)、流體力學(xué)、材料力學(xué)、熱力學(xué)的知識；具備設(shè)計(jì)和分析井系統(tǒng)、鉆井和完井的能力；運(yùn)用地質(zhì)科學(xué)和工程方法對地質(zhì)構(gòu)造和資源進(jìn)行解釋和評價(jià)；設(shè)計(jì)和分析系統(tǒng)的采油、噴注和輸送控制，運(yùn)用油藏工程原理和實(shí)踐來優(yōu)化資源開采和管理，在有風(fēng)險(xiǎn)和不確定的環(huán)境下，運(yùn)用石油項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)和資源價(jià)值評估進(jìn)行分析和決策。

在專業(yè)課程建設(shè)中課程結(jié)構(gòu)是中心，課程結(jié)構(gòu)體現(xiàn)對學(xué)生能力素質(zhì)培養(yǎng)的要求，包括理論知識、實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐內(nèi)容結(jié)構(gòu)。根據(jù)ABET專業(yè)建設(shè)的課程目標(biāo)、學(xué)校的通識教育目標(biāo)和其實(shí)際開設(shè)的課程，筆者將石油工程專業(yè)課程結(jié)構(gòu)和內(nèi)容分類為：語言，數(shù)學(xué)，物理，化學(xué)，工程基礎(chǔ)，地質(zhì)學(xué)，石油工程相關(guān)，經(jīng)濟(jì)學(xué)，統(tǒng)計(jì)學(xué)，倫理道德，計(jì)算機(jī)(或通信)，歷史、人文和社會科學(xué)，以及其他。依此分類可以統(tǒng)計(jì)出美國高校石油工程專業(yè)的課程結(jié)構(gòu)，如表l所示：

從課程的內(nèi)容來看，在基礎(chǔ)課中，數(shù)學(xué)課程主要有微積分與解析幾何、常微分方程；物理課程主要有普通物理和物理實(shí)驗(yàn)；化學(xué)課程主要有普通化學(xué)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)；地質(zhì)學(xué)課程主要有普通地質(zhì)學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)與地層學(xué)、沉積巖及過程。

工程基礎(chǔ)的主要課程有：靜力學(xué)、動力學(xué)、流體力學(xué)、材料力學(xué)、熱力學(xué)、電工電子學(xué)。

詳細(xì)課程清單以TAMU、CSM和NMT三所高校的石油工程專業(yè)為例.如表2所示：

石油工程主要專業(yè)課程有：石油工程導(dǎo)論、巖石與流體性質(zhì)、油藏工程、采油工程、鉆井工程、地層評價(jià)、提高采收率、油氣相態(tài)特征、巖石物理學(xué)、完井工程、測井。個(gè)別開設(shè)的課程有：天然氣工程、井身設(shè)計(jì)與控制、跨學(xué)科設(shè)計(jì)、石油研討課、科技表達(dá)。詳細(xì)課程清單仍以上述三所高校為例，如表3所示。

三、中美高校石油工程專業(yè)課程設(shè)置的比較

下面以前面的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，針對中美高校石油工程專業(yè)課程結(jié)構(gòu)中被眾多中國研究者忽視的問題進(jìn)行分析。

(一)專業(yè)課中的必修課比例差異

美國大學(xué)石油工程專業(yè)課學(xué)分平均達(dá)到43.2分，其中大多數(shù)為必修課。國內(nèi)的石油工程專業(yè)，以中國石油大學(xué)(北京)2007級培養(yǎng)計(jì)劃為例，專業(yè)課學(xué)分是44學(xué)分(未計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)分)，其中只有20學(xué)分是必修課程，即油層物理、油藏工程、鉆井工程、采油工程、完井工程及課程設(shè)計(jì)，其余均為選修課。

中國的石油工程專業(yè)是在鉆井工程、開發(fā)工程、采油工程三個(gè)專業(yè)基礎(chǔ)上合并形成的，改革前的專業(yè)設(shè)置模式適合于計(jì)劃經(jīng)濟(jì)下的國家單位用人要求，改革后模式不僅需要適應(yīng)大工程的教育理念，又必須兼顧企業(yè)用人的多樣化要求，加上學(xué)校內(nèi)部的學(xué)分制教學(xué)管理制度改革(實(shí)行選修制課程管理制度)，從而最終形成了現(xiàn)行的石油工程專業(yè)的培養(yǎng)方向和專業(yè)課程選修制的課程模式。對這種模式尚不能輕易給出評價(jià)，但有一點(diǎn)是肯定的，即對于工程教育來說，其專業(yè)性很強(qiáng)，系統(tǒng)性也很強(qiáng)，但在諸多專業(yè)選修課程中，學(xué)生很難決定將要學(xué)習(xí)哪些課程，盲目的選擇可能造成知識的零碎。

(二)工程訓(xùn)練模式差異

筆者在課程學(xué)時(shí)和學(xué)分的計(jì)算方法中發(fā)現(xiàn)了中美關(guān)于實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)學(xué)分的差異。中國高校的學(xué)分計(jì)算幾乎不區(qū)分課程的類型，凡每周一個(gè)課時(shí)(課時(shí)的統(tǒng)計(jì)口徑相同)上滿一個(gè)學(xué)期即可得一學(xué)分；美國大學(xué)在課堂學(xué)時(shí)學(xué)分方面與中國沒有差異，但實(shí)驗(yàn)學(xué)分是每周三個(gè)學(xué)時(shí)上滿一個(gè)學(xué)期才可得到一個(gè)學(xué)分。

以Texas A&M University為例，其實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)達(dá)到864學(xué)時(shí)，在該?？傻玫?8個(gè)學(xué)分，但如果在中國高?？梢垣@得54個(gè)學(xué)分。這意味著美國大學(xué)石油工程專業(yè)基礎(chǔ)工程訓(xùn)練和石油工程訓(xùn)練在總學(xué)時(shí)中的基數(shù)比例被提高。

中國高校仍以中國石油大學(xué)(北京)為例，除去“兩課”等非工程課程類實(shí)踐環(huán)節(jié)，所有實(shí)驗(yàn)、上機(jī)操作和實(shí)踐環(huán)節(jié)折合成學(xué)時(shí)為606學(xué)時(shí)，其中實(shí)驗(yàn)為158學(xué)時(shí)，上機(jī)為32學(xué)時(shí)，實(shí)踐環(huán)節(jié)為416學(xué)時(shí)(26周)。必修的工程基礎(chǔ)課程為機(jī)械制圖、工程力學(xué)(雙語)、流體力學(xué)(雙語)、滲流力學(xué)，其中理論課課時(shí)共216學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)和上機(jī)課共34學(xué)時(shí)，總學(xué)時(shí)比美國高校的必修課總學(xué)時(shí)少70學(xué)時(shí)以上。石油

工程五門必修專業(yè)課程中，共有212學(xué)時(shí)的理論課，僅28學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課，選修課共368學(xué)時(shí)的理論課，僅16學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課，必修課和選修課合并之后是580學(xué)時(shí)的理論課和44學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課，可見實(shí)驗(yàn)課數(shù)量相當(dāng)少。對于實(shí)驗(yàn)課的不足，中國高校設(shè)置了大量的課程設(shè)計(jì)學(xué)時(shí)作為彌補(bǔ)，中國石油大學(xué)與專業(yè)課相關(guān)的實(shí)踐課共18周，大體相當(dāng)于288學(xué)時(shí)。

可以看出，中美大學(xué)在對學(xué)生強(qiáng)化理論知識和訓(xùn)練綜合能力方面采用了不同的方式：美國大學(xué)多采用加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)和實(shí)際參與工業(yè)企業(yè)。中國大學(xué)則采用課程綜合設(shè)計(jì)，尤其畢業(yè)設(shè)計(jì)是重頭戲，期望通過實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐和設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)打通理論與實(shí)踐的間隔。

(三)課程教學(xué)管理差異

在單個(gè)課程學(xué)時(shí)的設(shè)置方面存在差異，美國課程設(shè)置的學(xué)分多數(shù)是3個(gè)學(xué)分，即每周3節(jié)課連上，而中國高校的課程多數(shù)是2個(gè)學(xué)分，即每周2節(jié)課連上，筆者無法主觀判斷哪種形式更優(yōu)，但是由此導(dǎo)致的結(jié)果是即使專業(yè)要求的總學(xué)分相同，中國學(xué)生所上課程門數(shù)更多，課程知識之間的銜接和連貫性有潛在壓力。

關(guān)于畢業(yè)設(shè)計(jì)，美國的大學(xué)稱其為Capstone De—sign，在前面統(tǒng)計(jì)到的11所高校中只有一所高校有此課程，其他還有3所學(xué)校有石油工程設(shè)計(jì)(Petro-leum Engineering Design)課程，課程設(shè)計(jì)的學(xué)分都只有3個(gè)學(xué)分，可見美國的高校并不重視由畢業(yè)生自己來做課程方面的工程設(shè)計(jì)。

最后，美國高校這些石油工程專業(yè)的課程設(shè)置的學(xué)期分配非常平均，每個(gè)學(xué)期都限制在15至18學(xué)分之間，平均16.3個(gè)學(xué)分，即使大四的兩個(gè)學(xué)期也不例外，而中國的高校往往考慮學(xué)生有考研和就業(yè)等現(xiàn)實(shí)壓力，在第七和第八學(xué)期的課程設(shè)置并不是很嚴(yán)格，第八學(xué)期除了畢業(yè)設(shè)計(jì)比較重要之外，一般不再設(shè)置重要的專業(yè)課，從學(xué)生就業(yè)的角度看，這當(dāng)然無可厚非，但是對于理論知識學(xué)習(xí)提高的機(jī)會來說卻是一種浪費(fèi)。

四、結(jié)語

由前面的分析可見，中美高校的石油工程專業(yè)課程設(shè)置方面不僅存在課程內(nèi)容方面的差異，還存在課程管理上的差異，在進(jìn)行深入的調(diào)研之前無法評價(jià)孰好孰壞，或者沒有必要進(jìn)行好壞的評價(jià)，因?yàn)槊糠N模式的出現(xiàn)都有其歷史和環(huán)境背景，但從中國高校工程專業(yè)和工程人才向國際標(biāo)準(zhǔn)靠近的角度來看，美國高校的石油工程專業(yè)課程設(shè)置對制定中國石油工程專業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有借鑒價(jià)值，比如可以增加專業(yè)必修課的比例，對課程學(xué)分?jǐn)?shù)量標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)計(jì)采用學(xué)時(shí)數(shù)而不是學(xué)分?jǐn)?shù)，提高實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的比重，整合課程使課程知識更銜接和連貫等。

[責(zé)任編輯：夏暢蘭]