石油工程本科創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)機(jī)制探索

李 皋 孟英峰 郭建春 劉向君 范翔宇

西南石油大學(xué)石油工程學(xué)院, 四川成都 610500

培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是我國高等教育的基本目標(biāo)之一。石油工程是技術(shù)密集型領(lǐng)域，設(shè)備、技術(shù)和知識更新速度快，工程實踐性強(qiáng)，實踐中面臨的復(fù)雜未知問題普遍存在，對從業(yè)技術(shù)人員的工程能力和創(chuàng)新能力均有特殊要求。普通高等學(xué)校傳統(tǒng)的本科教育存在的主要問題主要表現(xiàn)為：基礎(chǔ)知識傳授得多，創(chuàng)新能力培養(yǎng)不夠；理論知識傳授得多，工程實踐和工程應(yīng)用能力培養(yǎng)不夠。以至于培養(yǎng)出的本科畢業(yè)生難以較快適應(yīng)現(xiàn)場工程應(yīng)用，面臨復(fù)雜未知問題缺乏分析解決的能力，工作中的創(chuàng)新潛力欠缺。針對上述問題，對本校石油工程創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)機(jī)制進(jìn)行了探討。

1 創(chuàng)新型工程人才的內(nèi)涵

“創(chuàng)新”一詞早在《南史·后妃傳宋世祖殷淑儀》中就提到過，是“創(chuàng)立”和“創(chuàng)造”的意思。在國際上，美籍奧地利經(jīng)濟(jì)學(xué)家熊彼得于1912年在《經(jīng)濟(jì)發(fā)展理論》中首次提出“創(chuàng)新”的概念。隨著社會的不斷發(fā)展，創(chuàng)新的涵義也在不斷地擴(kuò)展和深化。創(chuàng)新是具有層次性的。創(chuàng)新能力是由基礎(chǔ)性能力(包括自學(xué)能力、表達(dá)能力、審美能力、動手能力、觀察能力、推理能力、類比能力、判斷能力、歸納能力和相關(guān)的思維能力等)和專業(yè)業(yè)務(wù)能力(包括信息的獲取、加工和交合能力、可行性研究和技術(shù)開發(fā)能力、社會適應(yīng)和把握機(jī)遇能力、合作和協(xié)調(diào)能力、系統(tǒng)分析和綜合能力、決策管理能力等)組合而成的一個能力結(jié)構(gòu)體系。當(dāng)前工科大學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)是教育的重點(diǎn)。

創(chuàng)新型人才是指具備創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的人才。創(chuàng)新型人才除有知識、有能力，又能實踐外, 還必須具備積極的心態(tài)、好奇心、自信心、進(jìn)取心和正確的價值觀等創(chuàng)造性人格，以此作為創(chuàng)造行為和活動的掌握。創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)依賴于創(chuàng)新教育。創(chuàng)新教育中的“創(chuàng)新”，不同于科學(xué)家和藝術(shù)家的創(chuàng)新，它是以培養(yǎng)人的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新精神和實踐能力為基本價值取向的教育，是一種教育思想，是適應(yīng)素質(zhì)教育的一種全新的教育體系，其內(nèi)容涵蓋了教育的各個環(huán)節(jié)、各個學(xué)科。它通過對學(xué)生施以教育和影響，充分發(fā)揮其主觀能動性，使他們能夠成為獨(dú)立的個體，善于發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識有意義的新知識、新事物和新方法，為成為創(chuàng)新性人才打基礎(chǔ)。高等學(xué)校培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的目標(biāo)內(nèi)涵,決定了它的基本特征。除了具有專業(yè)性的特征以外還有:全面性、基礎(chǔ)性、批判性、實踐性和層次性。

工程能力是從事工程活動，解決工程問題，完成工程任務(wù)必須具備的能力，包括工程應(yīng)用、工程創(chuàng)新和工程管理能力。我國高等工程教育的目標(biāo)在于培養(yǎng)三個方面的人才,工程科學(xué)型(主要從事工程理論研究的科學(xué)研究人員)、工程應(yīng)用型(主要從事新工藝、新產(chǎn)品、新材料、新設(shè)備的開發(fā)和研制、設(shè)計,以及生產(chǎn)第一線的設(shè)計、制造、運(yùn)行、施工、檢測和現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)的工程技術(shù)人員)和具有工程背景的工程管理型人才(主要從事工程項目的管理和經(jīng)營)。本科層次的工程技術(shù)人員是我國石油工程領(lǐng)域的主力軍，該領(lǐng)域由于面臨的復(fù)雜未知問題多，風(fēng)險和投資較大，設(shè)備和技術(shù)更新較快，對工程技術(shù)人員的工程應(yīng)用和工程創(chuàng)新能力要求較高要求。因此石油工程專業(yè)培養(yǎng)的本科人才必須是創(chuàng)新型工程人才。

本科創(chuàng)新型工程人才必須通過培養(yǎng)來實現(xiàn)。長期以來，我國教育事業(yè)受“應(yīng)試教育”的影響，受教育者在很大程度上是一只裝盛知識的“空杯子”，教師為“應(yīng)試”而教，學(xué)生為“應(yīng)試”而學(xué)。培養(yǎng)的學(xué)生以求同思維見長、求異思維見短。結(jié)果導(dǎo)致培養(yǎng)的學(xué)生呈現(xiàn)出文化基礎(chǔ)知識比較扎實、“應(yīng)試”能力較強(qiáng)，但動手能力和實踐能力較差、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力不足的特點(diǎn)。因此，石油工程本科創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)的目標(biāo)是加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新技法和創(chuàng)新能力的啟發(fā)和培養(yǎng)；同時加強(qiáng)實踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生更多的參與工程應(yīng)用和工程創(chuàng)新活動，提高工程能力。此目標(biāo)的實現(xiàn)有賴于創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)機(jī)制的建立和完善。

2 教學(xué)模式探討

2.1 教師隊伍建設(shè)

名師出高徒，只有高水平的教師才能培養(yǎng)出高素質(zhì)的學(xué)生。創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)需要有一支具有創(chuàng)新意識、懂得創(chuàng)新教育方法、具有工程實踐經(jīng)驗的創(chuàng)新型教師隊伍。參與教學(xué)的教師要有科研經(jīng)驗，從事科研的教師要參與教學(xué)。從事科研有利于學(xué)術(shù)水平的提高，也有利于教師本身創(chuàng)造能力和實踐能力的不斷加強(qiáng)；從事教學(xué)，有利于對科研成果的經(jīng)常系統(tǒng)總結(jié)，有利于實踐與理論的再結(jié)合。教學(xué)與科研雙重身份的結(jié)合，有利于把科研中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的思路和方法融入到教學(xué)中去，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和工程思維，同時也可以為學(xué)生提供可供思考的科研和工程問題。石油工程業(yè)有一批具有豐富科研經(jīng)驗和較高學(xué)術(shù)水平的知名教授，其本身具有創(chuàng)造力、有強(qiáng)烈的求知欲望、注重對創(chuàng)造活動過程的評價以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造渴望。在本科教學(xué)中讓教授站上講臺，可以起到對學(xué)生的言傳身教作用。同時石油工程專業(yè)也擁有一批高學(xué)歷、長期從事科研工作優(yōu)秀教師，這些教師在教學(xué)中尤其注重對學(xué)生創(chuàng)新能力和工程實踐能力的培養(yǎng)。

2.2 課程建設(shè)

根據(jù)石油工程專業(yè)的特色，結(jié)合生產(chǎn)與實踐，推出了一批精品專業(yè)課程，其中包括1門國家級精品課程，3門省部級精品課程和1門校級精品課程。這些精品課程的教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合科研與生產(chǎn)實踐，授課教師均是該學(xué)術(shù)領(lǐng)域的知名專家和學(xué)者，采取課堂教學(xué)和生產(chǎn)實踐相結(jié)合的教學(xué)形式，在傳授專業(yè)基礎(chǔ)知識的同時尤其注重學(xué)生創(chuàng)新能力和工程能力的培養(yǎng)。石油工程專業(yè)還實施“大平臺+小模塊”的模塊班教學(xué)模式，在石油工程專業(yè)內(nèi)部又劃分了油氣井工程、油氣田開發(fā)工程、油藏工程、海洋石油工程等不同的專業(yè)模塊，不同模塊的課程設(shè)置和授課側(cè)重點(diǎn)有差別，學(xué)生可以按照專業(yè)特長和將要從事的技術(shù)工作性質(zhì)選擇不同的模塊學(xué)習(xí)。

2.3 本科生導(dǎo)師制

本科生導(dǎo)師制改革也是石油工程本科創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中的重要探索。本科學(xué)習(xí)進(jìn)入二、三年級，學(xué)生學(xué)習(xí)了一定的專業(yè)基礎(chǔ)課，掌握了一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識。在此階段選出一部分專業(yè)課教師作為本科生導(dǎo)師，實施本科生導(dǎo)師制。學(xué)生可以根據(jù)自己的專業(yè)愛好和專業(yè)特長選擇相應(yīng)的專業(yè)導(dǎo)師，提前介入科研工作，在研究中通過導(dǎo)師的指導(dǎo)逐步掌握解決科研和工程問題的方法，培養(yǎng)出較強(qiáng)的創(chuàng)新能力和工程能力。石油工程學(xué)院良好的實驗室條件為實施本科生導(dǎo)師制提供了必要的基礎(chǔ)。

3 創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)基地建設(shè)

3.1 設(shè)立本科生創(chuàng)新基金

僅有課堂教學(xué)不能夠滿足本科生創(chuàng)新能力和工程能力培養(yǎng)的需要。通過教師指導(dǎo)，讓本科生在課外單獨(dú)或組成科研小組完成一定的科研任務(wù)、解決某些實際的科研問題，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、掌握科研方法，還可以夯實專業(yè)基礎(chǔ)知識，加強(qiáng)理論與實踐的結(jié)合，最終提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程能力。為此，石油工程學(xué)院首期劃撥了10萬元專項經(jīng)費(fèi)設(shè)立“本科生創(chuàng)新基金”，由本科生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立申報研究課題開展研究。所申報的研究課題由本科生組成的科研小組協(xié)作完成，課題執(zhí)行過程中可以極大的鍛煉參與者的創(chuàng)性能力、工程應(yīng)用能力和工程管理能力。

3.2 鼓勵教師課題組資助課題

除本科生創(chuàng)新基金資助科研課題外，也鼓勵教師科研課題組從其科研課題中劃撥一部分研究任務(wù)和研究經(jīng)費(fèi)設(shè)立本科生研究子課題，組織本科生科研小組申報完成。由于所設(shè)立的課題緊密結(jié)合生產(chǎn)實踐，在課題研究內(nèi)容和組織管理上也可以極大鍛煉學(xué)生的科研實踐能力。

3.3 向本科生提前開放科研實驗室

從功能劃分角度，學(xué)校實驗室可以劃分科研實驗室和教學(xué)實驗室。教學(xué)實驗室主要是結(jié)合課堂教學(xué)需要，讓學(xué)生完成某一單項的基礎(chǔ)實驗，學(xué)生可以借此更好的掌握所學(xué)課堂知識?？蒲袑嶒炇沂菫橥瓿上到y(tǒng)的科研任務(wù)而設(shè)立的實驗室，實驗儀器、裝置和設(shè)備較為系統(tǒng)和先進(jìn)。一般本科生僅在畢業(yè)設(shè)計階段才進(jìn)入科研實驗室。由于畢業(yè)設(shè)計階段時間短，本科生很難利用科研實驗室條件系統(tǒng)完成某項具體研究任務(wù)，不利于創(chuàng)新型工程人才的培養(yǎng)。為此，對二、三年級的本科學(xué)生提前開放國家重點(diǎn)實驗室和省部級重點(diǎn)實驗室，有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和科研實踐能力。

3.4 加強(qiáng)工程實踐環(huán)節(jié)

參與現(xiàn)場工程實踐是培養(yǎng)學(xué)生工程能力的主要途徑。課堂教學(xué)的主要目的是傳授專業(yè)基礎(chǔ)知識，但如不經(jīng)過現(xiàn)場實踐，很難將理論與實際結(jié)合起來，本科學(xué)生在畢業(yè)后也需要較長的時間才能適應(yīng)現(xiàn)場工程實踐的需要。因此，石油工程專業(yè)尤其注重本科生的現(xiàn)場工程實踐環(huán)節(jié)。在專業(yè)知識學(xué)習(xí)階段，定期組織學(xué)生參與工程實習(xí)，在實習(xí)期間完成基本工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)；同時利用工程實習(xí)中所遇到的工程問題也有利于增強(qiáng)學(xué)生在后期專業(yè)知識學(xué)習(xí)中的目標(biāo)性和針對性。

4 建立良性互動的長效培養(yǎng)機(jī)制

建立良性互動的創(chuàng)新型工程人才的長效機(jī)制有利于人才培養(yǎng)質(zhì)量的持續(xù)提升。首先要建立教師與學(xué)生之間的良性互動機(jī)制。本科學(xué)生是創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)的主體，學(xué)生素質(zhì)的高低反映了培養(yǎng)模式的有效性。學(xué)生與教師之間的互動是改進(jìn)培養(yǎng)方法、獲得良好培養(yǎng)效果的關(guān)鍵。在培養(yǎng)過程中教師的定位不僅僅是傳授知識，同時要成為反饋信息的受眾，鼓勵學(xué)生反饋信息，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和需求，不斷改進(jìn)教學(xué)方法，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，注重個性和能力的培養(yǎng)，做到因材施教。另一方面還要建立學(xué)生之間的溝通機(jī)制。在培養(yǎng)過程中，鼓勵高年級本科生與低年級本科生共同組成研究小組，加強(qiáng)團(tuán)隊協(xié)作和內(nèi)部溝通，形成高低年級之間在創(chuàng)新能力和工程能力培養(yǎng)中的傳承關(guān)系，在整個石油工程本科學(xué)生中形成一種良好的培養(yǎng)氛圍。

5 結(jié)語

為滿足石油工程領(lǐng)域?qū)こ碳夹g(shù)人才的需求，應(yīng)建立創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)基地，建立石油工程本科創(chuàng)新性工程人才培養(yǎng)機(jī)制，以培養(yǎng)和提高學(xué)生的工程創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新能力，促進(jìn)創(chuàng)新型教師隊伍建設(shè)，取得教學(xué)模式和培養(yǎng)模式的突破，確保培養(yǎng)出高素質(zhì)的石油工程本科創(chuàng)新型工程人才能盡快融入石油工程領(lǐng)域和發(fā)揮自身潛力。該機(jī)制應(yīng)是一種良性互動的長效培養(yǎng)機(jī)制。

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