面向智能油氣田發(fā)展戰(zhàn)略的石油類專業(yè)改造路徑分析

蘇堪華　向祖平　楊斌　王均　郭曉樂

[摘要]新一代信息技術發(fā)展為石油行業(yè)帶來機遇和挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)石油類專業(yè)在智能油氣田發(fā)展戰(zhàn)略的背景下需要進行改造升級。課題組對石油類專業(yè)應用型人才培養(yǎng)面臨的問題進行了分析，從如何構建面向智能油氣田發(fā)展戰(zhàn)略的應用型人才的知識、能力和素質(zhì)結構體系，如何改進人才培養(yǎng)方案，形成新的課程體系，如何完善校內(nèi)外實踐教學條件，建設智能油氣田發(fā)展戰(zhàn)略下的信息化教學資源，更新教學手段等方面進行了途徑探索，為面向智能油氣田發(fā)展戰(zhàn)略、符合石油企業(yè)需求的石油類高級應用型人才培養(yǎng)提供了思路。

[關鍵詞]石油類;石油工程;新工科;智能油氣田

[中圖分類號]G64 [文獻標識碼]A [文章編號] 2095—3437（2021）01—0076—03

新工科的建設，一方面是設置和發(fā)展一批新興工科專業(yè)，另一方面是要推動現(xiàn)有工科專業(yè)的改造升級。云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術正不斷發(fā)展，而新工科培養(yǎng)的學生必須要適應數(shù)字經(jīng)濟這一新型經(jīng)濟形態(tài)。新一代信息技術向石油工業(yè)不斷融合滲透，為石油行業(yè)的發(fā)展帶來了前所未有的機遇和挑戰(zhàn)。石油企業(yè)通過建設“全面感知、自動操控、預測趨勢、優(yōu)化決策的智能油氣田”，拓展非常規(guī)油氣資源和地熱能等新能源，主動探索轉型升級發(fā)展，為石油類專業(yè)的人才培養(yǎng)帶來了新的要求。

一、智能油氣田發(fā)展背景下石油類專業(yè)應用型人才培養(yǎng)面臨的問題

目前石油企業(yè)已開展了基于物聯(lián)網(wǎng)和自動化的數(shù)字油田建設，正在向智能油氣田方向發(fā)展。在這種背景下，以石油工程為代表的傳統(tǒng)的石油類專業(yè)人才培養(yǎng)需要進行改造升級，以便適應以后智能油氣田的發(fā)展需要。目前石油類專業(yè)人才培養(yǎng)面臨如下問題。

（一）傳統(tǒng)石油類專業(yè)面向智能油氣田發(fā)展戰(zhàn)略改造升級的方向不明確

石油類專業(yè)是典型的傳統(tǒng)工科專業(yè)，突出的行業(yè)背景，相對固化的知識體系、師資隊伍和教學資源，一定程度上制約了專業(yè)的改造升級。在未來智能油氣田發(fā)展的形勢下，需要找到明確的改造升級方向和有效的途徑與方式。

（二）傳統(tǒng)石油類專業(yè)人才的知識、能力和素質(zhì)結構與智能油氣田發(fā)展戰(zhàn)略下的石油企業(yè)需求不匹配

智能油氣田發(fā)展戰(zhàn)略下的石油類專業(yè)人才需具備新的知識、能力和素質(zhì)，以適應智能油氣田帶來海量數(shù)據(jù)的采集、存儲、管理和分析利用需要，同時需要具備協(xié)同工作的意識和技能，以滿足適應企業(yè)新的需求。

（三）面向智能油氣田發(fā)展戰(zhàn)略的石油類專業(yè)人才培養(yǎng)方案需改進，課程體系和教學資源需要不斷更新

以前石油類專業(yè)的人才培養(yǎng)方案是基于傳統(tǒng)石油企業(yè)需求和常規(guī)的教學條件而制訂的，課程體系和教學資源與內(nèi)容沒有考慮智能油氣田發(fā)展，因此必須進行改進和更新。

二、智能油氣田發(fā)展背景下石油類專業(yè)改造升級路徑探索

（一）專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

重慶科技學院（以下簡稱“我?！保﹫猿帧靶袠I(yè)性、地方性、開放性、應用型”的辦學定位，培養(yǎng)勝任應用型高級專門人才。近年來我校深入推進應用型大學的轉型升級，關注企業(yè)需求，加強人才培養(yǎng)質(zhì)量提升，得到了行業(yè)的認同。在新工科建設中，我校獲批為重慶市新工科建設高校，正在不斷加強新工科專業(yè)建設。對接重慶市新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，我校建設了大數(shù)據(jù)智能化專業(yè)等，并正在推動傳統(tǒng)專業(yè)轉型升級，開設了大數(shù)據(jù)智能化通識課，對專業(yè)課正在實施大數(shù)據(jù)智能化改造升級。

學院結合石油類專業(yè)發(fā)展，圍繞“地質(zhì)勘探—油氣鉆井—油氣開采—油氣集輸”產(chǎn)業(yè)鏈建設了石油與天然氣工程學科專業(yè)群，該專業(yè)群為重慶市認定的第一批特色學科專業(yè)群。學院主干專業(yè)石油工程為“國家級特色建設專業(yè)”“教育部卓越工程師教育培養(yǎng)計劃改革試點專業(yè)”“重慶市特色專業(yè)”“重慶市一流專業(yè)”，2018年通過了工程教育專業(yè)認證。石油類專業(yè)在長期的辦學實踐中，結合我校應用型大學的轉型升級，建立了基于“共同體”的校企協(xié)同辦學機制，形成了較為完善的“雙主體、五結合、六共同、全過程”的“2561”校企協(xié)同育人模式，建設了基于真實工程環(huán)境的地—鉆—采—輸全流程實踐教學平臺，形成了一系列滿足應用型人才培養(yǎng)需要的教學資源，具有依托石油與天然氣發(fā)展的行業(yè)優(yōu)勢、重慶區(qū)域頁巖氣規(guī)模開發(fā)的地域優(yōu)勢、完善的工程實踐教學優(yōu)勢、科學研究和對外技術服務的平臺優(yōu)勢。

石油行業(yè)向智能油氣田方向發(fā)展是大趨勢，傳統(tǒng)的石油類專業(yè)也需要面向智能油氣田發(fā)展進行一定程度的改造升級。新工科背景下地方高校應用型人才培養(yǎng)模式需要不斷探索，我校目前的應用型石油類專業(yè)現(xiàn)狀為面向智能油氣田發(fā)展戰(zhàn)略的專業(yè)改造升級提供了良好的基礎和支撐。

（二）專業(yè)改造升級思路

通過調(diào)研新經(jīng)濟對傳統(tǒng)石油類專業(yè)人才培養(yǎng)提出的新要求，充分分析傳統(tǒng)石油類專業(yè)培養(yǎng)的學生在知識、能力和素質(zhì)方面與新經(jīng)濟背景下的石油企業(yè)需求不匹配問題，在滿足教育部卓越工程師培養(yǎng)計劃要求和國際工程教育專業(yè)認證標準的基礎上，探索傳統(tǒng)石油類專業(yè)面向智能油氣田發(fā)展戰(zhàn)略的改造升級方向，改進現(xiàn)有人才培養(yǎng)方案，形成面向智能化油氣田人才培養(yǎng)的課程體系，更新石油類專業(yè)教學內(nèi)容，把智能化油氣田對專業(yè)的影響貫穿在人才培養(yǎng)過程中，逐步實現(xiàn)對傳統(tǒng)石油類專業(yè)的改造升級，培養(yǎng)新經(jīng)濟背景下，面向智能油氣田發(fā)展，行業(yè)急需的能解決復雜工程問題的“大石油工程”高級應用型專門人才。

石油類專業(yè)改造升級路線如圖1所示。

（三）專業(yè)改造升級措施探索

1.調(diào)研新需求、新趨勢，完善人才培養(yǎng)知識、能力和素質(zhì)要求

（1）明確智能油氣田發(fā)展背景下應用型石油類專業(yè)人才培養(yǎng)需求。充分調(diào)研國內(nèi)中石油、中石化、中海油等石油企業(yè)，BP、殼牌等國際化石油企業(yè)在智能化背景下的技術革新和人才需求，分析現(xiàn)場一線人員的技術類別、工作條件、工作性質(zhì)、能力素質(zhì)等，了解新經(jīng)濟形態(tài)下油氣勘探、鉆井、開發(fā)和儲運所需要的一線石油類技術人員的新要求，提出面向未來發(fā)展趨勢的、具有較強崗位適應能力的應用型人才培養(yǎng)指標。

（2）完善特色學科專業(yè)群下石油類專業(yè)的人才知識、能力和素質(zhì)要求。針對智能油田發(fā)展趨勢下企業(yè)對石油類專業(yè)人才的具體需求，在目前建設的石油與天然氣工程重慶市特色學科專業(yè)群的基礎上，根據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展動態(tài)，對接產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，進一步明確人才培養(yǎng)目標定位，完善石油工程、海洋油氣工程、油氣儲運、勘查技術與工程等6個專業(yè)的人才知識、能力和素質(zhì)要求，使學生能更好地適應新經(jīng)濟發(fā)展背景下的企業(yè)環(huán)境。

2.優(yōu)化面向智能油氣田發(fā)展戰(zhàn)略的人才培養(yǎng)方案，更新課程體系

（1）根據(jù)智能化油氣田的新需求，對石油類專業(yè)人才培養(yǎng)方案進行優(yōu)化。在滿足新需求的基礎上，進一步明確人才培養(yǎng)目標，按照教育部卓越工程師培養(yǎng)計劃要求和國際工程教育專業(yè)認證標準，參照國內(nèi)外相關專業(yè)標準和培養(yǎng)要求，修訂完善基于“大石油、全流程”的6個專業(yè)的人才培養(yǎng)方案，按新經(jīng)濟背景下的產(chǎn)業(yè)鏈核心崗位專業(yè)能力要求，結合智能油氣田的發(fā)展趨勢進行人才培養(yǎng)知識、能力和素質(zhì)體系的進一步完善。

（2）細化新要求下的畢業(yè)要求，更新石油類專業(yè)人才培養(yǎng)課程體系。學院石油工程等6個石油類專業(yè)的課程體系更新為：通識和專業(yè)基礎教育（增加大數(shù)據(jù)和人工智能類課程）+專業(yè)功能模塊教育（增加物聯(lián)網(wǎng)、智能油田開發(fā)技術等方面課程，增加部分專業(yè)課內(nèi)容）+素質(zhì)教育（完善新經(jīng)濟背景下的素質(zhì)教育內(nèi)容，注重新形勢下的石油文化和智能化素養(yǎng)的培育）。

（3）以石油工程專業(yè)為例進行分析。①增加面向智能化油氣田發(fā)展的通識教育課程內(nèi)容。石油工程專業(yè)培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展，適應國家經(jīng)濟和油氣行業(yè)發(fā)展需要的人才，需要具備寬廣的人文社科及自然科學知識和扎實的專業(yè)理論基礎。在通識教育環(huán)節(jié)，增加大數(shù)據(jù)概率、人工智能導論課程，以期對學生通識知識形成基于智能化油田發(fā)展需要的內(nèi)容補充。②增加面向智能化油氣田發(fā)展的專業(yè)基礎課程內(nèi)容。基于目前油田數(shù)據(jù)的采集、存儲、管理和分析利用，要求石油工程技術人員具備大規(guī)模數(shù)據(jù)處理等方面知識和技能的目的，在石油工程巖石力學、測井原理及應用等課中增加數(shù)據(jù)處理分析的課程內(nèi)容。③基于智能化油氣田發(fā)展，改進主干專業(yè)課程內(nèi)容，并增加新技術相關的課程。對石油工程專業(yè)的三大主干課程（油藏工程、鉆井工程和采油工程），在一定程度上增加新的教學內(nèi)容，以保證石油工程理論體系的完整。④基于智能化油氣田發(fā)展，增加新技術相關的課程。為使學生了解油氣田智能化的發(fā)展趨勢和新一代的信息技術應用，增加了物聯(lián)網(wǎng)新技術、智能油田開發(fā)技術課程。同時，針對近年油田企業(yè)向非常規(guī)油氣資源、地熱能等新能源產(chǎn)業(yè)拓展，所帶來勘探方法、開發(fā)工藝、技術創(chuàng)新等方面的重大轉變，在專業(yè)課程體系新增加非常規(guī)油氣開發(fā)技術課程，加強學生對于非常規(guī)油氣開發(fā)新技術和新工藝的掌握。

3.結合油氣田智能化發(fā)展，進一步加強“大石油工程”實踐教學條件建設

（1）改造升級現(xiàn)有的國家級實驗教學中心。依托現(xiàn)有的石油與天然氣國家級實驗教學中心建設，升級現(xiàn)有的油氣虛擬仿真實驗室，加大投入，加快數(shù)字化與智能化油田相關實驗室和實訓室的建設，更新和擴充面向智能油氣田發(fā)展的虛擬仿真資源，擴建石油與天然氣工程校內(nèi)實踐教學基地，提升學生對油田數(shù)字化、自動化、智能化的認識。在現(xiàn)有虛實實驗教學資源的基礎上，充分結合產(chǎn)業(yè)實際，借助虛擬現(xiàn)實、仿真裝備、多媒體、人機交互等技術，通過獨立研發(fā)、聯(lián)合開發(fā)和購置引進等方式，進一步完善鉆井工程模擬實驗室、采油采氣工程仿真實驗室、油氣集輸工程仿真實驗室等。

（2）加強校企協(xié)同，完善校外實踐教育基地。完善目前的中石化河南油田、中石油川東鉆探、中石油重慶氣礦3個國家級校外實踐教學基地的教學環(huán)節(jié)，條件許可的情況下，增加數(shù)字化（智能化）油田實習內(nèi)容。同樣，在條件許可的情況下，新增數(shù)字化（智能化）實習校外基地，并落實實習實施過程中的相關教學環(huán)節(jié)，以滿足學生對智能化油田的了解，適應石油類專業(yè)升級的實踐教學需要。

4.推進課程建設，改進教學手段，服務石油類新工科

（1）面向智能油氣田發(fā)展進行課程建設。在現(xiàn)有的課程主干內(nèi)容的基礎上，增加信息化、數(shù)字化和智能化等教學內(nèi)容，加強油田常用的工程軟件的輔助應用，以培養(yǎng)學生面向新經(jīng)濟的工程應用能力和創(chuàng)新能力為重點，編著部分有特色的應用型新工科教材，反映新技術、新形勢和新知識與石油工業(yè)的融合。

（2）面向智能油氣田發(fā)展進行教學手段和方式改革。充分利用“翻轉課堂”教室，改進教學手段，結合智能油氣田的發(fā)展，幫助學生理解知識，激發(fā)學生的想象力、創(chuàng)造力和學習的積極性。運用慕課等手段，建設新工科石油類專業(yè)精品課程，以及新經(jīng)濟形勢下與石油工程專業(yè)密切相關的交叉學科的公開課程。

5.加強面向智能化油氣田發(fā)展的“雙師雙能”師資隊伍建設

（1）加強行業(yè)優(yōu)秀人才的引進。根據(jù)現(xiàn)有師資隊伍結構，重點引進油田企業(yè)、石油科研院所高級職稱優(yōu)秀人才，不斷提高具有現(xiàn)場高級人員背景教師的比例，優(yōu)化石油類專業(yè)教師隊伍結構。同時注意學科交叉，適當引進從事數(shù)字化油氣田或智能化油氣田技術開發(fā)及管理工作的高水平人才。

（2）加強企業(yè)兼職教師隊伍建設。依托國家級工程實踐教育中心和研究生企業(yè)工作站的建設，通過聯(lián)合指導學生、聯(lián)合編寫教材、聯(lián)合開展科研項目攻關等方式加強企業(yè)兼職教師隊伍建設，尤其是要逐步加大信息化、自動化、數(shù)字化、智能化油氣田的技術方面的交流和合作，同時逐步把這方面的成果融入教學中。

（3）實施面向智能化油氣田發(fā)展的中青年教師能力提升工程。重點提升中青年教師面向智能化（數(shù)字化）油氣田現(xiàn)場的工程實踐能力。向目前數(shù)字化、智能化方面開展較好的國內(nèi)油氣田下屬單位和研究機構派出教師，對石油類專業(yè)中青年骨干教師進行有計劃、分批次的現(xiàn)場工程實踐鍛煉。同時采用“走出去、請進來”等方式，依托國家留學基金委西部計劃項目、學校骨干教師留學計劃、國際學術會議、留學生培養(yǎng)等渠道，不斷拓展石油類專業(yè)教師隊伍的國際化視野。

三、結語

對于應用型本科而言，需要深入結合企業(yè)需求進行專業(yè)人才培養(yǎng)。智能油氣田發(fā)展的趨勢給目前的石油工程類人才培養(yǎng)帶來發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)。目前智能油氣田建設剛剛起步，在實踐條件、師資隊伍、課程體系及教學資源方面都存在很多的問題，有些需要時間慢慢解決。但是，傳統(tǒng)石油類專業(yè)的改造升級是必要的，需要根據(jù)目前的數(shù)字化、智能化油氣田建設情況，依托油氣行業(yè)，聯(lián)合油氣企業(yè)，積極進行專業(yè)人才培養(yǎng)方案的改進和完善，持續(xù)加強專業(yè)實踐教學基地建設，不斷提升石油類專業(yè)人才適應新經(jīng)濟發(fā)展的能力。

[責任編輯：鐘嵐]