智慧管道建設(shè)背景下油氣儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐

劉 坤，辛艷萍，李天宇

（山東石油化工學(xué)院 油氣工程學(xué)院，山東 東營 257061）

一、智慧管道提出的背景

2008 年11 月，IBM 提出智慧地球的概念。此后，智慧城市、智慧工廠、智慧物流等以“智慧”冠名的概念在各個(gè)領(lǐng)域涌現(xiàn)。2016 年2 月，國家發(fā)改委、能源局、工信部印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》，推進(jìn)能源生產(chǎn)、運(yùn)輸、存儲(chǔ)等產(chǎn)業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)理念、先進(jìn)信息技術(shù)深度融合。順應(yīng)時(shí)代要求，油氣管道行業(yè)提出了智慧管道的概念。智慧管道是物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新信息技術(shù)與能源產(chǎn)業(yè)深度融合的產(chǎn)物，是國際能源輸送新形勢下的戰(zhàn)略要求。2017 年中俄東線天然氣管道工程項(xiàng)目開工建設(shè)，正式拉開中國智慧管道建設(shè)的大幕，從管道的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、投產(chǎn)、運(yùn)行維護(hù)等全生命周期的各個(gè)階段進(jìn)行智能分析、診斷、評(píng)價(jià)、預(yù)測、調(diào)節(jié)。智慧管道建設(shè)背景下的人才培養(yǎng)更強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生工程數(shù)據(jù)處理、軟件應(yīng)用等綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

二、目前油氣儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題

通過調(diào)研分析國內(nèi)各石油高校的人才培養(yǎng)模式，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前油氣儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)的培養(yǎng)要求、知識(shí)體系滯后于產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，導(dǎo)致學(xué)生就業(yè)與智慧管道行業(yè)發(fā)展需求的匹配度較低，主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。

（1）各高校油氣儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)人才培養(yǎng)模式和專業(yè)課程體系趨同化現(xiàn)象嚴(yán)重，沒有立足于區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，體現(xiàn)出各自的優(yōu)勢特色和辦學(xué)定位。教學(xué)內(nèi)容偏傳統(tǒng)儲(chǔ)運(yùn)工藝現(xiàn)象嚴(yán)重，部分高校也在探索增設(shè)一些智慧管道建設(shè)發(fā)展需要的課程比如管道大數(shù)據(jù)分析、管道完整性管理等，但在實(shí)際培養(yǎng)計(jì)劃執(zhí)行過程中并沒落地。

（2）人才培養(yǎng)模式單一，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不足。雖然大部分高校通過舉辦學(xué)術(shù)講座、組織創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等第二課堂活動(dòng)，加大對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，但都沒有將其納入常規(guī)的人才培養(yǎng)方案，學(xué)生的主動(dòng)性和積極性不夠。

油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專業(yè)是石油天然氣領(lǐng)域主干專業(yè)之一，是現(xiàn)代能源體系的重要保障。如何從培養(yǎng)目標(biāo)入手，通過課程體系、教學(xué)方法以及校企合作模式等方面的改革對(duì)現(xiàn)有油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專業(yè)進(jìn)行改造、升級(jí)，從而培養(yǎng)出創(chuàng)新能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高，適應(yīng)未來智慧管道建設(shè)發(fā)展需求的創(chuàng)新型人才，構(gòu)建智慧儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)人才培養(yǎng)模式具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

三、油氣儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革路徑

（一）基于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，凝練專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)

明確專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是制定人才培養(yǎng)方案的先決條件，也是構(gòu)建課程體系的前提。在制定油氣儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)時(shí)，既要符合學(xué)校的辦學(xué)定位，又能適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)和行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，有一定的專業(yè)特色和優(yōu)勢。通過對(duì)畢業(yè)生和用人單位進(jìn)行調(diào)研走訪，邀請(qǐng)相關(guān)企業(yè)專家共同研討，厘清智慧管道建設(shè)對(duì)油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專業(yè)學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)、知識(shí)體系的培養(yǎng)要求，對(duì)照工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建學(xué)生適應(yīng)信息技術(shù)變化能力與工程創(chuàng)新能力的人才培養(yǎng)目標(biāo)。

新的培養(yǎng)目標(biāo)如下：本專業(yè)培養(yǎng)知識(shí)、能力、素質(zhì)全面發(fā)展，適應(yīng)石油天然氣行業(yè)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，具有一定的國際視野和創(chuàng)新意識(shí)，具備油氣集輸、油氣管道輸送、油氣儲(chǔ)存與銷售、城市燃?xì)廨斉涞裙こ填I(lǐng)域的規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行管理能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才，成為身心健康、德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義事業(yè)合格建設(shè)者和可靠接班人。

要實(shí)現(xiàn)上述培養(yǎng)目標(biāo)，必須將知識(shí)、能力、素質(zhì)的培養(yǎng)貫穿教學(xué)活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)照畢業(yè)要求，重構(gòu)“知識(shí)+能力+素質(zhì)”三位一體的人才素質(zhì)結(jié)構(gòu)，學(xué)生畢業(yè)5年后，應(yīng)具備以下素質(zhì)和能力。

（1）具備合格油氣儲(chǔ)運(yùn)工程領(lǐng)域工程師的知識(shí)、能力和素質(zhì)；

（2）了解油氣儲(chǔ)運(yùn)領(lǐng)域前沿技術(shù)，能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)，針對(duì)油氣儲(chǔ)運(yùn)復(fù)雜工程問題提供分析解決方案；

（3）能夠獨(dú)立或作為骨干承擔(dān)油氣儲(chǔ)運(yùn)工程領(lǐng)域的規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理等工作，并針對(duì)油氣儲(chǔ)運(yùn)工程問題的需要，提出新思路、新對(duì)策，具備良好的國際視野和團(tuán)隊(duì)精神；

（4）具有優(yōu)良的文化修養(yǎng)和社會(huì)責(zé)任感，遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范，在工程實(shí)踐中能自覺考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化及環(huán)境等因素；

（5）具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)能力、較強(qiáng)的溝通交流能力，能緊跟社會(huì)進(jìn)步和科技發(fā)展，實(shí)現(xiàn)工程技術(shù)水平的提升。

新的“知識(shí)+能力+素質(zhì)”人才素質(zhì)結(jié)構(gòu)更注重讓學(xué)生用學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)去解決工程實(shí)際問題，更強(qiáng)化了學(xué)生溝通、交流和協(xié)作能力等非技術(shù)因素在人才培養(yǎng)中的重要作用。

（二）基于OBE 理念，建立“一中心四方向四模塊”的課程體系

課程是培養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成的關(guān)鍵，課程設(shè)置要依據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行逆向設(shè)計(jì)。根據(jù)培養(yǎng)要求的知識(shí)、能力和素質(zhì)，明確每門課程要實(shí)現(xiàn)的指標(biāo)點(diǎn)。以社會(huì)需求為導(dǎo)向，以崗位特點(diǎn)為依托，以“實(shí)用、夠用、好用”為原則，基于OBE理念調(diào)整油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專業(yè)課程體系：以工程創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為中心，設(shè)計(jì)了兼顧“集輸-管輸-油庫-燃?xì)狻彼膫€(gè)儲(chǔ)運(yùn)工藝方向，涵蓋工程基礎(chǔ)課程、專業(yè)方向課程、專業(yè)拓展課程、工程實(shí)踐課程四個(gè)課程模塊，層層遞進(jìn)的“一中心四方向四模塊”的課程體系，如圖1 所示。

圖1 “一中心四方向四模塊”課程體系

新課程體系優(yōu)化了課程結(jié)構(gòu)，精簡了理論課時(shí)的比重，增設(shè)油氣管道大數(shù)據(jù)分析、管道智能檢測技術(shù)等課程，促進(jìn)與大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等多學(xué)科交叉融合。加大實(shí)踐教學(xué)比重，增設(shè)專業(yè)技能實(shí)訓(xùn)、儲(chǔ)運(yùn)工程軟件實(shí)訓(xùn)、課程設(shè)計(jì)等工程實(shí)踐類課程。選修課學(xué)分比例提高至24.2%，加強(qiáng)和拓寬學(xué)科和專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，加強(qiáng)學(xué)生溝通、交流等素質(zhì)教育，鼓勵(lì)學(xué)生跨學(xué)科、跨專業(yè)選課，滿足智慧管道行業(yè)發(fā)展需求和學(xué)生個(gè)性化成長的需要，為學(xué)生從理論學(xué)習(xí)向工程實(shí)踐應(yīng)用轉(zhuǎn)化奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（三）基于智能云教學(xué)平臺(tái)，推進(jìn)線上線下混合式教學(xué)模式改革

受網(wǎng)絡(luò)的誘惑，學(xué)生手機(jī)依賴思想嚴(yán)重，課堂教學(xué)效果普遍較差，不利于學(xué)生今后工程思維的系統(tǒng)培養(yǎng)。為解決這一問題，在課程教學(xué)中，借助雨課堂、藍(lán)墨云班課等智能云教學(xué)平臺(tái)，以“課前-課中-課后”為時(shí)間軸，在輸氣管道設(shè)計(jì)與管理、油庫設(shè)計(jì)與管理等專業(yè)核心課程中推行線上線下混合式教學(xué)模式改革。

線上線下混合式教學(xué)模式以學(xué)生為中心，將信息化技術(shù)融入傳統(tǒng)課堂，將“教師的教”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)生的學(xué)”，保證專業(yè)課學(xué)習(xí)的深度和廣度。同時(shí)，充分運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂、短視頻、熱點(diǎn)關(guān)注等現(xiàn)代化教學(xué)手段，將儲(chǔ)運(yùn)工程實(shí)際中抽象的知識(shí)點(diǎn)（如清管操作、SCADA 系統(tǒng)）通過視頻、動(dòng)畫等形式進(jìn)行講授，將現(xiàn)有水力計(jì)算推導(dǎo)等較難的課堂內(nèi)容改為軟件上機(jī)操作，注重對(duì)學(xué)生工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)，增強(qiáng)教學(xué)效果，豐富課堂內(nèi)容，滿足智能信息時(shí)代對(duì)學(xué)生工程數(shù)據(jù)處理及軟件應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

（四）基于卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃，構(gòu)建“3+0.5+0.5”校企協(xié)同育人模式

以專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為準(zhǔn)繩，基于卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃，合理利用內(nèi)外資源條件，與萬通海欣控股、京博物流公司、東營華潤燃?xì)獾绕髽I(yè)開展深入的產(chǎn)學(xué)研合作，校內(nèi)與企業(yè)聯(lián)合開發(fā)設(shè)計(jì)“油氣儲(chǔ)運(yùn)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心”，校外共建實(shí)踐教學(xué)基地和科研平臺(tái)，定期邀請(qǐng)企業(yè)專家共同研討課程體系、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容等的改革方案，合作開展科研課題，確保學(xué)科方向始終緊跟智慧管道行業(yè)發(fā)展需求，將校企協(xié)同育人理念貫穿人才培養(yǎng)始終。

以校企協(xié)同育人為途徑，探索“3+0.5+0.5”的育人模式，增強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力。學(xué)生前三年以校內(nèi)理論學(xué)習(xí)為主，課程內(nèi)容、專業(yè)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)等教學(xué)環(huán)節(jié)循序漸進(jìn)、互融互通，夯實(shí)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)。第七學(xué)期在學(xué)校虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心進(jìn)行專業(yè)技能實(shí)訓(xùn)，以確保學(xué)生有足夠時(shí)間進(jìn)行高質(zhì)量“真刀真槍”的實(shí)用技能訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)與工程實(shí)踐環(huán)境的“零距離”接觸。最后一學(xué)期與企業(yè)合作指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），實(shí)行“校內(nèi)校外”雙導(dǎo)師制，畢設(shè)與崗前培訓(xùn)同步進(jìn)行，學(xué)生畢業(yè)后即可轉(zhuǎn)正，縮短學(xué)生就業(yè)上崗適應(yīng)期。

校企協(xié)同育人模式有效實(shí)現(xiàn)了企業(yè)行業(yè)和學(xué)校專業(yè)的互聯(lián)互通，保證了學(xué)生工程核心能力培養(yǎng)的硬件支持，實(shí)現(xiàn)了校企優(yōu)質(zhì)資源的共享共用，有效地解決了傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)模式系統(tǒng)性不強(qiáng)、實(shí)習(xí)無操作的問題，極大地滿足了大學(xué)生工程實(shí)踐教育的需要。

（五）基于學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)，構(gòu)建“學(xué)-賽-研-練-創(chuàng)”的全過程人才培養(yǎng)模式

從大一新生開始，遴選優(yōu)秀專業(yè)教師擔(dān)任學(xué)業(yè)導(dǎo)師，建立新型“導(dǎo)學(xué)”關(guān)系，從入學(xué)到畢業(yè)各個(gè)教育環(huán)節(jié)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)、生活、個(gè)性發(fā)展等，實(shí)現(xiàn)因材施教和個(gè)性化培養(yǎng)。同時(shí)，在培養(yǎng)方案中增設(shè)創(chuàng)新學(xué)分，提高學(xué)生參與科技創(chuàng)新活動(dòng)的主動(dòng)性和自覺性。通過學(xué)業(yè)規(guī)劃、學(xué)科競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練等一系列活動(dòng)，構(gòu)建“學(xué)-賽-研-練-創(chuàng)”的全過程人才培養(yǎng)模式，注重學(xué)生綜合素質(zhì)的提高，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，如圖2 所示。

圖2 “學(xué)-賽-研-練-創(chuàng)”全過程人才培養(yǎng)模式

學(xué)：學(xué)業(yè)導(dǎo)師幫助學(xué)生制定學(xué)業(yè)規(guī)劃，通過開展一系列新生入學(xué)教育比如職業(yè)生涯規(guī)劃教育、專業(yè)科普等，使學(xué)生更快更好地融入大學(xué)的學(xué)習(xí)和生活。學(xué)業(yè)導(dǎo)師充分利用QQ、微信等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和靈活多樣的方式，了解學(xué)生學(xué)習(xí)生活狀況、思想動(dòng)態(tài)，幫助學(xué)生解決關(guān)于學(xué)業(yè)方面的實(shí)際困難和問題。定期組織學(xué)生座談會(huì)，對(duì)后進(jìn)生進(jìn)行學(xué)分預(yù)警和教育幫扶工作，為學(xué)生開設(shè)就業(yè)指導(dǎo)、考研指導(dǎo)，使學(xué)生明確畢業(yè)后的方向，了解考研形勢與就業(yè)前景。通過清晰的學(xué)習(xí)規(guī)劃和指導(dǎo)，使學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和學(xué)科素養(yǎng)不斷夯實(shí)，提升學(xué)生的專業(yè)認(rèn)可度和凝聚力。

賽：打造具有石油特色的學(xué)科競賽平臺(tái)，鼓勵(lì)學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競賽、油氣儲(chǔ)運(yùn)工程設(shè)計(jì)大賽、石油工程設(shè)計(jì)大賽等學(xué)科競賽，以及大學(xué)生節(jié)能減排大賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等創(chuàng)新競賽。基于學(xué)科競賽的示范性和導(dǎo)向效應(yīng)，以賽促學(xué)、學(xué)賽結(jié)合，在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提升大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力。

研：定期舉辦具有系統(tǒng)化、規(guī)范化、品牌化的學(xué)術(shù)講座和科技論壇等文化活動(dòng)，成立大學(xué)生學(xué)術(shù)科研小組，營造學(xué)術(shù)氛圍，選拔優(yōu)秀學(xué)生擔(dān)任科研助理，指導(dǎo)學(xué)生參與教師科研課題，專業(yè)教師擔(dān)任學(xué)生科研顧問，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和科研意識(shí)。

練：緊密契合油氣儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)特色，以志愿服務(wù)、社會(huì)實(shí)踐、專業(yè)實(shí)習(xí)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目等多元化載體，推動(dòng)實(shí)施“貼合社會(huì)需求，突出專業(yè)特點(diǎn)，適應(yīng)個(gè)性發(fā)展”的實(shí)踐育人模式，引導(dǎo)學(xué)生樹立適應(yīng)社會(huì)需求的價(jià)值取向，增強(qiáng)學(xué)生服務(wù)國家服務(wù)人民的社會(huì)責(zé)任感、勇于探索的創(chuàng)新精神、善于解決問題的實(shí)踐能力，提升學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)和知識(shí)儲(chǔ)備，在“練中學(xué)”，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新潛能。

創(chuàng)：畢業(yè)設(shè)計(jì)是人才培養(yǎng)活動(dòng)的最后一環(huán)，是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能分析解決工程實(shí)踐問題的能力，是檢驗(yàn)學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵步驟。在大四上學(xué)期組織學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)選題，指導(dǎo)學(xué)生開展創(chuàng)新型畢業(yè)設(shè)計(jì)。選題包括指導(dǎo)教師的科研課題、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課題、大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目、油氣儲(chǔ)運(yùn)工程設(shè)計(jì)大賽賽題等，增大科研、與工程實(shí)際相結(jié)合的選題比重，“一人一題”，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用文獻(xiàn)研究方法、先進(jìn)的信息技術(shù)工具等分析和解決油氣儲(chǔ)運(yùn)領(lǐng)域中的復(fù)雜工程問題。同時(shí)，在前期創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化學(xué)生學(xué)術(shù)論文、專利、軟件著作權(quán)、競賽獲獎(jiǎng)等具有創(chuàng)新實(shí)踐成果的產(chǎn)出。

四、結(jié)束語

油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專業(yè)是石油天然氣工程領(lǐng)域主干專業(yè)，對(duì)現(xiàn)有油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專業(yè)進(jìn)行改造、升級(jí)是適應(yīng)未來智慧管道行業(yè)發(fā)展需求、培養(yǎng)工程能力強(qiáng)和綜合素質(zhì)高的創(chuàng)新型人才的必然要求?！爸R(shí)+能力+素質(zhì)”三位一體的人才素質(zhì)結(jié)構(gòu)和“一中心四方向四模塊”的課程體系滿足了行業(yè)發(fā)展需求對(duì)學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)和知識(shí)體系的培養(yǎng)要求，線上線下混合式教學(xué)模式滿足了智能信息時(shí)代對(duì)學(xué)生工程數(shù)據(jù)處理及軟件應(yīng)用能力的培養(yǎng)，“3+0.5+0.5”校企協(xié)同育人模式滿足了大學(xué)生工程實(shí)踐教育的需要，“學(xué)-賽-研-練-創(chuàng)”的全過程人才培養(yǎng)模式解決了學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)不足的問題。

智慧管道建設(shè)背景下油氣儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的研究不僅對(duì)油氣儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)一流專業(yè)建設(shè)具有推動(dòng)作用，而且對(duì)同類專業(yè)人才模式的創(chuàng)新研究具有參考和推廣價(jià)值。