創(chuàng)新型技術人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新與智能化實訓基地的建設

趙 博 盧奕澤

（1.克拉瑪依職業(yè)技術學院,新疆 克拉瑪依 834000；2.新疆正通石油天然氣股份有限公司,新疆 克拉瑪依 834000）

在石油化工生產(chǎn)領域中，所有生產(chǎn)環(huán)節(jié)都具有高度危險性，因此不允許在實際生產(chǎn)過程中進行各種試驗性或訓練性操作。受該行業(yè)特殊性影響，以往高校學生在校內(nèi)學習中缺乏針對性的實訓，造成學生的實踐動手能力薄弱。為了有效轉變高職院校石油工程技術專業(yè)的教學模式，克拉瑪依職業(yè)技術學院（以下簡稱本校）該專業(yè)與當?shù)仄髽I(yè)強強聯(lián)合，通過構建創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式，創(chuàng)新教學體系，應用虛擬仿真技術構建智能化實訓基地的方式，對該專業(yè)學生展開理論與實踐相結合的多元化教學，旨在為石油化工領域培養(yǎng)復合型技術人才。

1 高校石油工程技術專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的構建

1.1 構建“厚基礎”的課程體系

課程體系是高職院校專業(yè)開展人才培養(yǎng)工作的核心模塊。在高校石油工程技術專業(yè)教學中，結合石油化工領域的實際發(fā)展狀況，培養(yǎng)出符合該領域實際崗位要求的復合型人才，是當前該類院校應深度研究的重要課題。在全國石油工程技術專業(yè)教學改革項目不斷推進與落實的背景下，本校秉承學科建設與課程改革齊頭并進的方針，通過將現(xiàn)代化教學技術引入各門課程，優(yōu)化教學內(nèi)容，建構智能化實訓教學機制的方法，在石油工程技術專業(yè)內(nèi)形成了“厚基礎”的課程體系，具體如圖1所示[1]。

圖1 石油工程技術專業(yè)課程體系明細圖

1.2 創(chuàng)設“兩手抓”的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式

1.2.1 “2+2”實驗創(chuàng)新人才培養(yǎng)機制

高職院校石油工程技術專業(yè)以往所應用的人才培養(yǎng)機制是按照高校四年制統(tǒng)一規(guī)定，屬于典型的“1+1+1+1”機制，即“基礎課+專業(yè)基礎課+專業(yè)課+畢業(yè)設計”。需要指出的是，這種人才培養(yǎng)機制在一定程度上忽視了石油工程技術專業(yè)的專業(yè)特點和學科特色[2]。因此，本校為深化石油工程技術專業(yè)的教學改革，為石油開采行業(yè)培養(yǎng)出高素質(zhì)、高能力、創(chuàng)新型石油工程技術人才，在該專業(yè)內(nèi)構建了理論實驗創(chuàng)新班。在創(chuàng)新班日常教學中，結合石油工程行業(yè)的人才需求，秉承“因材施教、優(yōu)才優(yōu)育”的教學原則，依托本校石油技術工程專業(yè)的優(yōu)質(zhì)教學資源和高水平教師團隊，為石油開采領域培養(yǎng)出一批理論基礎扎實、綜合實踐技能優(yōu)秀的創(chuàng)新型石油工程技術人才。

實驗班的學生是通過各個學校測試選拔而來的，面向石油工程技術專業(yè)構建競爭機制，通過固定周期的測試，滾動選拔學生，并運用滾動淘汰制度，定期調(diào)整班級結構。對于普通班的學生，如果其思想政治素養(yǎng)較高、遵紀守法且操作評定成績較高，想進入創(chuàng)新班進行學習，可將其作為創(chuàng)新班的遞補學員候選人。

在教學時間上，本校構建了“2+2”教學模式，將該專業(yè)學生的培養(yǎng)過程分為兩個主要階段，即理論教學階段與實專業(yè)實訓階段。第一階段為理論教學階段，教學周期為2年，此階段的教學模式為理論知識教學為主，實踐教學為輔，通過完善的理論知識教學體系，全面提升學生對數(shù)理、外語、信息技術以及石油工程技術專業(yè)基礎課程的理論知識掌握水平[3]。第二階段為專業(yè)實訓階段，教學周期為2年。該階段主要是通過師生“雙選”的方式，學生可根據(jù)自己的未來職業(yè)規(guī)劃選擇合適的導師，導師可通過項目式教學法，基于學校新建的高校智能化實訓基地，結合具體項目，為學生們制訂個性化的培養(yǎng)計劃，幫助學生將其所掌握的理論知識融入實踐訓練中，進而強化學生的學習能力、動手能力和科研創(chuàng)新能力。

1.2.2 “入學即入行”的人才培養(yǎng)機制

對于該專業(yè)中普通班的學生，專業(yè)內(nèi)相關管理人員在與企業(yè)進行深入對接的基礎上，為該類學生構建了“入學即入行”的人才培養(yǎng)機制。學生進校后，既由專業(yè)教師指導學習理論知識，同時開展專業(yè)實訓，使其能夠快速適應該專業(yè)的學習方式，快速掌握石油工程技術專業(yè)的基礎知識。

1.2.3 構建基于崗位能力遞進的實踐教學體系

高校石油工程技術專業(yè)應在崗位能力遞進視角下，構建針對性的實踐教學體系。以本校為例，按照“見習學生—專項訓練—綜合實訓—進入崗位”等四個階段構建綜合性實踐教學體系（見圖2），通過該教學體系的應用，不僅能夠幫助學生快速掌握與其專業(yè)相對應的基礎知識與專業(yè)技能，還可在其掌握基本教學內(nèi)容的基礎上，循序漸進地提升自身的綜合能力[4]。在高校石油工程技術專業(yè)智能化實訓基地的仿真生產(chǎn)環(huán)境中，系統(tǒng)設計學生的理論知識學習與校內(nèi)外實訓環(huán)節(jié)，理論與實踐融合互通，幫助學生掌握扎實的理論基礎、專業(yè)的作業(yè)技能，擁有較高的職業(yè)素養(yǎng)。

圖2 崗位能力遞進視角下的實踐教學體系

高校石油工程技術專業(yè)應瞄準學生未來所步入崗位的核心能力，結合對口企業(yè)對該崗位的技術標準與職業(yè)資格標準，以提升學生綜合能力為主線，遵循石油生產(chǎn)行業(yè)對人才的實際需求與人才職業(yè)成長規(guī)律，深化校企合作，制定“工學結合”的人才培養(yǎng)機制。在智能化實訓基地應用中，教師應以具有代表性的工作項目作為實訓載體，為學生建構模塊化的課程體系，并結合學生職業(yè)能力的發(fā)展狀況，拓寬學生的培養(yǎng)路徑，構建出新時代背景下，以學生為主體的“校企雙制、德技并修”的人才培養(yǎng)機制[5]。在此過程中，在新疆地區(qū)石油石化職教園區(qū)，基于構建校企協(xié)同育人模式，從當下石油企業(yè)對人才的實際需求以及石油化工專業(yè)畢業(yè)生群體的就業(yè)情況出發(fā)，通過開展系統(tǒng)調(diào)研，加強與同類高職院校間的聯(lián)系，共同探索不同層次的職業(yè)教育形式改革，最終不斷優(yōu)化從中職到高職、從?？频奖究频捻樌暯?，并嘗試三個不同級別的高校之間的銜接試點，進而有效推進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。

2 高校石油工程技術專業(yè)智能化實訓基地建設情況

2.1 石油工程技術專業(yè)智能化實訓基地建設對標分析

2.1.1 標桿選擇

根據(jù)全國石油和化工職業(yè)教育教學指導委員會采集的各個成員學校歷年的各項信息，結合在互聯(lián)網(wǎng)媒體挖掘的相關信息進行綜合分析，以石油工程技術專業(yè)現(xiàn)有實訓基地作為分析對象，從當前12所開設該專業(yè)的高校中，選擇辦學實力較強的4所高校作為標桿進行對比。

2.1.2 標桿對比

本校運用層次分析法，模糊分析法挖掘出現(xiàn)階段掣肘智能化實訓基地先進水平的重要指標，對兩個層級的指標分別賦予一定權重，構建出高校智能實訓基地建設水平的評價模型，最后運用Minitab、SAS等相關軟件對一級指標與二級指標進行定量評價分析（見表1），最終定量分析結果如圖3所示。將4所國家示范院校進行對比后，可看出當前本校石油工程技術專業(yè)的實訓基地在整體訓練條件、實訓基地占地面積、實踐訓練室數(shù)量、實訓規(guī)模上都具有明顯的優(yōu)勢。

表1 高校智能化實訓基地水平評價表

圖3 高校實訓基地建設對比圖

石油化工生產(chǎn)中涉及多個復雜的工藝流程與多個工業(yè)設備，對作業(yè)人員的專業(yè)能力要求較高。受行業(yè)特殊性影響，學生很難有機會直面現(xiàn)實生產(chǎn)環(huán)境中的生產(chǎn)工藝流程，以及化工設備的內(nèi)部結構與拆裝過程。在日常授課過程中，教師也僅限于教材中的教學內(nèi)容，所授內(nèi)容皆為理論知識，學生的理解難度較高[6]。通過建設高校智能化實訓基地，引進該領域內(nèi)的各類生產(chǎn)技術與設備仿真軟件，能夠在實訓基地內(nèi)模擬出與真實化工領域吻合度較高的虛擬生產(chǎn)裝置與生產(chǎn)工藝流程，可清晰地模擬出石油化工行業(yè)內(nèi)生產(chǎn)工作原理，進而能夠幫助學生運用具象思維快速掌握該行業(yè)的相關技能。智能化實訓基地教學體系如圖4所示。

圖4 石油工程技術專業(yè)智能化實訓基地教學體系

2.2 高校石油工程技術專業(yè)智能化實訓基地建設內(nèi)容

2.2.1 核心課程引入仿真實驗

在高校石油工程技術專業(yè)日常教學中，專業(yè)核心課程能夠培養(yǎng)學生的核心能力。所有核心課程中都涵蓋大量的石油生產(chǎn)操作實驗和石油生產(chǎn)原理演示實驗。雖然本校原有實訓室能夠滿足部分實訓操作所需，但現(xiàn)有實訓項目僅能夠完成石油化工生產(chǎn)的基礎操作，實訓室的設備隨著使用年限的增加不能完全滿足當前的實訓需求，教學效果并不理想[7]?；诖?，本校建設了石油工程采集實驗室，學生在訓練過程中可模擬操作石油開采過程中的油氣開采環(huán)節(jié)、地面集中運輸環(huán)節(jié)、油田注水等多個生產(chǎn)環(huán)節(jié)。通過不同生產(chǎn)工藝的同時實訓，向學生全面展示了石油開采現(xiàn)場情況以及所需的主要設備，不僅能有效激發(fā)學生的學習興趣，還能有效提升學生的綜合實踐能力。

2.2.2 打造鉆修井一體化井控實訓室

結合當前高校油田技術專業(yè)的實際辦學狀況以及該領域現(xiàn)階段發(fā)展現(xiàn)狀，高校與油田企業(yè)聯(lián)合研究，根據(jù)石油生產(chǎn)領域內(nèi)所用的真實大型鉆井臺進行等比例縮小，運用抽水泵向地下注水的方式，模擬出油田開采中地下出油的真實情況。在此基礎上，在智能化實訓基地內(nèi)配置相應的井控實訓平臺、鉆井作業(yè)平臺、井控司鉆操作臺等。在基地內(nèi)為學生準備石油鉆修井工作所需要的一系列作業(yè)工具，按照中國石油天然氣集團有限公司的生產(chǎn)標準，制定鉆修井一體化井控實訓室管理制度，并為所有學生發(fā)放相應的操作標準與規(guī)范，幫助學生熟練掌握國際化的操作規(guī)范。學生可在該實訓室內(nèi)完成油田開采過程中的模擬鉆井作業(yè)、油田井維修作業(yè)、正常鉆井作業(yè)、井噴修井作業(yè)[8]。在實際訓練中，學生還可在專業(yè)教師的指導下共同研討作業(yè)中可能出現(xiàn)的突發(fā)事故以及應急處理預案，最終有效提升學生的綜合實踐能力。

2.2.3 建設智慧油田生產(chǎn)一體化仿真實訓室

隨著信息技術的不斷發(fā)展，當前各行各業(yè)都向著數(shù)據(jù)化、智能化的方向發(fā)展，油田生產(chǎn)領域也不例外。新疆慶華能源集團是中國慶華能源集團有限公司旗下的骨干企業(yè)之一，是新疆地區(qū)石油化工領域內(nèi)的龍頭企業(yè)。本校利用該企業(yè)得天獨厚的優(yōu)勢，通過校企合作，在本校內(nèi)建設了智慧油田生產(chǎn)一體化仿真實訓室[9]。該實訓室在日常實訓教學過程中，能夠與企業(yè)內(nèi)部的油田現(xiàn)場實際生產(chǎn)情況進行連線，學生在訓練過程中不僅能夠真實模擬油田開采現(xiàn)場中的油氣開采作業(yè)、地面集輸全過程，通過實訓教師的操作，還能夠將油田現(xiàn)場的真實情況、油田開采過程中所產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)傳送到校內(nèi)實訓室的控制平臺中。在實訓教學中，教師可通過平臺呈現(xiàn)出的各類數(shù)據(jù)，引導學生對本油田區(qū)塊生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行系統(tǒng)分析與管理，并通過大數(shù)據(jù)對油田生產(chǎn)現(xiàn)場進行遠程參觀與監(jiān)控，使油田現(xiàn)場的工作情況與學生在實訓室的訓練場景完全相同。學生在實訓室中不僅能夠切身感受到油田開采現(xiàn)場的實際工作狀態(tài)，同時真實數(shù)據(jù)的應用也能夠大幅提升實訓教學的質(zhì)量[10]。在實訓完畢后，教師還可針對本節(jié)實訓課程的教學內(nèi)容，與學生共同對油田現(xiàn)場的生產(chǎn)管理工作進行探討與分析，引導學生各抒己見，積極思考并提出優(yōu)化油田生產(chǎn)現(xiàn)場管理的對策。

2.2.4 建設油田生產(chǎn)考核仿真實訓室

此外，本校還建設了一個集實物與虛擬仿真為一體的油田生產(chǎn)考核平臺，主要包括井場、計量、污水處理、油井注水等四個方面。對現(xiàn)有生產(chǎn)設備進行改造，安裝相應的儀器儀表，通過專門的信息軟件，在仿真實訓室內(nèi)構建一個智能化中控室以及離線仿真室[11]。在管路內(nèi)沒有其他介質(zhì)的條件下，教師可以依托油田生產(chǎn)現(xiàn)場中的真實技術數(shù)據(jù)，在實訓室對油田開采作業(yè)進行現(xiàn)場模擬，并在實訓過程中獲取油田開采、注水環(huán)節(jié)中不同類型的數(shù)據(jù)參數(shù)，所得數(shù)據(jù)與實際油田開采現(xiàn)場得到的數(shù)據(jù)匹配度較高。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，教師可通過相應軟件對學生實訓過程中所產(chǎn)生的工藝參數(shù)進行采集分析，進而實現(xiàn)對學生實踐訓練的信息化管理，最終實現(xiàn)對學生整個實訓過程的記錄與考核。

2.2.5 打造HSE虛擬仿真實訓中心

為幫助學生認識到風險分析的重要性，本校與企業(yè)聯(lián)合打造了綜合性HSE虛擬仿真實訓中心。所謂HSE，即健康（Health）、安全（Safety）、環(huán)境（Environment）。在日常開展不同類別的實踐訓練基礎上，通過該實訓中心不斷提升全校學生自身的安全技能、安全意識以及職業(yè)素養(yǎng)，旨在不斷提高高校石油工程技術專業(yè)學生的HSE管理水平以及社會服務能力。該仿真實訓中心結合現(xiàn)階段石油生產(chǎn)領域的實際生產(chǎn)情況，設置有安全生產(chǎn)警示教育實訓室、公共安全技能訓練室、現(xiàn)場作業(yè)安全技能實訓室、提升HSE管理能力培訓室等[12]。通過該實訓中心的建立，學生能深刻認識到石油開采中全員參與的重要性，以及事前風險分析的重要意義，為其日后步入工作崗位做好準備。

3 優(yōu)化校企協(xié)同管理實訓基地建設的有效對策

3.1 建立校企協(xié)同育人的長效機制

在高校石油工程技術專業(yè)智能化實訓基地建設過程中，應秉承人才培養(yǎng)精準化、不同崗位定制化的原則，在企業(yè)的支持下，搭建實訓教學與當前該領域對人才實際需求之間的橋梁，使該專業(yè)的人才培養(yǎng)模式與石油生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展狀況實時同步，高校所開展的教學工作能夠與石油企業(yè)生產(chǎn)實際相貼合。在日常授課過程中，高校石油工程技術專業(yè)也應積極構建工學交替、分段提升的全方位培訓模式（見表2），通過“明確培養(yǎng)目標—構建教學體系—創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式—落實人才培養(yǎng)方案—評價培養(yǎng)結果”的五步教學法，在高校內(nèi)營造可持續(xù)發(fā)展的高校企業(yè)協(xié)同育人的教育環(huán)境。

表2 石油工程技術專業(yè)工學交替、分段提升的全方位培訓模式

3.2 淬煉師資隊伍，打造教學名師名匠

要想充分發(fā)揮出高校石油工程技術專業(yè)的教學優(yōu)勢，高校應積極引進精通石油生產(chǎn)領域的相關知識與專業(yè)技能，且在石油生產(chǎn)領域中具有一定知名度與影響力的人才加入教師隊伍。在此基礎上還應與企業(yè)進行有效溝通，從企業(yè)內(nèi)部借調(diào)工作年限較長、熟練掌握石油生產(chǎn)行業(yè)內(nèi)所涉及的各種機械設備與生產(chǎn)工藝的工程師作為兼職教師，打造“專監(jiān)結合”的高水平、高素質(zhì)的師資團隊。為保障高水平教師的穩(wěn)定性，相關管理部門應制定現(xiàn)代化績效分配制度，針對兼職教師采取人性化的薪酬分配制度，優(yōu)化專任教師退出制度。與此同時，還應結合高校智能化實訓基地的建設內(nèi)容，選拔出德藝雙馨的專業(yè)帶頭人、教學名師以及雙師型教師。設置技能大師專業(yè)指導課程與工作室，打造充滿活力的高水平基層實訓指導組織，為培養(yǎng)復合型人才提供優(yōu)質(zhì)的教學服務。

3.3 積極開展個性化指導，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識

為實現(xiàn)石油工程技術專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)機制的全面落實，應積極拓寬教學路徑，通過不同類型的教學活動，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識。主要做法如下：

第一，通過設置班主任崗位，為學生展開個性化指導?？砂凑?:20的比例對石油工程技術專業(yè)設立班主任崗位，明確班主任的日常工作職責。班主任須結合執(zhí)教班級的學生特點，對學生的學習生活、教學實踐、職業(yè)發(fā)展給予相應的指導[11]。在日常工作中及時搜集、積極掌握石油開采領域內(nèi)的各種研學活動，可指導學生利用課余時間積極參加一些高質(zhì)量的學術講座，使學生能夠積極掌握當前石油開采領域中的學術研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢。積極引導學生利用圖書館的數(shù)字資源等途徑查閱相關文獻，并根據(jù)自己的學習情況，積極挖掘創(chuàng)新點，嘗試撰寫科研論文等。

第二，應積極舉辦科技創(chuàng)新活動。專業(yè)內(nèi)相關管理人員應在日常教學中積極舉辦科技創(chuàng)新活動，鼓勵學生結合自己所學習的理論與實踐知識，通過自主申報、雙向選擇、競標等多種方式為高校學生提供科技創(chuàng)新機會。指導教師還可結合自己承擔的創(chuàng)新項目，對執(zhí)教學生設計針對性、個性化的實驗教學方法，最終提升學生的創(chuàng)新意識，鍛煉學生的創(chuàng)新能力。

第三，應積極完善石油工程技術專業(yè)學生的畢業(yè)設計。高校畢業(yè)設計是學生通過理論與實踐相結合的學習方式修完大學所有學科后，運用自己所學習的知識解決工程問題的重要過程。通常畢業(yè)設計類型分為設計型、論文型、綜合型。在進行畢業(yè)設計過程中，該專業(yè)可運用學生自主選題的方式，引導學生選擇自己喜歡的畢業(yè)設計選題。并在選題確定后，為學生設置畢業(yè)設計任務書，并保障學生能夠完成各階段的設計任務。在整個畢業(yè)設計過程中，教師應積極與學生溝通，結合實際情況給予學生指導建議，幫助學生高質(zhì)量地完成畢業(yè)設計。

4 結語

綜上所述，在智慧油田技術不斷縱深發(fā)展的行業(yè)背景下，石油工程技術專業(yè)應結合當前該領域的發(fā)展狀況，積極構建現(xiàn)代化創(chuàng)新型人才培養(yǎng)機制，通過理論與實踐相結合的方式為該領域培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。在實訓基地的建設中，依托當?shù)仄髽I(yè)的支持，通過協(xié)同建設，保障高校智能化專業(yè)實訓基地的先進性、全面性與開放性，促進高職院校石油工程技術專業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。