新工科需求下石油機械專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究與實踐

摘 "要 "以新工科需求下機械工業(yè)對人才的新需求和新要求為基礎(chǔ)，探索一套新工科需求下石油機械專業(yè)人才培養(yǎng)模式。從制定石油機械裝備戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)的目標入手，構(gòu)建戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)模式，對培養(yǎng)和造就大批石油機械裝備高素質(zhì)、應(yīng)用型創(chuàng)新人才具有重要的理論和現(xiàn)實意義。

關(guān)鍵詞 "新工科；石油機械；人才培養(yǎng)模式；教學(xué)體系

中圖分類號：G642.0 " "文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2022）14-0070-04

Research and Practice on Talent Training Mode of Petro-

leum Machinery Specialty Under Demand of New Engi-neering： Taking Southwest Petroleum University as Exam-

ple//DING Liangliang， ZHANG Qiang， RAO Jiyang， LI Binglin

Abstract "Based on the new demand and requirement of ma-

chinery industry for talents under the demand of new engi-

neering， a set of talent training mode of Petroleum Machinery

Specialty under the demand of new engineering is explored. Starting with formulating the goal of talent training in the

strategic pillar industry of petroleum machinery and equip-ment， this paper constructs a talent training mode of the stra-

tegic pillar industry. This study has important theoretical and practical significance for cultivating and bringing up a large number of high-quality and applied innovative talents of pe-troleum machinery equipment.

Key words "new engineering; petroleum machinery; talent training mode; teaching system

0 "引言

目前，隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、網(wǎng)絡(luò)安全等新技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展，節(jié)能環(huán)保、新興信息產(chǎn)業(yè)、生物產(chǎn)業(yè)、新能源、新能源汽車、高端裝備制造業(yè)和新材料等國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)正處于跨越式發(fā)展的新時期，亟待培養(yǎng)大量工程實踐能力強、創(chuàng)新能力強、具備國際競爭力的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才，以滿足新經(jīng)濟發(fā)展的需要，這對工程教育的人才培養(yǎng)模式提出更高的要求[1-3]。

隨著石油勘探開發(fā)的持續(xù)發(fā)展，常規(guī)油氣藏不斷枯竭，石油工程行業(yè)不斷向超深、超高壓、超高溫的頁巖氣、深水井等非常規(guī)油氣領(lǐng)域發(fā)展，這些新領(lǐng)域的勘探開發(fā)難度更大，對石油設(shè)備的要求更高，如超深井鉆機、超高溫超高壓鉆完井工具、深水鉆井設(shè)備等。目前，我國在以上非常規(guī)領(lǐng)域的機械設(shè)計、制造水平同國際先進水平還有很大差距，關(guān)鍵設(shè)備不能國產(chǎn)化，大量關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)技術(shù)掌握在國外少數(shù)大公司手中，通常價格昂貴且只租不

賣；同時，部分關(guān)鍵產(chǎn)品對我國實行技術(shù)封鎖，嚴重制約我國非常規(guī)油氣的安全經(jīng)濟開發(fā)[4-5]。在新形勢下，傳統(tǒng)的石油機械研發(fā)手段已經(jīng)不能完全滿足要求，需要一大批精通機械工程理論、熟悉石油工程技術(shù)且能夠跨專業(yè)、跨學(xué)科開展研究的高層次科技人才開展獨立自主的研發(fā)工作。為早日實現(xiàn)關(guān)鍵非常規(guī)油氣鉆完井設(shè)備國產(chǎn)化，亟待針對石油工業(yè)的新變化，培養(yǎng)一批能夠滿足非常規(guī)油氣勘探開發(fā)需求的高層次工程科技人才，為我國石油機械的研發(fā)、生產(chǎn)和現(xiàn)場推廣應(yīng)用提供智力支撐。

以新工科大形勢下機械工業(yè)對人才的新需求和新要求為基礎(chǔ)，結(jié)合新形勢下石油機械產(chǎn)業(yè)升級和發(fā)展方法，探索一套新工科需求下石油機械專業(yè)人才培養(yǎng)模式。從制定石油機械裝備戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)的目標入手，構(gòu)建戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)模式，構(gòu)建以工程能力為重的戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)教學(xué)體系，建設(shè)戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)人才實踐基地及實驗平臺，完善戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)人才校企聯(lián)合培養(yǎng)管理機制。本研究對培養(yǎng)和造就大批石油機械裝備高素質(zhì)、應(yīng)用型創(chuàng)新人才具有重要的理論和現(xiàn)實意義，可以為相關(guān)學(xué)科的人才培養(yǎng)模式研究提供參考。

1 "石油機械專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題

1.1 "產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)目標不明確

石油機械裝備產(chǎn)業(yè)人才要求精通機械工程理論、熟悉石油工程技術(shù)且能夠跨專業(yè)、跨學(xué)科開展研究，具有非常鮮明的行業(yè)特色。過去培養(yǎng)目標不明確給石油機械裝備高素質(zhì)、應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)以及學(xué)生綜合素質(zhì)、實踐能力和創(chuàng)新精神的提高帶來種種問題，因此亟待制定明確的培養(yǎng)目標、構(gòu)建高效的人才培養(yǎng)模式，以解決過去培養(yǎng)目標不明確的問題。

1.2 "產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)與企業(yè)需求脫節(jié)

長期以來，高校人才培養(yǎng)與企業(yè)、行業(yè)需求存在一定差距，石油工業(yè)發(fā)展迅速，對人才的需求也在不斷提高，而大量石油高校的教材、培養(yǎng)模式等均很陳舊，無法跟上新形勢的要求。此外，校企合作深度還不夠，很難實現(xiàn)高校和企業(yè)對人才培養(yǎng)的無縫連接，從而導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)與企業(yè)需求脫節(jié)。

1.3 "企業(yè)實習(xí)階段管理難且實踐效果不佳

石油機械專業(yè)學(xué)生的實習(xí)一般分為石油裝備制造企業(yè)、石油鉆完井作業(yè)現(xiàn)場等不同階段，實習(xí)地點通常很分散，實習(xí)時間通常較長，實習(xí)人數(shù)通常較多，且實習(xí)場所通常具有一定的危險性。這些特點加大了實習(xí)過程中的管理難度，很難達到較好的實習(xí)效果。

1.4 "學(xué)生自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力不強

長期以來，學(xué)生的自覺性、主動性和能動性在教學(xué)中常常被忽視，導(dǎo)致培養(yǎng)出來的學(xué)生缺乏獨立自主、自覺能動和積極創(chuàng)造的特性。因此，將課堂教學(xué)與科學(xué)研究、工程應(yīng)用、社會實踐相結(jié)合，促進學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力的鍛煉與培養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生的主觀學(xué)習(xí)能動性，提高學(xué)生的實踐能力、科學(xué)思維、探索精神、創(chuàng)新能力以及綜合素質(zhì)，具有重要意義[6]。

2 "石油機械專業(yè)人才培養(yǎng)模式探索

針對目前石油機械專業(yè)人才培養(yǎng)中存在的問題，以新工科大形勢下機械工業(yè)對人才的新需求和新要求為基礎(chǔ)，結(jié)合新形勢下石油機械產(chǎn)業(yè)升級和發(fā)展方法，探索新工科需求下石油機械專業(yè)人才培養(yǎng)模式。

2.1 "人才培養(yǎng)目標優(yōu)化

結(jié)合石油機械裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)密集的特點及其對人才的特殊要求，根據(jù)西南石油大學(xué)自身特色，以本科專業(yè)人才培養(yǎng)的國家標準和行業(yè)標準為依據(jù)，立足于人才培養(yǎng)目標的優(yōu)化和人才培養(yǎng)方案的完善，制定《機械工程專業(yè)“產(chǎn)業(yè)計劃”/“卓越計劃”實驗班人才培養(yǎng)方案》，以培養(yǎng)大量工程實踐能力強、創(chuàng)新能力強、具備國際競爭力的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才，從而適應(yīng)和滿足新工科大形勢下機械工業(yè)對人才的新需求和新要求[7]。

2.2 "人才培養(yǎng)模式探索

突破傳統(tǒng)人才培養(yǎng)的樊籬，以石油機械裝備戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)專業(yè)標準為基礎(chǔ)，以企業(yè)為依托，利用機電工程學(xué)院學(xué)科優(yōu)勢、師資優(yōu)勢、校企合作優(yōu)勢與行業(yè)辦學(xué)的優(yōu)勢，創(chuàng)建校企深度合作的“3+1”人才培養(yǎng)模式[8]，建立校內(nèi)和校外教學(xué)與實踐平臺，細化校企合作機制與人才培養(yǎng)路徑，行業(yè)企業(yè)深度參與，探索校企共建的人才培養(yǎng)模式，即校企合作共同制定人才培養(yǎng)方案、共同完成課程設(shè)計、共建校內(nèi)外實習(xí)實踐基地和“雙師”結(jié)構(gòu)教師隊伍，形成高校與企業(yè)兩種教育環(huán)境與教育資源的聯(lián)合與互補，更好地為人才培養(yǎng)提供真實環(huán)境，適應(yīng)產(chǎn)業(yè)對高素質(zhì)的創(chuàng)新型、應(yīng)用型、復(fù)合型高級工程技術(shù)人才的培養(yǎng)要求。

2.3 "人才教學(xué)團隊建設(shè)

針對教師責(zé)任意識提高、改革精神激勵、教研能力提升以及教學(xué)組織與運行機制改革等教學(xué)團隊建設(shè)的核心問題，以培養(yǎng)模式和課程體系創(chuàng)新為主線、以精品課程群建設(shè)和教學(xué)方法改革為核心、以教學(xué)組織和運行機制改革為保障，堅持人才培養(yǎng)和科學(xué)研究相結(jié)合的教學(xué)團隊建設(shè)思路，制定政策，外引內(nèi)培，校企聯(lián)動，推進師資隊伍建設(shè)，打造一支專業(yè)理論雄厚、熟悉石油機械裝備研發(fā)和生產(chǎn)、校內(nèi)教師與企業(yè)教師兼?zhèn)涞摹皩＜娼Y(jié)合、優(yōu)勢互補、學(xué)科交叉、融合發(fā)展”的“雙師型”教師隊伍。

2.4 "人才培養(yǎng)教學(xué)體系優(yōu)化

堅持實踐教學(xué)改革，不斷完善實踐教學(xué)體系，加強工程實訓(xùn)教學(xué)體系、實驗教學(xué)體系和實習(xí)教學(xué)體系建設(shè)，提高學(xué)生的實踐能力，積極鼓勵學(xué)生參與各類專業(yè)技能相關(guān)競賽，通過競賽培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、設(shè)計能力和解決實際問題的能力。建設(shè)依次遞進、有機銜接、科學(xué)合理的專業(yè)課程群，將工程能力培養(yǎng)有機地融入專業(yè)教育等人才培養(yǎng)全過程，從而構(gòu)建理論與實踐模塊化課程相結(jié)合的遞進式課程體系，實現(xiàn)理論與實踐的互融、必修與選修的互補。

2.5 "人才實踐基地及實驗平臺建設(shè)

基于“基礎(chǔ)實踐→綜合實踐→創(chuàng)新實踐”的工程教育實踐教學(xué)體系，建設(shè)校內(nèi)校外創(chuàng)業(yè)實訓(xùn)基地，推動校企組建協(xié)同創(chuàng)新平臺，構(gòu)建并拓展包括校、企兩課堂和基礎(chǔ)實習(xí)、綜合實習(xí)、企業(yè)實習(xí)三層次實習(xí)基地的“兩課堂、三基地”相結(jié)合的實踐教學(xué)模式，搭建省級工程實訓(xùn)中心、大學(xué)生科技創(chuàng)新活動示范基地、石油裝備研究中心等校內(nèi)創(chuàng)新實踐平臺，加強與石油機械企業(yè)的合作，為提升學(xué)生工程實踐能力和運用知識解決生產(chǎn)實際問題的能力提供基礎(chǔ)保障。

2.6 "校企聯(lián)合培養(yǎng)管理機制優(yōu)化

為適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展對產(chǎn)業(yè)人才的需求，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，突出專業(yè)特色，西南石油大學(xué)機械工程專業(yè)圍繞工程素質(zhì)、工程科學(xué)、工程實踐，一體化設(shè)計專業(yè)課程體系，專業(yè)課程設(shè)置與社會需求密切結(jié)合?！爱a(chǎn)業(yè)計劃”教學(xué)團隊結(jié)合合作企業(yè)對產(chǎn)業(yè)人才的要求，將石油鉆井機械、油氣開采裝備等與工程實踐密切結(jié)合的課程設(shè)置為必修的石油機械方向課，強化石油機械特色，并共同開發(fā)滿足石油機械應(yīng)用型工程師培養(yǎng)需要的課程體系。同時，設(shè)置鉆完井井下作業(yè)與工具、海洋油氣裝備、井下事故處理與特種工具、石油鉆采設(shè)備人性化設(shè)計等選修課程，以加大實踐環(huán)節(jié)的力度，突出學(xué)生的工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力。此外，建立校、院、系三級管理體系，制定產(chǎn)業(yè)人才管理政策，創(chuàng)新人才評價機制，構(gòu)建石油機械裝備戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)管理運行及激勵機制，為石油機械裝備戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)提供政策保障。

3 "培養(yǎng)模式的推廣應(yīng)用效果

3.1 "產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)方案總體實施效果良好

石油機械裝備戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)方案已完整地應(yīng)用于“卓越/產(chǎn)業(yè)”人才培養(yǎng)中。同時，結(jié)合國家特色專業(yè)建設(shè)、“卓越計劃”實驗班等學(xué)科建設(shè)的要求，多次組織專家論證、修訂并完善西南石油大學(xué)機械工程“產(chǎn)業(yè)計劃”和“卓越計劃”人才培養(yǎng)方案，以期更好地實現(xiàn)人才培養(yǎng)方案定位準確、服務(wù)方向明確、石油機械特色鮮明、課程體系和教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化。修訂后的機械工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案已在“產(chǎn)業(yè)計劃”實驗班及“卓越計劃”實驗班實施。對學(xué)生進行問卷調(diào)查顯示，絕大部分學(xué)生認為產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)方案特色鮮明、注重學(xué)生創(chuàng)新能力和工程實踐能力的培養(yǎng)，認為該人才培養(yǎng)方案總體效果“很好”和“較好”的比例超過95%。由此可見，該培養(yǎng)方案可以極大地推動西南石油大學(xué)機械工程專業(yè)本科教學(xué)工作，提高教學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)層次。

3.2 "人才培養(yǎng)質(zhì)量明顯提高

該培養(yǎng)方案對石油機械裝備戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)人才的培養(yǎng)效果顯著，能夠有力提升學(xué)生的工程教育素質(zhì)。特別是創(chuàng)新能力方面，學(xué)生參加中國研究生能源裝備創(chuàng)新設(shè)計大賽、中國智能制造挑戰(zhàn)賽等創(chuàng)新競賽連續(xù)獲特等獎、一等獎。學(xué)生業(yè)務(wù)綜合素質(zhì)強，畢業(yè)生基礎(chǔ)扎實、業(yè)務(wù)能力強，求實嚴謹、作風(fēng)樸實，深受用人單位的好評。機械專業(yè)生源質(zhì)量穩(wěn)步提高，畢業(yè)生就業(yè)率逐年提升，一次就業(yè)率保持在90%以上。

3.3 "人才培養(yǎng)與社會需求及行業(yè)需要的契合度得到提高

成都石油機械產(chǎn)業(yè)集群的崛起與壯大，為石油機械裝備戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)提供了得天獨厚的條件與資源，同時為校企合作提供了很好的基礎(chǔ)與保障。在學(xué)習(xí)借鑒國內(nèi)外高校實施產(chǎn)學(xué)合作工程教育實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，項目組深化校企合作，共同開發(fā)相關(guān)課程，共同制定教學(xué)大綱，促進校內(nèi)外教育資源的結(jié)合，細化學(xué)生校外實習(xí)的教學(xué)內(nèi)容，促進學(xué)生工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力的提升。經(jīng)校內(nèi)、校外實踐基地磨煉，畢業(yè)生業(yè)務(wù)能力能夠更好地契合社會需求與行業(yè)需要，得到用人單位好評。

3.4 "培養(yǎng)方案的推廣應(yīng)用能夠起到良好的示范輻射作用

在對西南石油大學(xué)其他專業(yè)的示范作用方面，在項目建設(shè)與實踐期間，機械工程專業(yè)教師承擔(dān)西南石油大學(xué)石油工程學(xué)院的部分必修課、選修課和畢業(yè)設(shè)計的授課任務(wù)，該專業(yè)實驗室對校內(nèi)相關(guān)專業(yè)開放，工程實訓(xùn)中心也承擔(dān)其他專業(yè)的工程實訓(xùn)教學(xué)，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享，對校內(nèi)其他學(xué)院起到積極的示范輻射作用。

在對國內(nèi)其他高校的示范作用方面，該項目研究的部分成果得到同行的關(guān)注，部分高校向西南石油大學(xué)索取相關(guān)資料；機械工程專業(yè)積極參加各類教學(xué)成果交流與分享，為石油機械裝備戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)方案的與時俱進和可持續(xù)發(fā)展提供理論基礎(chǔ)，從而不斷發(fā)揮人才培養(yǎng)方案在社會上的輻射作用。

4 "結(jié)束語

在新工科需求下，石油機械專業(yè)人才培養(yǎng)模式面臨眾多挑戰(zhàn)。西南石油大學(xué)機械工程專業(yè)以新形勢下機械工業(yè)對人才的新需求和新要求為基礎(chǔ)，結(jié)合新形勢下石油機械產(chǎn)業(yè)升級和發(fā)展方法，探索新工科需求下石油機械專業(yè)人才培養(yǎng)模式，對培養(yǎng)和造就大批石油機械裝備高素質(zhì)、應(yīng)用型創(chuàng)新人才具有重要的理論和現(xiàn)實意義，為相關(guān)學(xué)科的人才培養(yǎng)模式研究提供參考。

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