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試析油氣儲運工程專業(yè)多元化實踐教學的改革與探索
論文摘要：工程實踐教學日益成為高等工程教育改革的重點，結合油氣儲運工程專業(yè)特色和培養(yǎng)目標，構建了由實驗類、實習類、設計類及創(chuàng)新類四個模塊組成的多元化實踐教學體系。八年的運行經(jīng)驗表明該實踐教學體系提高了大學生的工程意識和創(chuàng)新能力，拓寬了年輕教師的專業(yè)視野，獲得了教學改革信息。
論文關鍵詞：油氣儲運工程；實踐教學；畢業(yè)設計；創(chuàng)新能力
實踐性教學是高等學校本科人才培養(yǎng)中一個非常重要的階段。為保證實踐教學的質量和水平，增強本科學生“知識、能力、素質”的協(xié)調發(fā)展，建立適應深化教學改革需求的新型實踐教學的組織形式和管理體制已經(jīng)成為當前高等學校教學改革一項迫切的研究課題。作為教育部和北京市“特色專業(yè)”，油氣儲運工程專業(yè)具有多學科交叉、在石油行業(yè)中覆蓋面最廣、直接面向工程領域、辦學歷史較長、歷史積淀深厚等主要特點。本文對中國石油大學（北京）油氣儲運工程特色專業(yè)建設中的多元化實踐教學體系進行了探討，旨在為培養(yǎng)從事油氣儲運系統(tǒng)和城市燃氣輸配系統(tǒng)的專業(yè)人才打下基礎。
一、油氣儲運工程專業(yè)實踐教學特色
實踐能力是工科學生的核心競爭力。因此，在教學計劃制定中，我們安排了充分的實踐教學內(nèi)容和課時，本專業(yè)單獨設置的實踐教學環(huán)節(jié)的總學分為45學分，其學時近乎于一個學年的總學時，同時為了更好地開展實踐教學活動，組建了以學科帶頭人張勁軍教授為組長的實踐教學團隊，負責實踐教學環(huán)節(jié)培養(yǎng)計劃的修訂、教學組織及教學研究等事關實踐教學的所有工作。為了確保實踐教學不流于形式，構建了由實驗類、實習類，設計類及創(chuàng)新類四個模塊組成的本科生實踐教學體系；為了豐富實踐教學內(nèi)容、保證實踐教學質量，我們不僅在校內(nèi)建立了多種仿真試驗教學設施，還依托大型石油石化企業(yè)，共建了現(xiàn)場實踐教學基地及大學生社會實踐基地，實現(xiàn)了實踐教學的多樣化；為了保證實踐教學順利開展，我們每年把本科教學運行經(jīng)費的一半用于實踐教學。
二、依托大型石油石化企業(yè)，建設高水平現(xiàn)場實踐教學基地
根據(jù)本專業(yè)的特點，依托大型石油石化企業(yè)，建設了一批高水平的實踐教學基地，包括在勝利油田東辛采油廠、大慶油田第一采油廠和華北油田第四采油廠的油田生產(chǎn)實習基地，在中石化管道儲運公司臨邑輸油站、儀征輸油站、黃島輸油站、東營輸油站以及中石油管道公司秦皇島輸油站建立的管道生產(chǎn)實習基地，以及在中石化管道儲運公司設計院、中石油管道設計院、中石油管道科學研究院、中石油第四管道工程公司、勝利油田設計院等單位建立的畢業(yè)設計基地。各相關企業(yè)對我校現(xiàn)場實踐教學基地的建設高度重視，不僅指派有經(jīng)驗的技術人員擔任指導教師，而且還提供了一定的經(jīng)費支持。這些基地的建設，為本專業(yè)在擴招、企業(yè)強化安全管理等大環(huán)境下保持充分的現(xiàn)場實踐教學提供了強有力的保障。
三、創(chuàng)建校內(nèi)仿真試驗設施，全面培養(yǎng)學生的操作技能
油氣儲運所涉及的工作環(huán)境大多屬于易燃易爆的高危作業(yè)場所，嚴禁無資質人員操作，學生實習過程中很多環(huán)節(jié)不能著手練習，給專業(yè)教學帶來困難。仿真試驗教學是解決這個困難的有效方法。油氣儲運仿真教學試驗系統(tǒng)是由本實踐教學團隊自行開發(fā)的一套比較完整的、可用于油氣儲運專業(yè)實驗和實踐教學的仿真教學試驗系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括有：原油長輸管道仿真培訓系統(tǒng)，成品油庫模擬操作系統(tǒng)，原油長輸管道泵站流程演示系統(tǒng)，油田聯(lián)合站流程演示系統(tǒng)，天然氣長輸管道增壓分輸站流程演示系統(tǒng)，LNG接收終端流程演示系統(tǒng)等。原油管道仿真教學試驗系統(tǒng)；油庫仿真教學試驗系統(tǒng)；儲運工藝系統(tǒng)流程演示系統(tǒng)。初步構成了覆蓋儲運專業(yè)大部分課程的教學試驗系統(tǒng)。該系統(tǒng)經(jīng)逐步完善和成熟，并不斷在改進和擴展，其成果已經(jīng)向十余所開辦油氣儲運工程專業(yè)的高校轉讓。
仿真教學試驗具有直觀、生動、安全、易于更新和維護的優(yōu)點，更主要的是該系統(tǒng)能模擬現(xiàn)場不允許出現(xiàn)的事故狀態(tài)，演示現(xiàn)場看不到的工況的變化過程。管道運行中的可能工況、意外事故和誤操作均可在該系統(tǒng)中演練，有利于提高學生的實際操作技能。
四、創(chuàng)新畢業(yè)設計模式，全面鍛煉和檢驗學生解決實際問題的能力
自2003年開始教學團隊堅持不懈地探索校外畢業(yè)設計模式，并成功應用于連續(xù)8屆（2003～2010）本科生，為學生提供了直接面對工程實際問題的機會，同時還密切了與生產(chǎn)、設計單位的聯(lián)系。
1.“三選”是校外畢業(yè)設計模式成功實施的起點
選單位、選人、選課題環(huán)節(jié)是畢業(yè)設計的起點，是校外畢業(yè)設計模式中最復雜、最關鍵的環(huán)節(jié)。選人，要在對學生就業(yè)簽約、課程補修補考、出國以及校外畢業(yè)設計意愿進行摸底調查的基礎上，確定外派學生名單；選單位，作為研究型大學中的國家重點學科，由科研合作單位、研究生工作站、校外產(chǎn)學研基地、生產(chǎn)實習基地等二十余家單位可供選擇，加上畢業(yè)生就業(yè)單位，校外畢業(yè)設計資源是很充足的，關鍵是調查各家單位的接收意愿，能否提供畢業(yè)設計資源（包括畢業(yè)設計場地、具備資格的指導教師、滿足要求的畢業(yè)設計題目等）；選課題，課題由各接收單位提出，系教學專家組審核，學生從興趣及就業(yè)角度選擇課題。單位、課題、學生之間的選擇往往需要反復多次調整，這項工作在大四年級上學期中期開始操作，一般需要9周的時間完成。
2.雙導師制保證了指導工作的有效性
指導方式也是校外畢業(yè)設計管理體系的重要環(huán)節(jié)，校外畢業(yè)設計采用雙導師制，由學校和單位各選派一名導師。學生既要接受校外指導教師的現(xiàn)場指導，又要主動與校內(nèi)指導教師保持聯(lián)系并尋求指導，并要求校內(nèi)指導教師主動與校外指導教師聯(lián)系，以便就學生畢業(yè)設計中的一些問題達成共識。在畢業(yè)設計中期學生以書面形式匯報畢業(yè)設計情況，接受教學專家組的審查。經(jīng)過幾年的實踐和完善，這種校內(nèi)、校外雙導師指導模式在本專業(yè)的校外畢業(yè)設計中收到了越來越好的效果，發(fā)揮了兩位導師各自的優(yōu)勢——校內(nèi)指導教師扎實的理論功底和校外指導教師豐富的實踐經(jīng)驗。
3.綜合性成績評定保證了成績評定的公正性
校內(nèi)、校外做畢業(yè)設計的學生都統(tǒng)一在學校進行畢業(yè)答辯，并聘請校外導師參與答辯過程。由校外導師對學生的工作量、設計水平、獨立工作能力進行評價，結合答辯情況，綜合評定學生成績。外單位技術人員參與本專業(yè)的畢業(yè)設計答辯對改進我們的畢業(yè)設計工作乃至整個專業(yè)教學計劃具有促進作用，他們在答辯過程中發(fā)表的意見和提出的建議在一定程度上代表了用人單位對我校石油主干專業(yè)人才培養(yǎng)目標、規(guī)格和模式的期望。
新的畢業(yè)設計模式的實施，產(chǎn)生了多個方面的效果：第一，提高了畢業(yè)生的實際工作能力。在校外做畢業(yè)設計的大多數(shù)學生至少有5個方面的能力獲得了更好的鍛煉和提高：（1）工程繪圖能力，特別是AUTOCAD繪圖能力；（2）在設計工作中正確運用法律法規(guī)、技術標準和規(guī)范的能力；（3）理論聯(lián)系實際的能力；（4）在工作和生活中與人溝通、協(xié)作的能力；（5）自我管理和約束的能力。第二，為畢業(yè)設計接收單位完成了部分設計和研究任務。自2004年以來，本專業(yè)一部分在校外做畢業(yè)設計的學生直接參與了接收單位的工程設計或科研工作，他們在工作中的表現(xiàn)和取得的成果獲得了接收單位的好評。例如，2004屆畢業(yè)生沈青和達鑫、2007屆畢業(yè)生胡京民在中石油規(guī)劃設計總院直接參與了兩個油庫的設計工作，他們繪制的設計圖紙被作為正式設計文件采納。2005屆畢業(yè)生艾勇在中石油規(guī)劃設計總院直接參與了輸氣管道壓縮機組選型的課題研究，并參加了中石油天然氣與管道分公司組織的該課題驗收會。第三，改善了畢業(yè)設計的選題結構。由于本專業(yè)教師的知識結構、能力結構、工作經(jīng)歷、工作經(jīng)驗等方面因素的制約，校內(nèi)畢業(yè)設計課題一般以科研型課題為主，工程設計類和生產(chǎn)管理類課題偏少，校外畢業(yè)設計模式剛好緩解了這一矛盾。
五、拓寬實踐教學內(nèi)涵，構建學生實踐創(chuàng)新平臺，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
創(chuàng)新教育是21世紀高等教育改革發(fā)展的一個熱點，以德育為核心，以創(chuàng)新教育和實踐能力為重點的素質教育是我國當今教育改革與發(fā)展的主要內(nèi)容。創(chuàng)新教育是教育改革的新嘗試，要想實施創(chuàng)新教育，就必須樹立適合創(chuàng)新教育的新理念。使大學教育從應試教育轉變?yōu)樗刭|教育，變學生被動接受式教育為創(chuàng)新式教育；尊重學生的個性，鼓勵學生大膽想象，主動探索，積極思維，大膽質疑與創(chuàng)新。為此，我們搭建了由校內(nèi)科技創(chuàng)新項目、國家級建模大賽、校外社會實踐等組成的大學生實踐創(chuàng)新平臺，起到與課內(nèi)實踐教學相輔相成的作用。以實踐創(chuàng)新平臺為依托，機器人大賽、挑戰(zhàn)杯、電子制作大賽、數(shù)學建模大賽等各種形式的課外科技活動蓬勃開展，激發(fā)了學生的創(chuàng)新熱情，提高了學生的創(chuàng)新能力。李瑞龍同學便是一個很好的典范。該同學在全美數(shù)學大賽中斬獲銀獎，全國大學生數(shù)學建模大賽獲得三等獎，更在2006-2009年期間帶領我校參賽隊伍在機器人大賽中屢獲佳績，其中2008年參賽隊破記錄地進入了最后16強。同時在全國挑戰(zhàn)杯科技創(chuàng)新大賽中也獲得了第三名的好成績。在校內(nèi)的各類學科競賽中更是多次獲獎。李瑞龍同學只是我專業(yè)眾多優(yōu)秀學生中的一個代表，從大一到大四涌現(xiàn)的優(yōu)秀創(chuàng)新人才更是數(shù)不勝數(shù)，先后有10人在全國英語大賽中獲獎，6人在全國數(shù)學建模大賽中獲獎，5人在全國物理競賽中獲獎，3人在全國大學生挑戰(zhàn)杯科技創(chuàng)新大賽中獲獎。同時實踐教學團隊中有4位老師在各項競賽中被評為優(yōu)秀指導老師。
六、結束語
油氣儲運工程專業(yè)多元化實踐教學從2003年開始實施，八年的運行經(jīng)驗表明該實踐教學體系提高了大學生的工程意識和創(chuàng)新能力。同時，實踐教學團隊自身也收益頗多，一方面獲得了教學改革的信息。通過校外教學基地這個窗口我們可以了解用人單位對本專業(yè)人才培養(yǎng)目標、培養(yǎng)模式、知識結構、能力結構以及課程設置、課程內(nèi)容、教學方法等方面的要求，這些要求是本專業(yè)進行教學改革、不斷提高辦學水平、更好地滿足人才市場需求所需要的重要外部信息；另一方面拓寬了年輕教師的專業(yè)視野，本專業(yè)大多數(shù)年輕教師的經(jīng)歷都是從校門到校門，缺乏工程設計、施工、生產(chǎn)管理等方面的工作經(jīng)驗，這些因素在一定程度上制約著本科生培養(yǎng)目標的全面實現(xiàn)。通過實踐教學基地，年輕教師開闊了自己的專業(yè)視野，改善了自身的知識結構，提高了自身的工程實踐能力，獲取了本專業(yè)領域內(nèi)工程技術進展和工程建設項目的最新信息。
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