新工科背景下传统石油领域产教融合教育的实践探索

杨丽丽，蒋官澄

（中国石油大学〔北京〕 a.安全与海洋工程学院；b.石油工程教育部重点实验室，北京 102249）

一、新工科背景下石油领域产教融合教育的意义

2017年教育部召开三次新工科建设会议，切实推进了新工科建设的步伐。2017年2月，教育部在复旦大学召开了高等工程教育发展战略研讨会，参会专家针对新工科的内涵特征、建设路径充分研讨，最终达成了10条共识，称为“复旦共识”；2017年4月，教育部在天津大学召开了新工科建设研讨会，此次会议确定了新工科的建设目标，制定了建设行动路线，称为“天大行动”；2017年6月，教育部又在北京召开了新工科研究与实践专家组成立暨第一次工作会议，审议并原则通过了《新工科研究与实践项目指南》，提出新工科建设指导意见，系统部署了新工科建设，称为“北京指南”。三次会议的召开，标志着我国新工科建设的正式启动［1］。

石油是工业的“血液”，是重要的工业能源。随着国民经济社会发展和人民生活水平的提高，我国油气需求强劲增长，国内油气产量的增速远赶不上消费增速，迫切需要学校与企业联合创新升级油田勘探开发理论技术，聚焦前沿勘探新领域与资源新类型突破，千方百计提高国内石油供应能力。因此，新工科背景下，在石油领域进行产教融合教育实践探索意义重大。

二、新工科背景下石油领域产教融合教育面临的问题

随着“工业4.0”时代的到来，《中国制造2025》的发展目标也随着产业的升级和转型而具体化，实用型人才的需求量几乎呈井喷式增长。石油行业对高校毕业生的需求有所变化，不再单一考量理论知识的储备量，而是更加专注对毕业生的实践能力和创新能力的要求，能够将理论知识灵活运用于实际生产研究的毕业生才会受到行业的欢迎。实用型人才的培养理念是要求人才培养集理论知识传授、实践应用能力培养与创新思维开发为一体［2］。结合目前石油领域教学情况，在新工科背景下的石油领域产教融合教育应注重以下三个问题。

（一）培养计划的制订

如何权衡传统特色与新工科需求、产教融合与理论深度，使培养的学生精准对接石油企业需求，防止学生工程能力培养偏离重点，是高校在制订培养计划时需要着重考虑的首要问题。学生培养计划可以根据专业研究方向、学生兴趣进行半自由式选择，专业研究方向固定课程可以使学生掌握专业知识及专业相关实践技能，学生根据兴趣选择可促进学生主动进行学术钻研、实践技能探索，使学生有更加深入的理解。新工科背景下，“产”与“教”应该呈现相辅相成之态，二者理应兼顾考虑。

（二）教师团队新工科素质的提升

传统教师考核体制下，大多数高校教师仍以传统方向的研究为主，缺乏主动提高自身工程能力及掌握人工智能等新知识体系的意识，较少关注新工科背景下的技术变革，这也是高校教学内容理论与工程实践脱节的重要原因之一。因此，授课教师应具有时代发展的先进性，通过学习专业学术性期刊、参加学术会议，不断了解专业的前沿发展动态，掌握石油行业发展方向及当前所面临的问题，积极对学生进行专业引导。

（三）考核方式的制定

由于大多数新工科建设都处于实践阶段，如何在培养计划中体现新工科素质的要求，并使该考核结果能够反馈于教学模式，从而提升新工科教育模式效果，仍没有标准答案。实用型人才的培养需要使学生掌握理论知识的同时，也能提高实践应用能力与创新能力，传统的试卷考核方式具有较大限制，应当设置关于实践创新能力的相关考核。

三、新工科背景下石油领域产教融合教育的教学模式实践

（一）促进学科交叉融合，提高学生创新能力

石油领域的学科具有应用性强、交叉学科融合丰富等特点，内容涵盖石油和天然气的开采、输送、炼制加工等，融合了力学、工程、地质、化学、化工等多领域的知识。发展石油学科，应打破学科专业界限，促进学科交叉，形成石油学科专业的新结构，构建特色专业群。

促进学科交叉融合的建设，首先要优化学校内部的跨学科合作模式，鼓励各院系、各学科之间积极交流合作；鼓励不同专业团队加强项目合作；鼓励具有跨学科背景的导师跨院系招生。倡导学科交叉融合的科研团队进行学科竞赛和学术交流，通过学术碰撞和辩论，促进不同学科的充分融合，也为学生的创新发展奠定基础。关于学生课程设计，可设立相对自由的选课模式，将化学、化工、力学及人工智能等多门交叉学科课程纳入学生培养方案，学生可综合自己的研究方向和兴趣特长自由选课。突破培养方案单一的局限性，遵循“一人一方案”的原则，鼓励学生广泛涉猎，积累丰富的知识。

（二）科学设计评价方案和考核机制

课程评价主要包括对学生的课堂表现、理论知识掌握程度、实践应用能力等的评价，对学生进行考核时要采取多元化的考核方式，从成绩构成和评价主体多元化等方面出发，使课程考核标准由分数高低的比较变为综合能力的比较，使学生不再只注重期末考试和卷面分数，而是真正从学习过程着手，切实培养自己的综合能力。因此，授课教师需要根据课时与课程体系结构设计理论知识考核方案、技能实践操作、专业态度展示等，比如依据课程内容对学生分组，根据课下调研、课上理论知识学习进行课堂多媒体展示与讨论，既加深了学生对理论知识的学习，又促进学生掌握石油行业发展动态。授课教师需要根据课程进展随时调整课堂展示模式，在学生展示结束后做出客观且正确的评价，加以积极引导。根据专业要求或课时适当安排期末考核，采取全面考核学生能力的考核模式，如“课堂展示+试卷”模式。

教师通过分析学生的课程完成度，提出优化改进意见，逐步消除传统考核方式重知识、轻能力，重结果、轻过程的缺点，通过考核的导向作用，促进教学方法和学习方法的转变，使学生学习的着眼点从知识的复制转向理论应用和实践技能的掌握［3］。

（三）以学生为中心

古人云：“师傅领进门，修行在个人。”强调学生付出努力的重要性，说明学习应当以学生本人为中心的深刻道理。现代教育更加多元化，自然更应该让学生做学习的主人。“灌输式”的教育方法早已不适应时代的发展，教师更应该顺应趋势，交出主动权，更多的扮演引路人的角色。开辟全新的教学模式，学生是课堂的主角，改变教师讲授、学生听讲的刻板模式，将全班学生划分为若干个小组，课堂的主要内容为小组讨论，包括组内和组间讨论，针对不同的问题，每个人都可以自由发言，教师负责把握学生讨论的整体方向，以及根据实际情况控制讨论问题的进度。通过这种课堂模式，很好地锻炼学生自主解决问题的思维模式，提高学生主动思考的能力，符合以学生为中心的先进理念，真正让学生做课堂的主人。

鼓励学生积极参加石油工程设计大赛、海洋工程设计大赛、数学建模大赛等综合性设计比赛。通过参加竞赛激发学生对石油行业的兴趣，提高学生实际动手能力。

（四）加强教师队伍建设

加强教师队伍建设，树立引导者理念对新工科背景下人才培养具有关键性的作用，直接影响实用型人才的培养质量。新工科背景下传统石油领域教师队伍不仅要具有丰富的理论知识，还需要拥有较强的实践能力。

传统的授课教师大多注重理论知识的教授和学术论文的撰写，缺乏对教学管理及专业实践的关注，无法切实培养石油领域企业所需的实用型人才，也无法在高校教学转型及传统行业转型中发挥先锋作用。传统石油高校应不断加强教师队伍的教学素质建设及实践创新能力的培养，使教师不断掌握行业发展动态，熟悉行业的最新问题，具备良好的专业先进性，还要面向社会吸纳高素质高水平人才，不断地补充和优化教师队伍，建立更加灵活的用人机制与教师考核机制，使得教师队伍水平不断提高［3］。

（五）深化“互联网+”在石油工程中的应用，促进石油学科升级改造

随着油气资源开采的不断发展，“互联网+”应用于石油工程越来越受欢迎，我们称这类油田为智能油田。智能油田可以有效提高生产效率，是未来油田发展的必然趋势［4］。油田数字化和信息化是智能油田建设的基础。促进油田数字化和信息化，是利用大数据和“互联网+”技术开展智能油田建设的第一步。深化“互联网+”在石油工程中的应用，促进新工科背景下石油学科智能化改造，首先应当强化学生对计算机知识的学习，这是至关重要的基础。可开设人工智能相关学科，纳入学生培养方案和毕业要求。设立人工智能与石油工程综合性知识竞赛和设计大赛，充分调动学生对石油和人工智能有机结合的积极性。

（六）紧跟国家战略和产业需求，加强产教融合

人才是国家的未来，社会和各个行业的可持续发展需要拥有专业技能的人才。新工科建设应当坚持为国家战略服务［5］。近年，我国先后出台了多项有利于可持续发展的战略和政策，新工科建设应当始终符合这些战略的要求。新工科建设应对接行业和产业需求，加强产教融合，培养能够将理论应用于生产，将知识转化为生产力的实践人才。众所周知，石油与天然气资源在我国的能源地位举足轻重，下至人民的衣食住行，上至军事国防和国家安全，都离不开油气资源的支撑。为深化油气体制改革，提升油气勘探开发力度，2019年12月，自然资源部发布《关于推进矿产资源管理改革若干事项的意见（试行）》，要求大力推进矿产资源管理改革，开放油气勘查开采市场［6］。由此可见，油气资源的勘探开发领域仍需要大量人才输入，作为石油特色学校，切实推进产教融合教育至关重要。

1.创造适宜的教学环境。学校教学的基础硬件设施，如教学楼、图书馆、多媒体教室、实验室及实验设备等应尽可能与生产现场统一化。学校的精神文化建设如校园文化、教室氛围、实验室氛围、教学方法等亦需最大限度地贴合生产一线。环境会潜移默化地影响学生的心理，长期处于企业模拟环境中，会对学生形成心理暗示，有利于学生走向工作岗位后迅速适应工作环境［7］。

2.生产标准对接课程。石油工业生产标准对接课程内容就是要根据石油行业的实际生产标准对课程内容进行优化和改革。以行业标准为主要参考，设计课程教学内容，将工业生产的标准融入相应的实践学习。比如：将钻井液抑制剂、封堵剂的合成要求融入合成实验的学习，有针对性地讲解知识点，使学生既能学到必要的理论，又能了解实际生产的标准，拓宽了学生视野，丰富了学生的知识，达到一举两得的效果。

3.投身实践，体会生产。除课堂知识和实验室学习外，应当鼓励学生走出校门，走向生产实践。比如：每学期安排时间让学生参观企业，参观生产一线，了解石油发展的最新技术、最新趋势，并将其引入课堂。了解企业文化、工作模式及不同岗位的职业特点，有利于学生提前对自己进行职业规划，促进学生未来走向岗位，快速对接。此外，对校企资源进行整合，建立校企联合培养实践基地，落实联合培养机制，切实做到学生只要身处实践基地，就有知识可学，有导师可询。鼓励聘请具有现场生产经验的工程师或技术人员作为学生的企业导师，保证学生获得不同于课堂和实验室的真正符合行业最前沿的生产实践知识，实现教学与生产实践培训的一体化发展［8］。

结语

实行产教融合教育模式，培养新工科创新实用型人才是推进新工科改革的重要举措，是社会发展的新机制、新模式［9］。新工科背景下，在石油领域展开产教融合教育模式的探索和实践，顺应社会发展的潮流和趋势，紧紧围绕国家发展战略，是培养全能型石油人才的一次创新尝试。