試析油氣儲運工程專業多元化實踐教學的改革與探索論文

學識都 人氣:6.46K

摘要:工程實踐教學日益成爲高等工程教育改革的重點,結合油氣儲運工程專業特色和培養目標,構建了由實驗類、實習類、設計類及創新類四個模塊組成的多元化實踐教學體系。八年的運行經驗表明該實踐教學體系提高了大學生的工程意識和創新能力,拓寬了年輕教師的專業視野,獲得了教學改革信息。

試析油氣儲運工程專業多元化實踐教學的改革與探索論文

關鍵詞:油氣儲運工程;實踐教學;畢業設計;創新能力

實踐性教學是高等學校本科人才培養中一個非常重要的階段。爲保證實踐教學的質量和水平,增強本科學生“知識、能力、素質”的協調發展,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成爲當前高等學校教學改革一項迫切的研究課題。作爲教育部和北京市“特色專業”,油氣儲運工程專業具有多學科交叉、在石油行業中覆蓋面最廣、直接面向工程領域、辦學歷史較長、歷史積澱深厚等主要特點。本文對中國石油大學(北京)油氣儲運工程特色專業建設中的多元化實踐教學體系進行了探討,旨在爲培養從事油氣儲運系統和城市燃氣輸配系統的專業人才打下基礎。

一、油氣儲運工程專業實踐教學特色

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容和課時,本專業單獨設置的實踐教學環節的總學分爲45學分,其學時近乎於一個學年的總學時,同時爲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爲組長的實踐教學團隊,負責實踐教學環節培養計劃的修訂、教學組織及教學研究等事關實踐教學的所有工作。爲了確保實踐教學不流於形式,構建了由實驗類、實習類,設計類及創新類四個模塊組成的本科生實踐教學體系;爲了豐富實踐教學內容、保證實踐教學質量,我們不僅在校內建立了多種仿真試驗教學設施,還依託大型石油石化企業,共建了現場實踐教學基地及大學生社會實踐基地,實現了實踐教學的多樣化;爲了保證實踐教學順利開展,我們每年把本科教學運行經費的一半用於實踐教學。

二、依託大型石油石化企業,建設高水平現場實踐教學基地

根據本專業的特點,依託大型石油石化企業,建設了一批高水平的實踐教學基地,包括在勝利油田東辛採油廠、大慶油田第一採油廠和華北油田第四採油廠的油田生產實習基地,在中石化管道儲運公司臨邑輸油站、儀徵輸油站、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設計基地。各相關企業對我校現場實踐教學基地的建設高度重視,不僅指派有經驗的技術人員擔任指導教師,而且還提供了一定的經費支持。這些基地的建設,爲本專業在擴招、企業強化安全管理等大環境下保持充分的現場實踐教學提供了強有力的保障。

三、創建校內仿真試驗設施,全面培養學生的操作技能

油氣儲運所涉及的工作環境大多屬於易燃易爆的高危作業場所,嚴禁無資質人員操作,學生實習過程中很多環節不能着手練習,給專業教學帶來困難。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是由本實踐教學團隊自行開發的一套比較完整的、可用於油氣儲運專業實驗和實踐教學的仿真教學試驗系統。該系統包括有:原油長輸管道仿真培訓系統,成品油庫模擬操作系統,原油長輸管道泵站流程演示系統,油田聯合站流程演示系統,天然氣長輸管道增壓分輸站流程演示系統,LNG接收終端流程演示系統等。原油管道仿真教學試驗系統;油庫仿真教學試驗系統;儲運工藝系統流程演示系統。初步構成了覆蓋儲運專業大部分課程的教學試驗系統。該系統經逐步完善和成熟,並不斷在改進和擴展,其成果已經向十餘所開辦油氣儲運工程專業的高校轉讓。

仿真教學試驗具有直觀、生動、安全、易於更新和維護的優點,更主要的是該系統能模擬現場不允許出現的事故狀態,演示現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中演練,有利於提高學生的實際操作技能。

四、創新畢業設計模式,全面鍛鍊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設計模式,併成功應用於連續8屆(2003~2010)本科生,爲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、設計單位的聯繫。

1.“三選”是校外畢業設計模式成功實施的起點

選單位、選人、選課題環節是畢業設計的起點,是校外畢業設計模式中最複雜、最關鍵的環節。選人,要在對學生就業簽約、課程補修補考、出國以及校外畢業設計意願進行摸底調查的基礎上,確定外派學生名單;選單位,作爲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、校外產學研基地、生產實習基地等二十餘家單位可供選擇,加上畢業生就業單位,校外畢業設計資源是很充足的,關鍵是調查各家單位的接收意願,能否提供畢業設計資源(包括畢業設計場地、具備資格的指導教師、滿足要求的畢業設計題目等);選課題,課題由各接收單位提出,系教學專家組審覈,學生從興趣及就業角度選擇課題。單位、課題、學生之間的選擇往往需要反覆多次調整,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設計管理體系的.重要環節,校外畢業設計採用雙導師制,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場指導,又要主動與校內指導教師保持聯繫並尋求指導,並要求校內指導教師主動與校外指導教師聯繫,以便就學生畢業設計中的一些問題達成共識。在畢業設計中期學生以書面形式彙報畢業設計情況,接受教學專家組的審查。經過幾年的實踐和完善,這種校內、校外雙導師指導模式在本專業的校外畢業設計中收到了越來越好的效果,發揮了兩位導師各自的優勢——校內指導教師紮實的理論功底和校外指導教師豐富的實踐經驗。

3.綜合性成績評定保證了成績評定的公正性

校內、校外做畢業設計的學生都統一在學校進行畢業答辯,並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的畢業設計答辯對改進我們的畢業設計工作乃至整個專業教學計劃具有促進作用,他們在答辯過程中發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幹專業人才培養目標、規格和模式的期望。

新的畢業設計模式的實施,產生了多個方面的效果:第一,提高了畢業生的實際工作能力。在校外做畢業設計的大多數學生至少有5個方面的能力獲得了更好的鍛鍊和提高:

(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、技術標準和規範的能力;

(3)理論聯繫實際的能力;

(4)在工作和生活中與人溝通、協作的能力;

(5)自我管理和約束的能力。第二,爲畢業設計接收單位完成了部分設計和研究任務。自2004年以來,本專業一部分在校外做畢業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和取得的成果獲得了接收單位的好評。例如,2004屆畢業生沈青和達鑫、2007屆畢業生胡京民在中石油規劃設計總院直接參與了兩個油庫的設計工作,他們繪製的設計圖紙被作爲正式設計文件採納。2005屆畢業生艾勇在中石油規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,並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,改善了畢業設計的選題結構。由於本專業教師的知識結構、能力結構、工作經歷、工作經驗等方面因素的制約,校內畢業設計課題一般以科研型課題爲主,工程設計類和生產管理類課題偏少,校外畢業設計模式剛好緩解了這一矛盾。

五、拓寬實踐教學內涵,構建學生實踐創新平臺,培養學生的創新能力

創新教育是21世紀高等教育改革發展的一個熱點,以德育爲核心,以創新教育和實踐能力爲重點的素質教育是我國當今教育改革與發展的主要內容。創新教育是教育改革的新嘗試,要想實施創新教育,就必須樹立適合創新教育的新理念。使大學教育從應試教育轉變爲素質教育,變學生被動接受式教育爲創新式教育;尊重學生的個性,鼓勵學生大膽想象,主動探索,積極思維,大膽質疑與創新。爲此,我們搭建了由校內科技創新項目、國家級建模大賽、校外社會實踐等組成的大學生實踐創新平臺,起到與課內實踐教學相輔相成的作用。以實踐創新平臺爲依託,機器人大賽、挑戰杯、電子製作大賽、數學建模大賽等各種形式的課外科技活動蓬勃開展,激發了學生的創新熱情,提高了學生的創新能力。李瑞龍同學便是一個很好的典範。該同學在全美數學大賽中斬獲銀獎,全國大學生數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後16強。同時在全國挑戰杯科技創新大賽中也獲得了第三名的好成績。在校內的各類學科競賽中更是多次獲獎。李瑞龍同學只是我專業衆多優秀學生中的一個代表,從大一到大四涌現的優秀創新人才更是數不勝數,先後有10人在全國英語大賽中獲獎,6人在全國數學建模大賽中獲獎,5人在全國物理競賽中獲獎,3人在全國大學生挑戰杯科技創新大賽中獲獎。同時實踐教學團隊中有4位老師在各項競賽中被評爲優秀指導老師。

六、結束語

油氣儲運工程專業多元化實踐教學從2003年開始實施,八年的運行經驗表明該實踐教學體系提高了大學生的工程意識和創新能力。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瞭解用人單位對本專業人才培養目標、培養模式、知識結構、能力結構以及課程設置、課程內容、教學方法等方面的要求,這些要求是本專業進行教學改革、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視野,本專業大多數年輕教師的經歷都是從校門到校門,缺乏工程設計、施工、生產管理等方面的工作經驗,這些因素在一定程度上制約着本科生培養目標的全面實現。通過實踐教學基地,年輕教師開闊了自己的專業視野,改善了自身的知識結構,提高了自身的工程實踐能力,獲取了本專業領域內工程技術進展和工程建設項目的最新信息。