李 皋 孟英峰 郭建春 刘向君 范翔宇
西南石油大学石油工程学院, 四川成都 610500
培养创新型人才是我国高等教育的基本目标之一。石油工程是技术密集型领域,设备、技术和知识更新速度快,工程实践性强,实践中面临的复杂未知问题普遍存在,对从业技术人员的工程能力和创新能力均有特殊要求。普通高等学校传统的本科教育存在的主要问题主要表现为:基础知识传授得多,创新能力培养不够;理论知识传授得多,工程实践和工程应用能力培养不够。以至于培养出的本科毕业生难以较快适应现场工程应用,面临复杂未知问题缺乏分析解决的能力,工作中的创新潜力欠缺。针对上述问题,对本校石油工程创新型工程人才培养机制进行了探讨。
“创新”一词早在《南史·后妃传宋世祖殷淑仪》中就提到过,是“创立”和“创造”的意思。在国际上,美籍奥地利经济学家熊彼得于1912年在《经济发展理论》中首次提出“创新”的概念。随着社会的不断发展,创新的涵义也在不断地扩展和深化。创新是具有层次性的。创新能力是由基础性能力(包括自学能力、表达能力、审美能力、动手能力、观察能力、推理能力、类比能力、判断能力、归纳能力和相关的思维能力等)和专业业务能力(包括信息的获取、加工和交合能力、可行性研究和技术开发能力、社会适应和把握机遇能力、合作和协调能力、系统分析和综合能力、决策管理能力等)组合而成的一个能力结构体系。当前工科大学生的创新能力培养是教育的重点。
创新型人才是指具备创新意识和创新能力的人才。创新型人才除有知识、有能力,又能实践外, 还必须具备积极的心态、好奇心、自信心、进取心和正确的价值观等创造性人格,以此作为创造行为和活动的掌握。创新性人才的培养依赖于创新教育。创新教育中的“创新”,不同于科学家和艺术家的创新,它是以培养人的创新思维、创新精神和实践能力为基本价值取向的教育,是一种教育思想,是适应素质教育的一种全新的教育体系,其内容涵盖了教育的各个环节、各个学科。它通过对学生施以教育和影响,充分发挥其主观能动性,使他们能够成为独立的个体,善于发现和认识有意义的新知识、新事物和新方法,为成为创新性人才打基础。高等学校培养创新性人才的目标内涵,决定了它的基本特征。除了具有专业性的特征以外还有:全面性、基础性、批判性、实践性和层次性。
工程能力是从事工程活动,解决工程问题,完成工程任务必须具备的能力,包括工程应用、工程创新和工程管理能力。我国高等工程教育的目标在于培养三个方面的人才,工程科学型(主要从事工程理论研究的科学研究人员)、工程应用型(主要从事新工艺、新产品、新材料、新设备的开发和研制、设计,以及生产第一线的设计、制造、运行、施工、检测和现场技术指导的工程技术人员)和具有工程背景的工程管理型人才(主要从事工程项目的管理和经营)。本科层次的工程技术人员是我国石油工程领域的主力军,该领域由于面临的复杂未知问题多,风险和投资较大,设备和技术更新较快,对工程技术人员的工程应用和工程创新能力要求较高要求。因此石油工程专业培养的本科人才必须是创新型工程人才。
本科创新型工程人才必须通过培养来实现。长期以来,我国教育事业受“应试教育”的影响,受教育者在很大程度上是一只装盛知识的“空杯子”,教师为“应试”而教,学生为“应试”而学。培养的学生以求同思维见长、求异思维见短。结果导致培养的学生呈现出文化基础知识比较扎实、“应试”能力较强,但动手能力和实践能力较差、创新精神和创新能力不足的特点。因此,石油工程本科创新型工程人才培养的目标是加强学生创新意识、创新思维、创新技法和创新能力的启发和培养;同时加强实践环节,让学生更多的参与工程应用和工程创新活动,提高工程能力。此目标的实现有赖于创新型工程人才培养机制的建立和完善。
名师出高徒,只有高水平的教师才能培养出高素质的学生。创新型工程人才培养需要有一支具有创新意识、懂得创新教育方法、具有工程实践经验的创新型教师队伍。参与教学的教师要有科研经验,从事科研的教师要参与教学。从事科研有利于学术水平的提高,也有利于教师本身创造能力和实践能力的不断加强;从事教学,有利于对科研成果的经常系统总结,有利于实践与理论的再结合。教学与科研双重身份的结合,有利于把科研中发现问题、分析问题、解决问题的思路和方法融入到教学中去,培养学生的创新思维和工程思维,同时也可以为学生提供可供思考的科研和工程问题。石油工程业有一批具有丰富科研经验和较高学术水平的知名教授,其本身具有创造力、有强烈的求知欲望、注重对创造活动过程的评价以激发学生的创造渴望。在本科教学中让教授站上讲台,可以起到对学生的言传身教作用。同时石油工程专业也拥有一批高学历、长期从事科研工作优秀教师,这些教师在教学中尤其注重对学生创新能力和工程实践能力的培养。
根据石油工程专业的特色,结合生产与实践,推出了一批精品专业课程,其中包括1门国家级精品课程,3门省部级精品课程和1门校级精品课程。这些精品课程的教学内容紧密结合科研与生产实践,授课教师均是该学术领域的知名专家和学者,采取课堂教学和生产实践相结合的教学形式,在传授专业基础知识的同时尤其注重学生创新能力和工程能力的培养。石油工程专业还实施“大平台+小模块”的模块班教学模式,在石油工程专业内部又划分了油气井工程、油气田开发工程、油藏工程、海洋石油工程等不同的专业模块,不同模块的课程设置和授课侧重点有差别,学生可以按照专业特长和将要从事的技术工作性质选择不同的模块学习。
本科生导师制改革也是石油工程本科创新型人才培养中的重要探索。本科学习进入二、三年级,学生学习了一定的专业基础课,掌握了一定的专业基础知识。在此阶段选出一部分专业课教师作为本科生导师,实施本科生导师制。学生可以根据自己的专业爱好和专业特长选择相应的专业导师,提前介入科研工作,在研究中通过导师的指导逐步掌握解决科研和工程问题的方法,培养出较强的创新能力和工程能力。石油工程学院良好的实验室条件为实施本科生导师制提供了必要的基础。
仅有课堂教学不能够满足本科生创新能力和工程能力培养的需要。通过教师指导,让本科生在课外单独或组成科研小组完成一定的科研任务、解决某些实际的科研问题,有利于培养学生的科学思维、掌握科研方法,还可以夯实专业基础知识,加强理论与实践的结合,最终提高学生的创新能力和工程能力。为此,石油工程学院首期划拨了10万元专项经费设立“本科生创新基金”,由本科生在导师的指导下独立申报研究课题开展研究。所申报的研究课题由本科生组成的科研小组协作完成,课题执行过程中可以极大的锻炼参与者的创性能力、工程应用能力和工程管理能力。
除本科生创新基金资助科研课题外,也鼓励教师科研课题组从其科研课题中划拨一部分研究任务和研究经费设立本科生研究子课题,组织本科生科研小组申报完成。由于所设立的课题紧密结合生产实践,在课题研究内容和组织管理上也可以极大锻炼学生的科研实践能力。
从功能划分角度,学校实验室可以划分科研实验室和教学实验室。教学实验室主要是结合课堂教学需要,让学生完成某一单项的基础实验,学生可以借此更好的掌握所学课堂知识。科研实验室是为完成系统的科研任务而设立的实验室,实验仪器、装置和设备较为系统和先进。一般本科生仅在毕业设计阶段才进入科研实验室。由于毕业设计阶段时间短,本科生很难利用科研实验室条件系统完成某项具体研究任务,不利于创新型工程人才的培养。为此,对二、三年级的本科学生提前开放国家重点实验室和省部级重点实验室,有利于培养学生创新能力和科研实践能力。
参与现场工程实践是培养学生工程能力的主要途径。课堂教学的主要目的是传授专业基础知识,但如不经过现场实践,很难将理论与实际结合起来,本科学生在毕业后也需要较长的时间才能适应现场工程实践的需要。因此,石油工程专业尤其注重本科生的现场工程实践环节。在专业知识学习阶段,定期组织学生参与工程实习,在实习期间完成基本工程应用能力的培养;同时利用工程实习中所遇到的工程问题也有利于增强学生在后期专业知识学习中的目标性和针对性。
建立良性互动的创新型工程人才的长效机制有利于人才培养质量的持续提升。首先要建立教师与学生之间的良性互动机制。本科学生是创新型工程人才培养的主体,学生素质的高低反映了培养模式的有效性。学生与教师之间的互动是改进培养方法、获得良好培养效果的关键。在培养过程中教师的定位不仅仅是传授知识,同时要成为反馈信息的受众,鼓励学生反馈信息,了解学生的学习状态和需求,不断改进教学方法,调整教学内容,注重个性和能力的培养,做到因材施教。另一方面还要建立学生之间的沟通机制。在培养过程中,鼓励高年级本科生与低年级本科生共同组成研究小组,加强团队协作和内部沟通,形成高低年级之间在创新能力和工程能力培养中的传承关系,在整个石油工程本科学生中形成一种良好的培养氛围。
为满足石油工程领域对工程技术人才的需求,应建立创新型工程人才培养基地,建立石油工程本科创新性工程人才培养机制,以培养和提高学生的工程创新和技术创新能力,促进创新型教师队伍建设,取得教学模式和培养模式的突破,确保培养出高素质的石油工程本科创新型工程人才能尽快融入石油工程领域和发挥自身潜力。该机制应是一种良性互动的长效培养机制。
[1]沈传缘,陈世瑛,章锦林.本科创新型人才的目标内涵与模式研究[J].煤炭高等教育,2000(5):45-47
[2]郑锋.本科工程应用型人才的素质要求及培养[J].南京工程学院学报(社会科学版),2005,Vol. 5,No. 2:41-45
[3]刘国荣,秦祖泽,黄俊伟等.工程应用型本科教育特性及其创新人才培养体系的研究与实践[J].中国大学教学,2004(12):39-41
[4]张学松,白恩远.工程本科创新教育模式探讨[J].华北工学院学报(社科版),2002(4):54-56
[5]张宝文.法国高等教育的特点与启示[J].郑州航空工业管理学院学报(社会科学版),2006,Vol. 25,No. 4:130-132
[6]黄忠东.工程应用型本科人才能力结构探析[J].中国教育技术装备.2006(2):43-45
[7]黄琨,张坚.浅议发达国家大学生创新能力培养途径和方法[J].江汉石油学院学报(社科版)2002第4卷第1期:60-62