肖前华,黄小亮,雷登生,李继强
石油工程专业校内实习基地教学探讨
肖前华,黄小亮,雷登生,李继强
传统的石油工程专业生产实习方式面临着实习场地联系困难、费用高、实际实习效果不理想等问题。以应用技术型大学对人才培养的目标为基础,针对重庆科技学院石油工程专业校内生产实习基地的建设现状,分析其校内实习基地的优势和不足,提出合理的校内实习基地教学模式。
校内实习基地;石油工程专业;教学探讨
传统的石油工程专业生产实习方式是学生到石油企业生产一线进行参观和跟班劳动。但在当前形式下,该方式普遍存在生产实习场地联系困难、油田企业安全压力大、费用高、学生亲手操作机会少等问题[1-4],导致实习效果差。因此,建立合理的校内实习基地教学模式就显得特别重要。
目前,设有石油工程专业的高校,大多已经或者打算修建校内实习基地。如何在新形势下利用好校内实习基地,是亟待解决的问题。很多教学工作者对校内实习基地在新形势下的教学功能与作用进行了探讨和思考,但针对应用型较强的石油工程专业校内实习基地的教学模式还没有形成统一的体系[5-7]。以应用技术型大学对人才培养的目标为基础,以校内生产实习基地的特点为依托,针对石油工程专业校内实习基地的建设现状,以重庆科技学院石油工程专业为例,充分分析其校内实习基地的优势和不足,提出合理的石油工程专业校内实习基地教学模式,有助于校内实习基地的建设。
校内实习基地包括在校内建立的现场生产工艺流程、室内基础实验室和仿真实验等。校内实习基地一般具有双重作用:一是教学功能,承担专业课程的实验任务;二是实践功能,承担专业学生阶段性的实训任务。同时,校内的实践性教学基地贴近课堂、教学、学生,能及时地巩固学生所学的理论知识,提高学生的实际动手能力和操作能力[5-7]。在实践教学过程中,校内实习基地具有以下5个方面的优势。
(一)基地包含门类齐全,具有全面性
重庆科技学院石油工程专业的校内实习基地包含模块齐全、设备多样化。实践教学基地建设模块包括油气井工程模块、原油采输工程模块、天然气采输工程模块、油气井测试作业模块、室内仿真实训功能模块、工具陈列模块,基本包含了石油工程专业的全部专业知识。
(二)基地设备和流程集中,具有整体性
实践教学基地占地7 000多平方米,主要包括钻井设备区域、原油集输处理区域、天然气集输处理区域。各区域流程均采用现场典型的工艺及设备,并用水代替原油、压缩空气代替天然气来真实模拟石油现场的生产运行流程,实现了设备的单独运作及全流程的生产联动,给学生展示了油田生产的全过程,具有整体性。
(三)基地各板块相对独立,具有独立性
基地的各个模块除了具有联动性,还具有独立运行的功能,可实现单一模块针对单一问题进行实训和教学的功能。根据实际需要,实践教学基地的油气井工程模块、原油采输工程模块、天然气采输工程模块、油气井测试作业模块、室内仿真实训功能模块、工具陈列模块可开发近百个实践实训项目,满足实习的需要。
(四)基地设备均在可控的安全范围内,具有可操作性
由于石油行业的特殊性,现场生产过程中的管线均带有一定的压力,如果操作不当,便会存在安全隐患;而且油气不稳定、油气处理工艺复杂,还需注意防火、防爆、防H2S等,这些都是制约实习的主要因素[2]。而校内实习基地设计的压力相对较小,易于控制;所用的流体采用了安全可用的替代品;大量采用模拟仿真技术来实现虚拟化教学,消除了部分安全隐患,提升了学生的实际动手能力。
(五)基地可按照学生意愿开发实训项目,具有创新性
校内实习基地包括实践基地、基础实验室和仿真实验室。可以按照学生的意愿,安排不同的实训项目,发挥学生的主观能动性。还可以开展开放性实验,实现和论证学生的创新性想法,满足应用技术型高校创新人才和卓越工程师计划中的创新能力和工程意识的培养要求。
在实践教学过程中,校内实习基地发挥着越来越大的作用,但也存在一定的不足,主要表现为缺乏真实体验性。
(一)缺乏对油田大型生产工艺过程的真实体验
校内实习基地的实训过程由于安全等因素,难以达到像油田现场一样真实的生产过程。油田现场生产工艺较多,规模较大,采用的大多数仪器设备精密昂贵且技术先进。如果只是在校内实习基地实训,无法让学生充分地认识和体验石油工业资金密集和技术密集的特性。
(二)缺乏对油田生活的真实体验
石油行业需要各类专业人才,一般要求学生具有一定的科研能力、创造能力和工程实践能力。如果学生仅在校内实习基地实训,便不能与现场石油工人一起工作和生活,不能体验石油职业的真实生活状况,也不能了解石油行业对人才的具体需求。
校内实习基地在应用创新型技术大学的教学中占有重要地位,是实施石油工程专业实践教学,培养学生动手能力、技术应用能力、创新能力和工程意识的重要条件。为了能够最大化地利用好校内实习基地,应充分挖掘校内实习基地的功能与效益,针对校内实习基地的优势和不足,制定合理的校内实习基地实践教学模式。
(一)完善认知实习教育,建立石油专业思想和意识
石油工程专业课教学,大多注重理论教学,与现场接触较少,缺乏理论与实践的结合,导致学生对专业原理等理解程度不深。认知实习是理论与现场实践过程衔接的重要纽带。实践教学基地的油气井工程模块、原油采输工程模块、天然气采输工程模块、油气井测试作业模块、室内仿真实训模块、工具陈列模块均是按照国内石油企业实际生产而建设的,通过这些模块能从整体上了解和掌握钻井、采油、集输等过程中的所有设备和运行机制。通过校内认知实习,使学生熟悉石油工业的发展方向,建立石油工程的专业思想和意识,为后期专业课的学习做好准备。
(二)准确定位校内实习基地,完善实训功能体系
石油工程专业涉及的实训内容较多,包含了开发地质、油藏工程、钻井工程、采油工程和集输工程5个模块的实训,而每个模块又包含了若干个实训内容,因此有必要完善石油工程专业校内实习基地的实训功能体系。
(1)合理设置实践实训项目,确定指导方式。针对石油工程专业学生,实践实训项目一般分为验证性、综合性、设计创新性和研究性四类。针对不同的实践实训项目,确定不同的、合理的指导方式。针对验证性和综合性实习项目,指导教师要进行示范,告诉学生实习过程中的基本要求和注意事项,提示学生结合已学课程进行实习;针对设计创新性和研究性实训项目,指导教师主要进行指导和对最后设计方案的可行性进行评价。在实践过程中,指导教师要辅助学生进行测试与调试工作。
(2)虚拟仿真实验室与现场实践结合的教学模式。采用重庆科技学院目前拥有的和在建的油藏工程虚拟仿真实验室、钻井工程虚拟仿真实验室、采油工程虚拟仿真实验室和油气基础虚拟仿真实验室与现场工程实践相结合的教学模式,让学生在实践实训过程中全方位地了解石油工程专业的所有流程,为其以后的科学研究打下基础。
(3)强化综合实践锻炼,提升创新能力。将所学理论与工程实践相结合是应用创新性技术大学石油工程专业学生的基本要求,也是目前实践教学中亟待解决的问题。在实践教学过程中,学生主要根据实验指导书和教师的讲解进行实践实训,限制了学生的主观能动性和创造性的发挥。因此,开设综合性、设计创新性和研究性实践项目势在必行,可以让学生获得既动手又动脑的锻炼机会,提高学生的专业兴趣。同时,校内生产实习应与现场生产实习相互统筹协调,在现场生产实习中发现的问题,可以通过在校内实习基地进行反复操作和试验来寻找解决问题的思路,在教师的启发和帮助下制定新方案,并到现场进行实地验证,从而提升学生的主动创新能力。
(三)加强校企合作,培养“双师型”指导教师
校外实习基地的建立需要大量的人力、物力和财力,应尽可能地巩固和发展与校外生产实习基地的合作关系,加强与油田企业的联系,按照互惠互利原则,签订长期合作协议,形成稳定、有效的校外实习基地。努力建设以校外实习基地为基础的“产学研”合作基地,利用高校的人才资源,在产、学、研合作中解决企业在产品转型、技术升级中遇到的种种问题[2]。同时,很多年轻教师大多是从学校到学校,缺乏实践经验,对行业企业不了解。要充分利用校外实习基地的资源,培养年轻的骨干教师,增强年轻教师的工程实践能力,培养“双师型”的生产实习指导教师。
充分利用校内实习基地的教学和实践功能,巩固和深化学生在课堂上所学的理论知识,开阔学生视野,培养学生的创新能力和工程意识,实现教学与生产相结合、理论与实践相结合的教学目标。校内实习基地,能提高石油工程专业学生的专业能力和实践能力,最终实现应用技术型创新人才的培养目标。
[1]董伟,伊向艺,卢渊,等.浅析石油工程专业人才的实践能力培养[J].成都理工大学学报(社会科学版),2007(2).
[2]黄小亮,吴国云,王苑岭.采油工程专业生产实习有效途径的探索[J].中国地质教育,2012(2).
[3]龙芝辉,钟昆明,曾诗岚.石油工程专业本科技术技能人才培养课程体系构建探讨[J].石油教育,2014(4).
[4]胡罡,田选华.应用技术型高校石油工程专业人才的实践能力培养探究[J].化学工程与装备,2016(6).
[5]王成文.建立石油工程校内实习基地强化工程实践能力培养[J].现代企业教育,2010(14).
[6]惠记庄,杜智民,陈达银.加强校内实习基地建设,改善弱势专业实践教学条件[J].高校实验室工作研究,2007(4).
[7]张舸,石炎生,刘利强.加强校内实习基地建设,切实培养应用型人才[J].实验室研究与探索,2009(2).
(编辑:刘姝)
G642.44
A
1673-1999(2017)03-0110-02
肖前华(1987—),男,博士,重庆科技学院讲师,研究方向为油气藏渗流机理;黄小亮(1982—),男,硕士,重庆科技学院副教授,研究方向为油气藏工程;雷登生(1979—),男,博士,重庆科技学院副教授,研究方向为油气藏工程;李继强(1973—),男,硕士,重庆科技学院正高工,研究方向为油气藏工程。
2016-10-18
重庆市研究生教育优质课程“油藏工程设计与案例”(2015-53);重庆科技学院研究生教育教学改革研究项目“石油工程方向研究生校内工程训练模式改革与实践”(YJG2014Y003)。