利用多元化学科竞赛培养石油工程创新型复合人才

马天寿+付建红+郭昭学

摘要：学科竞赛是学生利用所学专业知识创造性地解决某一领域实际问题的竞赛活动，它是一种培养大学生创新能力的重要载体。解释了学科竞赛的基本含義、分类及其主要特点，分析了石油工业发展对人才的要求和现有的人才培养模式；分析了学科竞赛在人才培养中的作用，提出依托“基础—创新—综合”多元化学科竞赛培养石油工程创新型复合人才的新模式，论述了“基础—创新—综合”三个层次学科竞赛下的创新型复合人才培养模式，并探讨了多元化学科竞赛在培养石油工程创新人才方面的功效，对深化人才培养模式具有一定的指导作用。

关键词：石油工程；人才培养；多元化；创新人才；复合人才；学科竞赛

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）40-0127-04

一、学科竞赛的多元化及特点

学科竞赛一般是指由组织方给出题目，由学生单人或组队在一定时间内以竞赛方式，运用课堂教学与课外实践的知识来发现、分析和解决问题，完成竞赛要求任务的系列活动[1]。学科竞赛的分类方式很多，通常可以根据竞赛级别、主办单位、内容、时间、空间、形式、人数等多种方式进行分类。最常用的分类是根据竞赛级别划分的，通常可分为国际级竞赛、国家级竞赛、省部级竞赛、市级竞赛、校级竞赛等。其中，国际级竞赛层次相对最高，但受限于学生英语水平的限制，参与人数往往较少。例如，由美国数学及其应用联合会主办的美国大学生数学建模竞赛，该竞赛论文需要全英文写作，国内知名工科院校定期组织学生参加。国家级竞赛层次次之，由于国内学生参与面广，其水平基本代表了全国同层次学生的最高水平。目前，教育部确认的全国性竞赛主要包括全国大学生数学建模竞赛、全国大学生机械创新设计大赛、全国大学生电子设计竞赛、全国大学生结构设计竞赛、全国大学生工程训练综合能力竞赛、全国大学生智能汽车竞赛、全国大学生广告艺术大赛、全国大学生物流设计大赛、全国大学生“挑战杯”竞赛等，这9大竞赛覆盖了全国最广泛的基础学科。近年来也出现了专业性更强的全国性学科竞赛，如全国大学生英语竞赛、全国周培源大学生力学竞赛、全国石油工程设计竞赛、全国大学生化学实验竞赛、全国大学生物理实验竞赛、全国大学生信息安全竞赛等。此外，省部级、市级和校级竞赛更是层出不穷、种类繁多，在此不再累述。各级、各类学科竞赛基本形成了系统丰富的多元化的学科竞赛体系。

学科竞赛主题不同，所涉及的学科专业不同，竞赛形式也有所不同。例如，数学建模竞赛主要侧重于建立生活实际问题的数学模型，学生组队参加并以竞赛论文形式呈现，作品评审时分为地区获奖和全国获奖，只有在地区评审中脱颖而出的作品方可进入全国评审而获得大奖；机械创新设计大赛和电子设计竞赛侧重于产品的设计和制作，学生组队参加并以竞赛设计报告和产品实物的形式呈现，作品评审时分为地区获奖和全国获奖，只有地区获奖的前几名方可被推荐参加全国竞赛，参加由组委会组织的全国决赛，但只是通过展示初赛成果进行评审。英语竞赛侧重于对语言的掌握和熟练程度，学生独立参加，分为初赛、地区竞赛和全国决赛，只有在每一级竞赛的冠亚季军方可进入全国决赛。石油工程设计竞赛侧重于实际油田开发、钻井、采油和储运方案的设计，学生独立或组队参加，并以设计报告形式呈现，作品评审时分为地区初赛和全国决赛，只有在地区评审中获得推荐资格的作品方可进入全国决赛。不难发现，学科竞赛具有如下特点：力求竞赛形式的多样化、重视竞赛内容的实践性、重视竞赛活动的创新、重视参赛团队的协作性、突出竞赛过程的竞争性和时效性、突出作品的新颖性和实用性。通过开展系统的学科竞赛活动，有利于培养学生的创新精神和实践能力，有助于激发学生的团结协作精神和竞争意识，有助于形成良好的校园文化氛围，有助于推动相应学科的课程教学改革和教学质量提升。

二、石油工程创新型人才及其培养模式

石油是国家的能源命脉，而石油工业在国家地位中处于“国家命脉”。随着常规油气资源的枯竭，石油开采技术的发展日新月异，对于技术人才的质量和数量均有较大需求，这些人才需要满足当前石油工业发展的需求。当前，石油工程创新型人才应具有非常规思维和创造能力，具有较强的把专业知识转化为工程技术的创新能力，能够解决石油工业面临的重大科技难题，并能够适应石油企业的国际化竞争[2]。

石油工程创新型复合人才的培养途径与方法很多，石油类高校课堂教学生是培养大学生基本能力的必要环节，传统方法大多希望通过改进教学模式培养学生创新能力。例如，大量的研究引进网络课堂、MOOC、微课、虚拟仿真手段、案例教学等形式多样的新型教育模式进行课程改革，但以传统教育模式为主的方法主要目标仍然是培养学生从事相关专业的专业知识水平和能力，在培养创新意识和创新能力方面仍然存在大量不足：教育体制和观念的“标准化”思维等因素阻碍了大学生创新能力的培养[3]，思想上重视不够、教学管理体制死板、教学方式单一和实践环节缺失也是影响和制约大学生创新能力培养的主要因素[4]。为此，实践教学改革、课外开放实验、创新基金课题、课外实践基地、认知实习、地质实习、现场实习等方式被广泛采用，以培养学生创新能力，这就是目前主要的培养模式，该模式已经收到了较好的效果，但这类模式通常很难直接评价学生创新能力在类似学科学生中的水平。因此，学科竞赛被提出来评价学生在某一学科专业的创新能力在类似学科学生中的水平。例如，全国石油工程设计大赛，通过“学习、竞赛、研究”的有机结合，锻炼和提升了学生的整体素质和综合运用石油专业知识的能力，培养适应经济、社会发展需要的科技创新型、工程实践型和团队协作型的高素质技术人才[5]。目前，学科竞赛已经被公认为一种培养大学生创新能力的重要载体。

三、多元化学科竞赛与石油工程创新型人才培养

1.学科竞赛在人才培养中的作用。学科竞赛已经被公认是一种培养大学生创新能力的重要载体。张姿炎认为学科竞赛有利于培养创新意识和思维，有利于调动学生积极性，有利于培养创新和实践能力，有利于提升学生综合素质[1]；王晓勇和俞松坤指出学科竞赛通过学生自主选题以亲自动手和独立研究的方式来培养学生的问题意识、综合分析能力、实际操作能力、竞争与沟通能力[6]；徐宇琼认为学科竞赛对应用型人才培养和深化实践教学改革等方面具有显著的作用，而且对促进大学生能力提高影响深远[7]；李娟和刘洁认为学科竞赛对培养学生创新能力、竞争意识和团队协作精神有积极的作用，对提高教学质量、推进课程体系和教学内容改革也有不可替代的作用[8]。总的来看，学科竞赛可以在很大程度上培养学生发现、分析和解决问题的能力，有助于培养创新能力、团队协作精神和综合素质，培养出创新型复合人才。endprint

2.依托多元化学科竞赛培养石油工程创新人才。目前关于专业学科竞赛和大学生能力培养的相关研究已经比较丰富，但是，对于多元化学科竞赛和大学生能力培养的相关研究較少，特别是对学科竞赛在提高大学生创新能力培养的研究成果较少，而针对石油工程大学生的相关研究更是鲜见报道。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》明确指出：“要着力提高学生勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力”[9]，而实际上学科竞赛作为培养学生创新能力的重要载体时常被忽略。为此，探索多元化学科竞赛下的石油工程大学生创新能力培养途径和方法以及机制，对于培养石油工程创新型复合人才具有重要的现实意义，同时也有着非常重要的学术价值。为达到利用多元化学科竞赛培养创新型复合人才的目的，需要重视以下几点：（1）利用多元化学科竞赛培养石油工程创新型复合人才，需要重视和引导大学生参加基础类学科竞赛。基础类竞赛主要包括数学建模竞赛、英语竞赛、周培源力学竞赛、化学实验竞赛、大物理实验竞赛等基础学科方面的竞赛；数学、力学、物理和化学是石油工程专业非常重要的基础知识，学生在参加这类基础竞赛时，需要进行专门的培训和训练，竞赛过程又进一步帮助学生认识到利用基础知识解决实际问题的普遍过程和方法，激发学生主动学习热情，培养学生的基础能力和解决问题的能力。英语是石油工程创新型复合人才在应对国际化方面必须掌握的技能，通过参加英语竞赛有助于提升英语听、说、读、写、译方面的实用技能。同时，基础学科方面的竞赛本身也需要学生具有创新意识，需要采用创新的思路、方法解决实际的问题。（2）利用多元化学科竞赛培养石油工程创新型复合人才，需要重视和引导大学生参加创新类学科竞赛。创新类竞赛主要包括电子设计竞赛、机械创新设计大赛、“挑战杯”竞赛、全国石油工程设计大赛创新组等。这类竞赛题目只是大致圈定了竞赛的主题，并未限定竞赛作品的具体内容和方案，这就给参赛队伍留下了足够的创新空间，参赛队伍可以结合自己的认识并查阅相关资料，设计出符合主题的作品。一方面，机械创新设计大赛、电子设计竞赛等竞赛要求参赛队伍设计并制作出实物，这就要求设计不仅只是考虑创新性，而是要非常重视实用性，不能设计出过份理想且难以实现的方案，而是需要设计出满足功能且简便、实用的方案；另一方面，“挑战杯”竞赛、全国石油工程设计大赛创新组等竞赛，并未限定作品的形式甚至主题，其形式可以是调研报告、软件开发、科技论文、科技报告、实物样机/样品等，这就给学生留下了足够的发挥空间，激发学生主动学习和自主探索的热情，学生可以根据自身兴趣和爱好制作满足要求的竞赛作品。可见，创新类竞赛可以通过引导学生兴趣和爱好，培养学生创新能力的竞赛类型。（3）利用多元化学科竞赛培养石油工程创新型复合人才，需要重视和引导大学生参加综合类学科竞赛。综合类竞赛不仅需要学生具有一定的学科和专业基础，而且对于学生解决问题的能力、创新能力、团队协作能力和综合能力等方面也具有极高的要求。例如，全国石油工程设计大赛命题紧随石油工程类专业发展的最新方向，广泛涉及石油工程类专业研究的开发、钻完井、采油和储运等各个领域，通过提供实际油田区块的基础数据，要求学生充分发挥创新及团队合作精神，在规定时间内完成油田总体开发方案设计，具体包括油藏工程、钻完井工程、采油工程和地面工程等诸多环节[5]。竞赛题目本身对学生石油工程专业知识的要求已经很高，油田总体开发方案是一个油田开发团队集体攻关的结果，甚至很多硕士和博士研究生都不能很好地解决；竞赛题目还要求参赛队伍的设计方案要兼顾各个环节之间的协调性，设计出具有实用性的创新方案，这对创新能力、团队协作能力等提出了极高的要求；设计作品的评审包括赛区评审和答辩、全国总决赛评审和答辩，这对参赛队伍编写设计报告、提炼成果、制作PPT、汇报PPT等综合能力也提出了极高的要求。

四、多元化学科竞赛培养石油工程创新人才的功效探讨

1.利用“基础—创新—综合”多元化学科竞赛培养石油工程创新人才，有助于加强学生课程理论与实践的结合，有助于激发学生主动学习和自主探索的兴趣、有助于学生更好地完成实习和实践环节，培养学生发现、分析和解决问题的能力，最终达到培养学生的创新能力、团队协作精神和综合素质的目的。基础类竞赛可以培养基础扎实的石油工程专业人才，创新类竞赛可以培养具有创新能力的石油工程优秀人才，综合类竞赛有助于铸就具有创新性和综合素质的石油工程创新型复合人才。

2.利用多元化学科竞赛培养石油工程创新人才，开辟了石油工程大学生创新能力培养的新途径和新思路。石油工程大学生创新能力培养，传统经验做法是以课堂教学为基础，从实践教学改革、课外开放实验、创新基金课题、课外实践基地、认知实习、地质实习、现场实习等方式入手，而学科竞赛的作用常常“沧海遗珠”式地被忽视，特别是“基础—创新—综合”的多元学科竞赛更未受到足够的重视。利用多元化学科竞赛培养石油工程创新人才模式的提出，为石油工程创新型复合人才的培养开辟了新的途径和思路。

3.利用多元化学科竞赛培养石油工程创新人才，有利于加速实践教学教育模式的改革，促进实施以学生为主体的实践教学模式。陶行知曾指出“人人都是创新之人，处处都是创新之地”[10]。通过“基础—创新—综合”的多元学科竞赛提供石油工程大学生创新的平台，使学生在参与中学习、探究、感悟、思考、合作、动手，可以最大程度地发挥学生参与实践的主体性角色，开创以学生为主体的实践教学模式[10]。

4.利用多元化学科竞赛培养石油工程创新人才，有利于促进教学生态系统良性发展。针对石油工程专业的特点，选择合适的竞赛项目，将日常教学、实践环节、课程建设等与学科竞赛有机结合，可以把课堂和课外、理论和实践、教与学，探究性学习和接受性学习相结合起来，从而实现日常教学、实践环节、课程建设的有机统一。

5.利用多元化学科竞赛培养石油工程创新人才，有助于推动大学生学科竞赛机制的构建和完善。针对石油工程专业的特点，构建适合石油工程专业的“基础—创新—综合”多元学科竞赛体系，有助于推动学生学科竞赛机制地构建和完善。

参考文献：

[1]张姿炎.大学生学科竞赛与创新人才培养途径[J].现代教育管理，2014，（3）：61-65.

[2]刘慧卿.石油工程创新型人才培养的探索[J].中国石油大学学报：社会科学版，2011，27（2）：108-112.

[3]肖放鸣.大学生创新能力培养约束因素及国家与社会责任[J].求索，2010，（7）：171-172.

[4]吴怀宇，程光文，丁宇，等.高校学生创新能力培养途径探索[J].武汉科技大学学报：社会科学版，2012，（3）：334-336.

[5]梁永图，陈勉，曹立虎.基于全国石油工程设计大赛平台的卓越石油工程师培养研究[J].石油教育，2011，（6）：68-70.

[6]王晓勇，俞松坤.以学科竞赛引领创新人才培养[J].中国大学教学，2007，（12）：59-60.

[7]徐宇琼.应用型人才培养与学科竞赛机制构建探讨[J].湖北成人教育学院学报，2008，14（2）：12-14.

[8]李娟，刘洁.高校学科竞赛管理和运作模式的探讨[J].教育与职业，2012，（5）：149-151.

[9]柏连阳，蒋建初，盛正发.基于学科竞赛的新建本科院校创新人才培养探析[J].中国高教研究，2010，（8）：65-67.

[10]李鸿霞，张清竹，郑晓红，等.基于校企“联姻”模式下财务管理课程实践教学探讨[J].青海师范大学学报（哲学社会科学版），2016，38（6）：141-145.endprint