李繼強,雷登生,龍學淵,向祖平,嚴文德
全日制工程碩士專業(yè)核心課程建設探索與實踐
李繼強,雷登生,龍學淵,向祖平,嚴文德
圍繞全日制工程碩士工程實踐應用能力培養(yǎng)這一主線,對全日制工程碩士的課程體系進行了系統(tǒng)優(yōu)化,構(gòu)建了課內(nèi)外交互、多層次遞進的“平臺+模塊+必修環(huán)節(jié)”的工程碩士課程體系,并對資源平臺整合、專業(yè)核心課程案例庫建設、混合式教學模式推行、多樣化教學方法、課程“雙及格”考核方式、教學質(zhì)量監(jiān)控體系等專業(yè)核心課程建設等6方面在工程實踐應用能力培養(yǎng)中的作用進行了論述。
工程碩士;工程實踐能力;課程建設;專業(yè)核心課程
我校自開展試點工作以來,緊扣“兩業(yè)兩域”(石油行業(yè),冶金行業(yè),安全領域和重慶地域)高級應用型人才需求,以“服務特需、突出特色、創(chuàng)新模式、嚴格標準”為指導思想,圍繞學校研究生“2461”培養(yǎng)模式,深入開展專業(yè)學位研究生教育綜合改革,堅持以實踐應用能力培養(yǎng)為主線,系統(tǒng)推進課程建設,確保了研究生培養(yǎng)質(zhì)量。3年來,通過優(yōu)化課程體系,整合優(yōu)質(zhì)資源,推動案例庫建設、創(chuàng)新教學模式和方法、改革考核方式、完善質(zhì)量監(jiān)控體系等措施,立項建設校級研究生優(yōu)質(zhì)課程7門,市級研究生優(yōu)質(zhì)課程4門,確保了實踐應用能力培養(yǎng)貫穿理論課程教學、校內(nèi)工程實踐、企業(yè)工程實踐和學位論文全過程,實現(xiàn)了課內(nèi)外、校內(nèi)外和環(huán)節(jié)間理論與實踐的有機銜接,形成混合式教學模式和“雙及格”方式考核的教學特色[1-2]。
本著強化基礎,突出需求,應用導向的原則,結(jié)合培養(yǎng)目標和學位要求,進行了知識、能力和素質(zhì)的企業(yè)調(diào)研和論證,對課程體系進行了系統(tǒng)優(yōu)化,并按設計流程分模塊構(gòu)建及優(yōu)化教學內(nèi)容,對課程名稱、課程學習與實踐的學時比重和課程學期安排進行調(diào)整,強化理論課程、校內(nèi)工程實踐、企業(yè)工程實踐在培養(yǎng)上相互銜接,認知性、探索性、綜合性、應用性的有機結(jié)合。構(gòu)建形成了以實踐應用能力培養(yǎng)為主線的課內(nèi)外交互、多層次遞進的 “平臺+模塊+必修環(huán)節(jié)”課程體系(見圖1)。“平臺”課程奠定研究生解決實際工程和技術問題的理論基礎,由實踐設計類課程組成;“模塊”課程依據(jù)培養(yǎng)方向設置,由應用研究類課程組成,學生根據(jù)研究方向、個人興趣和就業(yè)去向靈活選擇,實現(xiàn)了課程選擇以應用為導向的差異化;“必修環(huán)節(jié)”由專業(yè)實踐、獨立完成生產(chǎn)項目、參加全國研究生創(chuàng)新實踐系列活動、學術報告、規(guī)定書目閱讀和學術規(guī)范考核組成,多層次多形式實現(xiàn)學思結(jié)合,知行統(tǒng)一[3]。
以石油與天然氣工程領域為例,將《數(shù)值分析》由最初的32學時增加為64學時,并增加了應用數(shù)值模擬軟件進行模擬計算實踐學時;將《油氣井工程設計與案例》、《油藏工程設計與案例》、《采油工程設計與案例》、《油氣儲運工程設計與案例》4門專業(yè)核心課程由原第2學期開設調(diào)整為第1學期,與第2學期開展的全國研究生石油工程設計大賽形成銜接;將原選修課程內(nèi)容與該4門課程進行了合并,按油氣生產(chǎn)流程分模塊構(gòu)建教學內(nèi)容,學時由32學時調(diào)整為64學時,并增加了案例訓練學時,為進一步突出課程特色,將課程名稱分別變更為鉆井工程設計方法與應用、油藏工程設計方法與應用、采油工程設計方法與應用、油氣儲運工程設計方法與應用。同時,將校內(nèi)工程訓練項目專業(yè)方向工程軟件應用、專業(yè)方向?qū)嶒灧桨冈O計、專業(yè)方向工程項目設計、HSE訓練、井控技術訓練統(tǒng)一合并為石油工程訓練與故障分析實踐,并列為必修項目;新增“不低于2個完整的應用類技術類項目研究經(jīng)歷”和“參加全國研究生創(chuàng)新實踐系列活動”選擇性完成項目。
圖1 課程體系(石油與天然氣工程領域)
圍繞課程實踐、校內(nèi)實踐和研究生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)需要,依托重慶市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、石油企業(yè)等單位,通過整合校內(nèi)外辦學資源,大力加強研究生培養(yǎng)實踐創(chuàng)新平臺建設,近3年,投入3663.2萬元形成7個優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新實踐平臺,在建實踐教學平臺10個,按建設規(guī)劃將在未來兩年分期投入5500余萬元。2014年,中海油渤海石油局與學校簽訂共建“海洋油氣綜合實訓平臺”協(xié)議,捐贈2座海上生產(chǎn)平臺設備;與中海油天津分公司等石油企業(yè)聯(lián)合共建“海上稠油熱采及GAGD技術實驗室”;2015年,中國石油東方地球物理有限公司與學校簽訂共建 “物探技術聯(lián)合實驗室”,并免費捐贈其自主開發(fā)的國際領先的GeoEast地震解釋軟件系統(tǒng)。目前已經(jīng)建設完成儲層預測實驗室、油藏數(shù)值模擬、裂縫導流能力、高溫高壓物性流體測試、多相管流、巖石力學性質(zhì)測定和集地-鉆-采-輸行業(yè)應用軟件于一體的仿真訓練室等實驗室;在中石油西南油氣田分公司、中石化中原油田和中海油天津分公司等大型企業(yè)建成8個企業(yè)研究生工作站,其中3個為國家級大學生工程實踐教育中心。平臺建設有力地支撐了從具體油藏區(qū)塊地質(zhì)研究、開發(fā)方案與調(diào)整、鉆井工程到地面工程覆蓋石油勘探開發(fā)全流程的課程教學、綜合訓練和創(chuàng)新能力培養(yǎng)[2]。
依托企業(yè)研究院所和企業(yè)導師等資源,以我國典型油氣藏基礎地質(zhì)資料作為案例開發(fā)數(shù)據(jù),借助已投入油氣田開發(fā)實際使用的案例,與企業(yè)專家共同開發(fā)了覆蓋我國主要油氣藏區(qū)塊的總體設計方案16套(表1);同時結(jié)合導師承擔的科研項目、歷年中國石油工程設計大賽賽題等資料開發(fā)子案例84個,形成了形式多樣且具有一定廣度和深度的課程實踐教學案例資源庫。
充分利用建成的實踐教學平臺和擁有的專業(yè)軟件,變知識講授型傳統(tǒng)教學模式為理論學習、平臺訓練、案例實踐、校內(nèi)教師與行業(yè)專家授課相結(jié)合的混合式教學模式,使學生熟練地掌握本領域工程設計的內(nèi)容、步驟、規(guī)范要求和技術手段,具備本領域工作崗位要求的系統(tǒng)工程設計能力,為從事本領域相關工程設計和運行管理打下基礎。
表1 案例庫列表
教學組織分兩個階段,第一階段為“理論學習+平臺實訓”,按設計流程分模塊授課,邊學習、邊實訓。第二階段為案例實踐,在進行系統(tǒng)案例實踐訓練前,聘請企業(yè)專家到課堂進行一次現(xiàn)場實際工程設計案例系統(tǒng)講解,學生從建成的案例數(shù)據(jù)庫中隨機抽取設計案例基礎數(shù)據(jù),獨立完成系統(tǒng)的整體工程設計,教師監(jiān)督輔導[4-5]。
混合式教學模式將學生的知識學習過程、應用知識解決實際工程問題的能力、研究方法和研究手段的訓練集中融入課堂教學,教師將解決工程問題的核心技能和經(jīng)驗傳授給學生,讓學生初步具備解決本領域某一方向現(xiàn)場問題的核心能力。通過整合多方面教學元素,滿足學生的多元化需求,提高其實踐能力和綜合素質(zhì),從而更加有效地實現(xiàn)課程教學目標。
采用師生互動的啟發(fā)式、討論式教學方法,培養(yǎng)學生的學習興趣和參與意識。平臺訓練過程中采取引導和個別輔導的方法,及時對學生提出的問題加以點撥、探討,鼓勵學生思考并解決問題,以培養(yǎng)學生的學習興趣和參與意識。教師的作用主要是啟發(fā)、引導、組織和考核,通過設置問題調(diào)動學生主動思考、自學、互相討論,分享各自在查閱資料和試驗過程中學習到的相關知識,獲得多樣化的解決方案。
采用目標驅(qū)動教學方法,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。教師給出訓練項目和目標,主要由學生根據(jù)任務目標完成方案設計的各個環(huán)節(jié),如資料查找、方案設計、仿真模擬、實驗測試、數(shù)據(jù)分析與處理等。這種方法使學生任務目標明確,充分發(fā)揮學生的自主性,有利于培養(yǎng)其獨力工作能力。基于項目目標驅(qū)動的教學環(huán)節(jié)包括分模塊案例實踐和綜合案例實踐,要求學生選擇題目后,在教師指導下獨立完成。教師只是向?qū)Ш皖檰?,幫助學生在獨立研究過程中克服各種困難,引導學生在實踐中如何學習新內(nèi)容、發(fā)現(xiàn)新思路、掌握新方法,培養(yǎng)了學生的合作精神、解決問題和創(chuàng)新等綜合能力。
為強化學習過程考核,實施“雙及格”考核方式,即學生平時成績、課程結(jié)業(yè)考核同時合格,才能通過考核。“雙及格”成績由過程考核成績和綜合案例設計成績構(gòu)成(表2),其中過程考核總成績由各模塊過程考核成績加權(quán)得到(各模塊權(quán)重根據(jù)具體內(nèi)容的重要程度確定),各模塊過程考核成績由知識模塊的平時成績和模塊考核成績2部分構(gòu)成。綜合案例設計由平時成績、設計報告成績和答辯成績3部分構(gòu)成。課程總成績由模塊考核和綜合案例設計考核加權(quán)求和[6]。
表2 考核方式及成績構(gòu)成表(油氣田開發(fā)方向)
為確保教學效果和教學質(zhì)量,達到課程教學目標,從參考教材選用、講義編寫、教學團隊組建、教學過程監(jiān)督、教學質(zhì)量評價等方面出臺了具體管理辦法及規(guī)定[4]。聘請有豐富教學科研經(jīng)驗的教師和企業(yè)技術、管理專家成立了校院兩級研究生教育督導委員會,對影響教育培養(yǎng)過程的關鍵環(huán)節(jié)進行檢查監(jiān)督和定量評價;組建教學質(zhì)量反饋研究生信息員隊伍,及時反饋教師及學生課程教學狀態(tài)和師德師風情況;同時堅持說課研討,不斷優(yōu)化教學設計,并于每學期期中舉行教學質(zhì)量座談會,收集學生對研究生教育的意見(表3),及時反饋改進[7-8]。
表3 教育質(zhì)量問卷調(diào)查
課程學習是我國學位和研究生教育制度的重要特征,是保障研究生培養(yǎng)質(zhì)量的必備環(huán)節(jié)。我校研究生課程建設,充分遵循認知事物的客觀規(guī)律,圍繞“理論—實踐”交互組織的思路,依托校企合作,開發(fā)了較為豐富的工程綜合案例庫,采用了混合式教學模式,實施了多樣化的教學方法和“雙及格”考核方式。學校立項建設的7項優(yōu)質(zhì)課程中,數(shù)值分析、石油工程巖石力學、鉆井工程設計方法與應用、油藏工程設計方法與應用4門核心課程獲批為重慶市研究生優(yōu)質(zhì)課程;學生在參加與課程教學環(huán)節(jié)緊密銜接的工程實踐環(huán)節(jié)“全國研究生創(chuàng)新實踐系列活動”(全國研究生數(shù)學建模競賽、中國石油工程設計大賽等)中,獲得獎勵30多項(100余人次),2014年9月,2013級研究生劉洪偉發(fā)明的“3D拋光技術”通過中央電視臺“發(fā)明夢工場”現(xiàn)場獲得200萬元的專利轉(zhuǎn)讓費。改革實踐成果在《中國教育報》、《學位與研究生教育》等報刊雜志進行了專題刊載。
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(編輯:劉姝)
G643
A
1673-1999(2016)08-0133-04
李繼強(1973-),男,碩士,重慶科技學院(重慶401331)石油與天然氣工程學院正高級工程師,研究方向為油氣田開發(fā)理論和油氣藏數(shù)值模擬;雷登生(1979-),男,博士,重慶科技學院石油與天然氣工程學院副教授,研究方向為油氣田開發(fā)理論和油氣藏數(shù)值模擬;龍學淵(1984-),男,碩士,重慶科技學院石油與天然氣工程學院副教授,研究方向為油氣儲運工程;向祖平(1978-),男,博士,重慶科技學院石油與天然氣工程學院高級工程師,研究方向為油氣田開發(fā)理論及應用技術;嚴文德(1979-),男,博士,重慶科技學院石油與天然氣工程學院高級工程師,研究方向為油氣田開發(fā)理論、油氣藏流體相態(tài)理論及油氣藏數(shù)值模擬。
2016-05-24
重慶市研究生教育優(yōu)質(zhì)課程《油藏工程設計與案例》;重慶科技學院研究生教育教學改革研究項目“石油工程方向研究生校內(nèi)工程訓練模式改革與實踐”(YJG2014Y003);重慶科技學院教育教學改革重點研究項目“油藏工程類虛擬仿真實驗教學資源建設研究與實踐”(201505);重慶科技學院高等教育研究課題“基于應用技術型大學的師資隊伍改革研究——以石油工程專業(yè)為例”(GJ201408)。