井架旁的課堂 中國石油大學(xué)教學(xué)改革

8月21日，在中國石油大學(xué)(華東)石油工業(yè)訓(xùn)練中心，過程裝備與控制工程專業(yè)2014級的趙明超，和他的同學(xué)進(jìn)行了一場“驚心動魄”的“鉆井”過程。在“鉆井仿真實訓(xùn)操作平臺”的大教室里，趙明超坐在操作臺上，屏幕上鉆井深度、速度、鉆壓等參數(shù)實時顯示，他也精神高度緊張，生怕出現(xiàn)紕漏，“操作稍有不慎，在生產(chǎn)現(xiàn)場就是事故。”

中國石油大學(xué)(華東)的教室有兩個不同：一是物理空間上的延伸，教室除了在教學(xué)樓里，還位于石油工業(yè)訓(xùn)練中心、油田現(xiàn)場、工廠裝置旁，這里有石油工業(yè)生產(chǎn)中高度仿真模型，有“真刀真槍”的實際操作;二是思維空間的拓展，在與信息技術(shù)深度融合的研討型教室、智慧型教室里，充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+”思維優(yōu)勢使教學(xué)理論與實際無縫對接，為學(xué)生創(chuàng)造研究性、開放性學(xué)習(xí)模式，以“高峰體驗”的形式激發(fā)創(chuàng)新“小宇宙”。

現(xiàn)實難題：學(xué)生依葫蘆畫瓢不屑動手

劉振東是中石大機(jī)械設(shè)計制造及自動化專業(yè)2001級學(xué)生，他現(xiàn)在還清楚記得2002年到油田實習(xí)時的“尷尬”遭遇：“現(xiàn)場聲音很大，工人師傅對著全專業(yè)幾十人講解，站在后面的同學(xué)根本聽不清楚。”面對那些“大家伙”，面對到處是高溫高壓警示牌的設(shè)備，學(xué)生只能緊張地遠(yuǎn)遠(yuǎn)看幾眼，“鉆井平臺甚至都上不了，實習(xí)也只能是走馬觀花”。

劉振東所描述的現(xiàn)象，是多年來我國工程實踐教學(xué)普遍存在的一個問題，也是高等教育工作者在努力破解的難題。

“受企業(yè)生產(chǎn)安全、效益等因素制約，學(xué)生難進(jìn)現(xiàn)場實習(xí)。”中國石油大學(xué)(華東)教務(wù)處處長馮其紅是油氣田開發(fā)工程出身，多年的從教經(jīng)歷讓他對這種情況印象深刻，“石油工業(yè)具有不可視、高集成及高危險等特點，為了企業(yè)生產(chǎn)安全也為了學(xué)生自身安全，很多作業(yè)場所都禁止學(xué)生進(jìn)入，動手操作更是沒有可能。”

不僅如此，長期在教學(xué)一線的中國石油大學(xué)(華東)化學(xué)工程學(xué)院副院長王振波說：“很長一段時期內(nèi)，高校在實踐教學(xué)中存在諸多誤區(qū)：要么實踐教學(xué)重視不夠，過多傳授一些空洞理論知識;要么過于強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實際應(yīng)用技能和一次就業(yè)能力，培養(yǎng)出不少‘技術(shù)工人’。”

“以教師為主體的傳統(tǒng)教學(xué)模式下，學(xué)生被動和模仿，導(dǎo)致自主設(shè)計與自主實驗訓(xùn)練不足;受企業(yè)生產(chǎn)安全等因素制約，學(xué)生實習(xí)動手難，導(dǎo)致實習(xí)效果差;實踐教學(xué)模式缺乏多樣性和適應(yīng)性，導(dǎo)致學(xué)生工程實踐能力得不到系統(tǒng)訓(xùn)練;教學(xué)和科研資源整合、共享與開放不足，沒有發(fā)揮最大效益……”針對前些年工程實踐教學(xué)的現(xiàn)狀，中國石油大學(xué)(華東)副校長劉華東指出了一系列問題。

馮其紅用“不屑動手和不能動手”形象概括了問題的突出表現(xiàn)，“依葫蘆畫瓢式學(xué)習(xí)，很多學(xué)生不屑動手;石油工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場安全和技術(shù)要求，學(xué)生不能真正動手。”

如何突圍?中國石油大學(xué)(華東)依據(jù)多年的實踐教學(xué)經(jīng)驗，探索在生產(chǎn)現(xiàn)場和仿真環(huán)境下“高峰體驗”式學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力發(fā)展。

空間突破：教室里有煉油廠的真家伙

“培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，關(guān)鍵是改變教師教與學(xué)生學(xué)的單向性信息傳遞模式，真正以學(xué)生為中心，讓其成為主動建構(gòu)知識的主體。”劉華東指出。

面對傳統(tǒng)實踐教學(xué)的弊端，中石大努力探索“高峰體驗”實踐教學(xué)的手段和模式創(chuàng)新。學(xué)校自主研發(fā)了覆蓋勘探、開發(fā)、煉化、儲運和機(jī)電5大方向的工業(yè)仿真系統(tǒng)，53套仿真軟件、876套仿真實驗設(shè)備、96套剖視生產(chǎn)設(shè)備……每年有3600余名學(xué)生實際操作與生產(chǎn)設(shè)備同功能的模型。在高溫高壓設(shè)備前，學(xué)生學(xué)習(xí)過程充滿了緊張感，但更多的是驗證原理、探究未知后的幸福，學(xué)生每年“高峰體驗”超過11萬學(xué)時。

幸福的感覺并不只在課堂上，更在于未來的成長。“走出來才發(fā)現(xiàn)，在實踐教學(xué)上學(xué)校提供了非常好的平臺。在科廷大學(xué)，本科生是不允許獨自進(jìn)實驗室的。”遠(yuǎn)在澳大利亞留學(xué)的潘濱談起專業(yè)實踐一大堆感慨：“當(dāng)時做‘測巖心的孔滲飽參數(shù)以及潤濕性’實驗時，不是驗證而是探索設(shè)計?，F(xiàn)在參與二氧化碳在頁巖中的埋存研究，由于有了在國內(nèi)的經(jīng)驗，很是得心應(yīng)手。”

除了把生產(chǎn)現(xiàn)場的抽油機(jī)等搬到校園，放進(jìn)教室，學(xué)校還依托校辦企業(yè)建成獨具優(yōu)勢的綜合型實習(xí)基地。并在勝利油田、齊魯石化及中原油田等石油石化企業(yè)建成3個國家級工程實踐教育中心以及222個實習(xí)基地。

不僅如此，學(xué)校還充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)促進(jìn)深層變革，專項投資建成30間研討型和交互型智慧教室，安排86門課程進(jìn)行教學(xué)模式改革試點。

“理念的突破是關(guān)鍵，空間的突破是過程，人才培養(yǎng)質(zhì)量的突破才是目的。”馮其紅說，把課堂擺在油田的抽油機(jī)旁，擺到化工廠的裝置旁，目的不是培養(yǎng)熟練的技術(shù)工人，而是創(chuàng)新型人才。

回歸創(chuàng)新本源：真問題是思與創(chuàng)最高境界

油田體驗過、煉廠值過班、石油工業(yè)訓(xùn)練中心操作過……過程裝備與控制工程2012級學(xué)生王浩，獲得全國大學(xué)生過程裝備實踐與創(chuàng)新大賽特等獎，他對“高峰體驗”式實踐教學(xué)深有感觸：“知識不實踐就很難發(fā)揮作用，實踐對科研創(chuàng)新起到了重要的基礎(chǔ)保障作用。”

王浩是中石大培養(yǎng)全面發(fā)展人才教改探索的一個縮影。當(dāng)前我國石油工業(yè)逐漸向海外、海洋及西部等復(fù)雜領(lǐng)域發(fā)展，能源資源危機(jī)深化，油氣資源競爭形勢激烈，對石油科技人才培養(yǎng)提出了新的挑戰(zhàn)。

“工程實踐教學(xué)在人才培養(yǎng)中一直是薄弱環(huán)節(jié)，這是工程人才培養(yǎng)質(zhì)量提升的切入點和突破口。”學(xué)校石油工業(yè)訓(xùn)練中心主任李曉東說，在實踐體驗中探索學(xué)習(xí)讓學(xué)生回歸創(chuàng)新本源。

王振波則認(rèn)為，深刻理解實踐教學(xué)的內(nèi)涵，應(yīng)該有三種基本認(rèn)識：實踐教學(xué)不能簡單化為實踐訓(xùn)練，工程背景不能簡單化為工程場景，工程實踐不能簡單化為崗位實習(xí)。因此，未來應(yīng)該以學(xué)生的創(chuàng)造性素養(yǎng)為工程人才的評價標(biāo)準(zhǔn)。

“可行的想法和實踐環(huán)境是大學(xué)生探索創(chuàng)新的前提。”正在讀研一的任金恒，在實踐創(chuàng)新平臺上研制的作品《城市供水終端止漏失水表》獲得“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽一等獎，他說：“‘高峰體驗’的實踐條件固然很重要，但學(xué)生如何有‘真問題’更重要。”

劉華東認(rèn)為，“高峰體驗”實踐教學(xué)只是形式和方法，是探索并掌握真知的過程，探索出一條培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的道路才是根本。他說，以課堂實踐教學(xué)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的過程可以分解為“學(xué)中做、做中思、思中創(chuàng)”三境界：“學(xué)中做”是實踐，“做中思”是體現(xiàn)學(xué)生自主和主體的過程，“思中創(chuàng)”才是最終目的。

校長觀點(山紅紅 中國石油大學(xué)(華東)校長)：激發(fā)創(chuàng)新“小宇宙”

實踐不僅是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，也是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的根本途徑。創(chuàng)新教育的根本是素質(zhì)教育，更關(guān)注的是培養(yǎng)能力與素質(zhì)并重的人。做好創(chuàng)新教育的基礎(chǔ)離不開實踐，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，對大學(xué)來說首先要解決實踐教學(xué)問題。近年來學(xué)校萃取校訓(xùn)“惟真惟實”精神內(nèi)涵，遵循實踐育人規(guī)律，凝成“求真”實踐育人理念，以實踐教學(xué)“真知、真練、真用、真創(chuàng)”為內(nèi)涵，按照“基礎(chǔ)認(rèn)知—工程訓(xùn)練—綜合應(yīng)用—探索創(chuàng)新”四個層次，系統(tǒng)優(yōu)化實踐教學(xué)內(nèi)容體系，構(gòu)建了多元化的實踐教學(xué)模式，搭建了實驗教學(xué)、模擬仿真、實習(xí)實訓(xùn)、創(chuàng)新實踐四位一體資源平臺，讓學(xué)生在“高峰體驗”中探索真理、提升素養(yǎng)。

“求真”的育人理念下，“高峰體驗”教學(xué)模式探索回歸創(chuàng)新的本源，讓學(xué)生在探索實驗、逼真工程實踐和探索性學(xué)習(xí)中激發(fā)原始創(chuàng)新的“小宇宙”。