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井架旁的课堂一点儿也不“悬”--记中国石油大学(华东)“高峰体验”实践教学改革与探索
2016-10-31 15:40   审核人:

  821日,在中国石油大学(华东)石油工业训练中心,过程装备与控制工程专业2014级的赵明超,和他的同学进行了一场惊心动魄钻井过程。在钻井仿真实训操作平台的大教室里,赵明超坐在操作台上,屏幕上钻井深度、速度、钻压等参数实时显示,他也精神高度紧张,生怕出现纰漏,操作稍有不慎,在生产现场就是事故。

 

  中国石油大学(华东)的教室有两个不同:一是物理空间上的延伸,教室除了在教学楼里,还位于石油工业训练中心、油田现场、工厂装置旁,这里有石油工业生产中高度仿真模型,有真刀真枪的实际操作;二是思维空间的拓展,在与信息技术深度融合的研讨型教室、智慧型教室里,充分利用互联网+”思维优势使教学理论与实际无缝对接,为学生创造研究性、开放性学习模式,以高峰体验的形式激发创新小宇宙

 

  现实难题:学生依葫芦画瓢不屑动手

 

  刘振东是中石大机械设计制造及自动化专业2001级学生,他现在还清楚记得2002年到油田实习时的尴尬遭遇:现场声音很大,工人师傅对着全专业几十人讲解,站在后面的同学根本听不清楚。面对那些大家伙,面对到处是高温高压警示牌的设备,学生只能紧张地远远看几眼,钻井平台甚至都上不了,实习也只能是走马观花

 

  刘振东所描述的现象,是多年来我国工程实践教学普遍存在的一个问题,也是高等教育工作者在努力破解的难题。

 

  受企业生产安全、效益等因素制约,学生难进现场实习。中国石油大学(华东)教务处处长冯其红是油气田开发工程出身,多年的从教经历让他对这种情况印象深刻,石油工业具有不可视、高集成及高危险等特点,为了企业生产安全也为了学生自身安全,很多作业场所都禁止学生进入,动手操作更是没有可能。

 

  不仅如此,长期在教学一线的中国石油大学(华东)化学工程学院副院长王振波说:很长一段时期内,高校在实践教学中存在诸多误区:要么实践教学重视不够,过多传授一些空洞理论知识;要么过于强调学生的实际应用技能和一次就业能力,培养出不少技术工人

 

  以教师为主体的传统教学模式下,学生被动和模仿,导致自主设计与自主实验训练不足;受企业生产安全等因素制约,学生实习动手难,导致实习效果差;实践教学模式缺乏多样性和适应性,导致学生工程实践能力得不到系统训练;教学和科研资源整合、共享与开放不足,没有发挥最大效益……”针对前些年工程实践教学的现状,中国石油大学(华东)副校长刘华东指出了一系列问题。

 

  冯其红用不屑动手和不能动手形象概括了问题的突出表现,依葫芦画瓢式学习,很多学生不屑动手;石油工业生产现场安全和技术要求,学生不能真正动手。

 

  如何突围?中国石油大学(华东)依据多年的实践教学经验,探索在生产现场和仿真环境下高峰体验式学习,促进学生创新能力发展。

 

  空间突破:教室里有炼油厂的真家伙

 

  培养创新型人才,关键是改变教师教与学生学的单向性信息传递模式,真正以学生为中心,让其成为主动建构知识的主体。刘华东指出。

 

  面对传统实践教学的弊端,中石大努力探索高峰体验实践教学的手段和模式创新。学校自主研发了覆盖勘探、开发、炼化、储运和机电5大方向的工业仿真系统,53套仿真软件、876套仿真实验设备、96套剖视生产设备……每年有3600余名学生实际操作与生产设备同功能的模型。在高温高压设备前,学生学习过程充满了紧张感,但更多的是验证原理、探究未知后的幸福,学生每年高峰体验超过11万学时。

 

  幸福的感觉并不只在课堂上,更在于未来的成长。走出来才发现,在实践教学上学校提供了非常好的平台。在科廷大学,本科生是不允许独自进实验室的。远在澳大利亚留学的潘滨谈起专业实践一大堆感慨:当时做测岩心的孔渗饱参数以及润湿性实验时,不是验证而是探索设计。现在参与二氧化碳在页岩中的埋存研究,由于有了在国内的经验,很是得心应手。

 

  除了把生产现场的抽油机等搬到校园,放进教室,学校还依托校办企业建成独具优势的综合型实习基地。并在胜利油田、齐鲁石化及中原油田等石油石化企业建成3个国家级工程实践教育中心以及222个实习基地。

 

  不仅如此,学校还充分利用互联网+”技术促进深层变革,专项投资建成30间研讨型和交互型智慧教室,安排86门课程进行教学模式改革试点。

 

  理念的突破是关键,空间的突破是过程,人才培养质量的突破才是目的。冯其红说,把课堂摆在油田的抽油机旁,摆到化工厂的装置旁,目的不是培养熟练的技术工人,而是创新型人才。

 

  回归创新本源:真问题是思与创最高境界

 

  油田体验过、炼厂值过班、石油工业训练中心操作过……过程装备与控制工程2012级学生王浩,获得全国大学生过程装备实践与创新大赛特等奖,他对高峰体验式实践教学深有感触:知识不实践就很难发挥作用,实践对科研创新起到了重要的基础保障作用。

 

  王浩是中石大培养全面发展人才教改探索的一个缩影。当前我国石油工业逐渐向海外、海洋及西部等复杂领域发展,能源资源危机深化,油气资源竞争形势激烈,对石油科技人才培养提出了新的挑战。

 

  工程实践教学在人才培养中一直是薄弱环节,这是工程人才培养质量提升的切入点和突破口。学校石油工业训练中心主任李晓东说,在实践体验中探索学习让学生回归创新本源。

 

  王振波则认为,深刻理解实践教学的内涵,应该有三种基本认识:实践教学不能简单化为实践训练,工程背景不能简单化为工程场景,工程实践不能简单化为岗位实习。因此,未来应该以学生的创造性素养为工程人才的评价标准。

 

  可行的想法和实践环境是大学生探索创新的前提。正在读研一的任金恒,在实践创新平台上研制的作品《城市供水终端止漏失水表》获得挑战杯全国大学生课外学术科技作品竞赛一等奖,他说:“‘高峰体验的实践条件固然很重要,但学生如何有真问题更重要。

 

  刘华东认为,高峰体验实践教学只是形式和方法,是探索并掌握真知的过程,探索出一条培养创新型人才的道路才是根本。他说,以课堂实践教学培养创新型人才的过程可以分解为学中做、做中思、思中创三境界:学中做是实践,做中思是体现学生自主和主体的过程,思中创才是最终目的。

 

校长观点

山红红 中国石油大学(华东)校长

 

激发创新小宇宙

 

  实践不仅是检验真理的唯一标准,也是培养创新型人才的根本途径。创新教育的根本是素质教育,更关注的是培养能力与素质并重的人。做好创新教育的基础离不开实践,培养创新型人才,对大学来说首先要解决实践教学问题。近年来学校萃取校训惟真惟实精神内涵,遵循实践育人规律,凝成求真实践育人理念,以实践教学真知、真练、真用、真创为内涵,按照基础认知工程训练综合应用探索创新四个层次,系统优化实践教学内容体系,构建了多元化的实践教学模式,搭建了实验教学、模拟仿真、实习实训、创新实践四位一体资源平台,让学生在高峰体验中探索真理、提升素养。

  求真的育人理念下,高峰体验教学模式探索回归创新的本源,让学生在探索实验、逼真工程实践和探索性学习中激发原始创新的小宇宙

 

  【阅读思考】

 

  美国的心理学家马斯洛在调查一批有相当成就的人士时,发现他们常常提到生命中曾有过的一种特殊经历:感受到一种发自心灵深处的战栗、满足及超然的情绪体验。由此获得的人性解放、心灵自由,照亮了他们的一生。马斯洛把这种感受称之为高峰体验。在高温高压高危的石油工业现场或高仿真的模拟现场,大学生身临其境,用自己所学体验真实场景、验证知识和探索未知,不仅会有站在高山顶峰时的战栗和紧张,更带来了山高人为峰的欢愉和超然的满足,体味到知识和真理的美,也激发了勇攀科技高峰的活力和动力。高峰体验实施在教学中,不失为一种尝试。(通讯员 刘积舜)

 

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