成果主要内容
1.求真为念,系统优化实践教学内容体系
学校坚持实践能力培养四年不断线,将实践教学各环节通过培养方案落实到人才培养全过程,系统优化以校内实验教学、工业模拟仿真、校外实习实训、毕业设计训练、创新实践锻炼为主体的有机衔接的内容体系。
(1)校内实验教学
按照先进性、科学性、开放性和创新性相结合的原则,构建起基本技能、综合设计、探索研究三层次实验体系。鼓励各专业科学设置实验项目,减少验证性实验、增加综合性和创新性实验;通过开展“精品实验项目”建设,积极将科研成果引入实验教学,优化更新实验教学内容和手段,实现了以教师为主体、学生被动实验向以学生为主体、教师主导实验的转变。学校综合设计性、创新研究性实验项目比例达到71%,近8年,科研项目转化为实验项目316项。学校紧密结合海洋石油战略需求新增实验项目37个,《燃气输配实验》、《机械设计与创新实践训练》等50门实验单独设课,出版了《渗流物理实验》、《海洋石油平台设计》等实验教材65部。化学工程学院有56项科研成果转化为实验项目,“两段提升管催化裂化实验平台”、“悬浮床加氢实验平台”等大型科研中试装置均向本科生开放实验。
(2)工业模拟仿真
为了解决石油工业高温高压高集成带来的学生现场实习动手难的问题,按照“校内训练工程化、工程训练综合化、抽象原理具体化、危险实习安全化”的思路,自主开发了覆盖石油勘探、开发、炼化、储运、机电5大方向的工业模拟仿真系统。将抽象的概念和知识转化为可视的、具体的形象,在校内学习和校外现场实践之间搭起一座认知的桥梁,让教学与生产、学生与企业“近距离”接触,学生不出校门即可参与到企业生产全过程训练。近8年,自主研发了模拟仿真系统17个系列、53套仿真教学软件、876套仿真实验设备,剖视生产设备96套,每年有3600余名学生参加仿真实训,超过110000人时,促进学生系统工程观念,提升学生工程设计和实践能力。
(3)校外实习实训
以学生的基本认知、生产操作、综合应用、探索创新四种能力的一体化培养为目标,着眼于学生工程实践和创新能力培养的系统性和完整性,系统设计认识实习、生产实习、毕业实习等环节教学内容,完善校企双师联合指导制,建立了一支可承担学生各类实习指导的企业现场教师队伍。依托石油工业训练中心,强化基本技能训练,凸显石油特色;依托校办产业胜华炼油厂,强化石油加工现场教学环节;依托校外实习基地,强化工程实践能力,促进了理论与实践教学的有效结合。
(4)毕业设计训练
学校将毕业设计作为学生在校期间教学环节的综合检验,以源于生产实践和教师科研的项目为依托,从选题、环境和平台搭建等方面着手进行设计,让学生根据特长及兴趣选择毕业设计题目和内容。在油田生产单位和科研院所建立了覆盖理工科专业的56个毕业设计站点,学生能够进入企业真题真做毕业设计,通过校企双师指导,联合培养学生,有效提高了毕业设计的针对性,毕业设计结合工程实际的选题达92.13%,结合科研课题的选题达62.07%,实现了工程实践与创新训练的紧密对接,学生解决工程实际问题的能力明显提高。
(5)创新实践锻炼
为了鼓励学生个性化发展,学校坚持课内、课外兼顾,显性、隐性并举原则,强化实践与创新能力培养。在人才培养方案中,专门设立自主发展计划,要求不少于10学分,统筹社会实践、学术科技、创新创业、技能/职业培训等自主实践载体,构建起四年贯通的创新教育课程体系和科研训练体系,引导学生主动实践,加强创新能力培养。近8年,学校各类学术科技立项3500余项,参与学生17000多人;开展科技活动1900余场次,年均参与学生9000余人。
2.求真践行,分类探索,深化实践教学模式改革
以能力培养为目标,坚持分类探索,针对实践教学中实验教学、实习实训、毕业设计、创新实践等关键环节探索实施多元化实践教学模式改革。
(1)构建“前展后拓”的实验教学模式,着力培养学生自主学习能力
针对传统实验教学模式下,学生依葫芦画瓢式被动实验、不愿动手的问题,构建“前展后拓”的实验教学模式,拓展实验的时间和空间。将传统的在实验室内进行的实验原理、仪器操作规程等内容的讲授,改为由学生借助信息化实验教学平台,实验前,自己预习、预做实验,自主设计实验方案;实验中,学生独立完成实验,自行思考解决实验中存在的问题,教师仅在必要时给予辅导和帮助;实验完成后,教师及时对方案设计的科学性和数据分析的合理性及时做出评价,师生间深入交流、反馈,帮助学生加深对实验的理解,提升教学效果。
(2)构建“虚实结合”的实习实训模式,着力强化学生工程实践能力
针对学生实习难进现场、难动手的问题,构建“虚实结合”的实习实训模式,实现工业化实习和沉浸式仿真训练的有机结合。学生深入工程现场,接受工程全过程训练,训练科目注重先进性、开放性、创新性,内容向工业化延伸;针对石油生产不可视、高集成等特点,借助实物仿真装备和虚拟实训软件,在逼真的虚拟环境,通过学生亲身操作和虚拟软件过程功能的系统控制,进行身临其境般的交互式视景仿真和信息交流,进行模型化、角色化、事件化的训练模拟,真实有效互动,实现虚拟仿真教学。虚拟仿真教学和现场实习有机结合,虚实结合,以虚强实,保证实习的系统性和完整性。
(3)构建“真题实境”的毕业设计模式,着力提升学生综合应用能力
针对传统毕业设计与实际结合不紧密,学生工程设计和应用能力锻炼不充分的问题,构建“真题实境”的毕业设计模式。从企业生产实际、教师科研项目、石油行业最新科技成果中进行选题;将学生置身于企业现场或科研院所等真实的工程环境中开展毕业设计,实行双导师制加强对学生指导,在毕业设计过程中指导教师注重创新思维的启发,保证学生接受真题实训,解决毕业设计环节中理论与实践相脱离的问题,丰富和延伸了毕业设计的内涵。通过真刀真枪毕业设计,促进了学生系统工程观的养成,有效提高解决工程问题的综合应用能力。
(4)构建“内驱外引”的创新实践模式,着力拓展学生探索创新能力
针对学生创新热情不高,个性化需求引导缺位的问题,构建“内驱外引”的创新实践模式。内由兴趣驱动,学生自由组合、自主选题立项进行科研探索;外由教师引导,以项目和竞赛为载体,通过教师将科研课题转化为学生创新项目,吸引学生进入科研团队立项开展研究,积极组织学生参加各类学科竞赛,使学生在领略“高峰体验”的同时进一步激发兴趣与潜能,深入开展自主实践、自主研究、自主探索。
3. 求真筑基,构筑四位一体实践教学平台环境
按照资源统筹、功能集成的原则,整合优化四大类实践教学资源平台,完善开放共享的长效机制,形成服务实践育人的支撑体系,有力保证了学生实践与创新能力的培养。
共享开放的实验教学平台:按照“中心化、开放化、集约化”的思路,学校出台了《关于加强实验教学资源共享平台建设的指导意见》,大力推进实验教学资源共享平台建设,将原来分散的45个本科实验室、227个分室和部分科研实验室,整合为15个实验中心。按照三级建设的思路建成3个国家级、8个省级和12个校级实验教学示范中心,实现教学和科研实验室向本科生开放。加强信息化实验教学资源建设,包括仪器设备管理、教学资源、学生自主学习、实验室开放管理等8个模块,实现了实验设备功能介绍电子化、实验教学课件化、实验项目开放化。平台建成网络实验资源475套,流媒体教学资料近1000学时,利用网络实验教学资源10余万人次/年。
工业化的模拟仿真平台:为了解决学生在石油生产现场实习“能看不能干、能干不能看”的问题,学校构建起由设备结构仿真(全真)、工艺流程仿真、实训软件仿真组成的模拟实训平台。将采油泵、井喷管控设备等石油生产现场设备进行剖视加工,制作成876套设备结构仿真(全真)模型,实现了“专业设备系列化,内部结构剖视化”;利用真实生产装置、部件,将关联的工艺流程集成,建成28个石油特色仿真集成实验、实训室,实现了“工艺设备一体化、单一训练综合化”;基于虚拟现实技术研发了53套石油工艺实训软件,实现了“工作过程可视化,事故还原真实化”。
如:油气储运工艺流程仿真系统将油气储运原理、工艺流程、专业设备融为一体,为《输油管道设计与管理》、《油库设计与管理》等课程开设17个专业实验项目,每年承担600多人、3000多学时实习、毕业设计等实践教学任务,同时还对校内外学生实践活动开放。
校企共赢的实习实训平台:按照校企共建、内外并举、互利共赢、协同育人的思路,学校发挥行业和学科优势,通过合作联盟、协同创新、交互培训形成校企协同育人共同体,稳步推进校内外实习基地建设。在校内,依托年产值达到70多亿元,拥有常减压、催化裂化等齐全的大型炼油化工生产装置的胜华炼油厂,建成独具优势的综合型实习基地,学生通过跟班上岗,完成“见习—演示—操作—生产”全过程、专门化、工业化训练,为专业实习提供有效保障。在校外,与胜利油田、齐鲁石化、中原油田等大型石油石化企业建成3个国家级工程实践教育中心,285个实习基地,每年有3600余人到油田厂矿企业实习,300余名学生在油田真题真做毕业设计。
多元化的创新实践平台:为助推学生个性化发展,学校建成5个大学生创新实验室,7个竞赛培训基地,3个创业教育基地,依托45个国家及省部级重点实验室等科研机构,在实验室全面开放的基础上,搭建自主实践平台。以兴趣为导向,以科技节、学术沙龙、学科竞赛、创新创业计划为载体,学生自主选择项目,自主开展科研训练和社会实践。
4.求真为效,构建协同联动的长效保障机制
(1)开展实践教学队伍专项建设,提升教师实践教学能力
学校出台了“青年教师教学素养提升计划”,实施《青年教师工程实践能力培养办法》,通过上岗培训、助教锻炼、教学过关、工程实践、团队支持、跟踪指导六个方面,采取校内“双师型”导师培养、企业导师的选拔与培养、校企导师的交流等措施,加强师教师理论水平和工程实践能力的培养。
(2)完善实践教学管理制度和激励机制,发挥教、学、管、研、产多方积极性
成立专门的创新与实践教学指导委员会,负责全校实践教学工作的规划与指导。健全实践教学环节质量标准,规范全过程管理;健全实践教学激励机制,制定《实践教学激励办法》,实施实验人员晋职一票否决、突出贡献破格晋职;完善实践教学评价体系,开展实践教学专项检查制,实现实践教学的全程监控、全面评价。
学校保障实践教学的一系列措施,不断提高了人、财、物等实践教学资源的使用效益,形成了充分发挥教、学、管、研、产多方主动性和创造性的激励机制,取得了显著成效。