8月21日,,在中國石油大學(華東)石油工業(yè)訓練中心,,過程裝備與控制工程專業(yè)2014級的趙明超,和他的同學進行了一場“驚心動魄”的“鉆井”過程,。在“鉆井仿真實訓操作平臺”的大教室里,,趙明超坐在操作臺上,屏幕上鉆井深度,、速度,、鉆壓等參數實時顯示,他也精神高度緊張,,生怕出現紕漏,“操作稍有不慎,,在生產現場就是事故,。”
中國石油大學(華東)的教室有兩個不同:一是物理空間上的延伸,教室除了在教學樓里,,還位于石油工業(yè)訓練中心,、油田現場、工廠裝置旁,,這里有石油工業(yè)生產中高度仿真模型,,有“真刀真槍”的實際操作;二是思維空間的拓展,在與信息技術深度融合的研討型教室,、智慧型教室里,,充分利用“互聯網+”思維優(yōu)勢使教學理論與實際無縫對接,為學生創(chuàng)造研究性,、開放性學習模式,,以“高峰體驗”的形式激發(fā)創(chuàng)新“小宇宙”。
現實難題:學生依葫蘆畫瓢不屑動手
劉振東是中石大機械設計制造及自動化專業(yè)2001級學生,,他現在還清楚記得2002年到油田實習時的“尷尬”遭遇:“現場聲音很大,,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備,學生只能緊張地遠遠看幾眼,,“鉆井平臺甚至都上不了,,實習也只能是走馬觀花”。
劉振東所描述的現象,,是多年來我國工程實踐教學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)生產安全,、效益等因素制約,,學生難進現場實習,。”中國石油大學(華東)教務處處長馮其紅是油氣田開發(fā)工程出身,多年的從教經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)生產安全也為了學生自身安全,,很多作業(yè)場所都禁止學生進入,,動手操作更是沒有可能。”
不僅如此,,長期在教學一線的中國石油大學(華東)化學工程學院副院長王振波說:“很長一段時期內,,高校在實踐教學中存在諸多誤區(qū):要么實踐教學重視不夠,過多傳授一些空洞理論知識;要么過于強調學生的實際應用技能和一次就業(yè)能力,,培養(yǎng)出不少‘技術工人’,。”
“以教師為主體的傳統(tǒng)教學模式下,學生被動和模仿,,導致自主設計與自主實驗訓練不足;受企業(yè)生產安全等因素制約,,學生實習動手難,導致實習效果差;實踐教學模式缺乏多樣性和適應性,,導致學生工程實踐能力得不到系統(tǒng)訓練;教學和科研資源整合,、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的現狀,,中國石油大學(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,“依葫蘆畫瓢式學習,,很多學生不屑動手;石油工業(yè)生產現場安全和技術要求,,學生不能真正動手。”
如何突圍?中國石油大學(華東)依據多年的實踐教學經驗,,探索在生產現場和仿真環(huán)境下“高峰體驗”式學習,,促進學生創(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,,關鍵是改變教師教與學生學的單向性信息傳遞模式,,真正以學生為中心,讓其成為主動建構知識的主體,。”劉華東指出,。
面對傳統(tǒng)實踐教學的弊端,中石大努力探索“高峰體驗”實踐教學的手段和模式創(chuàng)新,。學校自主研發(fā)了覆蓋勘探,、開發(fā)、煉化,、儲運和機電5大方向的工業(yè)仿真系統(tǒng),,53套仿真軟件,、876套仿真實驗設備、96套剖視生產設備……每年有3600余名學生實際操作與生產設備同功能的模型,。在高溫高壓設備前,,學生學習過程充滿了緊張感,但更多的是驗證原理,、探究未知后的幸福,,學生每年“高峰體驗”超過11萬學時。
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,在實踐教學上學校提供了非常好的平臺,。在科廷大學,,本科生是不允許獨自進實驗室的。”遠在澳大利亞留學的潘濱談起專業(yè)實踐一大堆感慨:“當時做‘測巖心的孔滲飽參數以及潤濕性’實驗時,,不是驗證而是探索設計。現在參與二氧化碳在頁巖中的埋存研究,,由于有了在國內的經驗,,很是得心應手。”
除了把生產現場的抽油機等搬到校園,,放進教室,,學校還依托校辦企業(yè)建成獨具優(yōu)勢的綜合型實習基地。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個實習基地,。
不僅如此,學校還充分利用“互聯網+”技術促進深層變革,,專項投資建成30間研討型和交互型智慧教室,,安排86門課程進行教學模式改革試點。
“理念的突破是關鍵,,空間的突破是過程,,人才培養(yǎng)質量的突破才是目的。”馮其紅說,,把課堂擺在油田的抽油機旁,,擺到化工廠的裝置旁,目的不是培養(yǎng)熟練的技術工人,,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)訓練中心操作過……過程裝備與控制工程2012級學生王浩,,獲得全國大學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,。當前我國石油工業(yè)逐漸向海外、海洋及西部等復雜領域發(fā)展,,能源資源危機深化,,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)質量提升的切入點和突破口。”學校石油工業(yè)訓練中心主任李曉東說,,在實踐體驗中探索學習讓學生回歸創(chuàng)新本源,。
王振波則認為,深刻理解實踐教學的內涵,,應該有三種基本認識:實踐教學不能簡單化為實踐訓練,,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,。因此,,未來應該以學生的創(chuàng)造性素養(yǎng)為工程人才的評價標準。
“可行的想法和實踐環(huán)境是大學生探索創(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”全國大學生課外學術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,,但學生如何有‘真問題’更重要,。”
劉華東認為,“高峰體驗”實踐教學只是形式和方法,,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,,以課堂實踐教學培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的過程可以分解為“學中做,、做中思、思中創(chuàng)”三境界:“學中做”是實踐,,“做中思”是體現學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(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準,,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教育,更關注的是培養(yǎng)能力與素質并重的人,。做好創(chuàng)新教育的基礎離不開實踐,,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,,對大學來說首先要解決實踐教學問題。近年來學校萃取校訓“惟真惟實”精神內涵,,遵循實踐育人規(guī)律,,凝成“求真”實踐育人理念,以實踐教學“真知,、真練,、真用、真創(chuàng)”為內涵,,按照“基礎認知—工程訓練—綜合應用—探索創(chuàng)新”四個層次,,系統(tǒng)優(yōu)化實踐教學內容體系,構建了多元化的實踐教學模式,,搭建了實驗教學,、模擬仿真、實習實訓,、創(chuàng)新實踐四位一體資源平臺,,讓學生在“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”教學模式探索回歸創(chuàng)新的本源,讓學生在探索實驗,、逼真工程實踐和探索性學習中激發(fā)原始創(chuàng)新的“小宇宙”。