王婋　潘琳　朱芳冰　蔡忠贤　周红

[摘 要]实践教学是石油工程专业人才培养中十分重要的组成部分，在新工科背景下，应建立创新人才培养目标和野外实践教学体系。对传统工科专业进行改造升级，可以强化学生的专业理论知识与实践相结合的能力。综合运用科研成果、虚拟仿真等智能化技术，设置多学科交叉的实践课程体系并建立多专业融合的实训教学基地，构建实践教学与科研相结合的实践教学平台，探索科学可行的人才培养模式，可以实现新工科背景下的石油工程专业内涵式发展，进而在实践教学中培养面向未来的创新人才。

[关键词]新工科;实践教学;实训基地

[中图分类号] G647 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2021）08-0125-03

新时代赋予了高校培养创新人才的责任与使命。在新工科背景下，为顺应高等教育的发展，提高教育教学质量，结合国内外石油工程行业发展的趋势，石油工程专业面临着由传统工科专业向新型石油工程专业转型、升级的问题[1]。中国地质大学（武汉）（以下简称“我校”）石油工程专业教师针对学科特色、服务面向和国家经济社会发展的新形势，践行实践育人，采取“以学生为中心”和“以问题为导向”的实践教学方法，落实石油工程新工科专业人才培养目标定位，探索科学可行的人才培养新模式和传统特色工科专业改造升级路径，制订以石油工程专业为交点、测绘和水文地质及地球物理探测等多学科交叉为特征的石油工程新工科专业培养方案[2]，使人才培养更加适应创新人才培养需要，从根本上提高石油工程专业本科实践教学质量，培养专业素质高、实践能力强的一流人才[3]。

实践教学在学生的专业素质培养过程中起到了十分重要的作用。我校以新工科为思路导向，通过石油工程专业建设与学科发展的有机融合，对传统工科专业进行改造升级，探索实践教学的有效途径，充分利用科研项目建立的先期野外科研观测基地，采用学科交叉的方式培养学生使用先进的探测设备和技术手段，强化学生专业理论与实践相结合的能力[4]，以提高石油工程专业学生的实践能力和综合素质，培养学生的创新精神。

一、开展实训基地建设的意义

一是有利于石油工程专业的升级改造和培养学生的科学素质。以新工科思维提供的交叉、融合、升级的专业改造建设为实训基地建设的指导思想，通過实训项目的建设将石油工程与测绘、水文地质、地球物理探测等多个学科交叉融合，实现石油工程专业的全面升级改造，提高学生的综合实践能力，引领学生对研究区广泛分布的典型潜山储集体进行观察、描述、测量和分析，研究地下储集空间的连通关系。在野外实训中鼓励学生之间、学生与专业教师之间进行学术交流与讨论，结合已学习的石油工程专业课程，引导学生对本专业的一些基本科学问题进行思考，培养学生的科学素质。

二是有利于增强学生的实践能力。以野外科研观测基地为平台，利用先进的技术装备激发学生学习的兴趣并有效提高学生的实践动手能力。与传统的教学实习相比，依托科研观测基地的实训项目为学生提供了目前新款、高性能的影像记录、测量、探测装备，实现了大范围、高精度的观察与测量，这能提高学生的专业意识和学习兴趣，培养学生的实际动手能力。同时，以教学与科研实践有机融合为基础，可以提高学生的参与度，培养学生的科学实践能力和创新能力。

三是有利于促进科教融合，教研相长。科学研究与实践教学的有机融合，能将科研资源转化为现实的教学资源。教学是科研的基础，可以指导和推进科研的发展;科研是教学的有力补充和提升，把最新科研成果引入课堂、纳入教材，可以有效地将科研资源转化为教学资源，丰富和充实教师的实践教学内容。科研与教学的相辅相成，能实现以科研促教学，以教学推动科研的良性互动，不断提升实践教育教学质量，实现石油工程专业实践教学的升级改造。

二、实训基地建设的育人目标

依托专业优势学科和平台，为学生创造跨学科融合的氛围，使学生获得多维学术视角，落实跨学科专业培养的理念，推动实践教学的改革，推进学科交叉的课程建设以及实践活动开展，深化实践教学方式方法改革，通过升级改造实践教学体系和对专业实习基地进行拓展，着力培养创新实践能力强且适应专业发展需求的“交叉”人才。实现实践育人的目标定位：强化石油工程专业学生的专业思想，通过培养学生对专业现象的感性认识，使学生在专业知识学习的基础上更准确地认识和量化缝洞型油藏储集体，为后续的储量评价及合理设计开发方式、调整开发方案打好基础。培养石油工程专业学生实践动手能力与综合分析能力，用地球物理探测领域先进的技术手段，引导学生对实践中所观察到的科学现象进行思考，对油藏工程科学问题进行综合分析，以此来提高学生利用多种方式参与野外教学实践，提高学生学习的积极性和教学资源的利用效率。

三、实训基地建设策略

实训基地的建设基于项目组先期建立的野外科研观测基地。该科研基地依托国家科技重大专项、国家示范工程及其他的国家级先导项目研究的需求，以基地为平台确定野外实训路线，对石油工程实践教学升级改造，将科研基地改造为适合专业教学要求的实训基地。通过对地面与地下多层次观测、新技术与信息化相结合以及数字化野外实践教学体系的构建，研发石油工程野外实践教学资源[5]。

实训基地建设以推进石油专业实践教学水平提升为目标，引导学生在实践中加深对典型潜山储集体的储集性能、渗透能力及水动力系统等专业理论知识的理解，描述地下储集空间的连通关系，以达到油藏地质与工程实践结合，静态分析与动态研究结合，虚拟仿真与野外实训有机结合的目标，培养学生的专业意识、实践能力及综合素质。

实践教学基地建设策略包括以下三个方面。

一是实践教学团队建设。教学团队专业知识扎实，具有丰富的野外教学经验，教学与科研并重，近年来累计主持、参加校级以上教学研究课题10余项，承担科研项目20余项，通过教学研究与科学研究为实习基地建设提供扎实的技术支持。

二是实践教学路线和实践教学内容建设。在野外科研观测基地建设的基础上，选取出露情况好、交通较为便利、符合环保要求的野外剖面进行踏勘，最终确定野外实训路线。依托项目组初步建立的恩施—利川野外科研观测基地，指导学生对该地区广泛分布的典型潜山储集体的储集性能、渗透能力及水动力系统进行详细的描述、测量和记录。确定工作区域及典型剖面后，根据实践教学需要，结合剖面位置、自然环境、交通条件等因素，设计实训内容，优选无人机航拍、测量，野外露头三维激光扫描仪等实训仪器设备，进行储集体探测及储集能力测量，水动力系统分析等，探究地下储集空间的连通关系。

三是管理体制及运行机制建设。实训基地采用基地站长和带队教师负责制，项目负责人和实习教师设计实训内容和路线，并负责教学和学生管理。建设开放式工科实践教学实训基地，承担本校不同学院相似专业的实践教学任务及科研考察工作。

四、新工科背景下的实训基地建设思考与构想

实训基地的建设在实践教学中不断深化和完善，为进一步落实新工科建设，践行实践育人和创新人才的培育，我们做了如下思考。

（一）加强实践教学信息化建设，构建完善的野外实践教学体系

落实新工科建设，构建完善的野外实践教学体系，还应进一步加强实践教学信息化、数字化建设，通过网络教学平台和虚拟仿真系统的建设，深化传统的石油工程实践教学升级改造。

构建实践教学网络平台：利用网络技术，以互联网为基地，建设实践教学网站，网络教学平台涵盖了教学实习的核心内容，实现信息化整合。为学生提供课程在线学习平台，实现教学资源共享。课程网络平台不仅具有完整的电子教案和阅读资料，也配置网上相关资源、重要实践教学录像等，基本能满足实习前后学生预习、复习、测试、查阅等需要[6]。

研制虚拟仿真系统：传统的野外教学实习因受天气、交通等因素影响而有可能无法按期、按计划全面实行，这会影响实习内容的完整性和教学效果。虚拟仿真教学与野外教学实践虚实结合、相辅相成，形成互补形式。同时，在虚拟的实践环境中教师可以灵活设计实践教学内容，学生也可以在实习要求下，自己思考和设计实习方案，然后再进行分析对比。整个过程学生处于主动学习状态，这不仅让学生掌握了学科知识，还充分调动了学生学习的积极性。

虚拟仿真系统可有效地应用于实训前的预习，以及实训后的数据补充和互动学习。通过仿真手段将实训路线、测量过程虚拟化，学生通过在线访问可进行无人机航拍、三维激光测量、地球物理探测的学习、练习和测试，系统地掌握各项实训内容的原理、方法与操作过程，最终加深对实训基地地质现象的理解。以虚补实，扩充了实训的深度，为部分交通不便区域的野外实训提供了可靠、安全的解决方案。虚拟仿真系统在精细内容实体化方面具有很大的优势，有利于学生更直观地了解储集体内部结构特征。

（二）践行实践育人，采取“以学生为中心”和“以问题为导向”的实践教学方法，落实石油工程新工科专业人才培养目标定位

“以学生为中心”，以石油工程科学实践活动为主题，培养学生主动实践的能力。在实习中，尊重学生的主体性和能动性。这种教学理念及相应的教学方法，有利于发挥学生的主动性、积极性和创造性，有利于培养学生主动实践的能力。石油工程实践教学以学生为中心、以石油工程实践活动为中心，通过实训基地实践教学为学生营造自我体验、自主学习、自由创造的环境，让学生主动开展石油工程科学项目的学习，在“做一名油藏工程师”中学习和实践。

“以问题为导向”的实践教学，即石油工程实践教学的设置以野外科研现场为中心，以石油工程科学研究中实际存在的科学问题为导向开展实践教学，而不仅仅是按照书本章节的模式分块段进行教学。实际上，科学问题的解决需要学生综合运用所学习的相关专业知识与技术方法，团体协同努力[3]。

（三）构建科教融合的教学团队，促进学科建设

教学团队根据野外实训路线及实践内容，加强成果建设，促进石油工程专业开设、改造更多实训课程，进一步提升实践教学质量。

充满活力和创新能力的实践教学团队，能引導和培养学生的实践能力和创新性。同时，进一步鼓励教师将优秀的科研成果转变为具有创新性的实践课程;积极把握教学与科研的关系，“寓教于研、教研相长”，实现以科研促教学，以教学推动科研的良性互动;鼓励教师把国际前沿学术发展、最新研究成果和实践经验融入实践教学，并覆盖教学全过程，使实践教学内容的建设具有可持续性。

五、结语

野外实践教学是专业知识理论与野外实践的有机结合，是提高学生分析问题和解决工程实践问题的有效办法，有益于学生巩固和加深对所学专业知识的认识、培养学生独立思考的能力和初步的科学研究能力，对提高学生综合运用专业知识分析、解决科学问题能力有重要意义。要切实做好新工科背景下石油工程专业野外教学实习的升级改造，需要将科学研究、学科交叉、信息化建设有机融入传统的野外教学中，这对于全面提高教学实习质量和人才培养质量具有重要意义[7]。

在新工科背景下，石油工程专业综合性野外实践教学的升级改造、实训基地的建设和创新人才的培养任重而道远。落实石油工程新工科专业人才培养目标定位，通过专业理论的传承和野外实训基地建设以及跨学科交叉融合、优化虚拟仿真等可以为学生构建丰富多样的实践教学体系，将创新教育和科学研究融入人才培养全过程，重组并优化涵盖专业基础知识的新工科专业的课程体系和实践教学内容，构建“专业教学—野外实习—综合提升”的新工科实践教学体系[2]，从而实现新工科背景下的石油工程专业内涵式发展，使学生能更好地掌握所学的专业知识，增强学生的综合实践能力，从根本上提高学生的自主学习、自主探究、自主创造能力。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 武鹤，孙绪杰，魏建军.面向新工科的土木工程专业改造升级路径探索与实践[J].高等建筑教育，2018（6）：12-16.

[2] 齐宁，陈德春，巴海君.石油工程专业新工科改造升级路径实践探索[J].高等理科教育，2019 （4）：64-67+77.

[3] 谢妮，唐朝晖，时红莲，等.土木工程专业（岩土工程方向）野外实践教学方法改革研究[J].当代教育实践与教学研究，2019（24）：67-68.

[4] 董燕，王学武，代晓东，等.新工科背景下采油工程实践教学有效途径探索[J].当代教育实践与教学研究，2019（9）：63-64+95.

[5] 郑贵洲，肖启芝，花卫华，等.三峡秭归基地测绘地理信息类专业野外教学探索与实践[J].测绘与空间地理信息，2019（11）：1-4.

[6] 朱芳冰，潘琳，蔡忠贤，等.地下地质学研究生课程网站建设及思考[J].大学教育，2019（4）：184-186 .

[7] 朱芳冰，黄耀琴，石油工程专业本科毕业论文指导教学实践与思考[J].大学教育，2015（11）：64-65.

[责任编辑：陈 明]