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摘 要： 摘要：世界一流大學和一流學科建設(shè)(以下簡稱雙一流)是新時期中國高等教育領(lǐng)域的一項國家重點建設(shè)工程。為加強石油院校雙一流建設(shè)，對中國石油大學(北京)石油工程學院油氣井工程專業(yè)研究生創(chuàng)新型人才的系統(tǒng)性培養(yǎng)方案進行探索與實踐，在建立復(fù)合型導(dǎo)師指導(dǎo)模
摘要：“世界一流大學和一流學科建設(shè)”(以下簡稱“雙一流”)是新時期中國高等教育領(lǐng)域的一項國家重點建設(shè)工程。為加強石油院校“雙一流”建設(shè)，對中國石油大學(北京)石油工程學院油氣井工程專業(yè)研究生創(chuàng)新型人才的系統(tǒng)性培養(yǎng)方案進行探索與實踐，在建立復(fù)合型導(dǎo)師指導(dǎo)模式、構(gòu)建創(chuàng)新實踐平臺、優(yōu)化產(chǎn)學研相結(jié)合的教育模式以及拓展國際化培養(yǎng)環(huán)境等方面展開了相關(guān)研究，取得了一定的經(jīng)驗和成果，有望為我國石油工程相關(guān)專業(yè)研究生培養(yǎng)提供一定的指導(dǎo)和建議。
關(guān)鍵詞：油氣井工程 研究生 創(chuàng)新人才 培養(yǎng)模式
為貫徹落實黨中央、國務(wù)院關(guān)于建設(shè)世界一流大學和一流學科的重大戰(zhàn)略決策部署，推動石油院校“雙一流”建設(shè)的實施，本文1針對如何制定油氣井工程專業(yè)的研究生“拔尖創(chuàng)新人才”培養(yǎng)方案開展研究，就提升科學研究水平、傳承創(chuàng)新優(yōu)秀文化、推進國際交流合作等展開詳細探索和實踐。
目前，中國各石油高校均為石油行業(yè)培養(yǎng)“拔尖創(chuàng)新人才”進行了積極的探索與實踐。中國石油大學(北京)劉慧卿提出，石油工程創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)需要努力貫徹工程教育創(chuàng)新的思想，重視對實踐教學環(huán)節(jié)實施個性化指導(dǎo)，建立教學質(zhì)量保障體系等重要觀點[2]。中國石油大學(華東)杜殿發(fā)等人提出了“以培養(yǎng)多學科交叉的復(fù)合型創(chuàng)新人才為目標，以學生課外科技活動為載體，強調(diào)學生創(chuàng)新能力的提高”的人才培養(yǎng)模式[3]。東北石油大學張繼成等人對“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”進行了初步探索，強調(diào)了“突出專業(yè)優(yōu)勢，完善實習環(huán)境，進一步優(yōu)化實踐教學體系”的重要性，突出培養(yǎng)學生緊密結(jié)合工程實際、在實踐中應(yīng)用專業(yè)理論知識的能力[4]。西南石油大學石祥超等人提出了與國外知名石油高校建立聯(lián)合培養(yǎng)模式的“石油工程國際化研究生”方式，達到“培養(yǎng)方法的國際化、思維方式的國際化、知識結(jié)構(gòu)的國際化”的人才培養(yǎng)目標[5]。各高校為石油工程創(chuàng)新人才的培養(yǎng)做了積極的努力與嘗試，但關(guān)于針對油氣井工程專業(yè)研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)模式還缺乏系統(tǒng)性的研究與探索，表現(xiàn)為學生們無法跳出限定的思維模式;缺乏活學活用、融會貫通的能力;完全依賴于老師，而自覺能動性較差;解決實際工程復(fù)雜問題的能力還較低。
為了提高油氣井工程專業(yè)研究生的自主能動性，培養(yǎng)“交叉學科”的創(chuàng)新意識、縝密嚴肅的邏輯思維以及執(zhí)著追求的堅持精神，以中國石油大學(北京)高壓水射流鉆井與完井課題組(以下簡稱課題組)為例，依托油氣資源與工程國家重點實驗室，通過6年探索，構(gòu)建了一套以提高學生創(chuàng)新意識為目標、優(yōu)化導(dǎo)師培養(yǎng)模式為保證、增強師生交流互動為主線的教育方案。以“產(chǎn)—學—研”循環(huán)模式貫穿整個研究生學習階段。同時，涵蓋基礎(chǔ)學習、現(xiàn)場結(jié)合、小組討論、出國交流等多方面交叉培養(yǎng)模式與體系，取得了一定的實踐經(jīng)驗，望為我國石油院校石油工程尤其是油氣井工程專業(yè)進一步改進拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)模式提供參考和借鑒。
一、建立復(fù)合型導(dǎo)師指導(dǎo)模式，豐富研究生培養(yǎng)溝通渠道
導(dǎo)師是知識和道德的傳播者，是開啟學生心靈、激發(fā)學生熱情、引領(lǐng)學生科研生活的指導(dǎo)者。培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的核心內(nèi)容是建立完善的導(dǎo)師指導(dǎo)培養(yǎng)方案。課題組一直灌輸“人才培養(yǎng)是教師的第一學術(shù)責任”的理念[6]，以拉近師生關(guān)系為主線，完善師生互動培養(yǎng)機制，建立了一種復(fù)合型、多元化而嚴格的導(dǎo)師指導(dǎo)模式，從而及時、高效地解決研究生培養(yǎng)過程中遇到的難題。
1.建設(shè)一流的師資隊伍
在很大程度上，教師的水平?jīng)Q定了學生的水平，教師的高度決定了學生的高度。故今日之責任，不在他人，而全在教師。教師強則學生強，教師進步則學生進步，教師獨立則學生獨立，教師視野廣闊則學生視野廣闊。因此，培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的關(guān)鍵是強化高層次人才的支撐和引領(lǐng)作用，加快培養(yǎng)和引進一批一流科學家、學科領(lǐng)軍人物和創(chuàng)新團隊，培養(yǎng)造就一支優(yōu)秀教師隊伍。課題組現(xiàn)有中國工程院院士2人，教授3人，副教授3人，高工2人，講師2人，其中2名國家公派中美博士聯(lián)合培養(yǎng)，1名英國Heriot-watt大學歸國。課題組有關(guān)教師獲得了國家杰出青年科學基金、國家“百千萬人才工程”、孫越崎能源大獎、全國百篇優(yōu)秀博士論文、全國百篇優(yōu)秀博士論文提名、中國青年科技獎、教育部新世紀優(yōu)秀人才、孫越崎青年科技獎等榮譽。除了引進高水平人才，課題組還注重對青年教師的培養(yǎng)，鼓勵青年教師積極申請基金項目，為青年教師搭建科研平臺，提供充足的資金進行科研、教學、實驗、國內(nèi)外學術(shù)交流。每年組織1～2次國內(nèi)外高校間的學術(shù)交流訪問活動，拓寬教師的國際視野、激發(fā)教師的奮斗激情。此外，課題組還重視師生互動，增強師生感情。課余時間，組織師生籃球賽、羽毛球賽、乒乓球賽、暑期實踐、歡送畢業(yè)生夏日游等多項豐富多彩的活動。科研與活動相結(jié)合增強了團隊整體的團結(jié)力與凝聚力，促進了師生的共同進步與發(fā)展。
2.嚴格的多元化指導(dǎo)模式
課題組打破典型的“點對點”導(dǎo)師指導(dǎo)模式，采取復(fù)合型的導(dǎo)師指導(dǎo)方式。課題組團隊帶頭人宏觀把握大類研究方向，并將團隊細分為三個子方向：“新型高壓射流破巖機理及提高深井鉆速技術(shù)”“新型射流完井增產(chǎn)理論與技術(shù)”和“新型射流在非常規(guī)油氣藏中的鉆井完井一體化新方法”。每個子方向有2～3名教師指導(dǎo)，成員為博士研究生、碩士研究生以及在課題組里做畢業(yè)設(shè)計的本科生。并且，每一位博士研究生需要帶1～2名相同研究方向的碩士研究生共同進行科研工作。每一位研究生的具體培養(yǎng)方案、研究內(nèi)容與細節(jié)由子方向的教師指導(dǎo)，并由團隊帶頭人審核。研究生定期向相應(yīng)的指導(dǎo)教師匯報研究進展以及討論后續(xù)計劃安排，匯報時間與形式由子方向教師規(guī)定。除了研究方向需要導(dǎo)師嚴格把控之外，研究生期間發(fā)表的論文、專利以及學位論文答辯、匯報都有相應(yīng)的嚴格要求。具體實施方案為：成立“論文撰寫與投稿指導(dǎo)審查”和“專利撰寫與申請指導(dǎo)審查”兩個專項小組，由經(jīng)驗豐富的教師任組長，并且詳細規(guī)定論文發(fā)表的各項要求，如發(fā)表期刊級別、分區(qū)規(guī)定、數(shù)量要求等。實驗室全體人員在正式投稿論文和申請專利之前，需在學術(shù)沙龍會議中進行審查并提交審查表。審查表由指導(dǎo)教師、論文和專利審查組長、團隊帶頭人層層簽字通過之后才可投稿至期刊。嚴格的論文(專利)審查制度保證了研究生論文研究中數(shù)據(jù)的真實可靠性，杜絕了杜撰、抄襲、剽竊、重復(fù)發(fā)表等學術(shù)不端行為。對于研究生學位論文答辯、匯報同樣需要在學術(shù)沙龍會議中進行嚴格的審查。博士研究生、碩士研究生、本科畢業(yè)生都需要經(jīng)過預(yù)答辯和正式答辯兩個環(huán)節(jié)。答辯過程除了本課題組所有指導(dǎo)教師參與外，還邀請課題組外的專家、教授進行評審，并且要求課題組內(nèi)所有的研究生進行旁聽和學習。
科學安排、合理分工、團隊協(xié)作，進一步提高了團隊工作效率。嚴格把控研究生期間的每一個學術(shù)成果，為學生塑造良好的學術(shù)道德環(huán)境，不僅有利于提高課題組整體科研水平，還為學生培養(yǎng)了良好的學術(shù)習慣和高尚的道德風尚，對學生做人、做事、做學問都大有裨益。
3.匯報、沙龍、討論、比賽相補充
月度匯報。制定了“定期組內(nèi)全體成員匯報”制度。組內(nèi)每一位教師、博士研究生、碩士研究生都要上臺匯報近期研究和工作進展，每月月底進行匯報。匯報內(nèi)容包括：月度工作計劃及完成情況(列表)、主要科研和論文工作、論文投稿與跟蹤、主要存在問題與不足、實驗室日常工作以及下月工作計劃，博士研究生還要匯報協(xié)助輔導(dǎo)碩士研究生的情況。匯報時每個人都要分享近期的感悟以及目前存在問題，不僅有利于問題的及時有效解決，同時還可以讓團隊負責教師及時調(diào)整、改進培養(yǎng)方案。月度匯報給了每一位研究生展示自己的舞臺，為日后求職應(yīng)聘、入職匯報提前進行排練與適應(yīng)。
星期日下午沙龍。為了豐富學生的學術(shù)活動，每周星期日下午安排學術(shù)沙龍。學術(shù)沙龍的形式多種多樣，主要分為知名學者講座、專題知識研討、研究生論文進展匯報(每期要求課題組的博士研究生匯報個人研究進展)、論文/專利審查、教師/學生出國(會議)交流匯報與分享等一系列主題活動。從2011年至今，已成功舉辦83期，邀請了國內(nèi)外知名專家來訪30余人次。通過形式多樣的沙龍活動，拓寬了學生視野，激發(fā)了學生學習興趣，給予了學生展現(xiàn)自我的舞臺，增強了師生、學生之間的互動與交流。
小組專題討論。為鼓勵和督促學生擴大文獻閱讀量，要求學生每周分享一篇有價值的文獻，上傳到各自的小組里，以供大家共同學習、閱讀，激發(fā)大家的靈感。隨時分享最新研究成果、SPEOnepetro文庫TOP50文章、國內(nèi)外高校最新科研進展等學習資料。不定期開展學術(shù)交流、研究進展匯報、技術(shù)專題討論、實驗方案構(gòu)想等，采用PPT匯報、黑板研討等多種形式。與“定期匯報”相比，小組專題討論氛圍相對輕松、活躍，師生互動性更強。
課題組內(nèi)學術(shù)比賽。為鼓勵學生科研與學習的激情，課題組不定期舉辦組內(nèi)學術(shù)比賽。主要包括文獻背誦比賽、英語口語900句背誦、經(jīng)典文章閱讀比賽等。文獻背誦主要是相關(guān)研究領(lǐng)域最新文章的摘要、結(jié)論、重要段落背誦，主要選自SPEOnepetro、Elsevier、Springer等數(shù)據(jù)庫收錄的期刊、會議文章。文獻背誦不僅提高了學生的英語口語能力，而且對學生撰寫科技文章起到了重要引導(dǎo)作用。經(jīng)典文章是非專業(yè)類英文優(yōu)美散文、勵志演講、心靈雞湯等。組內(nèi)學術(shù)比賽不僅調(diào)動了學生學習的積極主動性，同時活躍了氣氛，極大地增加了學生的學習熱情與興趣。
二、搭建創(chuàng)新實踐平臺，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力
全面性、綜合性、模塊化的創(chuàng)新平臺是培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的基礎(chǔ)，是研究生充分發(fā)揮自己才干與能力的平臺。課題組基于重點實驗室和國家級重大科研項目(如國家973計劃、863計劃、自然科學基金重大國際/重點項目、政府間國際科技創(chuàng)新項目等)，結(jié)合油田公司等企業(yè)的橫向科研項目，搭建了科學研究與實踐相結(jié)合的平臺。引進了先進的儀器與設(shè)備，建設(shè)領(lǐng)域內(nèi)國際一流的高壓水射流鉆完井實驗室，為學生進行科研與學習提供足夠的背景與資源支撐。
1.搭建科學研究與實踐相結(jié)合的平臺
目前，課題組以重點實驗室和重大科研項目為依托，購置和引進了一大批先進的科研儀器與設(shè)備，包括多功能射流實驗平臺、粒子成像測速儀、超臨界二氧化碳破巖裝置、水力噴射壓裂、液氮射流與壓裂、射流圍壓測試、前混/后混磨料射流等實驗系統(tǒng)，力爭建設(shè)領(lǐng)域內(nèi)國際一流的高壓水射流鉆完井實驗室。
依據(jù)此創(chuàng)新平臺，針對不同年級的學生，結(jié)合學生的自身能力和個人興趣愛好，為研究生建立了一系列的科研創(chuàng)新活動，并且根據(jù)個人想法和安排及時做出調(diào)整，做到“導(dǎo)師把關(guān)、學生自主”的培養(yǎng)模式。具體的實施方案為：(1)博士研究生獨立承擔重大科研項目的子項目，并且?guī)?～3名碩士研究生，從而培養(yǎng)博士研究生自主創(chuàng)新及科研攻堅能力，同時帶動低年級研究生迅速融入課題組，開啟科學研究的模式。(2)積極鼓勵所有學生進行廣泛而深入的文獻閱讀，及時跟蹤國內(nèi)外相關(guān)課題組近幾年發(fā)表的學術(shù)文章，學習別人的研究思路和研究歷程。(3)鼓勵學生投高水平、高質(zhì)量的學術(shù)文章，重視質(zhì)量，而非數(shù)量;鼓勵學生申請與注冊發(fā)明型專利與軟件著作權(quán)。(4)鼓勵學生開展室內(nèi)物理模擬實驗，驗證自己所建立的理論模型，理論聯(lián)系實際，將結(jié)果可視化，保證所研究內(nèi)容的可行性。(5)研究之余，開展一些不合常規(guī)的實驗嘗試，通過嘗試和專業(yè)領(lǐng)域不相關(guān)的研究方向，鍛煉學生的橫向思考能力以及培養(yǎng)其動手能力，最終找到科研的感覺——注意是感覺而不是想法——感覺到什么問題研究一下可能會很有趣。同時，觸類旁通，激發(fā)學生形成一種“跨學科”研究思路，形成一連串思想的云朵，綜合運用到自己的研究課題之中。經(jīng)過以上措施，2011年至今，研究生獨立完成科研項目9項，發(fā)表SCI/EI30篇，申請發(fā)明型專利8項，注冊登記軟件著作權(quán)4項。
2.探索本碩博一條龍式的培養(yǎng)模式
“本碩博一條龍培養(yǎng)模式”是指針對有志于讀博士研究生的優(yōu)秀本科生，從大四開始進行培養(yǎng)，盡早確立研究課題，提前適應(yīng)研究生生活。具體的培養(yǎng)模式為：(1)本科階段在大四期間即安排導(dǎo)師及高年級研究生輔導(dǎo)，提前參與實驗室工作和項目;大四暑期完成托福、GRE及專業(yè)軟件學習。(2)碩士研究生階段開始承擔科研項目，包括室內(nèi)實驗、理論研究、油田現(xiàn)場生產(chǎn)實踐，并且鼓勵出國學術(shù)交流。(3)博士研究生階段開始獨立承擔實驗室重點科研項目，帶領(lǐng)碩士研究生團隊，幫助并推薦申請校優(yōu)博基金等多項科研基金和國家/企業(yè)獎學金的資助，鼓勵出國與知名高校進行博士聯(lián)合培養(yǎng)和博士后深造。“本碩博一條龍培養(yǎng)模式”為優(yōu)秀的本科生盡早地打下了堅實的科研學術(shù)基礎(chǔ)，提高了其學術(shù)水平，培養(yǎng)了其創(chuàng)新研究能力，縮短了學生獲得博士學位的周期，保證了科學研究的連續(xù)性，并且將課題組的文化與思想深深扎根于學生心里。通過此模式，課題組已培養(yǎng)博士生21人，其中本科畢業(yè)直攻博士的有3人，1人在博士二年級的時候已發(fā)表3篇SCI論文，包括2篇被TOP期刊錄用。此外，“全國百篇優(yōu)秀博士學位論文”獲得者1人、提名1人，校優(yōu)博3人，“油氣資源與探測國家重點實驗室博士專項津貼”資助2人，“中澳天然氣技術(shù)伙伴關(guān)系基金”資助2人。碩士研究生聯(lián)合培養(yǎng)5人，分別是2人赴西班牙馬德里理工大學，2人赴阿聯(lián)酋阿布扎比石油學院，1人赴俄羅斯古勃金國立石油天然氣大學。博士研究生赴歐美石油高校聯(lián)合培養(yǎng)8人。實踐證明，“本碩博一條龍培養(yǎng)模式”取得了良好的培養(yǎng)效果。
三、深化產(chǎn)學研相結(jié)合的教育模式，實現(xiàn)實踐能力培養(yǎng)
作為石油工程專業(yè)的研究生，將所學知識運用到解決現(xiàn)場工程問題、生產(chǎn)問題是基本要求。因此，課題組建立了“產(chǎn)學研”培養(yǎng)模式，將“學習—實踐—反饋”循環(huán)模式貫穿到整個研究生學習生涯。“產(chǎn)學研”培養(yǎng)模式是將理論研究與現(xiàn)場生產(chǎn)相結(jié)合，提高石油工程專業(yè)學生解決、處理現(xiàn)場復(fù)雜問題的能力，深化理論與實驗、軟件與硬件、室內(nèi)和現(xiàn)場三結(jié)合：
(1)依托國家重點實驗室和重點項目以及石油企業(yè)項目等，鼓勵學生積極參與整個現(xiàn)場施工過程，從設(shè)計施工方案，到組裝加工工具，最后赴油田現(xiàn)場協(xié)助解決難題，有助于學生了解現(xiàn)場作業(yè)，加深對專業(yè)的認識，并根據(jù)現(xiàn)場出現(xiàn)的各類問題及時調(diào)整、完善自己的研究方向和內(nèi)容。現(xiàn)場實踐包括水力噴射分段壓裂施工、水力脈沖鉆井工具現(xiàn)場測試、超短半徑徑向水平井技術(shù)現(xiàn)場試驗、酸沖解堵儲層改造、勘察采集頁巖露頭、觀摩頁巖氣井。從2011年至今，已與企業(yè)協(xié)作完成鉆完井現(xiàn)場試驗方案75套，研究生人均上井實踐1次以上，現(xiàn)場施工地點包括河北任丘、江蘇油田、華北油田二連項目部、中原油田、普光氣田、礁石壩頁巖氣田等，拓寬了學生們的視野，鍛煉了學生們解決實際問題的能力。
(2)充分利用與學校合作的石油企業(yè)所提供的工作站，選送及鼓勵專業(yè)型碩士研究生進入石油企業(yè)研究院進行實習，并結(jié)合現(xiàn)場工程實踐完成學位論文。2012年至今，已培養(yǎng)工程碩士12人。
(3)邀請國內(nèi)外油田現(xiàn)場技術(shù)專家給學生做技術(shù)報告與研討，舉辦了如中國石油長城鉆探公司的現(xiàn)場專家關(guān)于“肯尼亞地熱開發(fā)的體驗與思考”、大慶油田現(xiàn)場專家關(guān)于“套管除垢”、中國石油大學(北京)克拉瑪依校區(qū)老師關(guān)于“脈沖振動鉆井技術(shù)”等多場技術(shù)報告。開拓了學生視野，拉近了理論知識與現(xiàn)場實踐的距離，啟發(fā)學生思考自己的實驗條件與現(xiàn)場的相似度，以及如何將所建理論模型與現(xiàn)場實例進行有機結(jié)合。
(4)鼓勵研究生積極參與“中國石油工程設(shè)計大賽”“海洋石油鉆井平臺設(shè)計大賽”“Petrobowl國際石油工程知識競賽”“SPEStudentPaperContest”論文大賽等高水平創(chuàng)新設(shè)計大賽。2011年至今，課題組研究生共獲得“中國石油工程設(shè)計大賽”全國一等獎5項、二等獎2項、三等獎10余項;共4人代表我校參加“Petrobowl國際石油工程知識競賽”(每年我校在全校各年級范圍內(nèi)選拔4～5人參加該項國際比賽)，該項比賽由全球各石油高校學生如得克薩斯大學奧斯汀分校、斯坦福大學、塔爾薩大學等同臺競技，是石油工程專業(yè)方向最高水平的知識競賽;4人獲得“SPEStudentPaperContest”論文大賽校級比賽一等獎2項、二等獎1項、三等獎1項，并作為特邀論文在我校SPE學生分會舉辦的每年一度“未來石油工程師”博士論壇進行宣讀。
“產(chǎn)學研”模式極大豐富了研究生的現(xiàn)場實踐經(jīng)驗，提高了解決和分析實際問題的能力，提升了專業(yè)素質(zhì)與競技能力，進一步增強了學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，以及培養(yǎng)了學生面對實際復(fù)雜問題保持不慌不忙、波瀾不驚的心理素質(zhì)。——論文作者：田守增楊睿月宋先知王海柱盛茂
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