摘 要 文章基于OBE教育理念，構(gòu)建了海洋油氣工程專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點、教學(xué)環(huán)節(jié)和考核環(huán)節(jié)的映射關(guān)系，從優(yōu)化實習(xí)教學(xué)模塊、創(chuàng)新實習(xí)教學(xué)方法、改進(jìn)考核評價機制三方面開展了課程教學(xué)內(nèi)涵建設(shè)。教學(xué)實踐表明，學(xué)生對課程學(xué)習(xí)的參與度和積極性明顯提高，課程教學(xué)目標(biāo)達(dá)成良好，為培養(yǎng)應(yīng)用型本科海洋油氣工程專業(yè)高素質(zhì)人才奠定了良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 產(chǎn)出導(dǎo)向；海洋油氣工程；生產(chǎn)實習(xí)

中圖分類號：G642 " " " " " " " " " " " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A " " DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2024.36.019

Output-based Orientation Teaching Reform and Practice of Production Practice for Offshore Oil and Gas Engineering Major

XU Honglin， LU Yu， XIANG Shilin

（School of Petroleum Engineering， Chongqing University of Science and Technology， Chongqing 401331）

Abstract The article is based on the OBE education concept and constructs a mapping relationship between the objectives of the production internship course for marine oil and gas engineering and the graduation requirements， teaching and assessment links. The construction of the teaching connotation of the course is carried out from three aspects： optimizing the internship teaching module， innovating the internship teaching method， and improving the assessment and evaluation mechanism. Teaching practice has shown that students' participation and enthusiasm in course learning have significantly increased， and the course teaching objectives have been achieved well， laying a good foundation for cultivating high-quality talents in applied undergraduate marine oil and gas engineering majors.

Keywords output-oriented; offshore oil and gas engineering; production practice

海洋油氣工程專業(yè)是適應(yīng)國家海洋強國戰(zhàn)略的重要支撐專業(yè)，生產(chǎn)實習(xí)是專業(yè)最具系統(tǒng)性的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，在培養(yǎng)學(xué)生工程實踐和應(yīng)用能力、使用現(xiàn)代工具能力、工程與社會意識、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展意識、職業(yè)規(guī)范修養(yǎng)和溝通交流能力等方面占有重要的地位[1-2]。然而，由于海洋油氣工程作業(yè)環(huán)境的特殊性，課程教學(xué)目前面臨“現(xiàn)場不易去、安全風(fēng)險大、動手操作難、實訓(xùn)資源少、實習(xí)費用高”等難題[3-4]，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)參與度和積極性不高，加之課程考核缺乏挑戰(zhàn)度，現(xiàn)有實習(xí)教學(xué)難以有效培養(yǎng)學(xué)生解決海洋油氣復(fù)雜工程問題的核心能力。為此，本文基于OBE（Outcome Based Education）教育理念[5]，在教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下[6-7]，從優(yōu)化實習(xí)教學(xué)模塊、創(chuàng)新實習(xí)教學(xué)方法、改進(jìn)考核評價機制三方面開展了課程內(nèi)涵建設(shè)和實踐[8-11]。

1" 基于產(chǎn)出導(dǎo)向的課程教學(xué)設(shè)計

1.1" 課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點

根據(jù)布魯姆認(rèn)知目標(biāo)分層模型（Bloom's Taxonomy）確定課程合理目標(biāo)定位[8]，考慮到海洋油氣工程生產(chǎn)實習(xí)是一門專業(yè)教育必修核心實踐課程，表1（p57）給出了海洋油氣工程生產(chǎn)實習(xí)課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點的支撐關(guān)系，6個課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點是一一對應(yīng)關(guān)系，其中課程目標(biāo)3與目標(biāo)4具有遞進(jìn)關(guān)系。目標(biāo)3要求能認(rèn)識海洋油氣生產(chǎn)作業(yè)對海洋生態(tài)環(huán)境和社會可持續(xù)發(fā)展的影響，而目標(biāo)4要求學(xué)生在海洋油氣工程實踐中能夠考慮環(huán)境因素和可持續(xù)發(fā)展。

1.2" 課程目標(biāo)與教學(xué)環(huán)節(jié)

本研究按照以學(xué)生為中心、復(fù)雜工程問題和形式靈活多樣的原則，設(shè)置了能支撐課程目標(biāo)實現(xiàn)的教學(xué)環(huán)節(jié)與過程，具體見表2。例如，為實現(xiàn)課程目標(biāo)1，設(shè)置了專題講座、現(xiàn)場參觀、仿真操作、鉆井跟班實習(xí)等4個教學(xué)環(huán)節(jié)；針對課程目標(biāo)2，設(shè)置了專題講座、現(xiàn)場參觀、自主學(xué)習(xí)等3個教學(xué)環(huán)節(jié)；針對課程目標(biāo)5，設(shè)置了仿真操作和鉆井跟班實習(xí)2個教學(xué)環(huán)節(jié)，從而較好地實現(xiàn)課程目標(biāo)的達(dá)成。

1.3" 課程目標(biāo)與考核環(huán)節(jié)

表2同時給出了海洋油氣工程生產(chǎn)實習(xí)課程目標(biāo)與考核環(huán)節(jié)的對應(yīng)關(guān)系。課程教學(xué)環(huán)節(jié)主要包括專題講座、現(xiàn)場參觀、仿真操作、鉆井跟班實習(xí)、課堂討論和自主學(xué)習(xí)等，每一個教學(xué)環(huán)節(jié)可對應(yīng)多個或一個考核環(huán)節(jié)。例如專題講座和現(xiàn)場參觀教學(xué)可對應(yīng)目標(biāo)1的紙筆考試、目標(biāo)2的實習(xí)筆記、目標(biāo)3和目標(biāo)4的實習(xí)報告等考核環(huán)節(jié)，仿真操作和鉆井跟班實習(xí)可對應(yīng)目標(biāo)1和目標(biāo)5的實踐考核環(huán)節(jié)。每個考核環(huán)節(jié)可同時支撐多個或一個目標(biāo)的評價，例如實踐考核可支撐目標(biāo)1和目標(biāo)5的評價，實習(xí)報告可支撐目標(biāo)2、3、4、6的評價。課程目標(biāo)的達(dá)成度計算采用相關(guān)考核環(huán)節(jié)學(xué)生平均得分與目標(biāo)分值分別加總后的比值表示?？傮w來看，4個考核環(huán)節(jié)既包括過程考核又包括結(jié)果考核，從形式要素的角度來判斷是較為合理的。

2" 海洋油氣工程專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)的教學(xué)改革與實踐

工程教育的基本定位是培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力，課程基于OBE教育理念，結(jié)合當(dāng)前教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型要求，主要從優(yōu)化實習(xí)教學(xué)模塊、創(chuàng)新實習(xí)教學(xué)方法、改進(jìn)考核評價機制三方面開展課程教學(xué)改革探索，著力將實習(xí)教學(xué)從以傳統(tǒng)的學(xué)生聽課觀摩式為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐泽w驗沉浸式學(xué)習(xí)為主。

2.1" 優(yōu)化實習(xí)教學(xué)模塊

針對前期生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)存在的趨理論化教學(xué)現(xiàn)象明顯，學(xué)生課堂聽課多、實踐動手少、深度思考不夠等問題，課程組充分梳理現(xiàn)有校內(nèi)鉆井模擬實驗室、采油采氣虛擬仿真實驗室、油氣集輸虛擬仿真實驗室、湛江基地油氣生產(chǎn)操作仿真平臺等校內(nèi)外已有虛實結(jié)合教學(xué)資源，結(jié)合海洋油氣工程專業(yè)特點和實際需求，以生產(chǎn)實習(xí)課程目標(biāo)達(dá)成為依據(jù)，按照海上油氣開發(fā)、海洋平臺與裝備、海洋鉆井工藝、海洋井控工藝、海洋固井工藝、海洋油氣生產(chǎn)操作模擬、井下作業(yè)和油氣集輸?shù)?大模塊建設(shè)滿足海洋油氣工程專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)的系列教學(xué)資源，包括12個教學(xué)視頻和19項虛擬仿真操作項目及1套教學(xué)手冊，為開展基于虛實結(jié)合的生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)提供了資源基礎(chǔ)。例如：海上油氣開發(fā)模塊包括海上油氣田開發(fā)模式教學(xué)視頻1個和海上油藏注水開發(fā)虛擬仿真操作項目1個；海洋井控工藝模塊包括海洋鉆井井控設(shè)備操作、溢流發(fā)現(xiàn)和關(guān)井、工程師法壓井和司鉆法壓井等4個虛擬仿真操作項目；海洋油氣生產(chǎn)操作模擬包括自噴井開關(guān)井、氣井開關(guān)井、電潛泵井開關(guān)井、生產(chǎn)分離器啟動、緩沖罐和外輸泵、化學(xué)藥劑系統(tǒng)投用、換熱器投用和污水處理系統(tǒng)投用等11個虛擬仿真操作實操項目。

2.2" 創(chuàng)新實習(xí)教學(xué)方法

針對現(xiàn)有實習(xí)教學(xué)學(xué)生現(xiàn)場觀摩時間有限，難以有效體驗生產(chǎn)一線工藝和操作流程的問題，課程組構(gòu)建了“課堂視頻互動教學(xué)+施工現(xiàn)場觀摩體驗+虛擬仿真操作訓(xùn)練”的三位一體教學(xué)模式。課堂教學(xué)主要以視頻播放和小組討論為主，各小組圍繞問題發(fā)表見解，使學(xué)生由傳統(tǒng)的單純聽講、看視頻接受灌輸?shù)谋粍拥匚唬D(zhuǎn)化為主動參與、發(fā)現(xiàn)、探究的主體地位，充分體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的理念。學(xué)生到達(dá)施工現(xiàn)場后，通過眼（看）、嘴（問）、腦（想）并用，仔細(xì)觀察油氣裝備和工藝操作，適時向現(xiàn)場工程師和技術(shù)人員請教心中的疑惑，結(jié)合課前視頻和已學(xué)理論知識體系，將“所看所聽所想”融會貫通，做到真正領(lǐng)會和消化吸收?，F(xiàn)場觀摩后，學(xué)生還將針對性完成4―6個虛擬仿真操作項目訓(xùn)練。授課教師通過設(shè)置故障點和問題讓學(xué)生加深思考和練習(xí)，根據(jù)學(xué)生操作情況和對故障的處理思路來評定成績，倒逼學(xué)生雙手動起來、大腦想起來，讓學(xué)生進(jìn)一步熟悉海洋油氣鉆采輸一般工藝流程和基本操作。同時，教學(xué)過程中，教師還充分融入海洋國土主權(quán)、海洋強國戰(zhàn)略、科學(xué)家精神、愛國主義教育、石油人的社會責(zé)任、工程環(huán)境影響、自然與人生等思政元素，激發(fā)學(xué)生的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展意識，使其樹立正確人生態(tài)度，強化課程育人功能。

2.3" 改進(jìn)考核評價機制

課程組以課程目標(biāo)達(dá)成為導(dǎo)向，構(gòu)建了“實習(xí)筆記（10%）+仿真操作（20%）+紙筆考試（20%）+實習(xí)報告（50%）”的課程考核評價體系。同時，為充分反映學(xué)生實習(xí)效果，更好實現(xiàn)課程目標(biāo)，課程組對各考核環(huán)節(jié)和內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，詳見表3。例如：針對海洋油氣工程基本操作能力，開展氣井開關(guān)井等4個仿真操作項目考核，主要根據(jù)操作規(guī)范性、對故障處理思路和回答問題情況綜合評定成績；針對傳統(tǒng)考核報告撰寫挑戰(zhàn)度不夠的問題，將課堂討論小組總結(jié)報告、實踐操作項目報告作為組成實習(xí)報告的必要部分。

2.4" 教學(xué)評價與持續(xù)改進(jìn)

課程教學(xué)改革在重慶科技大學(xué)海洋油氣工程專業(yè)2021級學(xué)生中開展教學(xué)實踐，提高了課程教學(xué)的創(chuàng)新性和學(xué)習(xí)的挑戰(zhàn)度，學(xué)生對課程學(xué)習(xí)的參與度和積極性明顯提高，較好地實現(xiàn)了將生產(chǎn)實習(xí)從以傳統(tǒng)的學(xué)生聽課觀摩式為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐泽w驗沉浸式學(xué)習(xí)為主。課程各目標(biāo)達(dá)成度分別為0.81、0.87、0.87、0.87、0.85、0.88，課程總體達(dá)成度0.85，課程改革較好地達(dá)到了預(yù)期效果，有力地支撐了海洋油氣工程專業(yè)高素質(zhì)人才培養(yǎng)。為進(jìn)一步提高課程教學(xué)效果，本研究建議加強虛實結(jié)合教學(xué)實踐，一方面應(yīng)加強學(xué)生對現(xiàn)場裝備和工藝的了解和熟悉，在此基礎(chǔ)上開展好仿真操作訓(xùn)練；另一方面，繼續(xù)加強企業(yè)管理文化和安全案例分析，進(jìn)一步提升學(xué)生良好的工程和社會、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展意識，同時全方位提高學(xué)生適應(yīng)未來工作崗位必備的身心素質(zhì)。

基金項目：重慶市高等教育教學(xué)改革研究項目“教育數(shù)字化背景下的海洋油氣工程專業(yè)‘虛實結(jié)合’生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)改革與實踐”（234114）；重慶科技大學(xué)本科教育教學(xué)改革研究項目“教育數(shù)字化背景下的海洋油氣工程專業(yè)‘虛實結(jié)合’生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)改革與實踐”（202311）；重慶科技大學(xué)本科教育教學(xué)改革研究項目“《海洋油氣工程生產(chǎn)實習(xí)》課程思政實踐與探索”（202320）。

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