勘查技术与工程专业培养方案研究-以中国石油大学(北京)为例
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勘查技术与工程专业培养方案研究-以中国石油大学(北京)为
例
郭佳;周辉;张弛;赵梦祎
【摘要】本文通过调查问卷获取的信息结合实际情况,对中国石油大学(北京)
勘查技术与工程本科专业现行培养计划的优势和不足进行了分析。
该培养方案可以扩充学生的知识面,但也存在着物探和测井专业方向分化时间不够合理、选课自由度小、所用教材需要更新或更换等问题。
针对以上问题,本文从培养方案的设置、课堂教学、实践环节三个方面提出要采用更加灵活和更具有个性的培养方案、加快教学内容的更新速度以及改变考核标准、增加实践环节与扩展实习内容等改进建议。
【期刊名称】《中国地质教育》
【年(卷),期】2014(000)002
【总页数】5页(P26-30)
【关键词】勘查技术与工程;培养方案;改进建议
【作者】郭佳;周辉;张弛;赵梦祎
【作者单位】中国石油大学北京地球物理与信息工程学院,北京 102249;中国石油大学北京地球物理与信息工程学院,北京 102249;中国石油技术开发公司,北京 100028;中国石油大学北京提高采收率研究院,北京 102249
【正文语种】中文
【中图分类】G640
中国石油大学(北京)的勘查技术与工程本科专业包含物探和测井两个培养方向,其历史可以回溯到1953年北京石油学院成立时设立的矿场地球物理专业(主要培养测井专业本科生)。
其后,又于1959年成立物探教研室(主要培养物探专业本科生)。
此后,这两个专业历经多次的合并和分离,专业的名称也几经变更。
直至今天形成了分设物探、测井系,二者共同负责“勘查技术与工程”本科专业建设和人才培养的格局。
从物探、测井专业在我校发展史上的相互关系可以看出,二者时而合并,时而分离。
目前,我校在本科生招生时,以勘查技术与工程为专业招生,而暂不明确未来的专业方向。
在学生学完基础课和一些专业基础课后,才确定最终的专业方向。
虽然物探和测井两个方向的课程设置和培养计划上有很大的相似性,但这两个专业又各具特色,各有侧重。
随着教学工作的不断深入,这种招生和培养方案表现出一些不足,主要表现在:(1)现有体系交叉方向课时较多,导致各自方向课程学时数偏少,课堂理论教学深度及广度不足,专业知识体系架构不牢。
目前,物探专业和测井专业学生在没有选择专业方向之前都执行一套相同的培养计划,此种做法的弊端在于对将来选择物探专业的学生来说,物探专业课的深度和广度还不够,而对测井专业的学生而言,物探课程上得太多。
(2)对于基础课的要求,物探专业和测井专业也有所不同。
以“数学物理方程”这门课程为例,其学时为40学时,对物探专业来说,40学
时太少,而对测井专业,40学时就可基本满足要求。
目前课程体系下,不易满足
两个专业对一些课程课时上的不同需求。
(3)修改培养计划困难。
目前物探和测井专业的培养计划是合并在一起的,只是在专业课部分测井和物探方向有不同的选修课。
有时需要修订物探或测井方向的培养计划,而测井或物探方向不需要修改时,考虑到两个专业课程的平衡关系,这样的修订通常难于实现。
(4)测井专业方向的生源质量问题。
由于受到多种因素的影响,测井专业的学生的生源质量相对物探
专业而言有所不同。
为了了解我校物探和测井专业在本科生人才培养方案上所具有的优势以及不足之处,我们分别对我校物探和测井专业的教师、本科生、研究生以及从事物探和测井方向的毕业生进行了问卷调查。
其中对本科生共发放了100张调查问卷,收回88张,有效的调查问卷为83张;对研究生共发放了75张调查问卷,收回72张,有效
的调查问卷为69张;对物探和测井教师共发放18张调查问卷,收回18张,有
效的调查问卷为18张;对于从事物探和测井的毕业生采取了电话、短信、QQ、
邮件等方式的咨询,共获取46份调查问卷。
教师、本科生、研究生、毕业生获取的调查问卷总数为216张。
这次调查对本科生以及其他的人采用了两种不同的调
查问卷,其中本科生的调查问卷主要以问题为主,选择为辅;而教师、研究生和毕业生的调查问卷以选择为主,问题为辅,且两种问卷的问题也有所区别。
通过对问卷的统计和分析,我们对目前我校物探和测井专业在本科生培养方案上的一些优势和缺陷进行了分析。
1.我校本科物探和测井培养方案的优势
根据调查问卷的分析结果,可以看出,目前我校本科物探和测井的培养方案有以下几个优势:(1)在基础知识的学习阶段同时学习物探和测井专业相关知识,学生获得的知识面比较宽广,易于开阔思路;(2)同时对物探和测井专业的知识均有一定程度的掌握,毕业后既可以参加物探方面的工作也可以参加测井方面的工作,就业机会较多;(3)大三之后分开物探和测井方向,可以使得物探和测井各自方向的学习更加深入。
2.我校本科物探和测井培养方案的缺陷
(1)物探和测井专业分开方向的时间不合理。
目前,我校勘查技术与工程专业采用的培养方案是前两年半所有学生学习相同的课程,到大三下学期结合学生的个人意愿和学习成绩分为物探和测井两个方向,二者
采用不同的培养计划,但仍有一部分公共基础课在一起学习。
对这种培养方案的利弊一直存在着广泛的争议。
根据调查结果,本科生、研究生、已毕业参加工作的学
生和教师对物探和测井专业在何时分开方向给出了不同的意见(如图1所示)。
其中12.5%的本科生,1.5%的研究生,11.1%的教师认为在大一上学期物探和测
井方向分开比较合理;7.5%的本科生,2.9%的研究生,认为在大一下学期分开合理;13.8%的本科生,21.7%的研究生,13.2%的工作人员,22.2%的教师认为在大二上学期分开合理;22.5%的本科生,34.8%的研究生,28.9%的工作人员,22.2%的教师认为在大二下学期分开合理;18.8%的本科生,21.7%的研究生,42.1%的工作人员,38.9%的教师认为在大三上学期分开合理;15.0%的本科生,5.8%的研究生,10.5%的工作人员,认为在大三下学期分开合理;10.0%的本科生,8.7%的研究生,5.3%的工作人员,5.5%的教师认为在大四上学期分开合理;
2.9%的研究生认为在大四下学期分开合理。
由数据可以看出,本科生认为分开专
业的时间在各个学期相对比较平均,但是在大一上学期,大二上学期、大二下学期、大三上学期和大三下学期的人数相对多一些。
研究生和教师认为分开合理的时间相对比较集中,主要是在大二上学期、大二下学期、大三上学期。
而毕业工作者认为分开合理的时间集中在大二下学期和大三上学期。
由此可以看出大部分学生,已毕业参加工作的学生和教师认为物探和测井方向分开的合理时间集中在大二上学期、大二下学期和大三下学期。
而目前我校现行培养方案下两者分开的方向为大三下学期,分开的时间相对较晚,这虽然使学生有充足的时间进行两个方向知识的全面学习,对两个方向有充分的了解,但这样也会导致给学生用来学习自己所选方向知识的时间较少,造成学生对自己方向的知识理解不深,而且学生事实上学习了一些不必要的课程,这在一定程度上造成了教学资源的浪费。
(2)课程设置不够合理,学生选课自由度小。
课程体系是指按照学生学习心理和教学要求,兼顾科学知识的内在联系而组成的各
门教学课程的系统。
这个系统要求教学课程的排列组合要有一定的结构,这个结构既要符合知识系统的科学性,又要符合学生的认知规律[1]。
课程体系结构的好坏
将直接影响到学生知识结构的好坏,然而目前我校物探和测井专业的课程设置还存在着诸多的问题。
根据针对本科生的调查问卷,大部分物探方向的本科生认为“电路分析”、“电子技术”、“微机原理及应用”这些专业基础课的课时过多,学生在这几门课上的课业负担较重,而且这些课和后续课程脱节,对日后工作的帮助也不大,没有必要上或应改为选修课,在改为选修课的同时,课时需要压缩。
而“普通化学”和“最优化方法”是没有必要上的。
“计算方法”、“构造地质学”和“地震资料解释”应改为必修。
“沉积岩石学”、“石油地质”、“地球物理测井方法”、“地震勘探勘探原理”、“数理方程”、“数字信号分析与处理”需要增加课时。
另外需要把“MATLAB基础”作为必修课,因为MATLAB是数字信号分析处理实践课的基础,在没有学习MATLAB的前提下去进行数字信号分析处理实践会导致知识不连贯、脱节现象的产生。
另外有些本科物探学生认为应该加开地质类的课程和Linux课程、C++/FORTRAN课程。
测井的部分本科生则认为“微机原理及应用”、“数字信号分析处理”没有必要上或是应改为选修;数学类的课程没有必要开那么多,可以改为选修;“地球物理测井方法”、“地震勘探原理”、“测井解释”、“数字信号分析处理”应该增加课时;专业课学的内容略点少,应该增加专业方向的课程,地质类的课程也应有所增加。
从研究生、教师和工作人员的调查问卷来看,62.3%的研究生,84.2%的工作人员,50%的教师认为本科应该多开设一些地质类的课程。
68.7%的研究生,57.9%的工作人员,77.8%的教师认为测井专业学习的数学课程不是很多,正好满足培养计划的要求。
在某些老师看来,数学学习的不是内容本身而是一种思维方式。
从他们反应的问题来分析,一方面我校物探和测井专业的一些课程设置不合理,有
些课程不是依据学生的需求而开设;另一方面学生选课的自由度比较小,学生在当前的课程设置下受到较多限制,无法根据自身的特点最大限度地选择喜欢的课程,从而无法突出自身个性的发展。
再者有些课程缺乏针对性。
以“数理方程”为例,该课程的学时为40学时,对物探专业来说,40学时太少,而对测井专业,40学时就可基本满足要求,另外对于地质课,物探和测井所关注的重点也不太一样。
更进一步来讲,导致课程不合理、选课不自由以及缺乏针对性的一个根本原因是我校物探和测井专业的培养计划是合并在一起的,只是在大三下学期开始的专业课部分测井和物探方向有不同的选修课。
本次调查针对是否应该一起制订物探和测井专业的培养计划这个问题,对研究生、工作人员和教师进行了问卷调查,调查结果如图2所示,其中53.6%的研究生,61.1%的教师,34.2%的毕业工作者赞成物探和测井方向的培养计划分开制订;而46.4%的研究生,33.3%的教师,65.8%的毕业工作者更倾向于物探和测井方向的培养计划一起制订,只是在专业课部分两个方向分别开设不同的选修课。
同时他们给出了各自的观点,赞成分开制订的观点认为:国内体制下的物探和测井从本科、硕士到博士均是截然不同的两个专业,有明确严格的专业壁垒,内容差别巨大,一起制订培养计划很难有所侧重,学生选课也比较困难,分开制订培养计划有利于教学和对学生的全面培养,按照现在的培养计划,学生在专业课的学习方面花的时间较少。
赞成一起制订即当前培养计划的观点认为:物探和测井专业一起制订培养计划体现了地球物理综合的特点,因为它们均属于地球物理学科,有很多共性的地方,既可以拓展学生的知识面,也可扩展学生的就业范围,更为重要的是这些学生毕业后可综合利用物探测井知识,造就复合型人才。
我校物探和测井专业还存在着另外一个问题,就是专业基础课的层次性不突出。
例如对于物探专业的学生而言,“地震勘探原理”是后续专业课的基础,对学生以后从事科研,工作都起着至关重要的作用。
而它的课时和“弹性波动力学”、“电磁
场理论”等课程的课时是一样的,这种设置显然没有突出它的在重要性。
因而开展具有不同层次的专业基础课的讲授显得很有必要[2]。
(3)一些教材老旧,不能与时俱进。
随着社会的进步和科学技术的发展,知识更新的速度达到了惊人的发展,作为“传道、授业、解惑”之用的教材就必须及时更新,以便把最新的知识传授给学生。
然而实际并非如此,目前我校物探和测井专业的某些教材还沿用20世纪90年代的教材,内容比较陈旧,与当今的实践脱节。
比如“地震勘探原理”,在地震勘探实际工作中,三维勘探已经比较成熟,然而在地震勘探原理的教材中对于三维地震勘探的讲解甚少,老师依据教材制订教学计划因而对于三维地震勘探讲授的也不多,而实际工作这方面的知识十分重要。
由此看来课堂教学内容与实际生产严重脱钩。
(4)理论不能联系实践,存在脱钩现象。
实践教学是理论联系实践的大好机会,对于深化学生的理论素养,提高学生的实践能力、思维能力、创新能力、交流能力等起着举足轻重的作用。
通过调查,89.9%的研究生,77.8%的教师,84.2%的工作人员认为当前的专业课的实践内容应该增加;而10.1%的研究生,22.2%的教师,15.8%的工作人员认为目前的实践内容不需要增加(如图3所示)。
从该结果可以看出,专业实践在本科生培养中的作用是至关重要的。
目前我校物探和测井专业的理论和实践课程还存在着脱钩现象,有些专业理论课在教授完之后才进行该课程的统一实践,在这种培养方式下,学生在进行实践的同时必须重拾理论知识,这就使学生要花费更多的精力,而且不一定对问题掌握的很扎实。
因此可以采取理论和实践交叉进行的方式,即在学完理论的某一章节之后对相应的理论部分进行实践,因为刚刚学完理论知识,学生对理论知识比较熟悉,在这种情况下进行实践,可以使学生更快更好地把理论运用到实践而且对于理论可以掌握的比较扎实。
1.采用更加灵活,更具个性的培养方案
在我校勘查技术与工程专业现有的培养方案下,学生能享有的选课自由很小,即便是选修课也由于学分要求以及备选课程较少,而限制了选择的余地成为事实上的必修课。
要从根本上解决这一问题首先要开设更多的课程,给学生以更多的选择。
美国斯坦福大学的地球物理专业科研和教学水平在业内受到广泛的认可,其地球物理专业本科生的培养方案可对国内高校相关专业培养方案的设计起到参考作用。
斯坦福大学地球物理专业本科生培养方案由全校本科生必修的60个学分(占总学分
1/3)和地球物理专业基础课程、专业课程组成。
专业基础课程由数学课程和包括物理、化学、地质学在内的自然科学类课程构成。
专业课程又分为核心课程和拓展课程,其中核心课程涵盖了固体地球物理、勘探地球物理、近地表地球物理等当前地球物理专业的主要研究方向以及相应的重、磁、电、震等研究方法。
拓展课程内容较广,学生可从资源环境类、全球地球物理、数值计算方法、流体动力四个大类的几十门课程中进行选择,要求每个大类至少选择一门。
从上述课程设置可以看出斯坦福大学的课程充分体现了“厚基础,宽口径”的特点。
另一方面,学生的选课非常自由,学生可以根据自己的兴趣爱好及自身的特点自由地选择不同的组合课程,从而突出了学生个性的发展,有利于提高学生的创造力。
另外课程门类多样,比较综合,涉及众多跨学科课程,这有助于开拓本科生知识视野,激发学生独立思考、综合思考的能力。
2.加快教学内容的更新速度,改变考核标准
本专业现有教材和教学手段陈旧,教学内容与业界现行的生产实践脱节是老师和学生所反映出的共同问题。
要改变这一现状首先要加强对教师教学上的要求,尤其是专业课方面,在讲授好基础理论知识的同时应引入更多的专业前沿的理论发展与技术革新。
要改变中学式的指定某本特定参考书为教材的做法,教师根据自己课上讲授内容指定若干教材或参考资料引导学生自行查找信息并学会对获取的信息加以甄别。
对学生的考核也不应仅限于对书本知识的机械记忆或单纯的公式推导,而应该
在只给出一个大范围的前提下增加对学生课程相关前沿知识的考核或要求学生完成相关作业[3]。
我校从2013级本科生开始设置的新生研讨课是丰富授课内容、改
变教学模式的一项有益的尝试。
新生研讨课是由各学科领域的知名教授专门面向大一新生开设的小班研讨类课程,主要教学方式是,在教授主持下,围绕某一师生共同感兴趣的专题,通过教授与学生之间、学生与学生之间的交流互动,以小组方式边学习、边讨论。
其中我校地球物理专业开设了“给地球做CT——地震勘探”研讨课。
总结开设新生研讨课的初步经验,可为日后在更多的专业基础课和专业课程上借鉴此类授课模式。
3.增加实践环节,扩展实习内容
实践环节太少且经常“走过场”是目前我国众多学校工科专业教学中的通病。
以我校勘查技术与工程专业为例,校外的实习只有大一时进行的地质实习和大三暑期或大四进行的生产实习,且实习效果上存在诸多争议。
工科专业要加深对知识的印象,把课堂上所学的基础理论落到生产实践的实处,高质量的实践环节是其中必不可少的。
由于种种因素的限制,在工作现场进行的实践环节其效果未必理想,可以考虑把更多的实践环节安排在实验室里进行,但要增强其“时效性”,即在一门课程的理论教学过程中或教学完成后立即进行针对该门课程的实践教学。
以“地震资料处理和解释”课程为例,目前在从事石油物探相关工作的生产单位中地震资料的处理和解释工作主要面对的工作对象是三维地震数据体,开展相应的工作要在项目长的领导下由团队协作共同完成。
而目前我校的相关教学工作仍主要围绕这对二维地震剖面的处理与解释展开,相应的实践环节也过于简单不能起到培养学生实际工作能力的作用。
该课程可考虑在学生完成地震资料处理和地震资料解释课程理论知识学习的基础上,开设地震资料处理-解释综合实践课程,若干名学生组成一组,在教
师的指导下完成对一个区块完整三维地震数据体从数据处理到资料解释的一系列工作,以加深其对相关知识的综合掌握运用能力,提高学生的实际动手能力。
为保证教学中的实践环节受到教师和学生的足够重视,其考核应该在课程的总成绩中占有更高的比重且评判标准应该更加严格。
此外考虑到各种专业软件的应用日益普遍化,对专业软件使用的培训应该列为实践环节的一项重要内容[4]。
Title: Research of Exploration Professional Training Mode ——with China University of Petroleum (Beijing) as an Example
Author(s): GUO Jia,ZHOU Hui,ZHANG Chi,ZHAO Meng-yi
【相关文献】
[1] 胡弼成.独立学院人才培养方案探析[D].厦门:厦门大学,2004.
[2] 苏海.勘查技术与工程专业人才培养方案研究与探索[J].教育学论坛,2012,(31):34-35.
[3] 王贵和.我校勘查技术与工程专业特色及专业发展方向[J].中国地质教育,2005,(2):38-41.
[4] 崔可锐.勘查技术与工程专业教学发展研究—以合肥工业大学勘察技术与工程专业为例[J].合肥工业大学学报(社会科学版),2012,(8):106-109.。