中國和俄羅斯地球物理測井高等教育對比與啟示

邵才瑞

(中國石油大學(華東)地球科學與技術學院, 山東 青島 266580)

0　引　言

中國地球物理測井本科高等教育始于1955年前北京石油學院參照蘇聯(lián)專業(yè)體系建立的礦場地球物理專業(yè)[1],與俄羅斯相關專業(yè)有著極大的相似性,歷經應用地球物理(1994年)[2]、勘查技術與工程(1999年)[3]發(fā)展至今。經過60余年的發(fā)展,中國石油大學(華東)勘查技術與工程(測井)專業(yè)現(xiàn)為國家級特色專業(yè)、山東省品牌專業(yè),也是“雙一流”重點學科建設專業(yè),2017年通過《華盛頓協(xié)議》國際工程教育標準認證。伴隨“一帶一路”國家建設戰(zhàn)略,中國和俄羅斯(簡稱中俄)石油領域的合作逐漸擴大,迫切需求懂技術、懂俄語的特殊專業(yè)人才,“雙一流”建設對人才培養(yǎng)國際化也提出了新的要求,了解俄羅斯相關專業(yè)設置現(xiàn)狀和特色成為必要。

自2012開始,中國石油大學(華東)通過對俄羅斯高校實地調研,全面了解俄羅斯圣彼得堡礦業(yè)大學、莫斯科古勃金石油天然氣大學、彼爾姆國立大學、彼爾姆國立理工大學、烏法國立石油技術大學的專業(yè)設置情況和特色,為人才培養(yǎng)國際化交流和教學改革提供了參考和借鑒,為貫徹“一帶一路”國家能源發(fā)展戰(zhàn)略、培養(yǎng)石油測井國際化人才打下了基礎。

1　俄羅斯地球物理測井高等教育現(xiàn)狀

1.1　高等教育學制

俄羅斯高等教育學制目前采取新舊學制并存的做法。舊學制即俄羅斯傳統(tǒng)專家學制:本科5年專家學位、3年(在職4年)副博士、申請博士;新學制與國際接軌:本科4年學士、2年碩士、3年(在職4年)副博士、申請博士。

5年專家學位與中國相比介于學士與碩士之間,具有工程師資格,畢業(yè)后可報考攻讀副博士學位;而4年本科學士必需取得碩士學位后才能報考攻讀副博士學位。

副博士學制規(guī)定全日制3年、在職4年,可申請延長期限。博士是獲得副博士學位后在工作崗位上進行5年到10年的相關研究工作,通過撰寫論文與著作,提出獨創(chuàng)性見解且在科學研究與實踐上有重大貢獻,成為某一學科方向帶頭人后才有權申請科學博士學位,通過答辯即被授予博士學位,相當于中國評審教授。

1.2　專業(yè)設置概況

俄羅斯高等教育專業(yè)目錄經過多次調整[4-5],2007年5月俄羅斯教育與科學部公布了新時期高等教育培養(yǎng)方向和專業(yè)目錄方案,涵蓋學士、碩士、專家3個層次。其中學士和碩士學制按寬口徑培養(yǎng)方向培養(yǎng),專家學制按專業(yè)精深培養(yǎng)。

俄羅斯現(xiàn)行教育領域組(學科門類)下均有學士、碩士和專家學制專業(yè)方向和培養(yǎng)標準[6]。其中地質、勘探與礦產資源開發(fā)[7]教育領域組(學科門類)代碼為130000,具有4個專家學制方向,地質勘探技術專業(yè)方向為其中之一(與中國勘查技術與工程對應),地球物理測井歸屬于該專業(yè)方向。

通過對俄羅斯彼爾姆國立大學、彼爾姆國立理工大學、莫斯科古勃金石油天然氣大學、圣彼得堡礦業(yè)大學及烏法國立石油技術大學的考察[8],了解了地球物理測井專業(yè)在這些高校的設置情況(見表1)。

表1　俄羅斯相關高校相關專業(yè)設置

彼爾姆國立大學始建于1916年,是俄羅斯5個最佳古典綜合大學之一,為俄羅斯國家研究型大學,被列入俄羅斯第1批50所國際化大學及聯(lián)合國教科文組織全球高校500強名單。該校設有地質學院,其地球物理系成立于1954年,為全俄羅斯金牌系,設有礦藏勘探地球物理方法專業(yè),負責測井物探專家人才培養(yǎng)。

俄羅斯古勃金石油天然氣大學成立于1930年,是俄羅斯專門的石油工業(yè)高校,為俄羅斯國家研究型大學、中俄工科大學聯(lián)盟成員,其石油學科在國際上享有盛譽。油氣地質與地球物理學院的地球物理測井系成立于1951年,設有地球物理測井專業(yè),專門培養(yǎng)地球物理測井專家人才。該系有科學院院士3人、通訊院士多名,與我國有著較長的合作交流歷史。

圣彼得堡礦業(yè)大學成立于1773年,是俄羅斯成立最早的一所高等工科大學,也是歐洲歷史最悠久的工科大學之一,為俄羅斯首批國家研究型大學之一。該校地質與勘探學院的地球物理與地球化學勘探系可追溯到20世紀20年代,擁有地質勘探科學與技術學科,設有礦藏勘探地球物理方法專業(yè),負責培養(yǎng)測井和物探專家人才。1955—1958年曾派出電法測井專家車列明斯基(ЧЕРЕМЕНСКИЙ ГЕОРГИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ)在前北京石油學院執(zhí)教。

烏法國立石油技術大學成立于1948年,是俄羅斯僅次于莫斯科古勃金石油天然氣大學的石油專門技術大學。該校礦業(yè)與石油學院涵蓋石油勘探、開發(fā)等專業(yè),地球物理系負責地質勘探技術中的地球物理測井專家學制學生培養(yǎng)。

彼爾姆國立理工大學在采礦和石油部設有石油天然氣地質(130101)、石油天然氣鉆探(131000)、石油天然氣開采(131201)等相關專業(yè),這些專業(yè)中設有部分測井課程。

莫斯科國立礦業(yè)大學始創(chuàng)于1918年,為俄羅斯礦山開發(fā)專業(yè)性工科大學,該校專業(yè)設置主要針對礦山開發(fā)方面專業(yè),除了礦物勘探學與地球物理測井專業(yè)有一定相關性外,其他專業(yè)相似度都較小。

2　俄羅斯不同高校地球物理測井相關專業(yè)特色

通過對上述幾所大學相近專業(yè)課程設置[9-10]、師資、實驗和實踐條件、產學研情況的調研分析,總結俄羅斯地球物理測井高等教育特色如下。

2.1　保留專家學制,注重實踐能力培養(yǎng)

2008年楚澤涵[11]對俄羅斯4年學士學位工程實踐缺陷進行了總結,但對于地質資源勘探類等主干工科專業(yè),俄羅斯高校依然保留了5年專家學位學制(見表1),理論教學與工程實踐能力培養(yǎng)并重。5年專家學制教學計劃中第5年主要為實踐和實習、獲得工程師資格認證,這與中國相關專業(yè)有較大的差異。表2和圖1為俄羅斯不同高校相關專業(yè)培養(yǎng)計劃的不同類型課程學分分配。雖然莫斯科古勃金石油天然氣大學實踐類課程較其他2所較少,但畢業(yè)論文和資格認證學分偏多,不同高校實踐、畢業(yè)論文及工程師資格認證的總學分比重基本相當。

圖1　不同類型課程學時比例

大學人文、社會和經濟通識教育基礎數(shù)學與自然科學專業(yè)課實踐類畢業(yè)論文及國家資格認證總計實踐比例(實踐、畢業(yè)資格)/%圣彼得堡礦業(yè)大學3275135391729818彼爾姆國立大學3670135391829819莫斯科古勃金石油天然氣大學3956111242725719

2.2　專業(yè)特色鮮明,專業(yè)設置可在國家大類目錄下按照專業(yè)特色細化

考察彼爾姆國立理工大學、圣彼得堡礦業(yè)大學的地質勘探科學與技術類的礦藏地球物理勘探方法專業(yè)方向和莫斯科古勃金石油天然氣大學的地球物理測井專業(yè)方向,其精細程度各不相同。

莫斯科古勃金石油天然氣大學更貼近石油,專業(yè)設置和劃分更細。專業(yè)課基本以測井為主,除了基本的專業(yè)課外還針對復雜儲層、開發(fā)測井、水平井特殊測井方法和油田開發(fā)檢測開設了專門化課程(見表3)。由于該學校物探和測井方向分開培養(yǎng),因此,培養(yǎng)計劃的總學分與其他學校相比稍少(見表2)。該校與其他高校相比在油氣地球物理測井方面有著完善的專業(yè)設置,涵蓋了巖石物理、地球物理測井方法理論、油氣田監(jiān)測、水平井與定向井測井、射孔作業(yè)、測井信息處理與應用多個方面,尤其是在油氣藏綜合評價方面特色明顯。

由此可見,俄羅斯專業(yè)設置具有鮮明的學校特色,并非固定模式。圣彼得堡礦業(yè)大學與彼爾姆國立大學的礦藏地球物理勘探方法專業(yè)將物探和測井2個方向合為一體培養(yǎng),注重物探和測井的綜合應用。圣彼得堡礦業(yè)大學電法勘探優(yōu)勢鮮明,彼爾姆國立大學重、磁、電勘探具有優(yōu)勢。莫斯科古勃金石油天然氣大學地球物理測井專業(yè)特色鮮明,課程設計與中國石油大學(華東)相近程度最大,涵蓋測井方法(聲、電、核)、儀器、解釋、射孔、開發(fā)監(jiān)測等各個方向,并針對復雜儲層、水平井及油田開發(fā)監(jiān)測等細化設置了專門化課程,值得我們學習。

2.3　注重雙師型師資建設和教材更新

莫斯科古勃金石油天然氣大學和彼爾姆國立大學聘有相當數(shù)量的雙師型教師,這些教師一般是企業(yè)或研究院的高級工程師,具有技術首席或總工程師頭銜,又是學校的聘任教師,具有很強的工程實踐背景和能力,為實踐教學的開展提供了便利條件。

由于俄羅斯高校教授是在發(fā)表專著、獲得正博士學位后評定,因此,大部分教授都會有專著或者教材,較為注重教材建設,教材更新較為及時,系列配套齊全,但紙質教材相對昂貴。

表3　莫斯科古勃金石油天然氣大學專門化專業(yè)課教學計劃

3　中俄測井高等教育的差異與特色

3.1　培養(yǎng)目標、學制和教學計劃

從培養(yǎng)目標和學制看,俄羅斯培養(yǎng)目標是為企業(yè)培養(yǎng)油氣礦藏勘探地球物理專家,采用5年專家學制;中國則強調厚基礎、寬專業(yè),采用的是4年學制。

從教學計劃看,由于俄羅斯采用的是5年專家學制,因此課程計劃中專業(yè)課和實踐比重較大,重視專業(yè)素質和工程實踐能力的培養(yǎng)。中國地球物理測井專業(yè)自1955年正式成立至今歷經多次專業(yè)調整,學制由最早的5年變成4年,培養(yǎng)專業(yè)名稱從礦場地球物理、應用地球物理(1994年)演變成勘查技術與工程(1999年)大類專業(yè)[12],國家指導培養(yǎng)目標趨于寬泛化。中國石油大學(華東)雖然積極謀求專業(yè)素質的細化培養(yǎng),但在國家和學校教學框架的要求下,與俄羅斯高校教學計劃相比專業(yè)和實踐類課程偏少。表4和圖2為中俄部分高校地球物理測井相關專業(yè)的教學計劃課程類別比例,可以看出中國偏重通識和基礎科學教育。

表4　中俄部分高校培養(yǎng)計劃課程類別比例(%)

通過對比可以看出,俄羅斯專家學制著重培養(yǎng)專業(yè)精英,中國偏重厚基礎、寬專業(yè)。該理念充分表現(xiàn)在理論課時分配上,以圖3莫斯科古勃金石油天然氣大學和中國石油大學(華東)理論課程分配對比為例,可以看出俄羅斯專業(yè)基礎和專業(yè)課比例總和大于中國8%,而基礎科學和人文通識課程分別小于中方4%和8%。由此可以看出,中國培養(yǎng)目標是為培養(yǎng)專業(yè)人才奠定基礎,通過從業(yè)后的實際鍛煉成為專業(yè)精英,而俄方強化了校內培養(yǎng)。

此外,俄羅斯在課程設置上也體現(xiàn)了專家化精細培養(yǎng)的理念。其相關高校除了面向勘探開發(fā)全過程具有精細的專業(yè)化教學計劃外,各學校還根據自身特長開設了專門化課程,譬如莫斯科古勃金石油天然氣大學針對復雜儲層、水平井、 油田開發(fā)、井間儲層研究及建模等開設了相關課程(見表3)。

相比俄羅斯高校,中國教育部教學計劃框架更強調厚基礎、寬專業(yè)。這種培養(yǎng)目標雖然并非企業(yè)所期望,但有益學生的后期多元化發(fā)展和適應就業(yè)市場的變化。中國石油大學(華東)采取了折中的做法,在保證學生有寬厚的自然科學和專業(yè)基礎上,通過設置不同專業(yè)方向選修課進行細化培養(yǎng),以強化專業(yè)素質[13]。從專業(yè)課程設置看,由于中國學制較短,與俄羅斯相比開發(fā)測井課時偏少。因為在保證教育部規(guī)定的通識類學時不被壓縮的前提下,突出厚基礎、寬專業(yè),就難以有足夠學時保證面面俱到。但從課程設置看也涵蓋了勘探、開發(fā)測井各個環(huán)節(jié)(見表5)。

圖2　中俄部分高校課程類別比重對比

圖3　中俄部分高?，F(xiàn)行理論教學計劃學時分配比較

從工程實踐能力培養(yǎng)上看,也體現(xiàn)了俄羅斯的專家培養(yǎng)特色。俄羅斯高校第5學年課程主要是進行畢業(yè)及工程師資格認證。為培養(yǎng)學生的工程實踐能力,除了依靠大型國有企業(yè)和跨國公司的實習基地外,還與國際著名公司建有聯(lián)合實驗室,有的還建有校內實習基地,為學生提供工程實踐訓練。譬如圣彼得礦業(yè)大學與加拿大鳳凰公司建有電法勘探聯(lián)合實驗室,莫斯科古勃金石油天然氣大學不僅有斯倫貝謝公司的實習基地,還有自己的郊外測井實習基地;彼爾姆國立大學不僅彼爾姆油氣地球物理公司實習基地,還有學校自己的測井實習井。此外,俄聯(lián)邦為解決學生的生產實習,為企業(yè)接收學生制定了減稅政策,這些舉措為學生工程實踐提供了保障,值得我們借鑒。

表5　中國石油大學(華東)主要專業(yè)必修和選修課

3.2　學生培養(yǎng)方式

(1) 俄羅斯基本采用小班上課,注重理論教學和實踐應用相結合;中國注重教學和科研相結合。

由于俄羅斯學生人數(shù)相對較少,因此基本是小班上課,并且注重理論教學和實踐的結合。有些教室同時又是實驗室,因此,教師在進行理論教學的同時可結合實驗設備進行講解,增強了學生的直觀認識。另外,配合理論教學注重實驗教學補充,理論課大都配有相關實驗課。彼爾姆國立大學基本上每上一周理論課后就進行一次實驗課,以此增強學生對理論知識的理解和工程實踐能力培養(yǎng);實驗課教師會對每個學生進行實驗指導,實驗內容要求學生當堂完成,因此,學生能夠對理論知識做到融會貫通。

近年來,中國強調教師教學和科研并重,因此,教師能將最新科研成果與課堂知識相結合,可以在學生掌握基本理論知識的基礎上及時把相關最新技術和應用介紹給學生,讓學生把握技術發(fā)展動態(tài)和趨勢。此外,通過開設新技術進展課程、開展大學生科技創(chuàng)新第2課堂活動,培養(yǎng)了學生的科研創(chuàng)新意識。

(2) 俄羅斯具有靈活務實的考核方式,中方有嚴格的教學和考核規(guī)范。俄羅斯課程考試一般比較靈活,重在考查學生對課程內容的真實掌握程度。多數(shù)課程成績由多次隨堂測驗和課堂表現(xiàn)組成,不太強調期末考試,將成績評定貫穿于平時教學活動中,對平時測驗、課堂表現(xiàn)成績評定教師都會有嚴格的標準。期末考試除了筆試外還有口試,以測試學生的理解程度和靈活應用能力。因此,學生感覺每天的學習都像在考試。這雖然對教師提出了更高的要求,增加了教師的勞動強度,但調動了學生平時的學習主動性、化“集中灌輸”為“日積月累”,有利于學生專業(yè)素質的養(yǎng)成和考查學生的真才實學。

與俄羅斯相比,中國學生數(shù)量較多,因此,在教學和考核上更依賴嚴格的規(guī)范。在備課、講授、作業(yè)、實驗、考試、課程設計、實習等不同環(huán)節(jié)都有相應的規(guī)范和考核辦法。雖然與俄羅斯相比在一對一個性化培養(yǎng)方面有所欠缺,但能保證對多數(shù)學生的教學質量。

(3) 在圖書資料和生活服務保障上,俄羅斯重在自助,中國重在學校。俄羅斯雖然注重教材內容的更新編寫,但由于印刷成本較高、紙質教材較為昂貴,因此,紙質教材供應和學生擁有的教材較少,學生主要依靠筆記和電子圖書學習。另外,俄羅斯高校學生宿舍多數(shù)不在校園,學校不提供早餐和晚餐,這樣雖然鍛煉了學生的自理能力,但在食宿上需要花費一定的時間和精力。

與俄羅斯相比,中國學生數(shù)量多、教材印刷成本低,因此,每個學生都有配套教材,另外有豐富的圖書館藏和自習場所,這給學生課后學習提供了極大的便利條件。在住宿和就餐上也有完善的學校后勤保障,從而給學生節(jié)省出了大量的學習時間。此外,學生還配備輔導員,負責學生管理,這也為學生在校生活提供了極大的幫助。

3.3　師資構成與考核目標

俄羅斯注重雙師型師資建設,師資考核注重國內學術聲譽和教學貢獻。論文采用自成體系的RSCI排名檢索系統(tǒng),并不追逐國際上的SCI論文數(shù)量。對于科研項目和經費數(shù)量也不作為硬性指標,因此,大部分教師能專心致力于開展教學、科研工作,重在著書立傳、教書育人。

中國在師資考核上則強調教學與科研并重、或傾向科研,重在考核科研成果和高水平論文,注重教研結合、以研促教。雖然中國倡導聘用企業(yè)專家作為雙師型兼職教師,但缺乏相應配套措施,因此,難以很好落實。

4　啟　示

(1) 大學重在文化積淀和專業(yè)特色建設。以上幾所俄羅斯大學都是著名的大學,并具有較好的國際聲望。這些學校十分重視歷史文化的積淀,通過博物館、校史陳列館、文化走廊的實物圖片文字等資料介紹學校創(chuàng)建和發(fā)展過程中的重要歷史事件、著名教授、優(yōu)秀畢業(yè)生等,令人見賢思齊、發(fā)人深思、滌蕩靈魂。

這些大學都具有鮮明的傳統(tǒng)辦學特色,并非一味強調向綜合大學發(fā)展。像莫斯科古勃金石油天然氣大學、圣彼得堡礦業(yè)大學,其本科專業(yè)領域都很有限,但每個專業(yè)都久負聲譽、新專業(yè)很少。俄羅斯高校專業(yè)設置與用人單位專業(yè)劃分密切結合,重在專家化培養(yǎng),而我們改革方向則偏向專業(yè)合并、大類施教,值得思考。

另外,這些大學保持適度招生規(guī)模。雖然俄羅斯是石油天然氣大國,但有關油氣勘探開發(fā)專業(yè)的招生規(guī)模并不盲目擴張,小規(guī)模招生使得學生的專業(yè)課教學基本上都能在實驗室進行,師生交流增強,真正實現(xiàn)了理論與實踐教學的結合。對于地球物理測井這種行業(yè)性較強的專業(yè),中國應該學習以特色求發(fā)展,而非以規(guī)模求生存。

(2) 大學以教學為核心、理論基礎與工程實踐能力培養(yǎng)并重。俄羅斯這些大學既有綜合性大學也有專門性大學。教師的主要精力在于教書育人,教師的著作也基本上都是教科書,其科研工作基本上是圍繞教學開展。

從教學計劃看俄羅斯更為重視學生的工程實踐能力培養(yǎng),從考試考查形式看也重在考查學生的能力,而非應試教育,這是中國應該學習的地方。

(3) 共享教學資源、重視雙師型師資建設。俄羅斯高校校園和辦公面積一般不大,教學辦公環(huán)境資源都不寬裕,但利用率較高。即使是教授也基本上是多人在一個房間辦公,有的教室、辦公室和實驗室三位一體,只有少數(shù)人由于特殊需要才有單獨的辦公室。實驗室隨時對學生開放,大型科研設備有專人管理、資源共享。

俄羅斯高校教師沒有嚴格的退休年齡規(guī)定,雖然教師有所老齡化,但對資深師資也是一種有效利用。此外,雙師型師資的聘用可彌補師資工程實踐缺陷,為學生工程訓練提供良好的師資補充,也使得學生的實踐教學尤其是生產實習更到位。譬如彼爾姆國立大學和莫斯科古勃金石油天然氣大學都具有一定數(shù)量的雙師型教師,有的甚至兼任系副主任。

相比而言,中國高校近幾年投入了大量的財力和精力來改善辦學硬件條件,但在教學資源整合共享、師資利用等軟環(huán)境建設上有待提升。

(4) 中俄測井高等教育合作具有必要性和緊迫性?！耙粠б宦贰眹夜餐w發(fā)展戰(zhàn)略,推進了中俄在油氣資源領域的合作。鑒于中俄在油氣資源方面的長期合作趨勢,加強在油氣資源勘探領域的學生交流培養(yǎng)有著長遠的意義。

目前中俄在電纜和隨鉆測井技術引進和服務方面互通有無,需要懂俄語的專業(yè)人才。此外,兩國高校專業(yè)課程設置相近,各有特色,專業(yè)嚙合度優(yōu)于英美。俄羅斯高?；A理論和實踐教學扎實,國內教學科研并重、注重新技術研發(fā)。因此,中俄高校具有優(yōu)勢互補性,是“雙一流”建設地球物理測井人才培養(yǎng)國際化的重要途徑之一。

目前中國20世紀50年代的留蘇人才已經進入耄耋之年,懂專業(yè)、懂俄語的專業(yè)人才青黃不接,亟待培養(yǎng)一定數(shù)量懂俄語的高層次測井專業(yè)人才。隨著中國測井技術和高等教育水平國際地位的提升,俄羅斯也有向中國派出留學生的愿望和需求。

中俄地球物理測井高等教育具有較大的相似性和各自特色,加強中俄地球物理測井高等教育合作是“一帶一路”國家戰(zhàn)略、“雙一流”建設的歷史選擇。

致謝:本文得到了中國石油學會石油測井專業(yè)委員會陸大衛(wèi)先生、50年代留蘇測井專家沈志成先生、中國石油大學楚澤涵教授的大力推介和幫助。沈志成教授幫助完成了首次出訪活動并對俄羅斯教學計劃進行了翻譯。此外,中國外交部駐俄大使館教育處、中國石油大學(華東)國際合作與交流處、地球科學與技術學院給予了大力支持,在此一并致謝。