◆李躍金 賈冬梅 商希禮
基于應用型人才培養的石油煉制課程教學方法研究與實踐*
◆李躍金 賈冬梅 商希禮
結合濱州學院培養應用型人才的定位及周邊地區經濟發展,以石油煉制課程為例,重點介紹本課程在教學內容、教學方法上的一些有益嘗試,以期提高教學質量和學生素質,達到培養合格的應用型人才。
應用型人才;石油煉制;教學方法
10.3969 /j.issn.1671-489X.2016.02.103
截至2014年底,我國高校在校學生數接近2500萬人,我國高等教育已經大眾化并且進入規模相對穩定的發展新時期[1-2]。因此,高等教育培養人才的定位逐漸由培養精英人才轉變為培養應用型人才。但在高校課程設計中,還沒有形成很好的適應應用型人才培養的課程體系[3],這點在石油煉制課程體系中也具有共性。
石油化工行業作為國家經濟建設的六大支柱產業,與國家經濟、人們的生活密切相關。石油煉制工業是石油化工工業的重要組成部分,其主要是將原油加工成各種潤滑劑、燃料油、蠟、瀝青和化工原料(輕烴、有機合成原料、石腦油等),在石油工業中起著承上啟下的作用。隨著社會經濟的發展,對掌握石油加工專業技術人才的需求也越來越多。該課程使學生從石油及其產品的化學組成、性質和對石油產品的質量要求出發,通過各生產工藝以及工藝中涉及的裝置,結合生產實踐來分析石油加工過程中的問題,為今后從事相關工業生產、工程設計及科研開發等工作奠定基礎。
濱州學院石油煉制課程在課程體系、教學方法等各方面取得較大的進步,然而隨著我國高等教育大眾化的來臨,學校人才培養定位發生改變以及石油煉制科學技術的飛速發展,這就要求石油煉制課程知識體系與時俱進,適應社會發展需要,及時做出相應的改革,并應用于石油加工工程實踐[4-6]。而且該課程是典型的工科課程,教學過程中也出現了“水土不服”的問題,主要體現在教學上沒有突出工程實踐、與行業及地方經濟建設脫節等,不利于人才培養質量的提高和適應社會經濟發展的需要。因此,對教學內容、教學方法進行改革已經迫在眉睫。
石油加工得到的產品不僅僅是大家所熟悉的汽油、柴油等燃料,還有應用于農作物生長需要的化肥,殺蟲的農藥;人們生活的衣、食、住、行及衛生、醫療、文化、娛樂,都離不開石油產品。
石油煉制課程主要內容包括三部分內容,一是石油及產品的化學組成及物理性質;二是石油產品的質量要求;三是原油評價以及石油加工過程的基本原理、工藝流程等。在給學生講解過程中一定要將三者有機結合起來。本課程設計教學過程中將三者做圖1中的有機關聯。

圖1 三者關系圖
從圖1中可以看出三者之間的關系,石油及其產品的性質主要講解原油的元素、餾分組成及物理性質,這些都是用來評價石油產品是否合格的。如何將這些理論的東西與實際生活結合呢?如開車的人經常會遇到的一個問題:汽車在不同加油站加了同樣體積的油,但是跑的公里數卻有較大區別,這是為什么?這時候就可以由石油產品的物理性質中熱值的問題進行講解,然后講解如何加工才可以達到石油標準。這樣既貼近了生活,又將整個知識體系鏈接起來。
濱州學院目前的培養目標是面向行業和生產一線培養高級應用型的人才,除了具有扎實的理論基礎,還要具有較強的實踐能力。由于石油煉制工程課程研究的對象——石油是組成極為復雜的混合物,傳統的化學和化工的基本原理雖然適用于石油煉制工程,但是在處理具體問題時需要考慮的因素非常多,要求學生調動多方面的理論知識和實踐知識對問題進行分析[7]。在授課過程中必須強調一線生產實踐與理論相結合,充分利用實踐性教學環節,尤其是認識實習、工業見習等,此類教學活動有利于學生掌握有關專業技能并貫通有關專業知識。
結合實踐一定要結合當地石化企業具體情況。如在原油的脫鹽脫水工藝中,課本上介紹的是二級脫鹽脫水,但是當地地煉企業由于原油原料問題,采用的是三級脫鹽脫水;地煉企業在原油脫鹽脫水過程中,影響其效果的因素之一是破乳劑的用量及種類,在介紹這個問題時要向學生介紹周邊企業選擇的破乳劑企業有哪些,并結合部分精細化工內容進行介紹,這樣學生在工作中才可以有的放矢。
再如在介紹原油的熱加工過程中重點介紹延遲焦化即可,因為學生就業企業基本采用延遲焦化,其他工藝應用較少。另外,在教學原油的常減壓、催化裂化等過程中,也一定要在介紹這些設備原理、工藝時結合周邊企業具體工藝。
石油產業從大的角度說在國家經濟發展中占有舉足輕重的地位,關系到國家的戰略安全;從小的方面說關系到每個人的衣食住行,現代化工產品的80%的原料來源于石化行業,三烯、三苯、一炔等重要的化工原料均來源于石化行業。因此,這樣一個與大家息息相關的行業,在給學生講解相關專業知識過程中一定要結合國內外的現狀。例如:2014年底至2015年底這段時間,國際原油價格的下降對各大煉油企業的沖擊;2014年開始執行的最新《GB 17930-2013 車用汽油》標準較原標準在硫含量要求上有了較大變化;原來的天氣預報會播報大霧天氣,變成如今的霧霾天氣;近年來城市的汽車越來越多,排放的汽車尾氣是構成霧霾的一個因素[8];等等。
將這些國內外現狀與課程緊密結合,不單單能提高學生學習的興趣,更重要的是能將書本上的知識真正與實際生產生活相結合,讓學生感覺學有所用。
科技進步極大地促進了煉油工業的發展,新材料和新技術在煉廠中得到越來越多的應用[6]。然而,由于教材的出版需要較長周期,難以兼顧最新的科技成果、反映煉油技術的最新進展,因此在教學過程中不能局限于教材內容,還要引入最新的國內外研究成果。
首先,針對我國加工原油大部分依靠進口尤其是地煉企業,這些原油重質化、劣質特點突出。
其次,這類原油往往屬于高硫、高酸值難于加工原油,因此在課程內容設計中一定要突出重質油如何加工改質的內容;隨著人們對環境保護意識的逐漸增強,清潔能源技術也越來越被重視,因此一定要講解國內外清潔燃料生產技術的最新進展(催化選擇性脫硫技術、增產丙烯和芳烴計算、天然氣制合成油技術、離子液體烷基化技術、超臨界技術等)[9]。在課程中引入學科前沿內容,有利于激發學生學習熱情,開拓視野。
最后,針對信息化技術、自動化控制技術在工業生產中的應用,教學中要補充有關自動控制、軟件模擬計算等內容。
作為一所培養應用型人才的高校,在課程設置上一定要突出學生實踐能力的培養,因此在滿足基本的理論知識教學基礎上,課程內容一定要“接地氣”,一定要貼近生產、生活。上述這些有益的教學改革嘗試在濱州學院相關專業實施以來,得到學生的廣泛認可,收到良好的效果,學生的就業率以及到企業適應崗位的能力一直在不同專業中名列前茅。
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[3]張士獻.地方本科院校職業教育課程的構建:以山東省德州學院為例[J].高教論壇,2011,3(3):80-82.
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[5]丁麗芹,張君濤,梁生榮.提高《石油煉制工程》課程教學質量的探討[J].中國科技信息,2012(6):134.
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[8]莊國順.汽車尾氣才是霧霾的罪魁禍首[N].文匯報,2014-01-10.
[9]李雪靜.世界煉油工業發展新動向及我國的對策[J].中外能源,2013,18(12):18-24.
G642.0
B
1671-489X(2016)02-0103-02
*項目來源:濱州學院教學研究項目(項目編號:BYJYYB201205)。
作者:李躍金,濱州學院化學工程系,研究方向為石油加工及工業污染物的資源化;賈冬梅、商希禮,濱州學院化學工程系(256603)。