李洪言
摘要從應用型技術型人才的培養目標出發,針對油氣儲運技術學生在油氣管道輸送課程學習過程中存在的基礎較差、學習興趣不高、認為學校學的知識大多“無用武之地”等問題,通過教師在教學實踐過程中進行不斷探索和改革,使課程內容及時更新,緊跟油氣管道技術的發展;優化課程結構,明確課程目標;創新教學模式,激發學習興趣;加強實驗、課程設計等實踐環節,并建立綜合的考核方法,使學生的能力在學習和實踐中得到鍛煉,在將來工作中能夠“學以致用”。
關鍵詞應用技術型 油氣管道輸送 教學改革
結合中國石油大學勝利學院(簡稱學院)應用技術型大學轉型的發展契機以及學院的十三五規劃,充分發揮各學科優勢,使學生就業后能將專業知識和實踐操作技能直接應用于本專業生產崗位,滿足企業對畢業學生的要求。這就對高校的教學方式提出了新的要求。同樣“油氣管道輸送”(簡稱“管道”)是學院為油氣儲運技術開設的一門專業主干課程,教學模式也需要進行一系列的改革和思考。
深入分析在“管道”課程教學中存在的問題。首先,對于傳統以課本為中心的教學方式,學生的知識面受到局限;其次,每屆儲運技術專業學生人數較多,采用合堂教學,學生學習程度差別較大,教師又多利用多媒體教學,無形中加快了教學進程;第三,針對專科學生大多存在基礎較差、學習較困難的情況,而本門課程,又比較強調油氣管道知識理論的系統性和工藝計算的完整性,要求學生掌握并綜合運用多科專業基礎課程知識;第四,“管道”課程還具有自身的一些特點,如涉及內容豐富、綜合運用的理論知識點多、與工程實際聯系密切,由于學生缺少工程經驗和對現場的直觀了解,理解起來比較抽象,教師在課堂上只做生硬的講解和理論的推導會使學生感到課程枯燥、乏味;第五,課本內容沒有及時更新,與最新的設計規范和現有的工程應用脫節,學生不能及時了解相關的一些新成果及應用,有些課本上介紹的技術在實際工程中己被淘汰,使學生在校學的知識今后“無用武之地”。這就出現學生就業后,所學技能不能滿足工作需求,要重新培訓和學習來補充。
針對實際情況,要實現應用技術型人才的培養目標,必須對“管道”課程內容、教學方法等環節進行一系列的改革。
1更新課程內容,緊跟技術發展
目前油氣管道輸送的教材很多,內容基本都是相似的,而且教材內容側重于原油管道輸送,課本上講述的內容不能及時更新,跟不上最新技術發展和規范的要求。隨著油氣管道行業建設的發展,原油管道建設己基本飽和,目前天然氣管道建設正處于高潮期,所以應更新教學內容,優化教學大綱,緊跟管道行業發展的需求,適當增加了天然氣管道和液化石油氣管道等的內容和課時。
另外,隨著油氣管道自動化水平的提高和管道新技術的不斷涌現,給管道的運營安全提供了保障,同時,也給管道設計和管理工作帶來了新的挑戰。所以“管道”教學也不能只注重傳統的工藝計算和運行管理,在教學中,應不斷把該領域研究的熱點技術補充到課程中,如不加熱管道輸送技術、液化石油氣管道技術、海洋油氣管道發展現狀等。使學生學習的知識始終能夠跟上時代的發展。
這就要求我們教師要時刻關注最新的專業研究進展和成果,及時把這些新動態傳達到學生,使學生能夠了解前沿的理論知識,擴展知識面,也為畢業后從事相關設計或管理工作打下良好的基礎。
2明確課程目標,符合企業需求
以專科學生的專業技能要求為依據,改進課程教學目標,“管道”課程要求專科學生掌握基本的輸油氣知識,能進行簡單的等溫、加熱、成品油管道及天然氣管道的工藝設計、運行管理和維護以及了解輸油、輸氣工藝設備的工作原理、相關設備操作及維護檢修技能等。
在學習課程后,學生能夠掌握油氣管道輸送的基本理論知識,也能夠在畢業后直接從事管道設計,輸油工、輸氣工等相關的管理和操作工作。這樣,使課程學習與企業需求相符,所學知識能夠直接應用于工作崗位,學生感到學的知識“有用”,才會主動去學習。
3創新教學方法,提高學習興趣
為了建立濃厚的學習氛圍,針對課程內容,不斷創新教學方法,如采用課前5分鐘預習、啟發式、對比式、思考討論、工程實例分析、多媒體教學、動畫教學、小組學習和綜合考核等多種形式。
(1)鼓勵學生課前預習,預先閱讀教材,了解教材內容、圖表含義及理論公式的推導應用;找出學習的難點,可以有針對性的重點聽講。教師在課堂上除講清楚基本概念和理論知識外,再加入典型的工程實例分析,讓學生認識到油氣管道輸送與工程密切相關,學好本門課程對將來工作有著非常重要的意義。另外,還注重擴展學生知識面,為學生推薦一些相關的學習材料。
(2)注重教學方法的研究,把“管道”各章的知識點進行整理和總結,如:等溫管道水力計算步驟,熱油管道熱力、水力工藝計算步驟,成品油管道在工藝計算中需要解決的問題,按照這個思路掌握工藝計算的過程等。通過對章節內容的整理和總結,使學生掌握各知識點之間的聯系,方便記憶和理解。
(3)為了活躍學生思維,采用啟發式教學方法,如講成品油順序輸油管道時,先提問多種成品油通過一條管道順序輸送,油品輸送的順序如何安排?順序輸送過程中會產生什么問題?如何解決這些問題?給學生留時間思考討論,這樣促使學生思考,課堂氣氛融洽,又能加深對順序輸送管道的理解。采用對比式教學,與啟發式教學相互補充,如把熱油和等溫管道的設計和運行管理進行對比講解;比較輸油管道和輸氣管道的不同。通過對比和歸納,使學生能把所學知識相互聯系,也便于學生對知識點的理解和掌握。
(4)還采用引導型的教學方法,在講解理論知識之前,先設置一個工程場景或提供一個工程實例,培養學生知識綜合運用的能力,如在確定熱油管道的運行方案時,先引入例子:在管道運行參數下,若將加熱站出站溫度降低1℃,其經濟效益如何?若泵站增加節流損失0.1Mpa,其經濟效益又如何?引導和培養學生利用己學知識分析和解決問題的能力。
(5)多媒體的應用,實現了圖文并茂,動畫結合的效果,通過讓學生觀看管道工程資料和視頻資料,使學生對管道工程的設計和運行管理產生較為深刻的印象。有些管道技術,還可以制作簡單動畫,如順序輸油管道混油產生過程、管道不停輸維修過程等。通過多媒體和動畫的結合使理論知識變的更直觀、生動,極大的引發學習興趣。
(6)為了檢驗和提高學生的學習效果,每章后設置練習題和綜合訓練題。練習題讓學生課上分小組討論回答,并分析出原因,小組內每個同學的回答都代表小組分數,這樣,小組成員都能夠主動思考、互相督促、互相學習。綜合訓練題涵蓋本章管道相關的工程實例,而且可與本課程的課程設計和最后的畢業設計結合起來。
通過多種改進和創新的教學方法,學生的學習興趣和學習積極性有明顯的提高。
4理論和實踐相結合,培養學生工程能力
“管道”課程與工程實踐密切相關,又直接服務與工程實踐。因此,應更注重實踐教學,通過實踐環節對所學理論知識總結和提升,使學生對課程的內容有更感性化的認識。
(1)實驗教學是是學生實踐的重要手段,可以達到使學生深刻理解和鞏固理論學習的目的。由于我系起步較晚,課程的實驗室建設正在完善中,在實驗室的設計中,綜合考慮到培養學生的動手操作能力和創新能力,設置了基礎型實驗和綜合型實驗,
(2)學習的目的是為了應用和創新,在理論學習完成后,需要學生綜合運用所學知識進行油氣管道課程設計,課題都是精選自部分工程實例,也鼓勵學生到企業單位中調研或上網搜索油氣管道設計和管理的實例,在課余時間開展分組討論。通過對管道設計進行分析,明確設計思路,提出設計方案,最后形成設計報告。畢業設計也采用“工程實例”的方式,讓學生選擇油氣管道相關的工程實例作為課題,通過練習,掌握基本的管道設計能力。另外,課程學習結束后,學生進行生產實習,可以直接參與到管道閥門的操作和維護等工作中,使學生動手操作能力在實踐中得到鍛煉。
5建立“綜合考核”機制,提高學習主動性
傳統的閉卷考核存在很多的局限性,以考試成績為標準,以講授內容為主,導致很多學生學習被動,在臨考前“臨陣磨槍”也有不錯的成績,但學生不能真正理解和掌握課程內容,而且很快就忘記,這種考試方式不能準確的評價學生的能力。因此,選用綜合考核方式,即細化考核標準,從多方面綜合評定學生。(1)改革期末試卷出題方式,不僅考察基本概念和原理,另加大綜合問題的題量和分值;(2)學習過程控制,拓展到學生出勤率、課堂討論表現、測驗、作業等方面;(3)實驗后,增加實驗考核,包括實驗預習、操作過程、結果等環節。通過綜合考核方式,達到增強學生學習積極性、主動性,提高學習能力的目的。
6結束語
為適應社會的發展,滿足應用技術型人才的培養目標,培養出符合社會需求的技術人才,在教學實踐中就要不斷地探索和創新。通過“管道”課程的改革,更新課程內容,優化課程結構,創新教學模式,提高了學生的學習興趣;在掌握基礎知識的基礎上,加強實踐環節,增強了學生的工程實踐意識和能力,為更好的立足于工作崗位打下基礎。