油气储运工程专业实验教学改革与实践
2014-05-14王海秀周锡堂梁飞华
王海秀,周锡堂,梁飞华
(广东石油化工学院 化工与环境工程学院,广东 茂名 525000)
油气储运工程作为一个应用性、实践性很强的工科专业,专业实验教学在人才培养过程中占有非常重要的地位。专业实验教学培养学生实践能力、分析和解决实际问题的能力以及严谨的科学态度[1]。
广东石油化工学院油气储运工程专业从2007年开始招生,经过了近6年的发展已初具规模,结合我校“卓越工程师教育培养计划”的指导思想和“石油化工”的办学特色,立足广东省的产业布局[2],顺应油气储运业快速发展潮流,坚持应用型原则,提升实验教学水平和质量,努力培养高素质工程应用型油气储运人才是当前油气储运工程专业实验教学改革的重点。
虽然油气储运工程专业在这几年里发展得很快,教学系统逐步趋于完善,但在实验教学方面仍存在一些问题,我们将对这些问题进行分析并做进一步改革[3]。
1 油气储运工程专业实验教学中存在的问题
1.1 专业实验室建设相对滞后
尽管油气储运工程专业实验室比办学初有了很大改观,但随着专业的不断发展,实验设备的扩充,实验场地显得非常局促。实验室目前存在的主要问题有:(1)油气储运工程专业实验室建设时间短,实验室面积不足,设备位置拥挤。(2)燃气方向实验室还是空白,资源配置有待完善。
1.2 专业课的实验课程设置较少
油气储运工程专业实践性很强,实验教学是一个不可缺少的教学环节,是学生将所学理论知识应用于实践的最好方法[3]。由于实验学时有限,并且多数实验集中在基础课程如《工程流体力学》《储运油料学》等。专业课程实验相对较少,只在《管输工艺》《油库设计与管理》等主干课程上设置有实验,使学生对许多专业课程的认识只停留在课堂学习上。
1.3 实验教学体系不合理
目前多数的实验教学,没有单独设课、单独考核,实验成绩的好坏对所学课程成绩影响不大,造成学生重理论、轻实验思想的形成。各门实验课程、各实验之间缺少联系和配合,未能形成一个有机整体,体现不出实验教学自身的连贯性和系统性。这种传统的实验教学体系,学生的创新能力、发现和解决问题的能力得不到有效培养,无法适应应用型人才培养的需要[4]。
1.4 实验内容过于传统、陈旧
当前的实验教学中,传统、陈旧的实验内容较多,认知性、验证性实验所占比例偏高,综合性、设计性和创新性实验偏少[4],同时突出油气储运工程特点的实验很少,不利于培养学生的工程观念。
2 完善实验室建设
在油气储运工程专业教学过程中,实验教学是专业教学必不可少的环节,更是培养学生学会学习、增强独立和协同工作能力、扩大知识面的重要保证[5]。
在油气储运工程专业“十二五”建设规划中将增添实验仪器和装置,扩大实验室面积,以满足实验教学和科研的需求。
3 实验教学改革
3.1 适当增加主干课程实验教学学时
2011年我校油气储运工程专业修订了教学计划,增加了实验教学学时。同时,部分学生可以参与教师的科研课题,实验机会大大增加,受到了学生的普遍欢迎。
3.2 实验教学体系改革
以培养适应行业发展和地方经济建设需要的应用型人才为宗旨,针对油气储运工程知识能力结构特点[6],按照提高学生“工程意识、实践能力、创新思维、适应社会”为目标的原则,构建了“四层次”的油气储运工程专业实验教学体系,结构图如图1所示。该体系的构建,注重基础与专业、理论教学与实验教学的结合,充分考虑教学模块间的有机联系。四层次即:(1)基础性通用实验层次。让学生学习基本知识、掌握基本理论、培养基本技能。(2)专业基础实验层次。加深学生对专业基础知识的理解和基本规律的掌握,为后续实验教学打下良好基础。(3)专业实验层次。旨在培养学生较强的实际动手能力、自主分析问题和解决问题的能力[4]。(4)综合性设计型实验层次。强调学生综合能力及综合素质的提高,综合运用多个学科知识来解决油气储运业内问题。
图1 油气储运工程专业实验教学体系
3.3 改革实验教学内容
实验装置工程化设计,开设综合性设计型实验项目。例如,等温输油管道模拟实验和气液两相流模拟实验。等温输油管道实验装置是自行设计的一套自动化程度高、设备先进的大型综合实验环道装置。由储罐、4座泵站、工艺管线、阀组和数据自动采集系统组成,可模拟油品从泵到泵的输送工艺、练习清管球的收发操作等。气液两相流实验装置,由离心泵、持液率测量及观察管、气液分离器及储水罐、压缩机及储气罐、数据自动采集系统等组成,可观察气液两相流的各种流型并分析其影响因素、测量管段压降和截面含液率并探讨其影响因素。从上可知,实验综合了《油罐及管道强度设计》《泵与压缩机》《输油管道设计与管理》《油气集输》和《过程控制与自动化仪表》课程的知识,大大提高学生的综合能力,有效地实现了实验教学的“四个结合”[7];实验教学与理论教学结合;实验教学与学生创新活动结合(如学生通过综合性设计型实验的学习,可以自行组织团队,参加第二课堂活动、申请“挑战杯”和“大学生创新性实验计划”立项、校级科技立项以及“石油科技文化节”等相关竞赛活动);实验教学与教师科研结合;实验教学与工程应用、社会实践结合(如每年都有学生通过此类实验开展毕业论文设计)[7]工作。同时对培养学生实践能力、创新能力和合作精神起到了积极的作用,收到了良好的教学效果。
4 结束语
基于我校“卓越工程师教育培养计划”的指导思想和“石油化工”的办学特色,在重视油气储运工程专业理论教学的同时,对实验教学环节进行了改革。提高了学生的专业技能和适应行业发展的综合能力,促进了油气储运工程专业应用型人才的培养工作,使学生所学理论知识紧密联系企业生产实际和社会发展趋势,为就业奠定良好的基础。
[1]黄锦勇,彭祥捷,刘爱华,等.环境工程专业实验教学改革[J].实验室研究与探索,2012,31(8):332.
[2]滕俊江,安哲,乔艳辉,等.基于CDIO理念的应用化学专业实验教学改革与实践[J].广东化工,2012,39(3):249.
[3]曾令初,孙连鹏,张再利.环境工程专业实验教学改革的探索[J].实验室研究与探索,2008,27(3):89.
[4]龚建良,吴宇雄,谭惠平,等.高分子材料与工程专业实验教学体系改革初探[J].高教论坛,2006(4):56-57.
[5]伍斌,郑毅.环境工程专业实验“层次”教学体系的改革探讨[J].攀枝花学院学报,2011,28(3):126-128.
[6]竺柏康,石一民,徐玉朋.校企合作构建油气储运工程专业实践教学体系[J].浙江海洋学院学报:自然科学版,2010,29(3):280.
[7]陈爽,苏育志,梁红.地方高校化学化工专业实验教学改革的研究与实践[J].中国大学教学,2011(6):68,82.