高职高专《石油加工生产技术》课程改革与实施
2015-12-05郑哲奎卢锦华
郑哲奎,曲 锋,卢锦华
(承德石油高等专科学校化学工程系,河北 承德 067000)
根据2008—2012届毕业生就业情况追踪反馈信息得知:在学校所学的《石油加工生产技术》课程的知识内容与现场需求存在一定程度的脱节。通过走访多个石油化工兄弟院校以及对高职高专相关教材的研究发现,原课程及教材内容或是过于注重炼油生产装置的反应机理,或是注重大量的工艺工程计算,这样的课程特点更适合于本科学历以上的奔赴石油加工企业技术岗位的学生,他们将来主要从事的是管理设计工作。而对于高职高专学校毕业的学生来说,他们进入炼油厂后所从事的是一线操作岗位,其工作任务有:装置的开工和停工操作、炼油设备的单元操作、产品质量的DCS调节、事故的应急处理等。因此,高职高专石油加工生产技术课程改革迫在眉睫,应以学生将来能胜任工作岗位为宗旨,做到知识的学习是为了将来的应用。
1 课程改革建设过程
1.1 课程内容的确定
石油加工生产技术课程覆盖的专业知识面非常广泛,包括燃料油、润滑油、石蜡、石油焦、沥青、溶剂及化工原料等六大类上千种产品,涉及到二、三十套炼油加工装置。本着课程学习内容应该是少而精的原则,课程组对石油加工生产技术课程进行了压缩,把占石油产品80%的汽柴油的生产加工工艺单独设立成为学科并形成汽柴油生产技术课程。
图1为炼厂汽油、柴油加工流程图。
由图1可知,在炼厂与汽柴油生产相关的装置共有五套:常减压蒸馏装置、延迟焦化装置、催化裂化装置、催化重整装置、柴油加氢装置,故本课程应以以上五个装置的知识覆盖量为主。
1.2 岗位需要为宗旨
高职高专毕业生将来就业炼油厂的岗位有哪些呢?具体工作内容又是什么呢?以上两个问题应该是本课程建设的出发点,所以课程改革和建设的第一步,就是岗位工作调研。由于炼厂的生产单元是装置,所以企业岗位工作调研要以装置为重点,调研对象应以装置主管和装置班长及小班成员为主,我校调研对象是以本校毕业且在炼厂就业多年不同层次的学生为主,这些学生经历了生产加工装置的各个岗位。以常减压蒸馏装置为例,其具体岗位有:泵房岗位、成品罐区岗位、外线甲岗位、外线乙岗位、外线丙岗位、主操岗位、副操岗位、班长岗位等。然后对每个岗位的工作内容进行详细、完整的调研和分析。班长岗位的岗位工作过程见表1。
表1 班长岗位工作过程
然后汇总本装置的所有岗位工作内容,并在装置主管的指导下分析这些岗位群应具备的相关专业知识。常减压蒸馏装置生产一线岗位工作内容调研汇总见表2。
表2 常减压蒸馏装置生产一线岗位工作内容调研汇总
但是这些知识过于专业,适合企业员工的标准,所以应该对其进行教学化处理,形成适用于在校学生学习难度的教学文件,这样就形成了常减压蒸馏装置的专业知识学习任务,包括:1)常减压蒸馏装置工艺原理;2)常减压蒸馏装置工艺流程;3)常减压蒸馏装置重要操作参数影响因素分析;4)产品质量影响因素分析;5)事故应急处理过程分析。
对于其他四个装置,与常减压蒸馏装置教学文件的建设过程完全相同,这样就形成了五个装置的课程内容,完整地建设成为汽柴油生产技术专业核心课程。
1.3 能力分析
课程改革和建设的目的是为了培养学生专业能力的,那么炼油化工企业需要员工应具有哪些专业素质和能力呢?
1)敬业。炼油化工企业很看重员工的技能,但同时,员工更应当具备吃苦耐劳、恪尽职守、勇于奉献等品德和具有敬业精神和责任心以及产品质量意识。企业与其找个有能力但心态不好、适应不了环境的人,不如找个愿意学习、能踏踏实实做事的人。
2)自主学习力。炼油企业是以经济效益最大化为目的的生产企业,生产方案会依据市场的动态变化而做出相应的调整,这就会出现季节性的装置开工和停工。例如:炼厂有时候需要延迟焦化装置停工,而同时为了平衡减压渣油的物料,需要开工丙烷脱沥青装置,这样就需要延迟焦化装置的全部员工开始学习丙烷脱沥青装置的工艺原理及工艺流程,这些专业知识的学习主要依靠员工自身的学习积极性和学习能力。
3)发现问题、分析问题、解决问题。炼油企业是动态、持续生产单位,现今都实现了DCS操作,主副操通过流量、温度、物位、压力等四大参数实现人员对装置监护和控制。但这四大参数是动态的变化过程,企业要求员工能在参数的动态变化中发现产品质量事故隐患和安全事故的隐患,并及时对参数做出调整。这就需要员工要有发现问题、分析问题和解决问题的能力。“问题一旦出现,尽快寻找解决问题的方法,不要找借口”就是现今炼油行业企业文化。
2 课程设计
课程设计是依据课程的内容和能力培养目标以及对学生的学情分析,对教学文件进行组织和应用,并难度适中地进行课程的整体设计和单元设计。《汽柴油生产技术》课程共设置了五个装置的学习任务,每个装置有传统课程讲授部分,主要完成装置的工艺原理和工艺流程的学习;另外的课内实训部分,需要在专业专用教室完成。五个装置的理论学习与实训操作必须要交替进行,即学完一个装置的工艺原理及工艺流程,马上进行仿真实训来加深对工艺原理及工艺流程的理解。
3 教学条件
专业专用教室需要配备五个装置的仿真软件、教师站、学生单机、多媒体设备以及白板和水笔。对于学生在仿真操作过程中出现的共性问题,教师可以利用多媒体设备集中详细地思维引导和讲解,个别需要因材施教的学生可以利用白板和水笔进行一对一地辅导和答疑。
4 教学组织
炼油装置仿真软件要比企业真实的DCS软件操作难度小很多,但是完成一次冷态开车也需要约3 h。从课程实施的效果来看,学生完全有能力实现单机操作,所以建议本课程实训部分以学生单机运行的模式完成。在学生进行仿真操作时,出现的问题,尽量让学生独立分析解决问题,而且对于变动较大的操作参数,一定让学生做出较为详细的分析,以此来培养学生的自主学习能力和分析问题能力。另外,为了更好地使每个学生在技能上都有最大限度的提高,建议师生比不要太悬殊,以不超过1:30的比例效果为好。
5 改革成效
因为课程在内容上进行了压缩,避免了大面积撒网而没有收获的现象,课程内容少而精的原则使得学生们对于每个涉及到的炼油装置的工艺原理和工艺流程都有较为深刻的理解和掌握。尤其是仿真软件的实施和应用,更是受到了学生的欢迎,空前地提高了学生学习积极性。改变了以往由单一试卷评定课程成绩的弊端,而通过仿真软件的操作成绩、理论学习成绩和平时学习态度评分综合评价学生成绩,真正做到了从死记硬背的学习到以培养能力为目标的转变。
6 不足
基于工学交替的《汽柴油生产技术》课程在实施中,取得了较好的效果,但同时也暴露出了一些不足。《汽柴油生产技术》专业课程暴露出最大的缺陷是课程对专业教师的要求较高,对于所有的教学文件专业教师首先要完整地自学一次,理解和掌握每一个知识点,尤其是专业教师要对每个装置的仿真软件操作至少应该在30遍以上,只有这样才能遇见仿真操作过程中可能遇到所有困难和问题,教师弄懂后才能给予学生最正确的引导和解答。另外专业教师最好要有企业工作经历或者必须定期到炼油企业进行下厂锻炼,对炼油装置的每个设备其内部结构、功用、操作和维护都应有较好的理解和掌握,只有这样才能较好地完成课程工艺原理和工艺流程的讲授任务。
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