摘要:通過對石油石化和石油精細化工企業的問卷調查和實地走訪,明確了企業生產技術人員對油品化學相關知識的需求,并以此為依據設計了《油品化學》課程。課程以油品化學、油品添加劑和油品分析實驗三個模塊構成知識體系,全面覆蓋了油品及油品添加劑的化學組成、性能指標、測試方法及應用等方面知識。通過實踐應用證明,該課程能夠有效提高學生對油品化學知識掌握的廣度和完整性,并得到充分的實驗實踐技能訓練,可以充分滿足企業對掌握油品化學知識的石油化工高級人才的需求。
關鍵詞:企業需求油品化學課程體系
1.前言
《油品化學》是研究各類石油產品的化學特性、性能指標、質量要求、規格用途以及相關油品添加劑的分類、作用機理、化學組成、結構、使用性能及應用的學科。近年來,傳統的“汽、柴、煤、渣、焦”等大宗石油產品的質量標準日趨提高,環保標準日趨嚴格,同時因原油價格與國際市場接軌造成石化產品利潤率下降,直接推動了我國石油石化企業的轉型升級。一方面采用新工藝提高油品質量,一方面擴張以潤滑油為代表的專用型、精細化、高附加值石油產品的生產規模。這種轉型升級,也同步帶動了大量生產石油產品添加劑的精細化工企業的快速發展。因此,無論是石油煉制、石油化工還是石油精細化工企業,其技術人員和生產人員,對油品化學相關知識的需求都日益迫切。
但是,從目前各石油類高校所開設的石油石化類課程的情況看,尚沒有專門的油品化學課程。相關的知識分散在《石油化學》、《石油煉制工程》、《油品添加劑及應用》等多門課程中,未能貫穿起來形成知識鏈,導致學生的學習出現“只見樹木,不見森林”的情況。并且這些課程中有的還屬于選修課,如果學生未選,就無法形成完整的知識體系。此外,由于油品質量指標眾多,測試所需儀器設備數量大,價格高,因此大部分石油類院校并未配套開設油品分析實驗課程或僅根據現有條件泛泛開設幾個實驗,不能充分鍛煉學生的實際操作能力,也滿足不了企業需求。
2.石化企業需求調研
石油石化產業是東營市經濟發展的主導產業,目前已經成為全國石化產業最為集中的區域之一。為深入了解企業對油品化學知識體系和內容的需求,我們設計了調查問卷,進行了實地走訪和問卷調查。調查共涉及24家企業,其中石油煉制、石油化工企業包括中國石化齊魯石化分公司、山東勝利石化有限公司等大型國企,也包括山東海科化工集團有限公司、正和集團股份有限公司、山東萬通石油化工集團有限公司等全國石化五十強民企;石油精細化工企業包括萬華化學集團股份有限公司、山東石大勝華化工股份有限公司、山東勝利化工集團有限責任公司等大型企業。同時,也對近三年來我系在石油石化企業就業的畢業生進行了調查,包括管理崗位、技術崗位和生產崗位。共回收企業調查表76份,其中石油煉制、石油化工企業52份,石油精細化工企業24份;畢業生調查表192份。
在調查問卷中,調查了《石油化學》、《石油煉制工程》、《油品化學》、《天然氣及輕烴化學》、《石油化工工藝學》五門石油石化類核心課程的需求情況和課程內容需求情況。從調查結果看,以石油煉制為主業的企業,需求度排名前三位的課程為《石油煉制工程》、《油品化學》和《石油化學》。分別達到了100%、92.3%和84.6%;而石油精細化工企業,對《油品化學》課程的需求度達到了83.3%。對畢業生調查的情況來看,無論在石油石化企業還是在石油精細化工企業中就職,認為有必要開設《油品化學》課程的畢業生達到了78.1%。調查結果直接印證了《油品化學》課程開設的必要性和迫切性。
3.《油品化學》課程體系、課程內容、教學方式設計
重新設計的《油品化學》共計64學時,包括三個模塊:油品化學、油品添加劑和油品分析實驗。其中油品化學24課時;油品添加劑12課時;油品分析實驗28課時。開課學期為第6學期,與《石油煉制工程》并行開設,其前導課程為《石油化學》。
油品化學模塊共分三章,第一章為緒論,簡述石油加工與油品調合的基礎知識,共2課時;第二章為油品的性能指標及意義,介紹了油品的蒸發性、燃燒性、流動性、潤滑性、低溫性能、安定性、腐蝕性等十類相關性能,共計6課時;第三章為重點內容,按石油產品的類型,講述汽油、航煤、柴油、石油焦、石蠟、瀝青、潤滑油等油品的規格、用途、質量指標與要求、化學組成與質量指標的關系以及測試方法,共計16課時。
油品添加劑部分共計12課時,比較詳細地討論了清凈分散劑、抗氧抗腐劑、極壓抗磨劑、防銹劑、降凝劑、抗爆劑、金屬鈍化劑、十六烷值改進劑等十四類油品添加劑的作用機理、化學組成、結構、使用性能及應用。
油品分析實驗部分共24課時,設置9個必修實驗和3個選修實驗項目。內容包括水溶性酸堿及酸值、餾程、低溫性能、水分含量、閃點、粘度和粘溫性能、密度和色度、銅片腐蝕、硫含量、氧化安定性、殘炭和灰分等十五個油品質量指標的測定。同時通過配套的講座,對油品測試樣品的取樣、前處理方法等相關知識也一并涉及。
在教學方式上,一是采取理論與實驗結合的方式,在講授到油品化學模塊第三章時開設實驗,并將實驗項目與理論內容同步以使學生可以學以致用;二是多課程聯動,在《石油煉制工程》中貫穿如何從工藝上控制油品質量,在《精細化工專業實驗》中配套油品添加劑的合成和性能測試實驗項目,從而加深學生對知識的理解和掌握。
4.課程特色和運行實踐效果
新的《油品化學》課程具備以下特色:
(1)將分散于多門課程的油品化學知識進行了重新整合,不僅避免了教學內容的重復,而且形成了完整的體系,銜接更加緊密,有助于學生從總體上把握油品化學知識的脈絡,符合知識掌握規律和教育教學規律。
(2)實驗課時占到了總課時的44%,符合“理論夠用,注重實踐”的課程原則,能夠使學生掌握理論的同時得到充分的實驗實踐技能訓練,為培養應用型、技能型人才打下堅實基礎。
(3)課程充分突出了實用性。在理論內容的選取上充分聽取了企業生產技術人員的意見并聘請有經驗的工程師直接參與設計;實驗項目的選擇上也完全依照企業產品質量檢驗的必檢項目設置,高度貼合石化企業生產對油品化學知識技能的實際需要。
目前,《油品化學》課程已在應用化學、化學工程與工藝兩個本科專業和應用化工技術專科專業的三屆學生中進行了運行實踐。通過對用人企業和畢業學生的追蹤回訪我們發現,通過整合貫穿,學生對油品化學知識體系有了明晰和整體的認識,學習興趣、學習效率、知識的深度與廣度、應用能力等方面均有明顯的提高。而對各類石油產品化學特性和性能指標的熟悉,也大大提高了學習《石油煉制工程》課程的效果。這種課程體系設置,也得到了用工企業的一致認可,為企業大大節省了培訓時間和培訓工作量,極大提升了我院畢業生的企業認可度,收到了“雙贏”的效果。