程琦赟
摘 要:煉油工藝技術是化學工程與工藝專業石油化工方向中一門重要課程,該課程中的知識對化工專業的學生知識體系的構建及在將來煉油化工領域工作有著重要的作用。結合該課程的特點和職業學校的學情,為提升教學質量,從教學內容、教學方法、手段等方面闡述了該課程教學改進的實踐探索。
關鍵詞:煉油工藝 課程教學 改進實踐探索
引言
煉油工藝學是石油化工專業的一門主干專業課程, 具有鮮明的石化特色,是一門理論聯系實際、培養學生應用基礎理論解決實際問題能力,但事實上工藝學上的“ 教” 與“ 學” 都存在瓶頸。教師普遍感到學生學習興趣不高, 課不容易講; 學生則認為課程內容枯燥乏味, 難以深人。那么, 問題的關鍵在于如何組織教學, 采取哪種教學方法。根據新的專業培養方案[1],近年來著重結合煉油化工行業發展對人才需求的實際要求,提出了以培養學生的綜合能力、樹立系統的、工程觀念為主的教學思想,對該課程教學進行了改進探索。
一、煉油工藝學教學過程中存在的主要問題
1.教科書中的基本理論編排復雜,內容零散,缺少新穎性,中職學生很難適應;
2.在講訴理論課時的內容一味都是理論知識為主,缺乏多樣化的教學方式;
3.在對理論課的教學過程中,主體都是教師,學生只是作為接受知識的客體,不利于對學生實踐能力的培養;
4.在課程的安排中,理論課多于實訓課的實數,煉油工藝學涉及到的科目較多,包括化學、數學、物理等的學科,中職學校中的大部分學生基礎都很薄弱,這些知識不僅枯燥難懂,并且很難激起學生學習的興趣。
二、改進煉油工藝學課程教學的探索實踐
1.結合學情和課程特點調整課程教學內容
煉油工藝學是一門以有機化學、物理化學、化工原理、化學反應工程等課程等為基礎,主要介紹原油及其產品的性質, 石油產品的使用性能, 以及石油品生產過程的工藝原理、生產方法、工藝流程、工藝因素分析、設備和操作條件的優化等知識和技能的主干課程。該課程具有知識體系龐雜,內容較多,所涉及知識面寬,各種規格標準、工藝流程圖、設備圖多,理論與實際結合緊密,工程實踐性強等特點的課程。結合本課程的上述特點和職業學校學生的實際情況,我們對課程內容進行了調整,以石油產品的生產工藝為主線,分石油的常減壓蒸餾、延遲焦化、催化裂化、加氫裂化等七大模塊進行。采用模塊教學法[2]行之有效。模塊按照由簡單到復雜進行設置,對教材進行適當取舍增補,編制相應的工作頁。在石油產品簡單的加工工藝中的內容學習中,注重基礎理論與工藝學的結合,在教學過程中, 通過已有的仿真實訓或多媒體,積極啟發學生運用已學過的基礎理論, 能動地分析問題, 以達到培養學生分析問題和解決問題的能力,并能在其他模塊的學習中舉一反三。
2.不斷激發學生學習興趣,提高教學質量
有名人說過:“興趣是最好的老師?!痹S多教育教學經驗說明,充分激發學生的學習興趣是優化課堂教學,提高教學質量的有效途徑之一。煉油工藝學是一門實踐性很強的專業課程,與學生之前所學課程有很大的區別,特別是在課程的前半部分主要涉及石油及油品的大量基本概念及物化性質,如果不能激發起學生的學習興趣,很可能會使學生感到枯燥、乏味,進而影響整個課程的教學效果。為此,我們通過采用不同的方法來激發學生的學習興趣。例如緒論部分的第一節課,我們首先給學生一個煉油化工生產裝置及過程的全貌,從老百姓的衣、食、住、行,到國民經濟的發展、國防等不同層面闡述煉油工業在國民經濟和社會發展中的重要地位與作用,使學生認識到今后從事煉油行業工作是人生的正確選擇;通過介紹我國煉油工業輝煌的發展歷史以及目前國內外煉油技術水平的差距,結合本課程所要學習的內容及其要解決的問題,激發學生努力學好本課程的興趣和熱情,樹立學石油加工、將來積極投身煉化行業的信心。在講課過程中時常插入一些有關世界及我國原油開采、加工項目的進展、原油價格、汽油和柴油價格變化等方面的最新消息,這樣除了使學生感到煉油行業確實關系著人們的日常生活外,活躍了課堂氣氛,也提高學生對課堂內容的關注程度。另外,在講課過程中根據國內和本省石化行業的發展動態介紹一些從事煉油化工科研、設計及生產的單位情況,結合就業形勢,崗位發展狀況,不斷激發學生的學習興趣,對提高了課堂教學效果有很大的益處。
3.改進教學方法,提高教學質量
在中職學校,傳統的理論教學方式即“教師講、學生聽”滿堂灌已經很難調動學生學習的積極主動性,其教學效果可想而知,為此,從教學方法與手段上進行改進,通過采用多種教學手段和方法,如任務教學法、對比的方式、引導式、探究式等方法,可增強師生間的教學互動,培養學生的綜合能力,從而提高課程教學效果。
(1)任務教學法
現通過任務教學法對不同模塊進行教學實踐探索。以模塊“原油的常減壓蒸餾”為例,采用任務教學法,將理論和實際有機地結合在一起,得到了良好的教學效果。
明確教學任務
1.根據學情,編制并不斷完善工作頁,確定要到達的目標:(1)識讀常減壓蒸餾裝置的工藝流程和原理,做到熟悉的程度;(2)掌握工藝流程中各種儀表的使用和控制的方法,(3)掌握對常減壓蒸餾裝置設備及在其上操作條件及分析。
2.確定此次課程要達到的仿真實訓目標。(1)做好對常減壓蒸餾裝置在開工前的準備工作和開工之后的操作;(2)掌握針對常壓塔液面升高時的事故處理有關操作;(3)學會對常減壓蒸餾在停工時的操作。
確定教學過程
在本次的教學過程中,可在實訓室進行系統仿真,實訓室內安有多媒體、黑板和電腦,將學生進行了分組進行學習。
1.任務的引入。因為學生在學習此課程之前已經學過了化工單元仿真模擬的操作,首先,教師要有探究性的引領問題,如裝置系統是否能被看做是單元仿真進行簡單組合后的操作呢?通過類似問題的提出,從而激起學生的興趣,并且明確此次學習的重點。endprint
2.是明確此次任務的訓練操作。根據工作頁引領問題,在學生思考問題的同時,教師要一邊講解,一邊示范操作,如:開工前如何進行準備工作;開工的具體操作示范。在完成示范之后,要給每個小組的同學分配相應的任務。之后,學生要依據教師進行示范的操作自己動手進行實踐,于此同時,教師要針對學生的操作進行指導,對學生不理解的地方要進行耐心的講解。在學生對整個開工系統的操作熟練之后,教師要在系統仿真中有意的設置問題,如破壞系統的物料平衡,制造常壓塔液面升高事故,讓學生自己動手操作,直到系統恢復平衡。在事故處理中,能有效地鍛煉學生處理和分析問題的能力。同時,在此過程中,教師要注意觀察每個學生在操作時的表現,針對動手能力較強的學生進行重點方面的培養,對于在此方面表現較差的學生,要進行在基礎知識和基本實訓方面的針對性訓練,在事故處理工作完成之后,進行下一項操作。
3.對完成任務教學過后的評價。相應的任務評價內容包括學生之間的自評、互評和教師對學生表現的總體上評價,學生進行小組之內的討論,并通過討論,總結在本次學習中存在的缺點和不足,并由每個小組統一匯報給教師,再由教師對學生進行在總體上的評價,最后進行課后作業的布置。
(1)對比式教學法
由于煉油工藝課程鮮明的特點,對沒有任何生產經歷的學生而言,學習、記憶和理解石油煉制過程的基本原理、工藝特點及影響因素分析等方面都存在一定困難。為了解決這一問題,除了充分利用仿真教學外,課堂教學中還可采用對比教學法。如催化重整和催化加氫這兩個典型的加工過程,催化重整反應是強吸熱過程,而催化加氫反應是放熱過程,因此二者在流程設置和反應器結構設計上存在差異。催化重整反應采用多個反應器串聯,每個反應器前設置加熱爐, 以提供反應需要的熱量,確保反應的進行;催化加氫反應器中,催化劑是分層裝填的,中間有冷氫取熱系統,目的是取走反應放出的多余熱量,防止床層溫升過大。教學中通過類似的對比,既突出了各種的工藝特點,也加深了學生對各種工藝過程的理解與記憶,從而可以舉一反三。
(2)引導式教學法
煉油工藝課程是化學工程學科基礎理論的拓展與具體應用, 因此,教學中應多讓學生參與課堂教學,激發他們的求知欲和探索精神,引導他們將基礎理論應用到專業課程的學習中,逐步鍛煉他們分析和解決實際工程問題的能力,真正讓學生體會到理論學習和實踐相結合的必要性。如:在石油減壓蒸餾塔工藝特征的學習中,我們知道了減壓蒸餾塔操作的基本要求是“避免分解、盡量深拔”,而實現這一要求的關鍵是“盡量提高氣化段的真空度”, 引導學生化工原理中的基本理論, 逐步引出減壓塔頂采用大管徑管線、塔頂設循環回流且塔頂不出產品、塔頂和塔底縮徑等工藝特征。
(3)探究式教學法
在教學還可采用探究式教學方法,在工作頁中,教師設置探究、開放性的問題,由學生結合所學內容,利用各種資源,查閱相關資料,并進行整理、歸納和總結,進行討論交流,站到講臺上來闡述自己的想法,大家一起討論。這種以學生為主體的教學形式,打破了學生被動聽講的定勢, 極大地調動了大部分學生的學習主動性, 激發了學生的學習興趣,不僅增強了學生對所學專業知識的理解和掌握,同時也使學生的表達能力得到了鍛煉。這種教學方法不僅有助于學生拓寬知識面,了解學科發展前沿,也使學生從中親身體驗到獲取知識的樂趣,培養和提高了學生的自學能力,促進了學生綜合素質的提高。
4.采用現代化教學手段,多媒體課件的應用與完善
根據學生對課堂教學的反饋情況,結合教師上課有的反思與理解,搜集相關素材,不斷修改和完善課程多媒體課件,減少文字信息量,增加圖、表、動畫和視頻等表現形式,使教學內容圖文并茂、靜動結合,力求教學形式生動、直觀、活潑,并有目的性的增設課堂教學的師生互動交流。另外,在課堂教學采用多媒體課件的同時,仍保留了傳統的板書教學手段,由板書給出一個模塊或單元上課時講授內容的知識結構與層次、重點與難點等,使學生時時都能夠明了。這種多媒體課件輔助課堂教學手段的應用對教師提出了更高的要求,經過多次的課堂教學,我們體會到采用多媒體課件輔助課堂教學,教師必須做到充分備課、節奏適當、課堂有互動、課件常更新,這也使本課程的教學效果得到了明顯提高。
結語
煉油工藝是一門最能體現生產與操作特點的課程,讓學生掌握并運用它是很不容易的。在教學中, 我們從實際情況出發,注重因地制宜、因材施教,在課程教學改革中不斷地進行有益改進,不斷創新教學思想,修訂和完善和本校實際相符合的教材,探索新的教學模式,不斷提高教學水平,努力提升學生綜合素質和多方面能力,培養出適應社會發展的技能型人才。
參考文獻
[1]付梅莉 《石油化工生產技術專業人才培養方案》 石油工業出版社 , 2010年.ISBN978-7-5021-7665-5
[2]管艷麗 模塊教學法在《煉油工藝學》中的應用 考試周刊,2012(51):134-134endprint