化工裝置仿真技術在石油化工課程應用的實踐
——以《MTBE裝置仿真技術》課程為例

路克鵬，范傳鳳

(山東化工職業學院，山東 濰坊 261000)

1 背景

1.1 高職石油化工技術專業學生學習現狀

石油化工技術專業是以石油和天然氣為原料，生產基本有機化工原料和化工產品，培養和輸送高技能專門人才的專業。本專業畢業生主要面向石油化工、石油加工企業，從事一線生產裝置操作、管理、營銷、實用技術開發等相關工作[1]。學校根據石油化工企業及崗位技能需求，圍繞人才培養目標，制定石油化工技術專業人才培養方案，設置公共基礎課、專業基礎課及專業技能課等課程，同時制定化工仿真實訓和校企合作、跟崗實習等實踐課程。實踐教學環節更加注重培養學生的動手能力，培養學生發現問題、提出問題和分析解決問題的能力；同時，有利于培養學生的工程意識和現場意識，提前熟知本行業的工作環境。但石油化工企業具有有毒、有害及危險性大的特點，學生進入企業實踐存在較多不安全因素，因此亟需通過化工仿真的形式來提升石油化工技術專業學生技能水平。

1.2 石油化工裝置仿真技術應用現狀

石油化工裝置仿真技術是依托仿真軟件平臺，通過計算機模擬成套化工裝置生產操作的過程。化工仿真技術具有可避免事故的發生的優勢，可將化工仿真技術應用于教學實踐中，可以提高學生實踐動手能力，增強教師教學效果[2]。典型的化工裝置工藝的學習，是把所有的學習內容都貫穿于工藝流程當中[3]，按照實際崗位的要求，提升學生的技能水平。目前化工企業都會通過針對性的化工裝置仿真培訓，對員工進行上崗培訓和考核。在高職石油化工技術專業學生的培養過程中，通過石油化工裝置仿真技術的應用，在重視專業理論學習的同時，注重學生實踐動手能力的培養，以及對化工裝置整體的認識。

1.3 MTBE裝置仿真技術在教學中的應用

MTBE裝置(甲基叔丁基醚生產裝置)是石油加工行業中，液化石油氣深加工的一個重要生產裝置，該裝置相對常減壓裝置、催化裂解裝置、催化重整裝置等石油化工裝置，具有流程短、工藝簡單、設備易操作等特點，因此該裝置適合缺乏化工實際工作經驗的高職石油化工技術專業學生進行仿真練習。MTBE裝置仿真軟件，是以大型石化企業實際生產工藝為模型，進行設計和編寫的，因此具有較強的擬真性。通過MTBE仿真裝置的學習，學生可將所學化工知識用于具體生產實踐，直觀的認識MTBE裝置操作的要領和步驟，掌握MTBE生產裝置設備的控制特點和典型單元工藝流程，加深對石油化工生產基本原理的認識和理解。通過化工仿真操作、化工設備實操以及頂崗實習的結合，提高學生的理論水平和實踐技能，最終達到最優的教學效果。

2 MTBE裝置仿真教學實踐

2.1 《MTBE裝置仿真技術》課程建設

《MTBE裝置仿真技術》是以石化企業中的MTBE生產裝置為切入點，充分利用化工仿真軟件資源，系統的學習計算機控制化工生產的概況、特點及其發展方向。學生通過學習，掌握MTBE裝置仿真DCS(Distributed Control System)集散控制系統，通過控制畫面及其各種閥門操作基本方法，掌握MTBE反應原理、生產工藝流程及各類工藝設備、控制儀表的特點等，初步具備石油化工企業20萬t/a MTBE生產裝置的開車、停車及事故處理的能力。

《MTBE裝置仿真技術》課程建設實施步驟：首先，專業教師深入行業進行職業崗位調研，獲得行業崗位職業標準和技能要求；其次，結合MTBE生產裝置任務分析，以崗位需求為依據，以職業能力為主線，得出職業能力需求；再次，基于工作過程開發與設計，以工作過程為基礎，以工作實踐為起點，設計出本課程的教學大綱及教學任務(見表1)；然后，課題組依據課程標準，組織開發設計課程教學所需的各類教學資源等；另外，依托仿真軟件平臺，依據課程標準和教學資源進行教學過程設計，采取項目引導-任務驅動等教學方法進行教學實踐；最后根據學生的學習效果與反饋，專家小組的意見等進行不斷的修正與完善。

表1 《MTBE裝置仿真技術》課程教學任務

表1(續)

2.2 《MTBE裝置仿真技術》課程教學

(1)教學過程中，創設工作情境，充分利用仿真平臺“單機練習”和“聯網考核”兩種模式，讓學生進行各種崗位操作，重點對冷態開車、正常停車、事故處理進行反復操作訓練；通過MTBE裝置仿真提高學生對化工過程的理解能力，使其初步形成化工生產過程的分析能力和崗位技能，為適應工作崗位打下良好基礎。

(2)以學生為主體，教師為主導，堅持理論與實踐相結合，在完成任務的同時，引領學生做中學、學中做，讓學生在完成具體“項目”的行動過程中，來構建相關理論知識。

(3)教學過程中，利用仿真軟件、多媒體等教學資源，鼓勵學生勤于上網和圖書館搜尋教學相關信息。關注MTBE裝置技術、工藝、設備發展趨勢，貼近生產現場。為學生提供職業生涯發展的空間，努力培養學生的職業能力和創新精神。

(4)改革傳統的學生評價手段和方式，關注學生能力培養。采用課程綜合考核評價體系，制定科學合理的評價標準，遵循能力本位、開放式考核及過程化考核原則。

3 結論

《MTBE裝置仿真技術》課程彌補了化工單元仿真操作練習的不足，提高學生對化工生產過程的理解，使學生初步形成化工生產過程的分析能力和崗位技能，使學生初步具備石油化工企業20萬t/aMTBE生產裝置的開車、停車及事故處理的能力。形成了遵循能力本位、開放式考核及過程化考核原則的課程評價體系和標準。