能源化學工程專業教學體系建立

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摘要:結合中國石油大學(北京)的特色，提出并建設能源化學工程專業認知實習的課程設置、教學內容、實習基地和教學改革等嘗試，不斷拓展認識實習的內涵。經過5年的探索和實踐，建立了依托于中國石化北京燕山分公司，面向石油化工、天然氣化工和化工中間體生產，將課堂教學、仿真實習與現場實習相結合的實習教學方法，進而提高學生的工程素養的培養。

關鍵詞:能源化學工程;認知實習;能源特色

1結合辦學培養目標確立認知實習教學內容

中國石油大學(北京)能源化學工程專業結合近5年的辦學經驗和學校的石油特色，提出了本專業的培養目標是培養適應國家建設和科學技術迅速發展需求的，德智體美全面發展的，厚基礎、寬專業、強能力、高素質、具有國際視野和創新思維的，掌握化石與可再生能源生產、高效清潔轉化利用過程中的基本理論、基本知識、基本技能以及化學加工技術，掌握企業能效評價、過程能量優化等技術，掌握能源化工過程設計技能的，能在煤化工、生物化工、石油天然氣化工、新能源領域等行業從事化工生產、生產管理、技術管理、化工用能評價、過程設計、技術開發、科學研究等工作的優秀專門人才。我校能源化學工程專業，主要圍繞“油氣”資源轉化，關注學生在石油、天然氣和煤化工以及新興的生物質和新能源化工等領域的實踐能力的培養。因此，如何設置適合能源化工領域的實踐課程，著力培養學生工程素養和面向實踐的創新意識和能力，是對我校能源化學工程專業認知實習課程體系建立的要求。傳統的化學工程與工藝專業的認知實習，主要是為后續學習《化工原理》核心課程準備［1－5］。而我校能源化學工程專業認知實習，既服務于后續的《化工原理》課程，還為后續學習的《石油煉制工程》、《煤化學轉化工程》和《天然氣處理與轉化工程》等三門專業核心課程打基礎。因此，認識實習課程內容多元化顯得尤為重要。例如，同時開展針對典型化工生產車間、石油煉制車間和煤化工車間的認知實習，讓學生既能對化工生產過程中的設備和單元操作有初步的認識，同時又能夠初步了解能源化工和環境化工領域的主要生產流程。而這種多元化的教學內容，一般只能通過煉化一體的能源化工企業的實習實踐才能滿足相應的要求。

2能源化學工程專業實習基地的建設

從專業學習的角度分析認知實習，可以發現認知實習的時間、成本以及實習單位地理位置等因素都是影響和制約認知實習教學工作深入的主要因素。因此，建設一個合適的實習基地是決定整個實習能否順利進行的關鍵因素，穩定的實習基地的建設不僅可以為學生提供實習場所，同時有利于指導教師熟悉情況。中國石油大學(北京)的行業特色決定學校與石油相關的企業存在天然親近的關系。我校化學工程學院與中國石化北京燕山分公司，北京石油化工學院的燕山分公司實習基地長期合作，建立了集中式的實習基地。通過實際調研發現，中國石化北京燕山分公司既能滿足石油煉制車間和精細化工車間的認知實習，同時，中國石化北京燕山分公司又擁有天然氣制氫車間，硫磺回收和污水處理車間等能滿足煤和天然氣化工、環境化工領域的實習。為此，我校化學工程學院通過加強與中國石化北京燕山分公司科研合作、聘任企業專家到學校做兼職導師等方式，與中國石化北京燕山分公司集團建立了長期穩定的集中式認知實習基地等。

3能源化學工程專業認知實習教學體系的構建

化工類專業的認知實習一般都是在入學后的第二個暑期展開，學生剛剛完成了高等數學、大學物理、基礎化學等基礎課程的學習，并沒有接觸到化工廠或煉油廠相關的專業知識和內容。因此，如何調動學生的積極性，給學生補充必要的專業基礎知識和概念是提高和促進學生實習效果的關鍵。中國石油大學(北京)能源化學工程專業結合近5年的實習實踐，逐步建立了以下的認知實習教學體系。通過近5年的探索，發現中國石化北京燕山分公司實習的現場實習安排基本為化工中間體生產車間或橡膠生產車間、石油常減壓蒸餾車間、催化裂化車間、加氫車間、重整制氫車間、乙烯車間等內容。因此，在進入現場實習之前，能源化學工程專業通過理論課授課，提前講授現場將會接觸的換熱器、泵、塔、加熱爐和反應器等基本化工設備的基礎知識，石油煉制和化工生產的流程，能夠有針對性地為現場實習打下良好的基礎。同時，通過帶隊教師組織學生參觀學校的煉油廠模型，參觀石油煉制相關的科研實驗室的設備和實驗流程，讓技術專家現場介紹理論如何與科研實踐結合，使得學生在進入企業現場實習之前初步建立理論和實際之間的聯系。最后，通過為期一周的企業現場學習，利用化工廠車間參觀、仿真車間的近距離接觸以及煉油廠參觀，強化了實習效果。

4認知實習教學的挑戰和改革嘗試

中國石化北京燕山分公司為煉化一體的大型國企，企業生產集成化成度高，生產連續性強，且涉及高溫、高壓、易燃、易爆、深冷等一些列危險度極高的工藝過程，因此，中國石化北京燕山分公司對于實習人員進入現場的要求愈來愈嚴，學生實習過程一般都無法進入現場車間，更不允許學生動手操作。實習過程，主要是技術人員和指導教師帶領學生在裝置外圍進行參觀。另一方面，中國石化北京燕山分公司作為負責任的國企，每年接待大量實習任務，因此，每次現場實習的學生基本為一個教學班級。因此，學生人數多、現場噪聲大、現場參觀時間短等問題都導致學生認為實習過程流于形式，實習效果差。但是，現場實習仍然是必不可少的實習方式，一方面可以讓學生感受企業的生產環境，了解企業的文化，同時可以對化工生產的安全要求、關鍵設備和工藝流程等形成感性的認識。因此，如何提高現場實習的效果是關鍵。為此，我們在以下幾方面進行了初步的嘗試，取得較好的教學效果。首先，與實習現場實習的技術人員提前溝通，通過現場參觀裝置，現場講解，然后利用多媒體教學設備，進行現場參觀裝置的逐一講授，可以加深學生對現場實習內容的認識。其次，強化實習紀律和要求，通過實習日記和實習平時成績考核現場技術人員講授內容，督促學生在現場實習過程中積極參與到提問和討論過程中。其次，現場實習完成一半后，安排學生利用實習基地或中國石化北京燕山分公司的仿真中心，讓學生參觀仿真中心，近距離接觸化工關鍵設備和生產流程，提高學生實習的效果。最后，通過現場實習內容的考核，完成對學生實習效果的檢查。

5結語

經過近5年的探索和實踐，根據我校能源化學工程專業的辦學定位和目標，構建了具有“能源化工生產”特色的能源化學工程專業認知實習的教學體系和教學內容，在培養能源化學工程專業的工程素養方面起到重要的作用。但是，現代化工企業生產的安全要求，影響學生現場實習的效果。因此，如何利用多媒體設備，構建仿真實習工廠已經是當代化工類專業認知實習教學體系建設的重要內容。因此，依托我校石油特色以及石油化工仿真實驗室，拓展建設煤、天然氣和生物質化工等新型仿真工廠，對于提升我校能源化學工程專業的實習實踐素養訓練顯得尤為重要。

參考文獻

［1］楊玲，朱孝欽，楊明，等.化工原理認知實習改革的探索與思考［J］．化工高等教育，2004(1):71－72.

［2］杜春.化學工程與工藝專業認知實習的探索與實踐［J］.石油化工應用，2008，27(4):118－119.

［3］賈建波，李晶晶.化工專業認識實習實踐教學方法改革［J］.河南化工，2011(15):63－64.

作者：吳志杰 劉百軍 黃星亮 單位：重質油國家重點實驗室 中國石油大學( 北京) 化學工程學院