《石油化工仿真》课程改革的研究与实践

　　【摘要】近年来，湖南石化职院按照高职教育对课程改革的要求，针对《石油化工仿真》课程进行了一系列的改革与探索。课程改革重点突出了对学生进行职业能力的培养，通过对课程结构、课程内容、教学方法、教学手段及教学考核的改革和实际应用，在学生的专业教学和企业职工培训方面都取得了较好的效果，充分说明了计算机仿真教学在石油化工专业教学和企业职工培训中具有十分重要的地位和作用，同时对《石油化工仿真》课程改革中存在的问题也提出了相关建议。本课程于2008年8月被列为湖南省“十一五”职业教育重点建设项目精品课程建设项目。

　　【关键词】石油化工仿真研究实践

　　《石油化工仿真》课程是湖南石化职院石油化工生产技术专业的核心课程和特色课程，在该专业的课程体系中具有十分重要的地位。石化DCS仿真系统是以实际的石油化工生产过程为依据，结合计算机模拟仿真技术开发的适合石油化工生产企业培训、石油化工专业及相关专业教学和培训的软件系统，为石油化工生产企业的职工培训和石化院校学生实训提供了便利的条件。1990年初，中石化总公司在我院建立了辐射中南片区的仿真培训基地;2002年，我院开始在石油化工生产技术专业开设《石油化工仿真》课程。经过多年的教学实践与建设，该课程已经成为石油化工生产技术专业的核心课程，通过不断地明确课程目标，更新课程内容，调整课程结构，改革教学方法与手段，加强教学团队建设，更新实训教学条件与充实教学资源，该课程建设不断完善，并于2006年确定为院级精品课程，2008年8月更被列为湖南省“十一五”职业教育重点建设项目精品课程建设项目。

　　1 《石油化工仿真》课程突出加强实训的特点

　　1.1 整合教学内容，突出实践性、职业性

　　本课程是以技能实训为主要内容的课程。本课程技能模块的设置以职业标准为参照，考虑学生的持续发展，将石油炼制基础知识、仪表自动化基础知识、质量传递实训、管路安装实训整合到本课程中。首先我们将本课程实训内容分为基本技能和综合技能。以化工操作工的技能要求为标准，以基本单元模块的原理、工艺、设备结构为基础，学生在掌握若干个单元操作后，即可进入综合仿真系统操作(仿生产装置工艺)的技能模块强训。

　　1.2采用“课程内容模块化，能力培养项目化”的全新教学模式

　　1.2.1课程内容模块化

　　按模块对知识、技能的要求，确定课程教学内容，明确课程教学目的。遵循理论基本知识——仿真实训——化工单元实训——现场实习的原则，按教师讲授演示——学生练习——教师点评，个别辅导——学生自我评价——教师或来自企业的技师测评的教学过程进行教学。

　　1.2.2能力培养项目化

　　整个教学围绕技能模块的工作任务开展，突出知识的应用性，引导学生自主思考，自主作业，遵循教、学、做合一的教学模式。首先进行理论教学，在了解必备知识后，进入仿真实训，训练学生对单元模块、系统模块操作的技能以及事故处理操作能力;学生掌握了该模块操作后，根据所学模块要求，选择相应模块的实训室进行设备、装置技能训练，完成化工单元实训过程;最后进入生产实习阶段，到企业进行现场实训。

　　1.3 石油化工仿真教学突出了学生职业能力培养

　　该课程重视现场操作，理论与实践融合在一起，并充分利用校内、校外实习实训基地，提高学生技能素质。校内实训主要以仿真操作、蒸馏装置、吸收装置、解吸装置、管路拆装为主;校外实训主要以各生产炼油装置基地为主。根据学生学习课程进度，分批进行现场教学、生产实习和顶岗实习，从而培养了学生实践动手能力和解决现场实际问题的能力。

　　1.4 应用技术服务开发成果显著

　　我系教师积极参与石油化工仿真基地的企业员工培训工作，培训人员涉及到中石化、中石油等大型企业，培训员工近千人次/年。另外，课程组教师带领学生积极参与企业技术攻关、项目推广及企业科研课题攻关方面的工作。最近几年为长炼开发了“7万吨/年聚丙烯装置”仿真培训系统软件、“120万吨/年重油催化装置”仿真培训系统软件、“50万吨/年催化柴油加氢精制装置”仿真培训系统软件、“50万吨/年低压组合床重整装置”仿真培训系统软件、“6万吨/年硫酸装置”仿真培训系统软件、“120万吨/年焦化装置”仿真培训系统软件，这些培训软件均能用于职工培训和学生教学需要，为生产装置开工一次成功或正常运行作好了充分的人力资源准备，受到公司领导与专家的一致好评。

　　2石油化工仿真实训教学环节突出技能性、实用性特点

　　2.1课程内容与课程结构具有较强的针对性和实用性

　　为确保课程内容充分体现职业标准要求，本课程建立了教学内容遴选机制。专门派教师到企业调研，了解行业的发展状况及企业对毕业生岗位职业能力要求。通过市场调研、企业专家访谈、往届毕业生座谈及课程团队论证等形式，定期组织教学内容的更新、教学效果的评估。

　　根据基本技能和综合技能培训要求，《石油化工仿真》课程按模块划分，每学期36～54课时，其中理论课12～20课时，实训课22～44课时。实践课教学内容占本课程的70%以上。因基本技能对应的模块类型较多，不可能在三个学期全部学完，而是根据教学计划安排或生产实际情况进行开设。综合技能系统模块的培训内容根据生产实习情况开设。本课程安排从第二学期开始，到第四学期结束，前后跨度为三个学期。

　　课程内容分为二个部分：一部分是理论知识，一部分是技能操作;

　　2.2课程教学方法与手段

　　充分体现教学中学生的主体地位，积极改革传统教学方法。利用校企合作办学的优势、实训基地的条件、多媒体教室和仿真实训室，因材施教，灵活运用多种教学方法，充分调动了学生学习的积极性。

　　2.2.1 教学方法

　　① 以产学研课题为切入点，培训学生的专业技能

　　为配合科研项目的开发，适当引入学生参加，在毕业实践环节，我院进行厂校联合开发、设计等系列实训，以此培养学生的技术应用能力，适应社会的需求。如：2008年为配合长炼生产装置进行换热器数据的管理，我院石油化工生产技术专业学生在龚亚亮老师的带领下，参与正在开发的《中石化长岭分公司冷换设备管理信息系统开发》课题。在进行本课题的研究和开发过程中，学生专门到长炼各生产装置实测各冷换设备的数据，并对装备的工艺流程进行模拟仿真，配合教师完成了该科研课题的研究任务。

　　② 以工作任务设计教学过程，切实做到“教、学、做”合一

　　运用实训基地和专业教室，完成各单元设备的讲、演、练、操作相结合的教学过程。将理论教学、演示实验、仿真操作、化工单元实训、现场实训融为一体，使学生边学边练，提高理解能力和实践操作能力。

　　③ 通过启发式教学，学生自我思维能力、发散思维能力得到加强

　　为培养学生独立思考和自主创新能力，在教学过程中，教师遵循启发式教学原则，通过各种方式和手段来提高学生的学习兴趣。在教学方法上，先“实例设疑”，主要结合生产装置实例，提出“为什么?”，其次交“学生探讨”，后“教师归纳”。

　　2.2.2 教学手段

　　①多媒体教学

　　根据课程需要，建立网络课堂教学及运用多媒体教学手段，将化工过程的基本原理和典型设备的结构及设备内的操作过程形象地展现出来。

　　②聘请企业技术人员现场教学

　　针对仿真培训系统模块中的DCS控制方法和工艺流程、开工操作、事故处理等操作过程，将学生带到现场由企业技术人员进行讲解。学生通过现场参观、现场DCS操作,掌握了DCS的控制方法、工艺原理、工艺流程。

　　③网上教学。为鼓励和支持学生自学，在校园网平台上，通过网上答疑，学生可以提出问题，教师的回答可以为多个学生从信息共享中受益。教学大纲、教案、习题、实训指导、参考资料等内容全部上网，并向学生免费开放，通过网络化的教学方式(网络课件、网上答疑)，学生可以在课外自主学习。

　　2.3《石油化工仿真》课程的考核也突出了实践性、技能性

　　本着“以学生为主体，以岗位为中心、以能力为主线”的指导思想，建立了完整的课程考核体系。主要考核学生的综合应用能力和综合素质。

　　考核内容：平时表现、理论知识、技能操作;

　　考核方式;

　　1、平时考核：平时表现、作业+平时测试，满分100分，占总成绩的10%;

　　2、理论知识考试采用闭卷笔试方式，满分100分，占总成绩的20%;

　　3、技能考试：①仿真操作，满分100分，占总成绩的50%;②质量传递实训：采用现场操作方式，满分100分，占总成绩的20%。;③管路安装及流体实训：采用现场操作方式，满分100分，占总成绩的20%。

　　3 课程效果显著

　　1、通过仿真实训、化工单元实训、现场实训等多种技能实训方式的优化组合，突出了对学生实践能力的培养，并且对实训内容、过程、效果进行全程监督，实训效果明显，100%的学生获得了中石化长岭分公司颁发的石化行业特有工种中级工等级证书，部分学生拿到了高级工技能等级证书。

　　2、仿真实训、化工单元实训、现场实训直接服务于企业生产，这样培养出来的学生能够适应炼油化工生产装置的岗位需求。学生在生产实习期间，虚心学习，刻苦钻研业务，将理论知识用于生产实践，取得了较好的效果。如2006年，我院学生在生产实习期间发现了生产装置的设备重大隐患，使该装置避免了一场重大事故，受到了实习单位及学校的好评。

　　3、通过人才培养模式的创新，学生的职业能力不断提升。2006年，我院石油化工生产技术专业学生参加了“南化杯”全国职业化工院校化工技能竞赛，获得了中南地区团体二等奖、全国团体二等奖，个人全部获得单项奖。

　　参考文献

　　[1] 吴重光. 化工仿真实习指南. 北京：化学工业出版社，2001

　　[2] 吴重光. 石油化工安全仿真技术及应用. 北京：化学工业出版社，2003

　　[3] 本书编写组. 石油炼制工程. 北京：石油工业出版社，2006