能源化学工程专业教学体系建立

摘要:结合中国石油大学(北京)的特色，提出并建设能源化学工程专业认知实习的课程设置、教学内容、实习基地和教学改革等尝试，不断拓展认识实习的内涵。经过5年的探索和实践，建立了依托于中国石化北京燕山分公司，面向石油化工、天然气化工和化工中间体生产，将课堂教学、仿真实习与现场实习相结合的实习教学方法，进而提高学生的工程素养的培养。

关键词:能源化学工程;认知实习;能源特色

1结合办学培养目标确立认知实习教学内容

中国石油大学(北京)能源化学工程专业结合近5年的办学经验和学校的石油特色，提出了本专业的培养目标是培养适应国家建设和科学技术迅速发展需求的，德智体美全面发展的，厚基础、宽专业、强能力、高素质、具有国际视野和创新思维的，掌握化石与可再生能源生产、高效清洁转化利用过程中的基本理论、基本知识、基本技能以及化学加工技术，掌握企业能效评价、过程能量优化等技术，掌握能源化工过程设计技能的，能在煤化工、生物化工、石油天然气化工、新能源领域等行业从事化工生产、生产管理、技术管理、化工用能评价、过程设计、技术开发、科学研究等工作的优秀专门人才。我校能源化学工程专业，主要围绕“油气”资源转化，关注学生在石油、天然气和煤化工以及新兴的生物质和新能源化工等领域的实践能力的培养。因此，如何设置适合能源化工领域的实践课程，着力培养学生工程素养和面向实践的创新意识和能力，是对我校能源化学工程专业认知实习课程体系建立的要求。传统的化学工程与工艺专业的认知实习，主要是为后续学习《化工原理》核心课程准备［1－5］。而我校能源化学工程专业认知实习，既服务于后续的《化工原理》课程，还为后续学习的《石油炼制工程》、《煤化学转化工程》和《天然气处理与转化工程》等三门专业核心课程打基础。因此，认识实习课程内容多元化显得尤为重要。例如，同时开展针对典型化工生产车间、石油炼制车间和煤化工车间的认知实习，让学生既能对化工生产过程中的设备和单元操作有初步的认识，同时又能够初步了解能源化工和环境化工领域的主要生产流程。而这种多元化的教学内容，一般只能通过炼化一体的能源化工企业的实习实践才能满足相应的要求。

2能源化学工程专业实习基地的建设

从专业学习的角度分析认知实习，可以发现认知实习的时间、成本以及实习单位地理位置等因素都是影响和制约认知实习教学工作深入的主要因素。因此，建设一个合适的实习基地是决定整个实习能否顺利进行的关键因素，稳定的实习基地的建设不仅可以为学生提供实习场所，同时有利于指导教师熟悉情况。中国石油大学(北京)的行业特色决定学校与石油相关的企业存在天然亲近的关系。我校化学工程学院与中国石化北京燕山分公司，北京石油化工学院的燕山分公司实习基地长期合作，建立了集中式的实习基地。通过实际调研发现，中国石化北京燕山分公司既能满足石油炼制车间和精细化工车间的认知实习，同时，中国石化北京燕山分公司又拥有天然气制氢车间，硫磺回收和污水处理车间等能满足煤和天然气化工、环境化工领域的实习。为此，我校化学工程学院通过加强与中国石化北京燕山分公司科研合作、聘任企业专家到学校做兼职导师等方式，与中国石化北京燕山分公司集团建立了长期稳定的集中式认知实习基地等。

3能源化学工程专业认知实习教学体系的构建

化工类专业的认知实习一般都是在入学后的第二个暑期展开，学生刚刚完成了高等数学、大学物理、基础化学等基础课程的学习，并没有接触到化工厂或炼油厂相关的专业知识和内容。因此，如何调动学生的积极性，给学生补充必要的专业基础知识和概念是提高和促进学生实习效果的关键。中国石油大学(北京)能源化学工程专业结合近5年的实习实践，逐步建立了以下的认知实习教学体系。通过近5年的探索，发现中国石化北京燕山分公司实习的现场实习安排基本为化工中间体生产车间或橡胶生产车间、石油常减压蒸馏车间、催化裂化车间、加氢车间、重整制氢车间、乙烯车间等内容。因此，在进入现场实习之前，能源化学工程专业通过理论课授课，提前讲授现场将会接触的换热器、泵、塔、加热炉和反应器等基本化工设备的基础知识，石油炼制和化工生产的流程，能够有针对性地为现场实习打下良好的基础。同时，通过带队教师组织学生参观学校的炼油厂模型，参观石油炼制相关的科研实验室的设备和实验流程，让技术专家现场介绍理论如何与科研实践结合，使得学生在进入企业现场实习之前初步建立理论和实际之间的联系。最后，通过为期一周的企业现场学习，利用化工厂车间参观、仿真车间的近距离接触以及炼油厂参观，强化了实习效果。

4认知实习教学的挑战和改革尝试

中国石化北京燕山分公司为炼化一体的大型国企，企业生产集成化成度高，生产连续性强，且涉及高温、高压、易燃、易爆、深冷等一些列危险度极高的工艺过程，因此，中国石化北京燕山分公司对于实习人员进入现场的要求愈来愈严，学生实习过程一般都无法进入现场车间，更不允许学生动手操作。实习过程，主要是技术人员和指导教师带领学生在装置进行参观。另一方面，中国石化北京燕山分公司作为负责任的国企，每年接待大量实习任务，因此，每次现场实习的学生基本为一个教学班级。因此，学生人数多、现场噪声大、现场参观时间短等问题都导致学生认为实习过程流于形式，实习效果差。但是，现场实习仍然是必不可少的实习方式，一方面可以让学生感受企业的生产环境，了解企业的文化，同时可以对化工生产的安全要求、关键设备和工艺流程等形成感性的认识。因此，如何提高现场实习的效果是关键。为此，我们在以下几方面进行了初步的尝试，取得较好的教学效果。首先，与实习现场实习的技术人员提前沟通，通过现场参观装置，现场讲解，然后利用多媒体教学设备，进行现场参观装置的逐一讲授，可以加深学生对现场实习内容的认识。其次，强化实习纪律和要求，通过实习日记和实习平时成绩考核现场技术人员讲授内容，督促学生在现场实习过程中积极参与到提问和讨论过程中。其次，现场实习完成一半后，安排学生利用实习基地或中国石化北京燕山分公司的仿真中心，让学生参观仿真中心，近距离接触化工关键设备和生产流程，提高学生实习的效果。最后，通过现场实习内容的考核，完成对学生实习效果的检查。

5结语

经过近5年的探索和实践，根据我校能源化学工程专业的办学定位和目标，构建了具有“能源化工生产”特色的能源化学工程专业认知实习的教学体系和教学内容，在培养能源化学工程专业的工程素养方面起到重要的作用。但是，现代化工企业生产的安全要求，影响学生现场实习的效果。因此，如何利用多媒体设备，构建仿真实习工厂已经是当代化工类专业认知实习教学体系建设的重要内容。因此，依托我校石油特色以及石油化工仿真实验室，拓展建设煤、天然气和生物质化工等新型仿真工厂，对于提升我校能源化学工程专业的实习实践素养训练显得尤为重要。

参考文献

［1］杨玲，朱孝钦，杨明，等.化工原理认知实习改革的探索与思考［J］．化工高等教育，2004(1):71－72.

［2］杜春.化学工程与工艺专业认知实习的探索与实践［J］.石油化工应用，2008，27(4):118－119.

［3］贾建波，李晶晶.化工专业认识实习实践教学方法改革［J］.河南化工，2011(15):63－64.

作者：吴志杰 刘百军 黄星亮 单位：重质油国家重点实验室 中国石油大学( 北京) 化学工程学院