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关键词:生物技术石油化工应用
中图分类号:F406文献标识码: A 文章编号:
一生物技术与石油化工
生物技术又称生物工程,是在古老的微生物发酵工艺学基础上发展起来的一门新兴综合学科,它很早就与石油关系密切。
早在20世纪20年代,石油工作者就提出将微生物用于石油回收。50年代生物技术逐渐由石油向石油化工领域延伸,许多化工产品的生物生产技术和工艺相继出现。60年代,石油微生物学兴起,以石油为原料生产单细胞蛋白的工业化成为可能。70年代,生物分子生物学的突破,出现了生物催化剂固定化技术,与此同时,美国、欧洲及原苏联等都先后进行了微生物采油应用研究和实施。80年代,DNA重组技术和细胞融合技术的崛起,生物化学反应工程应运而生,为人们在石油化工领域开发精细化工产品提供了重要手段和工具。90年代,节能与环保成为人们关注的两大课题,能源与资源的合理利用,使得生物技术在石油化工领域的应用更加活跃。
面对21世纪石油与石油化工技术的挑战,清洁过程的开发,“绿色化学”产品的生产,生物脱硫技术正引起人们极大的关注。随着生物技术的发展,温和条件的合成反应将会继续受到重视,生物催化剂将大力推广,生物能源的替代,具有光、声、电、磁等高性能生物化工材料的应用,都将为石油化工技术注入新的活力,新的生物石油化工技术必将兴起。
二生物技术在石油化工中的应用
1生物技术在石油勘探中的应用
随着微生物培养技术及菌种数测定方法的不断改进,利用微生物勘探石油的技术得到迅速发展。根据直接探测油气的有关理论,地下烃类的向上渗透使地表和地球化学环境发生了变化。从生物圈角度来看,无论是根植于地下较高等植物,或是散布于其间的低等生物,都会发生变异,用现代生物分析检测手段(如微生物微量元素分析、毒素分析、DNA的PCR扩增技术检测)检测这种变异,再经过适当的数据处理,就可能达到预测油气藏的目的。现代石油工业根据石油的生物标志特征可以研究判断石油的生成相和油源。我国石油工作者就是利用生物标志特征判断出柴达木盆地西部剖面油砂和沥青的前身原油是成熟原油,它具有水体相对较深的湖相有机质形态,其源岩应该是侏罗系的。随着生物技术在石油勘探领域应用的拓宽与深化,生物与石油相关规律的研究将会取得更大的成果,有可能在深山密林、深海谷底、冰川、南北极等尚未开发的环境区域,探测到更多的油气矿藏,大大提高石油的储采比,增加石油储备。
2生物技术在石油开采中的应用
生物技术特别是微生物采油技术,已经引起石油工程技术人员的空前关注,目前在国内外开展的微生物采油先导性矿物试验已初见成效。利用微生物提高原油的采收率技术(Microbial Enhanced Oil Recovery简称MEOR)来开发我国丰富的资源,已成为生物技术发展的主导方向之一。微生物采油就是利用微生物代谢产生的聚合物、表面活性剂、二氧化碳及有机溶剂等物质进行有效的驱油。微生物采油技术与其它采油技术相比,具有适应范围广、工艺简单、投资少、见效快、无污染等特点,是目前开采油藏中剩余油和利用枯竭油藏最好的廉价方法,并且更符合环保要求。微生物采油技术起源于美国,发展至今已成为国内外发展迅速的一项提高原油采收率的技术,也是二十一世纪的一项高新生物技术。
其经历了:1930年~1965年的起步与探索,1965年~1980年的迅速发展,1980年~1990年的深入研究和矿场应用见效,1990年至今的现代微生物采油技术的发展等四个阶段。现代微生物采油技术的发展阶段主要是现代生物技术在微生物采油上的应用阶段。美国应用现代生物技术重组微生物菌体,构建基因工程菌,使微生物菌种具有较高的性能,大大促进和发展了生物技术在微生物采油中的应用。现代生物技术,特别是分子生物学技术的快速发展,使采油微生物研究已经进入了分子水平。分子生物学技术的发展,对微生物采油机理的研究产生了很大影响。PCR(Polymerase Chain Reaction)技术、DNA芯片技术等是研究微生物群落新颖的分子生物学工具。一1PCR与DNA芯片技术结合,可以对微生物采油菌种的油藏适应性、地下运移能力、增殖和增采能力进行准确可靠的认证,可以对油田地层中存在的微生物群落进行详细调查,并以此对具有微生物采油作用的菌加以利用,对有害菌进行有效防治,进而研究微生物的驱油增产机理,为调整各项技术工艺,优化方案设计和把握实验进程提供可靠依据。微生物提高原油采收率的真正成功或突破的关键在于“超级菌”的组建,因此,构建目的基因,培养较强竞争力的基因工程菌(Gene Engineering Microbe,简称GEM)是现代微生物采油技术的主要目标之一。利用基因工程,可针对性地培养有利菌株,拓宽微生物采油的菌种资源。
3生物技术在石油化工中的应用
① 微生物氧化烃类生产有机酸
微生物氧化烃类生产有机酸主要有二羧酸和一元酸。二羧酸主要有已二酸和癸二酸。一元酸主要有柠檬酸、琥珀酸。此外烷烃经氧化还可生产谷氨酸、富马酸、水杨酸等。
a. 酶催化丙烯腈生产丙烯酰胺
丙烯酰胺大部分以40%~50%的水溶液销售,低温下会析出胺的结晶。常规生产丙烯酰胺有硫酸水和法和铜催化水和法两种,前者工艺过程复杂,后者因反应中会生成加成反应而含有少量加成反应物。用酶催化丙烯腈生产丙烯酰胺,是将丙烯腈、原料水与固定化生物催化剂一起进行水和反应,反应后分离出废生物催化剂。得到产品丙烯酰胺。酶催化丙烯腈生产丙烯酰胺,产品纯度高,选择性好,丙烯腈转化率达99.9%以上。
70年代,日本日东化学公司使用Rhodococ—cus SP.N一774生物酶,经十年努力,成功开发了最初的生物催化生产丙烯酰胺的工艺,80年代中期建成规模为400t/a的工业化装置。其后日本京都大学发现了代号为B一23、J一1的生物酶并对工艺加以改进。90年代初,日本使用生物酶生产丙烯酰胺的能力已上升到1.5万t/a。
b. 烃类发酵生产二元羧酸
中长链二元羧酸是合成纤维、工程塑料、涂料、高档油等重要的石油化工原料,通常是通过化学方法制取。以石油馏分为原料发酵生产二元羧酸的研究已有近40年的历史。20世纪70年代初,日本矿业生物科学研究院(简称日本矿业)以正构石蜡为原料,微生物发酵氧化代替尿素加成法,生产相同链长的二元羧酸,80年代工业化,在世界上首先建成了150t/a的长链二元羧酸生产发酵装置。90年代初由发酵法生产的十三碳二元酸(“巴西羧酸”),规模已达200t/a,终止了传统的由菜籽油、蓖麻油裂解合成的历史,是石油发酵在石油化工领域工业化最早的例子L2j。日本矿业选用Candida trpicalis 1098酵母菌生产二元羧酸,日本三井石化公司则用拟球酵母Torutopsis生产长链二元羧酸。研究表明,酵母菌、细菌、丝状真菌都有不同程度氧化正构烷烃生成二元羧酸的能力,而假丝酵母、毕赤式酵母尤其是正构烷烃发酵生产二元羧酸的高产微生物。据报导l31,我国郑州大学等单位承担的“九五”国产科技攻关计划“十二碳二元酸合成尼龙1212工业生产试验研究”,最近已通过鉴定。该研究合成的长链高性能工程塑料尼龙1212所用原料,即是以石油轻蜡发酵生产的十二碳二元酸,这充分显示了生物技术在石油化工领域的成功应用。
②在其它石油化工方面的应用
生物技术在其它石油化工方面的应用主要有:由烯烃类制备环氧乙烷和环氧氧丙烷,以石油为原料生产单细胞蛋白,加氧酶在石油化工的开发利用,柴油生物脱硫研究与开发,石油微生物的脱氮的研究,生物法生产丙烯酰胺、1,3——丙二酸等。
结束语
随着社会发展和科学技术的进步,生物技术正逐步扩大到石油和石油化工行业,以更加有效的、经济的生物化学过程代替传统的化工过程。生物技术在石油化工中的应用,将为石油化工技术注入新的活力,新的生物石油化工技术必将兴起。
参考文献
① 黄惠娟.李潇. 生物石油技术研究应用[期刊论文]-内蒙古石油化工2009,35(7)
② 金花. 生物技术在石油化工领域的应用[期刊论文]-石油化工2003,32(5)
③ 黄永红.宋考平.薛建华. 生物技术的发展趋势及其在石油工业中的应用[期刊论文]-大庆
关键词:石油化工企业 安全经济学 安全投入 安全效益
一、石油化工企业安全经济分析的意义
1.石油化工企业安全经济分析有助于石油化工企业做出合理的财务预算和安全决策。企业管理层经过安全经济分析,能够明确包括安全决策本身在内的各项管理活动和各有关活动的安全性能要求,提出多重或双重有效防护措施和应急救援措施,对可能发生的事故的负效益应进行充分的估计,并做出预防性准备。因而石油化工企业安全经济分析是决策层制定经营战略和安全决策的依据,是石油化工企业做出合理的财务预算和安全决策必不可少的工作。
2.石油化工企业安全经济分析帮助企业合理进行资金分配。财务管理是石油化工企业经营管理的重要方面,处于整个管理的核心地位,如何合理地进行资金分配则是财务管理的重要工作。资金分配涉及到安全成本、生产费用、风险投资、福利保障计划等。进行石油化工企业安全经济分析,可在安全投入资金、设备折旧费、员工福利保障计划、安全成本等方面,为安全决策提供参考依据,帮助企业进行合理资金分配。
3.石油化工企业安全经济分析可以优化成本和效益的关系,使企业获得期望的经济效益。石油化工企业的安全成本和安全效益是企业总成本和总效益的重要组成部分。优化安全成本和安全效益的关系,使石油化工企业获得期望的经济效益。石油化工企业管理者通过事故预防的博弈模型,了解石油化工企业的不安全行为的成本对石油化工企业收益的影响,了解石油化工企业管理者监督成本与员工违章率的关系,以及从何入手采取科学的、有效的手段,加大事故预防和控制的力度。
二、石油化工企业的安全效益-经济效益
石油化工企业安全效益可分为经济效益和非经济效益。无益消耗和经济损失的减轻,以及对经济生产的增值作用是安全的经济效益。生命与健康、自然环境和社会环境的安全与安定,是安全的非经济效益,它们的实现是通过安全技术的、管理的、教育的手段,通过减少事故发生、危害事件发生来实现的。
安全经济效益是指通过安全投资实现的安全条件,在生产和生活过程中保障技术、环境及人员的能力和功能,并提高其潜能,为社会经济发展所带来的利益。它包括如下两个方面:
1.直接减轻或免除事故或危害事件给人、社会和自然造成的损伤,实现保护人类财富,减少无益损耗和损失,简称为减损收益。
2.保障劳动条件和维护经济增值过程,简称为增值收益。
三、石油化工企业增值收益分析
石油化工企业安全增值是指安全对石化企业经济生产的贡献,这是“安全是生产力”作用的体现。安全的生产力功能通过三方面来实现:首先,职工的安全素质是生产力,即对于一个生产工人,提高其安全素质不仅是提高其防范事故的能力,重要的还在于其安全素质的提高能够提高其生产的工效,体现在工人生产操作过程中的安全高效;二是生产资料中包括安全设施、装置、设备等,生产资料是生产力,显然安全设施、设备等也随之与其完成生产力的作用;三是安全对于技术创造的安全环境,保证了生产技术功能的实现,因此,也从中间接体现生产力作用。增值收益的作用主要有以下两个方面:
1.技术进步对经济增长的贡献率;
2.安全生产经济增长贡献的估算。
四、石油化工企业安全效益的估算
石油化工企业安全效益不但包括经济效益,而且还包括非常经济效益,因而单纯的计算其中的某一部分还不能反映整个安全效益的全貌,在上面我们对安全的非经济效益进行了简单的定量化,但是由于非经济效益定量化的复杂性,我们在具体的实践中,很难精确化的计算出来,为了弥补这个不足,我们采用下面所介绍的层次分析法对其进行分析,以求出安全效益,层次分析法就是根据安全的宏观效益和微观效益对石油化工企业的安全经济进行分析,分析得出石油化工企业的安全投入和安全效益的关系。
所谓安全宏观经济效益分析,就是对提高安全水平为国家、为社会创造的经济效益进行分析和计算,以期在提高安全水平的同时,为国家和社会创造最大的经济效益。
安全微观经济效益分析是指研究生产和生活中,安全活动投入所带来的利益与投入消耗之间的数量对比关系[15]。所谓的安全微观经济效益就是对安全和安全管理进行经济性分析和经济效益评价,以期在改善安全的同时,为石油化工企业创造最好的经济效益。进一步说,安全微观经济效益分析就是从经济和经济效益的角度,应有经济分析方法对不同的安全水平和不同的安全管理措施进行分析和评价。
五、主要结论
本论文通过对石油化工企业安全投入和安全效益的理论分析,得出以下几个主要结论:
1.对石油化工企业安全投入的合理确定以及优化问题尝试着进行了理论上的评估,特别是对通常难以量化的非经济效益进行了理论上的初步分析。
2.由于石油化工企业安全投入所产生的效益不像石油化工企业日常的生产经营活动那样能够取得最快最直接的经济效果,它具有间接性、隐蔽性、潜在性等特点,因此不容易被人们所重视。长期以来,我国在安排生产性新建、扩建、改建项目时,往往由于投资不足或出于“节省”的考虑,对项目中配套的安全卫生设施随意削减。这样做的结果,往往使投产后的生产项目无法正常运转,或生产不能健康运行。所以,要遏制重大事故的发生,提高我国的安全生产水平,加大安全生产的投入是一项提高安全生产水平的重要举措。
3.从理论上求得石油化工企业安全投入的最优配置和其最优方案的选取,将提到的效益估算运用到石油化工企业之中,计算出石油化工企业安全投入和安全效益之间的关系,从实践中为石油化工企业的投资决策提供了一个有益的参考。
参考文献
[3] 李红霞,田水承.企业安全经济分析与决策[M]. 北京:化学工业出版社,2006年4月:270-277.
[4] 林柏泉.安全学原理[M]. 煤炭工业出版社,2002年7月:1-12.
[6] 屈 奎.企业安全投入与安全效益分析[D]. 西安:西安科技大学,2005.
关键词:中国石油;催化裂化;专利信息;专利检索;战略分析
中图分类号:G306 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)03-0080-02
流化催化裂化(Fluid Catalytic Cracking,简称FCC)是炼油厂重油轻质化生产汽油的核心工艺,是原油二次加工中最重要的加工过程。催化裂化催化剂作为催化装置的核心技术之一,其反应性能特点决定了催化装置产品分布和整体经济效益;催化裂化催化剂主要是Y型沸石分子筛微球催化剂。
中国石油石油化工研究院兰州化工研究中心(以下简称兰州中心)多年来一直致力于Y型沸石分子筛微球催化剂的研究开发工作,开发了全合成、半合成、全白土三大类型的沸石催化裂化催化剂。目前其催化裂化催化剂在中国国内市场占有率达到39%,在中国石油内部市场占有率达到了80%以上。在催化剂研发过程中,兰州中心注重专利信息的利用,提升创新的水平,在产生创新成果后,知识产权管理部门和研发单位积极组织将关键技术及时申请专利,形成知识产权保护。
1 面临多方挑战加强专利信息工作
目前,催化裂化技术面临挑战:世界范围内原料不断劣质化和重质化,市场对轻质油品需求却不断增加;传统催化裂化以多产汽油为主,目前欧美发展趋势为多产柴油馏分;燃料生产对炼油化工一体化低成本低碳烯烃生产的需求;市场需求波动大,产品必须不断调整,满足在不同产品方案之间灵活切换;清洁生产与节能减排压力大。开发FCC催化剂和工艺技术是快速提升中国石油重质油加工水平和国内外市场竞争力的重要途径;在FCC催化剂整体性能达到国际先进水平后,开发低成本生产技术是走向国际先进市场的关键之一;加强清洁生产技术以及清洁燃料产品开发,降低催化剂制造过程的污染物排放。开发满足各种性能要求的催化裂化催化剂关键在于:深入研究重油分子催化裂化转化模式,在拥有核心专利技术的基础上,指导催化新材料和系列重油催化剂的开发,围绕FCC反应过程增产丙烯、降低汽油烯烃、增加汽油辛烷值、提高重油转化、增强抗重金属污染等技术形成系列催化裂化催化剂,让核心技术根据市场需求、用户特点不断改进,扩展发展空间,形成专利网,更好地保护系列催化剂,最大化提高总液收和汽油辛烷值,适当增加低碳烯烃产率,实现效益最大化。
越来越多的期刊文献、论文的发表,以及竞争对手大量的专利申请,在信息共享的同时,也对技术开发、研究、保护、实施造成了一定的障碍。要使技术创新拥有专利必备的“三性”条件,必须检索全面、分析到位、保护方式选择得当,对企业知识产权管理水平提出更高的要求。
同时,由于石油化工领域中,国内几大石油公司、研究院所、大学研究领域重叠,信息传播速度的加快和其便捷性有助于技术的相互借鉴,知识产权保护意识增强,研究水平得以迅速提高,相同或类似的创新时有发生,侵权预警越来越重要。
技术达到国际先进水平后,走向国际先进市场是企业发展必然的选择,需要决策海外申请专利的时机,选择技术输出国家,规避其有效专利。
兰州中心拥有一批催化裂化技术人员,也拥有一批专业的企业专利信息工作者,根据上述需求,企业开展了包含专利文献在内的检索及分析工作。
2 专利检索是专利信息利用的首要基础
在催化裂化催化剂的检索中,企业专利信息工作者和技术人员首先非常注重期刊、学位论文和会议论文数据库等非专利文献的检索,企业拥有清华同方、维普、万方数据库,并且充分利用国家科技图书馆、SCI finder进行期刊、学位论文和会议论文的检索。专利信息工作者和技术人员将非专利文献的检索纳入到专利申请前“三性检索”范围之中。
企业充分利用石油化工专利信息平台、国家知识产权局检索系统、欧洲专利局、美国专利数据库、日本专利数据库等免费专利数据库;另外企业还购置了Thomson innovation收费专利数据库。在检索过程中,注重检索式的制定,将国际专利分类(IPC分类)和关键词相结合,从检索结果的查全率和查准率对检索式进行调整和优化。检索目的不同,检索式的制定会存在差别。明晰行业发展状况,制定领域战略时,其检索式的制定相对比较的宽泛,在中国专利数据库中,其检索式为:摘要/权利要求=(催化裂化 or FCC)and IPC=(b01j or C10G)。
兰州中心注重专利信息的利用与优化,在中国石油与国家知识产权局合作共建的“中国石油石化专利信息平台”上,兰州中心凭借资源、人才优势还自行开展了专利数据深加工的工作,对已有的中国石油化工专利导航系统进行了改进,目前已在石油化工类别有选择地做了29个类别的三级导航,大幅度提高了查准率,进一步突出了功能化服务,提高了数据库的利用率。在三级导航中其中一个导航是“催化裂化催化剂”,将检索式固化在系统中,无需检索人输入检索词,实现“一站式服务”,直接点击便可得到检索结果。
在进行专利申请的三性评判、新产品的上市、技术或产品出口前检索等工作中,兰州中心注重技术的实际创新点,从催化剂的组成、制备方法的角度进行检索。
催化裂化催化剂的最重要组成为Y型分子筛,兰州中心对其也开展了大量的研究,其开发的含有原位晶化型NaY型分子筛的催化裂化催化剂(全白土催化剂)在业内享有声誉。在检索式的制定过程中,我们注重其原料和工艺条件的特点,选择了粘土、高岭土、原位晶化、水热晶化、分子筛、沸石作为关键词,以C10G、C01B为分类号,在数据库中进行检索。在中国专利数据库中拟订的检索式为:(摘要/权利要求=(粘土or高岭土)and(原位晶化or水热晶化or水热合成) and(分子筛 or 沸石) and (Y or NaY)) and (IPC=C10G or C01B))。该检索结果主要提供给管理层或技术人员了解技术进展、初步的技术领域专利保护和分析使用。
技术人员在进行技术研究和申请专利前的分析时,要对检索式做进一步的限定,如催化剂中含有其他必须的组分或制备中必须加入必要的原料等。
总之,针对不同的检索目的和技术制定不同的检索式,保证检索结果的准确并避免漏检情况的出现。
在检索国外专利数据库时,对检索词的修正有时要参见中国专利文献的命中情况,查漏补缺。
3 积极开展专利信息的分析与利用
3.1 战略分析
技术人员和专利检索人员在不断检索、总结过程中,建立了催化裂化催化剂数据库。将检索的大量相关专利进行归纳总结,包括专利名称、专利申请号、说明书摘要、说明书全文、专利申请人、专利申请日、同族专利等信息,建成了相应的数据库并定期更新数据。
对于检索出的大量相关专利从其技术内容上逐一筛选,结合情况分析所确立的经营目标,通过对检索出的专利的说明书摘要的分析,挑选出对所确立的经营目标的相关技术领域有密切关系和重大影响的专利,并提取其全部专利说明书,作为专利战略所要研究分析的关键专利,供下一步进行深入详尽的研究。同时,也要对这些挑选出的关键专利进行数据采集,并对这些数据和在上一检索步骤中所采集的数据进行分析对比,从中可以定性和定量的得出关键技术与相关技术发展状况和未来趋势、市场分布、各竞争者间势力范围的划分等多方面的结论。
关注重点公司、尤其是竞争对手的专利信息,对其进行重点研究和分析,以抗重金属钒催化裂化催化剂为例,该催化剂的特点是高沸石含量或小晶粒,大比表积,一般说来全白土型和半合成型催化剂的性能较为优越。在这种背景下,技术人员对恩格哈德、Grace公司的催化裂化催化剂进行重点的关注,发现其核心技术后,利用专利的引证、同族专利的信息更加充分的了解核心技术。
3.2 项目研究
{1}开题前检索。首先应该进行的国内外期刊文献检索,特别是对综述性文献的检索,了解本领域技术发展现状,各种工艺路线的特点,选择拟定要进行的研究所采用的基本技术方案,确定之后,以此为方向对国内外专利文献进行检索,了解更深层次的技术研究状况。
{2}研发进行中的检索。有助于研究者获取最新的技术知识,有助于缩短研究时间,避免重复研究;从中启发开拓研究者的创新思路,有利于掌握竞争对手的技术发展状况,及时采取相应的对策,专利文献对技术的阐述更为详细,数据更为可靠。检索的重点在于竞争对手专利的跟踪和中国的专利检索,国外的可以直接借鉴、国内的避免雷同,监视法律状态,谨防侵权。
{3}申请专利前的检索。主要检索国内外期刊文献检索、国内外专利文献。国外的期刊文献最好是对美国化学文摘(CA)检索,国内最好检索《中国学术期刊》、《中国期刊网》,有条件的可以检索重庆维普数据库、清华同方数据库、万方数据库,国外专利主要检索:美国专利数据库、欧洲专利数据库、日本专利数据库,也可以委托国家知识产权局进行国内外专利检索。其目的要对发明创造的技术内容进行检索,以使其满足“新颖性”、“创造性”要求,以专利形式加以保护。
3.3 技术或产品出口前检索
仅检索出口国家就本项目是否有他方申请专利、授权状况、是否维持有效,排除侵权。
4 专利信息利用的效果
兰州中心充分利用专利信息开展技术创新工作,并注重自主创新的过程中的知识产权保护。经过多年的研发,目前,企业涉及Y分子筛催化裂化催化剂专利申请累计近140项,授权60余项项,其中国外申请8项,授权3项。“十一五”期间申请专利40余项,2011年申请专利达到18项。
目前石油化工研究院包括Y分子筛催化剂在内的催化裂化催化剂专利申请量已达160余项,成功开发了六大系列24个牌号的催化裂化催化剂产品,产品在全国60余家炼厂进行了工业应用,应用效果良好,为企业创造了巨大的经济效益。以高辛烷值催化裂化催化剂为例,该系列催化剂在国内数家装置应用,仅以辛烷值增加1项计算,在不增加投资的情况下,一年可以为3家炼厂新增效益4亿元以上。兰州化工研究中心自主创新催化裂化催化剂产品比例占兰州石化催化剂厂的90%以上,目前已经在苏丹喀士穆炼厂,阿尔及利亚炼厂等国外炼厂进行了工业应用,效果良好;该厂于2011年通过了美国雪佛龙、壳牌、埃克森美孚等三家国际公司的供货商资质认证。同年,中国石油与雪佛龙公司(Chevron)美国盐湖城炼油厂成功签订了2000t催化剂订单,首批试用86t,这标志着兰州化工研究中心研发的催化裂化催化剂正式进入北美市场。
催化裂化催化剂由于其良好的性能和广泛原料的适应性,跻身先进催化剂行列,并获得了国家科技进步二等奖两项、金桥奖、中国专利优秀奖2项(其中1项专利获得2010年第12届中国专利金奖提名)。优秀的团队中也产生了拥有“甘肃省科技功臣”、“何梁何利基金科学与技术创新奖”、“第十一届中国青年科技奖”等多项荣誉的优秀个人。
参考文献:
[论文关键词]职业性 教学过程 项目化教学 实习
[论文摘要]高等职业教育是具有较强职业性和应用性的一种特定的教育,教学过程要将国家职业标准职业要求和技术技能标准引入教学,分析企业职业活动特点和职业能力要求,以典型乙烯生产企业做蓝本,开发项目化教材,加强技能训练,提高学生实践能力,在认识实习、现场教学、生产实习、毕业实习(顶岗实习)以及仿真实训经历职业体验,成为生产一线的高素质技能型人才。
高等职业技术教育培养目标是突出职业性、地方性、应用性,具有从事专业岗位实际工作的基本能力和专业技能,能在生产服务、管理第一线工作的复合型高级应用技术人才。教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》教高[2006]16号文件指出:人才培养模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性,实验、实训、实习是三个关键环节。在高职学生教育教学过程中要突出职业性,加强学生职业能力的培养,加强学生实践能力的培养,
一、在教学过程中引入行业的国家职业标准
高职教育的教学过程要将职业要求和技术技能标准引入教学。《中华人民共和国职业分类大典》将我国的社会职业划分为8个大类,66个中类,413个小类,1838个细类(职业),约4700多个工种。根据有关行业的发展要求,国家劳动和社会保障部又陆续新增了约31个职业。国家职业标准是在职业分类的基础上,根据职业(工种)的活动内容,对从业人员工作能力水平的规范性要求。它是从业人员从事职业活动,接受职业教育培训和职业技能鉴定,以及用人单位录用使用人员的基本依据,如图1国家职业标准结构图。
按照国家职业标准分析职业活动特点和职业能力要求:再进行课程设计。如图2石油化工行业化工生产工职业活动特点和职业能力要求分析。
二、以行业典型的企业作为教学蓝本
高职教育是通过企业把教育与社会需求紧密结合,人才培养与生产实际相结合的,学校与企业的合作,教学与生产的结合,校企双方互相支持、互相渗透、双向介入、优势互补、资源互用、利益共享,是实现高校教育及企业管理现代化、促进生产力发展、加快企业自有人才的学历教育,使教育与生产可持续发展的重要途径。
典型的企业具有行业的普遍性,还有其特有的特殊性,选取企业作为教学蓝本要注意的原则是:
1、具有行业代表性:如某学院选取兰州石化作为教学蓝本,因为兰州石油化工公司是中国西部最大的石油化工基地,是炼油化工一体化的大型的国有企业,学院多年与兰州石油化工公司开展校企合作、互惠互利的教育教学活动,收到很好的教学效果。
2、生产工艺技术具有典型性:如某学院与广州石化作为教学蓝本,广州以原油作为原料,生产液化气、汽油、煤油、柴油、重质油等燃料油以及基本有机化工原料乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等“三烯、三苯”,生产合成材料聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等,具有典型的工作过程,典型的工艺技术,典型的单元操作。
3、操作技术具有先进性:采用DCS集散控制系统,装置安全程度高,自动化程度高等,在行业中有先进的工艺过程、工艺技术、工艺设备及安全管理模式。
4、真正做到校企业结合,前校后厂,实现“黑板上下来,从教室里出去”,深入工厂企业的实际工作环境。
三、采用项目化教学
采用以工作过程为主导的项目化教学,师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动,开发项目化教材。
项目化教学的职业性首先体现是教学过程的逻辑起点,不是学科的知识系统的内部逻辑,而是职业、岗位(群)对知识、技能和素质的综合要求的内部逻辑,是生产过程导向(或工作过程、工作内容、工作任务导向)的内部逻辑;同时项目化教学强化职业氛围,仿真的、模拟的或真实的环境,加强了学生实践技能的训练。例如高职化工生产国家职业标准职业定义是操作、监控或调节一个或多个单元反应或单元操作,将原料经化学反应或物理处理过程制成合格产品的人员。涉及的主要生产装置包括乙烯裂解装置、丁二烯抽提装置、碳五精制、芳烃抽提、苯乙烯生产装置等基本有机化工原料生产装置以及聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等“三大合成材料”合成橡胶、合成树脂、合成塑料等生产装置。覆盖的岗位群包括反应岗位精馏岗位、裂解炉岗位、流体输送岗位、制冷岗位、压缩岗位。 转贴于
从职业、岗位(群)对知识、技能和素质的综合要求作为教学过程的逻辑起点,分析典型的乙烯生产核心岗位,以工作任务为导向,选取七个教学项目进行学习,包括12个技能实训工作任务,27个工艺知识,1周乙烯厂实习等如表1《乙烯生产技术》项目化教学内容。
使学生掌握扎实的必需、够用的基础知识,熟练掌握具有普遍适用性,又有针对性的乙烯生产基本操作技能,使学生的职业意识与职业技能综合能力得到很大的提高。
四、加强实训、实习的职业体验
高职学生应该加强实践环节的学习,包括认识实习、现场教学、生产实习、毕业实习(顶岗实习)以及仿真实训等。
认识实习是学生进入专业课学习阶段的一个实践性教学环节,是学生由学校到工厂,由理论到实践之间架起的一座“桥梁”。通过实地参观学习,接触工人,了解工厂,热爱自己的专业,扩大视野,增强学生对实际工业生产的感性认识,从而加深对课堂教学内容的理解,激发学生学习专业知识的热情,为今后创造性地从事专业工作打下良好的基础,实习目标:采用的模式:预习-实地观看(生产过程、自动控制系统)-工厂技术人员讲解-讨论、答疑-写报告。
现场教学(课堂实习)是指在理论教学过程中,要尽可能实现“黑板上下来,从教室里出去”,探索课堂与实习地点的一体化,比如在某典型化工单元操作的教学中,把课堂带到工厂,在生产现场讲解理论知识;再比如把课堂设在实训室,一边讲原理,一边将原理的应用及操作。现场课堂教学现象生动,把抽象的原理概念具体化,学习效率高,采用的模式预习-教师讲基本原理-现场讲解原理的应用场所、设备-教师讲解设备位号、意义-学生现场指出设备流程坐向。
生产实习是学生进入专业课学习阶段的重要实践性教学环节。通过深入工厂的实际工作环境,体验工人的生活,了解企业的企业的生产状况,管理经营情况和行业发展前景,熟悉掌握石油化工生产工艺原理、工艺流程、主要设备、基本工艺操作、工艺技术指标,并将学过的基础理论和知识与生产实际结合起来。要求培养学生吃苦耐劳、谦虚好学、踏实认真的工作态度和工作作风。采用的模式是:预习—下班组—跟定师傅-倒班-写报告-答辩
毕业实习是在学生基本完成专业理论课程学习,开始进行毕业论文/设计前的一个实践性教学环节。其目的是通过实习,熟悉化工产品生产过程所使用的工艺方法和工艺措施,了解工艺设计原则和有关的技术指标、存在的技术问题以及解决这些问题的途径与经验。采用模式:预习--定岗位实习-调研-收集资料、检索文献-完成毕业论文/设计
仿真实训解决下厂实习“只许看,不准动”的难题。学生通过亲自动手模拟开车、停车和典型事故处理训练,能提高理论联系实际和分析问题、解决问题的能力。建并采用了实验预习(现场与计算机仿真模拟)-实验操作-实验数据处理(计算机辅助计算与手算相结合)的教学新模式,强化了学生对基本理论、知识和基本技能的理解,培养了学生的单元过程与设备的模拟优化与操作能力。
[参考文献]
[1]教育部.关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见.教高[2006]16号 2006,11,16
[2]钟启泉.现代课程论[M].上海:上海教育出版社,2003.519
[论文摘要]高等职业教育是具有较强职业性和应用性的一种特定的教育,教学过程要将国家职业标准职业要求和技术技能标准引入教学,分析企业职业活动特点和职业能力要求,以典型乙烯生产企业做蓝本,开发项目化教材,加强技能训练,提高学生实践能力,在认识实习、现场教学、生产实习、毕业实习(顶岗实习)以及仿真实训经历职业体验,成为生产一线的高素质技能型人才。
高等职业技术教育培养目标是突出职业性、地方性、应用性,具有从事专业岗位实际工作的基本能力和专业技能,能在生产服务、管理第一线工作的复合型高级应用技术人才。教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》教高[2006]16号文件指出:人才培养模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性,实验、实训、实习是三个关键环节。在高职学生教育教学过程中要突出职业性,加强学生职业能力的培养,加强学生实践能力的培养,
一、在教学过程中引入行业的国家职业标准
高职教育的教学过程要将职业要求和技术技能标准引入教学。《中华人民共和国职业分类大典》将我国的社会职业划分为8个大类,66个中类,413个小类,1838个细类(职业),约4700多个工种。根据有关行业的发展要求,国家劳动和社会保障部又陆续新增了约31个职业。国家职业标准是在职业分类的基础上,根据职业(工种)的活动内容,对从业人员工作能力水平的规范性要求。它是从业人员从事职业活动,接受职业教育培训和职业技能鉴定,以及用人单位录用使用人员的基本依据,如图1国家职业标准结构图。
按照国家职业标准分析职业活动特点和职业能力要求:再进行课程设计。如图2石油化工行业化工生产工职业活动特点和职业能力要求分析。
二、以行业典型的企业作为教学蓝本
高职教育是通过企业把教育与社会需求紧密结合,人才培养与生产实际相结合的,学校与企业的合作,教学与生产的结合,校企双方互相支持、互相渗透、双向介入、优势互补、资源互用、利益共享,是实现高校教育及企业管理现代化、促进生产力发展、加快企业自有人才的学历教育,使教育与生产可持续发展的重要途径。
典型的企业具有行业的普遍性,还有其特有的特殊性,选取企业作为教学蓝本要注意的原则是:
1、具有行业代表性:如某学院选取兰州石化作为教学蓝本,因为兰州石油化工公司是中国西部最大的石油化工基地,是炼油化工一体化的大型的国有企业,学院多年与兰州石油化工公司开展校企合作、互惠互利的教育教学活动,收到很好的教学效果。
2、生产工艺技术具有典型性:如某学院与广州石化作为教学蓝本,广州以原油作为原料,生产液化气、汽油、煤油、柴油、重质油等燃料油以及基本有机化工原料乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等“三烯、三苯”,生产合成材料聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等,具有典型的工作过程,典型的工艺技术,典型的单元操作。
3、操作技术具有先进性:采用dcs集散控制系统,装置安全程度高,自动化程度高等,在行业中有先进的工艺过程、工艺技术、工艺设备及安全管理模式。
4、真正做到校企业结合,前校后厂,实现“黑板上下来,从教室里出去”,深入工厂企业的实际工作环境。
三、采用项目化教学
采用以工作过程为主导的项目化教学,师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动,开发项目化教材。
项目化教学的职业性首先体现是教学过程的逻辑起点,不是学科的知识系统的内部逻辑,而是职业、岗位(群)对知识、技能和素质的综合要求的内部逻辑,是生产过程导向(或工作过程、工作内容、工作任务导向)的内部逻辑;同时项目化教学强化职业氛围,仿真的、模拟的或真实的环境,加强了学生实践技能的训练。例如高职化工生产国家职业标准职业定义是操作、监控或调节一个或多个单元反应或单元操作,将原料经化学反应或物理处理过程制成合格产品的人员。涉及的主要生产装置包括乙烯裂解装置、丁二烯抽提装置、碳五精制、芳烃抽提、苯乙烯生产装置等基本有机化工原料生产装置以及聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等“三大合成材料”合成橡胶、合成树脂、合成塑料等生产装置。覆盖的岗位群包括反应岗位精馏岗位、裂解炉岗位、流体输送岗位、制冷岗位、压缩岗位。
从职业、岗位(群)对知识、技能和素质的综合要求作为教学过程的逻辑起点,分析典型的乙烯生产核心岗位,以工作任务为导向,选取七个教学项目进行学习,包括12个技能实训工作任务,27个工艺知识,1周乙烯厂实习等如表1《乙烯生产技术》项目化教学内容。
使学生掌握扎实的必需、够用的基础知识,熟练掌握具有普遍适用性,又有针对性的乙烯生产基本操作技能,使学生的职业意识与职业技能综合能力得到很大的提高。
四、加强实训、实习的职业体验
高职学生应该加强实践环节的学习,包括认识实习、现场教学、生产实习、毕业实习(顶岗实习)以及仿真实训等。
认识实习是学生进入专业课学习阶段的一个实践性教学环节,是学生由学校到工厂,由理论到实践之间架起的一座“桥梁”。通过实地参观学习,接触工人,了解工厂,热爱自己的专业,扩大视野,增强学生对实际工业生产的感性认识,从而加深对课堂教学内容的理解,激发学生学习专业知识的热情,为今后创造性地从事专业工作打下良好的基础,实习目标:采用的模式:预习-实地观看(生产过程、自动控制系统)-工厂技术人员讲解-讨论、答疑-写报告。
现场教学(课堂实习)是指在理论教学过程中,要尽可能实现“黑板上下来,从教室里出去”,探索课堂与实习地点的一体化,比如在某典型化工单元操作的教学中,把课堂带到工厂,在生产现场讲解理论知识;再比如把课堂设在实训室,一边讲原理,一边将原理的应用及操作。现场课堂教学现象生动,把抽象的原理概念具体化,学习效率高,采用的模式预习-教师讲基本原理-现场讲解原理的应用场所、设备-教师讲解设备位号、意义-学生现场指出设备流程坐向。
生产实习是学生进入专业课学习阶段的重要实践性教学环节。通过深入工厂的实际工作环境,体验工人的生活,了解企业的企业的生产状况,管理经营情况和行业发展前景,熟悉掌握石油化工生产工艺原理、工艺流程、主要设备、基本工艺操作、工艺技术指标,并将学过的基础理论和知识与生产实际结合起来。要求培养学生吃苦耐劳、谦虚好学、踏实认真的工作态度和工作作风。采用的模式是:预习—下班组—跟定师傅-倒班-写报告-答辩
毕业实习是在学生基本完成专业理论课程学习,开始进行毕业论文/设计前的一个实践性教学环节。其目的是通过实习,熟悉化工产品生产过程所使用的工艺方法和工艺措施,了解工艺设计原则和有关的技术指标、存在的技术问题以及解决这些问题的途径与经验。采用模式:预习--定岗位实习-调研-收集资料、检索文献-完成毕业论文/设计
仿真实训解决下厂实习“只许看,不准动”的难题。学生通过亲自动手模拟开车、停车和典型事故处理训练,能提高理论联系实际和分析问题、解决问题的能力。建并采用了实验预习(现场与计算机仿真模拟)-实验操作-实验数据处理(计算机辅助计算与手算相结合)的教学新模式,强化了学生对基本理论、知识和基本技能的理解,培养了学生的单元过程与设备的模拟优化与操作能力。
[参考文献]
[1]教育部.关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见.教高[2006]16号 2006,11,16
[2]钟启泉.现代课程论[m].上海:上海教育出版社,2003.519
关键词:就业热门;专业嫁接;课程整合;电子课程;整体就业质量
高等职业教育是培养面向生产、建设、管理、服务第一线的,将科学技术转化为生产力的高级技术应用型专门人才的一种能力型和就业型教育,就是俗称的“专才教育”[1]。这种专才教育对把握高等职业教育具有较强的针对性,也具一定的操作性。但在当今社会更开放、发展更迅速的情形下,这种目标定位呈现出了极大的局限性。首先,从不断发展的社会需求看,这种目标下培养出的“专才”极有可能面临就业难和转岗难的问题。市场经济条件下,人才流动是通过市场调节的合理配置实现的,竞争就业和双向选择是人才市场的基本法则。一个知识面狭窄、技能单一的人,即使有较强的专业知识,但因缺乏专业间的横向渗透和伸张,在竞争中也难以占据有利位置[2]。其次,知识经济日渐凸显,高科技促使传统的经济结构、产业结构、产品结构发生重大变革。技术含量日益提升,产业岗位轮换频繁。越来越快的岗位变动和职业流动,需要从业者对不同岗位有更强的适应性,进而需要教育不仅要有结构性的嫁接,更应有功能的整合。如果高等职业教育的课程体系在多样多变的社会需求面前无动于衷或束手无策,那么高等职业教育本身的生存发展空间就会渐显萎缩[3]。
一、专业嫁接的思路
(一)专业嫁接的目的是为了培养复合型人才和提高学生就业质量
近几年来,随着石化行业的振兴,以及机构重组、人员调整的结果,各大石化单位急需补充大量人员,尤其是成本低、能力强的高职高专类院校毕业的高技能人才[4]。以兰州石化职业技术学院为例,学院的特色专业是已有57年历史的石油化工专业,近几年来,该专业的毕业生供不应求,而且就业的质量非常高,学生应该在校学习三年,一般情况下,在两学年还未结束时,几乎一半的学生已经签订了就业单位。就业是高职院校办学的导向,学院内一些非石化类专业纷纷与石化专业进行不同程度的复合嫁接,比如人文社会科学系和计算机应用科学系,专业嫁接为这些专业学生的就业确实找到了新的出路。使学生既掌握了共同的专业理论,又能在这些专业理论基础上把已形成的能力在相应的石化类职业岗位范围内发生转移,达到上岗无须过渡,转岗不必培训之目的。即专业嫁接的目的是为了培养复合型人才和提高学生就业质量[5]。
(二)嫁接课程基本包括被嫁接专业的必备知识体系
专业嫁接的效果应该达到嫁接专业(比如文科专业、计算机应用专业)的学生必须具备被嫁接专业(如石化专业)学生应有的必备知识体系,而嫁接专业又有其自身专业的要求,如何要在有限的时间内高效、高质地实现专业嫁接,必须要对嫁接专业的课程进行较大规模的整合,嫁接课程基本包括被嫁接专业的基础、必须、实用、够用的理论实践知识。为了将文科类专业与石化专业进行嫁接,开设的嫁接课程有《实用化学基础》、《石油化工设备》、《石化专业认识实习》。理科类非石化专业与石化专业的嫁接时开设的嫁接课程有《石油化工工艺基础》、《化工技能取证》。
高职教育提倡理论教学“课件化”、实践教学“现场化”,尤其在专业嫁接过程中,为提高效率并保证嫁接的目的,更应该做到这点。我们已经为《实用化学基础》、《石油化工工艺基础》开发了适宜的电子课件,根据编写的《石化中试装置实训教程》校内讲义在学院的中试实训基地进行为期两周的现场化教学实习,完全达到了上述要求。
二、文科专业适宜的嫁接课程
开设嫁接的专业课程时,必须考虑到不同专业学生的认知能力以及基础知识的差别,必须将嫁接的课程以恰当的形式组织,以达到扩大知识面而又能够有效克服因专业性过强导致的生僻难懂,确实使非石化专业的学生通过课程的嫁接掌握石化类专业的基础知识,实现学生“以一技之长为主,兼顾多种能力”的“通才”教育目标[6]。
(一)化学课程整合
人文系的学生在高中阶段所学的化学知识非常有限,文科学生学习化学知识往往不感兴趣或学习时不得要领,《实用化学基础》电子课件涵盖了高中阶段化学中的所有重要知识点,并且对化学与材料、化学与环境、化学与健康部分进行了扩展,既是对三年高中化学的浓缩与简化,又能承接部分石化系学生所学的《无机化学》、《有机化学》、《分析化学》、《物理化学》(俗称四大化学)基础知识。这门综合性的课程开设一学期,40课时。化学是建立在实验基础上的一门学科,40课时内还要理解掌握必要的实验技能,如果两个专业在地理位置上相距太远,比如兰州石化职业技术学院的人文系、石化系分别位于东、西两个校区,学生做一次实验非常不方便,在这样的教学条件下,我们开发了一套适合文科专业的《实用化学基础》电子课件,该课件有445MB,刻成一张光盘,《实用化学基础》共分九章,每章包含有:
powerpoint演示文稿。演示讲课的提纲、重要知识点、例题、习题,并将与课程有关的动画、视频进行了相应链接;
flas。模拟有机物分子构型、有机反应历程、模拟化学实验的操作步骤,使抽象的理论变得生动、活泼、易懂,可以节约用于实验的财力、人力、时间的投入而达到更好的效果;
视频。课件中有40余个精心收集、制作的视频文件,比如乙醇的生产过程、有机物的性质、石油的用途等电视片、真实录像将教学与生产过程紧密相连,除了该光盘中所含的视频,我们还有另外两张有机化学操作、无机化学实验、玻璃仪器的洗涤等教学录像改制的光盘;
图片。几百幅图片展示了环境污染、化学污染造成的可怕疾病,展示了工业生产的相关图片;展示了高分子、高科技材料,有利于建立起直观的印象,将书本知识与现实生活拉近;
例题、习题。每章都有与之配套的例题、习题,制作成word文档。已经链接到powerpoint演示文稿,独立放置可以更方便查找。
(二)工艺课程整合
文科类专业在学习一定的化学知识后,更重要的是理解并掌握一些石化产品、石化工艺、石化生产过程中的一些工艺设备的基础知识,比如兰州石化职业技术学院的工商企业管理(石化物流管理)、市场开发与营销(石化产品)、
应用英语(石化方向)三个专业,就开设了一门《石油化工设备》的课程,主要讲解一些石油产品、石化原料、化工单元操作及设备等知识,主要是石化专业一些应知的知识点,30课时左右就能够对石化行业有基本的了解。
(三)实践课程整合
兰州石化职业技术学院石化系有着雄厚的实践教学条件,实践课时比例超过了理论课时,对于嫁接石化专业的文科专业,我们专门划出一周的时间为其安排一门《石化专业认识实习》,主要内容包括:
观看安全教育录像,对石化企业生产特点、事故预防等有了直观、感性认识;
参观石化中试装置,加深理解所学的工艺知识,亲眼看到石油化工生产中的设备、装置,现场认识管线、仪表、阀门等,能够在现场摸清工艺流程;
进入化学实验室亲手做1~2个实验,认识大量现代化分析仪器、小型设备。
三、理科专业适宜的嫁接课程
(一)工艺课程整合
理科专业的学生在高中阶段有比较扎实的化学基础,在学习石化类课程时就应该扩展课程,并且适当加深深度,我们针对学院内的理科非石化专业编写了《石油化工工艺基础》教材,内容涵盖石化类专业的主干课程《化工原理》、《石油加工工艺学》、《石油化工工艺学》和《高分子化学》,按照石化类专业教学计划,以上前三门课程每门需要讲授两学期,《高分子化学》讲一学期。对于非石化类的理科专业,在进行专业嫁接时,不可能按石化类专业的教学课时进行,这样就必须在教学的内容上提炼出每门课程的最重要、最基础的知识,除了在教材的编写上下功夫,开发与之匹配的电子课程也是十分必要的,《化工原理》部分的单元过程和设备,需要通过模型、照片、动画、视频等形式展现,常规教学中还需要实验、仿真、实训,在不足20课时情况下,大致将《化工原理》主要的精髓学完,必须借助于多媒体的电子课件,在《石油化工工艺基础》课件中,收集了有关泵、换热器、精馏塔、吸收塔等大量的动画、视频、照片,用于教学的效果非常突出。《石油加工工艺学》、《石油化工工艺学》要讲解很多装置的工艺流程,常规教学利用布质或纸质挂图,在《石油化工工艺基础》课件中,流程以动画或图片实现,教和学的过程变得轻松,教和学的内容也得到极大的扩充。
(二)职业技能取证
非石化类理科专业,比如我院的计算机应用技术(过程控制)专门开设了《化工总控工技能取证》课程,课程标准与石化专业学生一样,参加统一的取证培训和考试,通过2周(60学时)的强化训练,让其掌握化工总控工中级工应知应会的理论实践知识,通过理论考试和上机仿真操作。
四、专业嫁接的效果
(一)嫁接课程教学效果
《实用化学基础》电子课程于2004年秋季用于教学,连续使用了7年,在教学过程中经多位老师的不断补充、完善,教学效果与常规手段相比,大大提高了效率,增强了学生的学习兴趣,课件中丰富的课外知识激发学生运用网络查找资料,写出有价值的小论文,并且在化学专题演讲中表现出较高的水平,这在以往的教学过程中是难以达到的。
《石油化工工艺基础》课件于2005年秋季用于教学,多个教师在开设该门课程的10余个班内试用,从老师的反馈和课堂上同学的反应来看,采用电子课件授课与常规的教学相比,效率和质量得到了极大的提高,讲课的容量得到极大的扩充,而没有给学生带来负担,使他们在轻松愉快的氛围中自然而然地学会了许多石化专业的知识,使学生既有较强的专业知识,又有较强的就业弹性和广泛的适应性,真正达到了专业嫁接的目的。
(二)嫁接专业就业效果
根据本校招生就业办公网显示的石化专业以及嫁接石化类课程专业的就业情况,可以看出嫁接石化类课程的理科专业有油气储运技术、电气自动化技术、机电设备维修与管理、生产过程自动化技术、计算机应用技术(过程控制),文科专业有市场开发与营销(油料储运)、市场开发与营销(石化产品)、工商企业管理(石化物流管理)、应用英语(石化方向),越来越多的专业开始与学院的特色专业进行嫁接,且嫁接的程度越来越大。这些专业尤其是文科类专业,在嫁接石化类课程前,就业形势并不乐观,嫁接后就业质量明显提高。
参考文献:
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[3] 李晓.浅议高职教育课程体系改革[J].南方论刊,2009,
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[4] 荣志远.区域人才资源开发与经济增长关系的实证研究
[D].兰州大学,2007.
[5] 王前新.高等职业技术院校发展战略研究[D].华中科技
大学,2004.
顶岗实习阶段的教学实施
1.根据顶岗实习教学计划,落实好顶岗实习各阶段的教学,具体步骤:在每年的11月布置顶岗实习任务,要求学生对顶岗实习教学大纲、顶岗实习任务和顶岗实习考核办法进行了解,由专业老师进行实习动员,明确实习任务和要求。在12月落实顶岗实习单位和实习岗位,组织学生和生活老师到企业与企业老师见面。次年的1~2月利用假期组织专业老师到企业进行检查,了解学生顶岗实习情况,制订校外授课计划。2~4月开展校外教学,指导、考核学生顶岗情况,检查学生的实习手册,解决学生在顶岗实习阶段遇到的问题,并组织现场教学。3~4月布置毕业设计课题,根据学生顶岗实习的不同岗位布置毕业设计课题或毕业论文。6月进行顶岗实结,专业老师根据生活老师和企业老师的评定及学生顶岗实习的表现和毕业设计质量进行顶岗实习成绩评定,对毕业设计完成较好的学生组织毕业答辩。2.顶岗实习阶段的教学单位。为确保顶岗实习阶段的教学实施,首先要落实一批与应用化工专业紧密联系的对口企业。近几年来,专业系组织专业教师采用“走出去”与“请进来”相结合的方法,主动与应用化工技术专业相关的企业联系,尝试校企联合办学,走“订单式”人才培养模式,并建立了重庆建峰集团股份有限公司、郴州化工集团有限责任公司、长沙众城石油化工有限责任公司、株洲化工集团公司等一大批稳定的校外实训基地,保证了顶岗实习阶段的教学单位的稳定,为学生顶岗实习阶段教学起了保驾护航的作用。3.顶岗实习阶段的教学管理。为了保证学生在实习期间教学质量,完成教学任务,我们实行“三师”制度,即专业老师、生活老师和企业老师联合教学方法。专业老师由专业课教师担任,负责顶岗实习的前期准备、解答学生在实习过程中的问题、进行校外授课、布置指导学生毕业设计、并负责与企业导师、生活导师沟通与联系,对学生顶岗实习成绩进行评定;生活老师由辅导员担任,负责顶岗实习阶段学生的组织纪律、生活安排、安全管理等后勤保障工作;企业老师由实习单位的技术骨干担任,负责学生在实习过程中的日常工作和学习指导。有了三师制度,就保证了顶岗实习阶段校外各教学环节的实施,解决了学习内容与专业实践的统一,使学生顶岗实习阶段的教学真正成为理论联系实际的重要实践教学环节。4.顶岗实习阶段的教学实施。顶岗实习阶段教学的实施关键是“三师”制度的落实,三师既要分工明确又要团结合作,还需各位教师切实履行各自的职责。生活老师要解决好学生在顶岗实习阶段的生活,帮助学生做好由学生向工作者的转型工作,做学生的知心朋友。专业老师要深入企业做好调研,要深入学生了解学生在工作中的情况,要围绕学生在顶岗实习中涉及的新知识、新理论、新技术、新工艺、新设备进行指导,根据学生在顶岗实习中遇到的具体问题准备校外授课内容。因授课内容与企业生产相结合,针对性强,学生不再是被动地接受,激发了学生学习的积极性,提高了授课质量。企业老师除在实习阶段实行师徒的传、帮、带外,还根据学生实习阶段的具体情况不定期地进行职业培训,如郴州化工集团公司桥口氮肥厂生产部长就“分离技术”进行技术培训,在株洲中成化工有限责任公司技术开发经理就“钛白粉行业投资分析及前景预测”进行讲座,在长沙众城石油化工有限公司主管生产副总经理就“油产品开发”进行知识讲座等。企业导师的现场教学,注重对技术应用能力培养,又对化工发展前景进行展望,既有实际应用性,又有理论指导性,教学效果较好。5.顶岗实习阶段的教学考核。顶岗实习阶段的教学考核要全面、真实地考核学生能力培养和提高的各个方面。不仅要考核学生专业技能,而且把自我管理能力、学习能力、团队合作能力等体现基本职业人素质要求的职业能力列入考核内容;不仅考核学生学习的成果,而且对学生学习过程中表现出来的潜在能力和思想、道德、心理、素质等各方面进行考核。在顶岗实验阶段的学习考核过程中,三师是重要的考核者,学生是被考核者也是考核者,也参与考核。学生参与考核主要表现在两个方面,一是学生个体的自我考核,对教师给予的考核提出反馈意见;二是学生相互考核,给同学打分或提出对某某同学的考核意见。
顶岗实习阶段的教学成果
1.确保顶岗实习阶段教学质量。化工专业学生顶岗实习历来都是教师头痛的问题。教学组织难度大,学生安全责任重,化工企业出于生产安全考虑不太愿意接受学生顶岗实习,校外教学管理难到位,企业指导教师责任心难保证,学生难以学到知识等,学生顶岗实习往往流于形式,走过场。我院近年通过精心策划,强化管理,严格考核,明确责任,对高职应用化工技术专业顶岗实习难点问题进行了反复研究和实践,不断总结经验,完善制度,确保顶岗实习这一重要教学环节的教学质量。2.实现与企业真正的接轨。顶岗实习阶段的教学实践中,要认真抓好顶岗实习阶段的教学内容、教学环节的落实,使学生通过半年的顶岗实习,在化工生产现场,在化工生产领域的不同岗位,受到实际的锻炼,使学生职业技能和综合素质得到提高,大部分学生毕业后就留在顶岗实习的单位或岗位上,很快地适应专业工作的需要,做到与企业真正的接轨。3.学校、企业和学生“三赢”。通过顶岗实习学校能提高办学水平以及专业的社会适用性;使教师掌握了化工行业的新技术、新设备和新工艺,增强了教师的实践能力,提高了教师的教学水平;企业技术人员通过与教师交流,提高理论水平,更为重要的是可通过学生顶岗实习寻找高素质的人才从事生产经营和管理工作;学生通过半年的顶岗实习,能操作先进的生产设备,学到新的生产技术和管理方法,能与企业进行文化交流,感受企业的文化,经过较短的一段时间,学生毕业就能独立顶岗操作,缩短实用期,企业不需再对毕业生进行上岗培训,为用人企业节约了新员工培训成本,实现了学校、企业和学生的“三赢”。
作者:薛雪 郑越 单位:长沙航空职业技术学院
关键词:专业建设 实践环节 教育体系 地方经济
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)08(c)-0155-02
过程装备与控制工程专业对社会发展、国民经济建设有着重要作用。石油化工、动力、能源等都是我们国家主要的经济产业,而这些产业都是以先进的工艺过程为主体,先进的过程装备和控制技术为辅助,过程装备与控制工程专业为这些产业提供了必要的人才保障。
1 过程装备与控制工程专业在发展中的定位
到目前为止,过控专业在100多所高校都有设置,不同的高校,对过控专业的定位是不同的,如:天津大学定位在研究型人才上,学生要具有厚实的理论基础,较强的技术研究以及开发能力;宁夏大学定位在设计、管理型人才,学生应具备宽泛的多学科工程知识、较强的企业管理及领导组织才能。该校主要定位在应用型人才上,学生要具有基本的专业知识、很强的动手能力,直接面向和服务于生产第一线。
银川能源学院作为地方三本职业院校,逐渐探索出一条适合地方经济发展、符合现代职业学校办学理念的应用型人才培养模式,提高了学生工程实践、创新能力,提升了人才培养质量,逐步形成了地方职业院校办学特色。
2 对过控专业本科毕业生的基本要求
(1)掌握化工原理、工程制图、机械设计基础、过程装备控制技术等学科的基本理论;(2)具有较强的工程实践能力以及对过程成套装备进行评估与提供投资决策建议的基本能力;(3)熟悉国家有关过程装备设计、开发、研究、环境保护和安全管理等方面的政策和法规;(4)了解过程装备与控制工程最新理论知识,了解过程设备、过程工艺、过程控制的最新发展动态;(5)掌握资料查询、文献检索等方法,具有一定的查阅文献及应用的能力;(6)具有一定的组织管理能力、较强的语言表达能力和人际交往能力以及在团队中发挥作用的能力;(7)具有对终身学习的正确认识和学习能力;要求学生获得化工仪表维修工或化工检修钳(或焊)工(中级或中级以上)职业资格证书。
3 专业建设中还存在的问题
3.1 教学计划与企业的实际需求脱离
近年来,高职院校总教学学时减少很多,大多数高职院校教学计划仍注重科学性与系统性,偏理论教学,与企业急需的应用型人才有不少差距,又因为近年来国内经济形势日益严峻,企业经济效益严重滑坡,很多生产线停工待产,学生到企业进行生产实习只能到处看看,造成校企联合培养应用型人才没有落到实处,学生工程实践技能较低。
3.2 教师缺乏工程实践经验
由于近几年高职院校招生规模不断扩大,教师人数也不断扩充,很多年轻专业课教师从校门进入校门,没有企业工作经历和专业实践技能,只能从理论上讲授工程理论和方法,无法引用工程生产中的实际问题,理论不能联系实际,并且很多年轻教师缺乏科研项目,不能很好引导学生,导致学生工程实践能力较弱。
3.3 实践环节重视不够
由于对工程应用理解不深,偏重理论知识,实践技能培养不足,又对各类认识实习、生产实习、专业实验、毕业设计等实践环节没有落到实处,老师又缺乏实际指导经验,使学生在实践技能的培养中走形式,没有达到应有的工程实践培养目的。
4 专业建设的主要措施
4.1 专业培养目标的定位
学校培养目标的定位为:培养具备机械、化工、控制以及管理等方面理论知识,具有较强动手实践能力和创新意识,能在石油化工、能源、医药、机械等部门从事生产、管理等方面工作的技术型人才。
4.2 建设高素质专业师资队伍
专业建设关键的一环就是教师队伍的建设,要培养出老、中、青相结合并且实践能力很强的教师团队。目前,该校过控专业已形成一支教授、副教授、高工、讲师、助教以及外聘企业高工相结合的多层次教师队伍,但过控专业老师中学历是本科、研究生的很少,学校也在这方面加大了引进力度。
4.3 采用灵活多样的教学方法及手段
依据课程的内容、性质,在教学中采用多样化的模式和方法,如:课堂研讨、现场及案例教学、实验操作与分析、系统设计与开发、系列专题报告等。专业课由具有较强科学研究与工程实践能力的教师讲授,也可以根据需要聘请校外专家、企业工程师来校开设。在讲课中,重难点突出,详略得当,以学生为中心,老师和学生形成互动,讲授、解难答疑、指导相互补充,使学生学习积极性提高,获取知识的能力得到培养。在教学手段上,采用模具教学、多媒体教学等,如:工程制图、化工机械设计基础、过程装备与控制工程等课程,使用挂图、课件、视频等资料,静态、动态演示相结合,使学生可以很直观看到企业的设备结构、工艺以及控制系统,使学生从理性认识升华到感性认识,达到很好教学效果,提高了学生学习兴趣。
4.4 面向地方经济建设需求,形成特色专业课程体系
作为地方职业院校,其应用型工程师的培养既要满足“宽口径、厚基础”的通用标准,又要结合学校的定位、特色,满足学校服务地方经济和自身发展的需要。银川能源学院是宁夏宝塔石化集团公司创办的地方性大学,学校既要满足宝塔石化,还要满足当地煤化工等其他产业对人才的需求。专业课课程体系,应该满足人才培养的质量要求、满足社会及个人发展的要求,因此,其具有科学性和系统性。建立专业课程体系,要以专业培养目标为宗旨,知识结构为框架、理论知识和实验实践优化结合。教学计划的制定,坚持“厚基础、宽专业、强能力、高素质”的原则,加强工程基础知识、理论、技能的训练。走访国内10多所高校,调查和收集了许多高校的教学计划和大纲,经过分析、对比、研究,结合地方经济特色,优化了课程设置,并做好了各课程的分工、衔接、协调与补充。
4.5 搭建各类实验实践教学平台,加强学生实践技能的培养
对于职业院校来说,实践环节是教学过程中非常关键的环节,也是突出W校办学特色的重要组成部分,充实和丰富实践环节内容,实现实践模式多样性,以满足培养学生工程实践能力的要求。学校专业课老师,很多都缺乏企业实际工作经历,导致实践教学成为薄弱环节,所以要加强专业教师到校外实训的建设,并且聘请一些企业一线工作、具有丰富实践经验的高工参与学生的实践指导。同时,要加强实践基地的建设。校外实践可以使学生真实感受到企业的工作环境,认识到书本中许多设备和工艺,学习企业先进生产技术、管理经验。校外实践毕竟因为各种因素,不能完全满足学校对学生人才培养的要求,所以还要通过校内实习加强培训和锻炼,比如:通过工艺仿真训练,可以增加学生动手能力,并且对化工工艺、设备性能、控制参数有深刻理解。通过校内、校外相结合的实践模式,丰富了实践内容,强化了学生实际动手能力,受到学生普遍认可。
基于工程应用及创新型人才培养要求,该校实行青年教师到企业锻炼制度,规定小于40岁的教师到企业顶岗挂职锻炼半年,此项制度能够使中青年教师有机会参与工程实践活动,提升工程实践能力,增加行业背景知识,为提高学生工程实践能力和创新能力奠定坚实基础。
4.6 改革毕业设计(论文)模式,从单体化工设备为主转向成套装置设计
在学校期间,毕业设计(论文)是学生最后的实践活动,是学生大学四年里学习各种知识的综合,它能培养学生实际解决工程技术问题能力,能培养学生成为一个工程师的基本素质。学校经过长期对企业需求进行调查研究,修订了毕业设计(论文)大纲和指导书,校内和校外指导教师则根据专业培养目标,选择工程实际中的纵(横)向课题,老师和学生进行双向选择。毕业设计(论文)内容以工程实践为主,机械、化工、控制技术知识相综合,培养学生综合能力、对过程装备与控制工程大工程概念以及系统认识。培养学生协同工作、处理工程实际问题能力,为以后到企业工作打好基础。
4.7 构建素质教育体系,加强学生创新能力培养
在培养学生综合素质过程中,人文素质教育很重要,如果学生缺乏必要人文素养,就不能正确地认识人、自然和社会的关系,就不可能拥有健康的心理素质,无法树立正确的人生观、世界观和价值观,因此,在日常教学和管理过程中,应从专业发展和学生综合素质发展角度,研究素质教育体系构建。在学生创新能力培养方面,老师在指导学生过程中,引导、启发学生思维。以实验室或工厂为平台,指导学生申报大学生创新实验项目,培养学生动眼、动脑、动手的科研习惯,激发学习兴趣和主动性,获得创新意识和创新能力,最后,学生还可以将成果转化为专利、发表科技论文。
5 改革初步成果与成效
专业课改革符合面向区域、面向工程、面向创新人才培养目标,确立了职业院校区别于研究型大学错位竞争的战略定位,实现了课内课外综合、校内校外综合、理论实践综合的立体化人才培养模式,同时运用多样化教学方法和教学手段创新教育理念,使学生知识、能力、素质得以协调发展。该教学改革项目的实施,有效提高了该校过控专业实践教学水平,学生工程应用能力和创新能力得到提升,所学知识能够与企业需求直接对接,毕业生在短时间内就能显露出较强的工程实践和创新能力,并很快成为专业技术骨干。
6 结语
经过几年专业建设和实践探索,银川能源学院过控专业逐步明确了办学方向,改善了实验实践条件,教学水平日益提高,师资队伍建设渐趋合理优化,社会影响力逐年提高。学生在获取知识、工程实践、创新能力等方面均有望得到较大提升。
参考文献
[1] 闫绍峰,廖国进,熊晓航.过程装备与控制工程专业建设探索[J].辽宁工业大学学报:社会科学版,2012(2):116-118.