油气储运工程专业课立体化教学法

摘 要：高校培养合格油气储运专业人才的一个关键环节是油气储运专业课教学环节.从教学内容、教学方法和教学与实践结合三个方面探讨了油气储运工程专业课教学改革创新的方法,认为只有教学内容、教学方法以及教学与实践结合三方面共同协调,形成立体化发展,才能真正提高专业课教学质量以及油气储运专业人才培养质量.

关 键 词：油气储运；专业课；教学创新

作者简介：吕爱华（1981-）,女,江苏海安人,常州大学江苏省油气储运技术重点实验室,讲师；郭文敏（1978-）,男,河北张家口人,常州大学江苏省油气储运技术重点实验室,讲师.（江苏常州213016）

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1007-0079（2013）10-0101-02

油气储运工程是以解决油气从井口到炼厂或用户之间的油气预处理、运输、储存等工艺技术问题和油气储运设施的设计、建造与维护等工程技术问题为主要内容的一门学科.[1]在我国油气管网的大规模建设、油气产品仓储业的大规模发展以及国内油气工业走向世界的步伐加快的背景下,培养高素质油气储运专业人才刻不容缓.专业作为工科高校人才培养的载体,专业课程教学质量高低对油气储运专业人才素质的培养有着关键性作用.本文从教学内容、教学方法和教学与实践结合三方面提出了有助于油气储运工程专业课教学质量提高的方法,并论证只有将有助于专业课教学质量提高的方法共同实施,相互结合,才能真正提高油气储运工程专业课的教学质量.

一、注重教学内容的实用性和更新

教学内容是实现教学目的的关键.教学内容选取时,教材是纲,不能偏离.但以往的工科专业课教学中,课程教学内容往往被简单地理解为教材,很容易形成“照本宣科”的教学方式,造成教学内容和教学方式的局限性,致使沉闷的教学氛围.有调查显示,本科毕业生认为专业教学中最需改进的地方之一就是课程内容不实用或陈旧,[2,3]且专业课与基础理论课相比,更注重学术的实用性和发展性.随着油气储运业的发展,油气储运专业领域不断扩展,所面对的主要问题和技术难题也不断在变化.早期油气储运工程重点业务范围多集中在矿场集输系统、原油长输管道系统和成品油库销售系统中.如今随着国家原油储备库的大量建设、成品油管网的迅速形成和天然气工业的大发展,油气储运专业领域重点业务范围在原有基础上拓宽至上游的大型油品储备系统以及下游的成品油管道、天然气管道和城市燃气管网.[1]因此,在组织专业课教学内容时,必须打破教材体系框架,注重课程知识的横向应用,突出专业工程问题的解决思路和方法,培养学生解决工程问题的基本能力.

随着油气储运专业领域不断拓宽,相应的技术问题也不断增多.因此,油气储运工程专业课还具有鲜明的学术前沿性和探究性,决定了教师除了讲授本门课程的基础知识外,必须及时将课程有关的最新动态和科研成果等补充到教学内容中去,如增加专题报告等,[4]让学生及时了解学科前沿,追踪学科发展动向.但专业前沿内容具有一定探索性,会存在一些不确定性,因此在更新教学内容时,应对前沿内容加以合理精选.同时为达到好的教学效果,前沿内容应立足国内现状适当超前,不宜太过超前.

二、灵活运用多种教学方法,培养学习兴趣

课堂教学是专业课教学的一个主要手段.讲课是一门艺术,想要在课堂教学中吸引学生,第一步就是讲课前要精心备课.教师的备课不光是要备教学内容,还要了解学生、讲究教学方法.在教与学的辩证关系中,教师应注重学生“学”的主体地位,充分调动学生的积极性、主动性和创造性.学生积极性、主动性和创造性的调动有赖于多种教学方法的灵活运用和有机配合.

1.运用启发式教学方法,发挥学生主观能动性

在课堂教学中,教师通过提问等方式,带动学生对课程内容展开思考、判断和解答,给予学生自主学习的机会,让学生从被动学习变成主动学习.[3-5]这种启发式教学方法激发了学生的求知欲,发挥了学生的主观能动性,相比教师单一讲授教学法,能达到更好的教学效果.由于大众化教育的推行,专业课面临学时减少的现状,因此启发式教学方法应用时应体现出高效性.高效性实现的手段一是要恰当掌握在课堂教学中应用启发式教学方法的时机,如：当上课开始,可通过启发式教学复习前面知识点,帮助学生巩固上节课教学内容,使其迅速进入这节课学习状态；上课接近结束时,可通过启发式教学总结本次课程知识点,帮助理新知识的框架,理清学生的学习思路；在课堂中,可通过启发式教学阐述新内容,使学生主动学习新知识.二是根据教学大纲对新内容有选择性的应用启发式教学方法,如其中的重点、难点内容.

2.结合工程案例展开教学

国家石油储备库、油气管网等油气储运工程的大量建设和发展,需要培养相当数量的油气储运专业人才来完成这一系列储运工程的建设和管理.这就要求油气储运专业所培养的人才具备较强的工程应用和管理能力.在专业课教学中实现这一人才培养目标的重要手段就是教师结合工程案例讲授课程内容,将授课内容生动化、实践化、工程化,从而引导学生应用专业知识剖析具体的油气储运工程问题,培养学生在油气储运学科方面的素养,掌握有效解决工程问题的思路和方法.例如在专业课“油库设计与管理”中,总图布置原则是油库总图设计的最重要内容之一,它是决定油库总图布置是否合理的纲要性条件,但是它是一些条文性的语言描述,不可能用一些具体的定理或公式表达,不同的工程状况所表现出来的油库总图布置结果也会有所不同,很多学生反映掌握起来有困难.此时,通过对已建的具有不同收发油方式、不同地形的多个油库进行总图布置案例对比讲解,从对比讲解中反映出油库总图布置的原则以及其应用时的具体表现形式.通过这样的案例结合授课法,学生对总图布置原则有了进一步的理解.

结合工程案例授课还可以帮助学生深入了解到油气储运领域热点难点问题,激发学生学习专业的积极性和主动性,使教学效果增强.3.设置自主设计环节,培养学生创新能力

油气储运主干专业课,如“油气管道设计与管理”、“油库设计与管理”等,涉及大量工艺、设备和装置,要真正掌握这些内容,需要学生自主地参与到这些工艺、设备和装置的设计、制造和安装过程中去.但受条件所限,后两者学生通常只能以实习方式简单参与.为了得到好的教学和人才培养效果,让学生参与设计环节显得尤为重要.为此,在这些主干课程课堂学习后,均设置课程设计环节,安排一定深度的以工艺设计或部分设备设计为主的设计工作让学生自主完成,从而配合课程学习,培养学生综合运用基础知识和专业知识解决工程实际问题的能力.设计过程就是学生主动了解问题、思考问题、解决问题的过程,有助于学生发现新问题,提出解决问题的新思路,产生自主创新的能力.实践表明,这种方式增加了学生对专业课知识的掌握程度,启发了学生的创造性思维.

4.运用现代化教学工具,激发学生学习兴趣

课堂教学是专业课教学的主要方式,对于油气储运这种工程性、实践性很强的学科,专业课课堂教学要体现出与工程实际紧密关联的一个重要手段就是在课堂教学中运用多媒体课件、工艺仿真软件等展示或模拟工程实际工艺、设备等,达到理论与实际在课堂教学中紧密结合的授课效果.此外,对于油气储运所有专业课程均设置网络课堂,建立网络课堂群,其中除了设置课程基本授课资源外,还添加一些课程相关的前沿性专业知识,并且以除了传统形式外的多种形式表现出来,如视频、模拟动画、图片等,让学生可以通过合理运用网络教学资源,复习课堂学习内容,补充课堂学习内容,拓宽专业知识面,加强专业学习深度,也能激发学生学习兴趣,培养学生自主能动性.但要注意的是现代教学手段有其局限性,不能完全代替教师的作用.教师要清楚认清多媒体等多种现代教学方式只是教师用来激发学生学习兴趣、调动学生学习积极性、帮助学生更好地理解教学内容的工具和手段.[6]教师应充分发挥主导作用,根据学生的反应,适当、及时地调整教学内容和方法手段.

三、强化实践环节,促进理论与实践相结合

实践出真知,专业课知识的真正掌握最终还要结合实践.

1.配置课程实验

为了加深学生对油气储运专业课知识的认识和理解,专业课实验环节设置必不可少.其一,实验教学是专业课教学的重要组成部分,实验课可使同学们从实际中发现问题、思考问题、探索问题、解决问题,让其开拓思维,更加感性地理解书本上的知识；其二,是学生获得实际技能,增强就业、创业能力,构建全面能力结构的主要途径之一.实验课的开展方式对教学效果有很大影响,加强实验的设计性、综合性和思考性,可增强学生的动手能力、分析能力以及对知识的掌握深度,逐步使学生形成创造性思维.可见,实验课的设置对于专业课教学和工科学生能力的培养极其重要.

2.与实践环节相互促进

通过认识实习、金工实习、生产实习等油气储运实习环节,学生看到在课堂教学中提及的实际生产场所、工艺以及设备等,从而自动将抽象的课程知识转化为具体的场景或画面.同时,通过自己的现场操作,在实践中发现问题,运用已有专业课知识来解决,最终做到专业课知识的真正理解和熟练掌握.

为了达到以上教学效果,需巧妙安排专业课和实践环节开设时间.以生产实习为例,若实习安排在专业课之前,学生对专业课知识一无所知,所谓“外行看热闹,内行看门道”,实习就会走马观花,留不下印象,更不会引发有效思考.这样的实习不但不会对专业课教学起到促进作用,还会引起学生对实习环节的厌烦.若将实习安排在专业课程结束之后开展,在专业课授课之间,学生缺乏专业实践体会,对知识点雾里看花,授课效果可想而知.可见,将生产实习等此类生产实践环节穿插在专业课中间时段开展,既能加深学生对前期内容的印象,也能激起学生的进一步求知欲,并在实习和下一步学习中找到答案,从而达到学生自主学习的教学效果.

四、推进立体化专业课教学改革

专业课教学活动是一个多角度的体系化活动,不光要讲究教学方法,更新教学内容,还要理论联系实际.只有保持教学的实践性以及教学内容的更新和实用性,对教学手段进行全方位、立体化改进,才会有效激起学生的专业学习兴趣,从真正意义上培养学生主动学习能力,带动学生主动将专业课知识与实践联系在一起,促进知识的消化吸收,从而有效提高专业课程教学质量.

可见,要提高油气储运专业课教学质量,既要满足灵活运用多种教学方法,同时也要随着专业的发展不断优化教学内容体系,更新教学内容,并与实践环节紧密结合.以上方面相互制约,缺一不可,单纯提高某一方面,都很难使得教学质量有很大提高.对未来的油气储运专业课教学而言,只有在继续完善专业课理论教学技巧同时,不断与实践教学体系交叉结合,形成立体化教学方法,才能真正提高专业课的教学质量以及大学的人才培养质量,真正彰显油气储运学科教育与人才培养方式的先进性和科学发展观.