賈文龍 吳瑕(西南石油大學 石油與天然氣工程學院,四川 成都 610500)
提高油氣儲運工程畢業(yè)設計質(zhì)量的教學方法初探
賈文龍吳瑕
(西南石油大學 石油與天然氣工程學院,四川 成都 610500)
從畢業(yè)設計(論文)題目的設計、教學方法、考核方式三個方面初步探討了提高油氣儲運工程專業(yè)本科畢業(yè)設計質(zhì)量的途徑。根據(jù)學生興趣、就業(yè)取向和行業(yè)技術(shù)的發(fā)展方向,將油氣儲運工程專業(yè)的畢業(yè)設計題目分為工藝與施工設計、方案論證和理論研究三大類;在教學過程中,采用因材施教、分類指導的原則,在鼓勵學生自由探索的同時進行正確引導;采用論文評閱、多媒體答辯等多種方式進行綜合考核。通過畢業(yè)設計,全面提高學生解決工程實際問題能力。
油氣儲運工程;畢業(yè)設計;教學;探索
油氣儲運工程是石油與天然氣工程的二級學科,具有鮮明行業(yè)特點。該專業(yè)的教學目標是培養(yǎng)面向我國油氣工業(yè)發(fā)展需要,德智體美全面發(fā)展,具備工科基礎理論和油氣儲運工程專業(yè)知識,具有良好的工程意識和科學素養(yǎng),能在國家與省、市的發(fā)展規(guī)劃、交通運輸、城市燃氣、石油石化和國防等行業(yè)與部門從事油氣儲運系統(tǒng)工程的規(guī)劃、設計、建設、管理、技術(shù)開發(fā)和應用研究的高級工程技術(shù)人才[1,2]。中國石油大學是我國最早開設油氣儲運工程專業(yè)的院校。西南石油大學是我國第二所開設油氣儲運工程專業(yè)的大學,目前已經(jīng)建設成為了國家級重點學科和國家級特色專業(yè)。在油氣儲運行業(yè)大發(fā)展的背景下,目前全國開設油氣儲運工程專業(yè)的院校已經(jīng)超過了35所。
畢業(yè)設計是油氣儲運工程本科教學階段最為重要的實踐教學環(huán)節(jié)。通過畢業(yè)設計,可以全面訓練和檢驗學生綜合運用所學的理論和技術(shù)知識解決工程實際問題的能力[3-5]。因此,提高本科畢業(yè)設計(論文)質(zhì)量的對于提升本科生的綜合素質(zhì)具有十分重要的意義。
為了提高畢業(yè)設計的教學質(zhì)量,可以從畢業(yè)設計(論文)的選題、分類教學和考核方面著手開展工作。
本科畢業(yè)設計開始于大學四年級的下學期,學生處于即將畢業(yè),步入社會工作的關(guān)鍵時期,學習的心態(tài)相比大四以前明顯更為浮躁。因此,如何通過畢業(yè)設計(論文)題目的設計吸引學生的興趣,使其能夠?qū)⑤^多的精力投入到畢業(yè)設計中,是教師首先需要考慮的問題。針對這一問題時,最為有效的方法是結(jié)合學生的工作去向,設置與未來工作崗位相關(guān)的畢業(yè)設計題目。這樣,一方面通過畢業(yè)設計,學生能夠提升自身的綜合素質(zhì),另一方面還能為未來的工作奠定基礎。
油氣儲運工程專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)去向大體可分為三類:一類是進入設計、施工單位;第二類是運行與管理單位;第三類是繼續(xù)攻讀研究生。針對這三類就業(yè)去向,可以設置三大類畢業(yè)設計題目。
(一)工藝與施工設計類
這類題目著重強調(diào)“設計”,屬于較為傳統(tǒng)的油氣儲運工程畢業(yè)設計內(nèi)容,主要是根據(jù)教師下達的設計任務,完成相應的工藝設計、施工設計任務。具體內(nèi)容包括流程設計、設備選型、技術(shù)經(jīng)濟比選、工藝流程圖繪制、設備安裝圖繪制等。例如:A輸氣管道工藝設計、B清管分輸站工藝設計、C城市配氣管網(wǎng)的工藝設計等。
(二)方案論證類
相比于傳統(tǒng)的工藝與施工設計類題目,這類題目著重強調(diào)“方案論證”。主要針對某一具體的工程問題,在研究相關(guān)原理的基礎之上,采用商業(yè)軟件、編制計算機程序等手段,經(jīng)過一系列的分析、論證,提出某一工程實際問題的具體解決方案。近年來,隨著商業(yè)軟件在油氣儲運行業(yè)的廣泛應用而逐漸得到了重視,十分受學生歡迎。例如,應用OLGA軟件分析某一條氣液混輸管道的積液量隨輸量的變化規(guī)律;利用Pipeline Studio軟件分析某城市配氣管網(wǎng)的小時調(diào)峰方案等具體問題等。
作者簡介:賈文龍(1986-),男,西南石油大學石油與天然氣工程學院講師,博士,從事油氣儲運方面的教學與科研工作。
(三)理論研究類
這類題目著重強調(diào)“研究”,主要是針對目前尚不成熟的一些理論問題開展探索性研究。通過實驗、數(shù)值模擬等方法,對現(xiàn)有的理論模型修正、完善,彌補現(xiàn)有方法的不足。這類題目一般沒有現(xiàn)成的模板可以借鑒,研究難度較大、所需時間長,很難在較短時間內(nèi)取得突破性的成果,同時對于學生的專業(yè)知識基礎要求較高。因此,適合繼續(xù)攻讀研究生的學生選用。一方面可以為作為研究生階段學習的“熱身”,另一方面還可以在攻讀研究生學位期間開展更加深入的研究。例如,輸油管道液柱分離模擬、高含CO2天然氣水合物預測方法、輸油管道的腐蝕機理研究等。
(一)工藝與施工設計類畢業(yè)設計的教學
工藝與施工設計類的畢業(yè)設計需要嚴格遵循國家、行業(yè)的相關(guān)標準和規(guī)范。畢業(yè)設計文檔編寫方面也應嚴格遵照相關(guān)標準和規(guī)范。因此,教師應著重引導學生如何在標準、規(guī)范規(guī)定的范圍之內(nèi),進行相關(guān)工藝與施工設計,并編制設計文檔。
例如,在輸氣管道的工藝設計中,地區(qū)等級與閥室間距、管道的水力計算、強度與穩(wěn)定性校核都是必不可少的設計內(nèi)容;國家強制性標準《輸氣管道工程設計規(guī)范,GB50251-2015》已經(jīng)對這些原則、方法進行了明確的規(guī)定,畢業(yè)設計必須遵照該標準開展。又如,《石油天然氣工程制圖標準SY/T 0003-2012》屬于行業(yè)推薦標準,其中對設備的圖例、文字的字體、大小等進行了詳細的規(guī)定,畢業(yè)設計中的圖紙繪制也應盡量符合該標準。
除此之外,中國石油天然氣集團公司為了推進規(guī)范化設計工作,按照“標準化、模塊化、信息化”的要求,編制了大量的設計規(guī)定類文件(CDP文件)。雖然這類文件不屬于強制要求的國家和行業(yè)標準,但是它們是對相關(guān)標準、規(guī)范的進一步細化,這為本科畢業(yè)設計的開展提供了很好的參考。例如,《輸氣管道工程站場設計規(guī)定》就對輸氣站場的工程分類、建設水平、建設原則、站場工藝、自動控制進行了全面的、詳細的規(guī)定。這些都可以引入到畢業(yè)設計的實際教學中來。
(二)方案論證類畢業(yè)設計的教學
相比于工藝與施工設計類的畢業(yè)設計,方案論證類的畢業(yè)設計具有較大的靈活性。這類題目鼓勵學生通過應用現(xiàn)有的軟件、方法,進行自由探索,找到某一工程問題的具體解決辦法。在論文撰寫方面也鼓勵學生通過自我構(gòu)思完成,沒有嚴格的標準和規(guī)范進行規(guī)定。在教學中,教師主要需要完成兩方面的工作。一是及時為學生在軟件應用、程序編制方面遇到的問題進行答疑解難;二是要引導學生將軟件、程序的應用和實際工程問題相聯(lián)系,并著重把握方案論證的總體思路。
例如,在應用OLGA軟件分析管道積液量和輸量之間的關(guān)系時,一方面教師要及時解決學生在應用OLGA軟件時所面臨的難題,促使他們盡快掌握專業(yè)軟件的使用方法;另一方面,要從理論上闡述積液量與輸量之間的定性關(guān)系,強調(diào)這種定性分析與軟件應用之間的聯(lián)系。學生則需要通過應用軟件進行多種方案的模擬,進行數(shù)據(jù)分析與總結(jié)對比分析,才能獲得積液量與輸量之間的定量關(guān)系。
(三)理論研究類畢業(yè)設計的教學
相比于前兩類畢業(yè)設計題目,理論研究類畢業(yè)設計適合于部分理論基礎較好的學生。這類畢業(yè)設計往往需要解決一些前人尚未解決的問題。在論文撰寫方面也沒有固定的模式可以遵循。這從研究手段與方法、論文編寫等方面為學生留下了較大的發(fā)揮空間。但是,由于學生的基礎知識尚不能完全滿足研究需要,在科學研究方面的經(jīng)驗存在不足,開展這類畢業(yè)設計時,學生很容易陷入到不知如何開始著手研究的窘境,甚至不能完成畢業(yè)設計任務。這就對教師的本身的學術(shù)水平和指導方法提出了較高的要求。
作為指導教師,一方面要對理論問題有較為深刻的理解,并能夠發(fā)現(xiàn)解決問題的可行路徑,為學生指明進一步努力探索的方向,讓學生少走彎路。另一方面,還需要教師與學生建立了經(jīng)常性的、共同性的探討機制,共同研討畢業(yè)設計中所發(fā)現(xiàn)的新現(xiàn)象、新規(guī)律。在及時糾正錯誤觀點的同時,激發(fā)學生的學習信心和成就感,并最終促進畢業(yè)設計目標的實現(xiàn)。
例如,在輸油管道腐蝕機理的研究中,學生通過開展原油組分分析、水樣離子成分分析等相關(guān)實驗,會發(fā)現(xiàn)引起管道腐蝕的一些因素,并結(jié)合現(xiàn)有的理論知識對腐蝕機理進行解釋。這時,教師一方面應鼓勵學生勇敢探索,發(fā)表自己的見解;另一方面,還應結(jié)合專業(yè)知識,對所提出的見解的合理性進行判斷,引導學生正確認識科學問題。
近年以來,西南石油大學將畢業(yè)設計的考核分為了學術(shù)不端檢測、論文評閱、現(xiàn)場答辯三個環(huán)節(jié)。通過這三個環(huán)節(jié),對論文從選題、格式、方法與結(jié)論的正確性、工作量、學生對畢業(yè)設計的掌握程度等多方面對進行綜合評價,全面評估畢業(yè)設計的質(zhì)量、學生的專業(yè)知識、技能水平和綜合素質(zhì)。
油氣儲運工程專業(yè)的培養(yǎng)目標是緊貼我國油氣儲運行業(yè)的人才需求,培養(yǎng)高級的工程技術(shù)人才。為了提高畢業(yè)設計質(zhì)量,需要綜合考慮學生的知識結(jié)構(gòu)、行業(yè)技術(shù)的發(fā)展趨勢、學生的就業(yè)取向,合理的進行畢業(yè)設計題目設計,精細進行分類指導,嚴格畢業(yè)設計考核程序。通過畢業(yè)設計,全面訓練和檢驗學生綜合運用所學的理論和技術(shù)知識解決工程實際問題的能力。
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In order to enhance the graduation thesis quality of the Oil&Gas Storage and Transportation Engineering,this paper discusses the thesis'writing from the task design,teaching and testing methods.According to the students'interests,career development direction,and trend of industrial technology,the graduation tasks are categorized into three categories:process and construction design,solution project approach and theory research.Different teaching methods are also suggested for different tasks to give correct guidance for the students.Various ways,such as paper review,and multimedia defense are adopted for comprehensive examination.Thus,students'ability of solving the actual engineering problems will be comprehensively enhanced.
Oil&Gas Storage and Transportation Engineering;graduation thesis;teaching;exploration
2096-000X(2016)15-0115-02
G642
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