摘 要 “石油化工過程概論”是化工學院開設的一門公共選修課，主要介紹石油及石油與石化產(chǎn)品的組成、性質(zhì)和用途，石油加工基本原理、工藝過程及典型設備，并概述了“三烯”“三苯”以及三大合成材料的生產(chǎn)過程。文章以原油蒸餾章節(jié)電脫鹽主題為例，采用目標問題導向式教學模式進行教學設計，重點闡述了該章節(jié)的課程內(nèi)容、課堂形式和教學成效。石油化工過程概論目標問題導向教學模式改革豐富了課程內(nèi)容和課堂形式，鍛煉了學生的自主學習能力、邏輯思維能力和工程實踐能力。

關鍵詞 目標問題導向式；教學改革；石油化工過程概論課程

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2024.19.038

Teaching Reform and Practice of "Introduction to Petrochemical Processes" Course Based on Target Problem Orientation

WANG Hui， LIANG Bingbing， LIU Hongjin

（College of Chemical Engineering， Guangdong University of Petrochemical Technology， Maoming， Guangdong 525000）

Abstract Introduction to Petrochemical Processes is a public elective course offered by the School of Chemical Engineering. It gives an overview of the production processes for "triene，" "triphenyl，" and the three main synthetic materials， as well as the composition， properties， and uses of petroleum and petroleum and petrochemical products. It also introduces the fundamental principles， procedure， and typical equipment used in petroleum processing. This article takes the topic of electric desalination in the crude oil distillation chapter as an example， and adopts a goal oriented teaching model for teaching design. The focus is on explaining the course content， classroom format， and teaching effectiveness of this chapter. The reform of the goal problem oriented teaching mode for the Introduction to Petrochemical Processes has enriched the course content and classroom form， and exercised students' learning autonomy， logical thinking ability， and practical engineering ability.

Keywords goal problem oriented; teaching reform; introduction to petrochemical processes course

石化產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè)，聚焦區(qū)域石化產(chǎn)業(yè)需求，培養(yǎng)適應和引領現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新工科人才是賦能綠色石化產(chǎn)業(yè)集群高質(zhì)量發(fā)展的核心要素，而高等院校則成為提供科技發(fā)展產(chǎn)業(yè)變革所需工程教育的主陣地，課程教學成為培養(yǎng)高技能、創(chuàng)新型新工科人才的主戰(zhàn)場?！笆突み^程概論”課程是石油化工高等院校相關專業(yè)開設的有關石化加工知識體系的選修課程。課程介紹了石油化工的基礎知識和基本原料、石油化工產(chǎn)品、石油化工產(chǎn)品的評定指標和計量參數(shù)，以及石油化工生產(chǎn)中的主要工藝過程等內(nèi)容[1]，與石化產(chǎn)業(yè)布局同頻共振的課程內(nèi)容凸顯了“石油化工過程概論”課程的重要性。該課程涉及的知識點多，基本原理和工藝路線復雜，初學者難以適應。因此，改變傳統(tǒng)教學模式，激發(fā)學生的學習主動性與積極性是實現(xiàn)預期教學目標的主要手段。本文以原油蒸餾章節(jié)電脫鹽主題為例，介紹了目標問題導向式教學法在“石油化工過程概論”課程教學中的具體應用。

1 “石油化工過程概論”課程內(nèi)容及現(xiàn)狀

“石油化工過程概論”的教學目標是為了讓學生了解石油化工加工過程的基本概念、原理等知識，并能夠運用所學知識對石油化工加工過程中的復雜工程問題進行原理分析與改進、方案設計與開發(fā)，并評價其對環(huán)境與社會可持續(xù)發(fā)展的影響。

“石油化工過程概論”課程章節(jié)內(nèi)容較少，但涉及的知識點廣，基本概念、原理、工藝流程較多，部分學生對于大篇幅的概念問題缺乏一定的分析理解能力、工程實踐能力，故對該課程的學習存在一定的困難。目前課堂模式較為單一，導致學生的自主學習能力差，學生缺乏獨立思考和主動提出問題的動力?；谝陨蠁栴}，本文將以目標問題導向式教學模式對“石油化工過程概論”課程進行改革實踐，為培養(yǎng)具有工程實踐能力的應用型人才打下基礎[2]。

2 目標問題導向式教學模式

目標問題導向式教學是以學生為主體，目標問題為導向，采用互動式、合作式的新型教學方法，以五類目標問題（基本問題、重點問題、難點問題、實踐問題、拓展問題）為線索貫穿課程內(nèi)容，課堂上先引入思考五類目標問題，基本與“是什么”“為什么”和“怎么做”相吻合，順應學生學習認知規(guī)律，使用該教學模式，讓學生能夠迅速理順該課程的邏輯思維，快速投入課堂當中，實現(xiàn)專業(yè)目標、課程目標和人才培養(yǎng)目標。

3 “石油化工過程概論”課程目標問題的設計思路

目標問題導向式教學體現(xiàn)了以教師為中心到以學生為中心的轉(zhuǎn)變，遵循學生的認知規(guī)律，結(jié)合學生的學習邏輯，以問題為導向并融入課程思政、行業(yè)特色等特點，有益于優(yōu)化教學方案和培養(yǎng)適應社會需求的人才。

目標問題的設計應加入思政元素：課程思政改革教學以“育人”為目標，圍繞石油化工發(fā)展歷程、“雙碳”目標下的企業(yè)轉(zhuǎn)型、大國工匠、綠色發(fā)展理念、清潔能源生產(chǎn)、化工生產(chǎn)新技術等九大主題，將課程思政內(nèi)容融入各知識章節(jié)。例如：“在原油常減壓蒸餾工藝中有哪些舉措是為了順應綠色發(fā)展觀？”“在原油加工過程中，如何對設備進行優(yōu)化使其節(jié)能減排？”

目標問題的設計應融入行業(yè)特色，關注國家緊缺人才培養(yǎng)需求，結(jié)合石油化工類課程的特點，關注碳達峰、碳中和、綠色低碳政策、舉措、行動及評價等資訊，加強對石化綠色低碳智能化相關方向的目標問題設計，助力國家緊缺人才建設。例如：“如何提高汽油辛烷值以達到更有效的資源利用？”“常減壓蒸餾裝置所產(chǎn)生的氣體烴如何回收利用？”

4 “石油化工過程概論”課程目標問題導向式教學改革

4.1 五類問題

常減壓蒸餾裝置是煉油廠的一種加工裝置，而電脫鹽又是常減壓蒸餾的第一道工序[3]。課程組以“石油化工過程概論”原油蒸餾章節(jié)的電脫鹽主題為例，設計了五類目標問題并以目標問題為教學素材開展教學活動。

基本問題：①原油的預處理指的是什么？②簡述原油含鹽含水的原理。③原油蒸餾之前為什么要先脫鹽脫水？（原油含鹽含水的危害）

重點問題：①原油電脫鹽工藝中，一級注水和二級注水的目的分別是什么？②影響脫鹽脫水的因素有哪些？③為什么加工過程有腐蝕？如何防腐？

難點問題：①如何解決罐內(nèi)油水界面太高或乳化層太厚的問題？②如果原油含水過大或?qū)嶋H注水量過大，該怎么解決？③面對原油性質(zhì)變化的問題，應該怎么應對？

實踐問題：為了加強對塔頂污水的監(jiān)控，學生以小組為單位，通過查詢資料，嘗試找出導致設備腐蝕加重的原因，并且對原油電脫鹽工藝進行優(yōu)化。最后進行小組匯報。

拓展問題：為滿足低碳環(huán)保、節(jié)能減排的要求，思考應該如何對原油脫鹽脫水工藝設備進行改進。

課堂形式：“石油化工過程概論”課程目標問題導向式教學是基于目標問題開展課程教學活動。以目標問題為導向，培養(yǎng)學生的主動學習和批判性思維能力。以問題為導向，重在培養(yǎng)學生的獨立思考能力及知識整合運用能力[4]。

課前，教師在學堂在線、學習通等學習軟件上發(fā)布相關章節(jié)的目標問題，包括基本問題、重點問題、難點問題、實踐問題和拓展問題，學生針對目標問題自主翻閱資料進行初步解答，課后教師對學生的答案進行批閱，同時收集學生提出的重難點問題，并進一步完善教學PPT和教案[5]。

課中，教師以目標問題導向教學法進行課程內(nèi)容的講解，課堂上通過線上線下混合模式授課，線上通過雨課堂課堂彈幕、問題發(fā)送、知識檢測與線下課堂提問相結(jié)合，加強師生的交流互動，期間引導學生勇于提出自我見解并進行問題探討，提高學生的主動性以及思考能力。另外，以5―6個學生為一組，針對實踐類課題采用目標問題導向模式開展翻轉(zhuǎn)課堂，提高學生對已學知識的歸納和表述能力同時培養(yǎng)學生的團結(jié)協(xié)作精神，提高班級凝聚力。

課后，學生通過完成教師在學習軟件上布置的學習任務或紙質(zhì)版課后作業(yè)及時鞏固所學知識。學生表示，通過目標問題導向式教學模式進行學習，能夠更加明確地了解學習章節(jié)重難點問題，較好地輔助后期的復習和應對階段性考試。此模式有益于提高學生的自主學習意識、激發(fā)學生的學習熱情、營造良好的學習氛圍。課堂形式因該革新變得更為豐富，更加能夠調(diào)動學生的積極性。

5 教學評價體系

基于課程實行目標問題導向式教學法的實踐研究，本文以學生的參與度過程評價和結(jié)果評價指標進行闡述。

目標問題導向教學模式注重對學生學習過程的評價，該模式通過統(tǒng)計學生的課堂參與度進行量化評估。學生的參與度主要是通過學習通、學堂在線和雨課堂等軟件的后臺數(shù)據(jù)來呈現(xiàn)。數(shù)據(jù)包括學生的上課考勤率、線上作業(yè)完成率、課堂小測完成率、問題參與率和線下作業(yè)完成率。結(jié)果評價指標由參與度評價成績、考試成績、小組匯報成績、新技術綜述成績和精餾塔設計優(yōu)化成績組成。課程考核成績包括期中和期末考試成績。小組匯報成績是由評委教師根據(jù)學生針對某一個課題制作的PPT和上課會演表現(xiàn)情況進行評分。新技術綜述成績側(cè)重于考查學生查找資料的能力和歸納總結(jié)能力。精餾塔優(yōu)化設計作為原油蒸餾章節(jié)中的拓展作業(yè)，結(jié)合了化工原理課程和石油化工過程概論課程所學知識對精餾塔進行優(yōu)化設計。評價指標的權(quán)重詳見表1。由圖1和圖2可知，將參與度過程評價指標和結(jié)果評價指標進行改革前后對比，可看出各個評價指標均有提升，一定程度上體現(xiàn)了目標問題導向式“石油化工過程概論”課程教學模式改革對學生參與度的影響，營造了良好的學習氛圍，激發(fā)了學生的學習熱情，提高了學生的學習素養(yǎng)。

表1 參與度評價指標

6 結(jié)語

本文是基于目標問題導向式教學法對“石油化工過程概論”課程的實踐研究，以原油蒸餾的電脫鹽課程教學為實例來展開，重點闡述該模式下對該課程教學內(nèi)容和課堂形式的改革，學生對于該教學革新，呈現(xiàn)出更多的主動性、積極性，并激發(fā)了對學習的熱情。對提升學生學習能力，提升學生理論和實際相結(jié)合的綜合素質(zhì)能力，培養(yǎng)其精益求精的工匠精神有一定的幫助。有益于學生形成勇于創(chuàng)新，啟發(fā)思維的思想，培養(yǎng)互幫互助的合作精神，營造良好的學習氛圍，從而使“石油化工過程概論”課程教學達到培養(yǎng)應用型人才的目標。

參考文獻

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