《輸油管道設(shè)計與管理》精品課程建設(shè)

摘 要：輸油管道設(shè)計與管理課程是西安石油大學(xué)油氣儲運工程專業(yè)的主干課。2009年學(xué)校立項建設(shè)精品課程，在師資隊伍、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)管理等方面形成了鮮明特色，課程建設(shè)成效顯著，輸油管道設(shè)計與管理課程組長期堅持該課程的教學(xué)改革和實踐，取得了較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：輸油管道；教學(xué)改革；精品課程

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1002-2589（2013）09-0244-02

輸油管道設(shè)計與管理課程是油氣儲運工程專業(yè)最主要的主干專業(yè)課之一，該課程具有一定的理論深度和很強的實踐性，油氣儲運工程專業(yè)的畢業(yè)生很多在現(xiàn)場從事輸油管道的設(shè)計與運行管理工作。2009年底學(xué)校立項建設(shè)精品課程以來，該課程進(jìn)入提高階段。通過兩年的建設(shè)期，教學(xué)團隊大幅度加強，課程內(nèi)容體系更趨完善合理，教學(xué)資源更加豐富，教學(xué)條件進(jìn)一步改善，教學(xué)方法更加靈活，教學(xué)手段更加先進(jìn)，教學(xué)效果進(jìn)一步提高。

一、師資隊伍建設(shè)

《輸油管道設(shè)計與管理》課程建設(shè)重點是教師素質(zhì)的建設(shè)，課程建設(shè)水平是教師的學(xué)術(shù)造詣、科研背景、人格魅力的綜合體現(xiàn)。在課程組建設(shè)的過程中，主要做法包括：

第一，落實課程負(fù)責(zé)人制度，搞好課程教學(xué)的傳幫帶工作，重點是對青年教師的傳帶和新進(jìn)教師的幫助；對青年教師不斷進(jìn)行教育教學(xué)方法的培訓(xùn)，建設(shè)以青年骨干教師為主體的教學(xué)隊伍，培養(yǎng)青年教師進(jìn)行雙語教學(xué)；

第二，逐步將授課任務(wù)相對集中于三名教師，課程建設(shè)小組經(jīng)常開展教學(xué)研討，交流教學(xué)體會和科研經(jīng)驗，成員之間不斷聽課，不斷交流教學(xué)經(jīng)驗。

第三，加強學(xué)術(shù)交流，積極參加相關(guān)的教育教學(xué)或?qū)W術(shù)會議，及時了解國內(nèi)外最新動態(tài)：如油田數(shù)字化管道、成品油管道混油監(jiān)測技術(shù)等都是通過學(xué)術(shù)會議進(jìn)入課堂的；邀請國內(nèi)外知名專家、教授來做報告，提升團隊教師的業(yè)務(wù)水平。

第四，鼓勵教師參加科研項目，提高學(xué)術(shù)水平，以科研促進(jìn)教學(xué)，做到教學(xué)和科研并重；積極申報各級各類科研項目，通過科研促進(jìn)教學(xué)，并提高教師的學(xué)術(shù)水平；鼓勵教師將科研成果匯編成專著或滲透到教材中，鼓勵教師撰寫教學(xué)、科研論文。

從教學(xué)隊伍結(jié)構(gòu)及教學(xué)運行過程來看，師資隊伍建設(shè)取得了令人滿意的效果。

二、教學(xué)內(nèi)容建設(shè)

（一）課堂教學(xué)

《輸油管道設(shè)計與管理》是油氣儲運工程專業(yè)主干專業(yè)課，共54學(xué)時，3學(xué)分。課程以輸油管道工程設(shè)計和運行管理為主線，主要內(nèi)容包括輸油管道勘察設(shè)計概況、等溫與加熱輸油管道的工藝計算與運行管理、順序輸送管道工藝設(shè)計、易凝高粘原油輸送工藝等內(nèi)容構(gòu)成，課程的理論支撐體系為流體力學(xué)、傳熱學(xué)、原油流變學(xué)、泵與壓縮機、儀表檢測與自動控制等，是上述知識在輸油管道設(shè)計與管理工程問題上的綜合應(yīng)用，既有理論性，也有較強的實踐性。隨近年來各種新材料、新工藝、新技術(shù)不斷在輸油管道得到應(yīng)用，十分注意將新技術(shù)和新工藝及時引入到教學(xué)中，使課程不斷與時俱進(jìn)，具有鮮明的時代特征。

通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生了解長距離輸油管道的設(shè)計、投產(chǎn)及運行的基本內(nèi)容和要求，掌握長距離輸油管道設(shè)計計算方法和運行管理原理，具備分析問題解決問題的能力。通過本課程的學(xué)習(xí)既掌握了相關(guān)的理論知識又為以后的現(xiàn)場工作和科學(xué)研究打下了良好的基礎(chǔ)。

（二）實驗教學(xué)

《輸油管道設(shè)計與管理》課程實驗系統(tǒng)是由課程組教師自行研制的等溫管路模擬系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)模擬實際的長距離密閉輸油管道的運行工況，完成管路特性、泵（站）特性測定，以確定輸油管道的最佳工作狀態(tài)。整套裝置既可以通過自動的遠(yuǎn)程控制調(diào)節(jié)也可以通過調(diào)節(jié)閥門來實現(xiàn)手動控制，可以讓學(xué)生對SCADA監(jiān)測系統(tǒng)有個初步的認(rèn)識，又可以鍛煉學(xué)生的自己動手和獨立思考的能力。本套裝置還可以通過不同的閥門調(diào)節(jié)實現(xiàn)泵站內(nèi)的泵機組的串聯(lián)和并聯(lián)、對泵進(jìn)行開/停和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、對不同閥門進(jìn)行開/關(guān)控制和開度調(diào)節(jié)，實現(xiàn)對長距離密閉輸油管道的自動化生產(chǎn)管理，模擬輸油時發(fā)生越站（停泵）、輸量調(diào)節(jié)、管道堵塞、管道泄漏和水擊等工況，通過壓力傳感器和流量傳感器及不同站點間的壓力和流量表的數(shù)值變化情況來判斷事故工況點，可以將書本上深奧的理論知識在現(xiàn)場得到很好的驗證。

通過實驗，使學(xué)生對所學(xué)理論知識有一個感性認(rèn)識，獲得觀察問題、分析問題和解決實際問題的能力，為畢業(yè)后能較快地勝任生產(chǎn)管理的工作打下良好的基礎(chǔ)。

三、教學(xué)條件建設(shè)

（一）教材和實驗配套教材的使用與建設(shè)

本課程開始之初就非常重視教材建設(shè)。20世紀(jì)90年代以來我國管道工業(yè)的技術(shù)及管理水平有了顯著提高，課程組教師不斷改革與完善教學(xué)思路和體系，逐步形成了自己的特色并編寫了相應(yīng)的講義，石油工業(yè)出版社于2007年7月在全國油氣儲運工程專業(yè)教材建設(shè)會議上確定，在課程組講義的基礎(chǔ)上由蔣華義老師主編新的《輸油管道設(shè)計與管理》教材并作為行業(yè)規(guī)劃教材，該教材于2010年上半年出版。

在學(xué)校的支持下，建設(shè)了“長距離輸油管道模擬實驗架”，為此編寫了相應(yīng)的實驗教材，該實驗教材編入與本專業(yè)相關(guān)的九個實驗，學(xué)生可以在本課程的學(xué)習(xí)過程設(shè)計合理的流程，設(shè)計可能的事故工況，通過試驗裝置驗證理論結(jié)果，加強對理論知識的理解，并提高自己的動手能力，取得了良好的實驗教學(xué)效果。

（二）實踐性教學(xué)環(huán)境建設(shè)

1.實驗方面，由課程組教師自行設(shè)計建設(shè)了“長距離輸油管道模擬實驗架”，學(xué)生可以根據(jù)需要自己設(shè)計綜合性實驗，并有經(jīng)驗豐富的實驗教師指導(dǎo)。

2.實習(xí)方面，我院在河南油田建立了生產(chǎn)實習(xí)基地，其設(shè)備先進(jìn)、齊全，學(xué)生經(jīng)常在這些生產(chǎn)單位完成認(rèn)識實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)，實習(xí)期間我們請經(jīng)驗豐富的工人講解具體的工藝流程和操作，并配備有教學(xué)經(jīng)驗的老師啟發(fā)，使得學(xué)生能夠真正做到理論與實踐相結(jié)合。

3.本科畢業(yè)論文方面，通過畢業(yè)設(shè)計完成某段輸油管道的具體設(shè)計，提出幾種設(shè)計方案，并進(jìn)行相應(yīng)的經(jīng)濟預(yù)算，為將來在管輸方面工作打好基礎(chǔ)。學(xué)生畢業(yè)設(shè)計期間能在圖書館獲得大量資料，從網(wǎng)上獲得更多的信息。

四、教學(xué)方法研究

（一）努力營造和諧的師生關(guān)系，活躍課堂氣氛

只有營造民主、平等、合作、和諧的師生關(guān)系和輕松、愉悅的教學(xué)氛圍，拉近師生之間的關(guān)系，才能促進(jìn)學(xué)生積極地參與教學(xué)實踐。教師根據(jù)每堂課講解的內(nèi)容，在吃透教材的基礎(chǔ)上，還引導(dǎo)學(xué)生從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動學(xué)習(xí)，也注重教材延伸工作，為學(xué)生推薦了一些學(xué)習(xí)材料。

（二）教學(xué)手段現(xiàn)代化，增強課堂教學(xué)效果

現(xiàn)代化的教學(xué)手段要為教學(xué)內(nèi)容服務(wù)，要盡量發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的作用，達(dá)到提高學(xué)生理解程度，促使學(xué)生積極參與，減少教師無效勞動，加大傳播信息的目的。本課程的學(xué)時數(shù)從原來的64學(xué)時壓縮到54學(xué)時，但本課程的內(nèi)容隨著管道工業(yè)日新月異的發(fā)展不斷增加。為了緩解課時少、內(nèi)容多的矛盾，通過多媒體教學(xué)等現(xiàn)代化教學(xué)手段進(jìn)行教學(xué)，既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又提高了教學(xué)效率。

（三）考查方法綜合化，保證教學(xué)質(zhì)量

基本概念的考查：主要采取三種方式，即課堂提問、課下答疑、閉卷考試，將三部分的考查結(jié)果按不同的權(quán)重進(jìn)行綜合，確定學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和對教學(xué)內(nèi)容的掌握程度；基本理論的考查：也采取三種方式，即隨堂測驗、課外作業(yè)、開卷考試，鞏固基本理論的理解和掌握。

創(chuàng)新能力的考查：根據(jù)教材內(nèi)容，有重點地給出一些教材中簡單介紹的、可以深入思考的問題，有重點地尋找一些原理簡單、可創(chuàng)新的題目，讓學(xué)生課后查閱文獻(xiàn)，探索新的答案。具體形式有專業(yè)查閱文獻(xiàn)和參考書籍、解決小型工程實際問題、撰寫簡單論文和學(xué)習(xí)總結(jié)等。

五、教學(xué)效果

在所有任課教師的積極努力下，采取多種不同的教學(xué)方法和手段，克服了理論教學(xué)的抽象與枯燥，使課堂教學(xué)生動活潑，加強學(xué)生對教學(xué)大綱要求知識的掌握；對平時作業(yè)、思考題等環(huán)節(jié)中普遍存在的問題進(jìn)行集中講解，課后答疑，學(xué)生反應(yīng)良好。畢業(yè)設(shè)計期間和畢業(yè)后的工作中，均反映了學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí)具備了進(jìn)行輸油管道設(shè)計與管理方面良好的知識、能力和素質(zhì)。

每次考試都準(zhǔn)備了A、B、C三套試卷覆蓋所學(xué)內(nèi)容，試卷評閱結(jié)果表明學(xué)生考試成績呈正態(tài)分布，符合教學(xué)規(guī)律。油氣儲運工程專業(yè)的學(xué)生普遍感到，《輸油管道設(shè)計與管理》課程任課老師認(rèn)真負(fù)責(zé)、作業(yè)全部批改、講課質(zhì)量高，從2002年～2009年專家和學(xué)生聽課情況看，課程組授課教師授課效果良好，授課教師評教成績平均分在90分以上。

六、結(jié)束語

《輸油管道設(shè)計與管理》課程是油氣儲運工程專業(yè)課程體系中具有十分重要的位置。目前，該課程師資隊伍穩(wěn)定，建立了課堂理論教學(xué)→模擬實驗→生產(chǎn)實習(xí)→畢業(yè)設(shè)計的較完備的課程體系；優(yōu)化了課程教學(xué)內(nèi)容，編寫了該課程教材；加強了實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，進(jìn)行了實驗教學(xué)改革，設(shè)計了綜合性實驗，并編寫了實驗講義；針對課程理論性和實踐性都較強的特點，在教學(xué)過程中遵循教學(xué)規(guī)律，教學(xué)手段和方法多樣化、現(xiàn)代化，取得了較好的教學(xué)效果。

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