馮 會 許友好 李 鵬 徐 惠
(1.石油化工管理干部學院,北京 100012;2.石油化工科學研究院,北京 100728;3.中國石化集團公司煉油事業(yè)部,北京 100728;4.中國石化集團公司科技部,北京 100728)
在陳俊武院士的指導下,石油化工管理干部學院1992年對催化裂化專業(yè)高級人才的培養(yǎng)進行探索實踐,開創(chuàng)了集中授課—企業(yè)研修—結(jié)業(yè)答辯三段回歸式高級研修培訓模式,將催化裂化專業(yè)理論知識與裝置技術(shù)實踐緊密結(jié)合,產(chǎn)生了較大影響。2017年,又先后舉辦兩期催化裂化裝置專家培訓項目,深化了三段回歸式高級研修培訓模式內(nèi)涵,取得了較好的培訓效果。本文旨在探討三段回歸式高級研修培訓模式內(nèi)涵和創(chuàng)新實踐做法,為企業(yè)高層次專業(yè)技術(shù)人才培訓提供借鑒。
三段回歸式高級研修培訓模式在學習—實踐—再學習—再實踐理論基礎(chǔ)指導下,通過預習與集中面授、企業(yè)研修和結(jié)業(yè)答辯“三個階段”的培訓方式,提升高層次催化裂化技術(shù)人員的“理論及工程計算能力、定量分析問題能力和創(chuàng)新解決問題能力”,主要具有以下幾個方面特點:
一是符合成人問題導向和自主性學習的特點。三段回歸式教學模式在集中面授之前,設(shè)計了“預習”環(huán)節(jié),要求學員在教學提綱的指導下自學。通過自學,初步理解將要參加培訓的學習內(nèi)容,同時結(jié)合自己的工作準備問題,以便在集中授課階段與專家進行交流、探討,解決問題。強調(diào)學員自主學習的參與性和問題導向,提高學員學習的積極性。
二是理論和實踐相結(jié)合的最佳培訓效果。三段回歸式教學模式與傳統(tǒng)培訓相比,安排“企業(yè)研修”階段,要求學員以所在的生產(chǎn)裝置為研究對象,對FCC核心部分進行全面細致的計算和分析,主要包括的內(nèi)容有:匯集、整理原始數(shù)據(jù);三大平衡和三項工程的總體計算,寫出計算結(jié)果;根據(jù)計算結(jié)果,先以定量的方式評定生產(chǎn)裝置的各項指標,再定性分析出存在的問題,提出改進建議或解決疑難問題的思路。企業(yè)研修階段的實踐是對集中授課階段理論學習的有效應用和轉(zhuǎn)化,突出了專業(yè)培訓的工程特點,對提高高層次專業(yè)技術(shù)人員的工程計算能力和定量分析問題能力效果非常顯著。
三是融入新的培訓理念和方法培養(yǎng)科學思維方式和創(chuàng)新解決問題能力。在集中面授階段,通過由表及里、由此及彼、從微觀到宏觀的科學邏輯性課程設(shè)計,逐步提高學員的科學思維能力。引入“行動學習”培訓理念,通過團隊學習方式,發(fā)揮學員群策群力,培養(yǎng)學員創(chuàng)新性解決問題的能力。
以第一期催化裂化裝置專家培訓班為例,整個培訓時間一年。其中脫產(chǎn)學習時間15周,占總學習時間約31%;結(jié)合生產(chǎn)裝置自學的時間29周,占總學習時間約60%;導師批閱作業(yè)審查時間4周,占總學習時間9%。
第一階段預習與集中面授。預習一般是在培訓正式開始前的2-3個月時間,安排學員預習相關(guān)知識,進行預學習;集中面授為第一階段的主要學習階段,時間一般2個月,主要有講授和研討等。
講授:針對工藝流程,邀請國內(nèi)知名專家講線索、講重點、講難點、講思路、講方法。研討:由全程幫學專家組織,圍繞著課堂老師所講的某一個中心議題、當前或未來專業(yè)領(lǐng)域所存在的共性問題、企業(yè)裝置存在的個性問題,應用現(xiàn)代培訓研討技術(shù)。
第二階段企業(yè)研修階段。安排有現(xiàn)場調(diào)研和大作業(yè)等兩部分培訓學習內(nèi)容,中間定期安排1-2次脫產(chǎn)大作業(yè)輔導,時間7-8個月,其中脫產(chǎn)現(xiàn)場調(diào)研2周。
現(xiàn)場專題調(diào)研:圍繞裝置共性難題,組織學員到中國石化、中國石油等企業(yè)進行集中專題調(diào)研,最終形成調(diào)研報告。大作業(yè):學員回到各自工作崗位,以所在的生產(chǎn)裝置為研究對象,對核心部分進行全面細致的工程計算,對出現(xiàn)的問題進行技術(shù)分析,提出解決方案。
第三階段結(jié)業(yè)答辯。安排大作業(yè)批改與講評、交流和結(jié)業(yè)答辯等三個部分內(nèi)容,時間1個月,其中脫產(chǎn)1周。
大作業(yè)批改和講評:組織專家批改學員大作業(yè),并在集中階段組織專家組點評作業(yè)。 交流:學員在集中階段,對大作業(yè)完成過程中的一些問題進行交流。結(jié)業(yè)答辯:組織領(lǐng)導、專家對學員完成的大作業(yè)進行答辯。
為了提升學員對理論和工程計算的掌握力,培訓內(nèi)容突出基礎(chǔ)理論和工程計算。以催化裂化裝置專家培訓項目為例,第一階段集中授課安排了基礎(chǔ)理論、工程計算、業(yè)務拓展知識、交流研討和綜合素養(yǎng)五個學習模塊,其中以基礎(chǔ)理論和工程計算內(nèi)容為主,課時數(shù)量占了將近一半。包含催化裂化工藝緒論、過程反應化學、催化劑與助劑、原料與產(chǎn)品、流態(tài)化與氣固分離、反應再生工程與設(shè)計。工程計算的內(nèi)容主要包括FCC裝置標定與工藝核算、FCC裝置的用能分析、裝置的物料衡算、熱量衡算、壓力衡算等,為專業(yè)技術(shù)人員主要掌握的基本能力。為了實現(xiàn)授課目標,聘請了催化領(lǐng)域及相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域、來自研究院、高校、工程公司系統(tǒng)內(nèi)外30余位專家授課,高效整合了催化領(lǐng)域權(quán)威的師資資源。
此外,增加了與催化裂化工藝相關(guān)的設(shè)備、儀表、電氣等業(yè)務拓展知識,同時邀請10余位系統(tǒng)內(nèi)外院士和6位局級干部講授煉油理論研究前沿和中國石化發(fā)展戰(zhàn)略,拓寬學員視野、樹立全局觀,跳出催化看催化。
定量分析方法是高層次技術(shù)人才必備的思維方式和技術(shù)技能。作者通過入學測試、日常作業(yè)和大作業(yè)訓練組合方式貫穿整個教學流程,培養(yǎng)和訓練學員定量分析問題的能力。以加氫裝置專家培訓班為例,首先,在入學考試中,有目的檢查一下學員定量分析能力和基礎(chǔ)知識,考試題目列于表1。
表1 題目-判斷產(chǎn)物分布是否合理?
題目讓學員判斷一種加氫L C O原料,氫含量為10.6%,其產(chǎn)物分布是否合理。測試結(jié)果表明,28位學員中只有3位學員完全正確,還有許多學員不知如何判斷表1所列的產(chǎn)物分別是否合理。正確的答案見表2,表1所列的產(chǎn)物分布不合理,原因在于產(chǎn)物用氫量為13.3%,而原料的氫含量只有10.6%,兩者相差甚遠。從這個題目可以看出,一線技術(shù)人員確實在定量分析和基礎(chǔ)知識方面需要培訓。
表2 答案-基于氫平衡
其次,在集中授課教學環(huán)節(jié)中,每個章節(jié)均設(shè)有定量計算作業(yè),訓練學員計算能力,讓學員充分認識到定量計算不復雜,并且是解決問題的有效手段。比如,在原料和產(chǎn)品章節(jié)教學中,布置課后作業(yè)要求學員找出表1所列的產(chǎn)物分布不合理原因。學員們通過學習和思考,精確地算出干氣、液化氣、汽油、L C O等產(chǎn)物的氫含量,然后精確地算出產(chǎn)物用氫量為12.33%,并找出循環(huán)L C O帶氫量為1.6個百分點,合計氫消耗量為4.06個百分點,而不是2.46個百分點(見表3)。表1所列數(shù)據(jù)是來自國內(nèi)著名的石油煉制雜志上一篇文章所發(fā)表的數(shù)據(jù),借助此案例,要求學員們在以后工作中一定要有質(zhì)疑科學的精神,而不是盲目地相信技術(shù)權(quán)威。也不要盲目聽從技術(shù)供應商的介紹和推薦。
表3 加氫L C O的產(chǎn)物分布和氫分布
最后,大作業(yè)是本次教學最具有特色的教學環(huán)節(jié),目的是讓學員們鞏固所學的知識,逐步形成從定性分析轉(zhuǎn)化為定量分析的思維習慣,將知識轉(zhuǎn)化為解決實際問題的能力,達到培訓目標。大作業(yè)要求學員們進行基礎(chǔ)核算,在核算基礎(chǔ)上,對裝置所存在的問題進行技術(shù)分析,提出解決策略和建議,最終形成大作業(yè)論文(見表4)。
表4 大作業(yè)基本內(nèi)容
通過教學實踐可以發(fā)現(xiàn),學員們不僅能夠高質(zhì)量地完成大作業(yè)所規(guī)定的內(nèi)容,而且還能主動解決在完成大作業(yè)過程中所遇到的問題,同時還能形成新的理論認識。例如,現(xiàn)有教材和文獻所關(guān)聯(lián)的L C O氫含量與當前的L C O氫含量相差較大。在這次大作業(yè)中,學員根據(jù)現(xiàn)有的L C O密度、餾程和氫含量重新進行關(guān)聯(lián),如下式所示。
再例如,學員們根據(jù)自己的裝置進行硫分布和硫平衡計算,硫分布和硫平衡計算結(jié)果列于表5。對于加氫重油和加氫餾分油,原料中硫分配到焦炭中的硫均在10%以下,這與目前《催化裂化工藝與工程(第三版)》所列出的內(nèi)容相差甚遠。也提示學員,即使學術(shù)專著,有些內(nèi)容和結(jié)論仍需要我們再深入地進行研究。
表5 催化裂化裝置硫分布和硫平衡
一是課程設(shè)計遵循科學專業(yè)邏輯性。有目的按由表及里、由此及彼、從微觀到宏觀展開,盡可能地采用定量分析手段,逐步提高學員科學思維能力。
以煉油工藝核心課程單位為例,遵循由表及里、由此及彼邏輯設(shè)計課程。首先安排原料與產(chǎn)品基礎(chǔ)知識學習,重點關(guān)注轉(zhuǎn)化率;然后再布置日常操作、平穩(wěn)操作方面內(nèi)容,目的讓學員定量工藝操作參數(shù)與轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)品產(chǎn)率及性質(zhì)之間的關(guān)系,最后講解反應化學,將過程反應化學與產(chǎn)品產(chǎn)率和性質(zhì)內(nèi)在關(guān)系連接在一起(圖1 )。通過這部分課程單位的學習,使學員們覺得在生產(chǎn)方案調(diào)整和切換中,不僅定量分析操作參數(shù)變化對轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)品產(chǎn)率和性質(zhì)影響能力,而且更關(guān)注內(nèi)在的過程反應化學的變化,調(diào)整方向更加明確和精準,不僅能夠做到知其然,還可以做到知其所以然。
圖1 產(chǎn)品產(chǎn)率及性質(zhì)、操作參數(shù)和反應化學之間關(guān)聯(lián)
再以氣固流態(tài)化內(nèi)容為例,課程設(shè)計采用從微觀到宏觀方式進行教學。首先,從單一顆粒特性、氣固流態(tài)化、氣固分離、A顆粒流態(tài)化區(qū)域劃分等基礎(chǔ)知識和基本原理進行授課,然后再過渡到再生器和反應器工程設(shè)計與操作,最后進行應用典型案例教學和研討。通過這部分課程培訓,學員們基本掌握氣固流態(tài)化基礎(chǔ)知識和基本原理,并通過應用典型案例教學和研討,能夠?qū)崿F(xiàn)將所學的基礎(chǔ)知識和基本原理正確地應用到裝置運行調(diào)整實踐操作中。
二是行動學習培訓理念引入開啟創(chuàng)新性解決問題能力。引入“行動學習”培訓理念,通過團隊學習方式,發(fā)揮學員群策群力,發(fā)掘其個體隱性知識和經(jīng)驗,創(chuàng)造性提出解決策略假設(shè),并在工作實踐中檢驗應用,使得學習與工作實踐有機結(jié)合起來,在干中學、在學中干,培養(yǎng)學員創(chuàng)新性解決實際問題能力。
運用創(chuàng)新工具方法,設(shè)計團隊創(chuàng)新性解決問題的流程,即“團隊列名法梳理問題-魚骨圖法分析原因-團隊共創(chuàng)法提出策略-六頂思維帽法組間質(zhì)疑反思補充完善-WBS法制定行動計劃-專題調(diào)研法開展實踐”,并融入“洞察性提問”、“無成見的觀察學習反思”、“學員間思維碰撞”和“關(guān)聯(lián)性思維”創(chuàng)新技能訓練,使得學員在培訓第一階段梳理出當前專業(yè)領(lǐng)域面臨的難點問題,并共同獲得解決思路和策略;在培訓第二、第三階段,團隊制定行動計劃,采取團隊調(diào)研、學習、企業(yè)實踐的方式,共同完成問題的解決,實現(xiàn)團隊協(xié)作和問題解決能力的提升。