時間:2023-02-27 11:17:50
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實訓是高等職業(yè)教育教學中的重要實踐教學環(huán)節(jié),它是為了熟練掌握某種技術或技能而在真實或仿真的環(huán)境中進行反復訓練的活動,主要包括對學生進行單項能力和綜合技術應用能力的訓練,也包括職業(yè)崗位實踐訓練,其目的是使學生熟練掌握職業(yè)技術技能,并培養(yǎng)學生的職業(yè)素質。所以,實訓教學的設計與實施對高職課程實施、提高人才培養(yǎng)效率、增強人才培養(yǎng)質量都有積極的意義。精餾操作單元是化工生產過程中最重要的單元過程之一,也是化工企業(yè)應用最廣泛的單元過程之一,熟練地掌握其操作方法是化工類學生必備的基本技能。
一、精餾實訓的特點
1.工程背景較強
在化學工業(yè)中,物質的分離是不可或缺的重要一環(huán),而精餾則是應用十分廣泛的一種物質分離提純方法。精餾塔是化工廠的關鍵設備,它的操作直接影響整個工廠的產品質量、生產成本和利潤,廣泛用于化工、石油、石油化工、動力、冶金等工業(yè)部門,特別是在石油煉制和產品加工提純工藝中,更是占有重要地位??梢姡s是化工生產中必不可少的單元操作,對于化工及相關專業(yè)開設相關精餾單元過程的實訓是必不可少的。
2.仿真與現場教學相結合
化工仿真實訓是利用計算機模擬顯示的操作控制環(huán)境,為實習受訓人員提供安全、經濟的離線訓練條件,具有很強的實踐性和可操作性。精餾塔仿真實訓,主要包括精餾塔的冷態(tài)開車、正常停車、事故處理等過程的操作技能的培訓。
學生可以在仿真系統(tǒng)中反復進行裝置的開車、停車、正常操作等訓練,還可以進行事故的設置與處理、工藝指標的調整等訓練。學生可以從屏幕上感受到工藝參數,如溫度、壓力、流量、液位等的變化情況,有一種身臨其境的感覺。仿真系統(tǒng)具有實際裝置無法實現的開放性、靈活性、多樣性和實時交互性等功能特點。因此,它是職業(yè)技能培訓的理想平臺。
3.現場精餾裝置動手操作
學生除了通過仿真練習操作之外,還可以通過現場精餾裝置親自動手操作。通過近距離觀察和操作,可以讓學生了解精餾塔的結構和各部分的功能。通過親自動手操作,可以增強學生的動手能力,并可以加深對理論的認識,比如,學生可以觀察到液泛、氣沫夾帶等現象,了解回流比的改變對產品濃度的影響。
4.注重培養(yǎng)獨立解決問題的能力
在實訓過程中以小見大,及時捕捉或提出實際工程問題,探討解決方法,是建立工程觀念的一條有效途徑。[1]實際工程問題可以在實訓講解時提出,也可以在實訓操作過程中提出,關鍵是要讓學生充分思考后,獨立提出解決方法。如在精餾操作中,出現漏液現象應該如何排除?精餾塔出現液泛現象該怎么辦?如何提高塔頂餾出液濃度?要求學生能根據精餾分離的物料性能和分離的工藝要求,對指定的精餾裝置進行開車、停車操作,通過對工藝參數的調節(jié)和優(yōu)化從而穩(wěn)定整個操作的處理過程,能根據獲取的各種操作數據正確判斷精餾操作的發(fā)展趨勢。在精餾過程出現故障時,能根據儀表顯示的參數及時做出判斷,并分析產生故障的原因,選擇消除故障的正確操作措施。通過理論來指導實踐,同時通過實踐來加深對精餾的認識,這樣逐步地在實訓過程中通過各種各樣的問題來引導學生分析現象,剖析原因,既能培養(yǎng)學生分析問題,解決問題的能力,同時也能夠提高學生的工程意識。
二、實訓教學的實施
1.布置預習任務
指導教師實訓前要布置好實訓任務,提出具體要求:(1)讓學生明確實訓的目的和要求――a、熟悉精餾流程及精餾塔的結構;b、掌握精餾塔的操作;c、分離酒精水溶液。(2)讓學生自主熟悉現場裝置,自己講解整個裝置及各部分的作用,并繪制出流程圖。(3)復習操作原理,讓學生明白操作原理以便更好地實踐;讓學生帶著問題去觀察傳熱設備,并思考、得出自己的結論,最后實訓教師要對學生的結論進行點評并進行總結。
2.任務驅動法教學
實訓開始,以提問形式讓學生熟悉現場裝置的名稱、作用、操作方法和注意事項,摸索工藝流程。視學生掌握的情況進行有針對的講解,然后給學生下達任務。
本實訓任務為操作精餾塔來分離提純13%~15%乙醇水溶液,使其產品純度在90%之上。這一大任務里再分為下面幾個小任務:一、全回流操作穩(wěn)定并測試數據;二、部分回流操作穩(wěn)定并測試數據,然后是每個小任務又分為下面幾個小部分。(1)熟悉工藝流程,了解各部分功能;(2)會開車、停車操作;(3)會正確記錄數據;(4)儀表會調試;(5)會判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性;(6)產品的質量能夠達到分離指標要求。
任務布置下去以后,先讓學生分組進行討論,逐步摸索裝置和設備,然后提出方案,教師根據學生的設計方案進行點評。整個過程采用討論形式,當最后達成一致后,讓學生動手完成此項目,并在學生解決任務的時候從旁輔助。采取“任務驅動”教學法組織實訓教學,可以幫助學生明確訓練目標,充分調動學生的積極性,使學生從被動應付轉變?yōu)橹鲃油度?,真正讓學生成為學習的主體,教師只是輔助。這樣能從根本上改變一人做多人看的現象,有助于團隊協(xié)作精神與創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。通過任務驅動,在調動學生自主學習、激發(fā)學生創(chuàng)新意識的同時,用“任務”來控制課堂教學的程序,用“任務”來管理教學活動,能夠保質保量地完成教學任務。
3.團隊協(xié)作
在實驗場所中,學生是學習的主人,始終處在主體地位,教師則是學生學習的組織者、導航者和服務者。學生自主協(xié)作學習,突破難點(如全回流如何向部分回流跨度),完成學習任務。在尊重學生自愿結合的基礎上,根據男女性別、個性差異、能力強弱等情況進行分組,這樣有利于學生的協(xié)作學習,有利于開展公平競爭。我們將根據精餾實訓平臺特點,給每個組分配一個大任務,然后學生自己考慮把任務再具體分解給每一個成員(如有的同學負責取樣分析樣品,有的同學負責控制現場的閥門,有的同學負責監(jiān)控參數的變化,有的同學負責操作)。這樣能從根本上改變一人做多人看的現象,還有助于培養(yǎng)團隊內部的協(xié)作與小組之間的競爭意識。
三、實訓效果的檢查
實訓教學的考核是確保實訓質量的重要手段。應規(guī)范實訓教學考核辦法,保證實訓教學質量。首先要制定實訓教學考核辦法及實訓成績評定辦法等實訓教學文件。實訓考核重操作。考核分為兩部分,一部分是基礎知識問答,另一部分是操作題目。前者強調學生專業(yè)知識根基,后者強調實踐能力,讓學生學會把理論知識應用到實踐中,培養(yǎng)和提高解決化學工業(yè)生產過程中的實際問題的能力。
四、結語
“任務驅動”是建立在建構主義理論基礎上,以學生為主體,教師為主導,以任務為驅動的教學方式,其顯著特征是:教師的教與學生的學都是圍繞著教學目標,在工作任務引領下,通過對學習資源的積極主動運用,進行自主探索和團隊協(xié)作學習,尋求解決問題的方法和途徑,達到教學目標的一種學習實踐活動?!叭蝿镇寗印笔且环N實施探究式教學模式的教學方法,在任務驅動的教學模式下,實訓課程教學既注重學生知識和技能的培養(yǎng),也關注學生職業(yè)經驗的積累,以及交往能力、自主學習能力、職業(yè)態(tài)度和職業(yè)情感等諸多非專業(yè)能力的培養(yǎng)。
一、精心設計任務
任務的設計,要做到與學生當下學習進度一致;要有層次性和連貫性,能讓學生順著任務主線把知識點連貫起來;任務的設計既要貼近工業(yè)應用,又要能在本?,F有實訓裝置上實現。能讓學生在真實或仿真任務環(huán)境里學到知識;在完成任務之后,不同的學生根據自己不同的條件與需求,可以由任務中的“可擴展點”做進一步的發(fā)揮與完善。
為了選取能用于化工單元過程實訓教學并貼近化工企業(yè)生產實際的工作任務,我們與行業(yè)企業(yè)專家、技術骨干,以及本院專業(yè)教師組成課題團隊,研討分析本實訓需掌握的知識、能力和素質,確定來自于企業(yè)的真實或經改良的工作任務引領整個實訓教學。例如化工單元過程實訓中的精餾操作,我們選取將15%的酒精水溶液提純至93%為實訓任務。為完成這個任務,學生需查閱相關書籍、資料,了解裝置的工藝和設備結構;設計各小組實訓方案;熟練掌握精餾裝置開停車操作;分析操作過程中不正常操作現象、原因,并進行及時處理;掌握精餾塔各個參數和產品質量控制。這個任務既體現實際生產過程,又適用于學校實訓裝置;既有理論學習,又有實踐操作;既提高了學生學習的興趣,又加強教師的指導效能。
二、實訓過程要以學生為中心
在傳統(tǒng)教學模式中,教師是教學的主體,學生只是被動接受學習,這很不利于調動學生學習的積極性。而任務驅動下的實訓教學模式要求師生改變傳統(tǒng)的觀念和角色,讓學生在學習中起主導作用,使學生成為任務教學的積極參與者,學習的目標和任務都要求學生主動地、有目的地去獲取學習材料來實現。教師在任務驅動教學中的作用為組織、引導、促進、控制、咨詢,學生是在教師的組織、引導下,嘗試用不同的方法完成任務。興趣是最好的老師,任務對學生而言就是一個興趣,促進他們自主進行探索式學習。通過任務的完成,使他們獲得成就感,從而成為他們更積極學習的動力。例如在傳熱模塊的教學中,通過討論各小組設計出解決任務的最佳操作方案,然后小組派代表發(fā)言對觀點進行闡述,在全班范圍內討論。在此過程中教師只是傾聽者、激發(fā)者、引導者和主持者,學生是主角,在激烈的討論和思想碰撞中加深學生對知識的理解和認識。通過這樣的方法,能夠增強學生發(fā)現問題、分析問題和解決問題的的綜合能力。
三、實訓組織形式的創(chuàng)新
在實訓前我們將全班學生分編成若干個小組,每個小組4-5人,每個小組教師指派1名組長。然后教師分配給每個小組需完成的單元過程實訓任務,對每個小組提出相同的要求。在一個好的團隊里,學生能夠通過自己的積極努力獲得小組成員的認可,從而不斷地獲得成就感,激發(fā)他們的求知欲望,逐步形成一個積極、自主的良性循環(huán)。另外在團隊分工協(xié)作完成任務的過程中,能培養(yǎng)出學生團結協(xié)作能力和很好的團隊組織能力。
四、過程考核內容及評價方式
(1)知識和技能的掌握,包括階段性知識技能掌握情況,成果展示和完成的任務的綜合情況。具體為對裝置操作、事故處理、實訓產品、表達能力等進行考核。另外針對現有實訓考核方案中考核形式和內容比較單一的問題,可以增加工藝流程圖的作圖、操作方案的設計、數據曲線作圖和解釋、個人提問、人為擾動、事故處理等項目考察學生理論聯(lián)系實際、分析問題和解決問題的能力。
(2)職業(yè)素質,包括實習態(tài)度、遵守實訓紀律、團隊協(xié)作和遵守職業(yè)操作規(guī)范的情況。其中在對團隊的協(xié)作進行考核時,可以對團隊組織、參與度、合作能力和團隊精神進行考核。另外針對化工操作中物料往往易燃易爆易腐蝕的職業(yè)特點,我們特別強調職業(yè)操作規(guī)范的遵守情況的考核,例如操作安全措施是否規(guī)范,廢棄物是否隨意亂丟,操作場所是否保持清潔、工具擺放是否到位等。
項目完成后的教師總結評價是必不可少的重要環(huán)節(jié)。任務驅動下的教學結果不僅僅是完成操作任務,還要有好的操作過程質量或者好的產品。如果教師將完成任務的結果看成學生學習的最終結果,將評價只是看成教師打分,將評價內容固定在過程操作控制質量或學生表現上,則這種認識是有偏差的,這種評價方式重結果、輕過程。在過程考核實施的過程中,應該首先要讓學生表達、分享自己都學會了什么,總結項目教學活動對他們的意義。教師最后的點評更是重要,教師應該對每個小組完成任務的情況進行評價,對過程中所遇到的疑難問題作出解答。任務完成后的綜合評價,包括學生的自我評價、相互評價以及教師評價的結合。
五、教師的指導
實施的過程中,不是忽視教師指導作用,而是教師的角色轉變?yōu)榻M織者、引導者和幫助者。以學生為中心,并不意味著教師責任的減輕,或教師作用的降低,恰恰相反,這兩方面都對教師的知識和能力提出了更高的要求。
在任務實施前,教師要幫助學生進行必要的知識和技能準備,提醒學生在完成任務過程中的重點難點和可能的突發(fā)故障。在任務實施的過程中,教師需要掌握好團隊工作進展和每位學生的參與程度,監(jiān)控整個過程,要善于調動每一個同學都能參與到任務學習的每一個階段中去,確保學習效果。
參考文獻:
[1] 李軍.“教、學、做”一體化任務驅動型高技能教學模式構建[J].職業(yè)技術教育,2009,30(8):39-40.
[2] 方凱.淺談任務驅動教學在電工電子實訓中的應用[J].科技信息,2011,(12):424-425.
【Abstract】The Principles of Chemical Engineering is the core course for students studying in chemicals; Also, it is an application course with the focuses of practicality and engineering questions, both theory and practice are equally important. Taking the distillation section as an example , in view of the existing problems in teaching The Principles of Chemical Engineering, the theory of teaching infiltrates into practical issues and theoretical knowledge existing in practice teaching is put forward. Using the method of theory、experiment、course design、chemical process simulation and production practice as much as possible to teaching effectiveness.
【Key words】The principles of chemical engineering; Distillation; Teaching method
化工原理是化工及相關專業(yè)的專業(yè)基礎課,以流體流動與設備、傳熱及傳質分離技術為重點的各單元操作廣泛地應用于化工、石油、輕工、食品、冶金工業(yè)等行業(yè),是解決工程實際問題的重要工具之一[1]。如何讓學生更好地掌握這么課程并能應用于實踐成為了一個重要課題。本文以精餾單元操作為例,討論化工原理課程教學的具體方法。
1 基礎理論知識的積累
蒸餾是最早實現工業(yè)化用來分離液體混合物的典型單元操作,廣泛應用于食品、輕工、煉油、化工及環(huán)保等領域。精餾操作由于其回流裝置,一度被認作最完美的單元操作。為了日后能夠分析和解決化工生產中的有關實際問題,就必須掌握必要的基礎理論。如精餾的原理、氣液相平衡關系、理論板與實際板概念、恒摩爾流假設、全塔物料衡算、操作線方程、理論塔板數的確定方法、進料熱狀況參數及其對理論塔板數的影響、最小回流比及適宜回流比的選擇及影響、確定塔高及塔徑的方法、板式塔的不正常操作及其影響等。
2 精餾塔的操作實驗
化工及相關專業(yè)學生在掌握了必要的理論知識的基礎上,要理論結合實際,具備實驗研究的能力,包括影響重要工程因素的分析和判斷能力;實驗方案和實驗流程的設計能力;進行實驗操作、觀察和分析實驗現象的能力;正確選擇和使用有關設備及測量儀表的能力。
學生通過精餾塔的操作實驗,不僅可以對精餾塔內構件有直觀的認識,還可以直接動手操作及調節(jié)。在達到一定質量指標和產量指標的前提下,進行精餾過程的穩(wěn)定操作,同時還可以觀察到液沫夾帶、漏液、溢流液泛等現象,并獨自思考動手解決這些問題。除此之外,還可以人為地調節(jié)由于塔頂采出率D/F過大所引發(fā)的現象及調節(jié)方法;塔底采出率W/F過大所引發(fā)的現象及調節(jié)方法;進料條件變化所引發(fā)的現象及調節(jié)方法;分離能力不夠所引發(fā)的現象及調節(jié)方法等[2]。讓學生對精餾操作積累全方位的實操經驗,并且使基礎理論知識得到一次升華。
3 以實驗數據為基準進行課程設計
精餾過程工藝設計是化工及相關專業(yè)必選的課程設計內容,是對精餾操作綜合性和總結性的教學環(huán)節(jié)。通過設計可以加強對學生實踐能力的培養(yǎng),提高學生的工程實踐能力、分析和解決工程實際問題的能力[3]。如何讓學生真正成為設計的主體,獨立思考、設計、總結設計內容而不僅僅參考所謂的“模板”而完成設計成為首要問題。
通過精餾實驗所得數據精餾課程設計,反過來驗證實驗所用精餾塔。這一思路雖然限制了設計題目的廣泛性,卻與實驗環(huán)節(jié)有了連接,一方面促進學生實驗的積極主動性,另一方面為學生設計出的精餾塔的準確與否提供了依據。通過給定物系、指定條件下進行一系列的、較為全面的化工工藝過程的計算,得出理論塔板數、進料板位置、塔板效率、塔高等一系列參數,并與實驗所用的精餾塔進行對比,讓學生自主分析誤差存在的原因。力求通過這一環(huán)節(jié)的訓練,不僅讓學生受到一次化工專業(yè)設計方面的基本訓練,更培養(yǎng)了學生理論聯(lián)系實踐、自主分析和解決問題的能力,使學生對精餾操作的感性和理性認識得到一次升華。
4 精餾塔的仿真操作訓練
化工仿真實訓系統(tǒng)再現了一個真實的化工過程,通過仿真實習,能使學生更深入地了解生產裝置的工藝流程;理解理論與生產實際相結合,是最貼近企業(yè)生產的教學環(huán)節(jié)。學生通過仿真操作不僅可以觀察到精餾塔的構造及其工藝流程,還可以觀察到精餾塔內的流體力學狀態(tài),進而能夠獨立地進行精餾開、停車,能進行實際操作達到規(guī)定的工藝要求和質量指標,能及時發(fā)現并處理系統(tǒng)的異?,F象與事故,并且判別工藝故障及進行適當的處理。
學生通過操縱和管理生產中流量、溫度、壓力、液位、組分等數據的生成和變化,認識到精餾操作過程及其原理;同時,掌握了一些常見事故的處理方法,減少突發(fā)性事故和誤操作,為企業(yè)培養(yǎng)高水平技術人員奠定基礎。
5 開展化工總控工職業(yè)資格取證培訓
開展化工總控工職業(yè)資格取證培訓工作是化工產業(yè)技術進步發(fā)展的需要。2014年教育部正在醞釀啟動高校轉型改革,尤其是專升本的普通高校將近有一半要轉型職業(yè)教育,培養(yǎng)職業(yè)技能型人才的高校比例將大幅度提高。在這一大背景下,開展化工職業(yè)取證培訓的工作便顯得尤為重要,一方面,開展全方位的各層次的化工工種資格取證培訓與考核,能夠培養(yǎng)出一批適應于當今化工產業(yè)發(fā)展的高技能人才;另一方面,學生能夠快速的適應企業(yè)發(fā)展的要求,對自己未來的崗位做好充足的準備。做為總控工考核的內容,精餾單元操作也是一大重點,尤其是在上機實際操作的考試中經常做為常考或必考科目。通過考核,學生可以掌握精餾操作規(guī)程、工藝技術規(guī)程、精餾塔設備及附屬結構檢查知識、精餾生產控制指示及調節(jié)知識、巡回檢查知識等。對精餾操作工藝有了全面的、深刻的了解。強化學生職業(yè)能力的培養(yǎng)。
6 校外生產實習
生產實習是高等工科院校理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)人才計劃的一項重要實踐環(huán)節(jié),是理論與實踐相結合的有效方式。使學生接觸工人,了解工廠,熱愛自己的專業(yè),擴大視野,提供感性認識的重要手段。通過生產實習,在工廠與工人接觸,學習工人的優(yōu)秀品質。在實習過程中對所學專業(yè)在國民經濟中作用加深認識,培養(yǎng)事業(yè)心、使命感和務實精神,這更好的適應從學生到工作者做好準備;通過觀察和分析化工產品生產過程,學習本專業(yè)的生產實踐知識,對化工生產加深感性認識和理解;理論聯(lián)系實際,用已學過和理論知識去分析實習場所看到地實際生產技術,使理論知識得以充實、印證、鞏固、深化,體會書本知識的必要性,提高解決實際工程問題的能力;得到一次綜合能力的訓練和培養(yǎng),在整個實習中,充分發(fā)揮學習的主動性和積極性。在生產現場虛心請教,積極思考,多方了解,在有限的實習時間里,使各方面的能力都得到鍛煉。
【參考文獻】
[1]楊祖榮.化工原理[M].北京:高等教育出版社,2004.
一、問題的提出
化工設備機械基礎課程是化工類專業(yè)的核心技術課程之一,也是一門與生產密切相關的工學結合課程。但在課程的教學實踐中,存在著諸多的問題,如學科體系編排的課程內容、課堂教學脫離生產實踐的教學模式,重視知識記憶而忽視過程的評價方式,這些問題的存在偏離了本門課程的學習目標,也偏離了職業(yè)教育的培養(yǎng)目標。因此,必須對課程進行工作過程導向的重新構建,而工作過程導向的學習領域課程開發(fā)的重點就是學習情境設計,以設計出用于教學的職業(yè)活動情境。通過創(chuàng)設基于工作過程的學習情境,有效設計該課程的教學內容、教學載體、教學方式,從而提高學生職業(yè)能力,為學生的就業(yè)奠定堅實基礎。
二、基于學科導向與基于工作導向的學習情境的比較
基于學科導向的課程,以學科邏輯為主線構架知識體系,以掌握學科知識為目的,其內容以學科知識點為主線,情境是傳授式的課堂教學,教學方式以陳述說理為主,多以知識點的記憶或理解程度的書面考核作為評價。
基于工作過程的課程,以工作要求為主線構建學習情境,目的是掌握工作過程中必需的理論知識與實踐技能,其內容以工作流程為框架,情境是理實一體的實踐教學,評價主要考核必需知識與實踐技能的掌握程度。
三、化工設備機械基礎課程的學習情境設計
1.調研工作崗位,定位課程培養(yǎng)目標
化工設備機械基礎課程主要培養(yǎng)學生具備基本的化工設備操作、維護和管理的專業(yè)能力,同時養(yǎng)成“科學操作、安全管理”的職業(yè)素養(yǎng),為今后工作打下扎實的專業(yè)基礎。
通過與合作企業(yè)共同探討,以及對往屆生就業(yè)的跟蹤調查,學校醫(yī)藥化工類專業(yè)的主要就業(yè)崗位群定位為從事化學品生產領域的生產操作和化學分析崗位,生產操作崗位主要工種為化工總控工、有機合成工等。在化工生產崗位職責中,任何一項典型工作任務的完成都離不開化工設備和機械的操作、維護和管理。通過對本課程的學習,應達到以下課程目標。
(1)專業(yè)能力目標――能夠正確認識工藝流程中常用設備的結構和功能,能夠掌握化工設備的操作步驟和維護常識,能夠具備化工設備管理的相關知識,能夠查閱和應用相關技術資料,能夠運用所學知識解決一些實際問題,以適應將來的工作崗位。
(2)方法能力目標――使學生具有一定的工程分析能力、運用知識的能力、分析解決問題的能力、信息處理能力、自我管理與發(fā)展能力。
(3)社會能力目標――使學生初步形成認真負責的工作態(tài)度和嚴謹細致的工作作風,養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)。
2.分析職業(yè)能力,明確學習情境目標
課程必須與職業(yè)建立緊密的關系,才能滿足企業(yè)對人才的要求。因此,課程要依據所面向的職業(yè)標準和能力要求進行開發(fā)和設計,把職業(yè)標準和能力要求轉化成課程目標。學習領域是經職業(yè)工作過程分析,由職業(yè)行動體系中的職業(yè)“行動領域”導出的,致力于開發(fā)學生的職業(yè)行動能力。學習情境作為學習領域的具體化,應緊密圍繞學習領域課程的學習目標、內容及總學時,進行具體化的分解和設計,進而形成每一個學習情境的明確的能力目標、內容要求和學時限制。學習情境的目標要以職業(yè)行動能力來描述,以職業(yè)能力分析為基礎,面向整個工作過程,把職業(yè)需要的技能、知識、素質有機地整合到一起。
化工設備機械基礎課程的功能是培養(yǎng)學生能夠正確地使用化工設備進行操作,并且能進行安全維護、管理以及質量監(jiān)控等,適應化工行業(yè)的發(fā)展的能力。根據職業(yè)崗位能力分析所確定的學習情境目標內容如下。
職業(yè)崗位:有機合成工、無機反應工、化工總控工。
職業(yè)能力:能認識常用化工設備的結構和功能,對設備進行操作和日常維護,能進行生產自動控制操作,對設備進行簡單的故障分析及管理,具有一定的機械設備操作安全常識。
學習情境目標:能識讀化工工藝流程圖,能操作典型化工設備和機器,能根據工藝條件合理選用設備,能對常用化工設備進行日常維護,能進行簡單故障分析和管理,能進行設備運行質量監(jiān)控,能嚴格執(zhí)行相關標準、工作程序與規(guī)范以及安全操作規(guī)程,有環(huán)保、安全、質量意識。
3.遵循認知順序,重構課程學習內容
(1)基于學科導向的課程內容是以知識傳授為目標,按照學科知識本身的內部邏輯結構展開的,體現的是以 “教”為中心的平行體系。在內容排序上,雖然在一定程度上考慮了學習者認知的心理順序,但是知識排序的方式與學習者知識習得的方式是分割的、不一致的?;诠ぷ鬟^程的課程內容是以培養(yǎng)能力為目標,按工作過程的不同任務的相關性來實現知識和實踐技能的整合的“串行”體系,體現的是以學生的“學”為中心。在內容排序上,依據行動順序的每一個工作過程環(huán)節(jié)來傳授相關的課程內容,使學生把循序漸進學習課程的過程,變成符合或接近企業(yè)工作過程的過程。
(2)基于工作導向重構課程學習內容,需要對教學內容進行選擇和序化。我們使用任務調查法,通過對學生、一線工人、技術專家、行業(yè)專家?guī)讉€層面的調查,結合相關的國家標準及學校的教學條件,在確定典型工作任務的基礎上,確定工作任務中涉及的實踐知識和理論知識,以及工作過程的排序,見表1。
表1 課程教學內容和排序的比較表
原有的課程內容和排序 基于工作過程的重構
第一章 化工設備基礎知識 學習情境1:識讀化工工藝流程圖
第二章 化工設備結構(換熱器、塔設備、反應釜、加熱爐等) 學習情境2:化工設備操作
(換熱器操作、精餾塔操作、反應釜操作等)
第三章 機械傳動基礎及運轉設備 學習情境3:化工機器操作
(干燥器、離心機、泵等操作)
第四章 化工設備維護、維修與管理 學習情境4:流體輸送
第五章 化工設備材料 學習情境5:化工設備安全
4.選擇任務載體,創(chuàng)設工作學習情境
每個專業(yè)面向的是不同的崗位,每個學習領域內容又比較復雜,就需要承載學習領域的物質形體,也就是創(chuàng)設學習情境的載體?;ぴO備機械基礎課程依據企業(yè)典型工藝流程及其工作過程,對教學內容進行整合序化,并轉化為與職業(yè)崗位相適應的課程學習情境。學習情境既涵蓋傳統(tǒng)課程體系的知識點,又使學生在 “工作情境”下進行學習,以完成典型工作任務全過程為目標,以具體實際工藝為載體,教、學、做相結合,理論與實踐一體化,實現由工作過程向教學過程的轉化。本課程學習情境劃分見表2。
表2 學習情境劃分表
工作過程 學習情境 子情境 教學載體
認識設備 識讀化工工藝
流程圖 工藝識圖 阿司匹林工藝流程
規(guī)范操作
簡單維護
質量監(jiān)控 化工設備操作 換熱器
操作 乙苯氣-反應混合氣換熱工藝
精餾塔
操作 酒精回收蒸餾工藝
反應釜
操作 合成氨工藝
蒸發(fā)設備 濃縮果汁工藝
結晶設備
操作 制鹽工藝
化工機器操作 干燥器
操作 奶粉干燥工藝
離心機
操作 結晶砂糖分離工藝
泵、閥門操作 流體輸送過程
事故預防 化工設備安全 化工設備防護 化工事故案例
5.理實一體教學,突出學生學習主體
基于工作過程的學習情境設計,目的就是培養(yǎng)學生的綜合職業(yè)能力。傳統(tǒng)的課堂教學很難將理論和實踐緊密結合,理實一體的教學才能突出學生學習主體,有效地落實“做中學”,“學中做”的教學理念。為了使教學活動能夠逐步有序展開并推進,化工設備機械基礎課程的實施過程是理實一體的。教學實施主要是在模擬企業(yè)真實職業(yè)場景的校內化工仿真實訓室和實訓車間中進行。在教學活動中,首先通過視頻、實物、仿真軟件讓學生獲得與教學相關的工作環(huán)境感性認識,激發(fā)學生的學習興趣,進而獲得與工作崗位和工作過程相關的專業(yè)知識和技能。各學習情境的教學過程,真正體現學生作為學習主體的地位。學生帶著任務和問題有目的地去學習,查閱相關資料,聽取教師的理論講解,與教師在進行交流的過程中獲取資訊,在教師的幫助下進行決策。在計劃、實施的過程中,教師給予學生適當的輔導,最后教師參與學生工作成果的檢查與評估。學生在教學過程中,始終處于主體地位,通過真實的工作成果激發(fā)學生的學習積極性,改善教學效果。
下面以精餾塔操作學習情境為例。
學習子情境:精餾塔操作,學時:10課時。
學習目標:熟悉塔設備的結構、功能和使用原理;理解各類塔設備的工作特點和適用場合;掌握塔設備操作規(guī)程及DCS質量監(jiān)控;初步進行簡單故障分析和安全事故
分析。
教學任務:通過教師引導、學生自學、討論等方式理解塔設備的結構和工作原理;理解各類塔設備的結構特點和使用特點;能根據工藝條件,合理選用塔設備;利用仿真軟件,掌握塔設備操作規(guī)程及DCS質量監(jiān)控。
步驟:
(1)資訊――了解酒精回收蒸餾工藝,熟悉精餾塔結構,掌握工作原理。
(2)決策――分析精餾塔工作時的工藝條件,理解精餾塔的操作規(guī)程,并對相關故障和安全案例進行分析。
(3)計劃――討論操作規(guī)程,事故案例分析。
(4)實施――每組設置不同工藝參數,進行仿真操作,實訓操作,并對工作過程進行質量監(jiān)控。
(5)檢查――實訓過程反饋和控制。
(6)評價――根據學生的實訓情況、學習態(tài)度、參與程度,對學生進行評價,教師進行總結和指導。
在職業(yè)教育過程中,只有嚴格按照基于工作導向學習情境創(chuàng)設的標準,才能更好地實施基于工作導向的課程改革,使學生在學習情境下,能夠對工作過程有一個完整而深刻的體驗,從而培養(yǎng)學生的職業(yè)技能,形成終身受益的職業(yè)素養(yǎng),完成知識能力的建構與遷移。
參考文獻:
“化工原理”課程是研究化工單元操作過程規(guī)律,進行設計優(yōu)化和操作優(yōu)化的一門重要的實踐性、工程性、應用性的化工專業(yè)主干核心課程。通過該課程的學習,對于高職化工專業(yè)學生的綜合職業(yè)技能培養(yǎng)和職業(yè)素質培養(yǎng)起著主要支撐功能。高職“化工原理”課程的設計理念與思路:以職業(yè)能力培養(yǎng)為重點,與行業(yè)企業(yè)合作進行基于工作過程的課程開發(fā)與設計,充分體現職業(yè)性、實踐性和開放性的要求;課程設計基于多元智能的人才觀,能力本位的教育觀,工作過程導向的課程觀,行動導向的教學觀,學習情境的建設觀,工學結合、校企合作的課程開發(fā)觀等現代職業(yè)教育理念;借助建構主義學習理論,突出化工行業(yè)特色,建立“以化工項目任務為載體,以行動為導向,以完成綜合性工作任務為目標,教學做一體化的職教模式”。
一、基于工作過程導向,重構課程內容體系,全面實施“項目化教學”
“化工原理”課程遵循學生職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律,打破學科體系,重新構建教學內容。以真實工作任務及其工作過程為依據,整合序化教學內容,與行業(yè)企業(yè)合作進行基于工作過程的項目化課程開發(fā)與設計,全面實施“項目化教學”,把整個學習內容歸納分解為“流體輸送系統(tǒng)的認識”“液體的壓力測量”“管子的連接和閥門的安裝及使用”“列管換熱器的選型”等16個項目,科學引導學生對知識的掌握和強化應用能力的訓練,突出本課程的應用性、工程性特點,激發(fā)學生學習本課程的積極性?!绊椖炕虒W”是以項目為載體,工作任務為驅動,工作過程為行動導向,以能力為目標,以學生為主體,將理論與實踐有機結合,“教、學、做”一體化,使學生在完成任務的過程中掌握知識和技能。
通過教師到企業(yè)生產崗位調查,對企業(yè)一線技術骨干、工程技術人員和管理人員的訪談,完成化工單元操作崗位核心能力工作分析表,然后在企業(yè)人員共同參與的情況下,針對工作分析表分解出任務表,確定化工單元操作的工作過程作為課程的主線,并據此設計教學項目和學習任務。它是從生產實際出發(fā),選擇典型事例作為教學的主題,以實踐為導向,教師為主導,學生為主體,師生通過共同實施一個完整的項目工作,并且共同評價項目工作成果而進行的教學活動。遵循“資訊、計劃、決策、實施、檢查、評估”這一“行動導向的教學觀”進行教學設計。本課程采用“教、學、做”合一的職教模式,在理實一體多媒體教室,實施開放式的教學方式,采取分組教學,發(fā)揮學生的主體作用,學生自主設計、策劃、完成、評價整個工作任務。學生為完成工作任務,在獲取信息、設計方案、制定操作規(guī)程、操作等完整實踐過程中“做中學,學中做”,從而掌握職業(yè)技能、獲得專業(yè)知識。根據“行為導向”原則,使學生在完成工作任務的同時,構建自己的經驗和知識體系,運用新學習的知識與技能解決過去從未遇到的問題。在每個項目教學內容完成后,選用實際工程案例對其綜合分析、解剖和總結,由此鞏固學生所學知識和增強工程應用的意識。
基于建構主義的項目教學法與傳統(tǒng)的教學法相比,有很大的區(qū)別,主要表現在改變了傳統(tǒng)的三個中心:由以教師為中心轉變?yōu)橐詫W生為中心,由以課本為中心轉變?yōu)橐浴绊椖俊睘橹行模梢哉n堂為中心轉變?yōu)橐詫嶋H經驗為中心。課程追蹤企業(yè)對崗位人員的考核評價標準,根據行業(yè)技術水平的不斷發(fā)展,定期開展崗位工作調查,進行典型工作任務分析,努力追求工作過程系統(tǒng)化的課程教學模式,以滿足不斷提高的技術對從業(yè)人員的要求。
二、建立基于行動導向的“教學做”一體化職教模式
本課程主要是將“項目化教學”“案例教學”“多媒體教學”“化工單元操作綜合實訓”“化工單元操作課程設計”“計算機化工單元仿真實訓”“參觀實習”“生產性實訓”“企業(yè)頂崗實習”“先進輔助教學手段”“網絡教學技術”等多種教學方式有機地結合起來,融專業(yè)知識培養(yǎng)和素質教育、教學和生產實踐為一體。構建全面提高學生職業(yè)素質,突出實踐能力的“教、學、做”一體化的技能培養(yǎng)模式。
以培養(yǎng)學生具備基本職業(yè)素養(yǎng)和技能為目標,把工學結合作為高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式改革的重要切入點??茖W設計學習性工作任務,改革教學方法和手段,合理設計實訓、實習等教學環(huán)節(jié),融“教、學、做”為一體,強化學生能力的培養(yǎng)。進行化工單元操作實驗,探索學生校內學習與實際工作的一致性,課堂與實習地點的一體化?;ふn程設計包括:列管式換熱器設計、填料吸收塔工藝設計、板式精餾塔工藝設計等。計算機化工仿真實訓技術,開發(fā)了虛擬工廠、虛擬車間、虛擬工藝、虛擬實驗。加強優(yōu)質教學資源和網絡信息資源的利用,把現代信息技術作為提高教學質量的重要手段,不斷推進教學資源的共建共享,擴大受益面。 轉貼于
1 化工單元操作綜合實訓室。學院投資300萬元建成了“化工生產實訓基地”,包括化工單元操作實訓室、化工校內實訓基地,總建筑面積達2000平方米,擁有雷諾實驗、柏努利實驗、流體流動綜合實訓裝置、阻力綜合實訓裝置、離心泵性能綜合實訓裝置、管路拆裝實訓裝置、傳熱綜合實訓裝置、過濾綜合實訓裝置、精餾操作綜合實訓裝置、吸收操作綜合實訓裝置、干燥綜合實訓裝置、流態(tài)化干燥綜合實訓裝置、氣體膜分離綜合實訓裝置、洞道干燥實驗裝置、板框過濾機及過濾實驗裝置、雙錐回轉真空干燥器、箱式干燥器、水環(huán)式真空泵、結晶器、DCS化工過程控制系統(tǒng)等實驗實訓裝置一百多臺套。經過多年的建設,綜合實訓室現具有符合要求的各種設備,功能齊全,實訓效果良好,能夠滿足化工原理“教、學、做”一體化教學的要求。
2 化工仿真實訓室。學院建設了化工單元仿真實訓室及化工裝置仿真實訓室,配置了200臺計算機和北京東方仿真公司的化工仿真實訓軟件。通過形象、科學、簡易、安全、經濟、有效的化工仿真模擬技術,可進行化工單元仿真實訓和模擬真實的化工生產操作?;卧抡鎸嵱柊ǎ弘x心泵、精餾塔、換熱器、液位控制、吸收解吸、固定床反應器、流化床反應器、壓縮機等。化工生產仿真實訓操作包括:乙烯、聚丙烯、乙醛氧化制醋酸、催化裂化、催化重整等裝置,具有模擬工廠開車、停車、正常運行和各種事故現象的處理,再現真實生產過程的實施動態(tài)特性。達到了既能對生產實際有一個很好的認識,又能親自動手進行反復操作,更全面、具體、安全和深入地了解不同的化工生產操作,鍛煉提高了學生的專業(yè)應用技能。
3 先進輔助教學手段和網絡教學資源。配套了先進的輔助教學設施,如教學課件、教學錄像片以及教學模型等。圍繞教學內容制作課程的ppt、Flash動畫素材、CAI教學短片,以及網絡教程和習題訓練等,利用人機相交界面的多媒體效果,拓展學生視野,提高了學生的學習積極性、學習興趣和學習效果。同時提升了教學團隊應用現代教育技術設施的能力,顯示了利用現代教育技術和教學設施開展專業(yè)課教學的優(yōu)勢和成果?!痘ぴ怼氛n程配套的課程標準、授課計劃、教案、習題、授課錄像、實訓指導書及參考文獻目錄等都已經在校園網上開放,初步實現了優(yōu)質教育資源共享。
三、大力推進工學結合,校企合作,培養(yǎng)高素質技能型人才
1 校外實習基地的建設與利用。加強建設實訓實習基地是彰顯高職辦學特色、提高教學質量的重點。學院大力開展校內實訓基地建設,不斷改善實訓實習條件,建成中央財政支持的校內生產性實訓實習基地;并且根據化工技術專業(yè)的人才培養(yǎng)要求,充分利用瀘天化、四川天華等二十多家大型化工企業(yè),建設適合化工專業(yè)人才培養(yǎng)要求的校外實訓實習基地。校企共建“校中廠、廠中校”實訓實習基地。以校企合作為模式,進行參觀實習,師生共同參與校內外生產性實訓和企業(yè)頂崗實習,提高了學生的實際動手能力,強化了學生能力的培養(yǎng)。并且建立了完整的教學質量保證體系和“多元性”的考核評價體系,取得了良好的教學效果。
2改革教學方法,提高教學效果
教學是一門藝術,教師有好的教學方法,才能使學生對所學的課程感興趣。傳統(tǒng)教學中主要存在以下問題:①工學結合不到位,重理論、輕實踐,與實際生產結合不緊密。②教學方法單一,以課堂講授為主,學生被動的接受。③教學評價指標單一,以期末考試成績評價為主,忽略了過程的評價。針對這些現狀,本課程采用了項目驅動教學法教學。
2.1項目驅動教學法的教學設計項目驅動教學法,起源于德國職業(yè)教育在20世紀80年代推行的一種教學模式,師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動。項目驅動教學法是以企業(yè)案例為核心,根據課程教學目標選取具有代表性的案例,將所要講授的知識隱含在典型案例中,以案例引導學生自主學習。物理化學是一門實踐性很強的學科,學生通過實踐獲取知識是高職院校學生學習的重要途徑。在項目驅動教學法中,教學項目的設計是整個教學的關鍵,直接影響教學效果,因此教師應緊扣教學內容,依據高職學生的專業(yè)特點,經仔細分析研究,設計出包含關鍵理論知識的實踐項目。例如:乙酸乙酯皂化反應的速率常數測定、碳鋼在碳酸銨溶液中的極化曲線測定繪制、環(huán)己烷-無水乙醇二元液系沸點組成圖的繪制、乙烯基正丁基醚與正丁醇有效分離等。通過實驗測定與理論計算的比較、分析,找出產生誤差的原因,使學生在實踐中掌握相關理論知識。
2.2項目驅動教學法的實施項目驅動教學法把教學過程分成四個階段:理論教學、實訓過程、分析總結和過程評價。理論教學:引入案例,提出問題,講解案例需要的相關理論知識,使學生對所學知識的實際用途有所了解,激發(fā)學生的學習興趣,使學生感到學有所用。實訓過程:作為教學內容實施的載體,主講教師將實訓項目分解成若干個任務,按照企業(yè)的工作方法和管理模式,對學生分組,在具體任務的驅動之下,充分發(fā)揮學生的主動性與創(chuàng)造性,學生根據任務查閱資料,相互交流、討論,提出具體實施方案,在完成方案的過程中,及時發(fā)現問題,分析解決問題,通過這樣一個完整過程,達到教學目標要求。分析總結:教師通過指導觀察,對實驗方案及學生普遍出現的問題進行點評、總結,同時用相關理論對案例進行剖析,提高學生對理論知識點的理解。過程評價:考察學生從方案設計、實訓過程到結果分析,包括理論知識、實驗室安全管理等方面是否完成學習任務、實現教學目標,教師根據完成情況給出客觀評價。
3將多媒體教學與傳統(tǒng)教學模式結合,提高教學質量
傳統(tǒng)教學由于板書占據時間長,課堂信息量較少。用PPT課件和Flas上課,內容生動、形象、直觀、豐富,課堂教學容量大,提高了課堂效率,但由于物理化學許多問題抽象、邏輯性強、公式復雜,多媒體表達文字顯示速度快,學生思維跟不上,不適宜所有內容都用多媒體授課。建議采用多媒體與板書結合的方式授課,使學生有充分的時間消化、吸收,師生互動,提高教學質量。
4建立全面、可控的考核體系
《物理化學》課程考核采用理論考核和過程評價相結合的方式,具體考核方式如下。理論考核:采用閉卷、筆試方式,占總成績的60%。主要進行基本知識、基本原理、分析理解能力、數據綜合運算能力的考查。過程評價:占總成績的40%。包括學習積極性和階段學習效果評價(日常考勤、課堂表現、實訓項目的設計),自主學習能力評價(獨立操作能力、實訓報告、課堂作業(yè)),表述能力評價(課堂發(fā)言、實驗結果討論、分析答辯),職業(yè)道德、團隊協(xié)作能力評價。
化工原理課程是化工及相關專業(yè)都開設的一門重要的專業(yè)基礎課。它綜合運用基礎知識,分析和解決化工生產過程中各種物理操作問題的技術基礎課[1]。其教學的目的使學生了解、掌握化工生產中各單元操作的基本原理、典型設備的結構、操作及計算方法,幫助學生樹立牢固的工程觀念,培養(yǎng)學生解決工程實際問題的綜合能力,為即將進行的專業(yè)課學習打下堅實的基礎[2]。對學生來說,只要將來從事化工技術工作,無論在什么樣的崗位,都不可避免地會遇到各種單元操作問題,這就要求學生必須熟練掌握各類典型的化工單元操作。
筆者在化工原理教學的過程中不斷地探索如何把化工原理教學與職業(yè)教育有機結合起來,使學生真正掌握各類典型化工單元的操作,從而使學生很好地服務于化工行業(yè)。本文從化工原理教學實際出發(fā),就化工原理的教學策略進行了探討。
一、準確定位,以培養(yǎng)技能型人才為目標從本質上來講,社會所需的人才可分為兩大類:一類是認識世界本質屬性及其客觀規(guī)律的學術型人才;另一類是改造世界即利用客觀規(guī)律服務于社會實踐的技能型人才。中等職業(yè)教育應當以培養(yǎng)適應生產、建設、管理、服務第一線需要的技能型專門人才為根本任務。只有定位準確,才能滿足社會對各類人才的需求。也就是說,職業(yè)教育的辦學定位應該是為區(qū)域經濟和社會發(fā)展服務。培養(yǎng)目標定位應該是技能型專門人才。另外,本人在與企業(yè)接觸的過程中,針對企業(yè)需要的人才類型和對技能型人才的全面要求進行了深入調研,并結合中職教育的特點,在教學的過程中盡量把握與生產實際結合緊密的設備、原理、操作、故障及預防措施等知識點,多下功夫,下大功夫,一定要讓學生真正地掌握;而對學生掌握起來難度較大的理論推導和不必要的計算要求要降下來,結合實際內容巧妙地簡化處理,讓學生掌握理論推導和此類計算的目的即可,這樣做的目的是要培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的思路;在考試這個環(huán)節(jié)上,應該“學”“考”結合,理論性很強的計算盡量不出或者少出,多出與實踐相關的知識點,不給學生造成誤導或困惑。
我認為這樣更貼近中職教育的目標,如此培養(yǎng)的學生才能更好地立足于實際的工作崗位,并為將來走向工作崗位后的快速成長和長足發(fā)展打下堅實的基礎。
二、改變教法,盡力體現以學生為本溫總理指出:“教育是心靈與心靈的溝通,是靈魂與靈魂的交融,是人格與人格的對話?!敝新毥處熢趯I(yè)課授課時必須充分了解并認識中職學生的特點。中職學校的招生實施的是注冊式入學,入學門檻很低,學生的文化基礎很弱,再加上傳統(tǒng)思想的影響,對他們形成了他們是“差生”的心理暗示。在一些地區(qū)的普通高中的光榮榜上,考上高職的學生名字是不會登在光榮榜上的,甚至一些地區(qū)計算升學率的時候,高職也不在計算范圍。高職尚且如此,中職教育在傳統(tǒng)觀念中的地位可想而知。在這種情況下,中職化工原理的教學要想達到溫總理所描述的境界,就必須突破傳統(tǒng)單一的教學方法。筆者在教學實踐中嘗試了幾種方法,并把綜合運用,收到了良好的效果。
1實驗
化工原理課程中涉及很多單元操作對應的設備,對這些設備的工作原理、部件和規(guī)范操作是中職教學的重點之一。在講解到此類內容時,把上課的地點選在實驗室,經過觀察發(fā)現,學生進到實驗室后學習的狀態(tài)和在教室明顯不同,他們精神煥發(fā),積極性強,自主觀察和歸納總結的能力很強。比如在講到離心泵時,帶學生進實驗室,通過觀看模具,不但讓學生了解了離心泵的外部特征、進出口位置,更讓學生清楚地看見離心泵內部葉輪是什么樣子的,泵殼的形狀是什么樣子的。通過直觀的感知后,自發(fā)或在老師的啟發(fā)下進行歸納總結:進出口的位置為什么那樣設計,不同的葉輪有什么應用上的區(qū)別,泵殼為什么做成蝸殼狀,等等。學生再次進到離心泵的特性曲線及流動阻力實驗室,進行實驗時,盲目性就小了很多。知識的積累過程也是興趣很濃的積極探索過程。通過這個教學過程的奠定,在后續(xù)環(huán)節(jié)的教學效果明顯改善。
2多媒體
在教學過程中如果遇到了實驗室或者是模具室受到資源或者效果的局限,一時無法開展內容,而單純的理論講授又無法很好地令學生掌握知識點的問題時,可以采用多媒體教學。比如,各種各樣的閥門匯總、填料類型、換熱器、離心泵的不正常操作現象,精餾塔的液泛現象、漏液現象等。通過多媒體的模擬、三維演示或者真實運行的錄像等的播放,讓學生生動直觀地掌握知識或者對某些理論知識進行有效的鞏固。實踐證明,運用多媒體技術進行化工原理的教學,在老師層面上看,與單純粉筆加黑板的講授相比,工作量和難度都可大大降低;對學生來講,則有效地降低了知識的難度。演示更加直觀生動,淺顯易懂,深受廣大學生的歡迎。
3化工仿真技術
化工仿真是利用先進的計算機仿真技術在線典型化工生產流程和操作的過程。該系統(tǒng)可模擬生產中的各種數據的生成和變化,使學生在非常逼真的環(huán)境下進行練習,可以讓學生不進工廠就能了解到化工生產裝置的生產過程,通過實際動手操作,完成對生產裝置實際操作的培訓,鞏固所學理論知識,將理論與實踐統(tǒng)一起來[3]。通過此階段的練習,做到了理論與實際的緊密結合,一方面提高了學生的學習興趣,另一方面加深了學生對所學理論知識的理解和掌握。無論是本人的實踐,還是同行的經驗[4]均可以證明,化工仿真教學是具有綜合作用的教育手段,教學中教師利用各種方法可以幫助學生掌握理解教學內容。學生置于仿真環(huán)境中,可以充分調動感觀通道、運動通道和思維通道的學習機能,有效地提高學習效率。
新疆輕工職業(yè)技術學院化工學院(以下簡稱“我院”)的化工單元仿真包括離心泵、換熱器、精餾、吸收解吸、干燥等單元。在化工仿真教學中,學生可以通過仿真軟件實現對裝置的冷態(tài)開車、正常運行故障的處理和正常停車等操作,真實的再現生產過程,使學生不進工廠就能實際了解化工生產裝置的生產和操作,完成對生產裝置實際操作的訓練,實現了理論學習與實踐的統(tǒng)一。從學生的感受來說,化工仿真軟件貼近真實生產操作,還具有很明顯的交互性和重復性,在仿真系統(tǒng)上可反復進行開車、停車訓練。學生可根據自身需要有選擇性地學習,靈活掌握學習進度,體現了以學生為本的個性化教學,同時在事故訓練環(huán)節(jié),不但培養(yǎng)學生通過技術參數的波動對事故原因的定性能力,同時也強化學生的工程意識和安全操作意識。
4實訓
通過了以上各個環(huán)節(jié)的教學之后,學生對于該掌握的知識有了相當的了解,并具備了簡單應用的基礎,要想與企業(yè)的實際生產更加貼近,實訓成為化工原理教學中頗具代表性的教學環(huán)節(jié)。在實際教學中若采用仿真教學與現場實訓一體化,對培養(yǎng)學生的職業(yè)技能來說是最理想最有效的辦法。我院的實訓裝置將DCS系統(tǒng)與現場的精餾塔單元、吸收解析單元、離心泵-換熱器-液位控制綜合單元相結合,實現了與企業(yè)化工總控裝置基本一致的仿真、現場實訓一體化體系。實訓教學中,實訓室制訂了嚴格的規(guī)章制度、生產指標,操作目標明確,因材施教,循序漸進,讓每一個學生從認識裝置到摸管線、最后實現獨立熟練地完成裝置的開、停車、工藝參數的調整等操作。參加訓練的學生不但加深了對理論知識的理解,而且在操作技能上有了質的飛躍,工作后能很快適應工作環(huán)境,深受用人單位青睞。
此外,在實訓的過程中,根據班級人數的多少和知識水平的差異,可以因材施教,嘗試項目化教學和行動導向教學以及小組教學模式。這不僅有利于知識的掌握,還培養(yǎng)了學生的分工、合作意識、團隊精神等,有利于學生情商的發(fā)展,也為以后職業(yè)生涯的規(guī)劃和發(fā)展奠定基礎。
三、及時激勵,激發(fā)學生的學習興趣托爾斯泰曾經說過:“成功的教學,不是強制,而是激發(fā)學生的興趣?!敝新毜膶W生,入學時年齡普遍在十五六歲左右,處于青春期后期,著名的心理學研究專家埃里克森也認為:“處于這一階段的人需要一種不斷增強的自信心,一種在經歷中形成的內在持續(xù)性和同一感(一個人心理上的自我)。如果這種自我感覺與一個人在他人心目中的感覺相稱,很明顯這將為一個人的生涯增添絢麗的色彩?!彼裕プ∵@一時期學生的心理特點實施有效的激勵,不僅對專業(yè)知識的掌握十分有利,同時對學生的心理健康乃至整個人生都有深遠的影響。筆者說的激勵主要是在精神層面上由于學生的自我努力而得到的認可。筆者在教學的過程中認真觀察學生的舉止,就算從他們的眼神中發(fā)現其小的進步,也會進行口頭上的表揚;在實驗或者實訓過程中為他的團隊合作精神和獨立的思維而加平時分并告知于他們;在學習的任一環(huán)節(jié)都為他們的一點小進步而及時的鼓勵,有時哪怕只是一個肯定的眼神。
在得到及時的肯定和激勵后,學生感覺到了同學與同學之間共同進步的喜悅,更感受到了與老師心靈與心靈上的溝通,學習興趣隨之而來,學習逐漸變成了一個十分愉悅的過程,學習的質量和效果大大提高了。
四、結語總之,在化工原理的教學中只有牢牢把握住中等職業(yè)教育的特點,才能準確定位,才能在教學的過程中做到有的放矢。在教學實施環(huán)節(jié),要注意各個環(huán)節(jié)間的配合,每一次配合都可以看成是理論指導了實踐,又通過實踐加深了理論的理解和記憶,而且這種建立在理解之上的記憶才更加深刻和持久,真正讓學生做到了“在學中做,在做中學”。這樣才能進一步提高學習的質量,把德育教學和素質教育隱形到了化工原理的教學過程中,從而促成了學生和老師的雙贏局面。
參考文獻:
〖=1〗夏清,賈紹義.化工原理:上冊(第2版)〖=M〗.北京:化學工業(yè)出版社,2012.
2015年度“十三五”規(guī)劃建議:突出教育領域六大亮點,鼓勵具備條件的普通本科高校向應用型轉變。國家深化教育改革,有600余所高校將會重點轉向應用技術型人才培養(yǎng),是國家實施學術型人才與技能型人才培養(yǎng)的大趨勢。應用型本科教育對于滿足中國經濟社會發(fā)展,對高層次應用型人才需要以及推進中國高等教育大眾化進程起到了積極的促進作用。應用型本科指以應用型為辦學定位,而不是以科研為辦學定位的本科院校。沈陽工業(yè)大學化學工程與工藝專業(yè)被選為第一批遼寧省轉型發(fā)展試點專業(yè)?;し蛛x工程是化學工程與工藝專業(yè)的一門專業(yè)基礎課。分離單元操作作為過程工業(yè)中的一個不可缺少的環(huán)節(jié),分離技術的發(fā)展和不斷進步正促進著化學工業(yè)與相關工業(yè)的發(fā)展,提高了相應的生產技術水平[1]。為滿足和適應社會發(fā)展需要,培養(yǎng)出具有較強社會適應能力和競爭能力的高素質應用型人才,本校根據自身特點,對化工分離工程課程在教學大綱、教學環(huán)節(jié)、教學方法、教學手段及教師隊伍建設等方面做了相應的改革,適當增加實踐教學環(huán)節(jié),提高學生的工程實踐能力。
1強調工程實踐能力培養(yǎng),修改教學大綱
化工分離工程是化學工程與工藝專業(yè)及相近化工類專業(yè)的一門專業(yè)基礎課,是建立在物理化學、化工原理、化工熱力學、傳遞過程原理等基礎課程知識之上的一門必修課程[2,3]。該課程主要研究工業(yè)生產過程中物質分離和純化的工程技術學科,具有工程應用性強、計算過程復雜和多采用計算機編程來求解等特點。學生在學習過程中容易產生畏懼心理,學習興趣較低,教學效果不高。為解決上述問題,我校根據自身特點,對該課程的教學大綱進行了相應的修改,也加快本專業(yè)向應用型本科轉變的步伐。修改后的大綱中減少了學生自己編程進行計算的部分,更多的強調工程實踐能力的培養(yǎng)。要求在授課過程中必須緊密結合科研工作,以遼陽石花為依托,引入大量的生產實例,強調將工程與工藝相結合的觀點;同時,引入常用的化工流程模擬軟件,加強設計和分析能力的訓練,強調理論聯(lián)系實際,提高解決實際問題的能力,為畢業(yè)走上工作崗位打下良好的基礎,順利實現從學生到工人角色的轉變。
2培養(yǎng)學生能力,多種教學方式相結合
2.1啟發(fā)式教學
啟發(fā)式教學是以激發(fā)學生的積極性和主動性為出發(fā)點、科學地引導學生開動腦筋,積極思考、融會貫通地掌握知識,形成技能,發(fā)展智力[4]。本課程的講授過程中大量采用啟發(fā)式教學?;し蛛x工程課程中公式較多,比較繁瑣,在教學過程中結合具體實例,提出問題,通過適當提問,師生互動尋求解決方案,提高學生的學習積極性和教學效果例如在講分離過程的地位與作用時,先采用多媒體課件播放一些有關環(huán)境變化的圖片,提出影響環(huán)境的有毒有害物質有哪些?除去這些有毒有害物質有哪些方法?通過具體實例的分析,啟發(fā)引導學生主動思考問題,變被動學習為主動學習,激發(fā)了學生的學習熱情和內在潛能,提高了學生的學習能力。
2.2對比式教學
對比式教學是指在教學中,將一些具有某種聯(lián)系和區(qū)別的教學內容放在一起進行講解,找出其異同之處,從而達到預期教學目標的一種有效教學方法[5]?;し蛛x過程內容多,編程和計算都比較復雜,為了便于學生理解和掌握,在授課過程中多采用對比教學方式,通過已學過的簡單易懂的相關知識或者相同過程中不同分析方法進行對比,找出異同點,總結規(guī)律,加深理解。例如由雙組分精餾到多組分精餾,由簡捷法計算到嚴格法計算,由淺入深,由簡單到復雜,使復雜難點的知識簡單化。而對共沸精餾和萃取精餾,及不同分離方案,通過對比歸納,對比找出各自優(yōu)缺點,便于理解和記憶,且不易混淆。
2.3討論式教學
在教學過程中增加了學生獨立查閱文獻資料的環(huán)節(jié),將文獻歸納總結后以小組的形式在課堂上進行分析討論,在激烈的討論中,同學們各抒己見,把枯燥乏味的理論知識結合到具體的生產實踐中,學生學習熱情高漲。通過查閱資料,學生能及時了解化工分離過程中前沿的分離技術,增加探索鉆研的好奇心。
3提高教學效果,多種教學方法相結合
3.1傳統(tǒng)教學
傳統(tǒng)教學方法是以課堂教學為主、以教師為中心的單一的板書講授教學方式,不能充分調動學生學習的積極性[6]。特別是對化工分離工程這樣具有工程應用背景、工藝流程復雜、計算過程復雜且計算量較大等特點的課程來說,容易使學生產生畏懼心里,學習興趣不高。
3.2多媒體教學
多媒體教學就是通過計算機技術、網絡技術、多媒體技術進行的教學活動,將文字、圖像、聲音、動畫等多媒體先進技術引入教學中。它以圖文并茂、動靜結合的表現形式,達到增強了學生對抽象概念、圖形性質和學科定理的理解與感受,從而極大地提高了課堂的教學效果[7]?;し蛛x工程課程專業(yè)性強、知識綜合性強、應用性強,因此課程內容多而復雜,工藝流程長而繁瑣,又與實際生產過程緊密聯(lián)系,為了有效解決傳統(tǒng)教學帶來的弊端,最好的解決方法就是采用多媒體教學與傳統(tǒng)教學有機結合,做到優(yōu)勢互補。授課過程中仍以教師為主導作用,以多媒體作為輔助教學工具。充分發(fā)揮多媒體教學的優(yōu)勢,將抽象、難以用語言表達的內容(工藝流程、圖表)通過形象生動的圖片,動態(tài)過程的演示進行描述,即簡明扼要,又生動形象,動靜結合,將枯燥的理論以實際過程表現出來,激發(fā)學生的思維活動,提高學習興趣,加深對知識的理解與掌握,提高教學效果。同時又節(jié)省了教師畫圖、畫表的時間,實現了在有限的學時內大容量、高效率的教學。此外,為了提高學生自主學習的能力。我校在不斷完善課外學習平臺,包括授課視頻、實驗視頻、課件、配套習題、實際問題解決方法等,用現代教學手段及豐富生動的內容提高學生的學習興趣。
3.3化工流程模擬軟件的應用
化工流程模擬是以工藝過程的機理模型為基礎,采用教學方法來描述化工過程,通過應用計算機輔助計算手段,進行過程的物料衡算、熱量衡算、設備尺寸估算和能量分析,作出環(huán)境和經濟評價[8]。結合目前已經在化學工程計算領域中得到廣泛推廣和應用一些化工模擬軟件可以實現數值計算及流程模擬等多種功能的特點,在化工分離工程課程教學中引入了相關的化工計算軟件[9]。Microsoftoffice是常用的辦公軟件,其中Excel具有強大的運算功能,充分利用Excel提供的運算功能,只需輸入相應的公式,無需編程,就能完成極其復雜的化工計算,計算過程簡單、直觀,學生非常容易掌握。由于Excel的數組公式和公式的復制功能,使Excel在計算混合物性質上顯示出無可比擬的優(yōu)越性,非常適用于處理混合物的分離計算。因此,本課程將Excel用于分離過程的計算,即實現了節(jié)省學生做作業(yè)的時間,又可在沒有編程的情況下對分離過程進行嚴格計算,完善教學效果。同時該課程也介紹ChemCAD、Matlab、AspenPlus等化工計算軟件,以激發(fā)學生的學習興趣,提高學生的專業(yè)水平和計算機能力,增強其社會競爭能力,增加就業(yè)機會。
4培養(yǎng)工程意識,理論聯(lián)系實際
化工分離工程課程雖然是一門專業(yè)基礎課,理論性較強,但實際應用更為廣泛,所以在教學過程中要緊密聯(lián)系實際,通過大量引用工業(yè)生產實際情況和可研項目為實例進行講解,將復雜深奧的理論融于簡單的實際生產過程中,使問題具體化、簡單化,真正做到理論與實際生產相連系,避免空洞的講解;同時也使課堂教學內容更具有現實性和新意,提高了學生的學習興趣,調動了學生的求知欲和探索精神,增強了學生的工程意識,培養(yǎng)了學生運用理論知識解決實際問題的能力。比如講結晶分離單元操作時,引入分離催化重整裝置生產的混合二甲苯中對二甲苯的實例進行講解。指出分離體系為對二甲苯、鄰二甲苯和間二甲苯的混合物,目的是分離出重要的化工原料對二甲苯,對于這樣的體系應選取哪種分離方法?引導學生比較三種物料的物性,發(fā)現三種物料的沸點比較接近,但是熔點差距比較大,所以不適合用精餾的方法進行分離,而應采用結晶的方法進行分離。這樣自然而然的把理論知識融到實際生產中,提高學生的工程能力。另外,我校除了開設傳統(tǒng)的驗證性實驗外,還增加了設計型實驗和研究型實驗的開設;建設了煉油化工與自動化仿真培訓中心;建設了單元實訓中心;鼓勵學生參加“中國石化-三井化學杯”大學生化工設計競賽,并取得了較好的成績[10]。通過增加實訓教學環(huán)節(jié),增強了學生的動手操作能力及分析問題和解決問題的能力。為了使理論教學與實踐教學相輔相成,相互滲透,我校定期聘請鄰近化工廠經驗豐富的技術人員到學校,講授工廠里典型的分離工藝、生產中存在的不足及改進如何進行改進、討論先進的分離工藝技術及清潔分離工藝。通過工廠技術人員的講解、及與他們的交流討論,激發(fā)了學生的學習熱情,培養(yǎng)了學生提出問題、解決問題的能力。
5建設教師隊伍,增加工程實踐經歷
作為專業(yè)課老師,除了要有豐富的理論教學經驗外,也要具有工程實踐經歷,才能把理論知識融合到實際生產中進行講解,即豐富課堂內容,又可以將枯燥的理論具體化,對生產中遇到的問題作為實例進行分析、講解,提高了學生的學習積極性及理論聯(lián)系實際的能力,學生學習積極性非常高。本團隊教師每年都參加指導學生到工廠中進行生產實習,了解生產裝置運行現狀、原料供應情況和產品市場需求情況。本團隊老師同時也擔任本專業(yè)的實驗、實訓、畢業(yè)設計論文等實踐教學工作。實行有經驗的老教師帶領年輕教師,使年輕教師更快的成長;同時年輕教師在學校、學院的推薦下,都有機會到鄰近的工廠進行培訓,熟悉一線生產過程;學校、學院也為專業(yè)教師提供很多技能培訓的機會,增加教師的工程實踐經歷。
6結語
為了在新的高等教育形勢下能夠培養(yǎng)出具有較強社會適應能力和競爭能力的高素質應用型人才,化工分離工程課程從多方面進行改革,著重培養(yǎng)學生的工程實踐意識、提高學生分析問題和解決問題的能力,努力打造成特色、領軍的專業(yè)。
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2001年石家莊市提出了建設“藥都”的目標:計劃將本市建成國內最大的抗生素、維生素生產基地以及國內外具有一定優(yōu)勢的半合成抗生素、生物制藥基地與中藥現代化基地,形成在國內有較高知名度的“藥都”。按照高等職業(yè)教育“能力本位觀”的要求,針對制藥行業(yè)一線職業(yè)崗位群對知識、能力、素質的實際需求進行調研,發(fā)現在大量需求化學制藥生產、運行、管理崗位的同時,圍繞制藥技術的設備維護崗位和藥品營銷崗位也成為制藥行業(yè)人才需求增長點。基于上述市場調研結果,石家莊職業(yè)技術學院經過專家指導委員會論證,確定了以化學制藥技術為主體,制藥設備維護和醫(yī)藥營銷為兩翼的“一體兩翼”課程體系架構,這種“一體兩翼”課程體系按類型由實踐和理論兩個教學部分組成。
1.實踐教學體系構成
(1)基本技能模塊。具有良好文化修養(yǎng)、美學修養(yǎng)、紀律觀念、具有較強自學基礎和能力、科學鍛煉身體的基本技能:通過政治理論與道德修養(yǎng)、軍訓、體育等實訓課程來形成;計算機、英語應用能力:通過英語課的聽說訓練、上機實訓來形成。(2)職業(yè)基本技能模塊。具有基礎化學實驗知識的學習、操作、分析、設計能力;化工生產設備認知、操作、設計、維護等基本能力;化工生產系統(tǒng)基本參數測量及自動控制的基本能力;識、讀企業(yè)生產設備圖和工藝流程圖的基本能力;化工生產過程中進行零件加工、設備維修及檢修的基本能力;藥品生產過程關于原料、中間體、產品的分析檢測的基本能力;通過基礎化學實驗、化工機械實訓、化工儀表及自動化實訓、藥物合成實驗及藥品分析實驗來形成。(3)雙證書模塊。中級分析工證書:化學實驗的基本操作技能;實驗室常用設備的使用、保養(yǎng);常用試劑的配制方法,實驗數據的處理能力;通過分析工培訓來形成。(4)主體核心技能模塊。具有化學合成藥物生產的實用基本技能、工藝生產控制的基本能力、工業(yè)生產認知基本能力。(5)設備維護方向技能。具備常見化工制藥機械的有關維護、維修、安全使用等基本能力。(6)醫(yī)藥營銷方向技能。具備各種醫(yī)藥產品的營銷策劃、推銷能力等。“一體兩翼”所需的能力通過專業(yè)技能測試、生產頂崗實習、工作實習等形成。
2.理論教學體系構成。以職業(yè)崗位群需求為中心設置課程體系。一個“主體”:化學制藥技術工藝操作控制方面以有機化學、化工原理、藥物合成反應、藥物分析與檢測技術、制藥工藝學、工業(yè)藥劑學、制藥工程設備、藥事管理等課程為主?!皟梢怼保涸O備維護方面以化工機械基礎、化工儀表及自動化、制藥機械和設備維護為主;藥品營銷方面以藥理學、藥物化學、藥品營銷學為主。這種課程體系的架構增強了專業(yè)培養(yǎng)的靈活性、適應性,突出了人才培養(yǎng)的針對性和實用性,滿足了社會經濟發(fā)展對人才的需求。
二、“實境育人”教育教學方法
1.校內“實境育人”環(huán)境。校內實訓基地不斷地改善實驗、實訓條件。在原有化學基礎實驗室、化工原理實訓室、有機合成實訓室、分析測試實訓室、純化水實訓室的基礎上,又建成了制藥專業(yè)中試車間,改造了純化水實訓室,又新上純水自動化灌裝線一套。
制藥專業(yè)中試車間,按照“教學、實用、安全、規(guī)范”四大原則進行安裝設計,車間內部分為動力區(qū)和生產區(qū),公用工程齊全,蒸汽、冷凍鹽水、壓縮空氣、循環(huán)冷凍水等全部按照制藥廠實景要求安裝,是一個小型化的制藥車間,實現了院校與企業(yè)工廠的“零距離”接觸,為學生課程實習、頂崗實習提供了一個完整的校內實境教學平臺。在車間內不僅可以進行加熱、制冷、高壓等反應操作,還可以進行固液分離、流體輸送、干燥、精餾等操作,并可以進行化工原理、化工儀表及自動化、化工機械、化學反應工程等多門課程的現場教學,是一個完整的實境教學基地。
為了使實驗、實訓設備更加貼近教學,提高學生的綜合實力,學院又購置了14個單元的化工仿真車間,在此化工仿真車間學生可以模擬例如離心泵、換熱器、壓縮、吸收、精餾、間歇反應、連續(xù)反應、加熱爐、常減壓蒸餾等操作。仿真車間涉及的仿真軟件都具有真實的工業(yè)背景,工藝流程、設備結構和自控方案都來源于實際;精選的單元操作內容都是制藥工業(yè)中最常見的;操作與控制界面先進;突出操作實踐。仿真車間的建成和使用,在實境教學中也發(fā)揮了巨大的作用。
2.校外“實境育人”環(huán)境。加強校內實驗實訓條件建設的同時,根據學生職業(yè)能力培養(yǎng)的要求,充分利用社會資源,依托行業(yè)優(yōu)勢,加強校外實習實訓基地的建設。近幾年,化學制藥技術專業(yè)先后選擇了一批技術裝備先進,管理科學規(guī)范,生產規(guī)模適度的生產企業(yè),采用多種方式與之合作,共建校外實訓基地。
采用走出去的方式與石家莊某制藥廠合作,共建藥物制劑實訓基地。專業(yè)課的課程實驗、工程實驗、畢業(yè)設計均可在工廠由專業(yè)教師和工程技術人員共同指導完成,學生以工人的身份在生產一線跟班勞動,在生產實踐中學習,使學生對藥品生產過程的工藝、設備、車間布置、勞動組織、產品物流、市場狀況、環(huán)保要求和新材料、新工藝研究開發(fā)等有全面的了解和認識,為“零距離”就業(yè)奠定基礎。通過與多家企業(yè)建立教學、研發(fā)和技術服務的關系,使產學研合作模式初步形成,極大地促進了化學制藥專業(yè)的發(fā)展,達到了校企合作,互惠雙贏的目的。
3.“實境育人”的實踐教學體系。強化實踐教學,使學生的大部分精力放在提高自身技術操作水平和技術改造水平,主動適應社會的需要。把實踐教學內容貫穿于整個教學過程中,形成“工學結合”的實踐教學內容體系,建立了相對獨立的六步走實踐教學體系:即進行化學實驗的基本訓練和對生產企業(yè)的體驗實習、進行職業(yè)基礎課程的實訓和雙證書培訓、進行職業(yè)技術課程的實訓與實習、頂崗實習、進行專業(yè)技能的訓練與測試、進行工作實習或畢業(yè)設計。環(huán)節(jié)中滲透愛崗敬業(yè)、艱苦樸素、吃苦耐勞等人文素質的教育。
三、“一體兩翼、實境育人”課程體系實施的保障機制
1.規(guī)章制度建立與執(zhí)行。學院積累多年教學管理經驗并遵循教育規(guī)律,制定和形成了教學管理規(guī)范和教學管理制度,制定了教學管理文件匯編,使教學管理規(guī)范化和科學化。我系根據各專業(yè)特點,進一步完善和健全系級教學管理制度,建立健全學生管理規(guī)章制度,并聘請了6位具有高級職稱、實踐經驗豐富的知名專家成立了“專業(yè)指導委員會”。教學工作嚴謹、規(guī)范,嚴格執(zhí)行各項教學管理制度,形成了一套行之有效的教學質量監(jiān)控體系。
2.實力雄厚,愛崗敬業(yè)的教學師資隊伍?;瘜W制藥技術專業(yè)現有專任教師17人:其中教授2人,副高職5人;具有雙師素質教師13人;碩士研究生8人;院級骨干教師8人。本專業(yè)教師在高職教育的改革中邊探索邊總結提高,取得了良好的教學成績。
3.教學質量標準健全。制定《教學管理規(guī)范》,對課堂教學、實習、實訓等各教學環(huán)節(jié)都制定了標準和要求。還根據學生提前就業(yè)所帶來的對教學過程的影響,在廣泛調研的基礎上制定了“關于加強畢業(yè)設計(畢業(yè)論文)工作的意見”、“提前就業(yè)學生教學要求”、“學生工作學期教學組織和管理辦法”等文件,及時解決教學過程中出現的問題,適應新時期教學需要。
四、“一體兩翼、實境育人“課程體系的成效
1.實踐能力大幅度提高。課程體系能滿足培養(yǎng)目標對職業(yè)能力培養(yǎng)標準的要求,并能根據技術發(fā)展的實際予以更新。這套完整的課程體系從化學制藥專業(yè)2001級開始策劃建立并實施。幾屆學生下來,學生的實踐動手能力得到很大提高。
2.高就業(yè)率。幾年來,已經有400多名學生在校內外實訓基地完成實習實訓任務,基本實現了“工學結合”的教育模式,學生“零距離”上崗。一次就業(yè)率達95%以上。
3.實質性辦學。有校內的實訓車間作基地,與多家企業(yè)實現資源共享、信息共享,建立了緊密的合作關系,并與幾家企業(yè)開展實質性聯(lián)合辦學的探索實踐。
4.高就業(yè)質量。由于企業(yè)參與教學全過程,培養(yǎng)的學生符合企業(yè)的用人要求,因此,畢業(yè)生更加適銷對路。并受到用人單位的一致好評。
呼倫貝爾職業(yè)技術學院應用化工專業(yè),注重學生實踐能力的培養(yǎng),實訓教學設施齊全,實習實訓設備總值達1000余萬元,實驗場地面積2300平方米,具有適應教學要求與各種技能培訓的實驗室與實習實訓場所,有現代化的校內“能源化工實訓中心”和校外實習工廠,能基本滿足應用化工技術專業(yè)人才培養(yǎng)的需求,為培養(yǎng)技能型人才奠定了雄厚的物質基礎。
但實訓基地建設是綜合的系統(tǒng)建設,實訓設備的購置和實驗室的建立只是具備了實踐教學的基礎條件。要真正發(fā)揮實驗設備和實訓室在實踐教學中的作用,其內涵建設是關鍵因素。本文對我院的應用化工技術專業(yè)實訓教學中存在的問題進行分析并提出對策。
一、我院在實訓室的建設中存在的問題
(一)實訓項目開發(fā)不足
目前,我院的實訓中心現有化學分析實訓室、儀器分析實訓室、化工儀表實訓室、化工仿真實訓室、化工單元實訓室、合成氨、尿素生產系統(tǒng)實訓室。實訓專業(yè)比較全面,但在實訓教學過程中仍有些不足。
化工單元實訓室共有流體輸送、傳熱、蒸發(fā)、過濾、精餾、干燥、吸收解析、萃取8個實訓單元,8個實訓單元仿照化工生產的基本單元,生產過程真實,項目設置完整,運行情況良好,使學生能親手將生產系統(tǒng)運行起來,能更好的理解和掌握常見單元操作的基本原理及其相關設備的結構、功能和使用。但化工單元實訓設備運行仍有不足,一是能操作的實訓教師少,學生多,管理困難,不能做到每個學生都能動手操作。二是系統(tǒng)設置了一些故障點的技能訓練,但由于設備原因還有人員培訓不到位,故障點的操作常常不能實現。
合成氨和尿素系統(tǒng)實訓設備完好的模擬了合成氨和尿素的生產過程,但過程控制系統(tǒng)安裝的并不完整,不能使設備正常運行起來。
(二)師資力量不足
我院在實訓教學師資建設中做了不少工作,進行了多次培訓,但仍存在:
1、實訓教師少,管理難度大,學生動手操作次數少。
由于能帶實訓教學的老師少,學生多,老師管理的難度大,不能使多數學生都親自動手操作,因此實訓教學雖然使用了教學設備,但往往局限在演示或個別學生動手的現象。
2、實訓教師都是邊學邊做。
實訓教師大多數沒有經過系統(tǒng)的和一定深度的培訓,能簡單的操作設備但對設備故障,生產過程分析仍不能很好的解決。
(三)實訓教材不足
在傳統(tǒng)教學模式中,實訓僅作為一個教學環(huán)節(jié),居于從屬地位,實訓教學幾乎沒有規(guī)范的實訓教材,實訓教學以口口相傳的方式傳授,教師之間不方便學習,學生學習沒有系統(tǒng)性。
(四)校企合作不足
長期以來,我院一直積極探索校企合作之路,與呼倫貝爾金新化工有限公司、大唐呼倫貝爾化肥有限公司、內蒙古宏??萍脊煞萦邢薰尽⒑魝愗悹枛|能化工有限公司、呼倫貝爾東北阜豐生物科技有限公司、呼倫貝爾馳宏礦業(yè)有限公司等多家企業(yè)建立了長期穩(wěn)定的校企合作關系。但學生沒有操作基礎,企業(yè)對校企合作實訓教學并不積極,并且企業(yè)考慮到學生安全問題和企業(yè)的生產,不愿讓學生真正動手進行操作,往往把學生安排到一些不重要的崗位進行實習,使學生的實習成為體力活。學生失去了實習興趣,往往流失很大。
二、加強實訓教學的應對策略
(一)加強實訓基地的建設,確保實訓教學的需要
化學分析實訓室和儀器分析實訓室結合實訓設備和實訓內容的要求,配備相應的儀器,配件、藥品,購買蒸餾水制備儀器,保證化學分析實訓室和儀器分析實訓室能夠正常運行。
合成氨和尿素生產系統(tǒng),由于廠家的原因,自動控制部分始終不能完好運行,要求廠家將設備的配套裝置完善,達到設備的運行效果。
(二)加強師資隊伍建設,提高教師實訓教學能力
我院在師資隊伍建設過程中,近三年來每年派教師參加國家級企業(yè)頂崗培訓,利用寒暑假到全國高職高專師資培訓基地參加培訓和進修提高。鼓勵專業(yè)課教師積極參加國家職業(yè)資格證考試,獲得相應的職業(yè)資格證書。雖然培訓較多,但多數是參觀形式,教師掌握不了實際操作技能,往往流于形式。本人經過幾年的實訓教學,認為到購買實訓教學的設備廠家學習是最好的培訓,針對實訓內容,實訓設備有目標去學習,教師能夠掌握設備的使用、操作、故障維修,并能靈活運用到具體教學過程中。
另外要增加教師培訓的數量,并做好傳幫帶,使大量的教師成為既有理論基礎又能實訓教學的“雙師”型教師。
(三)加強實訓教材的編寫,符合實訓內容的需要
隨著實訓教學的不斷開展,實訓教材既不能用以往的理論課本,也不能簡單的用實訓設備的操作規(guī)程,實訓教師應將自身扎實的理論功底和嚴謹的學科體系和企業(yè)專家的豐富的工作經驗和超強的操作能力二者結合,這樣編制的教材更具針對性、操作性和適用性,編寫成實訓指導校本教材,運用到實訓教學中。
(四)加強校企合作的組織與管理,提高校外實習的效果。
校企合作要運行良好,需建立長期穩(wěn)定的校企合作人才培養(yǎng)機制,簽訂校企合作實訓協(xié)議與人才訂單培養(yǎng)協(xié)議,并建立合作委員會,通過會議協(xié)商確定校企合作實訓中各方的權利和義務,使校企合作實訓能夠實現雙贏,避免損害任何一方的利益。
總之,市場和企業(yè)是高職教育的命根子,技能是高職院校學生參與社會競爭的武器。教育和生產實踐相結合是高職教育制勝的法寶。高職院校只有深入推進教學改革,加大實訓教學力度,正視實訓教學中亟待解決的問題,高職教育就一定能夠開創(chuàng)新局面。