發布時間:2023-03-01 16:29:01
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的化工單元操作實訓總結樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
[論文關鍵詞]化工原理 “教學做”一體化 項目化教學 實訓基地建設
“化工原理”課程是研究化工單元操作過程規律,進行設計優化和操作優化的一門重要的實踐性、工程性、應用性的化工專業主干核心課程。通過該課程的學習,對于高職化工專業學生的綜合職業技能培養和職業素質培養起著主要支撐功能。高職“化工原理”課程的設計理念與思路:以職業能力培養為重點,與行業企業合作進行基于工作過程的課程開發與設計,充分體現職業性、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觀等現代職業教育理念;借助建構主義學習理論,突出化工行業特色,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”課程遵循學生職業能力培養的基本規律,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,與行業企業合作進行基于工作過程的項目化課程開發與設計,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,激發學生學習本課程的積極性。“項目化教學”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。
通過教師到企業生產崗位調查,對企業一線技術骨干、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,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、制定操作規程、操作等完整實踐過程中“做中學,學中做”,從而掌握職業技能、獲得專業知識。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的教學法相比,有很大的區別,主要表現在改變了傳統的三個中心:由以教師為中心轉變為以學生為中心,由以課本為中心轉變為以“項目”為中心,由以課堂為中心轉變為以實際經驗為中心。課程追蹤企業對崗位人員的考核評價標準,根據行業技術水平的不斷發展,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化的課程教學模式,以滿足不斷提高的技術對從業人員的要求。
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,融專業知識培養和素質教育、教學和生產實踐為一體。構建全面提高學生職業素質,突出實踐能力的“教、學、做”一體化的技能培養模式。
以培養學生具備基本職業素養和技能為目標,把工學結合作為高等職業教育人才培養模式改革的重要切入點。科學設計學習性工作任務,改革教學方法和手段,合理設計實訓、實習等教學環節,融“教、學、做”為一體,強化學生能力的培養。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。化工課程設計包括: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,開發了虛擬工廠、虛擬車間、虛擬工藝、虛擬實驗。加強優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。
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、水環式真空泵、結晶器、DCS化工過程控制系統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。化工單元仿真實訓包括:離心泵、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、Flas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課教學的優勢和成果。《化工原理》課程配套的課程標準、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,初步實現了優質教育資源共享。
三、大力推進工學結合,校企合作,培養高素質技能型人才
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的人才培養要求,充分利用瀘天化、四川天華等二十多家大型化工企業,建設適合化工專業人才培養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。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 建設具有雙師素質的教學團隊。本課程教學隊伍的建設和配置,充分考慮了專業教學對雙師素質、校企合作、工學結合的基本要求,建成有專兼職教師組成的教學隊伍。安排專任教師到企業頂崗實踐,積累實際工作經歷,提高實踐教學能力,使專任教師都成為“雙師型”教師。并且聘請20位校外兼職老師,他們具有專業理論基礎和豐富的實踐經驗,能勝任本課程的實訓實習的指導、課堂教學、項目開發等工作任務,為課程“教、學、做”一體化的實施提供了有力的保障。
關鍵詞:崗位導向;創新課程;教學模式
1.對課程創新的認識
進入本世紀以來,隨著職業教育的改革,職業教育區別于學歷教育,在“以就業為導向”的思想指導下,一度比較強調職業教育課程內容的“崗位導向”,在訂單班中尤為明顯。我校化工專業結合新疆化工大發展的優勢,大量的與企業開展訂單教育,開發了部分“崗位導向”課程,在實施的過程中發現了一些問題。
“崗位導向”課程設置,其積極意義在于崗位技能強,特別是學生畢業后的“首崗”技能,學生直接上崗適應期短,受企業歡迎,但是從用人單位對畢業生質量反饋角度看,也存在著學生素質不夠全面的現象,“崗位導向”的課程設置,存在先天不足的缺陷,“崗位技能”與“終身發展”之間的矛盾無法解決,這就要回到,什么是職業教育?什么是技術教育?兩個概念的內涵都相當豐富,從簡單的直觀的角度來理解,技術教育側重于專一性、崗位性的特點,而職業教育應該具有全面性、發展性的特點,目標指向人的一生。學校教育應該思考這樣的問題“我們讓學生帶走什么?”在建設國家示范校的過程中,這個問題更顯得重要。因為“示范”包含著質量、榜樣、創新的全面要求。從學生個性發展的角度。恰當選擇自主發展的課程,是職業教育所必須做到的。 課程是專業的靈魂。課程改革,已經成為專業建設的重要問題。
2.課程內容的開發
課程開發是在專業課程體系建設基礎上進行的,不能脫離整體要求。我們對新疆境內近十家以上的大型企業進行了調研,對化工操作人員的崗位能力進行了分析,基于化工產品生產過程,將化工操作人員從事的崗位工作,分為物料準備裝置運行裝置維護支持裝置異況處理質量檢測HSEQ管理7大工作領域,30個工作任務,凝煉出156項職業能力。根據工作任務的相關性和學生的認知規律,將它們分為專業核心課和專業方向課程。課程體系由三大模塊組成,即基本素質模塊、專業核心能力模塊、專業方向模塊(訂單模塊),專業方向課程在訂單培養的過程中可以作為“崗位導向”課程開發,而專業核心課程要結合崗位能力需求以項目導向方式來開發,同時必須保證內容的完整性,全面性及學生今后的可持續發展。
目前在國內本科院校和職業院校化工類專業都開設有《化工單元過程》或《化工原理》課程,但課時量較少,以理論教學為主,講求理論的系統性和計算,理論與實踐脫離,同學們學完后不懂得如何去運用這些理論解決生產中的實際問題。
現代化工企業需要大批掌握化工工藝生產操作又懂系統維護、工況分析工作的高技能復合型人才。因此我們邀請企業專家參與了本課程的開發,八名來自企業的專家和專業教師對化工企業運行員崗位進行分析,得出該崗位的工作流程,進而列出該崗位的職業能力和知識要求。有專家提出要把單元操作與設備系統維護放在一起開展教學,用更為完整的項目來帶動教學。該提議得到企業專家和教師們的一致認可,因此課程組決定將單元操作與設備維護融于一門課程之中構成《化工單元操作及設備維護》這門課,將過去的《化工原理》、《化工設備》、《化工裝置運行》三門課程的內容融合在了一起。
在完成崗位能力分析后,課程組進行課程的整體設計。課程組的成員查閱了大量文獻,到企業考察生產流程,聽取企業專家的意見和建議,最終完成了《化工單元操作與維護》課程的整體設計和部分教材的編寫。課程中,單元操作與設備維護知識被運用到六個實際生產項目之中,每個項目都以產品為載體,學生在完成典型的工作任務中學習知識和技能。工作任務的設置由簡單到復雜,由單項到綜合,實現學生認知、實踐、再認識、再實踐的螺旋上升。學生在教師指導和帶動下完成訓練項目,使學生在實戰中訓練操作能力,并獲取相關的必備知識。在新的專業人才培養方案中,本課程的課時數從《化工單元過程與操作》的160課時逐漸提高到《化工單元操作與維護》的280課時,形成理論實踐一體化的“項目導向、任務驅動”的教學模式。所培養的學生技能熟練,并善于分析和解決問題,實現綜合發展,
3.課程教學方法的突破點
以課程中的“精餾”項目為例,重構后的課程從七個方面挑戰傳統教學模式:
一是打破傳統先理論后實踐的授課順序,同學們可以直接按仿真操作指南,進行精餾的開車,出現一系列錯誤學生開始質疑時,引入精餾的簡單原理,再實踐。
二是通過團隊合作完成工作,學生在掌握了精餾仿真操作后,分組進入實驗室,老師簡單介紹流程和閥門位置后,開始進行乙醇水的分離,同學們先分組制定方案,查閱資料,然后討論,期間可以請教老師,當方案合理時,開始上裝置操作。
三是競賽方式可以促進學生的學習興趣和探究意識,目前90后的職校學生普遍沒有自主學習意識,但有極強的表現欲,因此競賽可以使他們超常努力,課堂中可以經常設競賽項目,精餾在操作結束時,安排競賽,把優秀的選手推薦為學校大賽的種子選手
四是打破傳統教學方式中實踐課由實習指導教師來上,理論課教師只上理論課。開始有些教師不敢上實操和仿真課,但我們只給了一年的時間培訓鍛煉,所有教師都已實現理實一體化的授課,教學質量明顯提高。
五是考核方法改革,課程采用形成性考核,成績主要包括四部分:即職業道德、工作過程質量、實訓項目報告、 操作質量。其中:
(1)職業道德:在課程總成績中倒扣分 0~50 分。包括遵紀守時、認真負責、積極主動、踏實肯干、團結協作、嚴謹求實、愛護公物等方面。由教師評定。
(2)工作過程質量:包括實訓操作能力及表現和課堂交流討論表現。
實訓操作能力及表現:占30%,考核內容包括實訓前的準備情況、開停車方案的制定、操作的規范程度和熟練程度。由教師和小組內成員根據標準評定,小組內成員互評占 30%,教師評分占70%。
課堂交流討論表現:占30%,包括獲取信息、語言表達、自學、提出問題、分析問題、解決問題等能力。由小組互評和教師評分組成,項目匯報時根據標準進行評價,互評占 30%,教師評價占70%。
(3)實訓項目技術報告:占10%,每小組提交技術報告。報告格式按要求撰寫,寫作符合規范。由教師評分。
(4)操作質量:占30%,按崗位操作規程,對每次操作過程和結果進行評分。操作質量的評分由教師評分。
六是在教學過程中必須留給學生知識拓展的內容。在精餾項目教學中掌握基本理論和基本操作的基礎上,必須有學生拓展的內容。如精餾項目,塔的設計就是拓展的內容,不是所有學生都需要完成,完成的可以加分。
七是創新課程必須有實訓作為支撐,《化工單元操作及設備維護》課程建設有1300平方米工廠化的單元實訓車間,仿真機房工位數150個,配備單元操作仿真軟件,化工管路拆裝實訓工位齊全,完全滿足學生理實一體化教學需要,教學內容大部分在實訓場所完成。
4.課程實施過程中的問題及突破
創新課程的實施對教師的執教能力是一個極大的挑戰、他們必須能夠駕馭課堂,將知識和技能融會貫通,這對于老教師可能能做到,但對于年輕教師由于經驗不足、實踐能力欠缺難于把握。在我校化工專業教師年齡梯隊中,年輕教師占多數,如何能讓改革的思想成果貫徹和實施,我們組織專業帶頭人和骨干教師和部分年輕教師對《化工單元操作與設備維護》進行了全程288堂課的課程設計,包括教案、典型任務的選取、教學案例資源、PPT、習題、競賽方案、閱讀材料等,邊設計,邊研討,在這個過程中教師的理念得到了極大的更新,由開始的排斥接受積極參與,使教學改革得以實施。
5.創新課程的建設效果
通過本門課程設計和實踐,為今后化工專業建設和發展打下了堅實的基礎。
(1)由于創新課程的實施,我專業學生在歷次疆內技能大賽中獲得一等獎并代表新疆參加全國技能大賽獲得二、三等獎
(2)由于創新課程的實施,企業對學校和學生的認可度進一步提升,畢業生出現供不應求的局面,為企業舉辦技能大賽,為企業培訓人數每年達3000人
(3)學校成為全疆煤化工師資培訓基地,并舉辦全疆化工技能大賽,為新疆煤化工石油化工的發展輸送了大批合格人才
參考文獻
[1] 高等職業教育教學改革論壇――國際視野之德國
[2] 高等職業教育教學改革論壇――北京工業職業技術學院社會科學系
關鍵詞:職教新干線;化工仿真;資源共享;遠程教學
中圖分類號:G403 文獻標識碼:B 文章編號:1673-8454(2012)13-0080-03
化工生產具有工藝過程復雜、操作要求嚴格,并且常伴有高溫、高壓、易燃、易爆、有毒、有腐蝕等不安全因素,給職業院校化工類專業學生的現場實習、技能操練帶來了困難,而傳統的課堂教學模式早已不能滿足職業教育培養高素質技能人才的需求,于是利用計算機模擬真實操作控制環境的化工仿真實訓軟件應運而生。
基于職教新干線開發的空間化工仿真教學平臺,充分利用“空間”的開放、調控與交互功能,使化工生產工藝類課程的教學實現了遠程學習訓練、隨時輔導交流,與原單機版化工仿真教學軟件相比,突破了必須在學院指定時間、地點進行操練的局限性,構建了一種達到 “人人、處處、時時”的全開放性化工仿真教學模式。
一、傳統化工仿真實訓軟件的局限性
傳統化工仿真教學軟件是單機版的,學院購買以后,安裝在固定機房,所有教學、訓練都只能在該機房完成,其時空局限性十分明顯。因此,軟件不足之處主要體現如下兩方面:
1.開放性不夠
開發者完成研制工作后,系統即為完全定型的產品,使用者不能根據自己的需要和時間安排自主選擇學習內容,必須在學院統一安排下進行訓練和學習。
2.資源不夠豐富
現有仿真實訓系統一般僅限于展示生產工藝,缺少基礎知識、設備結構、過程控制等方面的元素。這一缺陷造成學生不能全面了解工業生產過程的全貌。[1]
二、空間化工仿真教學平臺設計思路
該網絡學習交流平臺是按照整體規劃、分步實施、共建共享、動態更新的原則,以較好服務石油化工等湖南支柱產業、優勢產業為宗旨開發,依托職教新干線空間,將理論學習、交流溝通、在線仿真和考核評價等多種功能集成于一體,通過化工技術類專業核心課程對接湖南石化產品典型工藝,仿真操作過程對接實際生產過程,構建了工學結合教學新模式。這一平臺設計的主要思路和方法如下:
(1)服務器架構在本地,獨立于世界大學城網絡版仿真軟件,師生通過職教新干線空間賬號登錄使用;
(2)該平臺將職教新干線網絡資源課程與仿真實訓項目融為一體;
(3)構建仿真實訓管理中心,全程指導監控、考核評價學員仿真實訓效果;
(4)采用網游模式運行。學校用于實驗和實習的仿真軟件采用網游的模式網絡化運行。學生可以在虛擬的化工工藝生產過程中,通過扮演不同的角色共同完成一項生產任務。
平臺的構建主要具有以下特點:
1.選取開放平臺
開放的數字化資源體系是整個空間化工仿真教學平臺的核心。職教新干線為空間化工仿真教學實現跨越時空教學交互動提供了廣闊的發展平臺,將抽象、陌生的知識直觀化、形象化,創建生動的表象,激發學習者興趣,調動其主動學習的積極性。同時打破時間和空間的制約,延伸和拓寬了教學時空,實現全開放性訓練,滿足職業院校學生自主學習和多樣化學習的需求,也為企業員工培訓及遠程教學提供了一條簡潔實用的方式。[2]
2.科學遴選項目
隨著化工生產工藝流程的不斷改進和工廠自動化程度的不斷提高,圍繞化工類專業人才的專業核心能力培養需求,按照適用性、針對性、操作性強和貼近實踐等原則,對接典型的化工單元操作和化工產品生產工藝,目前平臺選擇的主要訓練項目有丙烯酸甲酯、合成氨、PVC聚合3個工段級項目及間歇反應釜、離心泵、精餾塔、吸收解吸、固定床、流化床等10余個單元級項目,其如圖2所示。通過項目訓練,有效促進學生對基本的化工生產工藝流程及操作技能的掌握。
3.設計多樣功能
化工仿真教學平臺將傳統的教學工作和用于實驗、實習的仿真系統整合在一起,具有網絡教學多種功能。
(1)整合、共享教學資源。化工仿真教學平臺將基礎化學、化工單元操作、PVC生產技術、合成氨工藝、反應器操作與技術等專業課程資源和仿真實訓項目集成,構建了共享性專業教學資源庫。
(2)開展遠程教學與培訓。將傳統的授課、學習、輔導、答疑、作業、考核、評價等教學活動網絡化,實現在校學生與企業員工的遠程教學及培訓。
(3)進行教學適時監控。教師利用選擇性內容功能,為每一位學生、每一個小組量身定制適合他們的教學路徑,實現對課程進度的直觀掌控和有效引導。[3]同時,平臺管理人員對教師教學、學員學習、考試成績等數據進行分析、匯總,并導出Excel進行匯報、存檔等,使其成為良好的教學評價與教學診斷工具。
三、基于空間的化工仿真教學模式
新型課程教學模式以“項目導向”為主體,按以下四步將空間化工仿真教學平臺運用到教學過程當中,即仿真預習——課程教學——評價反饋——拓展引導,下面以“合成氨生產工藝”課程教學為例進行具體闡述。
(1)仿真預習。教師將授課班級學生分為三個任務小組,每個小組負責不同工段的仿真預習。學生通過空間仿真預習,了解單元設備及工藝的基本操作流程等,讓學生身臨其境。
(2)課程教學。通過學生空間仿真預習(留言、私信、群組討論),豐富了教師課堂教學的資源,增強了教學針對性,提高了教學效果。
(3)評價反饋。學生通過空間仿真實訓,開展師生群組討論互動,老師匯總學生仿真實訓信息總結評價。
(4)拓展引導。通過以上步驟訓練,學生對合成氨生產工藝的過程有了較為全面的認識,任課教師針對學生情況進行個性化的拓展學習指導。
四、空間仿真教學成效
1.拓寬了課堂時空
該平臺可以在有效時間內傳輸最大量的信息,學習者可以利用多媒體教學軟件,鏈接點上提供的不同內容,根據自身學習進度與要求,將學習時間從課堂延伸到課外,將學習地點從教室拓展到校外,進行個性化、自主化的學習和全方位、全過程的互動交流。
2.拓展了工學結合途徑
該平臺利用先進的計算機仿真技術再現典型化工生產流程、化工單元操作過程和設備原理,高保真動靜態機理模擬開停車、操作、調試、事故處理等過程。在非常逼真的操作環境下,學員依據生產中各種工藝條件和過程參數的變化,進行化工單元實訓和真實產品的模擬生產實訓,開辟了工學結合新途徑。
3.提高了學生學習興趣
以現場實際為依托,通過虛實結合、循序漸進的仿真實訓教學,豐富了教學資源,打破了教師唱獨角戲的局面,革新了教學方式,動靜結合的操作彈性等,激發了學生求知欲望和學習興趣,提高了教學效果。
五、空間仿真教學發展思路
以與企業合作為契機,以真實的工業裝置技術資料為依據,將先進的綠色化工元素植入科學設計的化工仿真教學平臺框架內,形成集知識學習、操作技能培訓和考核評價功能于一體的多媒體動畫“3D化工仿真資源”。對接湖南省內各大中型化工企業典型產品的生產工藝,與企業合作開發真實的實景3D仿真系統,進一步豐富網絡仿真教學與培訓資源庫,其視頻截圖如圖3所示。
當前,化工仿真空間教學已逐步成為我院化工類專業教學的主要手段,它打破了傳統的課程教學模式和教學方法,借助多媒體技術和網絡通信技術等,探索出了新型的課程教學模式和教學方法。但是如何利用世界大學城內豐富的信息資源,組織開發構建一個信息資源共建、共享的空間化工仿真教學完整體系將是我們需要進一步研究和探索的問題。?
參考文獻:
[1]丁忠偉,魏杰等.新型多功能化工仿真實訓系統的開發與應用[J].實驗技術與管理,2012(29):71-73.
【關鍵詞】實訓基地 校企合作 人才培養 工學結合 職業能力
基金項目:中央財政支持的職業教育實訓基地“自動化綜合控制實訓基地”建設項目(蘇教財〔2012〕177號)
高職院校培養具有扎實理論基礎、動手能力強、創業與創新精神的高端技能型專門人才,實訓基地的建設是關鍵,因此積極主動融入區域地方經濟,創新實訓基地建設思路,突出職業能力培養,提升人才培養質量是當前職業教育工作的主要內容之一。揚州工業職業技術學院依托電氣自動化技術專業建設優勢,進行廣泛調研和詳實分析,深入開展校企合作,在中央財政支持的自動化綜合控制職業教育實訓基地建設過程中創新思路、大膽嘗試,取得了較好的建設成效。本文就該實訓基地建設思路、方案等進行分析,旨在探索實踐融日常教學與技能實踐、技能培訓與技能大賽訓練、社會培訓與技能鑒定、創新教育與創業實踐、系統仿真與生產實踐、技術開發與技術服務“六位一體”,具備教、練、培、鑒、研、賽等功能,實現校企資源共享、區域資源共享、高校資源共享,充滿企業文化工作氛圍,積極發揮引導、輻射和示范作用的實訓基地建設發展模式。
一、實訓基地建設必要性分析
揚州工業職業技術學院電氣自動化技術專業作為省級重點建設專業、省級示范院校建設重點專業、省級人才培養模式創新實驗基地實踐專業和學院第一批教學改革試點專業,不僅沉淀了較好專業基礎,多年來緊緊依托揚州及長三角區域經濟發展,為揚州市和周邊地區的石油化工、汽車船舶、機械裝備及“三新一網一書”等產業培養了大量的高端技能型專門人才,而且與中石化下屬多個公司、上海大眾汽車有限公司、揚州嘉華電氣有限公司、可瑞爾科技(揚州)有限公司等長三角地區的石油化工、汽車制造、電子電氣等大中型企業建立了深層次的校企合作關系,為實訓基地項目啟動奠定了良好基礎。項目啟動前期,對實訓基地建設的必要性進行了深入分析。
(一)產業發展的要求,產業發展對自動化技能人才的需求,需要建設功能完備的實訓基地。近年來,揚州及周邊地區的現代裝備制造業、石油化工、建筑工程三大主導產業規模的不斷擴大,行業和區域的經濟發展為電氣自動化技術專業建設和發展提供了良好的契機。隨著企業自動化程度的不斷提高,人才的需求也在不斷擴大,職業能力的要求也越來越高,因此現有實踐性教學任務開出率和教學效果也迫切需要得到提升。
(二)訂單培養的要求,提升“訂單式”高端技能人才培養質量,需要建設示范引領的實訓基地。揚州工業職業技術學院與中國石油化工總公司、上海大眾汽車公司、南京工程公司等國內著名企業簽訂了聯合辦學協議,組建了“中石化班”、“大眾班”、“揚農班”,將企業文化、規章制度、生產工藝、檢驗技術等納入教學計劃中,為確保培養符合企業需求的電氣自動化技術專業高水平技能人才,確保學生成為拔尖技能人才,確保學生畢業后能迅速適應工作崗位要求,綜合性實訓基地建設非常重要。
(三)師資建設的要求,提升教師教科研水平和對外服務能力,需要建設理念新的實訓基地。隨著學院創建省級示范院校工作的啟動,人才培養模式創新、教學改革、專業建設、課程建設、教材建設、多媒體教學資源庫建設、職業技能培訓服務、職業技能鑒定、科技項目開發等工作正在全面開展,要保證人才培養的可持續發展,深化校企合作,師資隊伍的整體教學與科研能力,對外服務能力是關鍵,需要完善的教學、研發、技術服務平臺,需要緊跟技術發展趨勢,理念新的實訓基地。
因此建設一個理念新、針對性強、滿足現代電氣自動化技能型人才培養需求、職場化氛圍濃厚的自動化綜合控制實訓基地是非常必要的。
二、實訓基地建設思路創新
以高端技能型專門人才培養為目標,基于“校企合作,工學結合”,按照“職場化、情境化、生產性”的理念,圍繞“一個核心”,遵循“四個原則”,突出“五類技能”培養,打造“六位一體”示范性綜合實訓基地是自動化綜合控制實訓基地建設思路。
(一)一個核心:開展校企合作,實訓基地建設以“突出重點、滿足需要、資源共享、提高效益”為核心,圍繞電氣自動化技術、機電一體化技術等專業的職業能力培養,依據企業職業崗位要求,突出供配電技術、PLC控制技術、DCS控制技術等實訓設備建設重點,滿足教學與科研需要,實現校企資源共享,提升人才培養質量,提高企業生產效率。
(二)四個原則:實施“1+1+1專業導師制”人才培養模式,促進學生個性發展,基地建設要遵循統一規劃、分步實施,協調一致、全面建設,面向崗位、改建結合,不斷創新、形成特色的四個基本原則,以確保基地建設質量及成效。
(三)五類技能:突出關鍵崗位職業技能培養,通過三種典型控制技術形成的綜合實訓基地,培養學生在工廠供配電、生產過程控制、工藝流程監測、工件加工裝配、系統運行維護操作技能,形成完整的專業知識與技能體系。
(四)六位一體:完善基地功能,按照“生產型、職場化”的理念建成集日常教學與技能實踐、技能培訓與技能大賽訓練、社會培訓與技能鑒定、創新教育與創業實踐、系統仿真與生產實踐、技術開發與技術服務等六位一體的自動化綜合控制實訓基地。
三、實訓基地建設內容設計
實訓基地以綜合控制為目標,包含了自動化的核心控制技術,主要有供配電控制技術、可編程控制技術(PLC)、集散控制技術(DCS),因此整個實訓基地主要由供配電控制、生產線控制、生產工藝控制三個控制室和綜合中心組成。其框架結構圖設計如圖1所示。
圖1 自動化綜合控制實訓基地建設框圖
(一)供配電控制室:對變配電系統進行操作控制,主要包括變電站的送電與停電操作、斷路器就地及遠方自動分合閘、倒閘操作等,可完成變配室值班電工技能培訓,中、高級維修電工職業技能鑒定。通過監控系統及模擬屏可實時監控操作過程。
(二)生產線控制室:以典型生產線的安裝與調試為技能點,完成供料單元、加工單元、裝配單元、分揀單元、輸送單元等的安裝,通過可編程控制技術進行系統控制功能設計、調試與維護,可進行“自動化生產線安裝與調試”技能大賽培訓等,監控生產線全過程。
(三)生產工藝控制室:以典型的工藝流程為控制對象,根據不同的工藝要求,通過先進的DCS技術實現工程項目組態,調試與運行維護,可進行化工儀表自動化技能大賽培訓,職工技能培訓與化工儀表維修工職業技能鑒定,可實時監控生產工藝全過程。
(四)綜合控制中心:將三個分控制室的監控系統,通過先進網絡技術、通信手段等接入控制中心的總監控系統,通過供配電模擬屏、生產線監控屏、生產工藝流程監控屏實現對每個控制室工作的實時監控。
通過自動化綜合控制實訓基地建設,對工業生產工藝(過程)即可實現單獨的供配電設計與操作、生產線安裝與調試、工藝流程控制與運行調試,而且也可實現從電能配與變、過程控制、流程監控、工件(產品)裝配、系統調試與運行維護等一體化功能,集中了電氣控制、自動化控制的核心專業知識和技術,將有效提升學生綜合專業能力,提升學生的就業競爭力。
四、實訓基地建設成效總結
(一)基地投運后,實踐教學質量提升。不僅已成為了電氣自動化技術專業(群)的理實一體化專業課程教學的主要基地,同時是學生進行“化工儀表自動化”、“自動化生產線安裝與調試”、“維修電工”等職業技能培訓的主要基地,是學生獲取中、高級維修電工,儀表維修工等職業資格證書的鑒定基地,更是學生進行科技作品設計、開展大學生實踐創新項目、畢業設計的重要場所,對學生的職業技能培養有著至關重要的作用,不僅每年可承接電氣自動化專業(群)300多人次的技能實訓,且可承擔本校其它電類、化工類專業近600多人次的技能培訓;學生榮獲2013年全國職業院校化工儀表自動化技能大賽團體一等獎,主持建設多項省級大學生實踐創新項目等成績,就業競爭力顯著提升,為行業和區域經濟建設培養了一批深受用人單位歡迎的高素質技能型應用人才。
(二)基地投運后,社會服務效果突出。由于系統裝置的工業化、職場化氛圍濃厚、生產線的真設備與真產品、過程控制的真系統與高仿真裝置,完全符合化工、電氣、電子等企業生產的實際情況,已成為企業職工職業技能的培訓基地,投運使用以來,DCS系統先后完成了DCS應用技術工程師培訓、江蘇揚農化工集團有限公司和江蘇泰興中等職業學校全國化工儀表自動化技能大賽培訓等工作,與企業開展橫向課題合作和申請專利多項等,提高了對外服務能力,促進了企業的可持續發展。今后基于師資隊伍及先進設備,將為更多專業的學生、更廣泛的制造業行業的企業提供更多的職業技能培訓。
(三)基地投運后,示范引領作用增強。本實訓基地運行以來,學校電氣類相關專業的實踐教學條件得到了很大改善,電氣自動化技術、生產過程自動化技術等專業的人才培養質量向校企無縫化對接的步伐更加深入邁進,進一步滿足了上海大眾、中石化金陵石化公司、江蘇曙光光電有限責任公司、南京工程公司等現代化大型企業生產一線自動化人才的需求,不僅為專業建設和教學改革提供了值得借鑒的成功經驗,更是一個立足揚州,輻射全省的特色化的高職教育實訓基地,其社會和經濟效益非常顯著,為全省電氣自動化及相關專業培養高端技能型專門人才開創了有效路徑,起到了示范和引領作用。
參考文獻:
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關鍵詞:有機化工生產技術;課程教學;教學改革
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2012)26-0047-02
一、《有機化工生產技術》課程的特點和教學現狀
《有機化工生產技術》課程是高職高專化工類專業必修的一門專業主干課程。學生通過學習典型有機化工產品的主要用途、生產方法、反應原理、工藝條件、工藝流程、主要設備等知識,掌握必需的基礎理論知識和基本技能,初步具備有機化工生產操作、生產運行、生產技術管理能力,成為具有一定產品研發能力的高技能應用型人才。
筆者在教學過程中發現,教材對有機化工產品介紹的數量較多,但每個產品的分析過程大體相同,加之有機化工生產過程復雜抽象。如果僅僅按照教材上的內容照本宣科,就會因教學形式單調、內容空洞陳舊,使學生很快失去學習興趣。
二、提高教學效果的對策
1. 培養雙師型教師隊伍。教師在教育和教學過程中發揮著主導作用,教師的素質關系到教育教學改革的成效和教育教學質量,培養和建設一支思想素質好、業務水平高、結構合理、數量穩定的雙師型教師隊伍,是職業學校發展的關鍵。
《有機化工生產技術》作為一門重要的專業課程,內容涉及很多專業基礎課的知識。其中,包括物理化學、無機化學、有機化學、化工單元操作、化工機械、反應工程、化工安全生產等內容。除此之外,還包括許多實際操作內容,這就要求教師不但要具有廣博的理論知識,而且要有豐富的實踐操作經驗和工程技術理念,才能將課程講得生動透徹。根據這個要求,聘請兼職教師講授部分課程內容不失為一種有效的途徑。兼職教師通常是本行業的骨干力量,不僅掌握本專業的基礎理論知識,而且熟悉本行業的實際運作,具有多方面的實踐能力,在課程的實踐教學環節聘用兼職教師更有利于培養學生的實際工作能力和創新能力,更有利于實現高職教育的培養目標。從學校畢業后直接走上講臺的青年教師缺乏必要的實踐經驗和必需的專業技能,必須通過下廠實習鍛煉的方式加以培養。
2. 改進教學方法。
(1)回顧性學習。《有機化工生產技術》課程是建立在專業基礎課之上的一門綜合性課程,在學習過程中經常要用到已學的知識。但是,由于時間間隔過長,許多內容學生都已遺忘,增加了教學難度。在教學過程中,教師有必要對基礎知識進行復習和總結,通過溫故達到事半功倍的效果。例如,在應用熱力學知識分析產品生產原理和工藝條件時,教師可先復習物理化學中的勒沙特列原理,待學生熟練掌握后再將其應用在分析具體產品的反應條件上,這樣就順理成章,顯得游刃有余。
(2)總結性學習,舉一反三。《有機化工生產技術》課程的知識點多,如果不進行歸納、總結會顯得非常散亂。但是,其中很多內容有規律可循,關鍵是要找一條主線將它們串起來。例如,在烷烴熱裂解、甲醇氧化制甲醛、丙烯氨氧化制丙烯腈、丙烯氧化制丙烯酸、丁烯氧化脫氫生產丁二烯、乙苯脫氫制苯乙烯工藝過程中,反應器中都要加入一定量的水蒸氣,通過歸納、總結可以得出水蒸氣在化工生產中的各種作用;產品生產中采用了多種不同的反應器,其撤熱方式也各不相同,教師可結合反應工程課程的內容,總結歸納初步確定反應器類型和反應器撤熱方式的方法。
(3)專題課堂。在《有機化工生產技術》教材中,有幾種產品在介紹完工藝過程后,又添加安全生產的內容。如果僅僅在課堂上利用幾分鐘時間進行講解,學生印象不深刻,容易遺忘,而化工安全生產的重要性又不言而喻。筆者通常將這部分內容歸類,專門給學生上一堂化工生產安全課,即從物料特性、工藝條件、單元過程及操作方面綜合分析,說明工藝過程的危險所在,并提出相應措施,使學生系統地學習和掌握相關知識。
(4)角色互換教學。《有機化工生產技術》課程雖然知識點多,但大都不難,同時有很強的規律性,學生很快就可以掌握規律,容易出現審美疲勞。在課程教學中,將學生分組,提前布置任務,讓他們查找資料,動手制作PPT,上臺講課,最后進行同學互評和教師點評。通過這種方式,可以有效調動學生自主學習的積極性。
(5)補充教學內容。由于有機化工生產新技術、新工藝、新產品的開發應用層出不窮,而教材介紹的都是傳統成熟的生產工藝,教師應將科技發展的前沿領域,工業發展及科研新動態、新方向引入課堂。另外,每個地區都有自己的特色化工行業或生產工藝,如果能夠將其引入課堂教學,學生認同感強,更容易引起共鳴。教師在這種情況下應靈活處理,切勿拘泥于教材,可對教學內容進行部分調整和補充。例如,筆者講到乙炔生產時,重點介紹的是電石乙炔法。但在全國范圍內及重慶化工職業學院(以下簡稱“我院”)所在地區,天然氣制乙炔已成為發展的趨勢,因而在該項目教學內容中補充了天然氣制乙炔的生產技術。
3. 改變傳統的教學模式。
(1)采用多媒體教學。王麗華介紹了在《有機化工生產技術》課程中采用多媒體教學的方法。通過多媒體的表達方式,形象、生動地展示了該課程的內容特點和實際生產環境,克服了“一塊黑板,一支粉筆”的傳統教學模式的局限性,增強了學生對有機化工生產的感性認識,充分調動學生的學習興趣,大大增加了課堂教學的信息量,達到了優化課堂結構、提高教學效率、激發學生創造性思維的良好教學效果。
(2)將工藝仿真實訓引入教學。受有機化工生產大型化和自動化的限制,《有機化工生產技術》課程的實訓一直以來是教學的瓶頸。為了解決這一問題,培養學生的動手能力和解決問題的能力,拉近理論與實際的距離,可以通過工藝仿真實訓的方式進行彌補。在實際操作過程中,要充分利用化工仿真實訓室。例如,講到甲醇、醋酸等產品的生產時,在學習反應原理、工藝條件和工藝流程后,讓學生在仿真操作中感受開停車的過程、工藝參數的調節控制方法,將書本上的枯燥文字說明轉化成直觀的操作,使學生充分感受有機化工生產過程的復雜性和系統性。
(3)增加工藝實訓環節。《有機化工生產技術》課程由于涉及產品繁多,加之實訓裝置造價昂貴,動輒幾十上百萬,很多學校都沒有相應的實訓裝置。我院于2010年購買了一套DOP仿真工廠,在教學過程中采用“理論知識+工藝仿真+工藝操作實訓”的方式,極大地調動了學生學習的積極性和主動性,同時鍛煉了學生的動手操作能力。
(4)其他方法。如果時間和條件允許,還可組織學生到附近的相關化工企業進行參觀見習,增強學生對化工生產的感性認識,拓寬學生的知識面;條件成熟的還可考慮將課堂搬進車間,采用課堂理論教學與化工生產實際相結合的教學方法。
要提高《有機化工生產技術》課程的教學效果,教師必須不斷與企業加強聯系,積累實踐經驗,改進教學方法和手段,構建科學、合理的教學體系。由于有機化工生產技術在不斷發展,知識在不斷更新,教師觀念也必須不斷更新。教師應從教學內容、教學方法和實踐等方面認真思考,銳意改革,才能為社會培養更多具有創新能力的應用型人才。
參考文獻:
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[關鍵詞]雙學雙做;學習任務;實踐;應用
中圖分類號:G584.2 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)17-0284-02
一、“雙學雙做”一體化教學模式的引入
(一)《汽車發動機構造與維修》課程介紹
《汽車發動機構造與維修》課程是高職高專院校汽車電子技術、汽車檢測技術專業的一門主干課程,也是汽車維修崗位重要工作內容之一。主要學習汽車發動機構造的各種主流結構類型及工作原理,典型的技術操作及標準規范,零部件的結構及檢測,常見的故障診斷與分析。本課程的學習效果將直接影響后續專業課《汽車發動機電控技術》、《汽車檢測與診斷技術》、《汽車維護與保養》等課程的學習,并直接影響到高職院校人才培養的質量和水平。以往的教學方法是采用傳統的教學模式先講理論后實訓,即理論講授和實訓按1:1課時分配。理論教學也是面面俱到,知識原理復雜、抽象,實訓課內容單調、無重點,對理論知識的講授起不到啟發和鞏固的作用。因此,建立以職業道德為導向、技能操作為主流的課程體系的教學模式改革勢在必行,也是目前職業教育發展的必然。
(二)“雙學雙做”一體化教學模式涵義
“雙學雙做”一體化教學模式是以學生為主體,學習任務為目標,技能操作為根本,學生通過課堂學習及課外時間分組自學的“雙學”方式;“雙做”則是通過教師做、以做代講,學生做、以做代學,每個學習任務單元自始至終貫穿于學中做,做中學的一體化授課模式。“雙學雙做”是將理論知識的傳授與實踐技能操作結合、并融為一體的教學理念,教和學沒有內容限制、時間限制、主次限制。
該教學模式以學生的學和做為主導,教師的教與做為引領,做中講、做中教,而學生是在做中學和做后學。也就是說學生不僅僅局限于課堂內的做和學,還要在課后學,這樣學生才能主動學習并加深和理解鞏固課堂上的知識和原理,從而掌握任務單元的知識點和技能。是一種極為有效的教學手段,從根本上改變了傳統的授課模式,不但能夠加強學生學習的積極性,同時還提高了教學的靈活性、主動性和有效性。目前,遼寧理工職業學院汽車專業針對《汽車發動機構造與維修》課程實施了“雙學雙做”一體化教學。
二、“雙學雙做”一體化教學的特點
以《汽車發動機構造與維修》課程教學為例。近年來,國內高職院校教學改革與實踐采取的理實一體化,教學做一體化的教學改革確實取得了良好的教學效果。這些教學模式的改革替代了原有的先以結構原理、構造特點的講解再以實際操作來鞏固理論,消化知識的學習方式,在一定程度上改變了職業教育的現狀,也為未來該領域職業教育模式奠定了基礎,但就其實施過程中也存在著學生理論知識模糊、實踐認識不清等不足之處。
“而雙學雙做”一體化教學能有效地把學習過程和工作過程、學習任務和教學內容、專業技能與職業素養、學校與企業之間有尺有度地融合在一起,使教學任務明確、內容實用、知識點突出。同時“雙學雙做”一體化教學注重學生的專業技能和職業道德的培養,學習興趣、創新精神與再學習能力的培養。進而使得教學內容、方法、過程、情景和生產企業的實際保持“一致性”。
現從以下幾點闡述:
(一)學習目的與職業素養的統一
推進素質教育是貫徹黨的教育方針的要求,重點是學生完成學業后應具備哪些職業素養。“雙學雙做”一體化教學通過重點學習發動機基本結構、工作原理、維護檢修和故障排除的基礎知識,使學生牢固掌握其必備的基本理論知識和專業技能,培養學生對汽車發動機構造能夠正確地進行檢測、維護和技術處理能力,同時也為考取相關職業等級證書打下基礎。因此,開拓了學生的創新精神、獨立自主的學習能力和嚴肅認真的工作作風,能更好地適應現代汽車企業所必備的職業理念及素養,職業道德和職業技能。特別是培養其獨立分析和解決問題的能力,真正實現了培養學生職業素養及能力的教學目的。
(二)學習任務與工作過程的統一
將基本理論知識按發動機各機構、系統、總成、部件構造及工作原理劃分為學習任務單元,把課堂教學同生產實踐相結合形成學工一體化的統一。體現出學習任務來源于工作過程、運用于工作過程,指導于工作過程,由工作過程導入學習任務,而通過工作過程又可以對學習任務進行加深及鞏固。依據專業崗位的技能要求來設置學習任務的內容,按照汽車企業發展的層次和工作過程的實用性來制定學習任務中的具體項目。真正意義上的把該課程的理教學、技能訓練及工作過程有機地結合在一起,以此達到教學、內容、模式及生產過程的一致性。學習任務以模塊化形式覆蓋基本理論、基礎知識和專業技能,既是教學內容的整合也是知識體系的更新,突出實用、實際的原則,優化知識結構并合理安排理論與實踐、基礎與應用、項目與過程、重點部分與知識系統的內在聯系,使得學習任務與工作過程的內容體系更加突出其實用性、先進性、前瞻性。
(三)學習內容與技能操作的統一
由于《汽車發動機構造與維修》課程涉及的內容主要是針對汽車結構講解各種裝置的機構、作用、組成及要求,工作原理和結構類型,維修標準和技能要領,具有很強的理論性和實踐性。學習內容是以學習任務中的項目來設置的,按照各機構、系統的分類、分項并按步驟實施學習任務中項目的內容,提高項目技能方面的訓練力度、深度,嚴格按照學習任務工作頁的要求將學習內容的主要部分用技能操作的方式來體現。通過任務、項目引出知識點、結構、原理及類型,現場實物講解根據需要進行技能操作,通過操作對知識點有了感性認識,然后再以學生為主體按項目技能要求獨立完成技能操作的全過程,這樣便形成了“雙學雙做”一體化的模式,通過操作讓學生理解知識點的學習,讓基礎理論在實際操作中起到指導作用,實際操作的掌握又能加深對基本原理、基本概念的理解,也為今后學生的自主學習打下基礎。
(四)教學方式與學習過程的統一
教學方式的改革直接影響學習過程,學習任務內容是以項目為主,采用學習任務為目標、項目驅動的方式實施一體化教學,要求學生完成學習任務的同時學習相關理論知識,組織學生學習過程的正常進行,讓每個學生都能掌握相關技能,提高學生學習的主動性和實踐性。教師通過學生在技能操作中暴露的問題進行評價,且讓學生真正掌握其結構、原理及操作要點,學生先做,教師再講、學生邊煉、教師邊教,按規范完成學習任務。
(五)學習結果與職業技能需求的統一
“雙學雙做”一體化教學模式是以掌握課程的基本知識與專業技能為教學結果,通過相關教學手段最終能讓學生在學習過程中勤于動手,勤于思考并善于觀察問題、分析問題、解決問題。學生通過學習任務的項目實施培養其溝通能力和團隊意識,在推行“雙學雙做”教學方式過程中,以啟發式、探究式、引導式、討論式和參與式的形式增加與學生的互動交流,提高了教學的吸引力及感染力,使得學生掌握了科學的學習方法。學生主動參與、樂于鉆研,提高了學習的能力和效果,真正掌握發動機構造的基本理論和專業技能并與社會對職業的需求不謀而合。
三、“雙學雙做”一體化教學模式在課程中的應用
“雙學雙做”一體化教學在發動機構造與維修課程中的實踐具體如下。
(一)主要教學設施
主要教學設施以發動機結構實訓室、發動機實訓臺架、發動機電控實訓室為教學場所,配以多媒體教學、汽車整車調試車間及汽車發動機各種零部件的綜合實訓室。
(二)課程進度安排
課程學習以學習任務為單元,共分8個學習任務,含蓋課程的重點知識及基礎理論,每個學習任務由相關技能項目組成并配以學習任務工作頁,項目內容以培養學生專業技能為主,掌握基本理論為輔的模式,并且兼顧職業競技的內容。
(三)雙學
以學習任務中的項目引入故障現象描述、任務導入、項目描述、信息收集而進入一體化教學狀態,由此,先由教師以現場實物為載體進行分析、講解引入相關基本概念、原理、結構。然后由學生分組進行實操,拆裝、分解機構或系統進行零部件的檢測,實現從感性認識到理性認識的認知,再按一體化工作頁的內容和要求有目的性的完成項目及通過自學來掌握其中主要知識點,以達到課堂學習與自學的雙學目的。
(四)雙做
教師在引出學習任務及技能操作項目后進行現場演示,即教師先做、邊做邊講,也可通過多媒體課件或教學視頻進行結構及原理的歸納、總結,對實操中未能體驗或涉及的部分進行完善和提高。教師做完學生做,也可多次交叉進行、使得學生在做的過程中加深對知識點的理解和對操作技能的掌握。雙學雙做循序漸進地進行,學生學中做、做中學,指導教師教中做、做中教,形成了知識點與技能面真正意義上的“雙學雙做”一體化教學模式。
四、“雙學雙做”一體化教學模式的改進與提高
“雙學雙做”一體化教學模式應在以下幾個方面循序漸進地總結、改進和提高。
(一)在教學內容方面
《汽車發動機構造與維修》課程是一門具有較深理論基礎、較復雜的結構原理、技能操作有一定難度的綜合性課程。由于課時、學生的理解能力、教師與學生比例等方面的限制,教學內容不可能按某一教材、課件或授課講義進行教學。所以應在原學習模塊的基礎上明確知識點并突出重點,項目設計含蓋基本理論及技能訓練,項目內容突出實用、適用、夠用的特點,一體化工作頁應在完成一個學習任務后進行調整、完善、補充和提高,提高其實用性和適用性,做到既適于教師講、又適用于學生做和學。
(二)在教學資源方面
除必備的教學設備、零部件、儀器外,應形成一整套內容豐富、精煉,適用“雙學雙做”一體化教學模式的教材、課件、工作頁及試題庫。高質量的課件和一體化工作頁可替代教材和試題庫,課件的內容應以圖片和視頻的形式來取代大量的文字描述其工作原理、受力分析、類型與分類等。一體化工作頁將學生需要掌握的基礎知識、技能部分以不同的形式編入,部分內容讓學生通過參考教材、網絡資源、教師講解及自學的方式來完成,其余部分,則通過課堂現場技能操作完成。教學資源準備的充分對學生學習興趣、學習效果的提高起到積極促進作用。
(三)在成績考評方面
學生成績考評是“雙學雙做”一體化教學的重要一環,即使其它工作都做到位了,但成績考評工作沒有做好,不僅不能如實了解學生的學習效果,更不能通過成績考評引導學生積極投入“雙學雙做”一體化教學,從而實現教學目標。
《汽發動機構造與維修》“雙學雙做”一體化課程成績考評工作還應該從多方面改進與提高。首先,針對不同的學習任務單元,制定不同的成績考評方法和內容。如發動機總體構造學習任務單元,主要是介紹發動機的結構、分類、工作原理、各主要機構和系統的功用,涉及拆裝檢測的項目不多,那么其成績考核主要以完成一體化工作頁的基本理論、基本概念、專業術語,分類、工作原理、零部件的功用為主要內容,通過教學現場實物來進行識別、判斷,并通過提問的方式,討論方式進行考核,讓學生在學中考,考中學,不僅學習效率得到提高,學習效果也更好。其次,對不同的學習任務單元,由于內容不同、難度不同,工作量不同,其考核成績所占的比例也不同。對機體與曲柄連桿機構、配氣機構等學習單元,由于其知識點內容相對獨立,而又側重于拆裝和檢測及故障診斷的項目,考評就要以技能操作,檢測儀器及專用工具的使用為主,需要學生重點掌握,因此,考核成績的比例就會增大。第三,對于汽油機燃油系統、柴油機燃油系統學習單元,應該側重部件的結構、原理及性能測試方面,而不能偏重于拆裝方面的考核,而應側重檢測方面考核。第四,在成績考核評價時,對學生提出的問題和相對薄弱的環節要及時解答和糾正,把考試也變成學習過程,這樣做的學習效率很高。第五,通過學習任務工作頁考評中的自我評價、總體評價來認定對本學習任務單元掌握的程度。
五、結束語
《汽車發動機構造與維修》“雙學雙做”一體化教學從根本上改變了傳統的灌輸式教學,將純理論講授及單一的實訓課恰到好處地融為一體,貫穿于“雙學雙做”教學的始終。
知識點與技能操作穿行,既不乏味,又不枯燥,把抽象復雜的結構原理變為通俗易懂的知識技能。采用點、線、面三位一體的形象化教學手法實現了“雙學雙做”一體化的職業教學模式。
參考文獻
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作者簡介
關鍵詞:高職化工專業;安全教育;目標要求
化學品是人類生產和生活不可缺少的物品,廣泛應用于國民經濟的各個領域,與農業、輕工、建材、紡織、電子、國防、醫藥及日常生活等密切相聯。與其他行業相比,化工行業潛在的不安全因素更多,危險性和危害性更大,因此,對安全生產的要求更嚴格[1]。高職化工專業學生作為未來化工行業的重要力量,將直接負責企業一線的生產操作、管理等工作,其安全素質的高低直接影響行業的安全和發展。
一、開展安全教育的必要性
1.化工安全教育是行業發展的必然要求
安全是行業、企業穩定和發展的前提。化工生產具有易燃、易爆、易中毒、易腐蝕、高溫、高壓等特點。一些發達國家統計的資料表明,在所有工業企業發生的爆炸中,化工企業約占1/3。化工行業的中毒事故數量及職業病發病率也明顯高于其他行業。隨著化工科技的進步和產業規模的急劇增長,化學品生產方式及化工行業發展模式都發生了巨大變化。現代化工生產過程的連續化、自動化,生產規模、生產方式的改變,都對安全生產提出了更嚴格的要求。據公安部消防局統計,從2008年到2012年5年間,因危險化學品泄漏導致的爆炸事故達48000多起,平均每天27起[2],安全形勢不容樂觀。化工行業的危險性明顯高于其他行業。化工生產的安全問題成為影響行業、企業健康發展的重要因素。在化工安全事故中,人往往是事故的受害者,也是事故的肇事者,據世界各國對事故成因進行的分析結果表明:70%以上的事故都與“人的不安全行為”有關,而矯正不安全行為最有效的方法就是教育[3]。因此,對高職化工專業學生開展系統的安全教育勢在必行。
2.安全教育是國民經濟可持續發展的需要
化學工業作為國民經濟重要的支柱和基礎產業,為我國國民經濟增長最快的領域之一,據有關資料顯示,2013年石油和化學工業總產值約14.25萬億元,增長16%。“十二五”期間,石油和化學工業總產值年均增長率達到l0%以上。預計到2015年,全行業總產值增長到l6萬億元左右[4]。在化學品的生產、儲存、運輸、使用、廢棄過程中,危險化學品的泄漏、火災、爆炸等事故時有發生。化學工業引發的事故造成巨大的人員傷亡、財產損失,有的會引起環境污染事件,引發次生災害,給人們的生產生活造成嚴重恐慌,給社會帶來極大的危害,也影響了我國的現代化建設進程。因此,面向當前及未來化工行業的生產者和管理者,進行安全教育和培訓,預防和避免各類事故的發生,將提高化學工業的整體安全性,為化學工業的繼續快速增長提供良好的內部、外部環境。安全教育是化工行業可持續發展的基石,也是國民經濟可持續發展的需要。
3.安全教育是化工專業學生職業安全與發展的需要
高職院校化工專業主要培養面向化工生產、技術、管理、服務一線從事生產操作、工藝控制、質量檢驗、儀器設備操作與維護等工作的高素質技術技能型人才。化工生產要求從業者必須具有較高的安全素養。高職學生大多無化工行業經歷,對化工行業及物料的危險性認識不足,普遍存在安全意識淡薄、安全知識基礎薄弱等問題,缺乏安全生產理論知識和實踐經驗,不了解安全生產規程及事故的原因、防范及應對處置措施。在校期間若不采取有效措施提高學生的安全素質,進入企業很難應對復雜的崗位生產環境,勢必成為企業安全生產及自身職業生涯的隱患,也會使校企合作、工學結合的人才培養模式難以順利推進和實施。化工行業固有的危險性與學生薄弱的安全基礎間的矛盾,要求學校對學生進行系統的、有效的安全教育,使他們具備必須的安全知識、安全技能,養成良好的職業安全習慣,奠定崗位安全生產基礎,成為既懂專業又懂安全的復合型人才,滿足當前學習生活及未來職業崗位的需求。
二、安全教育的目標要求
1.明確安全教育的要素
影響安全的主要因素為人、物、環境。人的不安全行為會引起物的不安全狀態,物的不安全狀態會造成人有不安全行為的環境條件。作業環境和社會環境影響人的心理和生理,某些環境因素也會引發物的性能的變化。因此,安全教育要從系統的觀念出發,研究人、物、環境三方面潛在的危險因素以及出現的條件和形成事故的規律,探討控制危險、預防事故的有效對策和手段,提高系統的安全可靠性[5]。安全三要素中最本質、最重要的因素是人,安全教育要使從業者提高安全意識、掌握安全知識、增強安全技能,從本質上消除人的不安全行為、物的不安全狀態,排除生產環境中的不安全因素,從而減少或避免事故的發生。
2.樹立安全責任意識
牢固樹立“安全第一、預防為主”、“生產必須安全,安全才能生產”、“三不傷害”等安全發展理念,掌握化工生產的主要特點及其工作環境的復雜性、危險性,理解化工安全生產的重大意義。以高度的責任感和緊迫感對待各項安全工作,能在任何活動中始終將安全放在首位,養成遵紀守法、按章辦事、嚴格按崗位操作規程規范操作等良好的職業安全習慣。
3.充實必要的安全知識
開展《中華人民共和國安全生產法》、《危險化學品安全管理條例》等國家安全法律法規的學習教育,了解化工生產中的重大危險源及可能發生事故的環境與條件,掌握常用化學危險物質的理化性能、潛在的危害性,能應用相關參數及物質的理化性質辨識物料、儲罐、設備、裝置等存在的風險,掌握燃燒、爆炸、中毒、觸電、灼傷等事故發生的原因及條件,各類危險事故防范和處理處置方法。
4.掌握必須的安全技能
圍繞化工企業安全生產要求,掌握化工安全操作技能,能根據安全規程從事生產操作,規范進行電器及壓力容器安全操作、安全檢修、靜電防護,危險化學品生產、儲存和運輸,安全防護、安全分析與評價。能落實安全生產措施,分析生產、儲運等過程中的主要危險和有害因素,識別可能誘發事故的潛在因素,制定有效的防范措施預案,正確排查并及時發現安全隱患,采取工程技術方法和科學管理手段控制危險。掌握防火、防爆、防中毒、防腐蝕、防化學灼傷的方法,并能采取有效措施防止事故擴大,避免傷亡事故、職業中毒、職業病等事故的發生。
5.熟悉安全管理原則和方法
安全管理是安全生產的必要條件,安全管理水平的高低直接決定企業的安全狀態。通過安全教育使學生掌握基本的安全管理要素及安全管理原則和方法,能根據安全生產法律法規及生產實際,制定企業安全管理制度、崗位安全操作規程,了解安全生產法制管理、行政管理、監督檢查、危險源管理、工藝技術管理、設備設施管理、作業環境和條件管理等基本方法,利用計劃、組織、協調、控制等管理機能,將化工安全專業知識與現代信息管理技術和手段相結合,實現控制事故、消除隱患、減少損失的目的。
三、安全教育的實踐探索
1.開設化工安全技術相關系列課程
開設《化工安全技術》、《安全生產》、《防火防爆》、《大學生安全教育》等課程,深化學生的安全認識,對學生進行系統的安全教育,包括化工生產的特點與安全、化工生產中的重大危險源、危險化學品、防火防爆技術、工業防毒技術、壓力容器安全技術、裝置安全檢修、電氣安全、勞動保護、安全分析與評價、安全管理等內容。使學生對化工安全技術、安全生產與防護、應急處理與處置等有全面的了解。規范課程設計、教學內容、過程控制、考核評價等管理,提高課程教育質量,使學生的安全意識、安全知識和技能都達到化工安全生產的要求。
2.專業課中融入安全教育
高職化工專業開設《化工設計》、《化工工藝》、《化工單元操作》、《化工設備維護》、《化工儀表與自動化》等專業課,其教學內容與生產實際緊密相聯,與化工安全密切相關,在教學中融入安全教育,可以起到事半功倍的成效。在《化工設計》課程中,引入企業真實項目,開展綜合評價,確定設計方案。對其生產工藝條件確定、設備選型、施工建設到投入運行等每一個環節,進行安全分析,提供防范措施,同時要對化工生產裝置進行安全評價,對生產過程中涉及的原材料、中間體、產品及廢棄物進行危險性分析。將先進的安全監控方法、設施和預警系統引入課程,通過提升工藝技術水平和安全水平,消除隱患,實現本質安全。在《化工工藝》課程中,要使學生掌握典型產品工藝設計和生產所用的原料、中間體、產成品的理化性質,比較各工藝控制條件(反應溫度、壓力、投料的速度、配比、順序等)下存在的風險,學會優化工藝防范事故的發生。《化工單元操作》課程,使學生理解流體流動與輸送、吸收-解析、精餾、離心泵、反應器等單元操作的基本原理、控制方法的同時,介紹單元操作中常見事故及處理方法。對于《化工設備維護》課程,要強化設備管理在企業安全生產中的重要作用,重點介紹特種設備、大型生產設備、壓力容器、儲罐、倉庫存儲設備的安全管理以及安全裝置的管理與維護。同時要強調各類安全環保裝置、防電、防雷、防爆設施的重要功能。在《化工儀表與自動化》課程中,采用計算機模擬仿真技術,在虛擬車間里預設安全隱患及安全事故,使學生辨識安全隱患,分析各類事故的發生、發展及危害,引導學生結合化工崗位生產實際情況,利用所學知識與技能,開展安全分析和評價,找出事故隱患,通過儀表與自動化控制進行事故預警和預防,并能提出相應的安全技術、管理措施。
3.加強實踐環節的安全教育
校內實驗實訓、企業實踐、頂崗實習等實踐教學是學生理論聯系實際的重要環節,也是化工專業學生學業期易發生事故的環節,其安全教育具有必要性、直觀性、實效性。制定實踐環節管理規章制度和安全規程,多途徑推進實施,注重科學管理,使安全要求內化為學生的自覺行動。實驗實訓教學中,要將安全教育作為教學重點,每次實驗實訓前要求學生查閱資料,在理解實驗實訓目的、原理、操作規范要求的基礎上完成預習報告,將可能出現的安全問題及安全注意事項在預習報告中明確列出。實訓課上教師要引導學生進行危險性分析,使學生在實際動手操作前對每次實訓工作環境的危險源、危險因素及可能出現的安全問題、防范措施等有清晰地認識,明晰實訓的安全要求,規范操作程序。實訓結束后要做好安全善后工作,及時關閉儀器設備,清理現場并做好記錄,記載實訓中的安全隱患,總結存在問題,消除危險。在頂崗實習前進行專門的系列安全教育,包括:企業安全規章制度、安全操作規程、典型化工產品生產的危險性分析流程、企業生產事故的發生發展過程(從運轉失靈到故障、異常、事故、災害)及防范措施等,事故多發部位、原因、特殊規定和安全要求,常見事故和典型事故案例,生產勞動保護要求和注意事項等內容,同時制定企業實習安全須知,與學生和家長共同簽訂安全責任狀,做到崗前安全早預知。充分利用校外實訓環節開展企業生產現場安全教育,使學生掌握企業安全生產要求,具有危險隱患辨識能力、電氣安全監控能力、防火防爆監控能力、安全環境事故的應急處置能力。
4.將安全教育貫穿學生在校全過程
制定學生在校期間的安全教育計劃和實施方案,開展全過程覆蓋、全員參與、全方位開展的安全教育活動。從新生入學教育到各重大節假日、各項文體活動、社會實踐活動、實習實訓環節直至學生畢業前,開展全過程安全教育,使學生在校期間每學期有專項安全教育,每周有普適性安全教育。在以學校為主體進行安全教育的基礎上,請企業安全管理負責人、生產一線技術員、專業消防隊員、醫院急救中心負責人等來校開設多形式的安全講座,實現安全教育全員參與。按照循序漸進的原則由淺入深開展安全教育活動,通過系列講座、案例分析、火災逃生及滅火演練、安全救護演練、視頻圖片動畫觀看、化工典型事故處置軟件操作等現代教育技術手段,提高學生的安全防范知識和技能。選取企業常見危險化學品安全事故實例,引導學生制定應急處置方案,開展模擬操作訓練。指導學生編制重大活動安全應急預案,組織應急演練,使學生熟悉應急處置程序,掌握防護和急救常識,了解應急救援裝備的選擇、使用、檢查及維護方法,培養學生處理突發事故的應急能力及事故現場處置能力,提高防范意識,努力做到防患于未然。
5.營造校園安全文化氛圍
校園安全文化建設是教育和引導師生樹立科學的安全觀,提升安全素質的重要載體。加強校園安全文化建設,以培養和提升全體師生的安全意識和能力,實現本質安全為目標。從精神、物質等多個層面營造安全氛圍,形成自覺遵守安全規章制度的價值觀、行為準則和思想作風,使參與安全教育和管理活動內化成為師生的自我需求與自覺行動,將“要我安全”轉化成“我要安全”。加大校園安全宣傳力度,在學生活動密集的公共場所、各實訓中心、校園內配電房及可能發生安全事故的場所設計安全提示宣傳板塊,充分利用校園網、校內廣播、櫥窗宣傳欄、黑板報等校園文化設施,進行安全宣傳。開展事故案例、事故預防、應急處理等安全知識圖片展,舉辦安全教育月活動,聘請專家開展安全法規咨詢,組織學生開展安全知識競賽、安全教育演講會、安全宣傳小報制作比賽、暑期安全宣傳社會實踐、家用化學品安全防護宣傳等活動,定期開設安全教育主題班會,通過多種形式營造安全文化氛圍。
四、結語
為行業企業培養滿足現代化學工業安全要求的,有實踐能力、有發展潛力的高素質技術技能人才,是高職院校與行業企業實現雙贏的重要保障。面向高職院校化工專業強化安全教育,既是本專業良性發展的內在動力,又是行業企業健康發展的迫切需求,也是學生人身安全、職業可持續發展的基礎和保障,更是事關國民經濟可持續發展的大事。通過第一課堂和第二課堂相結合,校內和校外相結合等多種途徑開展全面的、高效的安全教育,可使學生在校期間了解企業安全生產要求,建立符合時展的安全觀,提升學生的社會責任感、職業安全素質和系統安全能力。
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關鍵詞:工作過程;精細化工生產技術;課程建設
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2013)12-0089-02
高等職業教育以培養高端技能型人才為目標,更應注重學生社會適應能力和創新能力的培養。我院應用化工技術專業自2003年招生以來,根據人才培養的需要適時開設了《精細化工生產技術》這門課程。通過近十年的建設,該課程在培養學生的動手能力、創造能力及綜合實踐能力方面起到了非常重要的作用,特別是兩輪項目化教學改革的實施大大提高了學生學習的積極性和主動性,培養和鍛煉了學生的實踐能力、分析能力、合作能力和解決問題的能力。
課程定位
《精細化工生產技術》是應用化工技術等相關專業重要的職業核心課程之一。通過對典型精細化工產品工藝路線的分析與選擇、催化劑的選擇與使用、生產設備的選擇、生產工藝流程的組織、生產操作及控制,生產異常現象及故障排除的形式來組織教學,培養學生的職業核心能力、專業能力和社會能力,使其逐步成為具備較強實際工作能力的化工類可持續發展的高端技能型人才。
課程目標
能力目標 能檢索各種文獻資料并加以處理;能根據現有的資料制定出產品的小試方案;能運用各種單元反應的原理分析產品生產中的影響因素,優化小試工藝條件;能選擇合適的藥品、輔助材料等原材料,并能對各種原材料是否合格進行判斷;能正確進行投料和卸料;能合理選用實驗室的儀器設備,并安裝、調試;能根據小試方案組織實驗室制備,并能及時發現和分析生產過程中的問題,提出具體的解決方案;能選擇合適設備對制備的中間產品、粗產品進行分離提純等;能使用常規分析方法和實驗室常用分析儀器對中間產品、粗產品、產品進行檢測,實現對小試過程的質量監控;能對實驗過程中產生的“三廢”進行無害化處理;能正確收集和整理實驗數據,并能根據數據處理結果對小試實驗進行正確的判斷;能根據小試過程擬定出合理的產品工業化生產方案,并能對所設計出的方案進行綜合評價;能利用所學知識改進現有工藝和優化配方等。
知識目標 熟悉檢索相關文獻資料的方法和途徑;掌握磺化、鹵化、還原、酰基化、烷基化、氧化、縮合等單元反應的反應機理,掌握其反應規律及特點;理解“7S(整理、整頓、清潔、清掃、素養、節約、安全)管理”的內涵,并能在實驗過程中自覺遵守;熟悉實驗室常見事故和應急處理辦法等;掌握精細化工實驗(實訓)室常用的設備如電動攪拌器、加熱裝置、離心分離機、真空泵等的使用方法;熟悉過(抽)濾、蒸餾、萃取、重結晶、分餾等單元操作的原理;掌握旋轉粘度計、旋光分析儀、阿貝折光儀、分光光度計、熔點測定儀等常規分析儀器的使用方法;了解實驗數據的記錄、收集與處理的方法;熟知實驗室及企業生產車間防火防爆防毒害等防范方法及措施;熟悉常用精細化工過程放大的方法和原理;理解配方原則和生產工藝條件確定的方法;熟悉生產原材料的選用原則和檢測方法;熟知物料的處理方法和加料方法等。
素質拓展目標 通過任務驅動、項目引領、工作過程系統化的教學模式,學生具備較強的職業素養,為將來在企業從事的化工操作、化學檢驗、生產控制與管理等工作崗位打下堅實的基礎。具體包括以下內容:培養學生信息獲取和處理能力;在項目實施過程中形成培養學生的自學能力及與人合作精神;培養學生節約、環保、低碳、成本意識;培養學生具備安全第一、預防為主的安全意識;通過“7S現場管理”使學生養成規范管理的意識;在實驗數據、現象記錄及報告書寫時,體現出誠信、規范意識和實事求是、科學嚴謹的工作作風;在實訓操作過程中培養學生膽大心細、愛崗敬業的工作態度;小組分工合作培養學生的團隊精神和合作意識;通過項目匯報答辯培養學生的語言表達能力、與人溝通的能力和應變能力;讓學生學會認真傾聽別人談話,不隨意打斷別人說話,體現出尊重他人、文明禮貌的素質;培養實事求是、客觀公正地評價自己的能力,學會批評與自我批評,具有一定的承受能力和迎接挑戰的意識;培養和提高學生的綜合能力和綜合素質,使之能理論聯系實際,具有創新意識等。
課程內容的整合
根據能力和知識目標的要求,我們把課程內容進行了知識結構的整合與重構,將原來理論知識體系下的章節內容整合為四個項目,選擇了四大典型精細化學品的生產過程作為載體實施教學。
項目一:表面活性劑——十二烷基苯磺酸鈉的生產。通過項目實施,學生掌握表面活性劑的特點及分類,化學結構與性能,學會認識與選擇原料,掌握磺化工藝特點及常用磺化工藝,能夠根據工藝選擇合適的生產設備及條件控制,制備出產品并進行必要的質量檢測。項目二:增塑劑——鄰苯二甲酸二丁酯的生產。通過項目學習,學生了解合成材料助劑的分類、常用助劑品種及典型產品(鄰苯二甲酸酯類增塑劑)的合成原理,學會認識與選擇原料,確定合成路線,掌握酯化反應基本原理,選擇合適的酯化工藝并根據工藝正確選擇生產設備及設備條件控制,制備出產品并進行必要的質量檢測。項目三:食品抗氧劑——丁基羥基茴香醚的生產。通過項目實施,學生掌握食品添加劑的特點及分類,常用食品添加劑的作用原理及合成工藝,學會認識與選擇原料,確定綠色合成路線,掌握工藝特點并能夠根據工藝選擇合適的生產設備及條件控制,制備出產品并進行必要的質量檢測。項目四:乳膠涂料的生產。通過項目學習,學生了解涂料的定義、組成及分類,熟悉常見涂料的品種及乳膠涂料的配制方法,掌握乳液聚合的基本原理及工藝方法,學會認識配方各種原料的性質與作用,合理選擇生產設備及設備條件控制,制備出產品并進行必要的質量檢測等。
教學組織實施
本課程是基于工作過程系統化的課程設計,教學組織與實施也應區別于傳統的教學模式。在教學過程中我們以“研究性學習”的教育理念來指導和組織本課程的教學,以學生為教學主體,調動學生的學習積極性,給出生產任務,以典型精細化學品的生產引導學生課堂理論學習,課程的系統性與講課的發散性兼顧,讓學生充分領略到精細化工領域的生機與活力。
必要的理論知識講解 基于工作過程的項目化課程教學實施注重學生職業能力的培養和技能水平的提升,但并不能因此忽略理論知識的學習,因為項目的實施需要必要的理論知識支撐。但理論知識講什么內容、怎么講、講多長時間等問題需要教師認真思考。項目實施過程中所涉及的最主要內容、核心工藝及學生自己難以自學的內容等需要教師在課堂上認真講解。筆者在《精細化工生產技術》項目化教學實施過程中,將每一個項目實施過程中所需要的知識點一一列舉出來,篩選出最核心內容、學生不易掌握的內容及典型工藝在課堂上講解,以利于學生順利完成整個項目。例如,項目一“十二烷基苯磺酸鈉的生產”,我們將表面活性劑的結構、磺化工藝原理及常用的磺化工藝及特點介紹給學生,其余內容要求學生自學,在“必需、夠用”原則的指導下進行集中理論講解,為項目的完成奠定了基礎。
重視學生實踐動手能力的培養 傳統的教學方式是以實驗教材為中心的套管式教學,不能給學生更多動手機會和動腦時間。采用項目化教學,學生不再拘泥于實驗教材,通過廣泛查閱資料,優選工藝制定小試方案,并以小試方案為依據,組織實驗室產品制備,根據實驗室制備過程優化工藝條件,選擇合適的工藝、合理的設備給出產品的工業化生產方案。
凸顯教學中學生的主體地位 學生參與度高是項目化教學改革的一大特色。在項目實施的每個階段須要學生向教師及其他人分別展示自己的作業、產品、方案等。我們在教學過程中安排學生將項目小試方案、制備出的產品、工業化生產方案等進行介紹和展示。匯報過程也是學習過程,學生在匯報時允許其他人評論并提出不同意見,通過思想的碰觸,經常能夠迸發出很多新觀念、新方法,更有一些書本上不曾涉及的內容,需要教師和學生共同學習解決。
建立科學合理的考核評價體系 科學的考核評價體系有利于學生學習積極性的提高,有利于提高教學效果、提升教學質量。本課程主要考核學生的工作態度和團隊協作精神及完成任務的質量、數量,采用產品評價制,以平時項目考核為主,期末理論考試為輔的考核方法。將考核評價設計為兩部分:過程性評價+終結性評價,期中過程性評價分為教師評價(課堂匯報+實訓操作+項目完成報告)、小組評價及自我評價;終結性評價包含自主項目評價及知識考核(考試)兩部分,與傳統的一張試卷定成績的考核方式相比更加合理。
《精細化工生產技術》以典型精細化工產品為載體,呈現真實的生產過程。教學中強化學生理論聯系實際的能力和自學能力。學生的學習目的性更強,積極性更高,通過小組內的分工與合作加強了學生的團隊精神。學生的文獻檢索能力、辦公軟件應用能力、工程技術能力、語言表達能力、應變能力、自我探究能力和實驗技術能力均得到了很大程度的提高。通過畢業生反饋發現,學生到企業后上手快,能適應生產技術發展的需要,并為學生將來的可持續發展打下良好的基礎。總之,項目化教學改革中需要進行不斷創新與總結,善于發現、思考、解決問題并將研究成果應用到教學過程中,從而全面提升教育教學質量。
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