化工單元操作實訓總結范文
時間:2023-03-14 07:01:58
導語:如何才能寫好一篇化工單元操作實訓總結,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
【關鍵詞】 化工仿真;教學;原理;操作
【中圖分類號】G64.24 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)20-0-01
筆者自任教以來,多次擔任學校的化工單元仿真實訓教學,就我校兩年制高技的學生為例,兩年的學制中,四周的化工單元仿真,5周化工大工段仿真,兩周的技能鑒定仿真培訓,可以說占整個教學的25%左右,所以如何抓好仿真實訓教學,直接影響的我校畢業生的綜合素質,如何讓校門準確的與廠門對接,不能不說化工單元實訓有著舉足輕重的作用。
目前我校采用的化工軟件出自東方仿真軟件公司,在該公司出品的單元仿真模塊中,又分了5大模塊,分別為反應器,動力設備,傳熱設備,塔設備和復雜控制。在5大模塊中我校重點選取了反應器模塊中的固定床反應器單元,動力設備模塊中的離心泵單元和CO2壓縮機單元,傳熱設備模塊中的管式加熱爐單元,塔設備模塊中的精餾單元和吸收解吸單元共6個單元進行教學。下面我就化工單元仿真實訓教學提出幾點我的建議,也可以說是總結,僅供大家參考。在我看來仿真實訓要從以下幾點入手:
1.實訓前的準備工作
教師方面,在實訓之前一定要準備充足,包括實訓過程可能會出現的各種問題,比如全角與半角的識別,精餾塔壓的超壓處理,吸收解析的前后閥的打開順序,泵的入口管線堵塞等等,不能為了某個單元實訓而準備,因為化工本就有“大化工”之說,換而言之任何一個單元不能獨立存在。學生學不好不能都怪教師教的不好,但是肯定有教師方面的原因。我想有的老師實訓之前臨陣磨槍這種現象也是存在的,要上好一堂實訓課,要做到“防患于未然”,堂前的準備是很重要的。我們一直向學生強調,預習的重要性,卻往往犯了“只許州官放火,不許百姓點燈”的錯誤。在對待知識的問題上,任何人都是平等的,只有不斷學習,不斷總結,不斷預習,不斷更新,才能保證實訓內容的不淘汰性,才能保證學生的積極性。
2.抓住在崗每一分中
學生進入機房,就如同進入車間,進入工作崗位,分秒間都關系到生命,財產的安全,要把這種意識自始至終的貫徹到整個實訓過程。
仿真實訓教學的重點不單純在開停車的操作上,可以說開停車的操作僅僅是一個載體,我們要由淺入深,充分發揮學生的主觀能動性,筆者認為教師要做的不是告訴學生怎么做,而是要教給學生為什么要這么做。教師要傳授給學生的的包括該單元的原理,設備,流程,以及各參數的影響因素和調節方法,這要求我們的教師要理論實踐雙到位,切實的做一個雙師型的教育工作者。
我想很多教學工作者始終秉承中國的傳統應試教育的理念,并且完好的把該理念運用于化工單元仿真實訓教學過程,忽視了化工單元本身的基礎知識,而一味追求操作上的高分,甚至本末倒置不惜采用違規操作,鉆化工單元程序的空子,但事實上卻反制了我們該項實訓教學的根本目的。開設化工單元仿真實訓的目的是為彌補化工專業學生實習的不足,通過化工仿真軟件的模擬現場圖,DCS控制圖,輔助控制等增加學生感官認識,切實提高學生的能力,樹立正確的工程觀念。
3.實訓后的反思
單元仿真是一門理論模擬實際的特殊課程,遺忘周期可能較純理論要長一些,但是不回顧,復習,學生還是會最終忘掉所學的知識。課后作業也不可或缺,作業的形式多種多樣,比如單元流程圖的繪制,單元工作原理,單元操作事故的判斷和處理等等。
(1)能力拓展
每一個操作單元都有正常開車,正常停車,事故,正常運行等項目,我們就是讓學生能夠及時判斷事故,并作出準確的處理。在這個環節,教者要沉住氣,讓學生自己觀察,一次次的摸索,總結,最終得到正確的處理方法,并回顧自己錯誤的原因??梢?-5人一組,大家討論,嘗試,通過操作驗證,并自己實現理論上的論證。
(2)適時回顧
如何檢查檢測學生的掌握程度,考試當然是一個好方法。
雖然這不能說明一切,都是很大程度上能反映學生掌握知識的情況。
采用循環式考試,保證學生能真正掌握該單元操作。
下面我就吸收解吸單元實訓教學為例,簡單說一下仿真實訓過程的注意事項。
筆者在實訓教學過程中,把教與學分開,充分調動學生的積極性,首先將吸收解析的基本概念進行回顧,穿插實例,并將單元實訓的知識點穿插其中,然后以簡單的流程(見1-1)為例,首先認識流程中的主要設備,并且總結各設備的主要作用,并回顧設備的種類,比如最常用的塔設備為板式塔和填料塔,吸收操作常用填料塔,以此擴展到不同種類的填料。
最后介紹總結該流程。引入基本概念像洗油,富氣,貧氣,富液,貧液等,通過對流程的觀察,得到有利于吸收的條件是低溫,有利于解吸的條件是高溫。根據對此流程的介紹,由易到難,再開始我們本仿真單元的引入。
本單元正常開車操作一共81步,其中操作評分64步,質量評分17步,操作界面有4個,還有兩個參數界面,是一個比較有難度的單元,大部分的學生剛接觸的時候首先被如此繁多的步驟給嚇倒,不知從何下手,這個時候教者一定要明確,“授人以魚,不如授人以漁”,所以如何操作,如何學習,如何吸收新知識,方法最重要。
已經明確吸收解析的流程,并總結低溫高壓有利于吸收,高溫低壓有利于解吸。那么操作順序應該是先做好洗油的初期準備及冷循環,然后調控操作條件,各工藝參數穩定后,進原料氣,采出產品。然后再進行操作,和總結的步驟進行對比,找出不同,并找出原因,最終完成正確的操作,由此一來,操作講完了,該單元相關的儀表類,化工原理類,生產技術類,化工制圖類的相關知識也貫穿其中。同時要留下作業讓學生畫出本單元的操作流程圖,并思考該單元的事故,并寫出書面總結。以便于第二天講事故的時候起到事半功倍的效果。
在仿真實訓教學過程中,學生的管理工作也異常重要,因為我們的學習載體是電腦,所以對于學生來講,誘惑也就更加大。筆者認為,責任到人,是最切實有效的方法,一人一機,一人一凳,全部落實到個人,加上電子教室,還原卡的雙層監控,就能有效地避免學生在電腦上胡亂設置,或者安裝游戲程序,保證了課堂的正常秩序。另外,規章制度要完善,獎懲情況要坐實。光有制度,不執行的話就是空制度。學生從進入仿真室,穿著,言行舉止全部要按照一名真正的化工工人來要求自己,教師要三令五申的強調,進機房,如同進工廠,出現任何問題都是生命與財產的直接損失。筆者將自我管理引入到仿真實訓,教師統管全局,班長是執行者,下設各班組長,分班,在管理,學習方面采用激勵對比式,使班級內呈現你追我趕的喜人景象。
篇2
(廣西石化高級技工學校 廣西 南寧 530031)
摘要:按崗位能力要求整合和優化教學內容,編寫《化工單元課程學習工作頁》,構建教師指導下模擬企業實際生產崗位的學生職業能力培養模式,采用過程考核與考試結合的評價方式綜合考核評價學生的學習表現和效果,可促進對學生就業能力的培養,對專業課程建設可起到導向作用。
關鍵詞 :化工單元課程建設;工作頁設計;就業能力;融合研究
中圖分類號:G718 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2014)11-0096-05
作者簡介:曾繁京(1962—),男,廣西賓陽人,碩士研究生學歷,廣西石化高級技工學校高級講師,校長,研究方向為教育教學管理。
基金項目:廣西職業教育質量提升項目重大課題“化學工藝專業建設與畢業生就業能力培養融合的實踐研究”(項目編號:2012JD102,負責人:曾繁京)
中職化工專業屬于技術性、綜合性、復合性很強的專業,主要培養掌握化工工藝基本理論和基本知識,具備化工操作技能、計算機應用能力,能夠從事化工生產設備運行操作、管理的技能型人才,本質上是基于實踐的職業教育。而校內實訓和校外實習對于加強學生理論聯系實際,培養學生分析和解決問題的能力、實踐操作能力以及職業素質起著重要的作用。因此,在專業課教學過程中必須強調學生工程實踐能力的培養和綜合素質的提高。但目前中職學校專業建設普遍存在培養目標與職業核心能力、崗位工作標準、崗位技能素質脫節的現象,主要原因是企業技術升級更新速度快,課程建設缺乏企業與行業的參與,致使教材不能反映企業崗位的實際需求,直接影響畢業生就業能力的提升。如何將課堂理論與實訓教學的視野放大到企業生產崗位,如何把企業生產技術縮微放到課堂教學上,是解決問題的關鍵所在,也是在專業建設方面長期困擾中職學校的難題,在承擔石油化工生產一線技能型人才培養任務的中職學校尤為突出。從專業建設的課程設置入手,在深入企業調研的基礎上,擬就化工單元課程建設與畢業生就業能力融合的實踐進行探討和研究。
按生產崗位的綜合職業
能力要求整合和優化教學內容
按照以培養職業綜合能力為主線的原則,我們對南寧化工股份集團有限公司、廣西田東錦盛化工有限公司、中油廣西田東石油化工總廠有限公司、柳州化工集團有限公司、廣西欽州石化產業園區的幾家石油加工企業進行了認真調研,深入了解企業生產崗位的布置和構成、工藝設備及操作技術技能要求、崗位能力要求等,對化工專業所需的專業知識、工作能力、人文素質結構進行分析,結果見表1。
從表1所列的專業能力來看,對生產崗位操作工藝和專業知識及設備的規范操作和控制要求作為基本的專業能力占74%,其他輔助的專業能力占26%。為此,我們對照現行的教學計劃,進行教學內容和課程的整合。在參考化工行業國家職業資格標準的基礎上,聽取了化工企業技術專家和職教專家的意見,制定了《課程實施標準》和《課程實施方案》,整合了“化工生產基礎”和“化工單元操作技術”等課程,設計出以學生學習為主體的《化工單元課程學習工作頁》(以下簡稱工作頁)。
工作頁打破傳統的先理論后實訓的教學模式,圍繞崗位職業綜合能力要求構建了相應的學習項目。每個學習項目都開發并編制了若干個與企業工作過程一致的工作任務,以提高學生“零距離”上崗的能力。將每個工作任務分解為若干個學習活動予以實施,同時要求學生在完成工作任務時填寫工作頁。優化專業知識和專業技能及通用職業能力的組合,編寫形成了“教學做”一體的課程學習工作頁。該工作頁為培養學生在教師的指導下自主學習基礎知識、訓練操作技能和鍛煉崗位職業能力起到了很好的作用。下面以“流體輸送”課程的學習工作頁為例進行說明。
“流體輸送”課程學習工作頁
一、項目描述
化工生產中所需原料、中間產品和產品,大多數是流體,通常需要把它們從一個設備輸送到另一個設備。如生產產品時,往往按照生產工藝的要求把原料依次輸送到各種設備內,進行化學反應或物理反應;制成的產品又常需要輸送到貯罐內貯存。因此,流體輸送是化工生產中必備的單元操作。
二、學習任務
本項目分成四個子任務進行學習。
學習任務一:流體輸送常用設備及其組成的認識和繪制;
學習任務二:流體輸送工藝流程圖的認識和繪制;
學習任務三:流體輸送實訓;
學習任務四:流體輸送常見故障及其處理方法。
三、學習目標
通過本項目的學習,應達到如下學習目標。
1.知識目標:在理解的基礎上,能敘述離心泵工作原理,能敘述幾種類型物料輸送工藝流程。
2.技能目標:能正確操作幾種不同類型的物料輸送,能夠分析異常現象產生的原因并作出相應的處理。
3.素質目標:工作認真投入,嚴謹細致,有團隊精神,遇到異常現象能夠冷靜分析、正確處理。
四、學習工具
1.四位一體多功能流體輸送培訓裝置。
2.計算機及配套北京東方仿真化工單元仿真操作系統。
五、學習方法
1.誘導探究法,師生、學生之間合作交流結合。
2.仿真實驗、實訓操作。
六、學時安排:34課時
學習任務一:流體輸送常見設備及其組成的認識和繪制
一、任務介紹
化工廠的各個主要設備之間通常用泵和管路組成流體輸送系統,利用泵為液體提供外加能量,提高液體的壓力,通過管道將液體物料由一個設備輸送到另一個設備。
本任務主要是學習和認識物料輸送的常見設備,并能繪制主要設備(離心泵、往復泵、漩渦泵、齒輪泵)的外形圖。
二、任務分析
流體輸送常見設備的認識可到化工單元操作實訓中心對各套單元操作設備所用到的泵進行觀察,并通過上網和查閱相關教科書和資料對各種類型泵的組成有進一步的認識和了解;而要繪制物料輸送主要設備的外形圖,則需要明確主要設備的組成和基本結構。
三、相關知識
流體輸送設備包括液體輸送機械和氣體輸送機械兩類。
(一)液體輸送機械(略)
(二)氣體輸送機械(略)
四、任務實施
本學習任務在化工單元操作實訓中心完成,任務具體實施步驟如下。
活動一:認識流體輸送機械
1.請同學們仔細觀察化工單元操作實訓中心的所有單元操作設備,并將各套裝置所用的液體輸送機械和氣體輸送機械分別進行記錄。
2.分組通過交流討論、查閱資料的方式將觀察各套裝置所記錄下來的所有液體輸送機械和氣體輸送機械進行分類,并思考完成下列“想一想”的幾個問題。
【提示】:各套裝置所用的泵不盡相同,請同學們注意銘牌上的說明及外形區分。
活動二:敘述各輸送機械的主要作用
各小組派出代表展示本組記錄并分好類的液體輸送和氣體輸送機械,并對各輸送機械的主要作用進行闡述。
想一想,請回答下列問題:
1.流體輸送機械分為幾種類型?
2.化工單元實訓中心有哪幾種液體輸送機械?
3.化工單元實訓中心有哪幾種氣體輸送機械?
4.離心泵的工作原理是什么?
活動三:畫出關鍵設備外形圖
各小組查找相關資料,參照主要流體輸送機械外形結構示意圖,分別繪制主要流體輸送機械的結構圖。
五、任務小結
本次學習任務的完成首先在化工單元實訓室給學生創設一個學習情境,學生通過對實訓場地的各種流體輸送設備進行觀察,并對觀察到的各種泵體進行分類,對各種類型泵的外形先有了感性的認識。再通過教師講解及學生分組搜集各種泵體的基本結構圖,對泵的構造有進一步的認識。最后通過繪制各種類型泵的基本構造圖,可以更深刻地認識和了解泵體的結構,達到學習目的。
在化工生產過程中,不同情況下應選用不同類型的流體輸送機械。在輸送流體時,用得最多的是離心泵,它具有很多優點,主要適用于流量范圍較寬,揚程不高的場合;往復泵適用于中等流量、高揚程的場合;旋轉泵一般適用于小流量、高揚程的場合;流體作用泵則適用于小流量、揚程不高及具有腐蝕性的場合。
六、拓展閱讀(略)
學習任務二、三、四(略)
該工作頁具有以下特點:(1)圖文并茂、淺顯易懂、由淺入深,學生容易接受;(2)理論與實踐結合、邊學邊練、學練結合,重在鍛煉學生技能;(3)德能兼修,崗位職業(核心)能力的鍛煉貫穿整個學習過程,培養學生的職業素養。
構建教師指導下的學生自主學習模式
中職學生入學前的化工生產知識及操作技能幾乎為零,理論學習興趣不大,且有厭學情緒。在短短的三年時間內把他們培養成畢業即能上崗的化工生產一線技能型人才,難度非常大。因此,必須打破傳統的先理論、后實訓實習的教學組織管理方式,合理設計情境教學,把理論學習、單元操作、虛擬仿真操作有機結合,融理論、實踐和技能訓練于一體,突出技能培養,并把職業素養培養融入每個學習過程。
(一)重視感性實踐認識,循序漸進指導學生學習工藝知識和操作技能
把“化工生產基礎”和“化工單元操作技術”課程教學由原來在教室授課搬到實訓基地授課,并按照《化工單元課程學習工作頁》課程標準要求組織教學,指導學生學習和實訓操作。
授課時,按照工作任務要求,第一步,分別介紹實訓設備的名稱及其在工業生產中的用途,把學生的學習積極性調動起來。第二步,把每個化工單元實訓設備分為幾個操作崗位,交叉輪換,先認識和熟悉各崗位設備、控制點及其控制內容,要求學生在工作頁上做記錄,并畫出設備簡圖。第三步,了解流程,告訴學生從實訓原料開始到產品的過程就是工藝流程,要求學生把實訓設備工藝流程先用工藝方框圖記錄下來,然后按方框圖先后順序把設備簡圖連接起來,構成工藝流程簡圖,讓學生初步學到工藝知識,認知DCS操作系統的界面圖。第四步,工藝操作,現場引導學生按設備操作規程操作,并進行中控DCS系統操作。第五步,結合實訓,現場實施必要的理論教學,分析工藝操作要點、技術經濟計算、常見故障及處理方法等。第六步,綜合實訓,在實訓過程中可人為設置常見故障(工廠生產是不允許的)讓學生分析原因和考慮處理方法,培養學生熟練化工單元操作,熟練分析和處理常見故障。
(二)虛實結合,重在深層次培訓學生的操作技能
化工單元操作技術涉及內容相對獨立,設備結構復雜,實訓設備也不可能拆解讓學生了解設備內部結構,但中職學生對知識和技能的學習更多的是接受來自實踐的形象思維,因此,在教學中應該充分利用仿真軟件、企業生產場景照片和錄像等現代多媒體教學技術,與實體設備實訓密切結合進行學生技能訓練。
我們采用北京東方仿真控制技術有限公司的化工單元仿真DCS控制系統和常減壓裝置仿真培訓系統、大連博赫科技開發有限公司的常減壓智能模擬工廠,充分利用計算機技術模擬化工生產中每一個化工單元過程和各個化工單元流程,組合為一個整體生產工藝流程,讓學生如同在化工生產現場和中控室一樣的環境內反復操作,盡快熟悉生產流程和主要工藝指標、掌握操作規程及各個單元操作的技術要求,培養學生崗位的獨立操作及各崗位之間配合能力、分析和解決生產各個環節操作中常見問題和故障的能力,為學生畢業后能盡快上崗工作奠定良好基礎。
(三)注重生產現場管理能力培養
第一,HSE是健康(Health)、安全(Safety)和環境(Environment)三位一體的管理體系,是石油化工行業推崇的管理模式。強調健康首位,按照企業生產實際,采用工藝安全分析方法,抓住工藝過程的本質安全,營造企業生產過程的危險源識別、控制數據庫教學情境。嚴格要求學生不得酒后和帶病上崗操作,不得帶危害安全的物品到實訓現場、工藝過程安全管理、行為動作安全管理、保持環境安全,培養學生危害識別和風險控制能力,強化學生的惠生工程理念和素養提升。
第二,“6S管理”是指整理(Seiri)、整頓(Seiton)、清掃(Seiso)、清潔(Seiketu)、素養(Shitsuke)、安全(Security)六個方面,由日本企業的“5S管理”擴展而來,是現代工廠行之有效的現場管理方法。在每次課后,指導學生管理好實訓現場,培養學生化工生產現場管理知識和能力。(1)通過學生整理實訓場地的鍛煉,將場地的任何物品進行分類,有必要的就留下來,沒有必要的都消除掉,騰出空間,用活空間,防止誤用,創造清爽的工作場所,培養學生現場整理物品的習慣和能力。(2)整頓留下來的必要的物品,依規定位置條理擺放整齊,并加以標識,使得工作場所井然有序,減少尋找物品的時間,創造整齊的工作環境,消除過多的積壓物品,培養學生規范擺放物品的習慣和能力。(3)清掃實訓場所,保持實訓場所整潔干凈,造就亮麗舒適的學習環境,鍛煉學生清掃生產現場的習慣和能力,以穩定品質,減少工業傷害。(4)清潔是持之以恒地將整理、整頓、清掃進行到底,制度常態化,保持環境處在美觀的狀態,創造明朗實訓現場,維持上面3S成果,造就畢業生良好的生產現場清潔習慣。(5)從場地衛生到按規程操作,每位學生養成良好的習慣,嚴格按管理規則和操作規程做事,培養學生遵守規范習慣、積極主動的精神和營造團隊精神。(6)重視實訓現場安全教育,要求學生時刻保持安全意識,構建安全生產的情境,所有的實訓工作按企業生產要求建立在安全的前提下。
教學中,通過平時潛移默化循序漸進,讓學生在崗前和實訓操作過程中的HSE管理中和崗后搞好實訓場地的“6S管理”過程中掌握化工管理知識和技能,努力提升學生化工管理能力,為學生畢業后能迅速適應企業崗位管理作鋪墊。
(四)德能并重,注重職業素養培養,提高學生綜合職業能力
由于同一臺實訓設備在教學中分為幾個操作點(崗位)活動,學生的崗位合作協作能力、職業素養得到培養,在實訓中就體驗到企業的氛圍。將學生分若干小組,通過分工與合作,共同完成實訓任務。對操作中出現的問題和各種現象及最終結果鼓勵學生發散性思考,以此充分展示不同學生的專長。引導學生自己充分利用網絡資源、圖書館等查閱資料,分析操作技術要領,培養學生收集和綜合各種信息的能力。例如,在吸收解吸單元操作實訓時,要求各組分析操作中出現的液泛、霧沫夾帶等現象的原因,提出解決問題的辦法,小組總結后由小組代表闡述結論,鍛煉學生崗位溝通和語言描述表達能力。通過這種分組討論,提高學生綜合分析判斷、解決問題和團隊協作能力。
在教師的指導下,根據工作頁的說明要求,學生自主學習,互相討論,小組合作,協同操作,既可發揮學生個人主觀能動性,又可培養團隊合作精神。同時,觀察、分析、解決問題能力都可得到鍛煉。但是,真正效果如何?如何評價?我們摒棄傳統的單一考試方法,采用過程考核、活動結束的評價、期末考試相結合的方式來檢驗。
過程考核與考試結合檢驗教學質量
考試是檢查教與學的效果的傳統方式方法,應該說對檢驗教學質量有一定作用,但化工單元課程本身就是操作性實踐性非常強的課程,書面考試并不能全面反映中職學生的學習實情,也對學生的技能學習起不到引導和督促作用。因此,必須考慮采取過程考核與考試結合的方式才能很好地檢驗教學質量和效果,并對原有考試方式作必要改革,方案如下:
1.總評成績=平時考核成績(50%)+考試成績(50%)。
2.平時成績采用過程化考核方式。在各工作任務學習結束時進行。
3.考試分為理論題和操作題。(1)理論題(閉卷考試),與傳統理論考試題形式上類似,共計100分。內容重在化工單元操作方法、工藝理論及常見故障分析和處理方法的考核,增加工藝流程作圖題。(2)操作題(開卷考試),內容包括精神狀況和儀容儀表;按企業規定的安全措施到位情況;現場解說工藝流程及操作;分崗位操作(含故障分析和處理等);HSE和“6S管理”情況。共計100分。(3)考試成績為理論考試成績與操作考核成績總和的50%。
實踐證明,采用過程考核與考試結合的評價方式可以有效消除一次考試定成績引起的評估偏差,實現全面綜合考核評價學生的學習過程表現和最終學習效果,體現了學生德、智、技的發展狀況,能很好地激發學生學習技能的熱情,對學生的技能學習起到有效的引導和督促作用,對教學過程起到導向作用,為工藝類課程考試方式改革提供了具有參考意義的方案。
實施效果
由于《化工單元課程學習工作頁》的開發是在企業調研的基礎上,參考了現有部頒教學計劃和國家職業技能鑒定標準,聽取了企業專家、職教專家的意見后進行課程整合和編寫的,適應了企業生產崗位需求,符合工學結合一體化教學要求,有效地把課堂理論與實訓教學的視野放大到企業生產崗位,同時把企業生產崗位技能縮微收放到課堂教學上。該工作頁在本校2013級石油煉制5班和2013級化學工藝4班中實驗,校、企、研、學四方對過程考核和期末考試進行了分析。結果表明:與非試點班級比較,學生學習技能的興趣和熱情大大地提高;學生對實訓裝置組成、關鍵設備的認知、工藝流程的掌握、工藝操作的熟練程度、DCS操作熟練程度、識圖和作圖以及查閱相關資料的能力均有明顯的提高;化工生產管理知識和能力素養、組內成員合作和組際協作等團隊合作精神得到了良好的培養。實踐證明:利用工作頁指導學生學習和訓練,可促進學生的技能學習和能力培養,可對專業課程建設起到導向作用,為工藝課程改革提供了參考范例。
本項目的實驗和研究進行了一年半,雖然取得較好的成效,但由于時間短,編寫的工作頁還比較粗糙。試點過程中能力的培養有時在組織上也存在不能持續的地方,非專業能力的鍛煉在課堂內未必能全部實現。這里提供的僅是本項目研究的初步成果,我們仍需做進一步實驗,直至試點班級學生畢業,看到畢業生在生產崗位上的綜合表現才能得到全部驗證。
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篇3
關鍵詞:精餾操作 平衡
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專業學生必備的基本技能。能使學生的工程意識和操作技能得到提高,進一步縮短高職學生入廠后的適應期,真正實現學校與企業的無縫對接。
一、精餾裝置簡介
學院投資幾十萬元建設精餾實訓裝置,該實訓裝置為一種集實訓、實訓、科研、技能鑒定功能于一體的四位一體多功能化工培訓裝置,為學生現場操作真實的工業生產裝置提供了條件。
1.精餾單元現場裝置及工藝
在精餾實訓裝置中,所用設備包括精餾塔、原料泵、回流泵、塔頂產品泵、原料預熱器、塔預冷凝器、原料儲罐、回流罐、塔釜產品罐、塔頂產品罐、緩沖罐等。
本單元是連續精餾操作過程,原料為18(以下均為質量百分比)的乙醇水溶液,經過精餾塔分離后,得到餾出液純度為89%的乙醇。其工藝流程如圖所示。
原料液經流量調節器FIC01控制,以4L/h的流量進入預熱器E103中,預熱至60℃(其溫度由溫度調節器TIC10控制)后,從精餾塔的第六塊塔板(全塔除塔釜外共10塊塔板)進料。塔頂蒸汽經冷凝器E104冷凝為液體后,經緩沖罐V103進入回流冷凝液儲罐V104中。當V104的液位大于回流液位控制上限(其值為150mm,由調節器LIC02控制時,系統自動啟動回流泵Pl02,進行塔頂回流。當塔頂溫度小于79℃并且回流冷凝液儲罐V104大于回流液位控制上限時,采出泵自動采出,作為塔頂產品經流量計F103計量后進入塔頂產品罐V105中。
塔釜液體的一部分經再沸器E10l加熱后送回精餾塔,另一部分作為塔釜產品,經塔底冷卻器E102進入塔底產品罐V102中。,精餾塔塔釜液位由液位調節器LIC01控制,當液位高于規定值380mm時,電動調節閥VAl04自動打開,當液位低于規定值380mm時,電動調節閥VAl04自動關閉。
2.精餾單元操作實訓步驟
2.1檢查各管線閥門是否處于正常的開關狀態;
2.2檢查儀表和電源開關;
2.3開啟全凝器上水閥,調節流量至200~300L/h;
2.4打開電加熱器,調節再沸器加熱電壓,使塔釜溫度緩慢上升,防止塔釜溫度超過95℃;
2.5打開回流泵電源開關,當塔頂冷凝液儲罐的液位大于回流液位控制上限時,啟動回流液泵,進行全回流;
2.6調節原料進料流量控制器FICO1,使進料流量保持在4L/h左右;
2.7打開塔頂采出泵P103電源開關。當塔頂溫度在78~79℃并且回流冷凝液儲罐液位大于規定值時,采出泵采出;
2.8保持塔釜溫度在94℃左右,塔頂溫度在78℃左右,回流液位在150mm右右,記錄實訓數據。
二、精餾操作把握的幾個主要環節
1.三大平衡
1.1物料平衡
精餾原料是水與酒精的混合溶液,在精餾期間,由于酒精的沸點低于水的沸點,所以酒精會從塔頂蒸出,而水會從塔釜放出。所謂的物料平衡,就是裝置在正常的運行期間,總的進料量要等于從塔頂蒸出的酒精量和從塔底排出的水的量之和,即有m進料=m酒精+m水,只有這樣才能保證塔底的液位能在一個很小的范圍之內波動。不然會使塔底液位超出其規定的浮動范圍。
1.2熱量平衡
溫度的因素直接影響著最終產品的產量和質量。在精餾塔的眾多熱電偶中,我們只需要隨時關心兩個熱電偶的溫度示數即可,這就是塔底溫度和塔頂的溫度。
A.塔底溫度的高低直接能夠影響到最后的產品的產量。如果塔底溫度太低混合溶液中的酒精組分便不會蒸上去,所以會導致回流罐中的酒精量很少,從而影響產品的采出量。通過多次的實訓總結得出結論,塔底溫度寧可高也不可低,一般認為塔底溫度達到了95~96℃之間比較合適。
B.塔頂溫度的高低直接影響到最后產品的質量。若塔頂的溫度太高,那么回流罐液體中水的含量就會大增。若塔頂溫度太低,回流罐中的液位就會更少,因為許多的酒精沒有被蒸上來。塔頂溫度一般不會有太大的波動,都有78℃左右,本因素不是很重要。
1.3壓力平衡
實訓時,塔的壓力指數一般不會超標,前提是閥門開關正確,這項要求操作者把各個閥門控制位置搞清,根據不同的實訓步驟正確開關,此項要求操作者集中精力即可。
2.回流量與采出量的控制
回流量的大小取決于塔頂溫度的高低。采出量的大小取決于回流罐中液體的多少。若塔頂溫度合格,即在78℃左右,那么在回流量不變的基礎上,盡可能多的把回流罐中的酒精送到產品罐中,此時的產品的質量一般都是合格的。實訓期間回流罐中的液位可以保持在它的零刻度線以下,即能看見有即可,不可將回流罐中的液位積的太高,不然在停工時不能將產品送出裝置從而影響產品的產量。
回流的開始是在回流罐中有液位時打開回流系統,先少開,隨著回流罐中液位的上升逐漸開大(不要太大),回流維持一段時間之后開始采出(大約是2~3分鐘,此時回流罐中的液位儀達到了10mm),產品大量的往外送(要確保塔頂溫度在78℃左右),在回流罐中液位很少時,將采出泵的頻率調小,減少產品的外送,從而維持回流罐的液位,防止泵抽空。
3.原料的預熱與加熱
實訓開始,則打開塔底的電加熱檔(全開),但是為了保證原料在很短的時間達到預熱溫度,則也應該將原料預熱罐中的電加熱棒打開(開始全開,最后逐漸的減?。?。塔底的加熱棒應該如始終大功率的運行,絕不可以讓塔底的溫度低于92℃;
4.三臺泵的使用
原料泵、采出泵、回流泵三臺泵中的回流泵和采出泵是變頻泵,回流泵和采出泵開啟程度視塔底溫度和回流罐的液位而定??梢赃@么說,這兩個泵是相容相克的關系,一個開大,則另一個就得適當的關小。
5.進料位置的選用
如果進料位置選擇不好會導致一開始就將塔底的液位注入超標。后來經過多次實訓我們總結出的三個注意事項:①原料濃度較低時選用下進料口;②原料濃度較高時選用上進料口;③應嚴格控制塔釜液位的范圍,液位太高、塔釜溫度過高容易造成液泛;液位太低,容易使電加熱棒干燒,損壞設備。
參考文獻
篇4
關鍵詞:課程體系 應用化工技術專業 銜接
中等職業教育和高等職業教育是職業教育的兩個重要層次,做好二者銜接至關重要,關鍵是以課程銜接體系為重點,利用好資源,統籌兼顧,合理安排。
一、中高職課程設置中存在的主要問題
1.在教學目標上存在背離現象
中職以專業技能為導向,培養的是實用型人才,學校因此減少了文化基礎課;高職以文化理論為基礎,培養的是理論型高層次高技能人才。
2.在課程標準上不銜接
中職的課程標準往往偏低,高職有時又過高,導致二者在課程標準上缺乏對接,你教你的,我教我的。
3.在專業課程內容和教材上存在重復和濫用的現象
中職的很多專業教材選自高職院校,導致在中職學過的內容到了高職又學一遍,既浪費學生的時間,也浪費人力、教學資源。
二、中高職應用化工技術專業課程體系銜接框架
總體框架如下:整體規劃,以能力為本位;統籌兼顧,以崗位為要求;分段實施、以理實為一體教學,構建以崗位能力為基礎的模塊化課程體系。
模塊化課程體系,包括公共基礎課、職業基礎課、職業核心課、職業技能課四個模塊。公共基礎課模塊,指中高職學校各個專業都要開設的文化基礎課;職業基礎課模塊,是以職業崗位共同的知識和技能為基礎構建的課程;職業核心課模塊,是根據各個職業技能共有的職業能力和職業技術的職業核心課程;職業技能課模塊,指根據職業崗位的工作要求,按照職業能力的要求和崗位工作任務設置的課程。
三、中高職應用化工技術專業課程模塊設置
根據“工學結合、學做合一、理實一體、知行統一”的思路,進行課程模塊設置。根據每門課程的知識結構和能力結構,組織設計許多不同的教學模塊,再將不同的單元設計成學歷層級,實現教學內容的銜接。
1.課程模塊銜接總要求
課程模塊銜接以職業能力為中心,以理實一體化教學為模式,將公共基礎課服務到專業基礎課,專業基礎課融合到專業核心課,專業核心課運用到專業技能課中。課程模塊設計要結合中高職學生的心理特點,由淺入深,對中職學生在實踐中加強理論學習,注重知識的趣味性、操作的實用性。對高職學生在實踐中總結理論知識,注重知識的系統性、操作的原理性。
2.各模塊內容的選取
課程模塊內容的選取要按照知識的系統性與連續性,注意避免教學內容重疊或遺漏。依據國家職業資格標準,重構課程模塊體系,由淺入深,以子課題、分課題的形式將職業資格的要求融入教學中,做到理論培養和技能操作訓練有機結合。以職業技能訓練課題為方向,將專業基礎課程和職業核心課程緊密地融會貫通。
3.課程模塊設置的具體內容
(1)公共基礎課程模塊設置。模塊一:語文、數學、物理、英語、體育、德育、計算機應用基礎。模塊二:大學英語、體育、高等數學、思想道德修養與法律基礎、中國近現代史綱要、形勢與政策、數據庫。
(2)專業基礎課程模塊設置。模塊一:無機化學、有機化學、化工原理、化工制圖、環境化學、化工設備機械基礎、化工儀表自動化。模塊二:反應工程、化工熱力學、物理化學、分析化學、分析儀器的使用和維護。
(3)專業核心課程模塊設置及層級關系。模塊一:無機化學工藝、有機化學工藝、儀器分析、工業分析、化學物料識用與分析、化工生產技術應用。模塊二:化工設計基礎、精細無機、精細有機、環境檢測、企業經營戰略概論 、煤化學、化工文獻檢索。
(4)專業技能課程模塊設置。模塊一:化學檢驗工中級技能實訓或化工工藝試驗工中級技能實訓,化驗室組織與管理實訓、化學檢驗入門技術實訓、化工單元操作實訓、化工分析技能訓練、化工生產仿真實訓、化學檢驗工頂崗實習。模塊二:化工總控高級技能實訓或化學檢驗高級技能實訓、化工裝置仿真實訓、化工工藝綜合實訓、產品質量控制檢驗和分析實訓、專業綜合設計、生產運行管理頂崗實習。
4.中高職課程模塊的實施
課程模塊設置完成后,對課程模塊實施要有所創新。根據學習的難易程度,將課程設計成不同的學習情境,各情境間既關聯又遞進。情境一簡單易完成,情境二中等難度,這些由中職生完成。情境三綜合性加強,由高職生完成。這樣的實施體系在總體上是一個有機的整體。
通過設計中高職課程模塊體系,有助于減少中高職銜接中知識的脫節和教學內容的重復,確保實現高技能實用型人才的培養目標。
參考文獻:
篇5
關鍵詞:加德納多元智力理論;項目化教學;學生評價;化工過程單元操作
中圖分類號:G712文獻標識碼:A文章編號:1672-5727(2012)06-0167-02
傳統《化工過程單元操作》(即化工原理)以三傳(動量、熱量和質量傳遞)為基礎,講解流體輸送及其輸送設備、非均相物系分離、傳熱、吸收、蒸餾和干燥等內容。本課程擔負著由理及工、由基礎到專業的特殊使命,即承擔著工程科學與工程技術的雙重教育任務,課程強調工程觀點、定量計算、實驗技能及設計能力的培養,強調理論與實際相結合,以提高學生分析問題、解決問題的能力?!痘み^程單元操作》是化工類專業的專業技術課程,也是化工類專業的核心課程。該課程主要培養學生在化工生產現場進行操作、管理、工藝過程的優化等技能。該課程不僅涉及每個化工過程單元的原理、操作,而且涵蓋設備、儀表、控制等知識,需要綜合性的知識和能力。
自2006年開始,我系進行模塊化課程改革工作,將一些專業課程揉合并分解成幾個獨立的教學單元,將《化工設備》、《化工儀表及自動化》的內容揉合到各模塊中,將《化工過程單元操作》分為《流體輸送與非均相分離》、《傳熱技術》、《傳質分離技術》三門課程,保證學生在短時間內學習掌握某一模塊的專業知識技能,進一步縮短理論與實踐的距離,為上崗實習做好基礎理論準備。在此基礎上,從2008年開始,我院開始新的教學模式探索,在模塊的基礎上采用生產任務驅動、工作過程導向,通過模擬工廠項目實施教學。
隨著課程改革的不斷深入,各項工作逐步完善,學生學習成果的考核和評價成為關鍵因素。因此,如何在項目化教學中公平合理地評價學生的學習成果,并通過評價和考核反饋意見調整及改進教師項目化教學,更好地促進學生學習效果和教師教學效率的提高成為一個關鍵環節。
評價中多元智力理論的引入
學習效果評價和考核本身具有導向和教育作用,對于促進學生的發展和成長有著重要的意義。在我國當前職業教育課程改革中,學生評價在評價目的、內容、方法、環境等方面存在諸多不足。傳統的《化工過程單元操作》課程教學主要采用課堂理論傳授和實驗練習。檢驗學習成果的考核方法主要是小型測驗、期中或者期末考試,一張試卷包括填空、選擇、簡答和計算等內容。教師往往以期末考試成績為主,同時參考平時測評成績評定學生的學習能力和學習成果。這種方式的考核,基本上是期末考試成績決定學生的評價結果。直到學期結束,教師才能得到教學反饋意見。而這個成績既不能正確全面地反映學生在課程各個學習階段的學習情況,教師也不能根據各個學習階段學生學習狀態的不同及時調整教學方式,使教學更有針對性和效率。我院《化工過程單元操作》課程引入的項目化教學就是為充分促進學生發展,讓教師及時掌握學生在不同學習時間對課程的了解程度和學習狀態,在評價中應注意學生的成長,教學內容多元化,評價注意展示性和情景化,評價方式多元化,評價內容多樣化。
1983年,美國心理學家加德納教授在《智力的結構》一書中,從多元的角度對智力進行闡述。加德納認為,人的智力是多元的,除了言語—語言智力、邏輯—數理智力兩種基本智力以外,還有其他七種智力,它們分別是:空間關系智力、音樂節奏智力、身體運動智力、人際交往智力、自我反省智力、自然觀察者智力、存在智力。在加德納看來,能否解決實際生活中的問題和創造出社會所需要的有效產品的能力是核心,并以此作為衡量智力高低的標準。這種闡述打破了傳統智力理論對學生的主體性、創造性和教育的情景性的忽略,使學生能夠得到全面的發展。多元智力理論豐富和發展了傳統智力理論,為教學中實現因材施教、創造教育、差異教育提供了有力的理論依據。借鑒多元智力理論,針對我院項目化教學改革,對學生進行發展性評價,為項目化教學改革指明方向。
多元智力理論視閾下的項目化教學評價
(一)了解學生在多元智力模型中的優點和弱點,實施個性化評價
學生一般不能獨立評價自己的優缺點或者樹立自己的夢想,這就需要教師設法了解這些學生的優勢智力領域及每個學生的背景、興趣、愛好、目標等,在教學評價過程中突出個別化和多元化,創造適合每一個學生的教育。更重要的是,通過在優勢智力領域取得的成績幫助學生樹立自尊心和自信心,然后有意識地將自己在優勢智力領域的優點遷移到弱勢智力領域中,實現全面發展。
首先,在實施課程教學前,筆者設計興趣愛好調查問卷、職業規劃和一些有針對性的創造性活動(包括家庭、學校、班級共同合作的活動),了解學生在多元智力中哪些是自己的優點、哪些是自己的弱勢,鼓勵學生表現自己的特長。這些辦法應保證多樣性和靈活性,以適應學生的個體差異,并符合具體的評價任務。
其次,在學校里建立有效的信息交流庫,使教師在實際接觸學生前就對學生有一定的了解。同時,教師要不斷地在信息庫中增加新的信息,最終使每個學生都擁有一個記錄自身成長和進步軌跡的“檔案袋”,從而促使教師提出有針對性的教育和評價措施,達到個性化評價。
(二)專題項目教學和學習實施全面化智力評價
在充分了解學生信息之后,布置工廠專題項目,分組合作共同解決。在這個過程中,各組成員需要查詢資料、分析問題、小組交流、匯報完成情況,在上課過程中評價自己小組以及其他小組的方案是否合理。組長及其成員需要組織完成該項目的方案確定、繪制流程圖、確定工藝參數、計算選擇設備及其參數、在匯報點評后修改方案、在實訓室中實施該方案,確保實施中正確合理并最終得到合格產品。
在這個項目學習過程中,不僅教師可以通過專題項目看出學生判斷事物的能力、對概念的掌握情況以及運用所學知識的能力,還為學生提供了與教師、同學交流的機會,也為學生評價提供了更多的評價材料,具體表現如下:(1)在項目下達后,小組成員需要查閱資料,分析項目中所要解決的問題,與各自組員探討方案。方案確定后,各組需要匯報,各小組在點評自己小組的方案后,還需點評其他小組的方案是否合理。在這個過程中,教師隨時記錄小組成員的表現,考核學生的語言智力、邏輯智力。(2)方案確定后,就需要為項目實施選定所需設備和過程操作的工藝參數,完成項目中的計算推理。對于該課程,流程圖的繪制是一個重點,需要對線條、形狀、空間的了解和掌握。在這個過程中,所有小組成員需要團隊合作,共同承當責任,共同學習探討,提交一份合理的項目解決報告。這個過程中,教師考核各成員的空間智力、數學邏輯智力以及人際關系智力。(3)繪制好流程、計算出工藝參數后,需要對方案進行實施。能否得到合格的產品,這就需要小組成員在實訓室中完成各個單元操作,正確操作實訓設備,學習操作技能,在實施過程中發現并解決問題。在這個過程中,學生所表現出的是團隊合作能力、組織能力、身體運動智力、自然智力,教師也可多方面地考核學生的表現。(4)在正確實施操作過程后,需要提交合格的產品、分析報告、單元操作學結。這個過程可以考察學生的邏輯思維能力、學習應用能力以及內省智力等。
(三)智力展示、成果、評價主體多樣化,實施多樣化的評價
在項目化教學中,筆者借鑒多元智力理論,進行多樣化評價。
首先,對智力展示進行多元化考核,而不是只在數學邏輯和語言上進行考核,把音樂、美術、體育等納入到評價體系中,使加德納智力模型中其他智力都有所體現并得到充分的考核。
其次,可以提供的成果多樣化,可以對成長記錄袋、任務單、過程資料、總結ppt、方案報告、最終產品、拓展訓練報告、總結報告、實施過程中考核表、學習能力考核表、拓展分析報告一一進行點評考核,為學生提高知識應用能力、解決問題的能力提供支撐。
再次,評價主體多元化,由以往的教師主體評價改為個人、小組、他人、教師、家長、企業多方評價,最終得到評價結果。
結語
借鑒多元智力理論,筆者對學生進行全面、多樣、發展性的評價。在評價內容上,確立多元的評價標準,打破原有的局限,評價不僅要關注學生的學業成績,而且要發現和發展學生各方面的潛能,將學生的書面考試成績和在日常生活中的表現相結合。評價結果既是一段教學的終點,又是下一階段教學的起點和依據,教師可針對評價過程中發現的問題調整教學任務和目標,使學生的智力和素質得到全面提高。
參考文獻:
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篇6
本文旨在對燕京理工學院等應用型高校的化學工程與工藝專業綜合實訓進行了課程改革的思考與實踐,從教學理念、師資團隊、實訓內容、實訓形式、實訓考核方法等五個方面進行了總結。
關鍵詞:
產教融合;化學工程與工藝專業綜合實訓;課程改革
1燕京理工學院產教融合背景
“產教融合、校企一體”,是當前應用型本科院校的一條新的發展之路,所謂的產教融合,“產”是基礎,“教”是目的,“產”不是單純的工業生產,而是必須與教學緊密的結合在一起,這樣才能達到學生學到真本領,教師教出真水平的目的。燕京理工學院重視學生實踐能力的培養,與200多家優秀企業合作,為學生搭建了實習與就業的平臺;大力推進國際化戰略,先后與北美、亞洲、歐洲多所大學建立了友好合作關系,特別是在加拿大投資建設了“海外課堂”學習實踐基地;與合作企業搭建掛職鍛煉平臺,學校組織了教職工赴京津冀地區合作企業掛職鍛煉。學校實行“集團+學校、學院+公司”的產教緊密結合的教學模式,學院和合作公司能夠形成“專業建設與行業需求相結合,教學與企業的實際案例相結合,專業教師與企業員工相結合,專業綜合實訓與實際項目相結合,學生實習與企業崗位相結合”的體系,這個體系能夠極大的提高教師和學生的能力,提高辦學質量。
2燕京理工學院化學工程與工藝專業綜合實驗課程改革的思考與實踐
對于燕京理工學院化學工程與工藝專業綜合實訓這門課程來說,通常是由多個固定的實驗項目組成,同時過去常常以這些固定的實訓項目進行教學。但是,以學生的簡單分組來進行實訓,依據操作情況和實訓報告來評定考核,不能充分的調動學生的積極性,同時對化學工程與工藝的各個關鍵操作分開,會造成學生缺乏對工藝的整體把握。基于以上問題,同時鑒于學校始終堅持校企產教合作,堅持能力培養為主線,那么如何在學生進行綜合實訓的過程中使企業生產的產品,生產設備,生產工藝形成一個完整的體系?如何縮短知識學習和企業實踐之間的距離?如何使學生在校學習期間了解企業生產的產品及工藝?就成了關鍵性問題。筆者針對以上問題,針對目前我國化學工程與工藝的發展和應用型本科院校教學的特點,進行了一下幾方面的思考和探索:
(1)加強產教結合,改變實訓教學理念實訓的教學大綱由學校和企業共同制定,能夠真正的體現教學內容、學習要求與學生實習、就業相融合。同時在實訓的過程中融入企業的管理理念和策略,讓學生進一步了解化工相關企業文化,熟悉企業運作,實習或就業時則能很快適應新崗位、新環境。對于打算在化工領域創業的同學來說,也是非常重要的。
(2)加強產教結合,培養技能型綜合實訓師資團隊目前我校綜合實訓教師以校內專業教師為主,雖然我校教師隊伍的學歷已經符合要求,但是真正熟悉企業生產線并能將企業的實際生產及工藝運用到教學當中的教師較少,特別是有些專業老師剛畢業走出校門就直接走上講臺,雖然知識功底足夠,但是缺乏實際的企業鍛煉,指導化學工程與工藝專業綜合實訓對教師的專業技能、教學方法等要求較高,并且專業發展迅速,一些老工藝老設備已經滿足不了現在化工企業的需要,所以作為專業教師,必須不斷的進行知識的更新和能量的提高。專任教師到企業掛職鍛煉是培養“雙師型”素質的重要途徑。教師深入企業了解產品、先進的工藝、先進的設備,與經驗豐富的技術人員交流,可以迅速的提高實踐能力,同時將企業的優秀案例和相關設備、工藝的圖片應用的化工綜合實訓的教學過程中,使教學過程更加生動,更加有畫面感,學生在做實訓的過程中更能深入的了解各個設備和工藝,提高學習的積極性。同時,學校教師也可以發揮自身優勢,為企業解決相關的難題。通過產教結合,學校每年都會從企業聘請技術水平高、企業經驗豐富、知識廣博的專家到學校做報告,通過這種方式,也可以很好的實現高效和企業的對接,提高師資團隊的實力。
(3)加強產教結合,改革實訓內容化學工程與工藝綜合實訓安排在大三,學生進行綜合實訓時已經學習了化工原理、化學反應工程、化學工藝學、化工設備機械基礎能課程,具有一定得理論知識,如何使學生所學的知識能夠成一條線通過綜合實訓來鍛煉成了關鍵所在。過去我校綜合實訓只有化工方面的專業實訓,我校實行產教融合后將化工仿真實訓加入綜合實訓當中,使學生能夠通過實際操作鍛煉動手能力的同時,通過仿真實訓能對化工的單元操作、反應設備、工藝流程有更全面的了解和認識。另外筆者建議建立化工專業綜合實訓項目庫,該庫包括多個化工實訓項目,每個項目都包括化工各種綜合能力的實訓。
(4)加強產教結合,改革實訓形式為了鍛煉學生的團隊合作意識,學生在綜合實訓時成立實訓小組,有些實訓項目是讓學生以項目小組的形式查閱資料、擬定方案、教師通過學生答辯的方式對方案進行可行性評定、完成實際操作并分析數據。
(5)加強產教結合,改革實訓考核方法綜合實訓項目、實訓形式都進行了改革,相應的實訓考核方法也要創新。根據產品項目實訓各個環節建立涵蓋不同的內容來制定相同的考核標準。考核的內容具體分為資料查閱、項目答辯、實際操作、實訓結果、仿真實訓得分、綜合實訓總結幾部分,同時也要考察學生的團隊協作能力,對小組中的每個成員根據在實訓中的差別進行成績考核,然后綜合評分。
綜上所述,通過產教融合,使燕京理工學院化學工程與工藝專業綜合實訓得到了根本性的改革,通過改革實訓的教學理念、師資團隊、實訓內容、形式、考核方式等,使產教結合的比較成熟,再逐步向“產、學、研”發展,應用型高校會更好的適應市場的需要。
參考文獻
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篇7
關鍵詞:高等職業教育 石油化工 專業建設
中圖分類號:G710 文獻標識碼:A文章編號:
高等職業教育培養生產管理服務第一線高素質技能型專門人才,作為技術密集型產業的石油化工行業是,更是需要大批的高素質高技能型人才 [1] 。位于西北能源基地的蘭州石化職業技術學院,是教育部和財政部2006年首批的28所國家示范性高等職業院校之一。示范高職有個重要的使命就是主動融入區域經濟產業,提升社會服務輻射能力,充分發揮高等職業教育特點和優勢,利用好在師資、教學、科研等方面的優勢[2] 。石油化工生產技術專業作為學院特色專業,在專業建設模式、課程體系建設、師資隊伍建設、實驗實訓條件建設等方面,持續進行了一系列的改革與建設,該專業已經從最初的學院“特色專業”發展建設成學院的“強勢龍頭專業”,專業建設積淀了深厚的建設經驗,積累了精良的教學資源,形成了突出的辦學影響。
1 立足校企合作,科學的構建專業建設的模式。
高職院校應以行業、市場需求為導向,面向職業崗位群,體現行業特點,適時開發行業和社會需求度強的新專業[3]。加強特色專業建設,做到與時俱進。以提高辦學質量為中心,圍繞社會發展的需求,堅持“發揮優勢、注重效益、保證重點”的原則,加大專業建設力度,形成辦學特色,增強服務地方經濟的能力,實現規模、結構、質量效益的協調發展[4]。按照石油化工產業鏈結構,石油化工產業分別由石油開采、石油煉制、石油化工、高分子合成、高分子材料成型五大模塊組成。石油化工生產技術是產業鏈的核心。專業建設以行業核心崗位群為專業建設立足點,凝練出專業建設的五大核心建設體系的主要內容,即:課程建設、教學團隊建設、實訓基地建設、教學資源平臺建設和質量評價體系。形成了“58433”石化類專業建設模式,走專業可持續發展的建設道路。
2拓展綜合性專業實訓平臺建設,構建能力遞增型實訓基地。
由于石油化工產業集約化、流程化的發展,學生在石油化工企業現場很難得到深入一線的考察與學習機會,因此,校內石油化工實訓基地建設是石油化工職業院校專業建設的重點和難點[5]。利用裝置現場操作和仿真軟件操作兩種技能培訓手段,構建了真實和虛擬結合的立體化學習情境,搭建起基礎化學實訓平臺化工單元操作實訓平臺綜合性專業實訓平臺的能力培養遞增型三大實訓平臺?;A化學實驗技能訓練和化工單元設備操作訓練培養通用專業操作技能,小型化工裝置側重體現真實化工過程,化工生產裝置仿真軟件反應真實工業生產操作控制過程,與生產操作最接近。在綜合性專業實訓基地建設過程中,注重共享性實訓項目的建設,兼顧各專業的個性實訓項目建設,既要體現專業特色又要考慮專業拓展。根據各專業的核心工藝,通過小型生產化工裝置和典型化工裝置仿真軟件,進行專業綜合技能培訓。石油化工實訓基地是以石化、煉油專業為核心,兼容高聚物生產技術、應用化工技術、煤化工、精細化工等諸多個專業的綜合性實訓平臺體系,為石油化工高技能人才培養目標,提供了切實保障,同時強化實訓基地管理,提高能效,為化工類專業群的快速協調建設與發展提供了強有力的支持。
圖1能力遞增型實訓基地建設
3根據職業崗位群的知識要求和技能要求,構建工學結合的專業課程體系。
科學合理建構高等職業教育課程體系,應該遵循人文教育與科學教育相結合、專業教育與通識教育相結合、理論教學與實踐訓練相結合的原則[6]。從對應國家職業標準入手,通過深入企業專業調研,分析生產過程職業崗位群組成,從職業崗位能力的知識和技能出發,將其提煉轉化成專業人才職業能力培養的專業課程,構建為工學結合的專業課程體系。石油、化工產品成千上萬,究其生產過程均可概括為:原料準備原料預處理化學反應后處理產品。不同生產裝置僅處理原料和加工工藝過程不同,設備都是通用的?;诠ぷ鬟^程,從職業崗位能力的知識和技能出發,構建工學結合的專業課程體系,適用于化工類各專業。
4系統設計青年教師培養模式,通過實踐歷練培養專業骨干。
高等職業教育在對教師的要求方面,既有教師的普遍性要求,又有特殊性的要求。在教師的培養上,不但要重視特殊性要求,加強雙師隊伍建設,更要重視作為教師的基本能力的培養,滿足教師普遍性的要求[7]。一流的教學團隊永遠是人才質量的切實保障。培養青年教師,使青年教師快速成長為教學一線的主力軍,才能促進教育教學事業健康發展。從高技能人才培養實際出發,經過對 “雙師”型教師職業能力及素養的全面分析,結合專業建設實際發展要求,探索提出了“九位一體”的青年教師培養模式,如圖2所示。通過九方面具體的鍛煉與實踐,系統全面地提高了整個教學團隊的綜合實力和教育教學水平。
圖4青年教師培養培養模式
5實施服務前移戰略,從10個方向切實有效落實校企合作。
重視和加強校企深度合作是符合高等職業教育教育教學改革的需要,也是培養技能應用型人才的客觀要求[8],職業院校必須堅定不移的校企合作。在石油化工生產技術專業建設過程中,校企合作從淺、中、深三個層面,沿著10個方向逐步地落實,即在人才培養模式改革與人才培養方案制定、專業課程體系建設、課程開發與教材建設,校外實訓基地建設,企業訂單培養,企業員工崗前(崗中)職業培訓,學生畢業頂崗實習,企業兼職教師聘任,教師下廠鍛煉,教師參與或承擔企業技術研發,畢業生就業等方面建立校企合作的長效機制,在帶動專業內涵建設、服務社會的同時,有效地推動了產學研協調化發展,促進了辦學水平的逐步提高;在贏得了服務企業的好評的同時,提高了學院辦學聲譽,擴大辦學行業影響力,提高了畢業生就業質量。
作為一所聞名國內的石油化工高職院校,我們在石油和化工類專業建設雖然取得一系列的成績,但是,作為國家示范性高職院校中的骨干特色專業,探討如何進行高等職業教育改革創新,推動體制機制創新,深化校企合作、工學結合,突出高職教育特色,提高教育質量,是每個職教人的責任,職業教育改革與發展的任務仍然任重而道遠。
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篇8
關鍵詞:化工設計;課程群;工程應用;實踐
0引言
《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》中指出,當前的大學畢業生存在適應社會和就業創業能力不強的情況,創新型、實用型、復合型人才緊缺?;ぴO計課程目標是將化工過程從設想變成現實,以化學反應過程為設計核心,以成功生產具有經濟效益的產品為最終目標,該課程是培養化工創新人才重要的課程之一[1]。在這一過程中需要完成設備設計及選型,對工廠或車間進行平立面布置,進行自控設計和安全環保分析,進行工程經濟計算等,需要很多專業理論與之配合。然而,由于各門專業課程存在教學內容孤立割裂或重復雷同的弊端,致使教學效果大打折扣?;ぴO計課程群以化工專業核心能力和綜合素質培養為導向,發揮課程的綜合效應,調動骨干教師的積極性,促進教學資源的優化配置,其建設和完善具有非常迫切的需求。
1理論知識構建—有機結合化工專業課內容
在才培養方案中構建了通識教育平臺、專識教育平臺、CDIO(構思Conceive、設計Design、實施Implement、運作Operate)工程教育平臺體系,建立了公共基礎課、學科基礎課和專業課(基礎課、方向課、選修課)課程模塊,在專業課程模塊中設置了企業嵌入課程和化工職業選修課(化工總控工理論與實踐、煤制氣工理論與實踐),搭建職業教育平臺,將職業技能培養納入人才培養體系,形成專業素養與職業技能一體化的應用型人才培養模式。在課程教學中強調工程實踐性,建設化工課程群,進行教學團隊、課程大綱、課程內容、課程質量標準及評價體系等理論課程教學資源建設;建設特色專業教材,提升理論知識綜合水平。
2工程應用技能提升—化工軟件的學習和應用
計算機技術在化工設計中已成為一種必不可少的工具,貫穿于物料和熱量衡算、化工流程圖及設備裝配圖的繪制、編寫設計文件、3D展示設計方案等化工設計的各個環節[2]。將繪圖軟件AutoCAD、流程設計軟件AspenPlus、Pro/II、三維工廠設計軟件pdsoft、化工計算軟件MATLAB以及基本辦公軟件MicrosoftOffice納入課程體系中,綜合鍛煉學生的計算和設計能力,提高學生工程應用技能。
3課內外實踐—搭建化工專業課實踐平臺
建立和完善了三門課程設計,由單學科設計組成化工設計的實踐體系。例如化工原理課程設計主要針對單元操作進行相關的物料和熱量計算,化工儀表與自控課程設計重在對自控變量的選擇和控制方案的選擇、化工機械課程設計重在對機械強度的校核和設備結構設計等,化工過程設計偏重于裝置平立面設置及規范。建立“課程設計模塊—化工設計大賽—畢業設計”一體化、三層次的化工設計體系;建立不間斷、遞進式的認識實習機制,改革實習模式,將專業認識和職業教育貫穿始終;建立“仿真操作實訓—化工綜合訓練—生產實習”校內、校外相互結合、相互促進的實踐訓練體系,落實以產品為載體的工程能力培養。將教師科研問題引入,結合學生的化工實驗、化工見習、化工實習以及校內化工實訓鍛煉環節,給予學生一定的學習任務,通過課題作業或報告方式進行結果考核,引導學生提升發現問題和解決問題的素質能力;以全國大學生化工設計競賽為切入點,結合大學生創新創業項目,發揮學生的自主性和創造力,進一步聯系畢業設計課題,初步創建化工設計課程項目化教學課題資源庫。
4授課方式—對分課堂等教學模式引入
傳統教學為教師講授,通過作業和課堂的提問形式進行復習和檢測,教學方法單一[3-4]。對分課堂的操作程序包括教師課上講授(Presentation)、學生課外內化吸收(Assimilation)和學生課上討論(Discussion)三個環節,對分課堂又簡稱為PAD課堂[5]。在本課程的授課過程中,通過項目化教學的引導,將課堂交給學生,讓學生在討論過程中能發現問題、解決問題。教師將關鍵知識進行講解,每次上課將下節課的課題布置,通過組建團隊形式,將課題任務分解,引導學生進行資料查閱并總結成果,形成完整報告;課上進行相互切磋,由團隊演講、討論等形式展示成果,教師評分結合分學生評分進行結果考核;最后由教師對關鍵難點問題進行解疑答惑,拓展提高知識和能力。在這一過程中,逐步增強了學生的參與度,活躍了班級氣氛,提高了學生的學習興趣。
5化工設計課程評價體系
根據化工設計課程具有綜合性和實踐性強的特點,因此需要采用靈活的考核形式[6]。對化工設計課程的考核形式,還可采用了以下幾種方式:(1)學生參加全國大學生化工設計競賽,獲得全國二等獎及以上名次,該課程可予以免修,直接給予學分;(2)考試形式為開卷考試,如進行方案系統分析評價,作某些單元系統的工藝或系統設計,以考查學生分析和解決實際工程問題的能力,客觀地評價學生的課程學習效果。(3)案例教學,以學生為主體,學生講解設計成果,由學生進行評分并形成總評成績。
6結論及展望
以理論教學體系為中心,以實踐教學進行強化訓練,通過實習體系不斷開拓學生的視野,在工程設計體系進行系統設計訓練,形成了以應用技術工程教育為目標的化工設計課程群。學生在設計競賽及就業方面取得了一定的成果,在后續的實踐中,需要從以下幾個方面加強:(1)進一步加強課程團隊師資建設,一方面通過學校學院方面引進有工廠工程經驗的工程師,另一方面加強雙師型培訓,將教師外派進入工廠、設計院進行學習一定時間,或利用學生實習實訓過程,同時加強教師培訓,以提高教師自身的實踐能力。(2)課堂教學方式改革進一步深入,以項目驅動學生學習,發揮學生主觀學習能動性,理論聯系實際,提高學生的應用技能。
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篇9
關鍵詞 :高職;自動化專業;工程化;綜合實訓裝置
中圖分類號:G718 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2014)03-0105-03
自動化工程領域需要“寬口徑、厚基礎、強能力、高素質”的復合型人才,這也對實驗教學過程提出了更高的要求。如何進一步推進高職教育,深化教育教學改革,培養學生的實踐能力和創新能力,滿足我國經濟社會發展對人才的迫切需要,已成為當務之急。筆者對重慶化工職業學院生產過程自動化技術專業核心課程“控制裝置與系統”實踐教學模式進行了改革,對工程應用性較強的綜合實訓裝置進行了探索和實踐。
工程化綜合實訓裝置的內涵和背景
工程技術人員不但要具備一定的理論基礎和較寬的知識面,還要具有創新精神、創新能力和工程實踐能力。高等院校工程教育的工程化改革方向成為國際工程教育改革的共同選擇?!肮こ袒币馕吨趯徱暪こ探逃娜瞬排囵B模式時,用工程實踐活動的本質和特點來對其進行衡量、要求和評價;課程目標的轉向是工程的而不是學科的,課程內容的轉向是集成的而不是割裂的,課程次序的轉向是多維的而不是單向的。我院自動化工程系對自動化專業建設進行了深入研究,解析職業崗位(群)的能力結構,基于工程化實踐教學模式,重構課程體系,開發實訓裝置,構建任務型學習情境,目的是培養適應職業崗位能力需求的高技能創新人才(如圖1所示)。
目前,我院的生產過程自動化技術專業是重慶高職院校唯一設置且具有石油化工行業背景的寬口徑專業。專業核心課程體系以“單元耦合、工程實訓、系統構建”為特色。實訓基地于2008年被中國石油和化學工業協會、中國化工教育協會確定為全國示范實訓基地,并獲得重慶市教育委員會2012年高職院校市級實訓基地建設專項資金。生產過程自動化技術專業是學院精品專業。
“單元耦合”指橫向概括了三門專業核心課程“傳感檢測與系統”、“控制裝置與系統”、“執行驅動與系統”之間“開環”、“閉環”結構的關聯,縱向概括了國家化工儀表維修工“中級工、高級工、技師”層次的關系;“工程實訓”是依據工程實踐進行教學設計,將知識和技能重新整合序化,構建真實情景的教學環境;“系統構建”是以職業崗位能力培養為主線,按真實職業活動從應用設計、系統配置、安裝調試、運行維護、技術改造到工程管理等完整的項目內容,解析職業崗位能力要素并全部融入工程訓練,按單項能力、綜合能力、創新能力的遞進關系展開實訓教學,以實訓裝置為載體促進人才培養。
工程化綜合實訓裝置設計
高素質應用型人才的匱乏嚴重阻礙著我國制造業的發展。究其原因,國內自動化相關專業教學基本停留在傳統的學科型人才培養模式中,普遍缺少針對學生工程能力和職業素質的訓練,同時缺乏所需的教學環境。工程化實踐教學是學生在校期間獲得工程技術應用能力的唯一途徑,實訓裝置的合理架構和科學設計則直接關系到應用型高技能創新人才的培養質量。結合化工儀表維修工職業標準的要求,“控制裝置與系統”課程應該達到高級工標準的工程訓練目標,能對串級、比值、均勻、分程、選擇、前饋等復雜控制系統進行維護,對智能儀表進行參數設置和維護,對計算機控制系統的各類卡件進行維護。配套實訓裝置主要涉及智能調節器和DCS控制裝置的控制規律、控制原理、調試方法,以及控制系統的性能指標、工程整定、系統投運等專業知識;具有自動控制系統的應用設計、系統組態、安裝調試、運行維護等基本技能,從簡單控制到復雜控制的構建,注重工程意識、工程觀念等職業素質的培養,達到高級工以上技術水平,滿足職業崗位、工程實訓、工程創新、資源共享等方面的需求。
基于職業崗位的需要,設置層次分明、架構合理的實訓內容 實訓裝置基于職業能力的需要,以單體儀表操作為基礎,以控制系統構建為目標,以信號耦合為紐帶,實施真實職業活動的高技能人才培養。圍繞石油化工行業典型的流體傳送、傳熱設備、精餾塔、反應器等設備的控制方案確定合適的對象,按功能劃分為“(常規)儀表控制系統的構建、DCS控制系統的構建、(綜合)過程控制系統的構建”等三個板塊,如圖2所示。具體要求如下:(1)(常規)儀表控制系統的構建,定位于技術服務型公司儀表施工技術崗位。功能描述:實現儀表選型、儀表安裝、管線連接、參數配置、運行調試等職業崗位能力的技能訓練,并完成控制系統的構建。(2)DCS控制系統的構建,定位于國內外的生產型企業DCS控制技術崗位。功能描述:實現常規控制組態、自定義組態控制方案組態(含功能塊圖/梯形圖/順控圖/ST語言)等多種方法的組態,還包括管線敷設、調試運行等內容,完成控制系統的構建。(3)(綜合)過程控制系統的構建,定位于企事業單位化工儀表維修技師、高級技師、安裝調試工程師、儀表控制工程師、DCS控制工程師等自動化應用技術崗位。功能描述:能根據工藝要求,選擇合適的控制儀表或裝置,構建控制系統,實現控制方案;能完成工業過程控制系統應用設計(包括控制方案設計、儀表選型、圖紙繪制、系統組態等)、儀表工程施工(包括儀表、儀表柜、操作臺、配電箱的安裝,線槽橋架、信號對點、試車、交工和驗收等),實現工程觀念、綜合技能、應用創新、團隊協作等綜合素質的培養。
基于工程實訓的需要,解決自動化裝置在教學和工程應用的差異性 工程實訓要緊密結合工程實際,立足于企業的實際情況,由積木式系統集成、安裝調試等內容實現課程目標。通過多方調研,研究自動化裝置在實訓教學和工程應用的差異。企業自動化技術人員要完成安裝、布線、調試、運行、維護等完整的儀表工程施工技術,學校很多是由單體儀表的校驗和拆裝直接過渡到系統的組態和調試;因為實訓裝置無法承載反復拆裝來滿足不同年級不同班級學生的需求,缺乏儀表安裝訓練;因為沒有單體儀表組建系統的綜合布線經歷,掛件式綜合實訓裝置的接線讓很多學生到企業就束手無策,缺乏完整能力的訓練;因為不同的企業單位采用著不同國家、不同廠商、不同系列、不同型號的自動化儀表及裝置,自動化技術的發展日新月異,使學生不能快速適應工作崗位,學校缺乏共性能力的培養。對策之一,自主設計連接模塊,既可滿足拆裝訓練,完善儀表保護措施,又能使儀表承載高頻率線路拆裝的需求。對策之二,儀表控制系統的構建,將變送器、顯示器、報警器、記錄儀、調節器、執行器、安全柵、電源等智能儀表及附屬裝置,按照由易到難、由局部到整體的認知規律排列任務順序,有針對性地依次融入實訓任務,按照施工規范進行線槽橋架的管線敷設,側重于硬件組態,強化參數整定的技巧。對策之三,學習的唯一方法就是尋找共性,研究儀表的輸入輸出特性,為了快速掌握新儀表的應用技巧,總結歸納了“四步法”:第1步,獲取銘牌信息,分析名稱、作用、型號;第2步,完成管線連接,分析電源、輸入、輸出;第3步,進行參數設置,分析類型、范圍、零點等主要參數;第4步,根據信號關系排查故障。通過這些措施,可以有效地解決工程差異性問題。綜合實訓裝置以控制系統構建為目標,根據工藝要求積木式系統集成,敢于實現儀表施工技術的訓練,填補儀表拆裝、綜合布線等教學真空環節,實施從應用設計到工程驗收完整工程項目的綜合訓練,實現學校與企業的無縫對接。
基于工程創新的需要,建立真實情景化實訓環境,激發學習主動性和積極性 實訓裝置集工程教學訓練和工程創新應用為一體,構建真實情景的職業環境,開展實踐教學,有效提高學生的綜合能力。以“液位控制系統的構建”實訓項目為例,源自重慶某化工企業的真實生產過程中分別控制進水閥和出水閥的兩個液位控制系統,以企業圖片還原真實場景,以工藝要求提出控制要求,讓學生自主選擇分組完成系統的構建。實訓內容以任務驅動的生動性、興趣性能最大限度激發學生的學習主動性和積極性為目的,以促進學生知識與技能的融合,讓學生體會到相同的設備在不同的地方滿足不同的應用需要,相同的工藝要求采用不同的控制設備,可激活工程意識、升華工程觀念、強化團隊合作、提高應用創新能力。
基于資源共享的需要,實現實訓功能多樣化,滿足教、學、研、訓、賽需求 工程化實訓裝置離不開企業專業的參與,將國家標準、行業標準、企業標準融入課程,還要將全國技能大賽的內容和評分標準融入實訓。既能滿足“儀表維修工”、“化工自動化”等全國技能大賽的項目訓練,又能滿足“自動化儀表應用”等校級競賽的需求,以賽促教,以賽促改,提高學生的積極性,提升教師的“雙師”素質。為學生服務,滿足教學需求;為教師服務,滿足科研需求;在保證人才培養任務情況下,還應該為社會服務,滿足企業員工培訓需求,依托高校的人才、知識、實訓設備等方面優勢促進經濟和社會發展。實訓功能需要梯次配置,科學規劃,合理布局,盡量滿足不同企業、不同專業、不同深度的需求,才能最大限度地發揮資源共享的作用,達到融教、學、研、訓、賽為一體的綜合功能要求。
在綜合實訓裝置的建設和規劃過程中,在遵循實訓基地架構統一設計思路的前提下,結合專業自身特色,聯合企業共同設計,滿足職業崗位的能力需求,以實現課程體系的目標。近三年的改革實踐,工程化實訓基地的建設初具規模,改革的研究取得了一定效果。而進一步完善工程實踐教學模式、優化教學過程、完成配套教材等問題,還需要我們深入研究和探索。
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篇10
關鍵詞:高職;生物分離與純化技術;課程改革;難點
近年來,隨著生物技術突飛猛進的發展,生物技術產品對其下游過程技術中的分離純化技術提出了更高更迫切的要求。生物分離過程是生物工程中必不可少的也是極為專業的環節,因此,分離技術是生物高新技術能否實現產業化的關鍵,也是制約生物工程產品生產及可持續發展的“瓶頸”。為了更好地適應生物工程產業化發展需要,必須開展生物工程下游技術、原理及裝備的教學工作,培養真正實用型、專業型和創造型人才,因此,就必須改變實驗課程原有的設置模式。
本科院校的教學在教材建設、教學內容和方式上更加側重分離中的工程問題,強調培養學生從實踐中歸納出分離學科的科學和技術難點問題,因此對基礎理論的講解較為深入、透徹。而作為高等職業院校,其教學目的、課程標準的設計等與本科院校均有很大不同。筆者擬就高職課程改革的總體趨勢并結合本校開展生物分離與純化技術課程教學改革的實踐,探討高職生物分離與純化技術課程教學改革的難點與關鍵點問題。
高職課程改革的總體趨勢
以社會需求為導向,注重實踐的課程體系和課程標準開發模式成為改革主流課程體系設計是否科學合理,關系到專業培養目標是否能實現,也會影響到其后續的教材開發。高等職業院校以培養應用型人才為目標定位,課程體系應以社會職業需求為起點,將職業群中有關崗位對學生專業知識和技能的要求轉化為相應的課程設計,培養學生與之對應的能力。課程開發設計是課程體系設計的細化,它解決了課程體系的設計如何實現的問題。目前,以實際工作過程、情境為導向的課程開發設計模式被廣泛應用于課程改革實踐。該模式的特點是通過深入調查行業的典型工作過程、歸納出實際工作任務,從而轉化為教學任務。這樣,教學的內容和生產實際結合緊密,更有利于學生把理論和實踐知識整合,提高學習的興趣和主動性,達到培養學生職業能力的目的。在課程設計的基礎上開發的課程標準,同樣要突出體現實踐工作過程。課程標準是對課程內容及教學效果進行檢查、鑒定的質量評價標準,它應是教學大綱的具體體現。目前,利用課程標準替代教學大綱,對于建立現代高等職業教育的課程評價質量標準而言,是十分必要的。目前的教學評價已經克服了單一的閉卷考核模式,呈現出多樣性的考核形式,更加注重于實踐過程的評價并具有激勵性。
教學新模式、新方法和新手段組合應用并逐步推廣隨著現代計算機技術的普及和發展,現代教育技術也逐步采用了多媒體等新手段,教學方式更為多樣化,新技術、新手段的組合運用也成為今后課程改革的新熱點。在教學模式上,傳統的以教為中心的教學模式,過渡為以“學生為主體,教師為主導”的教學模式。高等職業教育必須讓學生承擔更多的學習責任、學會學習并培養其分析解決問題的能力。為適應這一要求,就應在課程教材、教學模式、教學方法上深化改革,以新的教學評價手段促進教學改革。如將問題、情境、工作過程導向模式的啟發式教學應用到高職教學當中,目的是培養學生自主學習、分析和解決實踐問題的素質和能力。
生物分離與純化技術課程教學改革的難點分析與對策
教材和教學內容的選定目前,生物分離與純化技術的教材同質化現象比較嚴重,影響到課程教學內容的取舍與選定,若單選某本教材進行教學,教學效果并不理想。因此在選擇教學內容時,應與教學目標定位、課程體系相匹配,并據此進行教材選定。對高職院校而言,其專業設置和教學應首先考慮服務于地方產業經濟的發展和建設需要,理論和實訓內容也必然要求與之匹配。我校針對華南熱帶和亞熱帶農業產業的發展需求,設置了生物技術與應用專業。在生物技術專業課程體系中,先后開設了微生物學、生物化學、生物技術導論等基礎課程以及發酵工程等應用性課程,為生物分離與純化技術課程開設打下了基礎。在教材選定方面,本課程現在使用教材為《生物分離與純化技術》(邱玉華,化學工業出版社,2007年)。為提高學生知識的廣度,又指定了六本參考教材:(1)辛秀蘭,《生物分離與純化技術》,科學出版社,2005年;(2)歐陽平凱,等,《生物分離原理及技術》,化學工業出版社,2001年;(3)孫彥,《生物分離工程》,化學工業出版社,2002年;(4)劉國詮,等,《生物工程下游技術》(第二版),化學工業出版社,2003年;(5)顧覺奮,《分離純化工藝原理》,中國醫藥科技出版社,2000年;(6)李津,等,《生物制藥設備和分離純化技術》,化學工業出版社,2003年。在理論教學中,精選了“討論生物物質的生產過程,明確生物分離純化技術的地位和作用”、“生物樣品的預處理”、“固相析出分離技術”、“色譜分離技術”、“萃取技術”、“過濾與膜分離技術”“濃縮和干燥技術”等7個教學情境模塊,并分成22個子項目進行教學,包含了生物分離過程中常見的單元操作;在實訓內容的選擇上,主要突出農產品的生物分離技術的訓練,如蛋白成分分離提取,糖類的提取分離和測定,氨基酸的層析分離和純化等模塊。
教學中引入新技術、新內容生物技術產業發展迅猛,分離也隨之發生很大的進步。教材建設內容確定之后,教師在授課時就有了基本框架。但我們的教學內容并不應局限于教材,因為與科學技術的飛速發展相比,教材內容總是滯后的。因此,教師對學科發展前沿的技術與交叉領域的發展要有清楚的了解,要經常查找文獻,關注熱點研究的進展,及時介紹給學生。課堂教學時間有限,如何適當地引入新技術,激發學生學習的興趣,值得探討。大學生的學習獨立性、自主性和探索性不斷增強,如何激發和培養學生主動學習的興趣和能力,也是本課程改革中必須面對的問題。聯合國教科文組織編寫的《學會生存》中曾提到“學會學習是一個人成才的標志”,高等教育的一項重要任務就是培養學生的自學能力。對于分離科學涉及的豐富內容,僅僅依靠課堂教學是不夠的。因此,教師應積極鼓勵、指導學生自學,同時,教學中應注重向學生推薦學校圖書館、有關網站,以及與本課程有關的教學參考圖書和國內外專業期刊雜志,開闊學生視野,促進學生主動學習。在本校的課程教學改革中,我們嘗試采用了啟發式教學方式,“兩步走”引入新技術和新內容。在課堂上,簡要介紹技術發展方向,指出現有技術中存在的問題以及新技術的核心;在課后,就課程中提到的新技術、新問題,要求學生自由組合,一般4~5人為一組,分組選題查閱資料、討論、撰寫論文,在期中安排一周時間進行講解。每組安排10分鐘,對全班同學進行講解,臺下同學提問,教師作綜合點評。學生反饋表明,這種問題導向的學習方式,不僅鍛煉了自身的文獻檢索、寫作能力,而且學生的表達交流能力也得到了提高,主動學習和分析解決問題的能力也得到培養。
在課程教學中培養和滲透分離工程思想目前的教材編寫方式,多數是把各個單元的操作逐一介紹,然后在實訓試驗中也是按照單元操作試驗并附上一兩個綜合實訓內容進行編排。對于本課程的教學來說,條理相對清晰,但是學生將來工作面對的是完整的分離過程,因此在教學過程中應逐步培養從單元操作到過程操作的工程思想,否則學生將難以適應將來的工作。我們在課堂上嘗試采用了播放生物產品分離的全過程視頻,課后安排學生參觀認識實習啤酒廠、味精生產廠等單位,要求學生撰寫認識實習報告,逐步建立分離工藝流程、分離設備的感性認識。在綜合實訓課程中,把單元操作之間的聯系講解清楚,引導學生分析影響某一過程的各種因素,分清主次,注意各因素之間的關系。要求學生就整個實訓過程中存在的問題一一進行分析,并撰寫總結報告。根據實訓報告和綜合反饋,學生的分離過程思想也得到初步建立。工程思想的培養不是一門課程可以奏效的,因此,在整個課程體系中要不斷強化,同時要求學生要實踐中不斷總結,這作為課堂教學中的滲透性培養必不可少。
課堂互動教學中提問的處理現代教學理論認為,學生是學習的主體,在課堂教學中與學生保持一定的互動則能明顯提高教學效果,因此,現代教育技術中引入了多媒體教學,并已成為當前十分流行的教學手段。多媒體教學具有圖文并茂、情境生動、知識點條理性強、信息量也比板書要大等特點,學生要充分適應這種教學模式,在課堂上就必須提高參與性。課堂提問就是其中一個很重要的方式。提什么問題、提幾個、何時提、如何控制時間、如何解答等構成提問的處理環節。一般課堂教學時間40分鐘,我們嘗試采用將近四分之一的時間用于提問,時間分布在課前、課中和課后。課前一般用3~5分鐘就上一節課的某個重要知識點做一提問,課中則就某個知識點進行提問,如不同單元操作的比較、單元操作的影響因素等等;當教師講完后留5分鐘左右給學生做課堂總結,教師加以點評,這種互動方式,不僅可明顯提高課堂的氣氛,還能幫助學生回憶學過的知識,使學生逐步體會到如何做歸納總結,如何發現新問題,極大提高了學生參與教學的積極性。
課程考核方式的多樣化處理目前的考核方式較為單一,多數采用平時成績、期末考試成績和實訓成績進行加權平均計算考核成績的方式。平時成績,如布置小論文、專題討論、課堂提問等形式所占比例一般不超過50%,這種考核方式在操作上改變了以期末考試定成績的傳統,使評價更能有效地發揮導向功能和激勵功能,但是也存在一些問題,平時成績的評分標準尺度難以掌握,量化較為困難。以提問為例,本課程的理論性較強,學習難度較大,由于提問環節的量化打分較為困難,因此,主動回答問題只能把它當做加分環節來處理。
結合我校生物分離與純化技術課程的教學改革實踐,筆者認為,生物分離與純化技術是一門基礎性和應用性非常強的課程,在教學模式上應以學生為主體,采取問題導向啟發式教學,利用多媒體等新手段組合,建立科學的考核體系,以培養學生自主學習和創新能力為目標定位,明確課程教學改革的方向。
參考文獻
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