傳熱操作一體化課改探索

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摘要:本文概括了山東化工技師學院化工工藝專業，傳熱實訓操作課程的一體化課改的理念、思路、實施過程等方面的探索。

關鍵詞:傳熱實訓;一體化課改;探索

大國工匠和工匠精神，是國家在技工院校技能人才培養中，提倡的目標。如何把技工院校的學生培養成具有工匠精神的高技能人才，是當前技工院校需要思考的問題。在當前形勢下，近幾年來，我校積極深入探索一體化課改，并不斷推進。一方面，加大實訓裝置的投入，根據專業培養目標及人才培養方案，建成了與化工生產相接近的化工單元及綜合實訓基地。其中，化工單元實訓操作實訓室，包括流體輸送、傳熱、吸收解吸、精餾、反應器及非均相分離共計六個實訓室，包括了化工生產中常見的單元操作，在我院的教學及企業培訓中，發揮著重要的作用。另一方面，積極探索一體化課改模式，請課改專家對一線教師，分批次，進行培訓和指導。一線教師，選取自己的課改課程，積極參與，不斷完善自己的課改框架，充實任務內容，選取試點班級，應用到實際教學中，取得了不錯的效果。在當前一體化課改的大趨勢中，如何打破傳統的實訓教學模式，探索出新的項目化教學模式，是我們如今面對的重要課題。在我院一體化課改進程中，我選擇了傳熱實訓操作作為課改的一門課程，結合傳熱實訓裝置及我院學生的特點，現將課改的過程總結成以下方面:

1傳熱實訓裝置簡介

化工單元操作實訓課，包括兩個系統，指實訓操作系統與仿真操作系統。通過實操系統，營造與化工企業生產相近的氛圍，使學生真實的感受到化工生產的特點，養成良好的職業素質;仿真操作系統則可以充分依據化工行業"易燃易爆、有毒有害、高溫高壓"的特點、著重模擬化工生產過程中的各種單元操作、各單元操作之間的配合(即工段)操作和某一產品的整個生產工藝操作，模擬生產過程中的不正常現象及其處理，幫助學生掌握化工操作技能和培養技術應用能力。傳熱實訓裝置是我院與杭州言實科技有限公司共同開發，本傳熱實訓裝置采用了化工技術、自動化控制技術和網絡技術的最新成果，實現了工廠情景化、故障模擬化、操作實際化和控制網絡化。本裝置采用工廠里實際應用的工藝流程，不銹鋼框架結構，用泵輸送流體，操作方式與工廠里基本一致，使學生能夠身臨其境。與設備相配套的還有儀表操作臺和DCS控制系統。設備上電之后，控參數的傳感器將監信號送到操作臺的儀表上，可以通過儀表實時監控設備的運行狀況。也可以通過計算機進行數據的遠程采集傳輸，裝置采用工業控制系統，使學生充分體會中控室的作用。(1)實驗:能夠完成基本傳熱實驗，通過調節物料流量，改變物料的出口溫度，達到傳熱要求。(2)實訓:本培訓裝置是工廠生產設備的室內版，其設備配置和操作方式與工廠基本一致，通過實際操作，模擬工廠換熱器的操作(換熱器的串聯及并聯操作等)。傳熱裝置(1－－6號)設有兩個換熱器，(7、8號)傳熱裝置設有三個換熱器，能夠在傳熱正常操作中進行換熱器的串聯、并聯的切換操作。裝置還設計了兩個故障:①水蒸氣混入不凝性氣體(壓縮空氣);②冷凝水排水不暢傳熱實訓裝置工藝流程見圖1。

2課改的實施

按照原來傳統的實訓課教學模式，傳熱單元實訓一般按照以下方式進行:傳熱理論知識講解，學生分組熟悉傳熱裝置流程，學習傳熱操作規程，教師操作示范，學生分組訓練、教師巡回指導，傳熱操作考核。此種教學模式以教師講解和示范為主，學生被動學習，難以突出學生的主觀能動性。因此，我們調查了企業對人才的專業技能需求和職業素質要求，并借鑒“Tellme，Iwillforget;Showme，Iwillremember;Let＇sdoit，Iwillunderstand．”的教學思想，強調學生技能培養。沒有調查就沒有發言權，為了了解現在化工企業對操作人員的知識和技能等綜合素質要求，我們假期里，到周邊的化工企業走訪，對企業管理人員和現場操作員，進行了問卷調研。將問卷結果匯總后，得出化工企業對操作人員要求的素質。企業對操作員的要求明確了，那么，我們應如何培養學生，滿足企業的用人需求呢?我們還是按照原來傳統的教學模式，教師講解、示范，學生認真聽講，分組訓練。這樣兩節課過后，學生可能學會操作了，但是為什么這樣操作，學生是不理解的，只是機械的模仿教師的操作。以《化工原理》這門專業核心課程為例，我們把這門課，分解成流體輸送、傳熱、反應、精餾、吸收和非均相物系分離等幾個學習活動。每個學習活動，分為若干個任務。在學習過程中，每個小組，成員間相互配合，完成任務，任務完成后，要進行檢驗和評價。評價后，進行反饋，總結。課前，把每個學習活動的工作頁準備好，提前一天，發給學生。讓學生預習，明確本次課的任務，根據工作頁上的引導問題，利用網絡等手段，獲取相關的資料如圖片、視頻等。上課時，教師先要明確目標和任務，按照學習過程進行實施。在這個過程中，教師只是組織者，學生是具體的實施者。學生在完成任務的實施過程中，很可能會出現各種各樣的錯誤，這時，只要不會出現人身的傷害和設備的損壞，教師不要干預。等該小組學生完成任務后，通過讓其他小組評價的方式，對出現的問題，進行分析。各組完成任務后，組內討論，找出一名代表，進行匯報。匯報內容，應包括:任務完成情況，任務實施中出現的錯誤，出錯的原因，改進的方法，心得體會，小組成員的配合情況等。最后，教師評價每個小組的匯報的情況。在整個教學過程中，學生是主體，教師是主導，但教師的作用卻不可或缺，這主要體現在以下幾點:(1)課前工作頁的準備。了解學生對本次課內容的知識儲備情況，教師制定的工作頁中的工作任務應包含的的知識點、技能點和職業素質。知識點和技能點，要仔細進行分析、篩查，不要有遺漏或不對應的情況。每次課的工作任務，要評估學生掌握了知識點和技能點后，能否完成相應的工作任務。如果學生完成不了工作任務，要對該工作任務對應的的知識點和技能點進行修改。評分表的制定，要包括完成工作任務的重要環節，每個環節要有相應的評價得分，還要根據每次課的內容，有所調整。(2)課堂上，按照學習過程，以工作任務的解讀，任務的分工，方案的制定和確認，任務的實施，任務的檢驗，開展教學活動。教師要保證每個環節的順利實施，當某一個環節，出現問題，無法正常進行時，教師要和學生一起，分析原因，指出問題所在，幫助學生排除困難，使任務能夠順利、按時完成。教師要監督每個任務的實施過程，出現的錯誤，及時記錄下來，不要阻斷任務的實施過程。當所有小組的任務完成時，教師要組織每個小組，分組進行任務完成情況的匯報。小組間要進行互評，組內要進行自評。教師根據任務匯報情況、任務完成的標準及每個組操作過程的記錄，客觀的進行評價。整個評價過程，以學生評價為輔，教師評價為主。對每個組評價時，加分，扣分，應有充分的理由，要讓每個組的學生都信服。評價客觀、公平、公正，令人信服，只有這樣，才能鼓勵各組完成任務的積極性，各組間形成良性競爭，相互學習，取長補短，共同進步。(3)各組匯報時，為了給每個學生提供展示自我的平臺，每次選不同的學生進行匯報，鍛煉每個學生的語言組織和表達能力。即使有的學生匯報時，出現語言組織混亂、表達不清楚等問題，也要多鼓勵，指出其問題所在，讓其平時多說、多練，好好準備，下次匯報時，繼續給他機會匯報。(4)每個學習活動完成后，教師如何來檢驗本次教學效果呢?教學效果的檢驗，應包括對技能點的檢驗和知識點的檢驗兩個部分。在每個任務都完成后，留出一定的時間，再布置與本次課任務相近的另一個任務，任務難度看學生情況確定，要求學生分小組去完成，檢驗學生對該任務技能點的掌握情況。利用手機上問卷答題的形式，回答一些重要的知識點，時時答題，匯總結果，檢驗學生是否掌握了知識點。教學效果檢驗完成后后，要將檢驗結果進行匯總、分析和總結，反思教學過程存在的問題，應該如何改進，提高教學效果。(5)通過每次課的工作任務的實施，同時對學生進行工作素質的培養，包括:個人安全防護、工量具和材料的準備及使用后的整理、安全規范操作、現場巡檢和操作運行數據的記錄、任務的匯報及廢油、廢液和廢棄物的處理等。讓學生在每次課完成工作任務的同時，潛移默化中，培養學生的安全意識、環保意識、規范使用工量具、規范操作。

3課改的思考

3．1傳熱實訓裝置的改進。由于化工企業的生產特點，學生通常無法遇到由于不當操作而引起的各類故障的情況，也就很難掌握解決實際操作故障和技術障礙的本領。為此，在傳熱實訓室建設中，在部分傳熱實訓裝置中，通過故障的人為設置，將化工生產換熱操作中，可能出現的各種不正常現象，通過故障點的設置，在正常換熱操作中表現出來，讓學生根據換熱的異常現象，進行判斷和正確處理，排除故障，保證換熱的正常進行，提高學生的操作應對能力。3．2一體化實施過程遇到的問題。在一體化課程實施過程中，遇到的一些問題，包括以下幾點:(1)一些學生對一體化的不理解，以前上課，都是老師在講，學生在聽。有不懂得的問題，學生提出來，老師進行講解答疑。現在一體化課程，老師基本不講了，只是布置任務，讓學生自己去完成，學生很不理解。自己查找資料，制定計劃，按計劃實施，完成任務。在這個過程里，自己好像沒學到什么知識和技能。不要把一體化課改神話，一體化也是一種教學形式，只不過打破了原來傳統的教學模式，讓學生變成課堂的主角，教師變成了配角，但教學目標沒有變，只是讓學生變被動為主動，掌握知識點和技能點。(2)工作任務的評價，包括組內評價、小組間互評和教師評價。組內評價容易出現，互相打高分;組間評價容易出現，自己組得高分，別的組得低分。其實這樣的目的只有一個，希望自己或自己的組，在評價環節能夠高分勝出。針對這種情況，教師要提前告知，實事求是，避免這種不公正現象的出現。還有確定評價占比時，提高教師評價的比重，降低組內評價和組間評價的比重，盡量將這種影響降低。(3)對于一些常見化工單元設備，如泵、壓縮機、換熱器等的結構、工作原理的認知，學生獲得資料的途徑，多是教材和網絡。很多時候，學生找到資料，也很難理解。針對這種情況，學校應創造條件，出資購買化工企業經過大修后淘汰下來的單元設備，并定期更新，安放到對應的實訓室中，在教師的幫助下，供學生拆卸、查看和組裝，有助于學生對化工單元設備結構的認知。在學校網站，建立化工單元設備的資源網，豐富圖片、視頻等資源，供學生隨時查看。(4)定期舉辦技能操作競賽，鼓勵學生組隊參加，在比賽中找出差距，鍛煉學生的操作技能和團隊合作能力。通過一體化課程的實踐，有一定的收獲，學生主動學習，自己通過各種途徑，查閱資料，制定計劃，相互配合，完成任務。但也有很多不足，例如，沒考慮學生的實際情況，布置的任務難度較大，學生完成不了;布置的任務包括的知識點和技能點不對應等。相信在今后不斷的實踐和改進，一體化課改，一定會取得預期的效果。

作者:王鐵民 單位:山東化工技師學院