時間:2023-02-28 15:25:54
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇精餾實訓(xùn)總結(jié)范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
高職教育是為國家現(xiàn)代化建設(shè)培養(yǎng)具有良好的職業(yè)道德、一定的科學(xué)文化知識和現(xiàn)代生產(chǎn)技能的管理人員及技術(shù)工人的職業(yè)教育機構(gòu)。因此,在搞好相關(guān)專業(yè)理論知識教學(xué)的同時,更要注重對學(xué)生進行操作技能的訓(xùn)練,以增強他們的動手能力,拉近學(xué)校與企業(yè)、學(xué)生與職工之間的距離,這是高職教育的一個鮮明特征。
為了使高職的教學(xué)工作更充分地實現(xiàn)這一特征,走教學(xué)一體化的路子勢在必行。目前一體化教學(xué)在實際運用中有兩種形式 ,即課程一體化教學(xué)和教師一體化教學(xué)。所謂課程一體化教學(xué)就是由不同教師分別擔(dān)任理論性強的教學(xué)和實際操作要求高的教學(xué)。教師一體化教學(xué)就是將理論與實際合二為一,即與教學(xué)、與課程相關(guān)的所有授課內(nèi)容均由一位教師擔(dān)任。這對理論實際的有效結(jié)合、融會貫通是至關(guān)重要的。教師可根據(jù)教學(xué)計劃要求,拆細教學(xué)課題;對課題中理論實際的比例、教學(xué)手法、教學(xué)形式等根據(jù)學(xué)生以及教學(xué)條件加以調(diào)整以期達到最佳的教學(xué)效果。一體化教學(xué)的這兩種形式均可使用,課程一體化對教師的全面要求相應(yīng)比教師一體化要求低,因此職業(yè)學(xué)校應(yīng)側(cè)重運用教師一體化教學(xué)。
1、高職學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀分析
根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗,我們教師可以反思一下,學(xué)生在學(xué)習(xí)《化工單元操作》的各項實訓(xùn)項目時,是否真的有興趣,學(xué)的過程是否充滿樂趣,并在樂趣中真正學(xué)到知識,并深刻掌握了其中的原理及要點,真正到了企業(yè)中的生產(chǎn)環(huán)境是否可以勝任該崗位?回答是否定的,因此就要求教師在教學(xué)的過程中不斷探索新教學(xué)的方法,實現(xiàn)“一體化”教學(xué),達到理論與實踐的真正統(tǒng)一。
2、“一體化”教學(xué)的必要性
過去很多年,高職教學(xué)傾向于理論課教師專職帶理論課,實訓(xùn)課教師專職只帶實訓(xùn)課,一旦讓專職帶理論課的教師去帶實訓(xùn)課,帶理論課的教師便會措手不及,而且根本就不知道如何去帶;而帶實訓(xùn)課的教師大多是從工廠及企業(yè)請來的老師傅,如果讓他們來帶理論課,似乎根本不切合實際。因此,很多高職及中職學(xué)校在近幾年開始從企業(yè)招聘一些具有工程師資格的優(yōu)秀人才來到學(xué)校來擔(dān)任教師,這些教師都是大學(xué)本科畢業(yè)并具有多年的現(xiàn)場工作經(jīng)驗,到了學(xué)校之后可以很快的適應(yīng)職業(yè)院校的理論課教學(xué),并經(jīng)過簡單的培訓(xùn)便可進行實訓(xùn)課教學(xué),這在很多實訓(xùn)課的教學(xué)中是非常重要的,并可實現(xiàn)“一體化”教學(xué)。
3、“一體化教學(xué)”在《化工單元過程及操作》“精餾”單元的重要性
在以往的“精餾”實訓(xùn)中,理論課教師只是單純的給學(xué)生講解精餾的理論知識及相關(guān)計算,但是學(xué)生在學(xué)習(xí)完之后只是掌握了理論知識,而并不知道精餾設(shè)備具體的構(gòu)造及各部件的用途,更不會操作精餾設(shè)備,因此只是“紙上談兵”。而當進行“精餾”實訓(xùn)學(xué)習(xí)時,大部分學(xué)生已將精餾塔的基本知識忘記,實訓(xùn)的時間又非常緊,因此實訓(xùn)課教師也只能粗略的給學(xué)生們回顧一下,便開始實際操作的練習(xí),許多學(xué)生在練習(xí)的過程中只是單純的按照步驟操作,并沒有熟悉“精餾”過程的工藝流程,單純的靠“死記硬背”來進行操作,結(jié)果學(xué)完之后仍是“一知半解”。
近年來,許多高職加快了一體化教學(xué)的步伐,并取得了可喜的成果。實踐證明,推行一體化教學(xué),把專業(yè)理論和生產(chǎn)實習(xí)這兩種教學(xué)任務(wù)集于一人,有諸多好處,是一件既勢在必行又勢在可行的事情。可以避免理論課與實習(xí)課脫節(jié)的現(xiàn)象。這里所說的脫節(jié),有兩種突出表現(xiàn);一種理論課教師和實習(xí)課教師對各章節(jié)重點、難點問題的把握往往不一致,給學(xué)生帶來一定困難,而實行一體化教學(xué)則完全可以在這些問題上保持一致性,使理論教學(xué)與實習(xí)教學(xué)成為一個有機的整體。另一種是往往出現(xiàn)理論課與實習(xí)課間隔時間過長或?qū)嵙?xí)教學(xué)先于理論教學(xué)的情況,這都不符合循序漸進的教學(xué)原則。當理論教學(xué)與實習(xí)教學(xué)時間過長時,在學(xué)生實習(xí)前還得再次講解已經(jīng)學(xué)過的理論知識,造成課時的浪費。當實習(xí)教學(xué)先于理論教學(xué)時,因?qū)W生還沒有學(xué)習(xí)相關(guān)的理論知識,實習(xí)起來不僅很費勁,而且也很難取得良好的實習(xí)效果。實行一體化教學(xué)則可以有效地解決這個問題。因為理論教學(xué)與實習(xí)教學(xué)的脫節(jié)和錯位,大多是由理論課教師或?qū)嵙?xí)課教師的特殊情況而不能按教學(xué)計劃實施教學(xué)造成的。在推行一體化教學(xué)的情況下,如果教師有特殊情況,理論教學(xué)和實習(xí)教學(xué)可以同時推遲或同時提前,不會發(fā)生脫節(jié)或錯位的問題。
這些年我在“精餾”教學(xué)中探討了我的一套教學(xué)方法,“精餾”單元一體化教學(xué)設(shè)計的思路與方案是通過課堂內(nèi)的開放式互動教學(xué)與課堂外的計算機仿真、實訓(xùn)教學(xué)以及工廠實習(xí)的現(xiàn)場教學(xué)等動態(tài)教學(xué)方法相結(jié)合,使理論知識的學(xué)習(xí)與操作謝練有效地融為一體。
3.1課堂內(nèi)的開放式互動教學(xué)在精餾教學(xué)中的應(yīng)用
在教學(xué)過程中,我既擔(dān)任理論課教學(xué)的教師,又同時擔(dān)任該班“精餾”實訓(xùn)課的教師,在“精餾”的理論教學(xué)過程中,我結(jié)合學(xué)校的精餾設(shè)備的資源,帶領(lǐng)學(xué)生參觀精餾設(shè)備,并在現(xiàn)場講解精餾的原理及各部件的用途,這樣學(xué)生便會產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,高職學(xué)生動手能力非常強,結(jié)合實物學(xué)生學(xué)習(xí)的效果非常好。在教學(xué)的過程中,我會將學(xué)生分為幾組,并選出組長,給每個小組提出不同的問題,讓他們?nèi)ビ懻摚谟懻摯鸢傅倪^程中,學(xué)生不僅學(xué)會了主動思考的習(xí)慣,并對這門課產(chǎn)生了濃厚的興趣,這便是課堂內(nèi)的開放式互動教學(xué)的效果。
3.2課堂外的計算機仿真在精餾教學(xué)中的應(yīng)用
我們采用的是北京東方仿真公司的《化工單元過程及操作》的仿真軟件,通過DCS系統(tǒng)真實模擬工廠的操作環(huán)境,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣非常濃厚,在學(xué)習(xí)仿真操作的初期,要使學(xué)生熟悉工藝流程,有了前面精餾理論知識的學(xué)習(xí)作為鋪墊,學(xué)生可以很快的將理論與仿真操作系統(tǒng)的實際結(jié)合起來,因此學(xué)習(xí)的效率得以提高,并可以在后續(xù)冷態(tài)開車,事故處理中根據(jù)精餾的原理來進行分析,而不僅僅是依靠提示步驟“死記硬背”,這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)起來變得更加輕松,而教師在教的過程中也感覺輕松許多。在實際的精餾仿真操作過程中,學(xué)生更多的像是在經(jīng)歷一次次新奇的體驗,因為,在有些步驟的操作過程中,為了在最短的時間內(nèi),取得最高的效率,便需要教師在引導(dǎo)學(xué)生的過程中,使學(xué)生養(yǎng)成自己去探索的習(xí)慣。實踐證明,凡是在學(xué)校學(xué)習(xí)過DCS仿真操作的學(xué)生,到了企業(yè)可以很快的適應(yīng)真實的操作環(huán)境,能夠更快的適應(yīng)工作崗位的需求。
3.3實訓(xùn)教學(xué)在精餾教學(xué)中的應(yīng)用
有了計算機仿真教學(xué)作為鋪墊,下一步便是利用學(xué)校真實的精餾操作設(shè)備,帶領(lǐng)學(xué)生從計算機仿真系統(tǒng)中走出來,真正的進行精餾裝置的操作。
在精餾實訓(xùn)教學(xué)重,我們采用的原料液是“乙醇和水”,實訓(xùn)思路如下:
在實際操作過程中,有很多參數(shù)是需要學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,自己逐步去探索調(diào)整的,因此就需要教師在關(guān)鍵的地方進行提示,并在必要時親自去調(diào)整并演示,這樣在不斷調(diào)整探索的過程中,學(xué)生掌握了只要是在控制的范圍內(nèi),怎樣操作可以使效率達到最高,而這一點結(jié)合前面精餾仿真操作意義非常重大,精餾仿真操作的過程中,學(xué)生遇到同樣的問題時,比如在塔釜加熱的過程中,教師要求在最短的時間內(nèi)將塔釜的溫度加熱到一定的溫度,有些學(xué)生會按部就班的逐步將塔釜的電壓升高,這樣升溫所需時間較長;但有些同學(xué)在做幾遍之后,便會想到更快捷的方法,比如先快速升高電壓,當溫度快接近所規(guī)定的溫度后,再降低電壓值,這樣既達到了規(guī)定的塔釜溫度,又節(jié)約了寶貴的時間。比較這兩種同學(xué)的做法不難發(fā)現(xiàn),后一種同學(xué)善于思考問題,如果在真正的企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境,既可以很快的適應(yīng)工作崗位,又可以為企業(yè)贏得更大的經(jīng)濟效益。教師在實訓(xùn)過程中只需起到引導(dǎo)與總結(jié)的作用,而更重要的是學(xué)生的自我學(xué)習(xí),學(xué)生在自發(fā)學(xué)習(xí)的過程中,真正的學(xué)到了經(jīng)驗與知識。
3.4工廠實習(xí)的現(xiàn)場教學(xué)在精餾教學(xué)中的作用
【中圖分類號】G423.06 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)8 -0083-01
一個專業(yè)的人才培養(yǎng)目標必須通過其對應(yīng)的課程來實現(xiàn),所以課程體系的質(zhì)量直接影響人才培養(yǎng)的質(zhì)量,也直接反應(yīng)一個專業(yè)建設(shè)的特色與個性。隨著中職教育的發(fā)展和企業(yè)對中職學(xué)生的定位改變,原“學(xué)科中心”的課程體系越來越不適應(yīng)市場的需要,也不符合現(xiàn)在中職學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀。近年來,在“工學(xué)結(jié)合、校企合作”的人才培養(yǎng)模式下,構(gòu)建以工作過程為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程體系,已經(jīng)形成了職教界的共識。然而在化學(xué)工藝專業(yè)課程體系構(gòu)建上,有的學(xué)校仍舊存在換湯不換藥的現(xiàn)象;有的則過度強調(diào)企業(yè)對學(xué)生的快速頂崗要求,忽視學(xué)生職業(yè)生涯的持續(xù)發(fā)展[1] 。如何構(gòu)建一個適合現(xiàn)在學(xué)生情況,也符合市場需求和社會期望的課程體系,是中職化學(xué)工藝專業(yè)教學(xué)改革的關(guān)鍵。下面將從四個方面來談化學(xué)工藝專業(yè)課程體系的構(gòu)建。
一、確定專業(yè)課程體系的構(gòu)建依據(jù)
由于專業(yè)課程體系是為實現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標服務(wù)的,所以課程體系的構(gòu)建必須以專業(yè)人才培養(yǎng)目標為依據(jù)。中職化學(xué)工藝專業(yè)的人才培養(yǎng)目標就是為化工生產(chǎn)企業(yè)培養(yǎng)生產(chǎn)和管理一線的高素質(zhì)勞動者。這一目標決定了專業(yè)課程體系必須滿足職業(yè)教育的職業(yè)性需求和社會性需求[2]。
職業(yè)性需求即職業(yè)教育要滿足市場的需求,為市場輸送合格的勞動者。因此課程體系的內(nèi)容首先要根據(jù)專業(yè)畢業(yè)學(xué)生所對口職業(yè)崗位的工作要求來確定。同時,社會性需求是指職業(yè)教育要發(fā)揮教育的主體作用承擔(dān)起為社會培養(yǎng)合格公民的職責(zé)。課程體系內(nèi)容的選取除了要包含能促進學(xué)生職業(yè)能力的發(fā)展的內(nèi)容之外,還必須能促進學(xué)生的品德素質(zhì)、智能素質(zhì)、身體素質(zhì)、心理素質(zhì)、審美素質(zhì)等的整體提升,從而促進人的全面發(fā)展。
二、選擇專業(yè)課程模式
專業(yè)課程體系改革的目標首先是要滿足企業(yè)的需求,實現(xiàn)學(xué)校教學(xué)與實際工作的無縫對接,要求學(xué)生能夠用在學(xué)校期間通過系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,具備一定的工作能力和基本工作經(jīng)驗[3]。要實現(xiàn)這一目標,專業(yè)課程就必須基于實際工作過程構(gòu)建學(xué)習(xí)領(lǐng)域的課程模式。化學(xué)工藝專業(yè)構(gòu)建學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程必須打破原學(xué)科體系的束縛,以化工生產(chǎn)過程為導(dǎo)向,選取化工生產(chǎn)中的實際工作任務(wù)作為學(xué)習(xí)的載體,讓學(xué)生在盡量真實的職業(yè)情境中學(xué)習(xí)如怎么工作。
以學(xué)習(xí)精餾操作為例,在傳統(tǒng)的課程模式下,學(xué)生先學(xué)習(xí)精餾的原理、精餾的計算、在學(xué)習(xí)精餾塔設(shè)備、最后進行精餾操作實訓(xùn)。然而,學(xué)生在進行精餾操作時,并不能將理論知識與實際操作(工作)聯(lián)系起來,出現(xiàn)理論知識不能指導(dǎo)實際操作,甚至不會操作,學(xué)生感覺儲備了大量的知識用不上,極大的影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。而在學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程模式下,學(xué)生直接在精餾實訓(xùn)場所,以分離乙醇水溶液為任務(wù),按照 “精餾生產(chǎn)準備――精餾正常開車――精餾生產(chǎn)運行控制――精餾生產(chǎn)正常停車” 的企業(yè)生產(chǎn)過程,逐一完成任務(wù)。在這一過程中,學(xué)生在你認識工藝流程時,學(xué)習(xí)工藝流程圖的識讀方法,在對設(shè)備進行檢查時,學(xué)習(xí)設(shè)備的結(jié)構(gòu),在進行精餾運行控制時學(xué)習(xí)精餾操作的原理及影響因素。這樣學(xué)生就能現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用,實現(xiàn)理論和實踐的融合,真正實現(xiàn)在“工作中學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)的內(nèi)容是工作” [4]。
三、通過職業(yè)與工作任務(wù)分析構(gòu)建專業(yè)課程體系
學(xué)習(xí)領(lǐng)域的課程模式要求每一門課程必須是一個個具體的工作領(lǐng)域轉(zhuǎn)化而成的,即是一個真實的綜合性的工作任務(wù)。因此,要確定化學(xué)工藝專業(yè)的課程體系,就必須對專業(yè)畢業(yè)生從事的職業(yè)進行分析。
首先,通過大量的企業(yè)調(diào)研和畢業(yè)生問卷調(diào)查,分析總結(jié)出來化學(xué)工藝專業(yè)畢業(yè)生主要的工作崗位(群)和工作任務(wù),在此基礎(chǔ)上進一步分析工作任務(wù)的工作要求、工作流程、工作方法、組織方式和使用工具,以及完成具體工作任務(wù)所需的知識、技能和關(guān)鍵能力等,為下一步提煉典型工作任務(wù)做準備。
然后,召開企業(yè)實踐專家座談會,列舉出實踐專家的成長歷程中從事的具有代表性、挑戰(zhàn)性和發(fā)展性的工作任務(wù),并在此基礎(chǔ)上,通過討論歸納出典型工作任務(wù),并對其進行描述和排序,最終確定化學(xué)工藝專業(yè)典型工作任務(wù)包括:流體輸送操作控制與設(shè)備維護、換熱操作控制與設(shè)備維護、沉降過濾操作控制與設(shè)備維護、干燥操作控制與設(shè)備維護、吸收―解吸操作控制與設(shè)備維護、精餾操作控制與設(shè)備維護、反應(yīng)器操作控制與設(shè)備維護、化工安全與環(huán)保設(shè)施的使用等。
在典型工作任務(wù)確定后,接下來通過深入企業(yè)現(xiàn)場觀察、職位問卷分析、資料收集等方法進行調(diào)研,并對調(diào)研情況進行分析、匯總和歸納,最終得到包含了典型工作任務(wù)名稱及崗位、工作過程、工作對象、工具、方法與工作組織方式、所需要的專業(yè)能力和關(guān)鍵能力等內(nèi)容的典型工作描述。并根據(jù)典型工作任務(wù)描述確定專業(yè)的學(xué)習(xí)目標和學(xué)習(xí)內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上,按照職業(yè)成長經(jīng)歷和工作邏輯,兼顧教學(xué)組織實施與教學(xué)條件等因素,對學(xué)習(xí)內(nèi)容進行整合和排序,最終確定出專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域及對應(yīng)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程門類,并由此構(gòu)成專業(yè)核心課程體系。
最后,根據(jù)到區(qū)域化工企業(yè)的類型差異,在核心課程的基礎(chǔ)上開設(shè)2-3個專業(yè)方向供學(xué)生選擇。同時考慮學(xué)生職業(yè)生涯發(fā)展的持續(xù)性和多樣性,開設(shè)化工產(chǎn)品營銷,生產(chǎn)組織管理等課程,再加上公共基礎(chǔ)文化課程,就共同構(gòu)成了化學(xué)工藝專業(yè)的課程體系(如下圖)。
圖 中職化學(xué)工藝專業(yè)工學(xué)結(jié)合一體化課程體系
四、專業(yè)課程體系實施的建議
課程體系構(gòu)建之后,為了能夠保證教學(xué)效果,順利實現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標,在課程實施前還必須做好學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的開發(fā)、實習(xí)實訓(xùn)基地的建設(shè)、管理及運行機制的完善、雙師型師資隊伍的建立等工作。同時,在實施過程中要采取以學(xué)生為中心的行動導(dǎo)向教學(xué)模式,對學(xué)生評價時要建立以專業(yè)技術(shù)標準和職業(yè)素質(zhì)為基礎(chǔ)的考核評價辦法,注重差異化評價,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)成就感。只有這樣,才能保證課程體系的有效實施,促進學(xué)生人文素養(yǎng)和綜合職業(yè)能力的全面提高。
參考文獻:
[1]柳燕君.以工作過程為導(dǎo)向的課程模式研究與課程開發(fā)實踐[J].中國職業(yè)技術(shù)教育,2009(9).
【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(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,以流體流動與設(shè)備、傳熱及傳質(zhì)分離技術(shù)為重點的各單元操作廣泛地應(yīng)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(xué)生更好地掌握這么課程并能應(yīng)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(xué)的具體方法。
1 基礎(chǔ)理論知識的積累
蒸餾是最早實現(xiàn)工業(yè)化用來分離液體混合物的典型單元操作,廣泛應(yīng)用于食品、輕工、煉油、化工及環(huán)保等領(lǐng)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(chǎn)中的有關(guān)實際問題,就必須掌握必要的基礎(chǔ)理論。如精餾的原理、氣液相平衡關(guān)系、理論板與實際板概念、恒摩爾流假設(shè)、全塔物料衡算、操作線方程、理論塔板數(shù)的確定方法、進料熱狀況參數(shù)及其對理論塔板數(shù)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(guān)專業(yè)學(xué)生在掌握了必要的理論知識的基礎(chǔ)上,要理論結(jié)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(shè)計能力;進行實驗操作、觀察和分析實驗現(xiàn)象的能力;正確選擇和使用有關(guān)設(shè)備及測量儀表的能力。
學(xué)生通過精餾塔的操作實驗,不僅可以對精餾塔內(nèi)構(gòu)件有直觀的認識,還可以直接動手操作及調(diào)節(jié)。在達到一定質(zhì)量指標和產(chǎn)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(xiàn)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(diào)節(jié)由于塔頂采出率D/F過大所引發(fā)的現(xiàn)象及調(diào)節(jié)方法;塔底采出率W/F過大所引發(fā)的現(xiàn)象及調(diào)節(jié)方法;進料條件變化所引發(fā)的現(xiàn)象及調(diào)節(jié)方法;分離能力不夠所引發(fā)的現(xiàn)象及調(diào)節(jié)方法等[2]。讓學(xué)生對精餾操作積累全方位的實操經(jīng)驗,并且使基礎(chǔ)理論知識得到一次升華。
3 以實驗數(shù)據(jù)為基準進行課程設(shè)計
精餾過程工藝設(shè)計是化工及相關(guān)專業(yè)必選的課程設(shè)計內(nèi)容,是對精餾操作綜合性和總結(jié)性的教學(xué)環(huán)節(jié)。通過設(shè)計可以加強對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng),提高學(xué)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(xué)生真正成為設(shè)計的主體,獨立思考、設(shè)計、總結(jié)設(shè)計內(nèi)容而不僅僅參考所謂的“模板”而完成設(shè)計成為首要問題。
通過精餾實驗所得數(shù)據(jù)精餾課程設(shè)計,反過來驗證實驗所用精餾塔。這一思路雖然限制了設(shè)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(xué)生實驗的積極主動性,另一方面為學(xué)生設(shè)計出的精餾塔的準確與否提供了依據(jù)。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(shù)、進料板位置、塔板效率、塔高等一系列參數(shù),并與實驗所用的精餾塔進行對比,讓學(xué)生自主分析誤差存在的原因。力求通過這一環(huán)節(jié)的訓(xùn)練,不僅讓學(xué)生受到一次化工專業(yè)設(shè)計方面的基本訓(xùn)練,更培養(yǎng)了學(xué)生理論聯(lián)系實踐、自主分析和解決問題的能力,使學(xué)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(xùn)練
化工仿真實訓(xùn)系統(tǒng)再現(xiàn)了一個真實的化工過程,通過仿真實習(xí),能使學(xué)生更深入地了解生產(chǎn)裝置的工藝流程;理解理論與生產(chǎn)實際相結(jié)合,是最貼近企業(yè)生產(chǎn)的教學(xué)環(huán)節(jié)。學(xué)生通過仿真操作不僅可以觀察到精餾塔的構(gòu)造及其工藝流程,還可以觀察到精餾塔內(nèi)的流體力學(xué)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(zhì)量指標,能及時發(fā)現(xiàn)并處理系統(tǒng)的異常現(xiàn)象與事故,并且判別工藝故障及進行適當?shù)奶幚怼?/p>
學(xué)生通過操縱和管理生產(chǎn)中流量、溫度、壓力、液位、組分等數(shù)據(jù)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(shù)人員奠定基礎(chǔ)。
5 開展化工總控工職業(yè)資格取證培訓(xùn)
開展化工總控工職業(yè)資格取證培訓(xùn)工作是化工產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步發(fā)展的需要。2014年教育部正在醞釀啟動高校轉(zhuǎn)型改革,尤其是專升本的普通高校將近有一半要轉(zhuǎn)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(xùn)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(xùn)與考核,能夠培養(yǎng)出一批適應(yīng)于當今化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高技能人才;另一方面,學(xué)生能夠快速的適應(yīng)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(nèi)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(jīng)常做為常考或必考科目。通過考核,學(xué)生可以掌握精餾操作規(guī)程、工藝技術(shù)規(guī)程、精餾塔設(shè)備及附屬結(jié)構(gòu)檢查知識、精餾生產(chǎn)控制指示及調(diào)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(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)。
6 校外生產(chǎn)實習(xí)
生產(chǎn)實習(xí)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(jié)合的有效方式。使學(xué)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(chǎn)實習(xí),在工廠與工人接觸,學(xué)習(xí)工人的優(yōu)秀品質(zhì)。在實習(xí)過程中對所學(xué)專業(yè)在國民經(jīng)濟中作用加深認識,培養(yǎng)事業(yè)心、使命感和務(wù)實精神,這更好的適應(yīng)從學(xué)生到工作者做好準備;通過觀察和分析化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程,學(xué)習(xí)本專業(yè)的生產(chǎn)實踐知識,對化工生產(chǎn)加深感性認識和理解;理論聯(lián)系實際,用已學(xué)過和理論知識去分析實習(xí)場所看到地實際生產(chǎn)技術(shù),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(xùn)練和培養(yǎng),在整個實習(xí)中,充分發(fā)揮學(xué)習(xí)的主動性和積極性。在生產(chǎn)現(xiàn)場虛心請教,積極思考,多方了解,在有限的實習(xí)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.
我院開設(shè)了為期2周的化學(xué)反應(yīng)工程課程設(shè)計,要求每個學(xué)生獨立完成硫酸轉(zhuǎn)化器設(shè)計,采用二轉(zhuǎn)二吸中的“3+1”或“2+2”式工藝、四段間接換熱絕熱式固定床催化反應(yīng)器。每個學(xué)生的設(shè)計規(guī)模、進一段的原料氣組成、凈化率、轉(zhuǎn)化率、吸收率不相同,學(xué)生自己查閱文獻資料、查找設(shè)計方法、搜集計算公式、選擇工藝參數(shù)進行設(shè)計。完成后撰寫設(shè)計說明書,內(nèi)容包括設(shè)計任務(wù)書、目錄、設(shè)計方案簡介、工藝計算、設(shè)計結(jié)果匯總、設(shè)計評述與討論、參考文獻,等等。設(shè)計過程中學(xué)生之間廣泛討論,商討設(shè)計方法,學(xué)習(xí)氛圍濃厚。雖然過程相似,但設(shè)計條件不同,每個學(xué)生都要單獨完成自己的設(shè)計任務(wù)。通過該課程設(shè)計,學(xué)生對固定床催化反應(yīng)器的形式和特點,固體催化劑的性能、內(nèi)擴散有效因子的概念和計算方法,平衡溫度、平衡溫度曲線的概念和繪圖方法,最佳溫度、最佳溫度曲線的概念和繪圖方法,各段進出口溫度、進出口轉(zhuǎn)化率的最佳分配方法,利用本征動力學(xué)方程,通過數(shù)值積分計算反應(yīng)時間的方法,催化劑用量的計算及校正方法,反應(yīng)器直徑、高度及其它附件尺寸的計算方法等知識點,有了深刻的理解和較好的掌握。
二、逐步加大實驗、鞏固所學(xué)知識、培養(yǎng)實驗動手能力
對于化學(xué)反應(yīng)工程這種實踐性很強的工程學(xué)科來說,實驗是學(xué)生參加實踐獲取知識所必需的學(xué)習(xí)途徑。而化學(xué)反應(yīng)工程的主要研究方法也是應(yīng)用理論推演和實驗研究工業(yè)反應(yīng)過程的規(guī)律而建立的數(shù)學(xué)模型方法。所以教會學(xué)生如何建立各類實驗反應(yīng)器,如何進行實驗設(shè)計、反應(yīng)條件選擇和數(shù)據(jù)處理非常有用。為此在課程建設(shè)中,我院通過專業(yè)實驗課、綜合設(shè)計型實驗課,逐步加大與化學(xué)反應(yīng)工程有關(guān)的實驗。目前開設(shè)多釜串聯(lián)流動特性的測定、管式反應(yīng)器流動特性測定兩個驗證型實驗;開設(shè)乙酸乙脂水解反應(yīng)動力學(xué)的測定、乙醇催化裂解制乙烯反應(yīng)動力學(xué)測定、乙苯脫氫制苯乙烯、反應(yīng)精餾制乙酸乙酯等四個綜合設(shè)計型實驗。通過實驗,學(xué)生對返混、脈沖法、階躍法的概念以及停留時間分布的測定方法,多釜串聯(lián)模型、軸向混合模型的流動特性,理想流動反應(yīng)器與實際反應(yīng)器停留時間分布的區(qū)別,連續(xù)均相流動反應(yīng)器的非理想流動情況及產(chǎn)生返混原因,全混釜中連續(xù)操作條件下反應(yīng)器內(nèi)測定均相反應(yīng)動力學(xué)的原理和方法,反應(yīng)精餾與常規(guī)精餾的區(qū)別,連續(xù)流動反應(yīng)體系中氣——固相催化反應(yīng)動力學(xué)的實驗研究方法,溫度、濃度、進料流量對不同反應(yīng)結(jié)果的影響,轉(zhuǎn)化率、選擇性及收率的概念及計算方法等知識點,有了透徹的理解。課堂上學(xué)習(xí)的理論知識,不但在實驗中得到驗證和鞏固,而且得到了應(yīng)用,掌握了反應(yīng)動力學(xué)的實驗測定和相關(guān)設(shè)備的使用方法。
三、開展仿真實訓(xùn)、培養(yǎng)實踐操作能力
我院以前有四周生產(chǎn)實習(xí),實習(xí)中遇到企業(yè)為了安全和效益等因素不允許學(xué)生親自動手操作時,學(xué)生得不到實際操作設(shè)備的鍛煉機會;一般實習(xí)一個化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程,學(xué)生掌握了工藝流程、生產(chǎn)原理之后,實習(xí)后期學(xué)習(xí)興趣、主動性降低,影響實習(xí)效果等問題。而且目前大部分化工企業(yè)采用DCS控制,技術(shù)員主要在控制室通過電腦操作控制生產(chǎn)過程。隨著信息時代的到來,計算機仿真技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛,采用仿真技術(shù)將復(fù)雜的工業(yè)反應(yīng)過程虛擬化,從而在計算機上以“慢速”再現(xiàn)反應(yīng)過程及變化特征,將“抽象”化為“形象”,動態(tài)演示工業(yè)生產(chǎn)過程。并且,仿真實訓(xùn)具有無消耗、無污染、可重復(fù)操作等優(yōu)點。為此我院購買了北京東方仿真軟件技術(shù)有限公司的化工培訓(xùn)軟件,在校內(nèi)建立仿真實驗室,開展仿真實訓(xùn)教學(xué)。將以前四周全在企業(yè)的生產(chǎn)實習(xí)改為前兩周在企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場實習(xí),后兩周在校仿真實驗室開展仿真實訓(xùn)。目前我院開設(shè)的與化學(xué)反應(yīng)工程有關(guān)的仿真實習(xí)項目有固定床反應(yīng)器單元、流化床反應(yīng)器單元、間歇反應(yīng)釜單元,以及30萬噸合成氨生產(chǎn)工藝中的反應(yīng)部分、甲醇生產(chǎn)工藝中的反應(yīng)部分,等等。學(xué)生要進行冷態(tài)開車操作、正常生產(chǎn)操作、停車操作、故障處理操作,以及單人單工段、多人單工段、多人多工段等操作環(huán)節(jié)的實訓(xùn)。通過仿真操作訓(xùn)練對于學(xué)生了解化工反應(yīng)過程、以及工藝和控制系統(tǒng)的動態(tài)特性、提高對化工生產(chǎn)過程的運行和控制能力具有特殊效果。這種運行、調(diào)整和控制能力,集中反映了學(xué)生運用理論知識解決實際問題的水平。所以,仿真訓(xùn)練是運用高科技手段強化學(xué)生掌握知識和理論聯(lián)系實際的新型教學(xué)方法。
“化工原理”課程是研究化工單元操作過程規(guī)律,進行設(shè)計優(yōu)化和操作優(yōu)化的一門重要的實踐性、工程性、應(yīng)用性的化工專業(yè)主干核心課程。通過該課程的學(xué)習(xí),對于高職化工專業(yè)學(xué)生的綜合職業(yè)技能培養(yǎng)和職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)起著主要支撐功能。高職“化工原理”課程的設(shè)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(shè)計,充分體現(xiàn)職業(yè)性、實踐性和開放性的要求;課程設(shè)計基于多元智能的人才觀,能力本位的教育觀,工作過程導(dǎo)向的課程觀,行動導(dǎo)向的教學(xué)觀,學(xué)習(xí)情境的建設(shè)觀,工學(xué)結(jié)合、校企合作的課程開發(fā)觀等現(xiàn)代職業(yè)教育理念;借助建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論,突出化工行業(yè)特色,建立“以化工項目任務(wù)為載體,以行動為導(dǎo)向,以完成綜合性工作任務(wù)為目標,教學(xué)做一體化的職教模式”。
一、基于工作過程導(dǎo)向,重構(gòu)課程內(nèi)容體系,全面實施“項目化教學(xué)”
“化工原理”課程遵循學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律,打破學(xué)科體系,重新構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容。以真實工作任務(wù)及其工作過程為依據(jù),整合序化教學(xué)內(nèi)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(shè)計,全面實施“項目化教學(xué)”,把整個學(xué)習(xí)內(nèi)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(xué)引導(dǎo)學(xué)生對知識的掌握和強化應(yīng)用能力的訓(xùn)練,突出本課程的應(yīng)用性、工程性特點,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的積極性。“項目化教學(xué)”是以項目為載體,工作任務(wù)為驅(qū)動,工作過程為行動導(dǎo)向,以能力為目標,以學(xué)生為主體,將理論與實踐有機結(jié)合,“教、學(xué)、做”一體化,使學(xué)生在完成任務(wù)的過程中掌握知識和技能。
通過教師到企業(yè)生產(chǎn)崗位調(diào)查,對企業(yè)一線技術(shù)骨干、工程技術(shù)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(wù)表,確定化工單元操作的工作過程作為課程的主線,并據(jù)此設(shè)計教學(xué)項目和學(xué)習(xí)任務(wù)。它是從生產(chǎn)實際出發(fā),選擇典型事例作為教學(xué)的主題,以實踐為導(dǎo)向,教師為主導(dǎo),學(xué)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(xué)活動。遵循“資訊、計劃、決策、實施、檢查、評估”這一“行動導(dǎo)向的教學(xué)觀”進行教學(xué)設(shè)計。本課程采用“教、學(xué)、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(xué)方式,采取分組教學(xué),發(fā)揮學(xué)生的主體作用,學(xué)生自主設(shè)計、策劃、完成、評價整個工作任務(wù)。學(xué)生為完成工作任務(wù),在獲取信息、設(shè)計方案、制定操作規(guī)程、操作等完整實踐過程中“做中學(xué),學(xué)中做”,從而掌握職業(yè)技能、獲得專業(yè)知識。根據(jù)“行為導(dǎo)向”原則,使學(xué)生在完成工作任務(wù)的同時,構(gòu)建自己的經(jīng)驗和知識體系,運用新學(xué)習(xí)的知識與技能解決過去從未遇到的問題。在每個項目教學(xué)內(nèi)容完成后,選用實際工程案例對其綜合分析、解剖和總結(jié),由此鞏固學(xué)生所學(xué)知識和增強工程應(yīng)用的意識。
基于建構(gòu)主義的項目教學(xué)法與傳統(tǒng)的教學(xué)法相比,有很大的區(qū)別,主要表現(xiàn)在改變了傳統(tǒng)的三個中心:由以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心,由以課本為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴绊椖俊睘橹行模梢哉n堂為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫嶋H經(jīng)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(jù)行業(yè)技術(shù)水平的不斷發(fā)展,定期開展崗位工作調(diào)查,進行典型工作任務(wù)分析,努力追求工作過程系統(tǒng)化的課程教學(xué)模式,以滿足不斷提高的技術(shù)對從業(yè)人員的要求。
二、建立基于行動導(dǎo)向的“教學(xué)做”一體化職教模式
本課程主要是將“項目化教學(xué)”“案例教學(xué)”“多媒體教學(xué)”“化工單元操作綜合實訓(xùn)”“化工單元操作課程設(shè)計”“計算機化工單元仿真實訓(xùn)”“參觀實習(xí)”“生產(chǎn)性實訓(xùn)”“企業(yè)頂崗實習(xí)”“先進輔助教學(xué)手段”“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)技術(shù)”等多種教學(xué)方式有機地結(jié)合起來,融專業(yè)知識培養(yǎng)和素質(zhì)教育、教學(xué)和生產(chǎn)實踐為一體。構(gòu)建全面提高學(xué)生職業(yè)素質(zhì),突出實踐能力的“教、學(xué)、做”一體化的技能培養(yǎng)模式。
以培養(yǎng)學(xué)生具備基本職業(yè)素養(yǎng)和技能為目標,把工學(xué)結(jié)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。科學(xué)設(shè)計學(xué)習(xí)性工作任務(wù),改革教學(xué)方法和手段,合理設(shè)計實訓(xùn)、實習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié),融“教、學(xué)、做”為一體,強化學(xué)生能力的培養(yǎng)。進行化工單元操作實驗,探索學(xué)生校內(nèi)學(xué)習(xí)與實際工作的一致性,課堂與實習(xí)地點的一體化。化工課程設(shè)計包括:列管式換熱器設(shè)計、填料吸收塔工藝設(shè)計、板式精餾塔工藝設(shè)計等。計算機化工仿真實訓(xùn)技術(shù),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(zhì)教學(xué)資源和網(wǎng)絡(luò)信息資源的利用,把現(xiàn)代信息技術(shù)作為提高教學(xué)質(zhì)量的重要手段,不斷推進教學(xué)資源的共建共享,擴大受益面。
1 化工單元操作綜合實訓(xùn)室。學(xué)院投資300萬元建成了“化工生產(chǎn)實訓(xùn)基地”,包括化工單元操作實訓(xùn)室、化工校內(nèi)實訓(xùn)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(xùn)裝置、阻力綜合實訓(xùn)裝置、離心泵性能綜合實訓(xùn)裝置、管路拆裝實訓(xùn)裝置、傳熱綜合實訓(xùn)裝置、過濾綜合實訓(xùn)裝置、精餾操作綜合實訓(xùn)裝置、吸收操作綜合實訓(xùn)裝置、干燥綜合實訓(xùn)裝置、流態(tài)化干燥綜合實訓(xùn)裝置、氣體膜分離綜合實訓(xùn)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(zhuǎn)真空干燥器、箱式干燥器、水環(huán)式真空泵、結(jié)晶器、DCS化工過程控制系統(tǒng)等實驗實訓(xùn)裝置一百多臺套。經(jīng)過多年的建設(shè),綜合實訓(xùn)室現(xiàn)具有符合要求的各種設(shè)備,功能齊全,實訓(xùn)效果良好,能夠滿足化工原理“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)的要求。
2 化工仿真實訓(xùn)室。學(xué)院建設(shè)了化工單元仿真實訓(xùn)室及化工裝置仿真實訓(xùn)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(xùn)軟件。通過形象、科學(xué)、簡易、安全、經(jīng)濟、有效的化工仿真模擬技術(shù),可進行化工單元仿真實訓(xùn)和模擬真實的化工生產(chǎn)操作。化工單元仿真實訓(xùn)包括:離心泵、精餾塔、換熱器、液位控制、吸收解吸、固定床反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器、壓縮機等。化工生產(chǎn)仿真實訓(xùn)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(xiàn)象的處理,再現(xiàn)真實生產(chǎn)過程的實施動態(tài)特性。達到了既能對生產(chǎn)實際有一個很好的認識,又能親自動手進行反復(fù)操作,更全面、具體、安全和深入地了解不同的化工生產(chǎn)操作,鍛煉提高了學(xué)生的專業(yè)應(yīng)用技能。
3 先進輔助教學(xué)手段和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源。配套了先進的輔助教學(xué)設(shè)施,如教學(xué)課件、教學(xué)錄像片以及教學(xué)模型等。圍繞教學(xué)內(nèi)容制作課程的ppt、Flas素材、CAI教學(xué)短片,以及網(wǎng)絡(luò)教程和習(xí)題訓(xùn)練等,利用人機相交界面的多媒體效果,拓展學(xué)生視野,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。同時提升了教學(xué)團隊應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)設(shè)施的能力,顯示了利用現(xiàn)代教育技術(shù)和教學(xué)設(shè)施開展專業(yè)課教學(xué)的優(yōu)勢和成果。《化工原理》課程配套的課程標準、授課計劃、教案、習(xí)題、授課錄像、實訓(xùn)指導(dǎo)書及參考文獻目錄等都已經(jīng)在校園網(wǎng)上開放,初步實現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)教育資源共享。
三、大力推進工學(xué)結(jié)合,校企合作,培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才
1 校外實習(xí)基地的建設(shè)與利用。加強建設(shè)實訓(xùn)實習(xí)基地是彰顯高職辦學(xué)特色、提高教學(xué)質(zhì)量的重點。學(xué)院大力開展校內(nèi)實訓(xùn)基地建設(shè),不斷改善實訓(xùn)實習(xí)條件,建成中央財政支持的校內(nèi)生產(chǎn)性實訓(xùn)實習(xí)基地;并且根據(jù)化工技術(shù)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(shè)適合化工專業(yè)人才培養(yǎng)要求的校外實訓(xùn)實習(xí)基地。校企共建“校中廠、廠中校”實訓(xùn)實習(xí)基地。以校企合作為模式,進行參觀實習(xí),師生共同參與校內(nèi)外生產(chǎn)性實訓(xùn)和企業(yè)頂崗實習(xí),提高了學(xué)生的實際動手能力,強化了學(xué)生能力的培養(yǎng)。并且建立了完整的教學(xué)質(zhì)量保證體系和“多元性”的考核評價體系,取得了良好的教學(xué)效果。
2改革教學(xué)方法,提高教學(xué)效果
教學(xué)是一門藝術(shù),教師有好的教學(xué)方法,才能使學(xué)生對所學(xué)的課程感興趣。傳統(tǒng)教學(xué)中主要存在以下問題:①工學(xué)結(jié)合不到位,重理論、輕實踐,與實際生產(chǎn)結(jié)合不緊密。②教學(xué)方法單一,以課堂講授為主,學(xué)生被動的接受。③教學(xué)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(xiàn)狀,本課程采用了項目驅(qū)動教學(xué)法教學(xué)。
2.1項目驅(qū)動教學(xué)法的教學(xué)設(shè)計項目驅(qū)動教學(xué)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(xué)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(xué)活動。項目驅(qū)動教學(xué)法是以企業(yè)案例為核心,根據(jù)課程教學(xué)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(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。物理化學(xué)是一門實踐性很強的學(xué)科,學(xué)生通過實踐獲取知識是高職院校學(xué)生學(xué)習(xí)的重要途徑。在項目驅(qū)動教學(xué)法中,教學(xué)項目的設(shè)計是整個教學(xué)的關(guān)鍵,直接影響教學(xué)效果,因此教師應(yīng)緊扣教學(xué)內(nèi)容,依據(jù)高職學(xué)生的專業(yè)特點,經(jīng)仔細分析研究,設(shè)計出包含關(guān)鍵理論知識的實踐項目。例如:乙酸乙酯皂化反應(yīng)的速率常數(shù)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(chǎn)生誤差的原因,使學(xué)生在實踐中掌握相關(guān)理論知識。
2.2項目驅(qū)動教學(xué)法的實施項目驅(qū)動教學(xué)法把教學(xué)過程分成四個階段:理論教學(xué)、實訓(xùn)過程、分析總結(jié)和過程評價。理論教學(xué):引入案例,提出問題,講解案例需要的相關(guān)理論知識,使學(xué)生對所學(xué)知識的實際用途有所了解,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生感到學(xué)有所用。實訓(xùn)過程:作為教學(xué)內(nèi)容實施的載體,主講教師將實訓(xùn)項目分解成若干個任務(wù),按照企業(yè)的工作方法和管理模式,對學(xué)生分組,在具體任務(wù)的驅(qū)動之下,充分發(fā)揮學(xué)生的主動性與創(chuàng)造性,學(xué)生根據(jù)任務(wù)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(xiàn)問題,分析解決問題,通過這樣一個完整過程,達到教學(xué)目標要求。分析總結(jié):教師通過指導(dǎo)觀察,對實驗方案及學(xué)生普遍出現(xiàn)的問題進行點評、總結(jié),同時用相關(guān)理論對案例進行剖析,提高學(xué)生對理論知識點的理解。過程評價:考察學(xué)生從方案設(shè)計、實訓(xùn)過程到結(jié)果分析,包括理論知識、實驗室安全管理等方面是否完成學(xué)習(xí)任務(wù)、實現(xiàn)教學(xué)目標,教師根據(jù)完成情況給出客觀評價。
3將多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)模式結(jié)合,提高教學(xué)質(zhì)量
傳統(tǒng)教學(xué)由于板書占據(jù)時間長,課堂信息量較少。用PPT課件和Flas上課,內(nèi)容生動、形象、直觀、豐富,課堂教學(xué)容量大,提高了課堂效率,但由于物理化學(xué)許多問題抽象、邏輯性強、公式復(fù)雜,多媒體表達文字顯示速度快,學(xué)生思維跟不上,不適宜所有內(nèi)容都用多媒體授課。建議采用多媒體與板書結(jié)合的方式授課,使學(xué)生有充分的時間消化、吸收,師生互動,提高教學(xué)質(zhì)量。
4建立全面、可控的考核體系
《物理化學(xué)》課程考核采用理論考核和過程評價相結(jié)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(shù)據(jù)綜合運算能力的考查。過程評價:占總成績的40%。包括學(xué)習(xí)積極性和階段學(xué)習(xí)效果評價(日常考勤、課堂表現(xiàn)、實訓(xùn)項目的設(shè)計),自主學(xué)習(xí)能力評價(獨立操作能力、實訓(xùn)報告、課堂作業(yè)),表述能力評價(課堂發(fā)言、實驗結(jié)果討論、分析答辯),職業(yè)道德、團隊協(xié)作能力評價。
2豐富了教學(xué)形式
技能的訓(xùn)練必須讓學(xué)生親自動手進行操練,不斷摸索和總結(jié),結(jié)合實踐進行基本知識和基本原理的學(xué)習(xí),使理論與實踐真正緊密結(jié)合。為了提高學(xué)生的實踐技能,采取多種教學(xué)方法相結(jié)合的形式。
2.1項目化教學(xué)
以職業(yè)技能大賽賽項為模板,重新編排理論和實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容,開發(fā)出多個教學(xué)項目,讓學(xué)生"學(xué)中做、做中學(xué)"將理論和實踐有機的結(jié)合起來,真正實現(xiàn)了項目化教學(xué)。
2.2開放式教學(xué)
建設(shè)"開放"實訓(xùn)室。以勤工助學(xué)崗位固定幾名學(xué)生作為實訓(xùn)室衛(wèi)生員,協(xié)助教師管理實訓(xùn)室,做到從早上8點到晚上9點對學(xué)生開放(有教學(xué)任務(wù)的時間段除外)。并鼓勵學(xué)生大膽創(chuàng)新,勇于實踐。學(xué)生只要不發(fā)生危險事故,在征得指導(dǎo)老師的許可后,可以按照自己的思路來操作實訓(xùn)設(shè)備。
2.3研討式教學(xué)
每次實訓(xùn)后,教師主持召開小型專題研討會,進行經(jīng)驗交流,共同提高技能。通過分析詳細成績單(電腦評分系統(tǒng)給出),對偶然出現(xiàn)的高分成績,尋找其規(guī)律,并對新工藝,新方法進行實施方案的討論。
2.4視頻錄制法教學(xué)
對以往典型操作制作實訓(xùn)視頻,便于經(jīng)驗分享。學(xué)習(xí)實驗成功視頻中的規(guī)范操作。找出錯誤的操作、參數(shù)設(shè)置,加深印象,避免重復(fù)犯錯。從2010年開始對《乙醛氧化制醋酸仿真工藝》和《乙醇精餾操作實訓(xùn)》兩個項目進行錄制視頻,學(xué)生在原有視頻基礎(chǔ)之上,創(chuàng)新后再錄制新的視頻。至今已錄制視頻8套,取得不俗的效果。
3指導(dǎo)進行教學(xué)改革
以石化類職業(yè)技能大賽的競技標準和參賽經(jīng)驗,針對性地加入《化工生產(chǎn)技術(shù)實訓(xùn)》,《工業(yè)分析與檢驗技術(shù)實訓(xùn)》等與大賽內(nèi)容、標準相一直為期一周的實訓(xùn)項目。按照大賽各課程理論知識的分值比例,合理的增減相關(guān)課程的課時,及時完善教學(xué)計劃。由"在教室講技能"轉(zhuǎn)為"在實訓(xùn)室講理論",整合教學(xué)資源,設(shè)計出多媒體仿真機房、理實一體化實訓(xùn)室。以就業(yè)為導(dǎo)向,以職業(yè)技能大賽為指導(dǎo),開展教學(xué)改革,在改的教學(xué)課程有《化工生產(chǎn)技術(shù)》、《流體輸送控制與設(shè)備維護》、《工業(yè)分析》、《分析化學(xué)》、《應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)基本技能訓(xùn)練》、《化工產(chǎn)品質(zhì)量控制》、《基礎(chǔ)化學(xué)》。
4提高了學(xué)生職業(yè)技能的素質(zhì)
學(xué)校確立"以賽促學(xué),以賽促教"教學(xué)目標。建立大賽管理體制,搭建校內(nèi)大賽平臺,促成"校-省-國"大賽三梯度,實現(xiàn)選拔精英,輻射大眾的目的,并出臺了《校外競賽獎勵辦法》。通過往屆獲獎成果、獎勵宣傳使技能大賽成為同學(xué)們談?wù)摵完P(guān)注的焦點和熱點,在校園里營造了"學(xué)技術(shù),練技能"的良好氛圍,形成優(yōu)良的學(xué)風(fēng)。在2012年的第二屆校級職業(yè)技能大賽中,涌現(xiàn)出一批技能上不分伯仲的選手,最后只能通過綜合素質(zhì)的表現(xiàn),層層選拔出參加省賽和國賽的選手。通過職業(yè)技能大賽能以點帶面地促進學(xué)生整體實訓(xùn)操作水平,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。石化類技能大賽都是多人形成團隊相互配合才能完成的,無疑增強了學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)。同時,參賽學(xué)生的心理素質(zhì)在大賽中得到了很好的鍛煉。通過職業(yè)技能大賽的洗禮,提升了學(xué)生的綜合素質(zhì)的,為學(xué)生將來的職業(yè)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。
中圖分類號:G642.423 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2012)41-0136-02
化學(xué)反應(yīng)過程是化工生產(chǎn)過程的核心,流程中反應(yīng)器的投資不一定最大,但反應(yīng)器的設(shè)計精度、操作控制精度均要高于其它設(shè)備,是決定最終產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的關(guān)鍵部位。化學(xué)反應(yīng)工程是一門研究工業(yè)反應(yīng)過程的開發(fā)和反應(yīng)器設(shè)計、優(yōu)化、放大的工程學(xué)科。目標是通過學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生分析、解決工業(yè)反應(yīng)器設(shè)計、操作和控制中遇到的實際工程問題的能力。化學(xué)反應(yīng)工程是人類從科學(xué)實驗和生產(chǎn)實踐中總結(jié)發(fā)展起來的,它離不開科學(xué)實驗和生產(chǎn)實踐。學(xué)生在學(xué)習(xí)時普遍感到理論抽象、數(shù)學(xué)推導(dǎo)繁瑣、工程問題多,不少學(xué)生認為化學(xué)反應(yīng)工程課程是大學(xué)中最難學(xué)習(xí)的課程之一。本科生的工程背景知識不足,僅靠理論教學(xué)難易將反應(yīng)工程基本原理與工業(yè)反應(yīng)過程有效結(jié)合,難易將知識內(nèi)化為學(xué)生的能力。開好這樣一門課程,改革實踐教學(xué)是深化書本理論知識、強化工程應(yīng)用能力的有效途徑之一。為此,青海大學(xué)化工學(xué)院(以下簡稱“我院”)在加強實踐性教學(xué)方面進行了一系列的探索,采取加大課程實驗、開設(shè)課程設(shè)計、開展反應(yīng)器操作仿真實訓(xùn)、鼓勵學(xué)生參加科研活動等一系列改革措施,取得良好的教學(xué)效果,顯著加深了學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)工程基本原理的理解,有效提高了學(xué)生在反應(yīng)器設(shè)計、科學(xué)實驗研究、反應(yīng)器操作等方面的實踐動手能力。
一、開設(shè)課程設(shè)計、培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識和反應(yīng)器優(yōu)化設(shè)計的能力
我院開設(shè)了為期2周的化學(xué)反應(yīng)工程課程設(shè)計,要求每個學(xué)生獨立完成硫酸轉(zhuǎn)化器設(shè)計,采用二轉(zhuǎn)二吸中的“3+1”或“2+2”式工藝、四段間接換熱絕熱式固定床催化反應(yīng)器。每個學(xué)生的設(shè)計規(guī)模、進一段的原料氣組成、凈化率、轉(zhuǎn)化率、吸收率不相同,學(xué)生自己查閱文獻資料、查找設(shè)計方法、搜集計算公式、選擇工藝參數(shù)進行設(shè)計。完成后撰寫設(shè)計說明書,內(nèi)容包括設(shè)計任務(wù)書、目錄、設(shè)計方案簡介、工藝計算、設(shè)計結(jié)果匯總、設(shè)計評述與討論、參考文獻,等等。設(shè)計過程中學(xué)生之間廣泛討論,商討設(shè)計方法,學(xué)習(xí)氛圍濃厚。雖然過程相似,但設(shè)計條件不同,每個學(xué)生都要單獨完成自己的設(shè)計任務(wù)。通過該課程設(shè)計,學(xué)生對固定床催化反應(yīng)器的形式和特點,固體催化劑的性能、內(nèi)擴散有效因子的概念和計算方法,平衡溫度、平衡溫度曲線的概念和繪圖方法,最佳溫度、最佳溫度曲線的概念和繪圖方法,各段進出口溫度、進出口轉(zhuǎn)化率的最佳分配方法,利用本征動力學(xué)方程,通過數(shù)值積分計算反應(yīng)時間的方法,催化劑用量的計算及校正方法,反應(yīng)器直徑、高度及其它附件尺寸的計算方法等知識點,有了深刻的理解和較好的掌握。
二、逐步加大實驗、鞏固所學(xué)知識、培養(yǎng)實驗動手能力
對于化學(xué)反應(yīng)工程這種實踐性很強的工程學(xué)科來說,實驗是學(xué)生參加實踐獲取知識所必需的學(xué)習(xí)途徑。而化學(xué)反應(yīng)工程的主要研究方法也是應(yīng)用理論推演和實驗研究工業(yè)反應(yīng)過程的規(guī)律而建立的數(shù)學(xué)模型方法。所以教會學(xué)生如何建立各類實驗反應(yīng)器,如何進行實驗設(shè)計、反應(yīng)條件選擇和數(shù)據(jù)處理非常有用。為此在課程建設(shè)中,我院通過專業(yè)實驗課、綜合設(shè)計型實驗課,逐步加大與化學(xué)反應(yīng)工程有關(guān)的實驗。目前開設(shè)多釜串聯(lián)流動特性的測定、管式反應(yīng)器流動特性測定兩個驗證型實驗;開設(shè)乙酸乙脂水解反應(yīng)動力學(xué)的測定、乙醇催化裂解制乙烯反應(yīng)動力學(xué)測定、乙苯脫氫制苯乙烯、反應(yīng)精餾制乙酸乙酯等四個綜合設(shè)計型實驗。通過實驗,學(xué)生對返混、脈沖法、階躍法的概念以及停留時間分布的測定方法,多釜串聯(lián)模型、軸向混合模型的流動特性,理想流動反應(yīng)器與實際反應(yīng)器停留時間分布的區(qū)別,連續(xù)均相流動反應(yīng)器的非理想流動情況及產(chǎn)生返混原因,全混釜中連續(xù)操作條件下反應(yīng)器內(nèi)測定均相反應(yīng)動力學(xué)的原理和方法,反應(yīng)精餾與常規(guī)精餾的區(qū)別,連續(xù)流動反應(yīng)體系中氣――固相催化反應(yīng)動力學(xué)的實驗研究方法,溫度、濃度、進料流量對不同反應(yīng)結(jié)果的影響,轉(zhuǎn)化率、選擇性及收率的概念及計算方法等知識點,有了透徹的理解。課堂上學(xué)習(xí)的理論知識,不但在實驗中得到驗證和鞏固,而且得到了應(yīng)用,掌握了反應(yīng)動力學(xué)的實驗測定和相關(guān)設(shè)備的使用方法。
三、開展仿真實訓(xùn)、培養(yǎng)實踐操作能力
我院以前有四周生產(chǎn)實習(xí),實習(xí)中遇到企業(yè)為了安全和效益等因素不允許學(xué)生親自動手操作時,學(xué)生得不到實際操作設(shè)備的鍛煉機會;一般實習(xí)一個化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程,學(xué)生掌握了工藝流程、生產(chǎn)原理之后,實習(xí)后期學(xué)習(xí)興趣、主動性降低,影響實習(xí)效果等問題。而且目前大部分化工企業(yè)采用DCS控制,技術(shù)員主要在控制室通過電腦操作控制生產(chǎn)過程。隨著信息時代的到來,計算機仿真技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛,采用仿真技術(shù)將復(fù)雜的工業(yè)反應(yīng)過程虛擬化,從而在計算機上以“慢速”再現(xiàn)反應(yīng)過程及變化特征,將“抽象”化為“形象”,動態(tài)演示工業(yè)生產(chǎn)過程。并且,仿真實訓(xùn)具有無消耗、無污染、可重復(fù)操作等優(yōu)點。為此我院購買了北京東方仿真軟件技術(shù)有限公司的化工培訓(xùn)軟件,在校內(nèi)建立仿真實驗室,開展仿真實訓(xùn)教學(xué)。將以前四周全在企業(yè)的生產(chǎn)實習(xí)改為前兩周在企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場實習(xí),后兩周在校仿真實驗室開展仿真實訓(xùn)。目前我院開設(shè)的與化學(xué)反應(yīng)工程有關(guān)的仿真實習(xí)項目有固定床反應(yīng)器單元、流化床反應(yīng)器單元、間歇反應(yīng)釜單元,以及30萬噸合成氨生產(chǎn)工藝中的反應(yīng)部分、甲醇生產(chǎn)工藝中的反應(yīng)部分,等等。學(xué)生要進行冷態(tài)開車操作、正常生產(chǎn)操作、停車操作、故障處理操作,以及單人單工段、多人單工段、多人多工段等操作環(huán)節(jié)的實訓(xùn)。通過仿真操作訓(xùn)練對于學(xué)生了解化工反應(yīng)過程、以及工藝和控制系統(tǒng)的動態(tài)特性、提高對化工生產(chǎn)過程的運行和控制能力具有特殊效果。這種運行、調(diào)整和控制能力,集中反映了學(xué)生運用理論知識解決實際問題的水平。所以,仿真訓(xùn)練是運用高科技手段強化學(xué)生掌握知識和理論聯(lián)系實際的新型教學(xué)方法。
2001年石家莊市提出了建設(shè)“藥都”的目標:計劃將本市建成國內(nèi)最大的抗生素、維生素生產(chǎn)基地以及國內(nèi)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(xiàn)代化基地,形成在國內(nèi)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(zhì)的實際需求進行調(diào)研,發(fā)現(xiàn)在大量需求化學(xué)制藥生產(chǎn)、運行、管理崗位的同時,圍繞制藥技術(shù)的設(shè)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(diào)研結(jié)果,石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院經(jīng)過專家指導(dǎo)委員會論證,確定了以化學(xué)制藥技術(shù)為主體,制藥設(shè)備維護和醫(yī)藥營銷為兩翼的“一體兩翼”課程體系架構(gòu),這種“一體兩翼”課程體系按類型由實踐和理論兩個教學(xué)部分組成。
1.實踐教學(xué)體系構(gòu)成
(1)基本技能模塊。具有良好文化修養(yǎng)、美學(xué)修養(yǎng)、紀律觀念、具有較強自學(xué)基礎(chǔ)和能力、科學(xué)鍛煉身體的基本技能:通過政治理論與道德修養(yǎng)、軍訓(xùn)、體育等實訓(xùn)課程來形成;計算機、英語應(yīng)用能力:通過英語課的聽說訓(xùn)練、上機實訓(xùn)來形成。(2)職業(yè)基本技能模塊。具有基礎(chǔ)化學(xué)實驗知識的學(xué)習(xí)、操作、分析、設(shè)計能力;化工生產(chǎn)設(shè)備認知、操作、設(shè)計、維護等基本能力;化工生產(chǎn)系統(tǒng)基本參數(shù)測量及自動控制的基本能力;識、讀企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備圖和工藝流程圖的基本能力;化工生產(chǎn)過程中進行零件加工、設(shè)備維修及檢修的基本能力;藥品生產(chǎn)過程關(guān)于原料、中間體、產(chǎn)品的分析檢測的基本能力;通過基礎(chǔ)化學(xué)實驗、化工機械實訓(xùn)、化工儀表及自動化實訓(xùn)、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(xué)實驗的基本操作技能;實驗室常用設(shè)備的使用、保養(yǎng);常用試劑的配制方法,實驗數(shù)據(jù)的處理能力;通過分析工培訓(xùn)來形成。(4)主體核心技能模塊。具有化學(xué)合成藥物生產(chǎn)的實用基本技能、工藝生產(chǎn)控制的基本能力、工業(yè)生產(chǎn)認知基本能力。(5)設(shè)備維護方向技能。具備常見化工制藥機械的有關(guān)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(chǎn)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(chǎn)頂崗實習(xí)、工作實習(xí)等形成。
2.理論教學(xué)體系構(gòu)成。以職業(yè)崗位群需求為中心設(shè)置課程體系。一個“主體”:化學(xué)制藥技術(shù)工藝操作控制方面以有機化學(xué)、化工原理、藥物合成反應(yīng)、藥物分析與檢測技術(shù)、制藥工藝學(xué)、工業(yè)藥劑學(xué)、制藥工程設(shè)備、藥事管理等課程為主。“兩翼”:設(shè)備維護方面以化工機械基礎(chǔ)、化工儀表及自動化、制藥機械和設(shè)備維護為主;藥品營銷方面以藥理學(xué)、藥物化學(xué)、藥品營銷學(xué)為主。這種課程體系的架構(gòu)增強了專業(yè)培養(yǎng)的靈活性、適應(yīng)性,突出了人才培養(yǎng)的針對性和實用性,滿足了社會經(jīng)濟發(fā)展對人才的需求。
二、“實境育人”教育教學(xué)方法
1.校內(nèi)“實境育人”環(huán)境。校內(nèi)實訓(xùn)基地不斷地改善實驗、實訓(xùn)條件。在原有化學(xué)基礎(chǔ)實驗室、化工原理實訓(xùn)室、有機合成實訓(xùn)室、分析測試實訓(xùn)室、純化水實訓(xùn)室的基礎(chǔ)上,又建成了制藥專業(yè)中試車間,改造了純化水實訓(xùn)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(xué)、實用、安全、規(guī)范”四大原則進行安裝設(shè)計,車間內(nèi)部分為動力區(qū)和生產(chǎn)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(xiàn)了院校與企業(yè)工廠的“零距離”接觸,為學(xué)生課程實習(xí)、頂崗實習(xí)提供了一個完整的校內(nèi)實境教學(xué)平臺。在車間內(nèi)不僅可以進行加熱、制冷、高壓等反應(yīng)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(xué)反應(yīng)工程等多門課程的現(xiàn)場教學(xué),是一個完整的實境教學(xué)基地。
為了使實驗、實訓(xùn)設(shè)備更加貼近教學(xué),提高學(xué)生的綜合實力,學(xué)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(xué)生可以模擬例如離心泵、換熱器、壓縮、吸收、精餾、間歇反應(yīng)、連續(xù)反應(yīng)、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(shè)備結(jié)構(gòu)和自控方案都來源于實際;精選的單元操作內(nèi)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(xué)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(nèi)實驗實訓(xùn)條件建設(shè)的同時,根據(jù)學(xué)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(xí)實訓(xùn)基地的建設(shè)。近幾年,化學(xué)制藥技術(shù)專業(yè)先后選擇了一批技術(shù)裝備先進,管理科學(xué)規(guī)范,生產(chǎn)規(guī)模適度的生產(chǎn)企業(yè),采用多種方式與之合作,共建校外實訓(xùn)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(xùn)基地。專業(yè)課的課程實驗、工程實驗、畢業(yè)設(shè)計均可在工廠由專業(yè)教師和工程技術(shù)人員共同指導(dǎo)完成,學(xué)生以工人的身份在生產(chǎn)一線跟班勞動,在生產(chǎn)實踐中學(xué)習(xí),使學(xué)生對藥品生產(chǎn)過程的工藝、設(shè)備、車間布置、勞動組織、產(chǎn)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(chǔ)。通過與多家企業(yè)建立教學(xué)、研發(fā)和技術(shù)服務(wù)的關(guān)系,使產(chǎn)學(xué)研合作模式初步形成,極大地促進了化學(xué)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(xué)體系。強化實踐教學(xué),使學(xué)生的大部分精力放在提高自身技術(shù)操作水平和技術(shù)改造水平,主動適應(yīng)社會的需要。把實踐教學(xué)內(nèi)容貫穿于整個教學(xué)過程中,形成“工學(xué)結(jié)合”的實踐教學(xué)內(nèi)容體系,建立了相對獨立的六步走實踐教學(xué)體系:即進行化學(xué)實驗的基本訓(xùn)練和對生產(chǎn)企業(yè)的體驗實習(xí)、進行職業(yè)基礎(chǔ)課程的實訓(xùn)和雙證書培訓(xùn)、進行職業(yè)技術(shù)課程的實訓(xùn)與實習(xí)、頂崗實習(xí)、進行專業(yè)技能的訓(xùn)練與測試、進行工作實習(xí)或畢業(yè)設(shè)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(zhì)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(xué)院積累多年教學(xué)管理經(jīng)驗并遵循教育規(guī)律,制定和形成了教學(xué)管理規(guī)范和教學(xué)管理制度,制定了教學(xué)管理文件匯編,使教學(xué)管理規(guī)范化和科學(xué)化。我系根據(jù)各專業(yè)特點,進一步完善和健全系級教學(xué)管理制度,建立健全學(xué)生管理規(guī)章制度,并聘請了6位具有高級職稱、實踐經(jīng)驗豐富的知名專家成立了“專業(yè)指導(dǎo)委員會”。教學(xué)工作嚴謹、規(guī)范,嚴格執(zhí)行各項教學(xué)管理制度,形成了一套行之有效的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系。
2.實力雄厚,愛崗敬業(yè)的教學(xué)師資隊伍。化學(xué)制藥技術(shù)專業(yè)現(xiàn)有專任教師17人:其中教授2人,副高職5人;具有雙師素質(zhì)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(jié)提高,取得了良好的教學(xué)成績。
3.教學(xué)質(zhì)量標準健全。制定《教學(xué)管理規(guī)范》,對課堂教學(xué)、實習(xí)、實訓(xùn)等各教學(xué)環(huán)節(jié)都制定了標準和要求。還根據(jù)學(xué)生提前就業(yè)所帶來的對教學(xué)過程的影響,在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上制定了“關(guān)于加強畢業(yè)設(shè)計(畢業(yè)論文)工作的意見”、“提前就業(yè)學(xué)生教學(xué)要求”、“學(xué)生工作學(xué)期教學(xué)組織和管理辦法”等文件,及時解決教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題,適應(yīng)新時期教學(xué)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(jù)技術(shù)發(fā)展的實際予以更新。這套完整的課程體系從化學(xué)制藥專業(yè)2001級開始策劃建立并實施。幾屆學(xué)生下來,學(xué)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(jīng)有400多名學(xué)生在校內(nèi)外實訓(xùn)基地完成實習(xí)實訓(xùn)任務(wù),基本實現(xiàn)了“工學(xué)結(jié)合”的教育模式,學(xué)生“零距離”上崗。一次就業(yè)率達95%以上。
3.實質(zhì)性辦學(xué)。有校內(nèi)的實訓(xùn)車間作基地,與多家企業(yè)實現(xiàn)資源共享、信息共享,建立了緊密的合作關(guān)系,并與幾家企業(yè)開展實質(zhì)性聯(lián)合辦學(xué)的探索實踐。
4.高就業(yè)質(zhì)量。由于企業(yè)參與教學(xué)全過程,培養(yǎng)的學(xué)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。
二、學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)路徑
(一)健全非專業(yè)素質(zhì)教育體系,培育學(xué)生公共素質(zhì)
學(xué)院公共教學(xué)部、團委及各二級學(xué)院協(xié)力不斷優(yōu)化非專業(yè)素質(zhì)教育體系。例如:思政課程,讓學(xué)生樹立社會主義核心價值觀,培育學(xué)生愛國等品行素質(zhì);職業(yè)生涯規(guī)劃課程,讓學(xué)生認識自我,認識職業(yè),對擇業(yè)更加理性;心理健康課程,提高學(xué)生心理素質(zhì);勞動課程,養(yǎng)成學(xué)生吃苦耐勞素質(zhì);體育俱樂部,學(xué)生選擇自己感興趣的體育項目,鍛煉健康體魄;非專業(yè)社團,重點培養(yǎng)學(xué)生特長素質(zhì),如攝影、圍棋和茶藝等。
(二)深化專業(yè)教學(xué)改革,為專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)
行業(yè)、企業(yè)參與教學(xué)體系構(gòu)建;以工作過程為導(dǎo)向,優(yōu)化課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容;改革教學(xué)方式,推行“學(xué)、教、做”一體化教學(xué)模式,讓學(xué)生掌握一定的專業(yè)知識和操作技能,為學(xué)生行業(yè)基本素質(zhì)和崗位素養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。
(三)“遞進式”實踐教學(xué)體系,職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)的“始發(fā)站”
職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)和職業(yè)活動不能割裂,要注重在校內(nèi)實訓(xùn)過程中培育學(xué)生職業(yè)素質(zhì)。學(xué)院應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)校內(nèi)實踐教學(xué)體系包括基本技能、專業(yè)技能和綜合技能實訓(xùn),在實訓(xùn)過程中,不僅學(xué)生的技能得到遞進式提高,職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)也應(yīng)該是螺旋式發(fā)展。1.基本技能實訓(xùn)。化工技術(shù)類專業(yè)學(xué)生進行實驗操作所需的基本技能,內(nèi)容包括玻璃儀器的洗滌、稱量工具的使用、精密量器的選用、實驗室的安全及應(yīng)急處理等,在實訓(xùn)中要引導(dǎo)學(xué)生逐步認識所學(xué)專業(yè)特點,使學(xué)生形成對化工行業(yè)的認同感并具備扎實的基本技能。通過實驗室常見事故的預(yù)防與處理培育學(xué)生安全意識;通過實訓(xùn)室設(shè)備的近距離接觸,跟化工專業(yè)有關(guān)的生活中常見的項目檢測,引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)職業(yè)認同感;通過實訓(xùn)過程中的相互幫助,感受到合作意識和溝通能力的重要性;通過玻璃儀器、稱量工具等的規(guī)范操作,培養(yǎng)學(xué)生嚴肅認真的科學(xué)態(tài)度。2.專業(yè)技能實訓(xùn)。主要項目有化工識圖與繪圖實訓(xùn)、管路拆裝、化工儀表與自動控制實訓(xùn)、化工單元設(shè)備的手動和自動操作實訓(xùn)、化工單元仿真培訓(xùn)等,重點培養(yǎng)學(xué)生行業(yè)素質(zhì)包括安全意識、責(zé)任意識、團結(jié)協(xié)作能力、溝通能力等方面的素質(zhì)。通過認識、體驗化工單元設(shè)備的大型化、自動化,進一步培養(yǎng)學(xué)生對化工行業(yè)的職業(yè)認同感;通過充分了解設(shè)備特性,規(guī)范操作,養(yǎng)成安全意識;通過分組實訓(xùn),認識到只有小組成員間相互協(xié)作、溝通才能完成任務(wù),養(yǎng)成協(xié)作、溝通的習(xí)慣。3.綜合技能實訓(xùn)。主要項目有丙烯酸甲酯合成、乙醛氧化制乙酸等工藝仿真操作。通過對設(shè)備的開停車操作、正常運行和事故處理等模擬操作,實現(xiàn)了對整個化工工藝過程、DCS控制的演示。通過認識自動控制系統(tǒng)、自動信號與聯(lián)鎖保護系統(tǒng)等,降低學(xué)生對化工行業(yè)安全的擔(dān)憂,提升學(xué)生的職業(yè)認同感;通過設(shè)備與設(shè)備之間的相互影響,強化安全意識;通過現(xiàn)場操作和DCS配合,領(lǐng)悟溝通、協(xié)作的重要性;通過事故處理,提高學(xué)生應(yīng)急事故的應(yīng)變能力。通過實訓(xùn),進一步拉近學(xué)校學(xué)習(xí)和企業(yè)實習(xí)的距離,使學(xué)生對將來的工作有一個深入的了解。綜合技能實訓(xùn)是對專業(yè)技能實訓(xùn)的綜合和升華,針對學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng),除了繼續(xù)對行業(yè)素質(zhì)進行養(yǎng)成之外,要注意崗位素質(zhì)的培養(yǎng),通過工藝過程仿真實訓(xùn),認識不同的崗位職責(zé),理解不同工種、相同工種不同崗位對職業(yè)素質(zhì)要求的不同。綜合實訓(xùn)對學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的進一步提高起著關(guān)鍵作用,在校內(nèi)實踐和校外頂崗實習(xí)兩者之間起著“承上啟下”的作用。
(四)各層級職業(yè)技能大賽,學(xué)生職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)的“加油站”
職業(yè)技能大賽在注重考察學(xué)生利用所學(xué)知識和技能解決實際問題能力的同時,也對學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)比如心理素質(zhì)、溝通和協(xié)作意識、安全意識、規(guī)范操作、敬業(yè)精神和自信心等提出了具體要求。通過組織學(xué)生參加不同層級的職業(yè)技能比賽,鍛煉學(xué)生接受挑戰(zhàn)的心理能力,充分認識溝通、協(xié)作職業(yè)素質(zhì)的重要性。實踐證明,逐漸成熟的各層級職業(yè)技能比賽,可以成為學(xué)生重塑信心和堅定職業(yè)遠景的得力載體[2]。1.建設(shè)專業(yè)社團,有利于選拔人才。組建綠色化工生產(chǎn)、火眼金睛、化工生產(chǎn)設(shè)備維護等專業(yè)社團。從大一入學(xué)后,選拔學(xué)生,組建社團,在專業(yè)教師的指導(dǎo)下,逐漸參與洗滌劑的生產(chǎn)、實訓(xùn)設(shè)備的管理和維護等項目,優(yōu)秀者作為實訓(xùn)指導(dǎo)教師的助手參與實訓(xùn)教學(xué),并作為各級大賽的種子選手。通過社團組織的相關(guān)活動,學(xué)生在提高操作技能的同時,還能培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的能力、協(xié)作和溝通能力、自我管理能力和創(chuàng)新能力。2.廣泛開展校級比賽,營造人人參與的良好學(xué)習(xí)氛圍。學(xué)院層級的比賽由專業(yè)社團組織,可以提高學(xué)生組織能力;比賽沒有名額的限制,參與面比較廣;賽項參考省賽、國賽,為省賽和國賽選拔隊員。例如化工管路拆裝大賽是團隊操作項目,既考核學(xué)生拆裝工具的正確選擇和使用、管路的拆裝順序、閥門、法蘭等的拆裝等操作技能,又對職業(yè)素質(zhì)提出了具體要求,團隊協(xié)作的好壞直接影響拆裝的質(zhì)量和速度;細節(jié)問題比如物件的整齊擺放、考核場所衛(wèi)生等也納入了考核標準。通過大賽,以賽促學(xué),以賽促練,提升參與學(xué)生的操作技能和職業(yè)素質(zhì)。3.積極參加省賽,鍛煉隊伍。通過公正的賽前選拔、有效的賽前訓(xùn)練、緊張的現(xiàn)場參賽、全面的賽后總結(jié),學(xué)生的操作技能和職業(yè)素養(yǎng)得到顯著提高。以化工生產(chǎn)技術(shù)大賽為例:精餾實操環(huán)節(jié)三個學(xué)生分工合作、各司其職,既要規(guī)范操作、保證精餾設(shè)備安全運行,又要保證濃度達標的同時最大程度體現(xiàn)產(chǎn)量,充分體現(xiàn)了化工企業(yè)最看重的協(xié)作、溝通和安全等職業(yè)素質(zhì);仿真環(huán)節(jié)階段重點考核學(xué)生解決問題、分析問題的能力。
(五)化工博物館是職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)的“中轉(zhuǎn)站”
化工博物館分為內(nèi)館和外館兩部分,內(nèi)館中展示化工發(fā)展史和企業(yè)捐贈的儀表和閥門等;外館將框架結(jié)構(gòu)施工,對企業(yè)贈送聚合釜等大型設(shè)備安裝,真實還原企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境。要挖掘化工博物館的育人功能,培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)素質(zhì)。內(nèi)館的化工發(fā)展史,培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)自豪感和認同感;通過化工博物館還可以培育安全意識,進入博物館參觀或?qū)W習(xí)之前,都必須先接受安全教育課程,進入外館,必須佩帶安全帽,扶著樓梯上二層平臺參觀,對能接觸到管線、閥門和開關(guān)等不能隨便亂動,通過上述規(guī)定,安全的理念滲透到每個人意識、每一步動作。使化工博物館成為培育學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)的“中轉(zhuǎn)站”。
(六)校內(nèi)企業(yè)是職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)的“中試基地”和“練兵場”
與第三方檢測企業(yè)青島中一監(jiān)測有限責(zé)任公司合作,在院內(nèi)投資建設(shè)分公司,負責(zé)學(xué)院所在區(qū)域西海岸經(jīng)濟新區(qū)的業(yè)務(wù)。校企雙方簽署協(xié)議,企業(yè)負責(zé)管理和經(jīng)營;校方安排指導(dǎo)教師和實習(xí)學(xué)生;通過合作,達到校企雙方互利共贏。校方提供場地、人力和智力,企業(yè)節(jié)省了經(jīng)營成本;學(xué)校可以更加自由的安排多批次的學(xué)生進行頂崗實習(xí),有利于校方的教學(xué)安排。校方以校內(nèi)企業(yè)作為“中試基地”,檢驗在校內(nèi)實踐過程中職業(yè)技能和素質(zhì)培養(yǎng)的情況,查找不足,及時采取措施。也作為學(xué)生外出頂崗實習(xí)之前“練兵場”,讓學(xué)生逐漸適應(yīng)“學(xué)生”向“員工”身份的轉(zhuǎn)變,為第三學(xué)年的頂崗實習(xí)打下基礎(chǔ)。
(七)頂崗實習(xí)是職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)“終點站”
頂崗實習(xí)階段,學(xué)生分配在不同的企業(yè)、不同的崗位,所要求的崗位技能和素質(zhì)不盡相同,學(xué)校要采出措施,避免“放羊”現(xiàn)象的發(fā)生。專業(yè)導(dǎo)師制的實行,有利于學(xué)生頂崗實習(xí)過程中崗位素質(zhì)的培養(yǎng)。學(xué)院要求學(xué)生在每周總結(jié)中要體現(xiàn)崗位素質(zhì)的學(xué)習(xí)情況;各導(dǎo)師在批閱周記、專業(yè)指導(dǎo)、畢業(yè)答辯過程中要注意崗位素質(zhì)的提煉、總結(jié);注意和企業(yè)指導(dǎo)教師交流學(xué)生崗位素質(zhì)的不足。這個階段對學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)來說最為關(guān)鍵,是職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)的提升階段。
(八)企業(yè)文化和校園文化的無縫融合,是職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)的“催化劑”
對于化工專業(yè)而言,用企業(yè)文化規(guī)范學(xué)生的行為,讓學(xué)生在實訓(xùn)過程中,感受和學(xué)習(xí)企業(yè)文化,有利于學(xué)生進入企業(yè)后的角色轉(zhuǎn)換。實訓(xùn)室的文化建設(shè)要具有學(xué)習(xí)、警示和職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)的功能。1.學(xué)習(xí)功能。主要實訓(xùn)項目、設(shè)備功能、帶控制點的工藝流程圖、操作說明等全部上墻,有利于學(xué)生操作技能的提高。2.警示功能。利用警句、警示牌、洗眼器、急救藥箱和滅火器等,提醒操作者注意安全,培育安全意識。3.職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)功能。實訓(xùn)室職業(yè)氛圍營造要體現(xiàn)化工企業(yè)對產(chǎn)品質(zhì)量“管理嚴格”,對化工設(shè)備“規(guī)范操作”,和班組同事“協(xié)作溝通”,對化工過程“安全生產(chǎn)”,對環(huán)境“責(zé)任關(guān)懷”的要求,具有職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)功能。
三、保障措施
(一)健全素質(zhì)培養(yǎng)機構(gòu),提高學(xué)生職業(yè)素質(zhì)
學(xué)院成立公共教學(xué)部、知行書院,健全校內(nèi)非專業(yè)素質(zhì)教育體系,為化工技術(shù)類學(xué)生公共素質(zhì)教育提供了保障;教務(wù)處加強實踐教學(xué)管理;團委管理社團,社團活動注重向?qū)I(yè)化、職業(yè)性、技能型方向發(fā)展。為學(xué)生行業(yè)素質(zhì)和崗位素質(zhì)的培養(yǎng)打下基礎(chǔ)。
(二)加強與企業(yè)溝通聯(lián)絡(luò),攜手實現(xiàn)共贏
高職院校學(xué)生職業(yè)技能和素質(zhì)的培養(yǎng)離不開校企合作,但是企業(yè)的主要目的是盈利,對于校企合作積極性不高,所以目前校企合作主要靠領(lǐng)導(dǎo)的人脈。為了使校企合作健康、穩(wěn)定的深入發(fā)展,學(xué)院主要采取以下辦法:一是建立聯(lián)絡(luò)機制,成立校企合作處,加強與政府有關(guān)部門、行業(yè)協(xié)會和企業(yè)的聯(lián)系和溝通,協(xié)助各二級學(xué)院接觸、了解、掌握相關(guān)企業(yè)單位的情況;二是服務(wù)機制,學(xué)院舉辦青島市中小企業(yè)產(chǎn)學(xué)研對接洽談會,營建協(xié)同創(chuàng)新、融合發(fā)展的平臺,企業(yè)提供項目,學(xué)院提供科研支持,共贏發(fā)展。
(三)推進技能競賽月,同步提升技能和素質(zhì)
為深入推進技能大賽常態(tài)化,以培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)技能和素養(yǎng)為目標,以賽促學(xué),以賽促教,進一步提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量和水平,使更多的學(xué)生有機會參加校級培訓(xùn)和選撥,學(xué)院規(guī)定每年11月份為技能競賽月,將院級比賽覆蓋到所有專業(yè)、所有學(xué)生,參與面廣泛。比賽項目對接市賽、省賽和國賽,為上一級大賽選撥精英人才。深化與企業(yè)合作深度,由企業(yè)贊助大賽經(jīng)費,派出專家參與大賽命題和比賽過程,為其選撥人才。廣泛宣傳技能競賽月中獲獎的學(xué)生,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,鼓勵學(xué)生提升操作技能和職業(yè)素質(zhì)。
(四)“下午茶”座談會,鼓勵更多學(xué)生走向成功
院長親自和省級以上競賽獲獎師生在T-garden共飲下午茶,鼓勵師生;學(xué)院將學(xué)生獲獎的事跡進行宣傳,用他們的勵志成長經(jīng)歷感染、教育更多的學(xué)生,引導(dǎo)更多的學(xué)生參與,走向成功。
四、培養(yǎng)成效
(一)職業(yè)技能大賽獲得佳績
學(xué)院榮獲獲第三屆“隆騰杯”山東省大學(xué)生化工過程實驗技能競賽二等獎;首屆山東省化工生產(chǎn)技術(shù)技能競賽,學(xué)院代表隊獲得團體二等獎;2014年山東省職業(yè)院校技能大賽(高職組)“工業(yè)分析檢驗”項目競賽,獲團體三等獎。
(二)就業(yè)能力突出
2014屆應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生135人,畢業(yè)生網(wǎng)簽率為54.8%(全院平均46.1%)。正式就業(yè)率為90.37%(全院平均88.81%),整體就業(yè)率為98.52%(全院總體就業(yè)率為97.47%)。