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關鍵詞:高職;實訓教學;任務驅動;考核
“任務驅動”是建立在建構主義理論基礎上,以學生為主體,教師為主導,以任務為驅動的教學方式,其顯著特征是:教師的教與學生的學都是圍繞著教學目標,在工作任務引領下,通過對學習資源的積極主動運用,進行自主探索和團隊協(xié)作學習,尋求解決問題的方法和途徑,達到教學目標的一種學習實踐活動?!叭蝿镇寗印笔且环N實施探究式教學模式的教學方法,在任務驅動的教學模式下,實訓課程教學既注重學生知識和技能的培養(yǎng),也關注學生職業(yè)經(jīng)驗的積累,以及交往能力、自主學習能力、職業(yè)態(tài)度和職業(yè)情感等諸多非專業(yè)能力的培養(yǎng)。
一、精心設計任務
任務的設計,要做到與學生當下學習進度一致;要有層次性和連貫性,能讓學生順著任務主線把知識點連貫起來;任務的設計既要貼近工業(yè)應用,又要能在本?,F(xiàn)有實訓裝置上實現(xiàn)。能讓學生在真實或仿真任務環(huán)境里學到知識;在完成任務之后,不同的學生根據(jù)自己不同的條件與需求,可以由任務中的“可擴展點”做進一步的發(fā)揮與完善。
為了選取能用于化工單元過程實訓教學并貼近化工企業(yè)生產(chǎn)實際的工作任務,我們與行業(yè)企業(yè)專家、技術骨干,以及本院專業(yè)教師組成課題團隊,研討分析本實訓需掌握的知識、能力和素質,確定來自于企業(yè)的真實或經(jīng)改良的工作任務引領整個實訓教學。例如化工單元過程實訓中的精餾操作,我們選取將15%的酒精水溶液提純至93%為實訓任務。為完成這個任務,學生需查閱相關書籍、資料,了解裝置的工藝和設備結構;設計各小組實訓方案;熟練掌握精餾裝置開停車操作;分析操作過程中不正常操作現(xiàn)象、原因,并進行及時處理;掌握精餾塔各個參數(shù)和產(chǎn)品質量控制。這個任務既體現(xiàn)實際生產(chǎn)過程,又適用于學校實訓裝置;既有理論學習,又有實踐操作;既提高了學生學習的興趣,又加強教師的指導效能。
二、實訓過程要以學生為中心
在傳統(tǒng)教學模式中,教師是教學的主體,學生只是被動接受學習,這很不利于調動學生學習的積極性。而任務驅動下的實訓教學模式要求師生改變傳統(tǒng)的觀念和角色,讓學生在學習中起主導作用,使學生成為任務教學的積極參與者,學習的目標和任務都要求學生主動地、有目的地去獲取學習材料來實現(xiàn)。教師在任務驅動教學中的作用為組織、引導、促進、控制、咨詢,學生是在教師的組織、引導下,嘗試用不同的方法完成任務。興趣是最好的老師,任務對學生而言就是一個興趣,促進他們自主進行探索式學習。通過任務的完成,使他們獲得成就感,從而成為他們更積極學習的動力。例如在傳熱模塊的教學中,通過討論各小組設計出解決任務的最佳操作方案,然后小組派代表發(fā)言對觀點進行闡述,在全班范圍內討論。在此過程中教師只是傾聽者、激發(fā)者、引導者和主持者,學生是主角,在激烈的討論和思想碰撞中加深學生對知識的理解和認識。通過這樣的方法,能夠增強學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的的綜合能力。
三、實訓組織形式的創(chuàng)新
在實訓前我們將全班學生分編成若干個小組,每個小組4-5人,每個小組教師指派1名組長。然后教師分配給每個小組需完成的單元過程實訓任務,對每個小組提出相同的要求。在一個好的團隊里,學生能夠通過自己的積極努力獲得小組成員的認可,從而不斷地獲得成就感,激發(fā)他們的求知欲望,逐步形成一個積極、自主的良性循環(huán)。另外在團隊分工協(xié)作完成任務的過程中,能培養(yǎng)出學生團結協(xié)作能力和很好的團隊組織能力。
四、過程考核內容及評價方式
(1)知識和技能的掌握,包括階段性知識技能掌握情況,成果展示和完成的任務的綜合情況。具體為對裝置操作、事故處理、實訓產(chǎn)品、表達能力等進行考核。另外針對現(xiàn)有實訓考核方案中考核形式和內容比較單一的問題,可以增加工藝流程圖的作圖、操作方案的設計、數(shù)據(jù)曲線作圖和解釋、個人提問、人為擾動、事故處理等項目考察學生理論聯(lián)系實際、分析問題和解決問題的能力。
(2)職業(yè)素質,包括實習態(tài)度、遵守實訓紀律、團隊協(xié)作和遵守職業(yè)操作規(guī)范的情況。其中在對團隊的協(xié)作進行考核時,可以對團隊組織、參與度、合作能力和團隊精神進行考核。另外針對化工操作中物料往往易燃易爆易腐蝕的職業(yè)特點,我們特別強調職業(yè)操作規(guī)范的遵守情況的考核,例如操作安全措施是否規(guī)范,廢棄物是否隨意亂丟,操作場所是否保持清潔、工具擺放是否到位等。
項目完成后的教師總結評價是必不可少的重要環(huán)節(jié)。任務驅動下的教學結果不僅僅是完成操作任務,還要有好的操作過程質量或者好的產(chǎn)品。如果教師將完成任務的結果看成學生學習的最終結果,將評價只是看成教師打分,將評價內容固定在過程操作控制質量或學生表現(xiàn)上,則這種認識是有偏差的,這種評價方式重結果、輕過程。在過程考核實施的過程中,應該首先要讓學生表達、分享自己都學會了什么,總結項目教學活動對他們的意義。教師最后的點評更是重要,教師應該對每個小組完成任務的情況進行評價,對過程中所遇到的疑難問題作出解答。任務完成后的綜合評價,包括學生的自我評價、相互評價以及教師評價的結合。
五、教師的指導
實施的過程中,不是忽視教師指導作用,而是教師的角色轉變?yōu)榻M織者、引導者和幫助者。以學生為中心,并不意味著教師責任的減輕,或教師作用的降低,恰恰相反,這兩方面都對教師的知識和能力提出了更高的要求。
在任務實施前,教師要幫助學生進行必要的知識和技能準備,提醒學生在完成任務過程中的重點難點和可能的突發(fā)故障。在任務實施的過程中,教師需要掌握好團隊工作進展和每位學生的參與程度,監(jiān)控整個過程,要善于調動每一個同學都能參與到任務學習的每一個階段中去,確保學習效果。
參考文獻:
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[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(guī)律,進行設計優(yōu)化和操作優(yōu)化的一門重要的實踐性、工程性、應用性的化工專業(yè)主干核心課程。通過該課程的學習,對于高職化工專業(yè)學生的綜合職業(yè)技能培養(yǎng)和職業(yè)素質培養(yǎng)起著主要支撐功能。高職“化工原理”課程的設計理念與思路:以職業(yè)能力培養(yǎng)為重點,與行業(yè)企業(yè)合作進行基于工作過程的課程開發(fā)與設計,充分體現(xiàn)職業(yè)性、實踐性和開放性的要求;課程設計基于多元智能的人才觀,能力本位的教育觀,工作過程導向的課程觀,行動導向的教學觀,學習情境的建設觀,工學結合、校企合作的課程開發(fā)觀等現(xiàn)代職業(yè)教育理念;借助建構主義學習理論,突出化工行業(yè)特色,建立“以化工項目任務為載體,以行動為導向,以完成綜合性工作任務為目標,教學做一體化的職教模式”。
一、基于工作過程導向,重構課程內容體系,全面實施“項目化教學”
“化工原理”課程遵循學生職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律,打破學科體系,重新構建教學內容。以真實工作任務及其工作過程為依據(jù),整合序化教學內容,與行業(yè)企業(yè)合作進行基于工作過程的項目化課程開發(fā)與設計,全面實施“項目化教學”,把整個學習內容歸納分解為“流體輸送系統(tǒng)的認識”“液體的壓力測量”“管子的連接和閥門的安裝及使用”“列管換熱器的選型”等16個項目,科學引導學生對知識的掌握和強化應用能力的訓練,突出本課程的應用性、工程性特點,激發(fā)學生學習本課程的積極性?!绊椖炕虒W”是以項目為載體,工作任務為驅動,工作過程為行動導向,以能力為目標,以學生為主體,將理論與實踐有機結合,“教、學、做”一體化,使學生在完成任務的過程中掌握知識和技能。
通過教師到企業(yè)生產(chǎn)崗位調查,對企業(yè)一線技術骨干、工程技術人員和管理人員的訪談,完成化工單元操作崗位核心能力工作分析表,然后在企業(yè)人員共同參與的情況下,針對工作分析表分解出任務表,確定化工單元操作的工作過程作為課程的主線,并據(jù)此設計教學項目和學習任務。它是從生產(chǎn)實際出發(fā),選擇典型事例作為教學的主題,以實踐為導向,教師為主導,學生為主體,師生通過共同實施一個完整的項目工作,并且共同評價項目工作成果而進行的教學活動。遵循“資訊、計劃、決策、實施、檢查、評估”這一“行動導向的教學觀”進行教學設計。本課程采用“教、學、做”合一的職教模式,在理實一體多媒體教室,實施開放式的教學方式,采取分組教學,發(fā)揮學生的主體作用,學生自主設計、策劃、完成、評價整個工作任務。學生為完成工作任務,在獲取信息、設計方案、制定操作規(guī)程、操作等完整實踐過程中“做中學,學中做”,從而掌握職業(yè)技能、獲得專業(yè)知識。根據(jù)“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(jīng)驗和知識體系,運用新學習的知識與技能解決過去從未遇到的問題。在每個項目教學內容完成后,選用實際工程案例對其綜合分析、解剖和總結,由此鞏固學生所學知識和增強工程應用的意識。
基于建構主義的項目教學法與傳統(tǒng)的教學法相比,有很大的區(qū)別,主要表現(xiàn)在改變了傳統(tǒng)的三個中心:由以教師為中心轉變?yōu)橐詫W生為中心,由以課本為中心轉變?yōu)橐浴绊椖俊睘橹行?,由以課堂為中心轉變?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)技術水平的不斷發(fā)展,定期開展崗位工作調查,進行典型工作任務分析,努力追求工作過程系統(tǒng)化的課程教學模式,以滿足不斷提高的技術對從業(yè)人員的要求。
二、建立基于行動導向的“教學做”一體化職教模式
本課程主要是將“項目化教學”“案例教學”“多媒體教學”“化工單元操作綜合實訓”“化工單元操作課程設計”“計算機化工單元仿真實訓”“參觀實習”“生產(chǎn)性實訓”“企業(yè)頂崗實習”“先進輔助教學手段”“網(wǎng)絡教學技術”等多種教學方式有機地結合起來,融專業(yè)知識培養(yǎng)和素質教育、教學和生產(chǎn)實踐為一體。構建全面提高學生職業(yè)素質,突出實踐能力的“教、學、做”一體化的技能培養(yǎng)模式。
以培養(yǎng)學生具備基本職業(yè)素養(yǎng)和技能為目標,把工學結合作為高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式改革的重要切入點??茖W設計學習性工作任務,改革教學方法和手段,合理設計實訓、實習等教學環(huán)節(jié),融“教、學、做”為一體,強化學生能力的培養(yǎng)。進行化工單元操作實驗,探索學生校內學習與實際工作的一致性,課堂與實習地點的一體化。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(fā)了虛擬工廠、虛擬車間、虛擬工藝、虛擬實驗。加強優(yōu)質教學資源和網(wǎng)絡信息資源的利用,把現(xiàn)代信息技術作為提高教學質量的重要手段,不斷推進教學資源的共建共享,擴大受益面。 轉貼于
1 化工單元操作綜合實訓室。學院投資300萬元建成了“化工生產(chǎn)實訓基地”,包括化工單元操作實訓室、化工校內實訓基地,總建筑面積達2000平方米,擁有雷諾實驗、柏努利實驗、流體流動綜合實訓裝置、阻力綜合實訓裝置、離心泵性能綜合實訓裝置、管路拆裝實訓裝置、傳熱綜合實訓裝置、過濾綜合實訓裝置、精餾操作綜合實訓裝置、吸收操作綜合實訓裝置、干燥綜合實訓裝置、流態(tài)化干燥綜合實訓裝置、氣體膜分離綜合實訓裝置、洞道干燥實驗裝置、板框過濾機及過濾實驗裝置、雙錐回轉真空干燥器、箱式干燥器、水環(huán)式真空泵、結晶器、DCS化工過程控制系統(tǒng)等實驗實訓裝置一百多臺套。經(jīng)過多年的建設,綜合實訓室現(xiàn)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(jīng)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(chǎn)操作?;卧抡鎸嵱柊ǎ弘x心泵、精餾塔、換熱器、液位控制、吸收解吸、固定床反應器、流化床反應器、壓縮機等?;どa(chǎn)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(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,鍛煉提高了學生的專業(yè)應用技能。
3 先進輔助教學手段和網(wǎng)絡教學資源。配套了先進的輔助教學設施,如教學課件、教學錄像片以及教學模型等。圍繞教學內容制作課程的ppt、Flash動畫素材、CAI教學短片,以及網(wǎng)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(xiàn)代教育技術設施的能力,顯示了利用現(xiàn)代教育技術和教學設施開展專業(yè)課教學的優(yōu)勢和成果?!痘ぴ怼氛n程配套的課程標準、授課計劃、教案、習題、授課錄像、實訓指導書及參考文獻目錄等都已經(jīng)在校園網(wǎng)上開放,初步實現(xiàn)了優(yōu)質教育資源共享。
三、大力推進工學結合,校企合作,培養(yǎng)高素質技能型人才
1 校外實習基地的建設與利用。加強建設實訓實習基地是彰顯高職辦學特色、提高教學質量的重點。學院大力開展校內實訓基地建設,不斷改善實訓實習條件,建成中央財政支持的校內生產(chǎn)性實訓實習基地;并且根據(jù)化工技術專業(yè)的人才培養(yǎng)要求,充分利用瀘天化、四川天華等二十多家大型化工企業(yè),建設適合化工專業(yè)人才培養(yǎng)要求的校外實訓實習基地。校企共建“校中廠、廠中?!睂嵱枌嵙暬?。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(chǎn)性實訓和企業(yè)頂崗實習,提高了學生的實際動手能力,強化了學生能力的培養(yǎng)。并且建立了完整的教學質量保證體系和“多元性”的考核評價體系,取得了良好的教學效果。
2 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(yè)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(yè)頂崗實踐,積累實際工作經(jīng)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(yè)理論基礎和豐富的實踐經(jīng)驗,能勝任本課程的實訓實習的指導、課堂教學、項目開發(fā)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:應用型;化工分離工程;改革;實踐
2015年度“十三五”規(guī)劃建議:突出教育領域六大亮點,鼓勵具備條件的普通本科高校向應用型轉變。國家深化教育改革,有600余所高校將會重點轉向應用技術型人才培養(yǎng),是國家實施學術型人才與技能型人才培養(yǎng)的大趨勢。應用型本科教育對于滿足中國經(jīng)濟社會發(fā)展,對高層次應用型人才需要以及推進中國高等教育大眾化進程起到了積極的促進作用。應用型本科指以應用型為辦學定位,而不是以科研為辦學定位的本科院校。沈陽工業(yè)大學化學工程與工藝專業(yè)被選為第一批遼寧省轉型發(fā)展試點專業(yè)。化工分離工程是化學工程與工藝專業(yè)的一門專業(yè)基礎課。分離單元操作作為過程工業(yè)中的一個不可缺少的環(huán)節(jié),分離技術的發(fā)展和不斷進步正促進著化學工業(yè)與相關工業(yè)的發(fā)展,提高了相應的生產(chǎn)技術水平[1]。為滿足和適應社會發(fā)展需要,培養(yǎng)出具有較強社會適應能力和競爭能力的高素質應用型人才,本校根據(jù)自身特點,對化工分離工程課程在教學大綱、教學環(huán)節(jié)、教學方法、教學手段及教師隊伍建設等方面做了相應的改革,適當增加實踐教學環(huán)節(jié),提高學生的工程實踐能力。
1強調工程實踐能力培養(yǎng),修改教學大綱
化工分離工程是化學工程與工藝專業(yè)及相近化工類專業(yè)的一門專業(yè)基礎課,是建立在物理化學、化工原理、化工熱力學、傳遞過程原理等基礎課程知識之上的一門必修課程[2,3]。該課程主要研究工業(yè)生產(chǎn)過程中物質分離和純化的工程技術學科,具有工程應用性強、計算過程復雜和多采用計算機編程來求解等特點。學生在學習過程中容易產(chǎn)生畏懼心理,學習興趣較低,教學效果不高。為解決上述問題,我校根據(jù)自身特點,對該課程的教學大綱進行了相應的修改,也加快本專業(yè)向應用型本科轉變的步伐。修改后的大綱中減少了學生自己編程進行計算的部分,更多的強調工程實踐能力的培養(yǎng)。要求在授課過程中必須緊密結合科研工作,以遼陽石花為依托,引入大量的生產(chǎn)實例,強調將工程與工藝相結合的觀點;同時,引入常用的化工流程模擬軟件,加強設計和分析能力的訓練,強調理論聯(lián)系實際,提高解決實際問題的能力,為畢業(yè)走上工作崗位打下良好的基礎,順利實現(xiàn)從學生到工人角色的轉變。
2培養(yǎng)學生能力,多種教學方式相結合
2.1啟發(fā)式教學
啟發(fā)式教學是以激發(fā)學生的積極性和主動性為出發(fā)點、科學地引導學生開動腦筋,積極思考、融會貫通地掌握知識,形成技能,發(fā)展智力[4]。本課程的講授過程中大量采用啟發(fā)式教學?;し蛛x工程課程中公式較多,比較繁瑣,在教學過程中結合具體實例,提出問題,通過適當提問,師生互動尋求解決方案,提高學生的學習積極性和教學效果例如在講分離過程的地位與作用時,先采用多媒體課件播放一些有關環(huán)境變化的圖片,提出影響環(huán)境的有毒有害物質有哪些?除去這些有毒有害物質有哪些方法?通過具體實例的分析,啟發(fā)引導學生主動思考問題,變被動學習為主動學習,激發(fā)了學生的學習熱情和內在潛能,提高了學生的學習能力。
2.2對比式教學
對比式教學是指在教學中,將一些具有某種聯(lián)系和區(qū)別的教學內容放在一起進行講解,找出其異同之處,從而達到預期教學目標的一種有效教學方法[5]。化工分離過程內容多,編程和計算都比較復雜,為了便于學生理解和掌握,在授課過程中多采用對比教學方式,通過已學過的簡單易懂的相關知識或者相同過程中不同分析方法進行對比,找出異同點,總結規(guī)律,加深理解。例如由雙組分精餾到多組分精餾,由簡捷法計算到嚴格法計算,由淺入深,由簡單到復雜,使復雜難點的知識簡單化。而對共沸精餾和萃取精餾,及不同分離方案,通過對比歸納,對比找出各自優(yōu)缺點,便于理解和記憶,且不易混淆。
2.3討論式教學
在教學過程中增加了學生獨立查閱文獻資料的環(huán)節(jié),將文獻歸納總結后以小組的形式在課堂上進行分析討論,在激烈的討論中,同學們各抒己見,把枯燥乏味的理論知識結合到具體的生產(chǎn)實踐中,學生學習熱情高漲。通過查閱資料,學生能及時了解化工分離過程中前沿的分離技術,增加探索鉆研的好奇心。
3提高教學效果,多種教學方法相結合
3.1傳統(tǒng)教學
傳統(tǒng)教學方法是以課堂教學為主、以教師為中心的單一的板書講授教學方式,不能充分調動學生學習的積極性[6]。特別是對化工分離工程這樣具有工程應用背景、工藝流程復雜、計算過程復雜且計算量較大等特點的課程來說,容易使學生產(chǎn)生畏懼心里,學習興趣不高。
3.2多媒體教學
多媒體教學就是通過計算機技術、網(wǎng)絡技術、多媒體技術進行的教學活動,將文字、圖像、聲音、動畫等多媒體先進技術引入教學中。它以圖文并茂、動靜結合的表現(xiàn)形式,達到增強了學生對抽象概念、圖形性質和學科定理的理解與感受,從而極大地提高了課堂的教學效果[7]。化工分離工程課程專業(yè)性強、知識綜合性強、應用性強,因此課程內容多而復雜,工藝流程長而繁瑣,又與實際生產(chǎn)過程緊密聯(lián)系,為了有效解決傳統(tǒng)教學帶來的弊端,最好的解決方法就是采用多媒體教學與傳統(tǒng)教學有機結合,做到優(yōu)勢互補。授課過程中仍以教師為主導作用,以多媒體作為輔助教學工具。充分發(fā)揮多媒體教學的優(yōu)勢,將抽象、難以用語言表達的內容(工藝流程、圖表)通過形象生動的圖片,動態(tài)過程的演示進行描述,即簡明扼要,又生動形象,動靜結合,將枯燥的理論以實際過程表現(xiàn)出來,激發(fā)學生的思維活動,提高學習興趣,加深對知識的理解與掌握,提高教學效果。同時又節(jié)省了教師畫圖、畫表的時間,實現(xiàn)了在有限的學時內大容量、高效率的教學。此外,為了提高學生自主學習的能力。我校在不斷完善課外學習平臺,包括授課視頻、實驗視頻、課件、配套習題、實際問題解決方法等,用現(xiàn)代教學手段及豐富生動的內容提高學生的學習興趣。
3.3化工流程模擬軟件的應用
化工流程模擬是以工藝過程的機理模型為基礎,采用教學方法來描述化工過程,通過應用計算機輔助計算手段,進行過程的物料衡算、熱量衡算、設備尺寸估算和能量分析,作出環(huán)境和經(jīng)濟評價[8]。結合目前已經(jīng)在化學工程計算領域中得到廣泛推廣和應用一些化工模擬軟件可以實現(xiàn)數(shù)值計算及流程模擬等多種功能的特點,在化工分離工程課程教學中引入了相關的化工計算軟件[9]。Microsoftoffice是常用的辦公軟件,其中Excel具有強大的運算功能,充分利用Excel提供的運算功能,只需輸入相應的公式,無需編程,就能完成極其復雜的化工計算,計算過程簡單、直觀,學生非常容易掌握。由于Excel的數(shù)組公式和公式的復制功能,使Excel在計算混合物性質上顯示出無可比擬的優(yōu)越性,非常適用于處理混合物的分離計算。因此,本課程將Excel用于分離過程的計算,即實現(xiàn)了節(jié)省學生做作業(yè)的時間,又可在沒有編程的情況下對分離過程進行嚴格計算,完善教學效果。同時該課程也介紹ChemCAD、Matlab、AspenPlus等化工計算軟件,以激發(fā)學生的學習興趣,提高學生的專業(yè)水平和計算機能力,增強其社會競爭能力,增加就業(yè)機會。
4培養(yǎng)工程意識,理論聯(lián)系實際
化工分離工程課程雖然是一門專業(yè)基礎課,理論性較強,但實際應用更為廣泛,所以在教學過程中要緊密聯(lián)系實際,通過大量引用工業(yè)生產(chǎn)實際情況和可研項目為實例進行講解,將復雜深奧的理論融于簡單的實際生產(chǎn)過程中,使問題具體化、簡單化,真正做到理論與實際生產(chǎn)相連系,避免空洞的講解;同時也使課堂教學內容更具有現(xiàn)實性和新意,提高了學生的學習興趣,調動了學生的求知欲和探索精神,增強了學生的工程意識,培養(yǎng)了學生運用理論知識解決實際問題的能力。比如講結晶分離單元操作時,引入分離催化重整裝置生產(chǎn)的混合二甲苯中對二甲苯的實例進行講解。指出分離體系為對二甲苯、鄰二甲苯和間二甲苯的混合物,目的是分離出重要的化工原料對二甲苯,對于這樣的體系應選取哪種分離方法?引導學生比較三種物料的物性,發(fā)現(xiàn)三種物料的沸點比較接近,但是熔點差距比較大,所以不適合用精餾的方法進行分離,而應采用結晶的方法進行分離。這樣自然而然的把理論知識融到實際生產(chǎn)中,提高學生的工程能力。另外,我校除了開設傳統(tǒng)的驗證性實驗外,還增加了設計型實驗和研究型實驗的開設;建設了煉油化工與自動化仿真培訓中心;建設了單元實訓中心;鼓勵學生參加“中國石化-三井化學杯”大學生化工設計競賽,并取得了較好的成績[10]。通過增加實訓教學環(huán)節(jié),增強了學生的動手操作能力及分析問題和解決問題的能力。為了使理論教學與實踐教學相輔相成,相互滲透,我校定期聘請鄰近化工廠經(jīng)驗豐富的技術人員到學校,講授工廠里典型的分離工藝、生產(chǎn)中存在的不足及改進如何進行改進、討論先進的分離工藝技術及清潔分離工藝。通過工廠技術人員的講解、及與他們的交流討論,激發(fā)了學生的學習熱情,培養(yǎng)了學生提出問題、解決問題的能力。
5建設教師隊伍,增加工程實踐經(jīng)歷
作為專業(yè)課老師,除了要有豐富的理論教學經(jīng)驗外,也要具有工程實踐經(jīng)歷,才能把理論知識融合到實際生產(chǎn)中進行講解,即豐富課堂內容,又可以將枯燥的理論具體化,對生產(chǎn)中遇到的問題作為實例進行分析、講解,提高了學生的學習積極性及理論聯(lián)系實際的能力,學生學習積極性非常高。本團隊教師每年都參加指導學生到工廠中進行生產(chǎn)實習,了解生產(chǎn)裝置運行現(xiàn)狀、原料供應情況和產(chǎn)品市場需求情況。本團隊老師同時也擔任本專業(yè)的實驗、實訓、畢業(yè)設計論文等實踐教學工作。實行有經(jīng)驗的老教師帶領年輕教師,使年輕教師更快的成長;同時年輕教師在學校、學院的推薦下,都有機會到鄰近的工廠進行培訓,熟悉一線生產(chǎn)過程;學校、學院也為專業(yè)教師提供很多技能培訓的機會,增加教師的工程實踐經(jīng)歷。
6結語
為了在新的高等教育形勢下能夠培養(yǎng)出具有較強社會適應能力和競爭能力的高素質應用型人才,化工分離工程課程從多方面進行改革,著重培養(yǎng)學生的工程實踐意識、提高學生分析問題和解決問題的能力,努力打造成特色、領軍的專業(yè)。
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我們這次實習,主要在玉龍的尿素生產(chǎn)廠。在轉化,脫碳,碳化,合成氨,尿素合成等五個車間共六個工段都進行了半天的實習,在車間師傅的詳細講解和悉心指導下,我們詳細的了解了每個工段的設備和操控系統(tǒng),初步了解了工廠各個工段的工藝指標,對工廠的管理制度也進行了簡單的了解,在實習的最后一天,我們還參觀了研究生產(chǎn)銷售化學纖維、精制二硫化碳、漂白玻璃紙、彩色玻璃紙及其加工產(chǎn)品、經(jīng)營企業(yè)自產(chǎn)產(chǎn)品及技術的出口業(yè)務的成都華明玻璃紙股份有限公司。初步認識了玻璃紙的制作流程和車間的情況。
成都化肥廠是1958年全國首批興建的13套年產(chǎn)XX噸合成氨的小氮肥廠之一,XX年改制后更名為成都玉龍化工有限公司,XX年與省農(nóng)司合作,實現(xiàn)資產(chǎn)重組,為企業(yè)發(fā)展打下更為堅實的基礎。
40多年的艱苦創(chuàng)業(yè),公司多次受到原化工部、四川省和成都市各級領導的表彰,榮獲原化工部首批命名的六好企業(yè)、精神文明工廠、全國環(huán)境優(yōu)美工廠等殊榮。裕農(nóng)牌碳銨、尿素獲部優(yōu)、省優(yōu)。98年以來公司不斷進行技術改造,先后采用四套先進的進口和國產(chǎn)dcs計算機控制系統(tǒng),使產(chǎn)品產(chǎn)量、質量不斷提高,成本不斷降低。目前,公司具有年產(chǎn)10萬噸合成氨、13萬噸尿素、10萬噸碳銨、10萬噸復合肥的化肥生產(chǎn)能力。在質量第一、用戶至上的生產(chǎn)經(jīng)營宗旨指導下,產(chǎn)品深得用戶好評和市場親睞,XX年榮獲四川化學原料及化學制品制造業(yè)工業(yè)企業(yè)最大市場占有份額30強,XX年公司裕農(nóng)牌尿素被四川省質量技術監(jiān)督局列入免檢產(chǎn)品,XX年被評為成都市模范企業(yè)。
玉龍公司控股1個子公司和3個分廠,成都科創(chuàng)精細化工有限公司生產(chǎn)水處理劑、聚丙烯酸脂特種橡膠等多種精細化工產(chǎn)品,成都化肥廠生產(chǎn)尿素和碳銨;成都玉龍化工有限公司復合肥分廠生產(chǎn)復混肥;寶雞市川龍化工有限公司生產(chǎn)碳銨、甲醇、初甲醇。
作為一個迄今有40余年的老化肥廠,玉龍公司位于古蜀商賈道上的驛站,也是諸葛孔明用兵布陣設旱八陣的軍事要地青白江,一個具有詩意的名字,一塊富庶的寶地,成都市的工業(yè)區(qū),在這里云集了眾多大小規(guī)模的國有企業(yè),直到本世紀初,在歷經(jīng)各種變革以后,留存下來且有活力的企業(yè)已屈指可數(shù)。其中,成都玉龍化工有限公司,不僅是一家很有活力的企業(yè),也成了青白江區(qū)的納稅大戶之一。
玉樹臨風立大地,蛟龍出水騰長空。成都市技術監(jiān)督管理局青白江分局副局長、著名書法家沈宗富為成都玉龍化工有限公司題寫的一幅對聯(lián),以說明今天的玉龍公司如一棵參天的大樹,任憑風吹雨打,它都堅定不移地挺立于大地,又如出水的蛟龍正騰飛于長空,比喻該公司的發(fā)展前景廣闊。
化工實習心得體會及收獲二石化行業(yè)的蓬勃發(fā)展標志著一個國家工業(yè)水平的繁榮昌盛。燕山石化是中國石化集團下屬特大型石油化工聯(lián)合企業(yè)之一,在國內外石化領域占有十分重要的地位。作為一名化工型學子,我有幸兩次親臨燕山石油化工有限公司,第一次只是從感觀上認識燕化,而這一次則親臨操作現(xiàn)場,親自動手參與生產(chǎn)實踐,確實深有感觸。在學校里的理論學習或許比較深刻和透徹,但缺乏了動手實踐的機會,可能就會顯得有些枯燥乏味,這次的生產(chǎn)實習讓我們體會到,實踐出真知。唯有理論知識與生產(chǎn)實踐相互結合起來,才會讓我們意識到學以所用的巨大魅力,這正如哲學思想,理論與實際相聯(lián)系。實踐的觀點是馬哲首要和基本的觀點,實踐的原則是馬哲的建構原則,所以,建立一套正確、完善的理論體系,就是建立在一次又一次的實踐經(jīng)歷之上。
在燕化的第一周,我們學習了對二甲苯臨氫異構化裝置的生產(chǎn)原理、工藝流程和相關設備的工作原理和結構,其中較為常見的精餾塔和換熱器等,我們都有機會親眼目睹到真實的各類大型設備,甚至能親自動手操作和控制。在老師傅的細心講解之下,我們都主動參與實踐,參與問題討論,也許是第一次面對這些功能各異的化工儀器設備,大家都很新奇,也很積極地去學習,在室內操作中,各組人員有序地進行工作,雖然只是一次仿真模擬的經(jīng)歷,我們都各自繃緊神經(jīng),生怕自己的操作會出現(xiàn)問題,小心謹慎地去調整各個參數(shù)。當然,這一方面是需要帶隊老師的精心指導,另一方面也要充分發(fā)揮自己所學的理論知識。面對實踐的考驗,也就是對我們所學知識的檢驗,這是了解一個化工生產(chǎn)工藝過程的關鍵步驟,有機會進入到每個流程,這是在學校里不可能有的機會。懷著這種好奇心,我爬高鉆低,去觀察一些設計的細節(jié),正好上學期剛學完了化工課程設計,這次實習,正好加深了一些概念上和實物上的聯(lián)系理解。在理論的設計過程中,我總會有一些不能理解的專業(yè)問題慢慢積累,雖然問過老師,卻總是不能從根本上去理解和記憶,這次實習,所有問題幾乎都能迎刃而解。
在燕化實習的第二周,我們通過仿真軟件學習了常減壓裝置的工作原理和工藝流程,這是一套模擬煉油廠的精餾過程裝置,常減壓是石油加工行業(yè)中的龍頭裝置,也就是說,只要是從石油中提煉出來的化工產(chǎn)品,這個常減壓蒸餾處理是第一步?,F(xiàn)場也是一個模擬界面,DCS集散控制系統(tǒng)控制界面,通過控制現(xiàn)場和系統(tǒng),將整個流程實現(xiàn)正常開車和維持平穩(wěn)狀態(tài)。這個操作過程相比上一周的要復雜,但也因為有了上一周的學習,在理解方面也有很大的幫助。按照生產(chǎn)工藝流程,逐步開啟和調整,最后還要將生產(chǎn)維持在一個平穩(wěn)安全的狀態(tài)。開始每次開車都得用三四個小時的時間,一個星期的實習,我們漸漸從生疏到熟練,一次比一次開得穩(wěn),時間也漸漸縮短。在整個過程中,我體會到了很多很多實踐工作中的樂趣,一種思考問題和尋找答案的樂趣。同時,也領悟到了很多道理,人們在實踐中犯了錯誤,遭到了失敗,也許就是沒有堅持主體與客體的統(tǒng)一,將理論知識推崇于基石之上,甚至違背了實際情況。從客體方面來說,客體發(fā)展的無限性和過程性決定了這種統(tǒng)一的不協(xié)調;從主體方面來說,脫離了客觀發(fā)展情況,也是不合理的。所以,在仿真過程中,加之深入到實際的生產(chǎn)中,兩者相互結合統(tǒng)一,才能推動整個事物的發(fā)展。
在燕山的實習雖然只有兩周,此次實習很短暫,單講實習,能學到的東西也是有限的,不過在感性認識上我們對化工廠的情況有了更詳細的認識。從實習中,也發(fā)現(xiàn)了自己還有很多地方需要去學習和鞏固,認識到理論與實際的差距,同時也找到自身情況和社會實際需要的差距。我會在以后的工作和學習中,加強鍛煉,為走向社會、服務社會做好準備,在實踐中也要不斷去創(chuàng)新,才會不斷發(fā)展,為石化行業(yè)做出自己的貢獻!
化工實習心得體會及收獲三半個學期的校內化工模擬仿真實驗結束了,這段時間的實驗心情是復雜的。從這里可以看出,這個實驗讓我學到了很多,獲得了很多以前單純從課堂上無法獲得的知識、經(jīng)驗。對于半個學期來的實驗,在這里我以一種總結和自省的心態(tài)來完成這份報告。也以此紀念我在校內的實驗生活。
仿真實驗是以仿真機為工具,用實時運行的動態(tài)數(shù)學模型代替真實工廠進行教學實習的一門新技術。仿真機是基于電子計算機、網(wǎng)絡或多媒體部件,由人工建造的,模擬工廠操作與控制或工業(yè)過程的設備,同時也是動態(tài)數(shù)學模型實時運行的環(huán)境。
仿真實驗為學生提供了充分動手的機會,可在仿真機上反復進行開車、停車訓練,在仿真機上,學生變成學習的主體。學生可以根據(jù)自己的具體情況有選擇地學習。例如自行設計、試驗不同的開、停車方案,試驗復雜控制方案、優(yōu)化操作方案等。可以設定各種事故和極限運行狀態(tài),提高學生分析能力和在復雜情況下的決策能力。真實工廠決不允許這樣做。高質量的仿真器具有較強的交互性能,使學生在仿真實驗過程中能夠發(fā)揮學習主動性,實驗效果突出。主要內容為精選化工單元操作與典型的工業(yè)生產(chǎn)裝置,如離心泵、換熱器、壓縮、吸收、精餾、間歇反應、連續(xù)反應、加熱爐及石油化工中的催化裂化裝置、常減壓裝置、合成氨中的轉化裝置等。采用計算機進行仿真操作的方式。
在實驗的過程中,使學生對裝置的工藝流程,正常工況的工藝參數(shù)范圍,控制系統(tǒng)的原理,閥門及操作點的作用以及開車規(guī)程等更加詳細的了解,并掌握典型化工生產(chǎn)過程的開車、停車、運行和排除事故的能力。
在這里我舉一些具體的實驗例子來說明我們學習的內容:
精餾、吸收是化學工業(yè)中進行混合物分離的兩種單元操作,在化學工業(yè)中占有重要的地位。這兩部分理論較抽象,只在課堂上向學生傳授相應的理論知識,學生覺得難以理解;由于沒有實物參照,教師在教授這部分內容時也感到有些被動。因此學生在學習這兩部分內容的同時,進行相應的實踐課就顯得尤為必要。
通過仿真實驗,學生在學習了精餾、吸收兩章的理論知識后,到實驗室實際操作篩板精餾塔和填料吸收塔。實驗室內精餾、吸收流程小巧、簡潔,方便學生觀察物料的反應。學生在實訓時,邊操作、邊觀察、邊思索、邊討論,不但可以解決課堂的遺留問題,還可以將課本上的理論知識應用于實際的操作中。這樣一方面增強了學生的學習興趣,激發(fā)了他們的學習積極性;一方面給教學工作增添了許多色彩。
實驗課對我們理解精餾、吸收兩章起了重要的作用,實驗前在課堂上聽到塔,感到抽象,難以想象塔內氣液兩相相互接觸后各組分分離的過程。實驗后他們感到這兩部分內容也不是那么難。
還有通過仿真實驗,能讓學生更深入地了解生產(chǎn)裝置的工藝過程,理解理論與生產(chǎn)實際相結合的作用,在減少對實際生產(chǎn)干擾的情況下,提高操作水平,為企業(yè)培養(yǎng)高水平的人才,讓學生熟練掌握一些常見事故的處理方法,減少突發(fā)性事故和誤操作,可以方便地讓學生掌握不同崗位的生產(chǎn)運行操作技能,達到一人適合多個崗位的生產(chǎn)操作要求,提升學生的全面生產(chǎn)操作技能。
實驗過程中我們要注意以下問題:
1.進行仿真實習操作前,必須認真閱讀化工仿真實驗教材,了解操作內容和生產(chǎn)背景;
2.務必保持安靜;有問題時,可舉手單獨與指導老師交流;
3.化工仿真教學軟件系統(tǒng)是專用軟件,禁止改變該軟件的固定參數(shù);嚴禁改變仿真機原有設置;
4.嚴禁在仿真機上進行與化工仿真無關的操作;
5.嚴禁在仿真機上進行任何外來軟盤、光盤、移動盤等操作;
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(chǎn)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(yè)院?;ゎ悓I(yè)學生的現(xiàn)場實習、技能操練帶來了困難,而傳統(tǒng)的課堂教學模式早已不能滿足職業(yè)教育培養(yǎng)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(huán)境的化工仿真實訓軟件應運而生。
基于職教新干線開發(fā)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(chǎn)工藝類課程的教學實現(xiàn)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(tǒng)化工仿真實訓軟件的局限性
傳統(tǒng)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(xiàn)如下兩方面:
1.開放性不夠
開發(fā)者完成研制工作后,系統(tǒng)即為完全定型的產(chǎn)品,使用者不能根據(jù)自己的需要和時間安排自主選擇學習內容,必須在學院統(tǒng)一安排下進行訓練和學習。
2.資源不夠豐富
現(xiàn)有仿真實訓系統(tǒng)一般僅限于展示生產(chǎn)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(yè)生產(chǎn)過程的全貌。[1]
二、空間化工仿真教學平臺設計思路
該網(wǎng)絡學習交流平臺是按照整體規(guī)劃、分步實施、共建共享、動態(tài)更新的原則,以較好服務石油化工等湖南支柱產(chǎn)業(yè)、優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)為宗旨開發(fā),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(yè)核心課程對接湖南石化產(chǎn)品典型工藝,仿真操作過程對接實際生產(chǎn)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(wǎng)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(wǎng)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(jiān)控、考核評價學員仿真實訓效果;
(4)采用網(wǎng)游模式運行。學校用于實驗和實習的仿真軟件采用網(wǎng)游的模式網(wǎng)絡化運行。學生可以在虛擬的化工工藝生產(chǎn)過程中,通過扮演不同的角色共同完成一項生產(chǎn)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(shù)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(xiàn)跨越時空教學交互動提供了廣闊的發(fā)展平臺,將抽象、陌生的知識直觀化、形象化,創(chuàng)建生動的表象,激發(fā)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(xiàn)全開放性訓練,滿足職業(yè)院校學生自主學習和多樣化學習的需求,也為企業(yè)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(chǎn)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(yè)人才的專業(yè)核心能力培養(yǎng)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(chǎn)品生產(chǎn)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(chǎn)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(tǒng)的教學工作和用于實驗、實習的仿真系統(tǒng)整合在一起,具有網(wǎng)絡教學多種功能。
(1)整合、共享教學資源?;し抡娼虒W平臺將基礎化學、化工單元操作、PVC生產(chǎn)技術、合成氨工藝、反應器操作與技術等專業(yè)課程資源和仿真實訓項目集成,構建了共享性專業(yè)教學資源庫。
(2)開展遠程教學與培訓。將傳統(tǒng)的授課、學習、輔導、答疑、作業(yè)、考核、評價等教學活動網(wǎng)絡化,實現(xiàn)在校學生與企業(yè)員工的遠程教學及培訓。
(3)進行教學適時監(jiān)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(xiàn)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(shù)據(jù)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(chǎn)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(chǎn)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(jù)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(xiàn)典型化工生產(chǎn)流程、化工單元操作過程和設備原理,高保真動靜態(tài)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(huán)境下,學員依據(jù)生產(chǎn)中各種工藝條件和過程參數(shù)的變化,進行化工單元實訓和真實產(chǎn)品的模擬生產(chǎn)實訓,開辟了工學結合新途徑。
3.提高了學生學習興趣
以現(xiàn)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(fā)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(fā)展思路
以與企業(yè)合作為契機,以真實的工業(yè)裝置技術資料為依據(jù),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(yè)典型產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝,與企業(yè)合作開發(fā)真實的實景3D仿真系統(tǒng),進一步豐富網(wǎng)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(yè)教學的主要手段,它打破了傳統(tǒng)的課程教學模式和教學方法,借助多媒體技術和網(wǎng)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(fā)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。?
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關鍵詞 高職教育 化工專業(yè) 能力內涵
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
近年,有關“高職專業(yè)教育大討論”的熱度較高,這一方面表達了社會對技術應用型人才的訴求需要,表現(xiàn)了高職教育良好的發(fā)展態(tài)勢;另一方面是在當前經(jīng)濟不斷發(fā)展和深入調整的大背景下,大家對于我國高職教育發(fā)展歷程的回顧與反思。
高職教育研討交流的亮點,往往集中于“校企合訓,工學結合”、“與市場接軌”、“以就業(yè)為導向”等幾個關鍵詞,這些經(jīng)驗理念體現(xiàn)了高職教育的獨有特色。但我們也應清醒意識到,高職教育現(xiàn)在正面臨著專業(yè)發(fā)展趨同與地區(qū)之間發(fā)展不平衡的突出矛盾,一些相同或相近專業(yè)的好經(jīng)驗好做法,在被借鑒或推廣的過程中,要謹防“胡子眉毛一把抓”或“水土不服”問題的發(fā)生。
1 對討論熱點的幾點思考
高職專業(yè)教育注重學生的實踐應用能力,這種能力的培養(yǎng)形式和途徑,可以多種多樣。 “與市場接軌”等上述方式,是順應經(jīng)濟發(fā)展大潮,取得良好成效的幾種形式。但由于企業(yè)、市場有其自身的價值目標和運作規(guī)律,且隨著地域性、行業(yè)性、發(fā)展階段的不同而變化,若職業(yè)技術院校不對自身的培養(yǎng)方向、區(qū)域發(fā)展程度以及協(xié)作企業(yè)進行分類研判,將某地、某時、某校企合作的范例盲目套用過來,就易出現(xiàn)以偏蓋全、“南橘北枳”甚至“以形式掩蓋本質”的錯誤,造成院校教育在學生培養(yǎng)中主導作用的弱化缺失。問題的根源,就是沒有對人才培養(yǎng)方式創(chuàng)新的環(huán)境和依據(jù)進行準確把脈。
跟人才供需市場往往存在的短期現(xiàn)象不同,學生知識、能力的培養(yǎng),具有周期長、效益滯后的特點,需遵循基本的教育規(guī)律。高職教育,既要緊緊遵循自身在高等教育結構中的定位,也須緊緊圍繞技術應用型人才這個培養(yǎng)目標;既不能偏離高職特色,也不能使教育市場化、商品化;既不能無視經(jīng)濟社會的變化閉門搞教育,也不能忽視教育對經(jīng)濟社會的主動作為。培訓形式的創(chuàng)新,其本質就是立足現(xiàn)有的社會經(jīng)濟形勢,如何對實踐應用能力的內涵本質進行更好地挖掘。培訓形式的選擇,可因專業(yè)特點、條件環(huán)境等因素的變化而相應調整,但對能力的內涵本質的理解和把握,必須準確、深刻和相對穩(wěn)定。
下面根據(jù)筆者指導技能大賽活動的經(jīng)驗體會,結合近年的高職化工專業(yè)的教學實踐,談談在當前經(jīng)濟社會形勢下,如何理解和把握學生的實踐應用能力。
2 多維度理解和把握實踐應用技能,拓展能力結構和挖掘能力內涵
高職專業(yè)應用型人才的塑造,是與經(jīng)濟社會的需要、專業(yè)的辦學理念和教育目標、教師的課程設置和教學設計、學生的認知心理和個性特質等密切相關的過程,只有系統(tǒng)性、有計劃、多角度地形成教育合力,才能使學生形成自我認知感強、理論基礎扎實、操作技能熟練、發(fā)展后勁足的專業(yè)技術人才。
2.1 強化對專業(yè)學習的認同歸屬感,夯實技能的思想根基
在我國高等教育逐漸走向普及、高學歷深造者日漸增多、科技迅猛發(fā)展以及應用水平不斷躍升的形勢下,高職專業(yè)教育面臨著一些普遍性尷尬:有些條件實力較好的高職院?;蚋呗殞I(yè),緣于各種需要想向更高層次方向發(fā)展,出現(xiàn)了高職專業(yè)教育提升層次就是為了摘掉高職“帽子”的苗頭;“領導干部的子女不上職業(yè)院校”,媒體的這條報道主要反映了接受教育的機會不平等的問題,但也給人一個強烈的信號:上職業(yè)院校的前景不好;優(yōu)秀的高職學生認為高職畢業(yè)后沒有競爭力、爭取“專升本”的比例持續(xù)上升等等。這些現(xiàn)象無疑反映了職業(yè)教育在可持續(xù)發(fā)展、科學發(fā)展方面亟需解決的問題。
筆者在自己執(zhí)教的化工專業(yè)學生中,就學生對所讀專業(yè)的自豪感、自我認同感、就業(yè)信心及發(fā)展規(guī)劃等問題進行了隨訪,結果表明約有三分之一學生持灰色消極答案,還有一些學生認為“自己不清楚”。這不禁讓人深思,試想,一個對所學專業(yè)認同感不強、對自己的發(fā)展沒有美好憧憬的學子青年,學習的興趣和能動性能有多少?社會對于職業(yè)院校的些許偏見,會對價值觀念和職業(yè)素養(yǎng)尚未成熟健全的學生產(chǎn)生何種影響?又會給高職專業(yè)的長遠發(fā)展和人才培養(yǎng)質量埋下的多少隱患?當代職業(yè)教育工作者應該認識到做好高職教育頂層設計的迫切性,在目前的環(huán)境形勢下,培養(yǎng)和樹立學生自我價值的歸屬認同感、學習專業(yè)的信心興趣、職業(yè)發(fā)展的理想抱負,是關系到人才培養(yǎng)成敗的基礎性、內在性和長遠性工作。
通過發(fā)揮校園文化的熏陶、價值觀的引導教育以及教師的言傳身教的影響力,能對學生產(chǎn)生潛移默化而又深刻的引領作用,而大力宣傳高職專業(yè)的地位貢獻、專業(yè)知識的應用成果、專業(yè)模范人才的成長經(jīng)歷,則能激發(fā)激勵學生自立自強的信心志氣。三百六十行,行行出狀元,從院校、省市技能大賽到工藝水平很高的國際奧林匹克技能大賽,從化工技術工人、技術專家到行業(yè)的骨干領軍人才,高職專業(yè)人才有廣闊的舞臺天地。文化價值的正面引導、學生專業(yè)態(tài)度的端正和專業(yè)視野的開闊,在學生們思想變化活躍、價值觀念多樣、注重個人追求的今天,顯得尤為重要。
2.2 完善專業(yè)知識理論的基礎結構,提高技能的理論自信
學生運用專業(yè)知識發(fā)現(xiàn)、分析和解決實踐應用問題的能力,離不開扎實的理論基礎和完善的知識結構。
首先要教“透”,重視專業(yè)基本理論和基礎知識的教學?;A知識是深入學習時必不可少的基礎,掌握不好就會在繼續(xù)學習中產(chǎn)生障礙,影響學生對實踐、現(xiàn)象的觀察理解,決定動手能力的水平。同時基本理論具有較高的概括水平,眾多的知識點是以其為核心推演出來的,學生如果掌握了這些基礎知識,更有利于分析問題和解決問題,做到觸類旁通,舉一反三。
其次要教“活”,強化理論知識向應用能力的正向遷移。沿著理論—實踐—反思—理論—再實踐的學習規(guī)律,要讓理論到實踐的聯(lián)系渠道“活”起來。聯(lián)系的角度越多、頻率越高,理論知識向實踐技能遷移的可能性就越大,就能做到在不同背景和條件下靈活運用知識,操作時心中有數(shù)、得心應手。同時要讓實踐到理論的反思過程“活”起來??茖W、充分的反思回饋,有助于涵蓋專業(yè)的原理、方法及知識結構向實踐技能的正向遷移,增強創(chuàng)造性地解決問題的能力。
第三,知識理論是“長久”續(xù)航能力的根本保證。學生有了扎實的專業(yè)理論功底,在以后的工作中就能具備自我完善專業(yè)知識和跟進專業(yè)發(fā)展的學習能力,增強其畢業(yè)后的職場競爭力和持續(xù)的自我發(fā)展力。
2.3 嚴格實踐操作的分類訓練,打牢技能的基本功底
訓練學生實踐操作能力的渠道,一般是通過實踐教學環(huán)節(jié),如實驗課程、生產(chǎn)實習、社會調查、畢業(yè)設計或論文等,為學生將理論運用于實際提供機會,或者是通過一定的體制或制度,如建立產(chǎn)學合作的方式或工讀課程的形式,使學生親臨社會生活實際情景。按照側重點的不同,可分為以下三類針對性訓練:
(1)專業(yè)基礎性訓練。如化工專業(yè)中溶液的配制與pH值的測定、蒸餾及沸點的測定、用重結晶法提純乙酰苯胺、萃取分離實驗等等,這些屬于專業(yè)操作的基本功,須高標準嚴要求,要求做到熟練、流暢和準確,培養(yǎng)學生專業(yè)、嚴謹、細致的作風習慣。(2)與專業(yè)理論結合的配套性訓練。如工業(yè)廢水中化學需氧量的測定、煤制甲醇仿真實訓、離心泵操作仿真實訓以及精餾塔操作仿真實訓等等。要按照理論聯(lián)系實際,認識與實踐一致的教學原則,讓學生在實踐中理解理論原理、認清知識點之間的聯(lián)系、引發(fā)專業(yè)興趣以及提高動手操作能力。(3)以市場需要為牽引的適應性訓練。如組織專業(yè)性的調查參觀、見習實習,使專業(yè)知識與市場需要緊密聯(lián)系,加強技能培訓的靈敏度、任職針對性和就業(yè)競爭力。地區(qū)的差異,企業(yè)的不同,適應性訓練的性質、內容和方法都有所不同。要認真分析專業(yè)的發(fā)展動向與實際需要、企業(yè)的性質和在業(yè)內的先進程度,做到就業(yè)適應性與專業(yè)綜合能力、企業(yè)需求與學生長遠發(fā)展的兼顧。
2.4 共性培養(yǎng)與個性引導相結合,發(fā)掘技能的潛力后勁
成功的教育要做到因材施教,在提高總體培訓質量的基礎上訓練出更多的技術能手、“白金”藍領。讓弱項比較突出的個別學生、讓每個學生比較鮮明的弱項、讓綜合表現(xiàn)優(yōu)秀的學生,都能通過有針對性分析指導,獲得進一步提升能力的空間。
首先,通過充分了解學生普遍的知識水平與智能結構,進行共性教育。培訓中選擇合適的教學方法,恰當把握教學內容的難度,喚起和引導學生對專業(yè)知識點的興趣,使他們處于積極的思維狀態(tài),促進能力的發(fā)展。一方面使學生不能輕而易舉的掌握教學內容,必須通過自己的積極思考與努力探索才能掌握,另一方面,學生已具備的知識水平與智能結構又能使這種思考與探索取得積極的效果,從而在知識和能力這兩方面都達到了新的高度。
其次,針對學生在培訓中的個性特征和差異表現(xiàn),進行個性引導、分類指導。從共性教育到個性教育,就是學生從被動接受知識到主動求索知識的能力提升。發(fā)現(xiàn)和糾正學生個中的缺陷或盲點,培養(yǎng)其最基本的能力;讓學生以符合自身思維特點的模式來更好接受專業(yè)知識訓練,提高培養(yǎng)的成效;尊重學生的個體特點,引導綜合素養(yǎng)高、有條件的學生,從被動接受、自覺主動的階段向自由自悟的境界上升,而讓培訓效果差的學生認識到自身傾向性弱項,形成有效性、針對性強的克服舉措。
3 結語
高職教育在過去二十余年時間內以鮮明的辦學特色,贏得了自己的發(fā)展空間,作為中國高等教育的重要組成部分,必將在社會經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮越來越重要的作用。高職教育工作者要在教育改革創(chuàng)新的浪潮中,對社會經(jīng)濟形勢、自身職責使命以及學生思想動態(tài)有一個客觀、冷靜、清晰的認識,善于對不同的理念經(jīng)驗進行總結吸收和歸納分析,才能在專業(yè)技術人才的培養(yǎng)中爭取更多的主動權和話語權。
參考文獻
[1] 劉知新.化學教學論[M].北京:高等教育出版社,2010.