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传热实训总结8篇

时间:2022-08-16 18:11:28

绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇传热实训总结,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!

传热实训总结

篇1

问题的提出

(一)《小型制冷设备维修与调试》课程特点

《小型制冷设备维修与调试》课程是中职教育“制冷和空调设备运行与维修”专业核心课程之一,课程重点培养电冰箱、房间空调器等小型制冷装置的安装调试、技术支持、维修保养专业技能。作为与社会考证接轨的一门专业课,该课程强调动手能力和解决实际问题能力的培养,要求学生通过学习能够达到国家职业技能鉴定“制冷设备维修工”初级工的水平。因此操作、动手是该课程最大的特点,技能培养是该课程的核心目标。

(二)课程改革的必要性

现阶段我国在全球制冷行业中占据重要位置,尤其在小型制冷装置领域更是独占鳌头,已成为全球家用小型制冷设备制造中心。近年来,新技术、新材料、新工艺在小型制冷领域得到广泛应用,新产品层出不穷,热泵热水器、红酒柜等特种制冷设备得到迅猛发展,电冰箱、空调器更是已经普及,小型制冷市场日渐壮大,社会人才需求旺盛,就业空间增大。时代的发展和科技的进步对人才培养的规格质量提出了新的要求。

但是这些年职业教育课程改革效果并不十分明显,传统学科型课程模式仍然没有根本改变,课程内容与职业实践相脱节的现象依然存在,先理论后实践的教学模式仍然居于主导地位。课程的实践教学与理论教学衔接不上、不能与真实的工作过程相合、不能突出学生的技能培养,导致中职毕业生技能水平不能达到行业岗位要求。这就迫切需要加大课程改革力度,改变人才培养模式,提高人才培养质量,加速培养适应经济社会发展需要的技术型、技能型人才。

(三)课程改革的目标

通过该课程的教学改革,使学生理论水平和技能水平共同提高,达到企业上岗要求;使学生顺利通过国家职业技能鉴定“制冷设备维修工”初级工考试,取得相关证书;使学生能够全面发展,能够适应将来的职业岗位,能够适应社会的变化。

改革的做法

笔者根据多年来制冷专业的教学经验,从基础理论课程教学、校内实训基地建设、教学项目开发三方面入手,进行该课程的教学改革,取得了较好的效果。

(一)础理论课程教学

技能提高依托于理论知识,牢固扎实的专业理论基础是学好专业课程的前提,制冷专业理论课程涉及空气调节技术、热力学、流体力学、传热学、制冷原理等多门课程。专业理论课程难度大及抽象化是中职制冷专业师生深感头痛的问题,因此教学内容的选取要以“必须、够用”为准则。对于《小型制冷设备维修与调试》课程确定以下教学知识点为必备教学内容,在本门课程学习前要求学生进行过学习,并基本掌握。

(1)热力学知识

①热力学参数:温度、压力、比体积、内能、焓、熵的概念;

②热力学第一定律、热力学第二定律;

③理想气体基本热力过程:定温、定压、定容、绝热;

④热力循环:正向循环、逆向循环的概念;

⑤卡诺循环、逆卡诺循环和卡诺定理

⑥蒸汽的性质:过冷液体、饱和状态、过热蒸汽、显热、潜热的概念。

(2)传热学知识

热传导、热对流、热辐射的基本概念。

(3)制冷原理知识

①常用制冷剂性质:R22、R600a、R12、R404a、R502等;

②单级蒸汽压缩制冷理论与实际循环;

③回热循环;

④工况变化对制冷循环特性的影响。

校内实训基地建设

校内实训基地是小冷课程技能培养的重要场所,单一的拥有几十台小冷装置的实训室不能满足实训课堂教学的需要。小冷课程的技能培养重点为铜管的加工与制作、铜管的连接、小型设备调试与维修,通过建设以下三个实训室,能够满足对于学生技能培养的需求。

(一)焊接实训室

此实训室用于训练学生的钎焊技能。钎焊是小型制冷系统管路连接的主要方式,该技能训练具有一定的危险性,必须单独设置实训室以确保课堂安全。实训设备应采用小型焊炬以降低危险,同时可以节省投资。实训室需安置自来水管,实训设备至少要有小型焊炬、台钳、胀管扩口器、偏心型扩口器。

(二)铜管加工实训室

此实训室用于训练学生的管路加工与制作技能,同时可以用于讲授理论知识。每个学生设置一个工位,且工位的数量能满足上课学生数目。工位上能够有抽屉用于存放工具,每个工位应配备的工具至少为:胀管扩口器1套、偏心型扩口器1套、弯管器1把、钢板尺1个、盒尺1个。

(三)小型制冷设备维修实训室

该实训室用于训练学生小型制冷系统的维修调试技能。实训设备为电冰箱及家用空调器,实训工具要有真空泵、三通修理阀、钳形电流表、万用表等制冷维修基本工具,并且要有足够的铜管及制冷剂等耗材。

教学项目开发

《小型制冷设备维修与调试》课程教学内容涉及电冰箱、冷藏柜、家用空调器、汽车空调等小型制冷设备,但是以电冰箱和房间空调器教学为主。笔者以电冰箱教学内容为例,采取以制作电冰箱模型为成品的教学方案,开发实训教学项目。

(一)实训成品介绍

制作一个具有储存、控温、制冷功能的电冰箱实训教学模型。该模型制作要求由老师给出,教学过程中电冰箱箱体制作、制冷系统与电气控制系统零部件安装、电冰箱系统调试与试运行整个制作过程由教师引导,学生完成。

(二)实训项目开发

方案以制作教学模型为途径,开发五个教学项目。项目的开发以实训为主,项目内容与电冰箱理论知识点相衔接,注重理论教学内容与实践教学内容相结合,强调“技能为主,学练结合”。

(三)项目任务开发

对于每个实训项目开发合适的教学任务,项目任务涉及理论课程内容与实践课程内容,通过各个项目任务的学习,完成课程内容的传授。以“电冰箱制冷系统的连接”实训项目为例,下表中列出了该部分的学习任务及任务要求。

总结

通过两年来本课程的教学改革实践,本校“制冷设备维修工”初级工考证的合格率达到100%,学生的考核评价优秀率达到80%,先后有3名学生在天津市技能大赛制冷项目中获二、三等奖,2011级制冷专业全体学生考取了海尔集团的制冷维修工上岗证,毕业生越来越受社会欢迎。

篇2

关键词:传热学;教学改革;教学方法;考试方式

作者简介:田娟荣(1976-),女,陕西渭南人,北京京北职业技术学院建筑工程系,讲师。(北京 101400)

中图分类号:G712     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)01-0077-02

“传热学”是研究由温差引起的热量传递规律的科学,与工程热力学、流体力学并称能源动力的三大支柱[1]。传热学课程是高职高专院校建筑设备工程技术专业的一门非常重要的职业基础课程,是从事通风空调、供热及锅炉设备工作的高等技术管理和施工安装技术人员必须掌握的基础理论知识,具有很强的应用性。本文针对该课程的特点和在教学中存在的问题,并结合自己的教学实践及教学体会,对传热学课程的教学改革做了探讨和总结。

一、“传热学”课程的特点和教学中存在的问题

1.课程的特点

“传热学”课程虽然属于职业基础课,但其不像流体力学和工程热力学那样系统严谨完备且偏重理论,而是一门发展中的应用性极强的基础课程,同时传递现象的理论分析又涉及到许多数学理论与方法,如导热微分方程是数学物理方法课程中的三大偏微分方程之一[2]。传热学课程为学习后继的专业课程提供必要的理论基础和分析解决工程问题的能力。传热学课程的内容多且散,各部分内容相对独立,连贯性差;同时图表及经验公式、半经验公式较多,且难以理解与记忆,这给学生的学习带来了一定难度。因此,如何提高传热学课程的教学质量,加强能力培养,是目前一个迫切需要解决的问题。

2.课程在教学中存在的问题

(1)课程内容的设计未突出“高职”特色。现有的高职传热学教材,仍然采用传统的教材编写模式,侧重知识的系统性和逻辑性,没有形成清晰、完整的技能培养体系。大部分传热学教材在内容上与本科教材并无太大区别,理论性很强,公式推导很多。同时教师大都采用传统的教学方法,使传热学课程偏向于介绍原理和公式推导,最后套用公式解题。另外,因为在推导过程中要用到很多高等数学的知识,而高职学生高等数学基础较差,所以学生感觉课程推导太多,太难,无从理解,从而丧失了学好这门课的信心。还有些学生认为这些原理和公式推导根本没有用,从而不愿去学习。总之,目前传热学课程内容的设计只重视了高等教育“高”的一般特性,而忽略了“职”的特色,使高职教育以应用能力为主线这一本质要求落不到实处。

(2)教学方法和教学手段不能满足高职教育的要求。传热学课程理论性强、公式多,历届学生都反映课程难度大。以前在本课程的教学当中,主要采用传统的教学方法,教师讲学生听,学生基本不参与教学活动,教学内容主要根据传统教材的章节顺序一一讲授。这种教学方法是以灌输学科知识为宗旨,把学习理解为封闭在书本上知识的获得过程,过多倚重接受学习,忽视发现学习、探究学习和行动学习在人的发展中的价值,忽视社会经验的获得和实践能力的形成。事实证明这种教学方式不能满足如今高职教育的要求,对该课程的教学改革势在必行。

(3)考试方式太单一。目前,传热学课程的考试方式大都采用闭卷考试的形式。这种考试方式也存在着很大的问题。因为该课程中有大量的经验公式,特别是对流换热这部分内容,大部分公式都是经验公式,而且往往对同一个问题又有好几个公式可供选择,加之这些公式较为复杂,若让学生将这些公式熟记,这根本不可能,而且也没有必要。因此,闭卷考试时这部分内容的命题将面临很大难度,最后将不得不将这些内容删除,这样使考试命题范围必然受到很大的限制。如果采用开卷考试的形式,又可能使学生过于依赖课本,考前不做复习,考试中遇到问题不独立思考,而是急于翻书找答案,使考试达不到应有的目的。因此,单一的考试方式已不适合高职教育的人才培养宗旨。

综上所述,认真分析目前传热学教学中存在的问题,对现行传热学课程的教学内容、教学方法、教学手段和考试方式等内容进行改革势在必行。

二、教学内容的改革

教学内容的改革是教学改革的核心。为了突出“高职”特色,本课程采用了项目化教学方式,以职业岗位所需的基本技能为依据来设计课程内容,向着学时缩短、注重应用、内容更新等方向发展。讲授的内容系统、注重经典知识的讲解和现代科学技术应用与发展的结合。根据实际工程的施工需要,将课程分为五个学习项目,供学生学习。五个学习项目分别为管道保温层设计计算、换热器设计计算、换热器校核计算、空调房间的负荷计算和冷库围护结构隔热计算。每个学习项目又分为若干个学习情境。由于高职学生毕业后大部分从事施工工作,所以在力求讲清基本概念及数学模型建立的基础上,简化或省略一些与今后工作联系不大的数学推导过程,而将重点放在这些知识点的应用上。教学中结合补充传热学的最新研究成果、研究方法和日常生活和工业生产中的各种传热学问题,增加学生的感性认识、扩大知识面和提高解决实际问题的能力,突出高职教育以应用能力为主线的培养目标。

为了使学生对传热学课程的教学内容、教学进度有一个全面的了解,根据实际教学情况,自编了传热学教学补充材料。补充材料包括课程标准、教学计划、习题与思考题、复纲、实验及实训指导书与任务书等。

三、教学方法和教学手段的改革

1.教学方法改革

在教学过程中,结合课程特点,根据不同的教学内容实施特色的教学模式,分别采用了项目教学法、课堂讲授法、分组讨论法、自学指导法等多种形式。

(1)项目教学法。全部学习内容根据传热学的五个学习项目展开,通过师生共同实施一个完整的项目工作而进行教学活动。在项目教学中,教师处于主导地位,学生处于主体地位,人人参与创造性实践活动,注重完成项目的过程性;学习过程成为学生在项目中实践的过程,理解和把握课程要求的知识和技能,体验创新的艰辛与乐趣,培养分析问题和解决问题的思想和方法。

(2)案例教学法。根据本课程的教学内容,选用提高学生对实际工程问题的处理能力。在教学过程中,紧密联系课程的教学内容和学生的专业方向,选用实际工程案例及学生在生活中熟悉的传热现象作为范例进行教学,创造逼真的教学情境,使学生感受到传热学领域跟自己的实际生活息息相关,努力地激发学生学习传热学的兴趣。例如有人将一碗热稀饭置于一盆凉水中进行冷却,为使稀饭凉得更快一些,你认为他应该搅拌碗中的稀饭还是盆中的凉水,为什么?冬天,新建的居民楼刚住进去时比住了很久的旧楼感觉更冷,为什么?同样的室内温度,为什么夏天在室内穿短袖就可以了,而冬天却要穿毛衣呢?通过这些问题的提出,学生开始对传热学知识感兴趣,而且感觉传热学知识的应用无时不在,无处不在。学生通过对这些问题的思考和讨论,会提出很多问题,老师通过回答问题会自然地引入传热学的基本内容。

(3)分组讨论法。分组讨论法是双向交流的教学方法,它可以激发学生就所要讨论的问题进行积极地思考,提高学生的思维能力和认识水平。组织学生分组,小组成员之间交流对工作任务的认识,分组按照讨论方案进行工作任务的学习,最后小组派代表进行汇报答辩,进行自评与互评。

通过学生与学生之间的交流培养团体合作精神,通过学生与教师的交流促进了师生关系,通过学生的大胆发言提高学生的口头表达能力和增强心理素质,通过引导树立对立面,鼓励学生勇于质疑,提出自己的新观点,促进学生的创造性思维的发展,从而进一步深化素质教育[2]。

(4)自学指导法。对于传热学的发展现状、传热学在各个领域中的应用概况及当前存在的问题等内容,可以安排学生进行自学。一般提前将题目布置给学生,学生通过上网搜索或在图书馆找资料学习,来完成学习任务。最后再讲自己总结的内容与小组成员进行交流讨论,小组进行总结,派代表进行汇报。通过自学指导法,引导学生学会科学的学习方法,培养学生自主学习的能力。

2.教学手段改革

在教学过程中注意现代教学技术手段的应用,给学生营造一种立体的、全面的、动态的学习情景,借助多媒体技术,使抽象的概念具体化,复杂问题简单化,让学生易学易懂,激发学生学习的积极性、主动性和创造性。但是,纯理论推导的部分采用多媒体课件的效果并不理想,虽然信息量很大,但接受下来的不多,课后又无笔记可查。因此,在讲解一些理论推导等理论性很强的内容时,仍然采用传统的板书教学。板书教学条理性强,还可以以提问的方式刺激并调动学生积极参与课堂教学活动。这种多媒体教学与板书结合的方式深受学生的欢迎。

四、考试方式的改革

全面、合理、客观、严格的考试内容和考试方法,也是提高教学质量的一种手段。合适的考题、恰当的考试方式,可以较准确地检测学生掌握所学知识和应用能力提高的情况,也可以促使学生在考前更好地按教学要求进行复习,而且还可以较客观地检验教师的教学效果,对整个教学状况有一个客观、科学的评价[3]。为此,我们设计了“全方位多层次”的考核办法。课程成绩以100分计,其中平时成绩占20%,设计性实验、讨论汇报等占30%,期末成绩占50%。平时成绩中,作业、小测验占10%,课堂提问、互动占5%,学习态度、纪律占5%。

对于期末考试,如果采用传统的闭卷考试形式,则会使教师的出题范围受到很大的限制。因为传热学课程中有大量的经验公式,这些公式不可能也没必要让学生死记硬背,但若闭卷考试,这部分内容就不太好出题。如果采用开卷考试,则很多学生就会认为考试很简单,没有从思想上重视考试,对于一些基本概念、基本原理也不去详细复习,考试时过于依赖教材,反而导致及格率偏低。这样学生对于基本概念、基本原理的掌握也非常不利。针对以上分析及传热学课程的特点,笔者认为采用“一页纸开卷”的考试形式最佳。也就是教师在考试之前给每个学生发一张盖有公章及教师签名的A4纸,学生在复习过程中可以在这张纸上写上公式等任何自己认为对考试有帮助的内容,在考试时可将这张纸带入考场参加考试。采用“一页纸开卷”的考试方式,教师出题范围不受限制,又为学生节省了大量死记硬背公式的时间,同时还有助于学生对课程重点知识的总结、归纳和筛选。

五、结语

通过几届学生的试验表明,传热学课程按照上述方法改革之后取得了良好的教学效果。学生通过学习,可以熟练掌握传热学课程的基本理论知识,为后续专业课程奠定了坚实的理论基础,同时,学生的实践知识、计算机应用能力、团队协作能力及自主学习能力等都得到了综合锻炼,满足高等职业教育的人才培养目标。

参考文献:

[1]李敏,李湛.工程热力学与传热学多媒体应用分析[J].理工高教研究,2004,(1):101-102.

篇3

环境工程原理作为一门基础性较强的应用课程,单元操作涉及的知识范围较广,各个环节之间连接比较紧密,常见的板框压滤实验、传热实验、旋风分离器工作原理、离心泵特性曲线测定实验等实训项目分别针对各单元操作来设定,合理设计各项目的实训教学方法可提高学生的理解能力,同时增强实践动手能力。在对环境工程原理实训项目进行设计、实训目的进行选择、实训任务进行分级、实训任务的操作和实训任务的考核时,应该进行系统的规划以保证实训教学的有序、规范。

1.1实训项目任务的设计环境工程原理的主要实训项目要围绕主干课程来设定,充分考虑学校教学与就业岗位之间的联系和区别,改变传统的以教材为主的教学模式,并深入调研实际的就业岗位需求状况来设计,表1列出了几项常见任务项目(如表1)。

1.2项目任务的实施在整个工程实训过程中,指导教师负责学习气氛的营造,组织和引导学生进行实训。学生作为环境工程原理实训的主体,其应该主动进行学习,并将环境工程原理情境应用到社会实践中,最大限度地发挥自己的主观能动性,具体分配如下:前期准备阶段中,教师具体任务是准备项目指导书、实训工具、实训场地,并对学生进行安全教育。学生主要进行相关实训资料查阅、生活实习用具,并由组长进行分工。项目实施阶段中,教师要指导实训线路和项目任务的实施,学生在组长带领下完成各项任务。项目总结阶段中,教师指导学生进行实训项目总结,并进行简短评价。学生分组进行项目任务书的编制和整理,撰写总结报告,并制作PPT等多媒体课件,进行成果展示和交流。

1.3项目任务的考核指导教师依据项目任务的过程设计评分表,进行学生自评、组员互评、老师总评等,注重学生的“过程”参与,重点考核学生的实操能力。具体内容见表2学生自评表、表3组员互评表。教师总评分数占据50%,可以从以下几方面:组成员整体表现、组员对于本任务相关知识的熟悉程度、组员团结协作能力以及成果展示,在成果展示中可采取分组ppt演示比赛、教师和其他组员提问的办法来评定最终成绩,在教师提问环节,除理论知识考核外,也可通过学生实操能力来考核。在实训项目考核过程中,学生允许进行补考,并记录学生的最高成绩,以此提高学生掌握实际动手能力的积极性,最终真正实现项目任务的“过程化”考核,(如表2、表3)。

2结论及展望

2.1结论首先,项目化教学法对指导教师的综合素质要求比较高,需要老师具备“双师”素质。指导教师必须走进企业,了解环境工程专业的特点,熟悉常见工艺流程的要求、步骤和目的,才能为学生营造真实的场景,把握实训项目设计。其次,项目化教学法可以提高学生的积极性和创造性,激发学生的实训热情,增强学生的主体意识,培养学生综合实践能力和自我识别能力,进而提高学生的自信心。最后,项目化教学法不同于基础训练,必须在掌握基本原理的前提下进行。基本能力训练需要学生进行自主学习,可以提高学生的积极性和主动性,从“被动学习”向“主动学习”转变,在今后的顶岗实习和工作中能够迅速适应环境和岗位要求,切实成为高级技能型人才。

篇4

关键词:高职;实训教学;任务驱动;考核

“任务驱动”是建立在建构主义理论基础上,以学生为主体,教师为主导,以任务为驱动的教学方式,其显著特征是:教师的教与学生的学都是围绕着教学目标,在工作任务引领下,通过对学习资源的积极主动运用,进行自主探索和团队协作学习,寻求解决问题的方法和途径,达到教学目标的一种学习实践活动。“任务驱动”是一种实施探究式教学模式的教学方法,在任务驱动的教学模式下,实训课程教学既注重学生知识和技能的培养,也关注学生职业经验的积累,以及交往能力、自主学习能力、职业态度和职业情感等诸多非专业能力的培养。

一、精心设计任务

任务的设计,要做到与学生当下学习进度一致;要有层次性和连贯性,能让学生顺着任务主线把知识点连贯起来;任务的设计既要贴近工业应用,又要能在本校现有实训装置上实现。能让学生在真实或仿真任务环境里学到知识;在完成任务之后,不同的学生根据自己不同的条件与需求,可以由任务中的“可扩展点”做进一步的发挥与完善。

为了选取能用于化工单元过程实训教学并贴近化工企业生产实际的工作任务,我们与行业企业专家、技术骨干,以及本院专业教师组成课题团队,研讨分析本实训需掌握的知识、能力和素质,确定来自于企业的真实或经改良的工作任务引领整个实训教学。例如化工单元过程实训中的精馏操作,我们选取将15%的酒精水溶液提纯至93%为实训任务。为完成这个任务,学生需查阅相关书籍、资料,了解装置的工艺和设备结构;设计各小组实训方案;熟练掌握精馏装置开停车操作;分析操作过程中不正常操作现象、原因,并进行及时处理;掌握精馏塔各个参数和产品质量控制。这个任务既体现实际生产过程,又适用于学校实训装置;既有理论学习,又有实践操作;既提高了学生学习的兴趣,又加强教师的指导效能。

二、实训过程要以学生为中心

在传统教学模式中,教师是教学的主体,学生只是被动接受学习,这很不利于调动学生学习的积极性。而任务驱动下的实训教学模式要求师生改变传统的观念和角色,让学生在学习中起主导作用,使学生成为任务教学的积极参与者,学习的目标和任务都要求学生主动地、有目的地去获取学习材料来实现。教师在任务驱动教学中的作用为组织、引导、促进、控制、咨询,学生是在教师的组织、引导下,尝试用不同的方法完成任务。兴趣是最好的老师,任务对学生而言就是一个兴趣,促进他们自主进行探索式学习。通过任务的完成,使他们获得成就感,从而成为他们更积极学习的动力。例如在传热模块的教学中,通过讨论各小组设计出解决任务的最佳操作方案,然后小组派代表发言对观点进行阐述,在全班范围内讨论。在此过程中教师只是倾听者、激发者、引导者和主持者,学生是主角,在激烈的讨论和思想碰撞中加深学生对知识的理解和认识。通过这样的方法,能够增强学生发现问题、分析问题和解决问题的的综合能力。

三、实训组织形式的创新

在实训前我们将全班学生分编成若干个小组,每个小组4-5人,每个小组教师指派1名组长。然后教师分配给每个小组需完成的单元过程实训任务,对每个小组提出相同的要求。在一个好的团队里,学生能够通过自己的积极努力获得小组成员的认可,从而不断地获得成就感,激发他们的求知欲望,逐步形成一个积极、自主的良性循环。另外在团队分工协作完成任务的过程中,能培养出学生团结协作能力和很好的团队组织能力。

四、过程考核内容及评价方式

(1)知识和技能的掌握,包括阶段性知识技能掌握情况,成果展示和完成的任务的综合情况。具体为对装置操作、事故处理、实训产品、表达能力等进行考核。另外针对现有实训考核方案中考核形式和内容比较单一的问题,可以增加工艺流程图的作图、操作方案的设计、数据曲线作图和解释、个人提问、人为扰动、事故处理等项目考察学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力。

(2)职业素质,包括实习态度、遵守实训纪律、团队协作和遵守职业操作规范的情况。其中在对团队的协作进行考核时,可以对团队组织、参与度、合作能力和团队精神进行考核。另外针对化工操作中物料往往易燃易爆易腐蚀的职业特点,我们特别强调职业操作规范的遵守情况的考核,例如操作安全措施是否规范,废弃物是否随意乱丢,操作场所是否保持清洁、工具摆放是否到位等。

项目完成后的教师总结评价是必不可少的重要环节。任务驱动下的教学结果不仅仅是完成操作任务,还要有好的操作过程质量或者好的产品。如果教师将完成任务的结果看成学生学习的最终结果,将评价只是看成教师打分,将评价内容固定在过程操作控制质量或学生表现上,则这种认识是有偏差的,这种评价方式重结果、轻过程。在过程考核实施的过程中,应该首先要让学生表达、分享自己都学会了什么,总结项目教学活动对他们的意义。教师最后的点评更是重要,教师应该对每个小组完成任务的情况进行评价,对过程中所遇到的疑难问题作出解答。任务完成后的综合评价,包括学生的自我评价、相互评价以及教师评价的结合。

五、教师的指导

实施的过程中,不是忽视教师指导作用,而是教师的角色转变为组织者、引导者和帮助者。以学生为中心,并不意味着教师责任的减轻,或教师作用的降低,恰恰相反,这两方面都对教师的知识和能力提出了更高的要求。

在任务实施前,教师要帮助学生进行必要的知识和技能准备,提醒学生在完成任务过程中的重点难点和可能的突发故障。在任务实施的过程中,教师需要掌握好团队工作进展和每位学生的参与程度,监控整个过程,要善于调动每一个同学都能参与到任务学习的每一个阶段中去,确保学习效果。

参考文献:

[1] 李军.“教、学、做”一体化任务驱动型高技能教学模式构建[J].职业技术教育,2009,30(8):39-40.

[2] 方凯.浅谈任务驱动教学在电工电子实训中的应用[J].科技信息,2011,(12):424-425.

[3] 王风茂,张婷,刘阳.“任务驱动”教学法在高职实训教学中的应用探索[J].2009,4(19):20-23.

篇5

论文关键词:素质教育 教学体系 课程质量 教学质量

论文摘要:以全面推进素质教育为根本目的,以培养学生创新精神、提高学生实践能力为重点,建立《化工原理》课程新的教学体系,力求课程质量和教学质量达到一个新的水平。本文试根据多年课堂教学实践就《化工原理》课程的建设与改革进行分析阐述和总结。

《化工原理》课程是化工专业的一门极为重要的专业基础课,其主要内容是以化工生产中的物理加工过程为背景,依据操作原理的共性,分成为若干单元操作过程,研究各单元操作的基本原理,基本计算和典型设备。它涉及到化工生产中众多的操作和设备。它要求综合运用数学、物理、物理化学等基础知识来分析和解决化工生产过程中的工程问题,在培养化工技术人才中担负着由理及工、由基础到专业的过渡,在培养学生运用工程观点分析解决化工实际问题方面起着重要的作用。该课程有如下教学特点:涉及的知识面广泛。

学生需具有高等数学、制图、物理、物理化学及计算技术等先修课程的基础知识。工程实践性强。要求学生对于化工生产过程及设备有感性认识与了解。各单元操作过程相互独立。遵循的原理和法则各不相同,每一单元操作均可独立讲授、单独使用。设备类型多种多样,且结构复杂。为了便于学生的理解和掌握,需配以大量的挂图或设备模型。各种操作现象抽象,难于理解。老师授课时为解释清楚,需花费大量时间。大量利用公式、半经验公式或关联式进行计算,学生记忆困难。

高职院校的《化工原理》课程改革,必须转变教育思想,从根本上打破学科教育的模式,针对学生基础普遍较薄弱的特点,降低理论要求,建立以职业能力培养为根本的课程体系,打破理论课程与实践课程的界限,加大实践教学比例,突出实践技能的培养。

1课程内容的改革

《化工原理》课程经过近百年的发展完善,形成了一套完整严密的理论体系,这对于注重知识的系统性和全面性的普通高等教育,会给教学带来很大方便,但这种完整的理论体系却不适合高职教育的培养目标的要求,本着“以应用为目的,必需够用为度,加强针对性实用性”的方针,必须对该课程的传统内容实行必要的整合。根据高职高专教学特点,将教学内容分为两个模块,即基本理论知识模块和设备知识模块。

1.1基本理论知识模块

内容包括各单元操作的基本概念、定律、原理阐述,过程设备的基本计算。由于高职教学中理论学时少,学生基础较薄,本模块对原来的理论内容进行合理的精简,例如删除应用性不强的内容:传热中的热辐射、因次分析法等内容,吸收中传质机理的内容等;精简公式的理论推导,甚至直接写出公式:简化流体动力学中的伯努利方程推导,重点讲解该方程的应用和延伸。精简后的基本内容不脱离大纲要求,能够精、深、突出基本概念与共性规律。通过基本内容学习。要求学生掌握化工单元操作中最基本的共性规律知识。同时为了突出该课程的工程实践性,学习用基础理论知识去解决实际工程问题,拓宽的知识面,将与生产实际密切联系的内容适当补充进去,例如在离心泵一节中,分析讨论:如何判断汽蚀的产生?离心泵打不上液体的原因有哪些?在传热中讨论:什么是换热器的“水锤”现象?生产中为什么不采用过热蒸汽加热?在精馏、吸收章节中分析讨论:进料量的大小对精馏塔操作有什么影响?温度或压力变化对塔的产品质量有什么影响?等等。这些内容即将理论联有实际,又是学生工作后要面对的操作问题,有很强的针对性和实用性,容易激发学生的学习兴趣。

1.2设备知识模块

内容包括典型设备的构造、性能、操作原理。本模块主要通过多种实训来强化学生的设备知识,操作技能。通过单元操作仿真实训,加强理论知识的理解和掌握,使学生掌握各个基本单元过程的操作控制和调节方法,培养分析和解决生产操作中各种工程技术问题的能力;通过单元操作实训,使学生对生产设备具备实际操作技能,以便学生日后能对现行的工业生产过程进行管理,使设备能正常运行;通过课程设计使学生综合运用所学基本理论,对化工过程设备进行工艺设计或设备选型,以便学生日后能对现行的生产过程及设备作各种改进以提高其效率,从而使生产获得最大限度的经济效益。

2教学手段的改革

《化工原理》课程是一门工程实践性很强的课程,它涉及众多大型化工设备结构、复杂的操作原理及流程、大量的工程计算。采用传统教科书+黑板的教学模式,教师难讲,学生难学,因此教学手段的改革应是教学改革的重点。为了适应现代教育技术发展的需要,满足教学手段改革的需求,我们开发制作了《化工原理》多媒体电子教案。该电子教案针对高职教学,合理的对教学内容进行整合,精心编写脚本,开放实用的制作平台更有利于教学过程中对其进行修改。

实践证明,由于多媒体教学能够把抽象的概念或过程形象地展示,动态地展示设备结构、操作原理、工艺流程中物料的流动情况,使原本难讲难学的教学内容更直观、生动、形象,降低了教学难度,学习效果显著提高。利用多媒体教学能够精确做图,进行过程分析,并能方便地多次重复再现整个分析过程,减少了教师在课堂上板书时间,从而使教师将精力与时间更多地集中在知识的讲解和与学生的交流上,每节课可以节约25%的时间,利用这段时间对重点内容进行讨论或结合生产实际的操作方法讨论,这既强化了基本知识的应用,又是对教学内容的深化和补充。

3突出实践教学

高职学校的教学特点是实践课时较多。这给学生提供了理论联系实际的极好机会:一方面实践可以加深对该课程理论内容的理解,另一方面可经常用所学理论知识去认识实际,提高解决实际问题的能力。而且,理论教学与实践教学的相互交叉和反复循环,从人类发展规律看,该方式符合人类从实践到认识到再实践再认识的发展规律;从培养学生思维能力角度看,反复的实践活动能锻炼学生理论知识的纵向连贯性思考和横向分类思考,有利于培养学生良好的思维方式,使相关的理论知识转化为个体经验。为了强化学生实际操作的能力,《化工原理》的实践教学由三部分组成:化工单元操作仿真实训、化工单元操作实训、化工原理课程设计。对实训内容、过程、效果进行全程设计与控制,通过实训,使每一各学生成为能熟练操作的合格技术工人,这也是职业教育的优势所在。

3.1化工单元操作仿真实训

采用北京东方仿真控制技术有限公司的DSC仿真培训系统,利用计算机真实地再现生产中的基本单元过程,使学生在一个与化工生产控制室一样的操作环境中,通过亲自动手,反复操作,将所学的理论知识与实际生产紧密地结合在一起,加深理解化工单元过程及设备的基本原理,熟练掌握各个单元过程的实际操作技能,培养分析和解决生产操作中各种问题的能力。实践证明,化工单元仿真实训饵决了学生到现场实习只能看,不能动手,无法达到实习目的的弊端,极大地提高了学生的学习兴趣和能动性,为学生毕业后能迅速上岗操作奠定良好基础。

3.2化工单元操作实训

学生在单元仿真实训之后,对生产中的真实设备进行操作技能的培训,使学生掌握化工单元过程设备的结构、原理以及各种性能数据的测定方法和整理的方法,以便学生日后能根据不同的生产任务进行过程和设备的选择、调节,进而实现过程和设备的最优化操作,提高经济效益。例如在离心泵单元的实训中,布置给学生的实训任务是:已知一管路输送系统的管径、管长、管件和阀门的设置、流体输送量及供液点和终点的操作压力、相对位置,现有一台离心泵,但性能参数丢失,试设计一个实验,核实该泵是否能完成规定的输送任务。这样由学生设计实验内容、流程、要用的仪器、要测定的数据,变被动为主动,激发实训兴趣,提高实训效果。

3,3《化工原理》课程设计

《化工原理》课程设计综合应用《化工原理》和有关先修课程所学知识,以单元操作为主进行设计的实践环节。通过这一环节,学生可以掌握化工设计的基本程序和方法,并在查阅技术资料、选用公式和计算方法,用简洁文字、图表表示设计结果及化工制图等能力方面,得到一次基本的工程实践训练。在课程设计中,寻找一些科研或生产中的实际问题作为题目,使学生有真实的感觉,而且许多生产实际的要求和书本理论有时并不完全相同,有很多实践经验的因素,这更能体现工程实际问题的特点。从工程实际出发,学会分析解决工程技术问题,是《化工原理>课程教学的一项重要任务。

4改进教学方法

课程讲授不仅是传递人类文化知识体系,而且是促进学生认识、能力、技能等全面发展的手段,而讲授方法将直接影响以上各项目标的实现,为此必须改进教学方法。

《化工原理》课程是以数学、物理、物理化学等自然科学的基础知识、基本理论分析解决化工单元操作问题的工程学科。本课程与工程实际紧密结合,但工程问题具有非线性、复杂性的特征,导致了处理工程实际问题的方法的多样性。因此,在教学中应突出实验研究法、数学模型法、当量法、过程分解法及参数综合法等工程问题处理方法的应用。同时,根据“三传”的相似性,应突出类比推理的方法在教学过程中的应用。

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关键词:精馏;实训教学;任务驱动

实训是高等职业教育教学中的重要实践教学环节,它是为了熟练掌握某种技术或技能而在真实或仿真的环境中进行反复训练的活动,主要包括对学生进行单项能力和综合技术应用能力的训练,也包括职业岗位实践训练,其目的是使学生熟练掌握职业技术技能,并培养学生的职业素质。所以,实训教学的设计与实施对高职课程实施、提高人才培养效率、增强人才培养质量都有积极的意义。精馏操作单元是化工生产过程中最重要的单元过程之一,也是化工企业应用最广泛的单元过程之一,熟练地掌握其操作方法是化工类学生必备的基本技能。

一、精馏实训的特点

1.工程背景较强

在化学工业中,物质的分离是不可或缺的重要一环,而精馏则是应用十分广泛的一种物质分离提纯方法。精馏塔是化工厂的关键设备,它的操作直接影响整个工厂的产品质量、生产成本和利润,广泛用于化工、石油、石油化工、动力、冶金等工业部门,特别是在石油炼制和产品加工提纯工艺中,更是占有重要地位。可见,精馏是化工生产中必不可少的单元操作,对于化工及相关专业开设相关精馏单元过程的实训是必不可少的。

2.仿真与现场教学相结合

化工仿真实训是利用计算机模拟显示的操作控制环境,为实习受训人员提供安全、经济的离线训练条件,具有很强的实践性和可操作性。精馏塔仿真实训,主要包括精馏塔的冷态开车、正常停车、事故处理等过程的操作技能的培训。

学生可以在仿真系统中反复进行装置的开车、停车、正常操作等训练,还可以进行事故的设置与处理、工艺指标的调整等训练。学生可以从屏幕上感受到工艺参数,如温度、压力、流量、液位等的变化情况,有一种身临其境的感觉。仿真系统具有实际装置无法实现的开放性、灵活性、多样性和实时交互性等功能特点。因此,它是职业技能培训的理想平台。

3.现场精馏装置动手操作

学生除了通过仿真练习操作之外,还可以通过现场精馏装置亲自动手操作。通过近距离观察和操作,可以让学生了解精馏塔的结构和各部分的功能。通过亲自动手操作,可以增强学生的动手能力,并可以加深对理论的认识,比如,学生可以观察到液泛、气沫夹带等现象,了解回流比的改变对产品浓度的影响。

4.注重培养独立解决问题的能力

在实训过程中以小见大,及时捕捉或提出实际工程问题,探讨解决方法,是建立工程观念的一条有效途径。[1]实际工程问题可以在实训讲解时提出,也可以在实训操作过程中提出,关键是要让学生充分思考后,独立提出解决方法。如在精馏操作中,出现漏液现象应该如何排除?精馏塔出现液泛现象该怎么办?如何提高塔顶馏出液浓度?要求学生能根据精馏分离的物料性能和分离的工艺要求,对指定的精馏装置进行开车、停车操作,通过对工艺参数的调节和优化从而稳定整个操作的处理过程,能根据获取的各种操作数据正确判断精馏操作的发展趋势。在精馏过程出现故障时,能根据仪表显示的参数及时做出判断,并分析产生故障的原因,选择消除故障的正确操作措施。通过理论来指导实践,同时通过实践来加深对精馏的认识,这样逐步地在实训过程中通过各种各样的问题来引导学生分析现象,剖析原因,既能培养学生分析问题,解决问题的能力,同时也能够提高学生的工程意识。

二、实训教学的实施

1.布置预习任务

指导教师实训前要布置好实训任务,提出具体要求:(1)让学生明确实训的目的和要求――a、熟悉精馏流程及精馏塔的结构;b、掌握精馏塔的操作;c、分离酒精水溶液。(2)让学生自主熟悉现场装置,自己讲解整个装置及各部分的作用,并绘制出流程图。(3)复习操作原理,让学生明白操作原理以便更好地实践;让学生带着问题去观察传热设备,并思考、得出自己的结论,最后实训教师要对学生的结论进行点评并进行总结。

2.任务驱动法教学

实训开始,以提问形式让学生熟悉现场装置的名称、作用、操作方法和注意事项,摸索工艺流程。视学生掌握的情况进行有针对的讲解,然后给学生下达任务。

本实训任务为操作精馏塔来分离提纯13%~15%乙醇水溶液,使其产品纯度在90%之上。这一大任务里再分为下面几个小任务:一、全回流操作稳定并测试数据;二、部分回流操作稳定并测试数据,然后是每个小任务又分为下面几个小部分。(1)熟悉工艺流程,了解各部分功能;(2)会开车、停车操作;(3)会正确记录数据;(4)仪表会调试;(5)会判断系统稳定性;(6)产品的质量能够达到分离指标要求。

任务布置下去以后,先让学生分组进行讨论,逐步摸索装置和设备,然后提出方案,教师根据学生的设计方案进行点评。整个过程采用讨论形式,当最后达成一致后,让学生动手完成此项目,并在学生解决任务的时候从旁辅助。采取“任务驱动”教学法组织实训教学,可以帮助学生明确训练目标,充分调动学生的积极性,使学生从被动应付转变为主动投入,真正让学生成为学习的主体,教师只是辅助。这样能从根本上改变一人做多人看的现象,有助于团队协作精神与创新意识的培养。通过任务驱动,在调动学生自主学习、激发学生创新意识的同时,用“任务”来控制课堂教学的程序,用“任务”来管理教学活动,能够保质保量地完成教学任务。

3.团队协作

在实验场所中,学生是学习的主人,始终处在主体地位,教师则是学生学习的组织者、导航者和服务者。学生自主协作学习,突破难点(如全回流如何向部分回流跨度),完成学习任务。在尊重学生自愿结合的基础上,根据男女性别、个性差异、能力强弱等情况进行分组,这样有利于学生的协作学习,有利于开展公平竞争。我们将根据精馏实训平台特点,给每个组分配一个大任务,然后学生自己考虑把任务再具体分解给每一个成员(如有的同学负责取样分析样品,有的同学负责控制现场的阀门,有的同学负责监控参数的变化,有的同学负责操作)。这样能从根本上改变一人做多人看的现象,还有助于培养团队内部的协作与小组之间的竞争意识。

三、实训效果的检查

实训教学的考核是确保实训质量的重要手段。应规范实训教学考核办法,保证实训教学质量。首先要制定实训教学考核办法及实训成绩评定办法等实训教学文件。实训考核重操作。考核分为两部分,一部分是基础知识问答,另一部分是操作题目。前者强调学生专业知识根基,后者强调实践能力,让学生学会把理论知识应用到实践中,培养和提高解决化学工业生产过程中的实际问题的能力。

四、结语

综上所述,通过在精馏单元过程实训中科学地组织和实施教学,激发了学生的学习热情和进行创造性思维的积极性,使学生所学的精馏理论知识得到了巩固,增强了理论联系实际的能力,培养了学生的工程意识,锻炼了学生处理化工实际问题的能力,有利于把学生培养成高素质的技术应用型人才。

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摘要:新疆是全国最大的少数民族聚集地。新疆轻工职业技术学院(以下简称“我院”)有众多的民族班,化工原理是化工及相关专业的一门重要专业基础课。笔者以自身的民族班教学经验,从课堂组织以及如何激发学习兴趣等方面,论述如何使民族班化工原理教学达到较好的效果。

关键词:新疆;民族班;化工原理;教学

专门为少数民族学生单独设立的教学班,叫民族班。据“新疆维吾尔自治区2010年第六次全国人口普查主要数据公报”数据显示,全区现有53个民族成分。其中人口超过十万的民族有维吾尔族、汉族、哈萨克族、回族、柯尔克孜族、蒙古族;全区人口中,汉族人口8746148人,占总人口的401%,各少数民族人口13067186人,占总人口的599%。由于新疆特殊的民族和人口现状,在各校均存在相当数量的民族班,我院亦是如此。我院的民族班大多是“民考民” (一项针对使用本民族语言文字的少数民族考生的特殊政策。符合条件的少数民族考生在考试时使用本民族语言的试卷。)学生,这类“民考生”入学后预科一年,学习汉语,待汉语水平提高后开始其他课程的学习,之后学习汉语授课。

化工原理课程是化工及相关专业都开设的一门重要的专业基础课。对学生来说,只要将来从事化工技术工作,无论在什么样的岗位,都不可避免地遇到各种单元操作问题,这就必须熟练掌握各类典型的化工单元操作。笔者是一名汉族教师,没有民族语言基础,民族班学生的语言基础参差不齐,为了让更多的民族学生更好地学习化工原理,在民族班从事化工原理教学的过程中,不断地探索如何把化工原理教学与职业教育有机结合起来,使民族班学生也能更好地掌握各类典型化工单元操作,从而很好地服务于化工行业。

一、充分了解民族班学生特点,因材施教民族班学生在一年的预科中,主要围绕HSK(中国汉语水平考试,是为测试母语非汉语者的汉语水平而设立的国家级标准化考试)或MSK(中国少数民族汉语水平等级考试)展开教学,全面提高听、说、读、写能力。之后进行专业汉语的学习,为化工原理等专业基础课和专业课打基础。然而,虽然有一些学生的汉语水平提高很快,他们除了正常的交流,还可以顺畅地进行专业课的学习。但是,多数学生的汉语水平基础薄弱,甚至有些学生在预科前从来没有进行过汉语学习,所以,纵然进行了一年时间的预科,民族班的汉语水平与普通班相比,明显欠佳。

总之,民族班在进行化工原理课程的学习时,语言障碍依然明显。除此之外,民族班学生大多来自民族聚集区,文化上也不可避免地存在地域上的差异。为了最大限度地让每位学生都能学到技能,在教学时既要克服语言关,又要照顾每位学生的学习能力。

二、改变教法,尽力体现以学生为本同志指出:教育是心灵与心灵的沟通,是灵魂与灵魂的交融,是人格与人格的对话。民族班教师在专业课授课时必须充分了解并认识民族学生的特点。民族学生尊重老师,好学上进,自尊心强,但是语言的障碍明显存在。在这种情况下,化工原理的教学要想达到同志所描述的境界,就必须突破传统单一的教学方法。笔者在教学实践中尝试了几种技巧,并综合运用之,收到了良好的效果。

1理论教学时多举具有民族特色的实例

贴近生活的实例,往往对理论的理解有很大的帮助。笔者为了上好民族班的化工原理,曾经请教过很多当地人,了解当地少数民族生活习惯和民族传统,也曾到乌鲁木齐市二道桥的“大巴扎”深入了解。比如,在讲到传热部分,对三种传热基本方式的认识和理解,不妨举个维吾尔族打馕(音náng,一种烤制的面饼,中国维吾尔、哈萨克等民族的主食)或者做馕坑肉的馕坑,配以多媒体展示,同学们很快就理解了相关的理论知识,更主要的是也很大程度上激发了学习的兴趣。此外,还有讲到往复泵部分,可以先展示南疆(新疆的天山以南称为南疆)很多家庭都用过的压井,通过压井汲水的实例,来认识往复泵的构件和工作原理、安装高度等就很顺利了。

2适当运用学生翻译,事半功倍

民族班的语言障碍在学习专业基础课和专业课的时候显得更加突出。班级中会有相当一部分学生在上课时听不懂专业术语或理解困难。经过摸索发现,适当发挥语言基础好、理解能力好的学生的优势,会起到事半功倍的效果。遇

到学生理解困难,又很重要的知识点时,可以适当停顿,请有语言优势的学生充当翻译,用学生的母语去讲释,往往很快就贯穿下去了。

3教师尽量学一些常用少数民族语言,增进感情

教学要在良好的互动环境中才能收到预期的效果。笔者努力学习了一点简单的交流用语和词汇,在课堂上和课外也收到了一定的效果。比如在讲到过滤部分的过滤介质时,可以结合新疆拌面(维语音:拉合曼)的制作过程,学生很快就理解了什么叫过滤介质。课堂之外,一句“yahximusiz”(维语,音:亚克西目sei斯,意为“你好”),缩短了语言的差距;当学生进步或表现好的时候,对他竖起大拇指,说一句“yahxi”(维语,音:亚克西,意为“很好”),他会更加努力;当要分别的时候,挥挥手说句“hox”(维语,音:火西,意为“再见”)。总之,教师适当学些民族语言确实可以明显地增进师生的感情。

4以掌握为目的,适当调整教学策略

民族学生的动手能力较强,更易在实践中掌握知识。结合实际情况和同行教学经验,可以适当调节化工仿真和化工实训的课时,相应缩短理论教学。比如在讲到离心泵时,带学生进实验室,通过观看模具,不但让学生了解了离心泵的外部特征和进出口位置,更让学生清楚地看见离心泵内部叶轮是什么样子的。通过直观地感知泵壳的形状后,在老师的启发或自发下进行归纳总结:进出口的位置为什么那样设计?不同的叶轮有什么应用上的区别?泵壳为什么做成蜗壳状?等等。之后,学生再次进到离心泵的特性曲线及流动阻力实验室进行实验时,盲目性就小了很多。知识的积累过程,也是兴趣很浓的积极探索过程,学生体会到了学习的快乐。通过这个教学过程的奠定,后续环节的教学效果明显改善。

在民族班化工原理的教学中要牢牢把握住民族班学生的特点,才能准确定位,才能在教学的过程中做到有的放矢,才能进一步地提高学习的质量,甚至把民族团结落实到了化工原理的教学过程中,从而促成了学生和教师的双赢局面。

参考文献:

夏清,贾绍义.化工原理(上册)第2版.天津:天津大学出版社,2012.

丁帮文.化工原理教学改革中的几点经验与体会.化学工程与装备,2009(9).

李越.中职化工仿真实习教学的探讨.时代教育,2011(2).

时光霞,刘郁.以化工仿真实训为平台提升学生专业素养.中国现代教育装备,2012(1).

杨月云,王小光,谢东坡.化工仿真在高校化工课程教学中的应用.周口师范学院学报,2010(2).

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[论文关键词]化工原理 “教学做”一体化 项目化教学 实训基地建设

“化工原理”课程是研究化工单元操作过程规律,进行设计优化和操作优化的一门重要的实践性、工程性、应用性的化工专业主干核心课程。通过该课程的学习,对于高职化工专业学生的综合职业技能培养和职业素质培养起着主要支撑功能。高职“化工原理”课程的设计理念与思路:以职业能力培养为重点,与行业企业合作进行基于工作过程的课程开发与设计,充分体现职业性、实践性和开放性的要求;课程设计基于多元智能的人才观,能力本位的教育观,工作过程导向的课程观,行动导向的教学观,学习情境的建设观,工学结合、校企合作的课程开发观等现代职业教育理念;借助建构主义学习理论,突出化工行业特色,建立“以化工项目任务为载体,以行动为导向,以完成综合性工作任务为目标,教学做一体化的职教模式”。

一、基于工作过程导向,重构课程内容体系,全面实施“项目化教学”

“化工原理”课程遵循学生职业能力培养的基本规律,打破学科体系,重新构建教学内容。以真实工作任务及其工作过程为依据,整合序化教学内容,与行业企业合作进行基于工作过程的项目化课程开发与设计,全面实施“项目化教学”,把整个学习内容归纳分解为“流体输送系统的认识”“液体的压力测量”“管子的连接和阀门的安装及使用”“列管换热器的选型”等16个项目,科学引导学生对知识的掌握和强化应用能力的训练,突出本课程的应用性、工程性特点,激发学生学习本课程的积极性。“项目化教学”是以项目为载体,工作任务为驱动,工作过程为行动导向,以能力为目标,以学生为主体,将理论与实践有机结合,“教、学、做”一体化,使学生在完成任务的过程中掌握知识和技能。

通过教师到企业生产岗位调查,对企业一线技术骨干、工程技术人员和管理人员的访谈,完成化工单元操作岗位核心能力工作分析表,然后在企业人员共同参与的情况下,针对工作分析表分解出任务表,确定化工单元操作的工作过程作为课程的主线,并据此设计教学项目和学习任务。它是从生产实际出发,选择典型事例作为教学的主题,以实践为导向,教师为主导,学生为主体,师生通过共同实施一个完整的项目工作,并且共同评价项目工作成果而进行的教学活动。遵循“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”这一“行动导向的教学观”进行教学设计。本课程采用“教、学、做”合一的职教模式,在理实一体多媒体教室,实施开放式的教学方式,采取分组教学,发挥学生的主体作用,学生自主设计、策划、完成、评价整个工作任务。学生为完成工作任务,在获取信息、设计方案、制定操作规程、操作等完整实践过程中“做中学,学中做”,从而掌握职业技能、获得专业知识。根据“行为导向”原则,使学生在完成工作任务的同时,构建自己的经验和知识体系,运用新学习的知识与技能解决过去从未遇到的问题。在每个项目教学内容完成后,选用实际工程案例对其综合分析、解剖和总结,由此巩固学生所学知识和增强工程应用的意识。

基于建构主义的项目教学法与传统的教学法相比,有很大的区别,主要表现在改变了传统的三个中心:由以教师为中心转变为以学生为中心,由以课本为中心转变为以“项目”为中心,由以课堂为中心转变为以实际经验为中心。课程追踪企业对岗位人员的考核评价标准,根据行业技术水平的不断发展,定期开展岗位工作调查,进行典型工作任务分析,努力追求工作过程系统化的课程教学模式,以满足不断提高的技术对从业人员的要求。

二、建立基于行动导向的“教学做”一体化职教模式

本课程主要是将“项目化教学”“案例教学”“多媒体教学”“化工单元操作综合实训”“化工单元操作课程设计”“计算机化工单元仿真实训”“参观实习”“生产性实训”“企业顶岗实习”“先进辅助教学手段”“网络教学技术”等多种教学方式有机地结合起来,融专业知识培养和素质教育、教学和生产实践为一体。构建全面提高学生职业素质,突出实践能力的“教、学、做”一体化的技能培养模式。

以培养学生具备基本职业素养和技能为目标,把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点。科学设计学习性工作任务,改革教学方法和手段,合理设计实训、实习等教学环节,融“教、学、做”为一体,强化学生能力的培养。进行化工单元操作实验,探索学生校内学习与实际工作的一致性,课堂与实习地点的一体化。化工课程设计包括:列管式换热器设计、填料吸收塔工艺设计、板式精馏塔工艺设计等。计算机化工仿真实训技术,开发了虚拟工厂、虚拟车间、虚拟工艺、虚拟实验。加强优质教学资源和网络信息资源的利用,把现代信息技术作为提高教学质量的重要手段,不断推进教学资源的共建共享,扩大受益面。

1 化工单元操作综合实训室。学院投资300万元建成了“化工生产实训基地”,包括化工单元操作实训室、化工校内实训基地,总建筑面积达2000平方米,拥有雷诺实验、柏努利实验、流体流动综合实训装置、阻力综合实训装置、离心泵性能综合实训装置、管路拆装实训装置、传热综合实训装置、过滤综合实训装置、精馏操作综合实训装置、吸收操作综合实训装置、干燥综合实训装置、流态化干燥综合实训装置、气体膜分离综合实训装置、洞道干燥实验装置、板框过滤机及过滤实验装置、双锥回转真空干燥器、箱式干燥器、水环式真空泵、结晶器、DCS化工过程控制系统等实验实训装置一百多台套。经过多年的建设,综合实训室现具有符合要求的各种设备,功能齐全,实训效果良好,能够满足化工原理“教、学、做”一体化教学的要求。

2 化工仿真实训室。学院建设了化工单元仿真实训室及化工装置仿真实训室,配置了200台计算机和北京东方仿真公司的化工仿真实训软件。通过形象、科学、简易、安全、经济、有效的化工仿真模拟技术,可进行化工单元仿真实训和模拟真实的化工生产操作。化工单元仿真实训包括:离心泵、精馏塔、换热器、液位控制、吸收解吸、固定床反应器、流化床反应器、压缩机等。化工生产仿真实训操作包括:乙烯、聚丙烯、乙醛氧化制醋酸、催化裂化、催化重整等装置,具有模拟工厂开车、停车、正常运行和各种事故现象的处理,再现真实生产过程的实施动态特性。达到了既能对生产实际有一个很好的认识,又能亲自动手进行反复操作,更全面、具体、安全和深入地了解不同的化工生产操作,锻炼提高了学生的专业应用技能。

3 先进辅助教学手段和网络教学资源。配套了先进的辅助教学设施,如教学课件、教学录像片以及教学模型等。围绕教学内容制作课程的ppt、Flas素材、CAI教学短片,以及网络教程和习题训练等,利用人机相交界面的多媒体效果,拓展学生视野,提高了学生的学习积极性、学习兴趣和学习效果。同时提升了教学团队应用现代教育技术设施的能力,显示了利用现代教育技术和教学设施开展专业课教学的优势和成果。《化工原理》课程配套的课程标准、授课计划、教案、习题、授课录像、实训指导书及参考文献目录等都已经在校园网上开放,初步实现了优质教育资源共享。

三、大力推进工学结合,校企合作,培养高素质技能型人才

1 校外实习基地的建设与利用。加强建设实训实习基地是彰显高职办学特色、提高教学质量的重点。学院大力开展校内实训基地建设,不断改善实训实习条件,建成中央财政支持的校内生产性实训实习基地;并且根据化工技术专业的人才培养要求,充分利用泸天化、四川天华等二十多家大型化工企业,建设适合化工专业人才培养要求的校外实训实习基地。校企共建“校中厂、厂中校”实训实习基地。以校企合作为模式,进行参观实习,师生共同参与校内外生产性实训和企业顶岗实习,提高了学生的实际动手能力,强化了学生能力的培养。并且建立了完整的教学质量保证体系和“多元性”的考核评价体系,取得了良好的教学效果。

2 建设具有双师素质的教学团队。本课程教学队伍的建设和配置,充分考虑了专业教学对双师素质、校企合作、工学结合的基本要求,建成有专兼职教师组成的教学队伍。安排专任教师到企业顶岗实践,积累实际工作经历,提高实践教学能力,使专任教师都成为“双师型”教师。并且聘请20位校外兼职老师,他们具有专业理论基础和丰富的实践经验,能胜任本课程的实训实习的指导、课堂教学、项目开发等工作任务,为课程“教、学、做”一体化的实施提供了有力的保障。

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