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中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)15-0271-02
随着我国经济迅速发展,社会对对化工人才培养提出了更高的要求。本科院校工科教育的主要目标之一是培养高素质的工程技术人才,使学生在获得专业知识和技能的同时具备较高的综合素质和创新能力。教育部“卓越工程师培养计划”明确提出“……改革工程教育人才培养模式,提升学生的工程实践能力、创新能力和国际竞争力……”。强化学生工程能力的培养已成为高校工科专业人才培养的核心任务。化学工程与工艺专业肩负着培养高级化工人才的使命,专业工程性质突出。培养学生的工程能力,不仅要加强实践环节建设,更要重视理论课教学特别是专业课教学的指导作用。化学工程与工艺专业主要面向的工业部门是化学工业,属流程工业,往往涉及一系列物理、化学和生物加工过程。化工产品的生产是各种化学单元反应和化工单元操作的有机组合和综合应用。化工工艺学是根据化学、物理、物理化学、化学工程原理和其他科学的成就,研究综合利用各种原料生产化学产品的方法原理、操作条件、流程和设备,以创立技术先进、经济合理、安全环保的化工生产工艺的学科,被认为是架在实验室研究与工业生产中的一个桥梁。课程工程性强,存在许多与实践环节的关联点,是培养学生工程能力的适宜载体。关于化工工艺学课程教学已由不少报道。黄美英[1]等对强化课堂教学、加强实践与理论教学相结合以及强化学生工程观念等方面对《化工工艺学》课程教学方法的改革进行了探讨;邱玉娥等[2]指出该课程教学应加强工程意识和创新意识的培养,并尝试采用“传统型、技改型、创新型”案例教学法强化培养学生的技改创新意识。王钧伟等[3]认为可通过精选教材内容、强化实践教学、追踪学科发展、开设专题报告、加强绿色教育等方式,提高学生学习热情,锻炼学生的实际动手能力,培养学生的创新意识,增强教学效果。本文介绍了在化工工艺学的课程建设和教学中突出学生工程能力培养的一些新尝试。
一、课程教学目的再认识
从化工生产工艺角度出发,运用化工过程的基本原理,阐明化工工艺的基本概念和流程组织、物料衡算、热量衡算的通用方法,介绍典型产品的生产原理、典型流程、关键设备、工艺条件。典型产品生产工艺的讲解重点放在分析和讨论反应、分离部分的工艺原理、影响因素、确定工艺条件的依据、反应设备的结构特点、流程的组织等;同时对工艺路线、流程的经济技术指标、能量回收利用、副产物的回收利用及三废处理运作进行一定的论述。使学生获得广博的化学工艺知识,培养工程能力,以便在生产与研究开发工作中开拓思路,灵活运用,不断开发应用新技术、新工艺、新产品和新设备,更好地满足社会需要。为强化工程能力培养,要重视本课程对专业实验、课程设计、生产实习等实践环节的指导作用,教学活动与实践环节有机关联,画龙点睛,有的放矢。
二、课程教学资源建设突出学生工程认知、工程设计、实验操作
依据课程实践性、综合性、复杂性,为提高学生的工程认知能力和感性认识,基于FLASH和网页制作等软件工具,开发了多功能的化工工艺学资源库,包括:例题分析、图形演示、生产装置实际录像和图片、实习现场实际教学录像和图片等。学生可随时通过网络观摩这些资源。学生将工业生产装置和工艺展示的视频看作理论联系实际的视觉纽带,访问的积极性高。《化学工艺学》中流程图较多,如果采用学生自己看书本中的流程图,然后老师讲解的教学方法,很容易让学生感觉枯燥无味,所以本课程特别重视直观、丰富多彩的多媒体教学方式的高效应用,课件可通过网课程络平台自由访问。在绘制工艺流程图时,尽量使用动态画面,如把物料的流动做成动画,管道、设备、阀门等做成立体图,不同的物料及公用工程用不同的颜色区分,力求逼真、醒目。固体燃料气化制备合成氨原料气的间歇造气过程的操作循环的动画演示就很受学生欢迎。在本课程的建设安排了课程设计,其中大约■的设计题目与授课内容直接相关,如合成氨、芳烃分离、天然气制甲醇等,着重培养学生分析问题、解决问题的综合能力,锻炼和提高其对工艺路线的设计、设备选型,以及车间布置和管道布置的能力,培养正确、熟练查阅工艺设计规范、手册及参考书的技能。将教师科研项目、社会正在建设的工程项目等引入教学,强化学生的应用意识和工程观念。化工专业综合实验中设置乙苯脱氢、反应精馏、喷雾干燥、空气分离等与化工工艺学授课内容直接相关的实验项目。
三、课程教学突出培养学生的“当代工程观”
工程观是人们关于工程活动的基本理念,是认识和进行工程活动的指南。工程观念的强弱和趋向直接影响着从业人员的实践能力。在当代学科交叉渗透的趋势下形成的当代工程观[4]是对传统工程观的扬弃和超越。当代工程观视生态环境为工程活动的内生因素,认为工程活动不但受生态环境的制约,而且应按照生态规律重塑生态活动的方式[4]。化工工艺学是培养学生工程意识的良好媒介。在绪论部分,我们强调工艺技术不同于实验室制备技术,工艺路线评价要突出理论上的正确性、技术上的可行性、操作上的安全性、经济上的合理性,还要突出环境及生态相容性。讲解具体产品的生产工艺过程中,将原子经济性(AE)[5]、环境商(EQ)[6,7]的概念进行具体计算、剖析。比如氯醇法与乙烯环氧化法制备环氧乙烷路线的比较就是用案例教学提高学生对可持续发展的责任意识和创新素质的生动素材。
四、授课过程强化与实践环节的联系
在授课过程中,我们适时引入后期开设的专业实验、课程设计的题目,提高学习的针对性,如介绍乙苯脱氢时让学生思考专业实验将重点考虑的问题:降低体系分压的方法、测定乙苯转化率和苯乙烯收率的方法、采用色谱定量时苯乙烯的出峰顺序等;在讲解物料衡算、热量衡算、工程图纸视图、流程组织时强调在课程设计、毕业设计中的实际应用;在介绍特殊设备布置时强调设计发展,如介绍合成氨工艺技术时引入废热锅炉的适度倾斜布置;适时介绍生产实习中遇到的工艺技术问题,并启发学生分析、解决这些问题,引导学生建立工程应用意识;授课期间带学生去观摩校内实验及中试装置,突出情景式教学,使理论学习与实践环节无缝统一、相互促进。
五、授课过程突出原理-条件-流程-设备一条主线
为强化工程意识,使学生形成做工程就是做细节的理念,在介绍氨、C8芳烃、甲醇、苯乙烯、环氧乙烷、丙烯腈、氯乙烯等产品制备技术时,用整体一条线的思想组织教学:按照产品性质、用途―生产原理(含主副反应、热力学和动力学分析)―催化剂选择―工艺条件讨论─工艺流程比较―设备分析的顺序,由浅入深,渐入佳境。
强化学生工程能力的培养已成为工科高校实践和理论教学的核心任务,通过化工工艺学教学培养学生工程能力是课程建设的内在要求。强化与工程认知、工程设计、实验操作相关教学资源建设,授课中贯彻当代工程观,授课过程与实践环节紧密结合,用原理-条件-流程-设备整体一条线组织教学等是在化工工艺学教学中培养学生工程能力的有效措施。
参考文献:
[1]黄美英,梁克中,赖庆柯.对《化工工艺学》教学改革的探讨[J].重庆三峡学院学报,2007,(3):122-124.
[2]邱玉娥,张秀玲,等.化工工艺学应注重工程素质和创新意识的培养[J].化学工程与装备,2009,(5):214-216.
[3]王钧伟,官叶斌,孔学军,等.《化学工艺学》教学改革探索与实践[J].广东化工,2012,(4):233-234.
[4]汪应洛.当代工程观与工程教育[J].中国工程科学,2008,10(3):17-20.
[5]B M Trost. The atom economy - a search for synthetic efficiency[J]. Science 1991,254,1471-1477.
关键词:化工工艺;课程教学;改革措施
中国分类号:H319.1
化工人才是化工企业竞争的基础,高校需通过教育改革,培养全能型的化工人才,输送到化工企业的各个岗位。深入分析现代化工企业的实际发展,针对化工工艺课程,进行改革教育,一方面提高学生的知识水平,另一方面锻炼学生的实践能力,促使其更加适应现代化工行业的状态。化工工艺课程改革的过程中,必须改变传统的教学方式,提出教学新概念,以此来完善教学改革,体现化工工艺课程教学改革的效益价值。
一、化工工艺课程教学的需求分析
传统的化工工艺课堂教学已经不能适应现代化工工业的发展,促使化工工艺课程面临多项教学需求。规划化工工艺课程教学改革的需求,具体如下:
1、实践需求
高校学生在化工工艺课堂中,过度偏重于理论知识,导致实践失衡,比如学生在学习“氧化氟/二氧化硅催化”时,学生对催化剂的使用量、反应程度等理论知识掌握非常熟练,但是一旦投入实际使用,则会混淆实践操作步骤,因此,实践成为化工工艺课程改革的主体需求[1]。学生通过实践更容易接受化工工艺的课程内容,相比理论知识,现代化工企业更注重实践能力,高校将实践作为教学改革的重点项目,致力于培养学生的实践能力,更加适应现代化工企业的需求。
2、技术需求
高校化工工艺课程教学改革表面化比较严重,实质缺乏改革技术,无法达到改革标准,导致各大高校之间存在明显的改革差距。教学技术是改革的必要条件,推进化工教学的深层次改革。高校在教育改革技术需求方面,应该增强交流力度,摸索可靠的改革技术。高校在实行化工工艺课程改革时,最主要的是提倡技术发展,为教学技术树立合适的目标,提高教学改革的水平。
3、方法需求
准确的教学方法促进化工工艺课程的教学改革,为学生提供科学的教学方法,完善教学改革。高校在化工工艺课程改革方面,需着重注意方法,实际课程改革对教学方法具有一定的需求度,不能因为迎合改革需求,随意采取教学方法,应结合教学改革的需求实际,采取相对应的教学方法,解决教学改革过程中的多项问题。通过正确的教学方法,规避传统教学中的制约点,进而满足教学改革的方法需求。
4、实习需求
实习是教学改革必不可少的环节,既可以增加学生化工工艺课程的实践性,又可以确保学生吸收更多的化工知识,拓宽学生认识化工工艺课程的视角。传统化工工艺教学,以学期为单位,先进行知识学习,再进行实习,不利于提高学生的实习能力,导致学生在实习方面存在一定需求[2]。高校应针对传统实习方法进行改革,结合学生在实习方面的真实需求,规划适应教学改革的实习方式。
二、化工工艺课程教学改革的对策研究
结合化工工艺课程传统的教学方法,明确化工教学的改革需求,规划课程改革的实际措施,如下:
1、采用校外互补教学
高校开设的化工工艺课程基本以理论为主,缺乏实践性,学生在课堂中学到的知识较难应用在实际化工生产中,促使其在课堂中缺少经验。化工工艺课程内的教学内容比较多,如果局限于理论教学,即会影响到学生的能力、水平。高校针对此类现象,提出“校外互补”的教学方式,鼓励学生积极参与到校外企业中。例如:某高校在化工工艺课程消防安全方面,首先为学生制定学习计划,促使学生熟悉火灾原因、燃烧点以及控制方式,待学生基本掌握消防要领后,该高校教师带领学生参观化工企业的消防演练,与校外企业积极商讨,促使学生能够参与到化工消防的过程中,然后该高校教师聘请校外企业的专业人员,针对学生的实际操作,提出改进意见,弥补学生的不足之处,同时校外企业结合化工工艺的课程内容,提供互补性实践知识,拉近学生与校外企业的距离,最后该高校教师针对学生在校外企业中的表现,做汇总性分析,完成互补教学。进而实现校外互补教学的完美结合。
2、实行多媒体教学方式
多媒体教学是化工工艺课程改革的主要趋势,满足学生的基本需求。以某高校化工工艺课程中的“化工装置安全检修”教学为例,分析多媒体教学方式。化工装置安全检修主要分为安全检修、操作规范、安全制度三方面内容,该高校实行多媒体教学时,结合计算机网络,优化教学内容[3]。该高校将化工装置安全检修的具体内容制作成PPT,以课件的形式讲解,PPT能够容纳多种形式的教学内容,该高校在操作规范教学方面,实行动画教学,在化工企业内拍摄实际的操作视频,穿插教学案例,如:急救措施、安全检修、安全开车等,促使学生真实体验化工装置安全检修的教学内容。该高校引进模拟系统,要求学生在模拟系统内进行化工装置实验,深入化工装置中的安全教学,学生在模拟系统内,进行实践性学习,从而达到多媒体教学的目的。
3、改善传统课堂教学
高校化工工艺课程的传统教学方法制约教育发展,无法体现高水平的教学方式,所以高校改善传统课堂教学,采取先进的教学方式。化工工艺课程中的教学内容,连接性明显,特别是技术类教学,某高校在化工工艺技术类教学方面,实行任务驱动教学,以此强化化工技术的教学内容。例如:该高校在压力容器安全技术方面,深化应用任务驱动教学,首先研究压力容器安全的连接性内容,制定教学任务,然后要求学生以分组的形式学习,主动解决教师制定的任务,该高校教师在制定任务时,非常注重连贯性和引导,每项任务都可驱动学生学习,促使学生挖掘更多的技术内容,最后学生完成教师制定的全部任务,获取压力容器安全技术的教学内容。与传统教学课堂相比,任务驱动教学法更具备灵活性,学生不仅能有效完成各项驱动任务,而且在完成任务的过程中,能够进行举一反三,了解更多技术类的知识内容,使得传统课堂教学方式得到最大限度的改善和发展。
4、设计实习课堂
高校为改革化工工艺课程,推行实习课堂,高校以周课时为单位,单独抽取2-4节课时,要求学生进行自主实习。如:化工工艺课程中的环保常识部分,单纯依靠教师讲解,无法达到改革教学的水平,所以高校利用实习课堂的方式,实现开放式教学。学生在实习课堂中,自由性比较强,教师为学生提供实习方案,由学生自主选择,学生根据实习方案的内容,进行实地调查,调查周边化工企业的环保问题,在环保污染、防治、检测与评价方面展开调研[4]。某高校在设计实习课堂后,学生的积极性明显提高,该高校以科研互动的方式总结实习课堂,学生既能大规模吸收科学知识,又可以研究调查的方式参与到课堂实践中,推动化工工艺课程的教学改革。实习课堂是化工教学改革的主流趋势,有助于培养学生的创新意识,稳定学生的化工基础。
三、化工工艺课程教学改革的效益价值透视
化工工艺课程教学改革具有明显的效益价值,一方面提高学生的能力,另一方面加强高校的教学力度,针对教学改革,提出两点价值内容[5]。第一,稳定学生的化工基础,基础属于学生的重点内容,高校通过科学的改革措施,保障学生最大程度的吸收课内知识,促使学生在兴趣的引导下,易于接受化工工艺的新知识,教师不需利用强迫的方式要求学生,学生通过自身努力获得的化工知识,记忆更加深刻,知识基础相对比较坚实;第二,贴近现代化工企业的发展实际,学生能够提前适应化工企业,待学生进入化工企业后,快速适应企业环境,不会产生过大差距影响学生的工作能力,由此缓解学生的就业压力,增强学生的自信心。由此可见:教学改革在化工工艺课程中的意义,促进化工工艺课程的发展与进步。
结束语:
化工工艺课程是化工教育的基础课程,其改革水平直接关系到化工事业的发展。化工工艺课程内包含诸多基础知识,必须通过有效的教学方式,激发学生的学习兴趣,才可体现教育改革的正确思想,稳定学生的化工基础,促使学生在面临化工实践时,能够积极、主动的结合课程知识,学会如何疏导化工知识。化工工艺课程改革具备一定的必要性,提高高校化工课程的教育水平。
参考文献:
[1]杨敏.化学工艺学课程教学改革探索[J].安徽工业大学学报,2012,(03):39-41
[2]续京.《化工工艺学》课程教学改革的探索[J].石油化工应用,2011,(01):90-92
[3]宋慧婷.化工工艺学课程教学改革实践与探讨[J].化工高等教育,2012,(02):109
关键词:化工工艺专业;模块教学;课程体系;教学难点
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)08-0107-02
自20世纪90年代以来,随着一些成功的职业教育模式引起越来越多的关注,模块教学的概念逐渐深入人心,在化工工艺专业实施模块教学也引起了广泛的研究和探索。
建立模块课程体系
化学工艺传统课程体系由三类课程构成,即文化基础课、专业理论课和专业实习课。模块课程体系的框架构成应当对其进行合理继承和借鉴,按照能力培养的目标类型及养成规律,划分为以下三类。
基本素质模块 主要培养人文基础素质和公共通用能力,应当涵盖语言文字能力、数学工具使用能力、信息收集处理能力、知法守法用法能力、思维能力、合作能力、组织能力、创新能力以及身体素质、心理素质等诸多方面的教育。这个模块可以设置语文、数学、英语、法律常识、计算机基础、电工基础、体育、人文素质、信息检索及阅读、就业指导等课程。
化工基础模块 主要培养化工行业的公共基础素质和能力,现代职业教育提出了“大专业”和“复合专业”的概念,实质应当是培养学生宽厚的从业基础能力,设置行业基础模块课程是解决这一问题的最有效手段。这个模块可以设置无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、化工单元操作、精细化工概论、化工制图、化工机械基础等课程。
就业定向模块 主要培养某一具体职业的岗位工作技能。这个模块可以设置离子膜、纯碱与烧碱、合成氨工艺、硫酸与硝酸、PVC工艺、钛白粉工艺、电解铝工艺、甲醇工艺、化工工艺学、化工仪表与自动化、工业分析、有机定量分析等课程。该模块还可以进一步细分为一些子模块,如A模块包括离子膜,纯碱与烧碱、PVC工艺;B模块包括化工工艺学、化工仪表及自动化;C模块包括工业分析、有机定量分析;D模块包括合成氨工艺、甲醇工艺;E模块包括电解铝工艺、化工仪表及自动化;F模块包括硫酸与硝酸、钛白粉工艺等。这样,学生便可根据就业需要选择不同的工种参加技能鉴定,如氯碱工可选择学习A模块,化工仪表工可选择B模块,化工检验工则可选择C模块……
实践性教学模块 化学工艺专业是一个实践性很强的专业。实践性教学模块实现理论教学和实践环节相互交替,把素质教育融入实验教学、实习教学、社会实践和毕业环节之中,以多种形式强化学生实践能力、动手能力、分析问题能力、解决问题能力和创新能力的培养。主要形式有:进行综合能力培养的基础实验和专业实验;进行单元操作和化工过程仿真的校内实训;进行工程工艺训练的化工、石化、高新技术等大化工概念的校外实习。所有这些能力和素质培养的手段都应融入教学计划中,作为前几个模块的必修附加模块。
新技术、新进展课程模块 为了适应经济发展和科技进步,紧跟社会需求是时代赋予职业教育的使命。应该为学生开设系列讲座,如膜分离技术、生命科学与生物技术概论、化学工程研究进展、绿色化工与清洁生产、化工过程开发、化工安全技术等。这些讲座的设立能拓宽专业培养口径,克服按“一个模子”培养人才的弊端,有利于形成多样化、复合型结构的人才成长新机制,使学生有机会了解本学科重要研究领域前沿和发展前景,从而拓宽学生专业知识增长的平台。各讲座可以进行自由组合,作为一个选修模块。
模块教学的两种模式
根据学生实际情况,模块教学模式大致可分为两种,即“0.5+0.5+0.5+1.5”模式和“1+1+1”模式。
“0.5+0.5+0.5+1.5”模式 该模式侧重动手技能,志在学生就业,其教学内容安排如表1所示。
“1+1+1”模式 该模式侧重专业知识,志在学生升学,其教学内容安排如表2所示。
突破模块教学难点
实施模块教学的难点还是长期困扰职业教育的三个“老大难”问题,即职教界俗称的“三材(才)”问题——教材、器材和人才。
教材难点 在缺乏模块化教材的情况下,只有通过自行编写教材来组织模块教学。笔者认为,可以通过以下两种方式编写模块化教材:(1)原教材分解模块化。如果把课程内容分解成一个个小的单元(模块),每个单元独立,并对其进行标准化,那么当新技术出现时,只要适当增加、减少或更换其中的一些,便可以满足技术革新的要求。以合成氨生产工艺为例。我们可以把整个内容分解为固体燃料气化制原料气、气态烃及轻油制原料气、重油气化制原料气、脱硫、变换、脱碳、精炼、压缩、氨合成等不同的单元即不同的模块,当我们需要的时候,就可从中抽取必要的模块来学习。还可以进一步细化成固定层间歇气化法、固定层连续气化法、水煤浆加压气化法、气态烃蒸汽转化法、ADA法脱硫、液相催化法脱硫、氧化锌法脱硫、钴钼加氢法、中温变换、低温变换、浓氨水脱碳、热钾碱法、铜氨液洗涤、甲烷化法等等更小的模块,这样自由组合度更大,更容易做到按需索取。例如,化工单元操作可以把内容分解为流体输送、传热、气体吸收、蒸馏、干燥、蒸发、萃取、冷冻等模块。(2)原课程整合模块化。课程的整合不是简单的内容删减,也不是简单的“拼盘”。应本着“宽口径、厚基础、重能力、求创新”的原则,以宽泛、够用为宗旨,以工作任务为主体,以技能的操作与实践为主线结合项目来组织教材。例如,可以在原来的无机化学、有机化学、分析化学、物理化学课程基础上进行整合,形成化学基础这门课程的教材,按新的课程体系,即以技能操作与实践为主线结合项目组织编排教学内容。又如,我们可以按工种来安排教材内容,将各工种需要的相关知识组织编写到一起,包括基础理论、工艺、仪表、设备、原理的内容,只选择与本工种相关有用的汇集起来,形成本工种的教材。
设施难点 化学工艺模块教学,对教学设施的配套性和先进性要求较高,还要求将教室与实习实验场所合并,开展同步式一体化教学。在缺乏经费的情况下,要突破设施难点,以较少的投入取得较好的效果,可选用以下三种方法。一是采用化工仿真模拟或小型生产设备进行教学。二是利用现代信息技术辅助教学,如VCD教学片、电脑光碟等,增加学生的感性认识。三是实行开放式教学,即通过校企联合办学等方式将学生带到化工企业参观乃至上岗操作,避免学校教育与企业实际脱节。
师资难点 模块教学对教师提出了理念更新、知能更新、方法更新的要求,化学工艺专业课程的模块教学更是需要理论精、操作熟的“双师型”教师。因此,必须大力开展师资培训,具体可采用以下三种途径:一是校内交流式培训,即通过指定阅读书目并开展交流讲座、辅导讲座、观摩听课的方式开展培训,主要培训内容是教育理念和教学方法。二是脱产上岗式培训,即暂停教学任务将教师送往相应工作岗位见习,或派到大专院校进修。三是带队实习式培训,在学生最后一学期上岗实习时,安排带队教师既负责实习生管理,又随实习生接触实际工作。
总之,化学工艺模块教学模式的构建能有效打破该专业现行的教学模式,有利于为化工企业培养出更多高水平技术工人,是中等职业教育办出特色的一项重要举措,值得广大中等职业教育工作者为之努力探索。
参考文献:
[1]姜大源,吴全全.当代德国职业教育主流教学思想研究——理论、实践与创新[M].北京:清华大学出版社,2006.
[2]欧阳河,饶异伦.构建职业素质教学模式的研究[J].湖南师范大学学报(社会科学版),1999(2).
[3]邓泽民.CBU理论与中国职教中的实践[M].北京:煤炭工业出版社,1995.
关键词:信息化;化妆品工艺学;教学
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)35-0233-02
一、《化妆品工艺学》教学现状
《化妆品工艺学》主要是研究常见化妆品的配方组成、生产制备、质量检验和安全评价的一门综合性学科,是我院精细化学品专业学生的专业必修课,通过本课程的学习,使学生可以掌握化妆品的相关知识,基本工艺、配方设计、安全生产、分析检测等专业知识,为学生以后从事日化行业奠定基础。针对开设本课程以来的教学现状,总结得出以下问题:
1.教材陈旧落后。化妆品是新型产业技术领域,各种产品的配方比例以及生产技术发展和更新速度很快,但是学生所使用的与化妆品工艺学相关的教材却十分陈旧落后。根据调查,目前,各高职院校所使用的《化妆品工艺学》的教材主要有两个版本,分别是童俐俐、冯兰宾主编,中国轻工业出版社出版,2002年修订的《化妆品工艺学》和章苏宁主编,中国轻工业出版社出版,2007年修订的《化妆品工艺学》。这两本教材中所示的化妆品的配方示例和制备工艺都比较陈旧滞后,与现在的新理念、新配方和新技术都相距很远,这样就导致学生实践时参考价值不大,无法理实结合,应用于工作岗位。
2.教学手段单一。目前,在《化妆品工艺学》的教学中,传统的教学手段仍占主导,教师以讲授为主,缺乏对学生技能的培养,学生难以真正理解化妆品的配方工艺以及制备原理。由于教学内容枯燥,又与生产生活缺乏有机联系,所以学生上课的积极性不高,教学效果不理想。
二、信息化手段教学的优势
传统的灌输式教育每堂课都以教师作为主导,学生只是作为被动的接受者,而对于高职院校的学生来说,由于基础差,他们并没有养成良好的学习习惯,学习的积极性和主动性不高。利用信息化手段教学,可以使知识更加形象化具体化,在讲授知识的时候用到各种多种媒体手段:文字、图形、图画、声音、视频、动画等等,学生可以全方位多角度地进行体会领悟,利于学生的理解和掌握。开展信息化教学的最大优势之一在于学生可以通过网络平台或者资源库进行随时随地的点击学习。教师利用网络技术,可以建立《化妆品工艺学》课程网站,教师可以将课程教学目标、电子教材、案例分析、视频动画、试题库及相关资源进行整理上传,及时更新,便于学生的课程学习。
三、信息化手段设计《化妆品工艺学》课程
1.设计原则。为了达到更好的教学效果,满足职业教育对学生能力的培养要求,信息化教学设计必须遵循一定的原则。首先,要注重对学生自主学习能力的培养。学生应该能够根据课程的教学目标明确自己的学习任务,确定学习的方向和策略。在信息化教学中,教师和学生的角色发生了转变,学生是学习的主体,而教师只是简单地进行引导、组织和答疑。其次,在设计《化妆品工艺学》课程时,需要充分利用信息技术方式的多样性,用丰富的手段和资源为课程提供支撑,注意并不是各种相关信息的简单罗列。再次,应该及时地为学生更新行业最新动态,提示学生经常关注大型化妆品集团的网站以及各种资讯。最后,结合职业教育的目标,课程设计需要注重培养学生的职业素质和团队合作能力。
2.设计案例。下面以项目为导向,以任务为驱动,使用教学六步法,结合具体的教学案例来研究信息技术支持下的高职院校的《化妆品工艺学》的设计方案。以章苏宁主编,中国轻工业出版社出版,2007年修订的《化妆品工艺学》第二篇化妆品配方及制备工艺中的第六章洁肤化妆品中的第二节沐浴露中的两个课时共计90分钟为例。教学目标,知识目标:掌握沐浴露的配方设计原理。能力目标:能根据客户要求设计沐浴露的配方;能准确完成原料的准备工作。素质目标:培养化妆品配制员的职业素养。学习内容分析,教学重点:沐浴露的配方及比例的确定。教学难点:不同功能沐浴露的配方选择及原料准备。学习者分析,学生特点:高职院校学生基础差,学习积极性和主动性不高。学习基础:授课对象是精细化学品技术专业的三年级学生,授课时间是三年级的第一学期,在前两年半的学习时间里,学生已经学习完了《无机及分析化学基础》、《有机化学基础》、《流体流动与传热》、《化工生产安全》等课程,并且有过两个学期共计十二周的化工车间实习经历,对化妆品工艺有基本的了解,并且可以熟练使用各种化妆品生产设备,因此,已经具备了学习这一项目的专业基础。教学实施流程:第一步资讯:教师为学生创设情境,播放视频,提出问题并导入项目任务,学生获知本项目的工作任务后进行讨论和分析,教师给出一些沐浴露配方的参考网站,指导学生进行检索资料,参考时间为30分钟。第二步计划:指导学生进行制定计划,包括完成沐浴露原料准备和配方设计的计划,主要包括:使用的仪器、设备和材料,所需的时间,预期的目标。参考时间为10分钟。第三步决策:教师和学生一起讨论修改拟定的计划,确定最终的实施计划;并同时进行过程考核。小组讨论对拟定的计划进行修改完善,最终确定实施性计划。参考时间为10分钟。第四步实施:教师组织学生按计划实施任务,并对学生实施过程评价,学生按计划列出沐浴露生产制备所需的原料及配方,参考时间为30分钟。第五步检查:教师组织学生检查实施效果,学生小组检查编写配方的合理性和正确性。参考时间为10分钟。第六步评价:教师组织学生汇报,各小组代表成果汇报之后进行小组互评和学生自评。
《化妆品工艺学》是精细化学品技术专业的一门重要专业课,应该根据职业教育的教学目标,针对专业及课程特点,结合企业产品的快速发展,优化教学内容,利用丰富的信息化教学手段和资源来提高学生的学习积极性和主动性,培养学生成为高层次的技能性、应用性人才。
参考文献:
[1]王寅龙,李前进,李志祥,等.信息化教学设计的过程、方法及评价要点探究[J].中国教育信息化,2011,(基础教育):15-18.
[2]张翠莲.对高职院校英语教学模式的探索[J].集宁师专学报,2010,(3):82-86.
[3]江友君.信息化教学环境下高职英语自主学习的设计研究[J].科技信息,2012,(36):74-76.
论文摘要:当前,在职业教育努力服务经济建设的大背景下,怎样创新中等职业学校的化学工艺专业教学,为地方经济建设搞好服务?笔者认为,应当认真把握专业课程教学和学生就业的关系,结合中等职业教育的发展现状及化学工艺学科教学的特点,通过对专业课程的正确定位和教学方法的进一步改革,努力培养高素质的化学工艺职业劳动者。
一、中等职业教育现状分析
中等职业教育其实就是就业教育,这已经成为人们的一个共识。也就是说,人们越来越感受到职业教育对社会经济发展的重要作用,越来越认识到职业教育与市场经济的紧密联系,认识到市场经济对职业教育资源的配置利用。同时,市场也对职业教育的发展起着制约和促进作用,主要表现在:生源市场构成了职业教育的入口环节;产业结构和市场需求构成了职业教育的运行环节;就业市场影响着职业教育的出口环节。市场已成为影响职业教育的重要因素,在一定程度上讲,市场变化已成为职业教育发展变化的一个晴雨表。
二、 化学工艺学科特点分析
根据教育部面向21世纪中等职业教育教材建设的精神,以及培养高素质化工职业劳动者的要求,化学工艺课程立足化工工艺岗位操作工所需要基本知识、基本原理和基本技术,在介绍化工生产原料、阐述化学工艺基本知识与原理的基础上,选择可体现化学工艺特点的工艺,讨论工艺原理、工艺条件及工艺流程,使学生学习掌握化工生产的基础知识,基本原理和技术,为走向生产岗位奠定化工职业基础。
三、 经济建设与学生就业的关系
“校企合作、工学结合”是当前我国职业教育改革与发展的方向,国务院《关于大力发展职业教育的决定》指出,要大力推行校企合作、工学结合的培养模式。教育部《关于全面提高中等职业教育教学质量的若干意见》指出,要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,把工学结合作为中等职业教育人才培养模式改革的重要切入点。而地方经济的特色就直接影响到校企合作和学生的就业问题。例如:我们济源地区的工业企业以聚氯乙烯、焦化、多晶硅、金属冶炼等为主,在工艺学的教学中,主要应该介绍一些这方面的产品加工和综合利用的工艺。
四、如何改革化学工艺学教学
1.改革思路是要以市场为基础
以市场调研为基础,结合地方工业的特点对化学工艺课程内容及要求进行定位。首先,课程定位必须要实事求是。职业教育办学方向就是依靠市场办专业,如果脱离了这个目标,那么课程定位就是无源之水。其次,职业学校的学生基础比较薄弱,学生的水平差距也比较大,学生缺乏兴趣,容易失去学习动力,所以我们要了解教学的主体即学生的实际情况。教学内容应按学生的实际学习能力和就业市场需求进行适当的删减,应着重介绍与实操和就业企业紧贴的内容。注重理论联系实际。教学内容突出实用性,引发学生的学习兴趣,让学生感觉到学有所用,充分调动学生的主动性和参与意识。在此基础上确立课程的性质任务和教学目标。重新进行课程定位,根据学生的实际情况对教学内容进行适当的删减和补充。紧抓当地重点工业、新兴工业项目,结合地方的主要资源从原料、产品、工艺特点、用工需求等方面入手确定教学内容。
2. 基本方法是要与地方经济相结合
目前中等职业教育的专业课教材中,化学工艺学教材中的内容大多是以一些相对完善,通用的一些工艺作为核心内容。由于不同地区化工行业的资源、人才需求和生产工艺不同。现行教材中很多内容并不能很好的被企业、教师和学生认可。在实际教学过程中,应当将一些本地具有代表性、基础性的工艺作为核心教学内容,将化学工艺中的工艺学基础知识融入核心工艺完成教学目标。如我们济源地区以树脂生产、煤化工和化肥生产为主。教学内容就应当与企业合作制定以树脂生产、煤焦化、煤气化和化肥生产的工艺作为主线,将工艺学基础知识和生产工艺相结合为内容的校本教材。
3. 实施化学工艺教学的几项措施
一是要加强教师的业务能力培训及师资队伍建设。首先,要重视学历、职称的提高与实践本领和研发能力的培养。鼓励教师主动到当地相关企业锻炼为行业企业提供各种技术支持与服务。同时参与行业标准的制订,积累实际工作经验,提高实践教学能力。其次,组建“校企互通、动态组合”的兼职教师队伍。拓宽兼职教师来源,建立校外兼职教师数据库,通过正式引进、柔性引进和与企业“共引共享”等方式,聘请当地行业企业技术骨干和能工巧匠来校兼职上课。
二是要针对岗位特点使用特殊教学模式。项目教学、生产性实训等职业教育大力提倡的教育模式都是对传统理论教学、课堂教学的“颠覆”。随着项目教学和生产性实训等教学模式的推进,带动了校企合作办学模式、学做合一学习模式和产教结合教学模式的改革。以工作任务为中心,许多项目教学实施安排在校内和校外企业开展生产性实训。开展项目课程和生产性实训不仅是培养学生职业技能的重要方式,同时也是培养学生良好职业道德、科学创新精神的理想途径。
三是工学交替,将理论与实际相结合。以学科教育模式针对化学工艺基础知识进行教学,以实训、实验、现场管理教学进行针对性训练。将地方企业与学校理论知识与实践技能教育紧密结合起来,是一种主要以专业技术工人为培养目标的职业教育制度。化学工艺教学过程中的理论知识部分要在进行实践、实训时进行强化和讲解。将实际操作所需知识在课堂上进行分析和理解。如在聚氯乙烯化工工艺课程的教学过程中,要在学生掌握部分安全和理论知识后到企业观摩学习。在理解工艺和实际操作后回到学校重新对理论和操作知识进行学习和反馈,能够就能更好地让学生掌握知识。
4.关于专业教学考核与评价的方法
一是现场实训考核。以能否胜任岗位工作为标准。占总评成绩60%。二是对工艺的认识、理解考核。以在企业现场进行提问及考核的方式。占总评成绩30%。三是工艺基础知识笔试成绩考核。占总评成绩10%。
参考文献:
[1]国务院关于大力发展职业教育的决定[z].国发[2005]35号
【关键词】华峰班 CDIO 工程教育
【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2011)09-0001-03
20世纪的工程教育课程主要是提高学生的动手实践,使学生掌握相关的专业知识和解决工程实际问题的能力。然而,随着世界经济全球化以及科学知识的发展,工程教育课程的教育偏向了“厚基础、宽专业”的工程科学的培养模式,从而削弱了对学生解决工程实际问题的能力培养。这种培养方式导致了学生缺乏对现实工程情况应有的认知程度。为了解决这个难题,2000年由麻省理工学院Crawley等人通过4年的探索创立了CDIO工程教育理念。CDIO作为一种新的工程教育理念,主张以产品研发的CDIO全过程,即构思(ConcEive)、设计(Design)、实施(Implement)和运作(Operate)为载体,以工程项目生命周期全过程为载体培养学生的工程能力、学生的职业道德、学术知识和运用知识解决实际问题的能力,以及具备终生学习和团队交流能力。
化学工程与技术作为化学工业的主要学科领域,担负着促进化学工业及相关行业发展与进步的重要使命,因此培养出具有解决实际化工过程问题能力和创新能力的人才是非常重要的。本文以温州大学化学工程与工艺专业的学生作为教学改革培养对象,将CDIO工程教育理念与化学工程与工艺的专业教育有机地结合,探索适合于以服务浙江及周边地区经济为导向的化学工程与工艺专业教学模式的改革与实践。
一 工科人才教育培养现状
我国传统的教学模式是以教师为中心、以课堂讲授为主,以理论考试成绩来评价学生的模式。当前,我国工程教育是通识教育模式和苏联教育模式的结合体。解放前,我国的先进高等工科教育主要是来自西方一些教会式的大学教育。建国后,由于化学工业发展的需要,我国效仿苏联搞起了专业教育。这种专业教育培养模式为我国的现代化建设作出了较大的贡献。其缺点是过于强调教材和教学大纲的统一,影响了教育工作者的思维活跃性,也阻碍了对工科学生创新能力的培养。因此,教育家们对苏联教育模式进行了回顾和反思,制定了通识教育和专业教育相结合的工科通识教育模式。然而,随着我国产业的进一步升级以及高校的持续扩招,导致了大量的工科毕业生找不到适合自己的工作,这可能是因为通识教育过于强调基础科学理论,而弱化了专业内容和工程实践,导致了工科毕业生只了解一些表面的理论,缺乏工程应具备的实践创新能力。
在办学机制上,一方面,高校过于强调科研业绩考核,许多具备丰富工程经验的老师很少参与到实际的教学过程中,而参与教学的教师又与企业的联系不紧密。负责教学的教师缺乏产业经验,工程教学过程又缺乏与企业的有效沟通,造成了工程教育和社会需求的严重脱节。另一方面,虽然在教学上安排了生产见习、毕业实习等环节,但是不少学校在实践教学环节上是比较薄弱的,这是因为见习、实习的时间一般比较短,相应的考核制度也不健全。
综上所述,我国工科教育从教学模式、办学机制等众多方面都存在着与产业发展脱节的问题,严重影响了人才培养的质量。尤其是理论脱离实际、实践环节薄弱、产学脱节的问题直接导致了学生找不到适合自己的工作岗位以及企业有岗位找不到合适的人才。由此可见,我国的工科人才培养模式已经不能满足产业升级的需求。为了更好地培养适合产业升级所需的人才,我们从培养模式上进行了改革探索。
二 化学工程与工艺专业CDIO工程教育改革探索
CDIO工程教育模式改革旨在培养学生系统工程技术能力,尤其是项目的构思、设计、开发和实施能力,以及较强的自学、组织沟通和协调能力。CDIO模式以工程项目全生命周期的要求来组织教、学、做,学生需要掌握各门课程知识之间的联系,并用于解决综合问题。因此,课程体系的建设要突出课程之间的关联性,这就必须打破教师单打独斗的传统教学方法,而围绕CDIO工程项目的实施进行教学计划和课程关联工作。
1.化工核心课程群的组织与教师队伍建设
核心课程群由化工热力学、传递过程原理、化学反应工程、分离工程、化学工艺学、化工设计6门课程组成,构成了化学工程与工艺核心专业课的主体。化工设计以其他五门课程为基础,对提高学生分析问题、解决问题的综合工程能力起到非常重要的作用。化工原理是讲述单元操作的基本原理,是学好其他专业课程的基础;化工热力学则建立在分离工程的基础之上,阐述工业条件下各种流体热力学性质的计算;化学反应工程以传递过程为基础,传递现象和化学反应工程利用数学的方法,从微观角度阐述化学反应过程、设备设计的共性科学问题;化工工艺是关于化学品生产方法的技术科学,它以自然科学和工程科学规律为基础,使化学反应达到工业化应用水平。由此可见,核心课程群的各门专业课是相辅相成的。
在课程群建设中,涉及专业课教学的老师主要通过进修、企业实践、参加会议三种方式提高业务水平,对化工专业工程教育模式做到整体的认识,同时要求参与指导学生的化工设计。利用校企合作的机会,与企业方面的人才进行专业知识和其他方面的交流与沟通。其具体的组织与实施过程如下:
第一,教学方法改革的探索。首先,按照CDIO的教育理念,要逐步形成教师引导和以学生为主体的思想,使教师从教育者转变为引导者,教师不再是简单地卖知识,而是引导学生学习知识,把主要任务放到教会学生学习方法上来。在教学方面的改革要得到全校上下的支持才可能顺利进行。温州大学为课程体系建设和师资建设提供了很好的平台,在化工核心课程群教改的过程中提供了强有力的物质基础和政策鼓励。在这种良好的环境下,教师也愿意投入更多的时间去听课评课,吸纳好的教学手段和方法。由于化工班都属于小班上课(30人左右),对部分课程如化工专业英语、精细化工工艺学实施角色互换教学模式,让学生参与到化工教学的过程中。这些课程的效果反映较好,对化工原理等课程中的部分章节,我们也将逐步展开开放式的教学方法。
为了达到各门课程的知识体系能够很好地衔接,通过教研室教师集体备课,相互切磋,讨论每门课程讲授的重点,个别章节内容的舍弃和补充,做到教学的知识体系完整、重点难点突出、学时合理分配,真正做到精选、精讲教学内容。摒弃了过去教学活动中的单打独斗,改为教学团队授课,使各门课程有机地衔接起来。通过相互听课并课后集体讨论,指出教师课堂教学中存在的问题与不足,相互交流教学经验,讨论改进的方法与策略,使教师的整体教学水平迅速得到提升。
第二,教师工程素质的培养。不少高校在引进人才方面主要考虑的是教师科研水平,其次关注人才的企业实践经验。鉴于科研压力,假期教师也不能到企业去参与实践或者工作。此外,许多教师只对与自己科研相关的专业课非常熟悉,对其他的专业课则非常生疏。因此,利用现有的教学资源,培养教学团队的建设是很重要的一环。温州大学化学工程与工艺教研所以化工设计为主线,基于地方化工企事业单位为依托,派遣年轻教师每年到相关的化工企业实践两个月,逐步培养教师的专业水平。近几年,利用学习、调研以及下派科技特派员的方式,到杭州化工研究院、衢州巨化、瑞安华峰等不同类型的企业参观学习,不断地提高老师的业务水平。同时,为了让教师能够很好地参与到企业生产实践中,温州大学对担任科技特派员的教师提出教学科研任务减半、考核优先等政策鼓励。仅2010年,我们派年轻老师带队到衢州巨化学习15天,杭州化工研究院学习3天,华峰学习7天,温州本地化工企业实践1个月左右,有效地提高了教师的工程素质。教师工程素质的增强也使学生收益颇丰,在2010年省化工设计大赛和全国“三井杯”化工设计大赛中多次获奖。转贴于 2.学生工程能力和团队合作的培养
作为地方院校,温州大学化学工程与工艺专业的办学宗旨是以培养创新应用型人才为主,服务地方经济和社会的发展。经过对近两年该专业的毕业生调查的情况来看,目前该专业存在以下问题:(1)毕业生虽然掌握较多的书本知识,但实践能力不强,导致他们从学校到公司需要较长的“岗位过渡时间”;(2)毕业生普遍缺乏对现代企业工作流程和文化的了解,缺乏团队工作经验、沟通能力和创新能力;(3)工程职业道德、敬业精神等人文素质薄弱,责任感不强。具体体现在:工作不踏实、心浮气躁、做工程不细心、不愿承担责任,客观上他们的实践能力与企业要求存在较大差距,而主观上又不能沉下心来虚心向前辈学习。
从以上的调查结果来看,以目前的培养方案和评价标准来指导学生的专业教育经不起企业用人单位的考验。为了更好地培养适应地方经济社会发展的人才,实现对学生创新思维、创新方法和创新能力的培养,我们与温州地区最大的化工企业华峰集团实行校企联合培养本科生,实施“华峰特色班”战略。目前,“华峰班”的学生采用“3+1”模式培养方案(即学生前三年在学校集中学习理论知识并完成实践教学,最后一年到企业,接受企业的培训,并在企业盯班盯岗接受生产实践活动)。同时在工程专家的指导下,根据企业的需要对培养方案进行部分修改,增设华峰提出的部分课程,使得学生在校期间所学的基本知识和专业理论更贴近于华峰实际的应用。在这种战略方针下,学生在企业的环境中真正做到知识和能力之间的无缝连接,缩短了“岗位过渡时间”,增加了学生的工程实践能力,有效地推进了CDIO教学改革。在2010届的化工专业毕业生中,华峰集团招聘了7名华峰班学生。提升了学生的工程能力、团队合作精神以及专业素养。
3.逐步建立适合CDIO工程理念的考核制度
正确、公平、合理且科学有效的考核制度对本专业的健康发展起着至关重要的作用,它应当是对教学效果做出真实和客观的评价,同时有利于提高学生学习的积极性和主动性。现行的课程考核方法主要是通过期中和期末考试成绩来评定,它能在一定程度上反映学生掌握知识的程度以及教师上课的教学效果,但不能很好地促进学生学习的主动性。部分学生比较反感现行的考核制度,这是因为现行的考核方法存在比较单一、部分学生在学习上投机取巧也能获得高分而影响其他学生学习的积极性、不能全面反应学生的综合应用能力等问题。
CDIO教学模式以能力培养为目标,其主要培养的是学生的理论知识、职业技能、人际交流以及产品研发的CDIO全过程。采用CDIO教学模式,评价方法则应侧重能力的考核,能力本位的教学观贯穿课程设置和教学实践的全过程。我们进行教改,其目的是提高学生的工程实际能力,因此我们的考核将使用过程能力评测替代以往单一的成绩评定。
我们现阶段的具体做法是:(1)选题:在学生进入大三学习开始,从企业选出一些与本专业相关的课题以及近两年化工设计大赛的课题,让学生自动组成4~5人的小团队;(2)专业学习:上专业课的老师或工程师把握好主要的授课内容,然后将大部分时间留给学生,让他们针对自己的课题与本课程相关的知识点进行思考、提问、讨论;(3)阶段性测试:上完某些知识点后,老师或者企业工程师根据学生所做的课题和所学的专业知识进行评价,其中主要包括面试、答辩、自我评价、团队合作能力等方面;(4)中期成绩总结:这次总结是比较重要的,一般在大三上学期结束后,包括阶段性测试的成绩、平时的表现、专家化工设计大赛作品的评价、企业对学生课题的反馈等进行中期总结,由学校老师和企业专家对学生现阶段的学习进行方法论指导,提出下学期的目标;(5)最后专业课成绩评定:最后专业课成绩进行A、B、C、D四个等级进行划分,其中阶段性测试占40%、中期成绩总结10%、企业专家评价10%、课题完成情况10%、专业综合能力20%、化工设计大赛10%。目前,整个评价体系尚在完善中。
三 结束语
化学工程与工艺专业学生的工程概念、分析和解决工程问题的培养对我国高等工科教育可持续发展以及化学工业的产业化升级起着非常重要的作用。本文就温州大学化学工程与工艺专业的毕业生进行调研,发现学生在所学的知识和培养的能力和企业所需的人才具有一定的差距。本文以服务浙江及其周边地区的经济作为出发点,初步建立了温州大学化学工程与工艺专业的CDIO工程教育理念,获得了一些正面的成果,为将来进行深入教学改革奠定了基础。同时,我们的改革尝试也为CDIO工程理念在化学工程与工艺专业的教育改革提供了一些思路。
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关键词:化工工艺;职业能力;提升
教育是一国综合国力的基础体现,衡量一个国家国力的强弱时,考虑劳动者的素质能力和社会各类人才的能力越来越多。改革开放30多年来,我国中职教育取得了很大的成效。面对当前我国比较激烈的人才竞争,我国中职院校都采取各自不同的方式,改革当前的教育模式和教学方法,努力提高和培养学生的职业能力,并指导和教育毕业生就业问题。所以,从某种角度上说,中职生职业能力的培养也决定了中职学校的生存和发展。
一、职业能力:概念、内涵与体系
职业能力理论在学界研究颇多,在此不再累赘,仅仅就以下三个问题提出肤浅意见。
1.职业能力
职业能力即某人在面对某一职业时所必须具备的能力。不同职业对从业者的能力要求不同,有的需要语言能力,有的需要计算能力,有的需要动手能力。在社会职业中,往往需要几种能力的综合,而每个人又都有自己独特的能力结构,因此企业在用人时应充分考虑职员的职业能力结构特点,即选用人员从事某项工作时,要充分考虑人的能力差异,并根据每个职员的能力情况安排合适的工作岗位,做到人尽其才、扬长避短,从而更好地完成企业的目标和使命。
2.职业内涵
职能是作为职场人士所必备的能力,主要有交往能力、概念能力及技术能力。概念能力,即分析判断某一情况、识别因果关系过程中所表现出的技能;人际交往能力,指理解、改变、领导、控制其他人员和群体行为的能力,主要指良好的沟通和协调能力;技术能力,指与特定工作岗位有关的专业知识与技能,如法律技能、政治技能、法学专业技能等。处于不同职业岗位上的人,其职业能力的侧重点不一样。
3.职业体系的构成
传统职业教育课程理论往往认为,职业教育必须针对具体某个岗位对个体进行训练,使个体接受职业教育后能够立即承担岗位任务,这在现实中也是很实用的。但是作为职业能力教育,仅有承担岗位任务的知识、技能是不够的,显然有它的狭隘性。其一,在世界经济一体化的今天,人才不能仅靠一元知识和技能的无限延伸,而应依靠多元知识和技能的交叉运用,这种多元知识和技能中包含了核心的知识和技能。其二,职业是在不断发展的,岗位的任务也是随着社会发展在不断提高工作的技术含量,这就需要有一种共同的基础理论、基础技能支撑,这些课程对学生来说是共同的,因此它具有职业共同性。
二、提升中职化工工艺学生职业能力的策略
1.积极培养师生互动关系
一般情况下,国家的教育部门会对学生的学习目标有个总的限定,比如颁布的教学大纲,会要求学校按照大纲进行教学,这在一定程度上会影响学生的自主学习程度,还有各个地区所采用的课程教材,有的学校由于所采用的课程教材内容比较多,而正常的教学时间又比较有限,这会造成“填鸭式”的教育现象,也在一定程度上影响学生的自主学习程度。但凡此类的因素还有很多,因此教师如果想让学生学会自主学习,那么就需要根据实际的情况在学习过程中给予学生自主学习的时间和空间以及协调好自主学习与教学任务的关系。学习模式,就是学生在同时具备了学习能力和学习条件之后,根据自身的实际情况制订学习计划并最终完成的过程。其中自主学习模式的两个必备条件就是学生的自主学习能力和自主学习条件,缺一不可。
2.开展“理实一体化”课堂教学模式
针对化工工艺专业教师教学中存在的若干典型的现实问题,分步选择其一,并且先在一次课上有目的地尝试实践解决方案,再通过课后集体反思、综合评价,总结利弊得失,提出新的教学方案,再在下一堂试验课或相关的课上进行深入的实践解决,课后集体进行再反思、再评价。如此循环往复,不断深入,从而总结出符合本土特点的、具有职教特色的教学方法和教学模式,初步建构出具有职教特色的“理实一体”课堂教学理论,进而达到发展专业教师的课堂教学能力。因此,从根本目的上来说,绎课是发展专业教师教学能力的操作策略和有效途径。在一定意义上甚至可以是校本教研的基本思路和工作方式。绎课的操作方式可以假设为:上课评价再上课再评价……如此循环往复,螺旋上升。其中的“评价”,不是简单的下结论,而是对课改理念、课改思路和课改原则在教学层面的拓展和深化,具有演绎性质和功能。
“理实一体化”教学方法的特点:“理实一体”教学不仅仅是理论教学与实践教学内容的一体化,也是教师在知识、技能、教学能力上的一体化,同时,还包含教学场所的一体化。因此,“理实一体化”绝不是理论教学和实习教学在形式上的简单组合,而是从学生技能技巧形成规律和认知规律出发实现理论与实践的有机
结合。
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【论文摘要】为了更好的实现教学目标,课程教学改革是必不可少的。本人结合高职《精细化学品合成工艺》教学实践体会,对如何合理安排和组织教学内容,采用启发式和探究式、任务驱动式、角色扮演、现场与课堂相结合的教学方法在该课程教学中的运用进行了探讨。
1.课程教学改革的必要性
《精细化学品合成工艺》课程[1]是高职高专化工类各专业必修的一门专业核心课程。它要求学生掌握卤化、磺化、硝化等12种单元反应技术,了解精细化学品合成的一般原理和方法,主要生产过程及工艺设备等技术问题,使学生掌握精细化学品生产具有共性的技术,以指导新产品的生产和开发。
我院《精细化学品合成工艺》课程采用的是教育部高职高专规划教材,该教材是按照反应单元和合成典型精细化学品实例的顺序编排的。该课程具有知识面广、实践性强、单元反应机理抽象复杂、合成流程及设备多种多样等特点。在教学过程中如何把这门实践性强、相互联系又相互独立的单元过程知识传授给学生,使学生真正具备设计精细品合成工艺流程和工艺优化选择的能力,并且能为以后走上生产技术岗位打下坚实的基础;如何激发学生的学习兴趣等。就必须在传统的教学过程中探索有效的教学方法,才能真正达到教学的目的。笔者通过实践教学的体会,认为可以从教材内容、教学方法、教学手段等方面入手。
2.课程教学改革的探讨
2.1 合理安排和组织教学内容[2]
教高16号文件[3]精神“以就业为导向,以服务为宗旨,能力为本,培养生产、建设、管理、服务第一线实用型、技术型、应用型、复合型人才”,是高职高专院校教育的目标。在教学过程中应认真研究人才培养方案,合理组织教学内容,做到精讲要点,突出重点,解释难点。本门课程由单元反应技术组成的,涉及的反应方程式,反应机理繁多。如在讲授磺化、硝化、卤化、烷基化、酰化、氧化、还原、缩合、重氮化等单元反应时,涉及到的反应非常多,不必要照本宣科,应选择一些实用的反应进行精讲精练,让学生对知识的掌握起到能触类旁通的作用,这样不但能提高教学效率,而且减轻学生的学习负担。对反应机理方面,学生不好掌握,更是不好理解,实用性也不强,在讲授这些内容时,没有必要花太多的时间。在讲授每一单元过程的影响因素时,物理因素的影响如浓度、物料配比、温度、压力、反应时间、溶剂、催化剂、物料的纯度、反应介质的ph值、反应的终点控制、反应设备的选择、传热等因素应根据具体的某一单元过程应重点讲授,特别是温度、压力、浓度、催化剂的影响。对于每一个单元过程的应用实例,可以选择一个能说明问题的典型产品加以说明,使学生活学活用,应起到举一反三的作用。
难点不一定是重点,在组织教学时,要根据实际情况,对教材进行适当的裁减,以学生为主体,把学生、教师与教学条件有机的结合起来,才能很好地激发学生的学习兴趣,培养学生的综合技能,完成教学任务。
2.2 采用启发式、探究式教学方法[4]
在实际教学中,遵循循序渐进,由浅入深,采用启发式、探究式教学方法,与学生形成互动,使课堂气氛活跃而又不失严肃,使学生在宽松、愉快的教学氛围中学有所成。而且无形中可以加强学生分析问题和解决问题的能力,有利于培养学生的创新意识与创新能力。与此同时,引导学生从反应的实质来理解每类反应,以点带面,让学生从纯粹的记忆中解脱出来,做到知识的有效融合。
例如在讲授c-酰化时,组织学生结合c-烷基化的内容,找出两单元反应的异同点,通过讨论,学生就能较好地掌握两者的反应机理都属于亲电取代反应历程,由于烷基的供电性,c-烷基化是一个连串反应,在反应过程中要严格控制反应的温度、反应物的配比和反应时间,避免较多的副产物生成;由于酰基是吸电子基,在芳环上引入酰基后,其电子云密度降低而不易发生多酰化、脱酰基、分子重排等副反应,c-酰化收率一般较高。通过类比的方法可以加深学生对知识的理解,提高学习的效率。再如:在“苯甲酸制备”的实验中,采用高锰酸钾作氧化剂,氧化甲苯制得产物,但高锰酸钾水溶液与甲苯的有机相极难互溶,反应在非均相体系中进行,较难控制,反应所需时间较长,而且产率也低。针对这些情况,启发学生根据所学过的“相转移催化”这部分知识来合理改进实验操作。通过学生们自己的分析和讨论,决定选择季铵盐(四丁基溴化铵)作为相转移催化剂,对原来实验方案进行改进。这样不仅加深了学生对“相转移催化”的认识,而且提高了学生理论联系实际的动手能力和综合设计实验的能力。
在探究式教学中教师要经常采用对比的手段,进行对比学习,可以加深学生对内容的理解,加深学生探究问题的深度和广度。
2.3 采用任务驱动式教学法[5][6]
“任务驱动”教学法,就是教师或者学生根据教学要求提出“任务”,以完成一个个具体的“任务”为线索,把教学内容巧妙地隐含在每个“任务”之中,学生自己或者在教师的指导下提出解决问题的思路和方法,然后进行具体的操作,教师引导学生边学边做完成相应的“任务”。“任务驱动”主要结构是:呈现任务——明确任务——完成任务——任务评价。任务驱动式教学,可以让学生的主体地位得到进一步的发挥。例如:可以在先一次课结束时把课程中的某些内容以任务的形式布置下去,让学生预习及准备几个问题,并明确告之下次课请学生上台讲解或讨论。每6~8名学生组成一个学习小组,每个小组轮流选派代表上台讲解或发言,学生讲解完以后,其他同学或提问或补充或讨论。最后教师进行点评和讲解。该法鼓励学生相互竞争,能培养学生的竞争意识、表现自我的意识和团队协作精神。
2.4 采用角色扮演教学法
角色扮演是一种情境模拟活动。所谓的情境模拟就根据教学项目的内容,将学生安排在一个模拟、逼真的工作环境中去,要求学生以团队合作的形式去处理可能出现的各种问题。例如:在讲授典型产品生产工艺的过程中,对于工艺流程和关键化工设备的讲授,我们就可以采用角色扮演教学法,先随机以6~8名学生组成一个学习小组,每个小组成员自己定好角色(老板、客户、技术人员等),然后去共同完成教师提出的任务。通过小组内、小组间的相互提问与讨论,师生互评等方式,使学生积极参与到课堂活动中来,激发学生的学习兴趣。角色扮演往往与项目驱动、引导文法等相结合,在实际教学中,我们要根据具体情况灵活应用,才能取得更好的教学方法。
2.5 采用现场与课堂相结合的教学方法[7]
《精细化学品合成工艺》是与生产实际紧密联系的一门专业课程,甚至可以说是实际生产的缩写。在课堂教学中注重学生动手操作能力和分析能力的培养,以具体的生产实例贯穿于各单元操作的讲授中,将丰富的科研实践渗透在理论教学中。除了在学校设置相关实验外,有条件的话,我们还可以带学生到学校附近的工厂去看看相同的产品的工业生产流程。把工厂的流程与课本上的内容作比较,看看有何异同。我院化工系各专业的学生都安排有专门的时间到附近的茂名石化、新华粤、鲁华等大中型化工企业实习。教师可以考虑把教室搬到车间进行教学,采用现场与课堂相结合的教学方法。
教无定法,贵在得法。不拘泥于传统的教学模式,采用现场与课堂相结合的教学方法,能充分调动学生学习的兴趣,充分发挥学生学习的主动性;有利于增加学生的感性认识,做到理论与实践有机结合;有利于培养学生认真严谨、学以致用的工作态度,提高其表达能力。
3.结语
本文就如何合理安排和组织教学内容,采用启发式和探究式、任务驱动式、角色扮演、现场与课堂相结合的教学方法在《精细化学品合成工艺》课程教学中的运用进行了探究。通过教学改革,可以提高学生学习与参与课程的积极性和主动性,提高学生运用所学知识分析和解决问题的能力,有利于培养学生的创新意识和竞争意识,能有效地培养其沟通与表达能力。此外,为了达到教学目的,《精细化学品合成工艺》课程教学改革不仅要表现在形式上,更重要的是其内容的有机结合、教学方法的不断探索、理论和实践的相互渗透,才能真正使学生成为与社会主义现代化建设相适应、具有综合职业能力的“技能型、应用型”人才[8]。
参考文献
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化学工程其实就是指一系列的化学生产活动,在现代的环保减排理念之下,化学工程的整个过程应该节能减排和低碳环保。也正是随着这些理念的出现,一系列新型的化学工艺以及加工生产技术逐渐走进化学工程当中。综合生产效益和生产效率的两个点,化工生产应该在环保化的基础之上促进高效化发展。将对化学工程中的化工生产工艺进行全面的分析。希望对相关技术人员有所启发。
关键词:化学工程;化工生产工艺;化工技术
目前,化学生产工艺在化学生产中的发展一直处于开发阶段,而化学工艺的研发在近几年却变得逐渐火热起来,其护腰原因还是因为化工生产在一定程度上对我们的自然环境造成了污染。随着节能环保和低碳生活理念的持续火热,人们对环境的关注度也越来越重,因此,化工生产就应该及时做出改变。在过去,化工生产的污染排放问题一直得不到科学合理的解决,化工废料污染的排放,给我们的生活环境造成了较大的污染。
1我国化工生产的现状
机械工业、煤矿工业和化学工业是我国三大工业主体。之所以化学工业能够成为三大工业中的一部分,其主要原因就是因为化学工业能够生产出大量我们生活所需的物件,能够最大限度的满足人们的生活需求,进而推动了我国农业和工业的进一步发展。肥料是支撑我国农业不断发展的基础要素,在很多程度上维持这我国的经济水平稳定。但是,在化学生产过重,势必会产生一定的化学废料并对周围环境造成一定范围的污染,尤其是化工企业所排放出来的“三废”。
1.1化工生产效率较低
我国三大工业存在一个相同的问题,那就是整体生产效率较低。而在化学工业这方面,其主要的原因就是因为生产环境较为恶劣,再加上化工生产设备存在质量问题。例如,在生产化学肥料时,反应器皿往往不能达到正常化学反应所需的温度,进而导致化学反应不充分,最终导致废气问题出现。另外,如果化学反应不充分,那么最终形成的化学产品合格率就比较低,难以满足人们生活的使用需求。
1.2对自然环境污染较为严重
化工生产可以说是我国目前最为严重的污染源之一,尤其是重金属和化学废料的污染。从化工厂附近的水源当中抽取检测发现,水中的污染物严重超标,进而导致水源受到污染,间接影响到周围的土质,导致范围内的环境出现失衡问题。另外,化工企业为了节约生产成本,违反国家的环保法律,直接将一些化工废料排入到自然环境当中,进而造成大范围严重的化工污染。而在化学反应过程中,化学生产的连续性较低,进而导致整个化学工程反应迟缓,工程的进度受到严重的影响,进而导致整个生产环节出现脱节现象,这就会导致化工生产受到较大的影响。而导致脱节问题出现的主要原因还是应该化工生产工艺不合格所导致的。简单来说,我国的化工生产主要存在生产效率低、企业环境保护意识差“、三废”处理不科学和化工生产技术低下等问题。也正是这些问题的存在,严重阻碍了我国化工生产的发展。
2降低我国化工生产污染的措施
从分析我国化工生产现状发现,我国的化工生产技术和环境还不是很完善,各个工作环节都还存在缺陷。而针对这些问题的特点,我们就应该对化工工艺进行改进,而从化工工艺角度来看,我们又应该从哪几个方面做起呢?笔者经过实践工作总结了解,要想降低化工生产中的污染问题就必须做好以下几点:
2.1优化反应环境,强化反应条件
反应条件是化工生产中最为重要的环节,为了达到最高效的化工反应,提高生产效率,降低废料的出现量,反应条件就必须做到最好。所以,提升化工生产质量的关键点就在于提高化工生产中的反应条件。所使用的催化剂必须在一定反应时间之后才能够使用,进而保障生产过程中的高效性,降低化学废料的产出量。
2.2做好废料环保处理工作
目前,我国法律明文规定,化工生产中产生的重度污染物不能直接排放到自然环境当中。另外,还有我们常见的废气,这些化工生产废料都应该在经过处理之后才能够进行排放。化工生产废水的排放必须采用化学综合的方式来对其进行处理。其工作原理非常简单,就是通过化学反应的原理,将废水中的重金属物质通过沉淀的方式过滤出来,进而降低废水的污染度。
2.3从化工生产技术入手
只有从化工生产技术入手,才能够从化工生产根本上解决环境污染问题。例如,生产氧气的方式有很多,那么哪一种生产方式才是最有效和最环保的呢?因此,我们应该针对生产环境的不同,选择科学的生产方式,对于原料的选择更是应该灵活应对。
3结论
化工生产中的工艺问题还有待进一步的研究,更多的技术点还有待进一步的强化,自然和化工生产之间的平衡点我们还未找到,因此,则应该更加努力的加强研究,对传统化工工艺进行优化。
参考文献
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