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一、广大教职员工认识到了讲普通话,运用普通话的重要性。
在培训期间,教职员工能自觉的参加各种培训活动,并放弃业余时间,苦学苦练,成线蜚然,说普通话正在慢慢的变成了习惯。
二、通过一段时期的练习,大家对讲普通话有了共识,普通话正在成为课堂语言,教师们的语言表达能力大大加强,对教学质量的提高有了明显的促进作用。
关键词:自主合作探究 学习习惯引导 成果交流展示 总结升华深化 角色转化 教学效益提高
当前,课堂教学改革成为实施素质教育的主要改革阵地,结合近二十年的教学实践经验,本人在课堂教学改革中。探索出了“自主合作探究――成果展示交流――训练巩固提高――总结升华深化”四步教学法。现将这一教学模式操作步骤与方法介绍如下:
一、载体:设计科学合理实用的导学提纲
“导学提纲”是“四步教学法”课堂中教师“教”与学生“学”的重要载体,它是在老师的适时指导和点拨下,让学生通过自主、互助和交流完成学习任务的教与学的工具。文本结构上主要包括“自学预习”“导领展示”“拓展迁移”“巩固提高”四部分,它是对传统的“学习讲义”或者“学案”的进一步改进和完善。其中“自学预习”包括:“课标要求”“重点难点”“预习要求”等内容,“预习要求”一栏中既有知识性的规划,又有学习方法的点拨引领。落实“自学预习”,学生可自主高效有序地整体感知每一节课要达到的学习目标和要求,并在“导领展示”导引下,高效自主地合作学习,达到“三个基本”目标要求:较为熟悉地掌握基本知识点、基本解决所要学习的重点问题、基本理清本课的难点与疑点问题以备课堂讨论交流解决。“导领展示”部分由两部分构成:第一部分是本课基础知识的回顾,可以以填空的形式出现,或者以简答题的形式出现,可因学生的年龄特征进行选择。第二部分为“思考探究”题,“思考探究”题的设计要本着利于提高学生的归纳总结能力进行,一方面开拓学生的视野,增加学生的知识量,另一方面也可提高学生的学习兴趣,成为辅助学习的“剂”。“巩固提高”中题目的设计可适当增加部分情境实践性的题目,如可设计情境让学生当“演员”,用“演”的方法“演”活历史知识。
导学提纲设计编写的原则应体现主体性、导学性、探究性、层次性,即在确立学生是学习主体的前提下,使提纲具有指导学生学习的作用,尽量设计可供学生在研究中学习的内容,并关照不同层次学生的不同要求。
编写提纲时应注意的事项:
1.要求教师必须认真研读课程标准与教材,从深度、广度等方面把握所要教授的内容,力争在设计提纲时做到灵活自如游刃有余地处理有关知识,达到宏观知识把握与微观知识处理的有机结合;
2.要善于创设利于挖掘学生潜力的“闪光问题”,也就是设计有探讨价值的“思考探究”题或“合作探究”题:
3.在导学提纲的设计理念中要体现学法和学习策略的导引。
4,强调导学提纲的产生应是“集体研究”的成果。
集体备课的基础上,融入个人的教学感悟与体会,形成独具个人特色的教学成果,鼓励提倡导学提纲的产生是在集体研究基础上的二次备课或者是三次备课。
二、落实:实施四步教学法,提高课堂学习效益
1.基础:改变学习习惯,引导学生学会合作,进行“自主合作探究”
传统学习状态下,教师习惯于“讲、说”,强调在课堂上以权威压制学生的不同意见,课堂学习环境不民主、不和谐、不宽松,不利于学生自主学习,这就致使长久以来,学生“自主合作探究”习惯没有养成,学习效益低下。作为教师,我们应该不断地进行反思,在教学过程中千万不要把学生带到一种疲倦的状态中去,应该让他们自始至终处于一种高昂的、积极的、高效的学习状态,这应该是当前教师教育教学工作的出发点。为达到这一目标,首要的工作是对学生进行“合作探究”学习习惯的引导和培养,同时,引导学生为配合课堂上的“自主合作探究学习”,在课余需要做哪些辅的工作,譬如走访调查,上网查阅积累资料谱写有关教学小论文调查报告等等。其次,教师要有意识地在课堂教学实中引导学生大胆将“自主合作探究学习”活动付诸实践,引导他们阅读、讨论、切磋、辩论、动手整理、总结巩固、提高升华,同时引导学生尝试进行更高层次的学习情境的设计与活动,譬如组织设计“让自己当一回老师”“我是……家”等活动,使学生置身于“课堂主人”的主体地位,自然而然他们参与课堂学习的主体性、积极性与主动性空前高涨;第三,引导学生及时总结“自主合作探究”学习中的成功做法及经验,并针对学习活动中存在的不足或问题制订相应的改进措施。以利于下一次“自主合作探究”学习的健康有序的进行。
“自主合作探究”在“目标导引”下进行的,它是四步教学法中的核心,实施该环节,抓两点:一是自主,二是合作。自主主要体现在学生自主阅读或预习或学习课文。了解把握所学的基础知识,这是“合作探究”的前奏,提倡学生用圈点勾画法进行课本基础知识处理,可通过师生合作、生生合作的方式进行。“同桌合作”“组内合作”“组间竞争”都是灵活有效的生生合作的具体方式。“探究”的方法可以在学生间进行,也可求教于老师,也可以上网查阅相关资料解决等等。在这一环节教学中,教师的角色不仅是一个教学者,更是学生的顾问、裁判、导演、朋友、辩论对手。
2.“成果交流展示”环节是提供给学生提高能力享受成功的平台
对于学习成果,可以小组为单位,介绍学习过程中本组讨论推荐的重点问题以及学习所得,并展示相关的疑惑点以及难点问题。此外,在“成果交流展示”这一环节结束之后,也可让学生汇报他们课余自学的研究成果,譬如展示相关知识课件,如在自主学习了必修二历史第13、14课《新潮冲击下的社会生活》后,针对中国电影业的发展史,我班同学张雷、钱瑶便以CAI课件的形式展示他们在课下搜集的有关我国电影发展史的有关材料,材料包括电影的产生、电影的发展历程、电影传人中国的时间与概况、中国人第一次尝试自摄影片、中国第一部故事影片、中国第一部有声影片,以及20世纪二三十年代我国著名默片之星阮玲玉的有关材料,还有当代世界以及中国电影发展的概况以及相关的影视明星等情况等,可以说是一部融合了丰富电影资料的专题片。两名制作者一人操作,一人解说,使学生在短时间内学到了大量的丰富的知识。对于他们的成果展示,同学们报以热烈的掌声,这既是对两人努力的肯定,也是对这一新的课堂学习方式的肯定。
3.创新“训练巩固”环节,讲求训练巩固效果
落实训练巩固环节,可以改变原来单一的做题形式,创设一定的情境,激发学生参与的热情。依然以必修二历史第13、14课为例。我设计的“训练巩固”题目包括6
个选择题,全部是以生活情境切入,使学生感到题目亲切,与自己的距离近。关于饮食文化,我设计了这样一个题目:世界三大烹饪流派:东方烹饪流派,以中国为代表;西方烹饪流派,以法国为代表;阿拉伯烹饪流派,以土耳其为代表;而中西饮食的主要差异,中国追求味美,西方追求营养。在19世纪中期中国上海出现的国人经营的西餐馆中,所谓的“中西大菜”的特点不包括:A.物美价廉;B.环境幽雅服务周到;C.营养卫生;D.烹调方法不中不西。学生探讨解决问题的兴趣立即被调动了起来。在落实这一环节教学中,变原来追求答案的“既对又快”为探讨过程的“为什么对?”使学生学习的重点与思路发生迁移,利于提高他们的能力。
4.“总结提高”环节必不可少
这一环节多放给老师组织进行,总结的方式可以以知识结构图示的方式展示,直观简捷,便于学生从整体上把握所学内容,同时也起到画龙点睛的作用。也可让学生进行总结。在进行总结时,不要仅仅局限于对本课知识的总结,应该适当地拓宽范围,前牵后联。譬如在总结必修二历史第13、14课时,可结合19世纪三四十年代前后国际国内形势分析总结我国社会生活发生变迁的原因:
国外:西方工业文明冲击;启蒙思想的影响;
国内:政治变革运动的影响,如、;
经济因素的影响:的发展;
思想文化:使民主共和的观念深入人心等等;
当然,作业的布置应是“总结提高”环节一个重要的组成部分,作业布置的内容不宜是单纯让学生抄写的东西,也应创设情境,激发学生积极主动去探讨去研究去感悟,让他们在做作业的过程中自主提高。如在处理完必修二历史第13、14课后,我设计了“时空旅游”的作业:如果你乘坐时光穿梭机,穿越时光隧道,回到20世纪30年代的上海,并在导游的带领下进行了上海七日游,请简单描述一下当时你可能看到的人物景象或可能遇到的事情……这样,老师就起到了一个“导演”的作用,他在不断创设情景,寻找活动机会,让学生在撕颖的活动氛围中参与活动提高活动的兴趣,从而真正提高学习效果。
三、实施四步教学法的成效
1.实现了教师与学生角色的转化
教师:由传统的“传道、授业、解惑”型转化为“激趣、启思、导疑”型教师;由命令主导型变为指导帮助型;由被动阐释、执行型转为主动研究、决策型教师;由单―学科型转向综合专家型教师。
学生:由原来的被动接受型转为主动学习发展型;学习方法由原来的死记硬背转为理解接受型。教学内容及形式的灵活性、创造性,使学生的自主学习能力大为提高,他们可以不完全依靠老师,不完全依赖提供的资料和答案,他们把课堂学习变成了自己感知、发现:辨别、理解到再认知活动的过程,课堂真正成了学生“展现能力与才华”的大舞台。
职业技能大赛看似学生之间技能的比拼,其实也反映了幕后指导教师的水平,也是指导老师的理论水平和专业技能的较量。我校为了迅速提高教师队伍的素质,采取了"走出去"、"引进来"的方法。"走出去"不仅参加化工行业协会举办的职业技能培训班,更是到淮化集团、淮河化工、山河辅料等企业顶岗实习,直接参与企业生产,熟悉生产工艺、提高操作技能。从而提升了教师的能力,开阔了教师的视野,成为真正的"双师型"教师。我校为配合应用化工专业的建设,由校长牵头,各企业老总积极响应,搭建"应用化工专业校企合作平台"引进了一批理论基础扎实、实践经验丰富的高级工程师充实到专业教师队伍中。
2丰富了教学形式
技能的训练必须让学生亲自动手进行操练,不断摸索和总结,结合实践进行基本知识和基本原理的学习,使理论与实践真正紧密结合。为了提高学生的实践技能,采取多种教学方法相结合的形式。
2.1项目化教学
以职业技能大赛赛项为模板,重新编排理论和实训教学内容,开发出多个教学项目,让学生"学中做、做中学"将理论和实践有机的结合起来,真正实现了项目化教学。
2.2开放式教学
建设"开放"实训室。以勤工助学岗位固定几名学生作为实训室卫生员,协助教师管理实训室,做到从早上8点到晚上9点对学生开放(有教学任务的时间段除外)。并鼓励学生大胆创新,勇于实践。学生只要不发生危险事故,在征得指导老师的许可后,可以按照自己的思路来操作实训设备。
2.3研讨式教学
每次实训后,教师主持召开小型专题研讨会,进行经验交流,共同提高技能。通过分析详细成绩单(电脑评分系统给出),对偶然出现的高分成绩,寻找其规律,并对新工艺,新方法进行实施方案的讨论。
2.4视频录制法教学
对以往典型操作制作实训视频,便于经验分享。学习实验成功视频中的规范操作。找出错误的操作、参数设置,加深印象,避免重复犯错。从2010年开始对《乙醛氧化制醋酸仿真工艺》和《乙醇精馏操作实训》两个项目进行录制视频,学生在原有视频基础之上,创新后再录制新的视频。至今已录制视频8套,取得不俗的效果。
3指导进行教学改革
以石化类职业技能大赛的竞技标准和参赛经验,针对性地加入《化工生产技术实训》,《工业分析与检验技术实训》等与大赛内容、标准相一直为期一周的实训项目。按照大赛各课程理论知识的分值比例,合理的增减相关课程的课时,及时完善教学计划。由"在教室讲技能"转为"在实训室讲理论",整合教学资源,设计出多媒体仿真机房、理实一体化实训室。以就业为导向,以职业技能大赛为指导,开展教学改革,在改的教学课程有《化工生产技术》、《流体输送控制与设备维护》、《工业分析》、《分析化学》、《应用化工技术专业基本技能训练》、《化工产品质量控制》、《基础化学》。
4提高了学生职业技能的素质
学校确立"以赛促学,以赛促教"教学目标。建立大赛管理体制,搭建校内大赛平台,促成"校-省-国"大赛三梯度,实现选拔精英,辐射大众的目的,并出台了《校外竞赛奖励办法》。通过往届获奖成果、奖励宣传使技能大赛成为同学们谈论和关注的焦点和热点,在校园里营造了"学技术,练技能"的良好氛围,形成优良的学风。在2012年的第二届校级职业技能大赛中,涌现出一批技能上不分伯仲的选手,最后只能通过综合素质的表现,层层选拔出参加省赛和国赛的选手。通过职业技能大赛能以点带面地促进学生整体实训操作水平,提高了学生的学习积极性。石化类技能大赛都是多人形成团队相互配合才能完成的,无疑增强了学生的职业素质。同时,参赛学生的心理素质在大赛中得到了很好的锻炼。通过职业技能大赛的洗礼,提升了学生的综合素质的,为学生将来的职业发展奠定了良好的基础。
5总结
关键词:日用化工;一体化;实训室;建设规划
随着职业教育课程开发与教学模式的深入探讨与研究,工学结合一体化课程的开发使“典型工作任务式的项目教学模式”向“学习领域工学结合一体化教学模式”转变。“学习领域工学结合一体化”是来源于工作实际的、理论与实践一体化的学习任务,实训过程是从完成简单任务到完成复杂工作任务的能力发展过程。实训的任务目标是培养具备工作岗位的功能性能力,在复杂职业行动领域中的过程性能力和设计能力的高技能人才。
现在的实训室功能性只能是满足于对单一任务的技能训练,是完成简单任务的实践场所,设施环境布置与设备条件只能满足于通过实验来验证理论知识的要求,较难实现工学结合一体化教学中复杂工作任务的开展,不能实现以培养企业相应工作岗位的高技能综合性人才的实训目标。因此,建设具有贴近企业生产一线,能充分体现真实的职业环境,能培养企业相应工作岗位,符合学习领域工学结合一体化为目标的一体化实训室是势在必行。
一、日用化工生产与检验一体化实训室建设规划原则
1. 真实性原则。
日用化工生产与检验一体化实训室的基本建设原则是以培训达到企业用人要求,满足企业生产岗位任务的需要,掌握日用化工生产过程的工艺流程理论知识,能熟练操作基本的生产设备及检验仪器,具有专业的操作技能,具有团队合作与职业道德的高技能人才为目标。通过建设真实的生产场所,能模拟生产一线的实训设施与设备,执行企业制度的管理方式,进行典型任务的培训过程,让学生在接近企业生产环境下学习,从而使学生更了解生产过程中应具备的专业技能与关键能力,提高技能水平,丰富生产经验,达到毕业后在企业工作期间能快速适应生产环境的能力。
2. 高效的功能性原则。
生产过程是复杂的任务实施过程,日用化工生产与检验一体化实训室应基本满足于日用化工两大类产品――化妆品、洗涤用品的产品生产任务实施过程与相关典型检验项目的培训。实训生产设备应具备多功能性,可根据产品的生产工艺条件要求进行生产线和包装线变换配套;实训设施应具备“学习” “资料查阅” “生产” “检验”等功能,学生在高效的功能性实训条件下完成“教、学、做”一体的学习任务。
3. 高性价比原则。
一体化实训室建设的效用性与成本一般来说是成正比的,要达到建设规划的高性价比目标,设施与设备的通用性和备用性是规划中的关键。设施与设备的通用性必须以专业课程开设的实训项目进行考虑,应做到“一机多用”原则,避免重复建设,耗用建设资金。设施的备用性必须考虑实训过程中生产线的变换所需的电、水、排、气等配套工程。另外还需考虑根据课程实训需要,加装设备的场所空间的预留,避免拆装费用的增加。
二、日用化工生产与检验一体化实训室的环境布置
日用化工品生产与检验一体化实训室应能满足“双师型”职业教育导师在实训室尽量同步进行理论与实操的教学活动,从而有效地培养学生的综合素质、创新能力和实践能力。
根据规划原则,并融合“教、学、做”一体的教学模式,实训教学过程按生产任务布置及说明、任务准备、资料检索、任务实施、任务实施后讨论及分析、任务评价及总结进行实施。因此,根据高效多功能性原则,降低场所设置的功能重复性,提高场所的利用率,日用化工品生产与检验一体化实训室应建设专业教室和实训车间两大教学场所。
1. 专业教室的建设。
专业教室不同于普通教室,普通教室只能满足于理论知识的教学环境,而且学习组织形式是个体;专业教室是根据学习领域项目教学的要求,以理论知识为指引,结合课堂的演示实验或探讨性实验,学习组织形式是以4~6位同学为小组集中在同一工作台进行“学中做、做中学”的学习模式进行教学环境的设置。
因此,按项目教学的要求,专业教室的教学环境设置应具备开展工作任务的小组学习与交流、课堂实验探讨、资料查阅等功能。根据以上环境设置的功能,专业教室主要分为两大区域――学习研讨区和资料查阅区。
(1)学习研讨区。
学习研讨区既能满足于一般教学的需要,又能满足于领取生产任务或完成生产任务后,学习小组通过集体交流与讨论,了解任务的目标、内容、工作过程;共同制定任务工作的分工与职责、工作计划与方案;总结任务完成的情况,设计任务汇报书,评价组员的工作等需要。另外也要满足在学习任务知识的过程中,通过教师的课堂实验演示或观看操作视频,学生能进行同步实验操作,并认识、分析实验仪器的结构与操作的教学需要。
根据教学的需要,学习研讨区设施的建设,应配置多媒体教学设备,岛式实验工作台。岛式实验工作台只具备实验仪器的演示操作与实物了解功能,因此只安装电源,不安装水源及排放设施。各实验工作台的室内布置,最佳方式是以月牙形布置,这样有利于学生观看教师的实验操作或视频,同时实现“理论教学与实践教学相结合的一体化”。
(2)资料查阅区。
资料查阅区的工具书及专业资料应比学校的图书馆资料更具专业性。建设上,基本设施是能登录互联网的电脑;书籍资料库的建设是本区域建设的重点,书籍资料应包括:常用的工具书、专业书籍、设备或仪器使用说明书、设备或仪器结构图、各种典型产品的工艺流程和生产参考方案等资料。完善资料库的建设,目的是让学生能够在教师的指导下,根据任务要求利用电脑、书籍资料库进行资料搜集与整理,加深理解生产工艺及设备和仪器的操作过程,从而快速地共同制定生产方案。另外,通过资料的查阅,培养了学生的综合能力及创新能力。
2. 实训车间的建设。
实训车间是贴近日用化工生产线的实训场所,可培训化妆品配制工、分析工、化工工艺试验工等工种,培养学生具有生产一线仓库管理员、投料员、配料员、工艺员、班组核算员、质量检验员等生产岗位的工作能力、责任心,初步了解以上各岗位的职能及要求,能熟练操作各种生产设备及仪器,理解团队精神与协。
由于贴近生产情境,实训车间划分为原料及成品储存区、配料及生产区、检验区等功能区域,并按区域的功能、培训目标进行相关建设。
(1)原料及成品储存区。
库存管理培训的目标是培训学生根据理论学习中所了解到的化学品性质与特点、包装物的特点、物理状态,把化学原料、半成品、成品进行分类库存。日用化工原料及成品的物理状态主要是固体和液体,包装分为袋装和桶装两类。考虑到化学品具有一定的腐蚀性,储存架应选用不锈钢材料,层数以3~4层为合适。称量工具一般选用电子磅和机械磅秤,并配备人力拉车方便运输物料。地面要有排污渠,方便清洁卫生。
(2)配料及生产区。
生产线以化妆品膏霜类、液洗类、粉类等典型日用化工产品生产线进行布置。设备的配置应尽量做到多功能化,既可节省配置资金,减少教学成本;又可实现资源共享,多课业利用。根据以上典型日用化工产品生产线,配料及生产区主要以真空乳化机、夹套加热釜、V型混合机、移动式灌装生产线等设备,配套水、电、排设施,可基本满足生产任务开展的需要。
(3)检验区。
主要以化学分析实验室的设施进行配置,既能满足进行化学性质分析检验,也能进行物理性能检验的需要。
实训车间的各功能区域需进行墙体分隔,在生产区配置多媒体教学设备,可让学生在生产前观看相关生产视频,从而更直观、具体地了解生产操作过程,并通过教师的指导边学边做,实现“教、学、做”一体化。
三、日用化工生产与检验一体化实训室实训管理制度的制定
实训室的建设除硬件建设外,生产管理制度的软件建设也很重要。生产管理制度的建设以企业执行的“6S”管理制度――整理(SEIRI)、整顿(SEITON)、清扫(SEISO)、清洁(SEIKETSU)、素养(SHITSUKE)、安全(SECURITY)为依据。各设备及仪器应张贴设备安全操作规程、仪器使用规程。操作场地面指示标志、管道指示标志、水电排指示标志的制度,力求做到实践性教学过程与生产一线操作情境贴近,让学生掌握真正的职业技能,最终成为企业需要的人才。
日用化工生产与检验一体化实训室的建设是精细化工专业职业教育教学与培训发展的需要。由于贴近生产环境,学生在校期间通过理论与实践结合的项目任务实训过程,比较容易理解所学知识内容、掌握相关操作技能和关键能力、理解相关抽象的生产管理制度的知识,积累了一定的生产经验,为就业打下了较扎实的基础。另外,一体化实训室结合了理论教学、资料查阅、操作技能的综合教学任务,节省了学生来回于教室、图书馆、实训室的时间,更连贯地实现“教、学、做”一体化教学。
(作者单位:广州市信息工程职业学校)
参考文献:
化学反应工程学是人类从科学实验和生产实践中总结发展起来的,而它的理论又离不开科学实验和生产实践的检验。对于这种实践性很强的工程学科来说,实训是学生参加实践获取知识所必需的学习途径。我们把整个教学过程分成三个阶段:理论教学阶段、仿真实训阶段、项目实训阶段。在项目实施过程中,引入案例,提出问题,讲解案例在国内外的研究背景,工业用途,让学生有一个感性认识,激发学生的学习兴趣,使学生感到学有所用。聘请企业工程师,做为课堂主讲教师,将一个综合项目分解成若干任务,做为课堂教学内容实施的载体,将企业的工作方法和管理模式,融合到课堂的教学与管理中。在一个个任务的驱动之下,对学生分组。学生根据任务查阅资料,提出设计方案,在完成任务的过程中,发现问题,提出问题,整个教学过程充分发挥了学生的主动性与创造性,同时课堂上讲的一些理论知识,在实训中得到验证。归纳总结,教师在审阅学生的实训报告后,对学生普遍出现的问题以及每个实训小组采用的实验方案进行点评、总结,使学生对所学知识的实际用途有所了解;同时用所学概念、原理对案例进行剖析,提高学生对理论知识点的理解,在此阶段教师需要的是引导。推行过程评价激励机制,教学评价是教学环节中必不可少一环,目的是检查学生是否完成学习任务,实现教学目标。随着项目驱动教学法的逐步实施,化学反应工程课程过去一卷定成绩的评价方式也必须随之改变。学生从方案设计、设备组装到结果分析,包括理论课程考试、实验室安全管理,每一步内容的得分作为总成绩的一部分,教师根据任务完成情况给出客观评价或得分,促使学生相互交流、学习,找出自己的差距,看到自己的优势。
2仿真教学在项目教学中的作用
工程实践能力的培养是化学工程专业教学计划的重要内容。作为实践环节的实训教学和顶岗实习,是学生培养工程实践能力的重要途径。由于经费,设备有限,学校实验室中容易出现盲目操作和“走过场”现象;在顶岗实习中,企业为了安全和效益等因素一般不允许学生亲自动手操作。近年来,随着计算机的发展和仿真软件的开发,仿真教学在理论和实践之间架起了一座新的桥梁。采用仿真技术,可以将复杂的工业生产过程虚拟化,在计算机上动态再现整个反应过程及每一步变化特征。而且仿真实训还具有无消耗、无污染可重复操作等优点[7]。在现代化工企业中大部分已经采用了DCS控制系统,技术员主要在控制室通过电脑操作控制生产过程[8]。因此在《化学反应工程》教学中,我们穿行四周仿真实训。通过化工生产中具有代表性实训项目如醋酸装置仿真、乙烯装置仿真、常减压装置仿真等过程的模拟,加强学生对化工单元操作、化学反应、过程控制、能源综合利用等理论知识的理解和掌握。通过仿真让学生掌握正常生产操作、停车操作、故障处理操作等实训环节,了解化工反应过程中工艺和控制系统的动态性。培养学生分析和解决生产操作中的异常现象的能力,为日后在企业工作奠定良好基础。仿真实训是项目教学中理论联系实际的一种新的教学方法。
(1)选择项目,确定任务。流体的输送方式包括用泵输送、压缩空气输送、真空抽送和高位输送等四种方式。在进行实训之前,学生已经具备相关的化学知识、化工制图和识图知识以及化工单元操作有关知识。对流体输送实训项目,又可细分为单台离心泵的操作、两台离心泵的操作、压缩空气输送、容积式泵的输送和真空输送五个项目。在此以单台离心泵的操作为例进行分析。
(2)化繁为简,任务分解。在化工企业和实际生活中,将液体从低处送到高处或从一处送到另一处,最常用的输送方法就是用离心泵进行输送。单纯地布置任务,学生对信息了解并不完整,无从下手,为了使学生能更好地完成该项目,我们将该项目分为装置熟悉及流程图绘制、编制操作规程、阀门挂牌、模拟操作、离心泵开车、离心泵切换、离心泵停车、装置复原等8个项目。
(3)团队合作,完成项目。前四项任务是为学生完成离心泵输送任务必要的准备,在实施过程中,将学生分成多个小组,每套装置由一个小组共同完成规定的项目。首先规定本次实训项目及每个项目规定时间,划分实训小组,指定小组负责人,由小组负责人带领本组成员共同讨论,由团队共同完成装置熟悉、流程图绘制,在此过程中要求学生认识该套装置中所用设备、阀门、管件、仪表控制点,并按要求绘制本次实训项目带控制点工艺流程图,完成后随机抽取1名同学进行汇报,汇报完毕其他同学可以进行补充,在学生汇报基础上,选择正确的工艺流程。确定了正确的工艺流程之后,由各小组按正确的工艺流程图编制离心泵开车、切换、停车操作规程,编制完成后,随机抽取不同小组分别汇报开车、切换、停车操作规程,引导学生选择正确的操作方法,按所编制操作规程进行挂牌,需要开启的阀门挂绿牌,不需开启的阀门挂红牌,避免学生操作失误,结合学生所挂阀门情况,由各小组指派1名学生模拟操作各阀门,当确认无误后,前期准备工作即告完成。在完成前期准备基础上,将每组学生再分到控制台、泵及阀门操作和液位观察及控制3个岗位,由学生分别完成离心泵的开车、切换、停车和复原操作。在操作过程中,要求各组学生将流量调到规定数值,液位控制在规定范围,完成相关操作后,轮换岗位,完成同样操作。上述各项操作均由学生独立完成,教师在此过程中主要起主持人的作用,引导学生向正确的方向进行,为了模拟工厂实际,要求学生在操作时必须戴安全帽,以培养学生养成良好的安全习惯。
(4)总结评价,指导激励。在项目完成全部操作后,由各小组进行评估,指派小组成员对本次任务进行总结,同时对自己和同组其他成员进行点评,并对其他小组前期汇报进行评估,教师适当进行点评和激励。学生在总结过程中,把各小组在工艺流程图绘制、操作规程编制及操作过程中存在的问题和收获与其他同学进行交流和共享,让全班同学共同进步。同时,学生在对同组同学和自己进行评价时,容易发现他人和自己的优点、长处,使学生在学习过程中增强自我调控、自我反馈、交流协作、正确评价自己和他人的能力,促使学生积极、主动地学习,变“要我学”为“我要学”,使学生真正成为学习的主人。在全部操作完成后,充分肯定学生的表现,对集中存在的问题反复强调,激励学生自主学习,大胆探索,形成正确、规范的操作技能,为以后走上工作岗位打下坚实的基础。
(5)知识延伸,拓展应用。结合学生在操作中所学知识,提前布置旋涡泵操作,要求学生了解旋涡泵与离心泵的区别,操作时与离心泵有哪些区别,这些方面的资料学生需通过教材、相关资料获取,在这个过程中拓展了学生所学的知识和技能,极大激发学生自主学习的兴趣,提升了学生应用知识和技能的能力,并提升了学生对专业的浓厚兴趣。
关键词:中职;化工原理;教学;策略
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。它综合运用基础知识,分析和解决化工生产过程中各种物理操作问题的技术基础课[1]。其教学的目的使学生了解、掌握化工生产中各单元操作的基本原理、典型设备的结构、操作及计算方法,帮助学生树立牢固的工程观念,培养学生解决工程实际问题的综合能力,为即将进行的专业课学习打下坚实的基础[2]。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,都不可避免地会遇到各种单元操作问题,这就要求学生必须熟练掌握各类典型的化工单元操作。
笔者在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,使学生真正掌握各类典型化工单元的操作,从而使学生很好地服务于化工行业。本文从化工原理教学实际出发,就化工原理的教学策略进行了探讨。
一、准确定位,以培养技能型人才为目标从本质上来讲,社会所需的人才可分为两大类:一类是认识世界本质属性及其客观规律的学术型人才;另一类是改造世界即利用客观规律服务于社会实践的技能型人才。中等职业教育应当以培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的技能型专门人才为根本任务。只有定位准确,才能满足社会对各类人才的需求。也就是说,职业教育的办学定位应该是为区域经济和社会发展服务。培养目标定位应该是技能型专门人才。另外,本人在与企业接触的过程中,针对企业需要的人才类型和对技能型人才的全面要求进行了深入调研,并结合中职教育的特点,在教学的过程中尽量把握与生产实际结合紧密的设备、原理、操作、故障及预防措施等知识点,多下功夫,下大功夫,一定要让学生真正地掌握;而对学生掌握起来难度较大的理论推导和不必要的计算要求要降下来,结合实际内容巧妙地简化处理,让学生掌握理论推导和此类计算的目的即可,这样做的目的是要培养学生分析问题和解决问题的思路;在考试这个环节上,应该“学”“考”结合,理论性很强的计算尽量不出或者少出,多出与实践相关的知识点,不给学生造成误导或困惑。
我认为这样更贴近中职教育的目标,如此培养的学生才能更好地立足于实际的工作岗位,并为将来走向工作岗位后的快速成长和长足发展打下坚实的基础。
二、改变教法,尽力体现以学生为本温总理指出:“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。”中职教师在专业课授课时必须充分了解并认识中职学生的特点。中职学校的招生实施的是注册式入学,入学门槛很低,学生的文化基础很弱,再加上传统思想的影响,对他们形成了他们是“差生”的心理暗示。在一些地区的普通高中的光荣榜上,考上高职的学生名字是不会登在光荣榜上的,甚至一些地区计算升学率的时候,高职也不在计算范围。高职尚且如此,中职教育在传统观念中的地位可想而知。在这种情况下,中职化工原理的教学要想达到温总理所描述的境界,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方法,并把综合运用,收到了良好的效果。
1实验
化工原理课程中涉及很多单元操作对应的设备,对这些设备的工作原理、部件和规范操作是中职教学的重点之一。在讲解到此类内容时,把上课的地点选在实验室,经过观察发现,学生进到实验室后学习的状态和在教室明显不同,他们精神焕发,积极性强,自主观察和归纳总结的能力很强。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、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,泵壳的形状是什么样子的。通过直观的感知后,自发或在老师的启发下进行归纳总结: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。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。通过这个教学过程的奠定,在后续环节的教学效果明显改善。
2多媒体
在教学过程中如果遇到了实验室或者是模具室受到资源或者效果的局限,一时无法开展内容,而单纯的理论讲授又无法很好地令学生掌握知识点的问题时,可以采用多媒体教学。比如,各种各样的阀门汇总、填料类型、换热器、离心泵的不正常操作现象,精馏塔的液泛现象、漏液现象等。通过多媒体的模拟、三维演示或者真实运行的录像等的播放,让学生生动直观地掌握知识或者对某些理论知识进行有效的巩固。实践证明,运用多媒体技术进行化工原理的教学,在老师层面上看,与单纯粉笔加黑板的讲授相比,工作量和难度都可大大降低;对学生来讲,则有效地降低了知识的难度。演示更加直观生动,浅显易懂,深受广大学生的欢迎。
3化工仿真技术
化工仿真是利用先进的计算机仿真技术在线典型化工生产流程和操作的过程。该系统可模拟生产中的各种数据的生成和变化,使学生在非常逼真的环境下进行练习,可以让学生不进工厂就能了解到化工生产装置的生产过程,通过实际动手操作,完成对生产装置实际操作的培训,巩固所学理论知识,将理论与实践统一起来[3]。通过此阶段的练习,做到了理论与实际的紧密结合,一方面提高了学生的学习兴趣,另一方面加深了学生对所学理论知识的理解和掌握。无论是本人的实践,还是同行的经验[4]均可以证明,化工仿真教学是具有综合作用的教育手段,教学中教师利用各种方法可以帮助学生掌握理解教学内容。学生置于仿真环境中,可以充分调动感观通道、运动通道和思维通道的学习机能,有效地提高学习效率。
新疆轻工职业技术学院化工学院(以下简称“我院”)的化工单元仿真包括离心泵、换热器、精馏、吸收解吸、干燥等单元。在化工仿真教学中,学生可以通过仿真软件实现对装置的冷态开车、正常运行故障的处理和正常停车等操作,真实的再现生产过程,使学生不进工厂就能实际了解化工生产装置的生产和操作,完成对生产装置实际操作的训练,实现了理论学习与实践的统一。从学生的感受来说,化工仿真软件贴近真实生产操作,还具有很明显的交互性和重复性,在仿真系统上可反复进行开车、停车训练。学生可根据自身需要有选择性地学习,灵活掌握学习进度,体现了以学生为本的个性化教学,同时在事故训练环节,不但培养学生通过技术参数的波动对事故原因的定性能力,同时也强化学生的工程意识和安全操作意识。
4实训
通过了以上各个环节的教学之后,学生对于该掌握的知识有了相当的了解,并具备了简单应用的基础,要想与企业的实际生产更加贴近,实训成为化工原理教学中颇具代表性的教学环节。在实际教学中若采用仿真教学与现场实训一体化,对培养学生的职业技能来说是最理想最有效的办法。我院的实训装置将DCS系统与现场的精馏塔单元、吸收解析单元、离心泵-换热器-液位控制综合单元相结合,实现了与企业化工总控装置基本一致的仿真、现场实训一体化体系。实训教学中,实训室制订了严格的规章制度、生产指标,操作目标明确,因材施教,循序渐进,让每一个学生从认识装置到摸管线、最后实现独立熟练地完成装置的开、停车、工艺参数的调整等操作。参加训练的学生不但加深了对理论知识的理解,而且在操作技能上有了质的飞跃,工作后能很快适应工作环境,深受用人单位青睐。
此外,在实训的过程中,根据班级人数的多少和知识水平的差异,可以因材施教,尝试项目化教学和行动导向教学以及小组教学模式。这不仅有利于知识的掌握,还培养了学生的分工、合作意识、团队精神等,有利于学生情商的发展,也为以后职业生涯的规划和发展奠定基础。
三、及时激励,激发学生的学习兴趣托尔斯泰曾经说过:“成功的教学,不是强制,而是激发学生的兴趣。”中职的学生,入学时年龄普遍在十五六岁左右,处于青春期后期,著名的心理学研究专家埃里克森也认为:“处于这一阶段的人需要一种不断增强的自信心,一种在经历中形成的内在持续性和同一感(一个人心理上的自我)。如果这种自我感觉与一个人在他人心目中的感觉相称,很明显这将为一个人的生涯增添绚丽的色彩。”所以,抓住这一时期学生的心理特点实施有效的激励,不仅对专业知识的掌握十分有利,同时对学生的心理健康乃至整个人生都有深远的影响。笔者说的激励主要是在精神层面上由于学生的自我努力而得到的认可。笔者在教学的过程中认真观察学生的举止,就算从他们的眼神中发现其小的进步,也会进行口头上的表扬;在实验或者实训过程中为他的团队合作精神和独立的思维而加平时分并告知于他们;在学习的任一环节都为他们的一点小进步而及时的鼓励,有时哪怕只是一个肯定的眼神。
在得到及时的肯定和激励后,学生感觉到了同学与同学之间共同进步的喜悦,更感受到了与老师心灵与心灵上的沟通,学习兴趣随之而来,学习逐渐变成了一个十分愉悦的过程,学习的质量和效果大大提高了。
四、结语总之,在化工原理的教学中只有牢牢把握住中等职业教育的特点,才能准确定位,才能在教学的过程中做到有的放矢。在教学实施环节,要注意各个环节间的配合,每一次配合都可以看成是理论指导了实践,又通过实践加深了理论的理解和记忆,而且这种建立在理解之上的记忆才更加深刻和持久,真正让学生做到了“在学中做,在做中学”。这样才能进一步提高学习的质量,把德育教学和素质教育隐形到了化工原理的教学过程中,从而促成了学生和老师的双赢局面。
参考文献:
〖=1〗夏清,贾绍义.化工原理:上册(第2版)〖=M〗.北京:化学工业出版社,2012.
〖=2〗丁帮文.化工原理教学改革中的几点经验与体会〖=J〗.化学工程与装备,2009(09):198―199.
按生产岗位的综合职业
能力要求整合和优化教学内容
按照以培养职业综合能力为主线的原则,我们对南宁化工股份集团有限公司、广西田东锦盛化工有限公司、中油广西田东石油化工总厂有限公司、柳州化工集团有限公司、广西钦州石化产业园区的几家石油加工企业进行了认真调研,深入了解企业生产岗位的布置和构成、工艺设备及操作技术技能要求、岗位能力要求等,对化工专业所需的专业知识、工作能力、人文素质结构进行分析,结果见表1。
从表1所列的专业能力来看,对生产岗位操作工艺和专业知识及设备的规范操作和控制要求作为基本的专业能力占74%,其他辅助的专业能力占26%。为此,我们对照现行的教学计划,进行教学内容和课程的整合。在参考化工行业国家职业资格标准的基础上,听取了化工企业技术专家和职教专家的意见,制定了《课程实施标准》和《课程实施方案》,整合了“化工生产基础”和“化工单元操作技术”等课程,设计出以学生学习为主体的《化工单元课程学习工作页》(以下简称工作页)。
工作页打破传统的先理论后实训的教学模式,围绕岗位职业综合能力要求构建了相应的学习项目。每个学习项目都开发并编制了若干个与企业工作过程一致的工作任务,以提高学生“零距离”上岗的能力。将每个工作任务分解为若干个学习活动予以实施,同时要求学生在完成工作任务时填写工作页。优化专业知识和专业技能及通用职业能力的组合,编写形成了“教学做”一体的课程学习工作页。该工作页为培养学生在教师的指导下自主学习基础知识、训练操作技能和锻炼岗位职业能力起到了很好的作用。下面以“流体输送”课程的学习工作页为例进行说明。
“流体输送”课程学习工作页
一、项目描述
化工生产中所需原料、中间产品和产品,大多数是流体,通常需要把它们从一个设备输送到另一个设备。如生产产品时,往往按照生产工艺的要求把原料依次输送到各种设备内,进行化学反应或物理反应;制成的产品又常需要输送到贮罐内贮存。因此,流体输送是化工生产中必备的单元操作。
二、学习任务
本项目分成四个子任务进行学习。
学习任务一:流体输送常用设备及其组成的认识和绘制;
学习任务二:流体输送工艺流程图的认识和绘制;
学习任务三:流体输送实训;
学习任务四:流体输送常见故障及其处理方法。
三、学习目标
通过本项目的学习,应达到如下学习目标。
1.知识目标:在理解的基础上,能叙述离心泵工作原理,能叙述几种类型物料输送工艺流程。
2.技能目标:能正确操作几种不同类型的物料输送,能够分析异常现象产生的原因并作出相应的处理。
3.素质目标:工作认真投入,严谨细致,有团队精神,遇到异常现象能够冷静分析、正确处理。
四、学习工具
1.四位一体多功能流体输送培训装置。
2.计算机及配套北京东方仿真化工单元仿真操作系统。
五、学习方法
1.诱导探究法,师生、学生之间合作交流结合。
2.仿真实验、实训操作。
六、学时安排:34课时
学习任务一:流体输送常见设备及其组成的认识和绘制
一、任务介绍
化工厂的各个主要设备之间通常用泵和管路组成流体输送系统,利用泵为液体提供外加能量,提高液体的压力,通过管道将液体物料由一个设备输送到另一个设备。
本任务主要是学习和认识物料输送的常见设备,并能绘制主要设备(离心泵、往复泵、漩涡泵、齿轮泵)的外形图。
二、任务分析
流体输送常见设备的认识可到化工单元操作实训中心对各套单元操作设备所用到的泵进行观察,并通过上网和查阅相关教科书和资料对各种类型泵的组成有进一步的认识和了解;而要绘制物料输送主要设备的外形图,则需要明确主要设备的组成和基本结构。
三、相关知识
流体输送设备包括液体输送机械和气体输送机械两类。
(一)液体输送机械(略)
(二)气体输送机械(略)
四、任务实施
本学习任务在化工单元操作实训中心完成,任务具体实施步骤如下。
活动一:认识流体输送机械
1.请同学们仔细观察化工单元操作实训中心的所有单元操作设备,并将各套装置所用的液体输送机械和气体输送机械分别进行记录。
2.分组通过交流讨论、查阅资料的方式将观察各套装置所记录下来的所有液体输送机械和气体输送机械进行分类,并思考完成下列“想一想”的几个问题。
【提示】:各套装置所用的泵不尽相同,请同学们注意铭牌上的说明及外形区分。
活动二:叙述各输送机械的主要作用
各小组派出代表展示本组记录并分好类的液体输送和气体输送机械,并对各输送机械的主要作用进行阐述。
想一想,请回答下列问题:
1.流体输送机械分为几种类型?
2.化工单元实训中心有哪几种液体输送机械?
3.化工单元实训中心有哪几种气体输送机械?
4.离心 泵的工作原理是什么?
活动三:画出关键设备外形图
各小组查找相关资料,参照主要流体输送机械外形结构示意图,分别绘制主要流体输送机械的结构图。
五、任务小结
本次学习任务的完成首先在化工单元实训室给学生创设一个学习情境,学生通过对实训场地的各种流体输送设备进行观察,并对观察到的各种泵体进行分类,对各种类型泵的外形先有了感性的认识。再通过教师讲解及学生分组搜集各种泵体的基本结构图,对泵的构造有进一步的认识。最后通过绘制各种类型泵的基本构造图,可以更深刻地认识和了解泵体的结构,达到学习目的。
在化工生产过程中,不同情况下应选用不同类型的流体输送机械。在输送流体时,用得最多的是离心泵,它具有很多优点,主要适用于流量范围较宽,扬程不高的场合;往复泵适用于中等流量、高扬程的场合;旋转泵一般适用于小流量、高扬程的场合;流体作用泵则适用于小流量、扬程不高及具有腐蚀性的场合。
六、拓展阅读(略)
学习任务二、三、四(略)
该工作页具有以下特点:(1)图文并茂、浅显易懂、由浅入深,学生容易接受;(2)理论与实践结合、边学边练、学练结合,重在锻炼学生技能;(3)德能兼修,岗位职业(核心)能力的锻炼贯穿整个学习过程,培养学生的职业素养。
构建教师指导下的学生自主学习模式
中职学生入学前的化工生产知识及操作技能几乎为零,理论学习兴趣不大,且有厌学情绪。在短短的三年时间内把他们培养成毕业即能上岗的化工生产一线技能型人才,难度非常大。因此,必须打破传统的先理论、后实训实习的教学组织管理方式,合理设计情境教学,把理论学习、单元操作、虚拟仿真操作有机结合,融理论、实践和技能训练于一体,突出技能培养,并把职业素养培养融入每个学习过程。
(一)重视感性实践认识,循序渐进指导学生学习工艺知识和操作技能
把“化工生产基础”和“化工单元操作技术”课程教学由原来在教室授课搬到实训基地授课,并按照《化工单元课程学习工作页》课程标准要求组织教学,指导学生学习和实训操作。
授课时,按照工作任务要求,第一步,分别介绍实训设备的名称及其在工业生产中的用途,把学生的学习积极性调动起来。第二步,把每个化工单元实训设备分为几个操作岗位,交叉轮换,先认识和熟悉各岗位设备、控制点及其控制内容,要求学生在工作页上做记录,并画出设备简图。第三步,了解流程,告诉学生从实训原料开始到产品的过程就是工艺流程,要求学生把实训设备工艺流程先用工艺方框图记录下来,然后按方框图先后顺序把设备简图连接起来,构成工艺流程简图,让学生初步学到工艺知识,认知DCS操作系统的界面图。第四步,工艺操作,现场引导学生按设备操作规程操作,并进行中控DCS系统操作。第五步,结合实训,现场实施必要的理论教学,分析工艺操作要点、技术经济计算、常见故障及处理方法等。第六步,综合实训,在实训过程中可人为设置常见故障(工厂生产是不允许的)让学生分析原因和考虑处理方法,培养学生熟练化工单元操作,熟练分析和处理常见故障。
(二)虚实结合,重在深层次培训学生的操作技能
化工单元操作技术涉及内容相对独立,设备结构复杂,实训设备也不可能拆解让学生了解设备内部结构,但中职学生对知识和技能的学习更多的是接受来自实践的形象思维,因此,在教学中应该充分利用仿真软件、企业生产场景照片和录像等现代多媒体教学技术,与实体设备实训密切结合进行学生技能训练。
我们采用北京东方仿真控制技术有限公司的化工单元仿真DCS控制系统和常减压装置仿真培训系统、大连博赫科技开发有限公司的常减压智能模拟工厂,充分利用计算机技术模拟化工生产中每一个化工单元过程和各个化工单元流程,组合为一个整体生产工艺流程,让学生如同在化工生产现场和中控室一样的环境内反复操作,尽快熟悉生产流程和主要工艺指标、掌握操作规程及各个单元操作的技术要求,培养学生岗位的独立操作及各岗位之间配合能力、分析和解决生产各个环节操作中常见问题和故障的能力,为学生毕业后能尽快上岗工作奠定良好基础。
(三)注重生产现场管理能力培养
第一,HSE是健康(Health)、安全(Safety)和环境(Environment)三位一体的管理体系,是石油化工行业推崇的管理模式。强调健康首位,按照企业生产实际,采用工艺安全分析方法,抓住工艺过程的本质安全,营造企业生产过程的危险源识别、控制数据库教学情境。严格要求学生不得酒后和带病上岗操作,不得带危害安全的物品到实训现场、工艺过程安全管理、行为动作安全管理、保持环境安全,培养学生危害识别和风险控制能力,强化学生的惠生工程理念和素养提升。
第二,“6S管理”是指整理(Seiri)、整顿(Seiton)、清扫(Seiso)、清洁(Seiketu)、素养(Shitsuke)、安全(Security)六个方面,由日本企业的“5S管理”扩展而来,是现代工厂行之有效的现场管理方法。在每次课后,指导学生管理好实训现场,培养学生化工生产现场管理知识和能力。(1)通过学生整理实训场地的锻炼,将场地的任何物品进行分类,有必要的就留下来,没有必要的都消除掉,腾出空间,用活空间,防止误用,创造清爽的工作场所,培养学生现场整理物品的习惯和能力。(2)整顿留下来的必要的物品,依规定位置条理摆放整齐,并加以标识,使得工作场所井然有序,减少寻找物品的时间,创造整齐的工作环境,消除过多的积压物品,培养学生规范摆放物品的习惯和能力。(3)清扫实训场所,保持实训场所整洁干净,造就亮丽舒适的学习环境,锻炼学生清扫生产现场的习惯和能力,以稳定品质,减少工业伤害。(4)清洁是持之以恒地将整理、整顿、清扫进行到底,制度常态化,保持环境处在美观的状态,创造明朗实训现场,维持上面3S成果,造就毕业生良好的生产现场清洁习惯。(5)从场地卫生到按规程操作,每位学生养成良好的习惯,严格按管理规则和操作规程做事,培养学生遵守规范习惯、积极主动的精神和营造团队精神。(6)重视实训现场安全教育,要求学生时刻保持安全意识,构建安全生产的情境,所有的实训工作按企业生产要求建立在安全的前 提下。
教学中,通过平时潜移默化循序渐进,让学生在岗前和实训操作过程中的HSE管理中和岗后搞好实训场地的“6S管理”过程中掌握化工管理知识和技能,努力提升学生化工管理能力,为学生毕业后能迅速适应企业岗位管理作铺垫。
(四)德能并重,注重职业素养培养,提高学生综合职业能力
由于同一台实训设备在教学中分为几个操作点(岗位)活动,学生的岗位合作协作能力、职业素养得到培养,在实训中就体验到企业的氛围。将学生分若干小组,通过分工与合作,共同完成实训任务。对操作中出现的问题和各种现象及最终结果鼓励学生发散性思考,以此充分展示不同学生的专长。引导学生自己充分利用网络资源、图书馆等查阅资料,分析操作技术要领,培养学生收集和综合各种信息的能力。例如,在吸收解吸单元操作实训时,要求各组分析操作中出现的液泛、雾沫夹带等现象的原因,提出解决问题的办法,小组总结后由小组代表阐述结论,锻炼学生岗位沟通和语言描述表达能力。通过这种分组讨论,提高学生综合分析判断、解决问题和团队协作能力。
在教师的指导下,根据工作页的说明要求,学生自主学习,互相讨论,小组合作,协同操作,既可发挥学生个人主观能动性,又可培养团队合作精神。同时,观察、分析、解决问题能力都可得到锻炼。但是,真正效果如何?如何评价?我们摒弃传统的单一考试方法,采用过程考核、活动结束的评价、期末考试相结合的方式来检验。
过程考核与考试结合检验教学质量
考试是检查教与学的效果的传统方式方法,应该说对检验教学质量有一定作用,但化工单元课程本身就是操作性实践性非常强的课程,书面考试并不能全面反映中职学生的学习实情,也对学生的技能学习起不到引导和督促作用。因此,必须考虑采取过程考核与考试结合的方式才能很好地检验教学质量和效果,并对原有考试方式作必要改革,方案如下:
1.总评成绩=平时考核成绩(50%)+考试成绩(50%)。
2.平时成绩采用过程化考核方式。在各工作任务学习结束时进行。
3.考试分为理论题和操作题。(1)理论题(闭卷考试),与传统理论考试题形式上类似,共计100分。内容重在化工单元操作方法、工艺理论及常见故障分析和处理方法的考核,增加工艺流程作图题。(2)操作题(开卷考试),内容包括精神状况和仪容仪表;按企业规定的安全措施到位情况;现场解说工艺流程及操作;分岗位操作(含故障分析和处理等);HSE和“6S管理”情况。共计100分。(3)考试成绩为理论考试成绩与操作考核成绩总和的50%。
实践证明,采用过程考核与考试结合的评价方式可以有效消除一次考试定成绩引起的评估偏差,实现全面综合考核评价学生的学习过程表现和最终学习效果,体现了学生德、智、技的发展状况,能很好地激发学生学习技能的热情,对学生的技能学习起到有效的引导和督促作用,对教学过程起到导向作用,为工艺类课程考试方式改革提供了具有参考意义的方案。
实施效果
由于《化工单元课程学习工作页》的开发是在企业调研的基础上,参考了现有部颁教学计划和国家职业技能鉴定标准,听取了企业专家、职教专家的意见后进行课程整合和编写的,适应了企业生产岗位需求,符合工学结合一体化教学要求,有效地把课堂理论与实训教学的视野放大到企业生产岗位,同时把企业生产岗位技能缩微收放到课堂教学上。该工作页在本校2013级石油炼制5班和2013级化学工艺4班中实验,校、企、研、学四方对过程考核和期末考试进行了分析。结果表明:与非试点班级比较,学生学习技能的兴趣和热情大大地提高;学生对实训装置组成、关键设备的认知、工艺流程的掌握、工艺操作的熟练程度、DCS操作熟练程度、识图和作图以及查阅相关资料的能力均有明显的提高;化工生产管理知识和能力素养、组内成员合作和组际协作等团队合作精神得到了良好的培养。实践证明:利用工作页指导学生学习和训练,可促进学生的技能学习和能力培养,可对专业课程建设起到导向作用,为工艺课程改革提供了参考范例。
本项目的实验和研究进行了一年半,虽然取得较好的成效,但由于时间短,编写的工作页还比较粗糙。试点过程中能力的培养有时在组织上也存在不能持续的地方,非专业能力的锻炼在课堂内未必能全部实现。这里提供的仅是本项目研究的初步成果,我们仍需做进一步实验,直至试点班级学生毕业,看到毕业生在生产岗位上的综合表现才能得到全部验证。
参考文献:
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应用化工技术专业是我院成立时间最早的主要专业之一,自1978年设置至今,已为社会培养了大批在化工企业生产一线从事化工操作、管理、科研方面的优秀人才。近年来,高职院校的教学改革如火如荼,为顺应时代的发展,作为省级教学改革试点专业的应用化工专业,以基于工作过程系统化为导向,加强专业内涵建设,着力抓好课程开发、校企合作、师资队伍建设和教学条件的改善,力争使该专业成为特色鲜明、人才培养质量优、毕业就业率高、在全省具有良好社会声誉的一流专业。为适应这一新形势,与应用化工专业群建设和改革相配套,《化工产品合成技术》成为应用化工技术专业的一门重要核心课程,该课程对学生职业能力的培养和职业素养养成起着主要支撑作用。鉴于该课程的教学现状及其在培养目标中的重要地位,我们对《化工产品合成技术》课程进行了以工作过程系统化为理念的改革和探索。
1《化工产品合成技术》课程教学存在的问题
《化工产品合成技术》课程,长期以来采用课堂教学、课程设计、参观实习三种手段相结合的教学模式,但随着近几年高校招生规模的不断扩大和化工技术专业的迅速发展,发现这种模式还存在不少弊端,导致教学效果不近人意。
(1)教学规模与实训配套错位。近几年,随着学生人数的不断增加我系学生人数从原来的每年1000余人迅速增加到现在的2000余人。学校的各方面配套设施特别是实训装置与场地的建设跟不上招生规模;有丰富实践经验的教师缺乏,实训时往往采用合班教学,这就造成了教学效果的下降。尤其是课程要求的现场实习,由于学生人数太多,生产单位出于安全考虑一般不愿意接收学生去实习,即使联系到一些实习单位,也由于学生人数太多,现场工程技术人员和带队教师在讲解和操作过程中不能保证面面俱到,实习效果也不太理想。
(2)理论教学与实践脱节。《化工产品合成技术》课程内容较多,要求学生掌握的信息量大,单纯的理论授课学生不易掌握,学生的动手能力和实践操作能力不理想。究其原因,一方面是由于课程学时的压缩、校内实训场地条件的局限等因素影响,理论与实践一体化的模式在教学过程中不能很好地贯彻。尽管我们已经建设好了校内实训基地,可以开展产品合成、精制、鉴定等实践操作,但是这些实训环节未能与产品合成技术课程的理论教学很好地结合起来;另一方面,任课教师缺乏现场经验,对理论知识十分熟悉,但合成过程中的细节问题不太清楚,造成理论与实践的脱节。
(3)教材建设滞后课程目标。具有高职高专教育特色的教材缺乏,目前的《化工产品合成技术》教材内容多是介绍产品合成的理论知识,信息量多而且广,深奥的理论偏多缺乏必要的实践案例和操作技巧。学生学完后往往“知其然,不知其所以然”,对教材的理解不够透彻。
2《化工产品合成技术》课程改革的思路与实践
以工学结合为突破口,以工作过程系统化为课程教学的基础,以真实工作任务或合成产品为载体,优化课程结构,建立突出职业能力和素质培养的课程标准,规范课程教学基本要求,加强校内、外实习和实训基地建设,改革教学方法和手段,完善课程评估和管理,加强立体化的教材建设,充分利用现代教育技术和信息技术手段,推动优质教学资源的共建共享,全面提升教学质量和人才培养质量。
(1)建立职业能力和素质教育为目标的课程标准。本课程总体设计思路是以应用化工专业相关工作任务和职业能力分析为依据确定课程目标,设计课程内容,以工作任务为线索构建任务引领型理实一体化课程。课程结构是以化工产品小试合成开发为线索进行设计,包括:合成任务书的解读、资料检索、合成路线设计与筛选、单元反应的控制、合成反应的操作、产品处理等。课程内容与要求的确定充分考虑了化工产品研发员的相关要求。
(2)编写以工作任务为导向的课程内容。为了充分体现任务引领、实践导向的课程思想,将课程的教学内容设计成若干个工作任务,以工作任务为中心引出相关专业知识;以典型化工产品的合成反应为基础,展开典型化工产品的研发的教学过程。教学活动设计由易而难,多采用讨论、考察、实际操作、师生互动的课内外活动形式,给予师生以创新的空间。通过本课程的学习,能熟悉化工产品合成的整体过程,掌握化工产品合成中常见反应装置的搭建、试剂的处理方法、常用仪器的使用操作、各种单元反应的控制及操作方法,产品的分析测试和鉴定方法等相关知识,具有综合运用所学知识解决化工生产实际问题和创新思维的能力,培养学生诚实守信、善于沟通合作、富有爱心的思想品质。
(3)实习实训注重工学结合、校企合作。作为全国示范性实训基地,首先是学院加大投入,购置更多的实训设备与器材以满足更多学生实习的要求;其次是学院与周边各种化工企业保持长期的良好合作关系,从而改善本专业的教学条件,这也体现了加强校企合作的重要性。
(4)改革课程教学方法和手段。新课程具有知识面广、信息量大、实践性强、新技术应用普遍等特点。因此,我们可以改变以往那种先在课堂上学理论,然后到实训室或校外实训基地进行实践教学,理论与实践脱节的教学方法。在教学过程中我们可以运用多种方法将实践教学与理论教学紧密结合,对于某一学习领域来讲,教学方法可以多种多样,教学地点也可以不固定,有的工作任务可能在教室完成,有的可能在实训基地完成,并且是穿行。此外,我们还必须改变以往那种单一由教师讲解学生接受的“填鸭式”教学方法,而是设置教学情境,给定每一个学生的教学项目,由学生自己去搜集资料,设计方案;教师做好事前、事中与事后的督导与互动,尽量多让学生独立操作、独立思考,真正做到学生主体地位与教师主导地位的有机结合;通过实验、分析、总结,使理论知识得以升华,提高学生的动手操作能力和分析问题与解决问题的能力;教学中要充分运用多媒体等现代教学手段,采用启发式教学、案例教学、网络教学与项目教学等其它形式。
(5)课程专业师资队伍的建设。形成基于工作过程导向的课程体系以后,每一个学习领域的教学工作往往不是靠某一个教师来完成的,而是靠一个团队来完成的。因为对于某一个学习领域而言,会涉及各个专业的相关知识,而对某一个体来说,很难做到对各个专业的相关知识都很精通。比如,化工产品合成技术这一学习领域就必须由化工工艺、化学原理、电气仪表控制等相关专业的教师组成教学团队共同完成教学。基于工作过程导向的教学理论,融教、学、做于一体,强化学生能力的培养。这就给专业教师提出了更高的要求,教师不仅能够完成理论课的教学工作,还应具备企业工作经历,能够从事实践性环节的教学。笔者建议教师每隔几年,到对口化工企业挂职,也可请企业生产一线专业技术人员到学校做新知识讲座或指导教学工作,在教师提高实训环节教学能力的同时更新专业知识,确保提高教学质量,这也充分体现了加强校企合作的重要性。#p#分页标题#e#
(6)课程教学的考核与评价。基于工作过程系统化为导向的教学理论,注重学生职业能力的培养。针对某一项具体工作任务,让学生在教师的指导下去完成。在工作过程中,教师可以用讲述法、仿真教学法、实际操作法进行演示或指导,充分体现了理实一体化的教学思路。就产品合成技术专业来说,改革后可采用合成工取证的考核方法,分为应知和应会两个方面,应知的考核内容主要包括基本知识技能评价,如常见仪器设备的结构、合成原理、性能特点等;应会的考核内容主要是检查方案设计能力、工作任务的完成及演示情况等。如产品合成方案的设计、合成工作的完成情况及产品的分离与精制等。除此之外,还要考核团队合作能力、工作态度等。评价方法可以采用小组成员互评与教师评价相结合的方式,如果是在校外实训基地完成的工作任务,还要参考企业相关人员的评价。学生通过企业的社会实践,在非专业领域的素质考核也是一项重要指标。学生通过在企业参加岗位劳动或参加科技、工程项目开发建设,可以学到基本的劳动技能,提高动手能力,锻炼职业能力;学生通过企业了解社会,在企业实践中锻炼语言沟通能力、交际合作能力、学习做人和做事的道理,培养自身的情操和伦理道德修养。
3《化工产品合成技术》课程改革的教学效果
(1)转变传统教育教学观念。基于工作过程系统化为导向的新教学理论,注重学生职业能力的培养,不同于先前的纯理论或纯实践性教学而是以典型工作任务为引领完成情境的教学。这就要求我们转变传统的教育教学观念,认真领会新课改精神。