精餾實訓總結范文
時間:2023-03-25 17:00:00
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篇1
實訓是高等職業教育教學中的重要實踐教學環節,它是為了熟練掌握某種技術或技能而在真實或仿真的環境中進行反復訓練的活動,主要包括對學生進行單項能力和綜合技術應用能力的訓練,也包括職業崗位實踐訓練,其目的是使學生熟練掌握職業技術技能,并培養學生的職業素質。所以,實訓教學的設計與實施對高職課程實施、提高人才培養效率、增強人才培養質量都有積極的意義。精餾操作單元是化工生產過程中最重要的單元過程之一,也是化工企業應用最廣泛的單元過程之一,熟練地掌握其操作方法是化工類學生必備的基本技能。
一、精餾實訓的特點
1.工程背景較強
在化學工業中,物質的分離是不可或缺的重要一環,而精餾則是應用十分廣泛的一種物質分離提純方法。精餾塔是化工廠的關鍵設備,它的操作直接影響整個工廠的產品質量、生產成本和利潤,廣泛用于化工、石油、石油化工、動力、冶金等工業部門,特別是在石油煉制和產品加工提純工藝中,更是占有重要地位??梢?,精餾是化工生產中必不可少的單元操作,對于化工及相關專業開設相關精餾單元過程的實訓是必不可少的。
2.仿真與現場教學相結合
化工仿真實訓是利用計算機模擬顯示的操作控制環境,為實習受訓人員提供安全、經濟的離線訓練條件,具有很強的實踐性和可操作性。精餾塔仿真實訓,主要包括精餾塔的冷態開車、正常停車、事故處理等過程的操作技能的培訓。
學生可以在仿真系統中反復進行裝置的開車、停車、正常操作等訓練,還可以進行事故的設置與處理、工藝指標的調整等訓練。學生可以從屏幕上感受到工藝參數,如溫度、壓力、流量、液位等的變化情況,有一種身臨其境的感覺。仿真系統具有實際裝置無法實現的開放性、靈活性、多樣性和實時交互性等功能特點。因此,它是職業技能培訓的理想平臺。
3.現場精餾裝置動手操作
學生除了通過仿真練習操作之外,還可以通過現場精餾裝置親自動手操作。通過近距離觀察和操作,可以讓學生了解精餾塔的結構和各部分的功能。通過親自動手操作,可以增強學生的動手能力,并可以加深對理論的認識,比如,學生可以觀察到液泛、氣沫夾帶等現象,了解回流比的改變對產品濃度的影響。
4.注重培養獨立解決問題的能力
在實訓過程中以小見大,及時捕捉或提出實際工程問題,探討解決方法,是建立工程觀念的一條有效途徑。[1]實際工程問題可以在實訓講解時提出,也可以在實訓操作過程中提出,關鍵是要讓學生充分思考后,獨立提出解決方法。如在精餾操作中,出現漏液現象應該如何排除?精餾塔出現液泛現象該怎么辦?如何提高塔頂餾出液濃度?要求學生能根據精餾分離的物料性能和分離的工藝要求,對指定的精餾裝置進行開車、停車操作,通過對工藝參數的調節和優化從而穩定整個操作的處理過程,能根據獲取的各種操作數據正確判斷精餾操作的發展趨勢。在精餾過程出現故障時,能根據儀表顯示的參數及時做出判斷,并分析產生故障的原因,選擇消除故障的正確操作措施。通過理論來指導實踐,同時通過實踐來加深對精餾的認識,這樣逐步地在實訓過程中通過各種各樣的問題來引導學生分析現象,剖析原因,既能培養學生分析問題,解決問題的能力,同時也能夠提高學生的工程意識。
二、實訓教學的實施
1.布置預習任務
指導教師實訓前要布置好實訓任務,提出具體要求:(1)讓學生明確實訓的目的和要求――a、熟悉精餾流程及精餾塔的結構;b、掌握精餾塔的操作;c、分離酒精水溶液。(2)讓學生自主熟悉現場裝置,自己講解整個裝置及各部分的作用,并繪制出流程圖。(3)復習操作原理,讓學生明白操作原理以便更好地實踐;讓學生帶著問題去觀察傳熱設備,并思考、得出自己的結論,最后實訓教師要對學生的結論進行點評并進行總結。
2.任務驅動法教學
實訓開始,以提問形式讓學生熟悉現場裝置的名稱、作用、操作方法和注意事項,摸索工藝流程。視學生掌握的情況進行有針對的講解,然后給學生下達任務。
本實訓任務為操作精餾塔來分離提純13%~15%乙醇水溶液,使其產品純度在90%之上。這一大任務里再分為下面幾個小任務:一、全回流操作穩定并測試數據;二、部分回流操作穩定并測試數據,然后是每個小任務又分為下面幾個小部分。(1)熟悉工藝流程,了解各部分功能;(2)會開車、停車操作;(3)會正確記錄數據;(4)儀表會調試;(5)會判斷系統穩定性;(6)產品的質量能夠達到分離指標要求。
任務布置下去以后,先讓學生分組進行討論,逐步摸索裝置和設備,然后提出方案,教師根據學生的設計方案進行點評。整個過程采用討論形式,當最后達成一致后,讓學生動手完成此項目,并在學生解決任務的時候從旁輔助。采取“任務驅動”教學法組織實訓教學,可以幫助學生明確訓練目標,充分調動學生的積極性,使學生從被動應付轉變為主動投入,真正讓學生成為學習的主體,教師只是輔助。這樣能從根本上改變一人做多人看的現象,有助于團隊協作精神與創新意識的培養。通過任務驅動,在調動學生自主學習、激發學生創新意識的同時,用“任務”來控制課堂教學的程序,用“任務”來管理教學活動,能夠保質保量地完成教學任務。
3.團隊協作
在實驗場所中,學生是學習的主人,始終處在主體地位,教師則是學生學習的組織者、導航者和服務者。學生自主協作學習,突破難點(如全回流如何向部分回流跨度),完成學習任務。在尊重學生自愿結合的基礎上,根據男女性別、個性差異、能力強弱等情況進行分組,這樣有利于學生的協作學習,有利于開展公平競爭。我們將根據精餾實訓平臺特點,給每個組分配一個大任務,然后學生自己考慮把任務再具體分解給每一個成員(如有的同學負責取樣分析樣品,有的同學負責控制現場的閥門,有的同學負責監控參數的變化,有的同學負責操作)。這樣能從根本上改變一人做多人看的現象,還有助于培養團隊內部的協作與小組之間的競爭意識。
三、實訓效果的檢查
實訓教學的考核是確保實訓質量的重要手段。應規范實訓教學考核辦法,保證實訓教學質量。首先要制定實訓教學考核辦法及實訓成績評定辦法等實訓教學文件。實訓考核重操作??己朔譃閮刹糠?,一部分是基礎知識問答,另一部分是操作題目。前者強調學生專業知識根基,后者強調實踐能力,讓學生學會把理論知識應用到實踐中,培養和提高解決化學工業生產過程中的實際問題的能力。
四、結語
綜上所述,通過在精餾單元過程實訓中科學地組織和實施教學,激發了學生的學習熱情和進行創造性思維的積極性,使學生所學的精餾理論知識得到了鞏固,增強了理論聯系實際的能力,培養了學生的工程意識,鍛煉了學生處理化工實際問題的能力,有利于把學生培養成高素質的技術應用型人才。
篇2
關鍵詞:基于工作過程 化工設備機械基礎 學習情境 設計
一、問題的提出
化工設備機械基礎課程是化工類專業的核心技術課程之一,也是一門與生產密切相關的工學結合課程。但在課程的教學實踐中,存在著諸多的問題,如學科體系編排的課程內容、課堂教學脫離生產實踐的教學模式,重視知識記憶而忽視過程的評價方式,這些問題的存在偏離了本門課程的學習目標,也偏離了職業教育的培養目標。因此,必須對課程進行工作過程導向的重新構建,而工作過程導向的學習領域課程開發的重點就是學習情境設計,以設計出用于教學的職業活動情境。通過創設基于工作過程的學習情境,有效設計該課程的教學內容、教學載體、教學方式,從而提高學生職業能力,為學生的就業奠定堅實基礎。
二、基于學科導向與基于工作導向的學習情境的比較
基于學科導向的課程,以學科邏輯為主線構架知識體系,以掌握學科知識為目的,其內容以學科知識點為主線,情境是傳授式的課堂教學,教學方式以陳述說理為主,多以知識點的記憶或理解程度的書面考核作為評價。
基于工作過程的課程,以工作要求為主線構建學習情境,目的是掌握工作過程中必需的理論知識與實踐技能,其內容以工作流程為框架,情境是理實一體的實踐教學,評價主要考核必需知識與實踐技能的掌握程度。
三、化工設備機械基礎課程的學習情境設計
1.調研工作崗位,定位課程培養目標
化工設備機械基礎課程主要培養學生具備基本的化工設備操作、維護和管理的專業能力,同時養成“科學操作、安全管理”的職業素養,為今后工作打下扎實的專業基礎。
通過與合作企業共同探討,以及對往屆生就業的跟蹤調查,學校醫藥化工類專業的主要就業崗位群定位為從事化學品生產領域的生產操作和化學分析崗位,生產操作崗位主要工種為化工總控工、有機合成工等。在化工生產崗位職責中,任何一項典型工作任務的完成都離不開化工設備和機械的操作、維護和管理。通過對本課程的學習,應達到以下課程目標。
(1)專業能力目標――能夠正確認識工藝流程中常用設備的結構和功能,能夠掌握化工設備的操作步驟和維護常識,能夠具備化工設備管理的相關知識,能夠查閱和應用相關技術資料,能夠運用所學知識解決一些實際問題,以適應將來的工作崗位。
(2)方法能力目標――使學生具有一定的工程分析能力、運用知識的能力、分析解決問題的能力、信息處理能力、自我管理與發展能力。
(3)社會能力目標――使學生初步形成認真負責的工作態度和嚴謹細致的工作作風,養成良好的職業素養。
2.分析職業能力,明確學習情境目標
課程必須與職業建立緊密的關系,才能滿足企業對人才的要求。因此,課程要依據所面向的職業標準和能力要求進行開發和設計,把職業標準和能力要求轉化成課程目標。學習領域是經職業工作過程分析,由職業行動體系中的職業“行動領域”導出的,致力于開發學生的職業行動能力。學習情境作為學習領域的具體化,應緊密圍繞學習領域課程的學習目標、內容及總學時,進行具體化的分解和設計,進而形成每一個學習情境的明確的能力目標、內容要求和學時限制。學習情境的目標要以職業行動能力來描述,以職業能力分析為基礎,面向整個工作過程,把職業需要的技能、知識、素質有機地整合到一起。
化工設備機械基礎課程的功能是培養學生能夠正確地使用化工設備進行操作,并且能進行安全維護、管理以及質量監控等,適應化工行業的發展的能力。根據職業崗位能力分析所確定的學習情境目標內容如下。
職業崗位:有機合成工、無機反應工、化工總控工。
職業能力:能認識常用化工設備的結構和功能,對設備進行操作和日常維護,能進行生產自動控制操作,對設備進行簡單的故障分析及管理,具有一定的機械設備操作安全常識。
學習情境目標:能識讀化工工藝流程圖,能操作典型化工設備和機器,能根據工藝條件合理選用設備,能對常用化工設備進行日常維護,能進行簡單故障分析和管理,能進行設備運行質量監控,能嚴格執行相關標準、工作程序與規范以及安全操作規程,有環保、安全、質量意識。
3.遵循認知順序,重構課程學習內容
(1)基于學科導向的課程內容是以知識傳授為目標,按照學科知識本身的內部邏輯結構展開的,體現的是以 “教”為中心的平行體系。在內容排序上,雖然在一定程度上考慮了學習者認知的心理順序,但是知識排序的方式與學習者知識習得的方式是分割的、不一致的?;诠ぷ鬟^程的課程內容是以培養能力為目標,按工作過程的不同任務的相關性來實現知識和實踐技能的整合的“串行”體系,體現的是以學生的“學”為中心。在內容排序上,依據行動順序的每一個工作過程環節來傳授相關的課程內容,使學生把循序漸進學習課程的過程,變成符合或接近企業工作過程的過程。
(2)基于工作導向重構課程學習內容,需要對教學內容進行選擇和序化。我們使用任務調查法,通過對學生、一線工人、技術專家、行業專家幾個層面的調查,結合相關的國家標準及學校的教學條件,在確定典型工作任務的基礎上,確定工作任務中涉及的實踐知識和理論知識,以及工作過程的排序,見表1。
表1 課程教學內容和排序的比較表
原有的課程內容和排序 基于工作過程的重構
第一章 化工設備基礎知識 學習情境1:識讀化工工藝流程圖
第二章 化工設備結構(換熱器、塔設備、反應釜、加熱爐等) 學習情境2:化工設備操作
(換熱器操作、精餾塔操作、反應釜操作等)
第三章 機械傳動基礎及運轉設備 學習情境3:化工機器操作
(干燥器、離心機、泵等操作)
第四章 化工設備維護、維修與管理 學習情境4:流體輸送
第五章 化工設備材料 學習情境5:化工設備安全
4.選擇任務載體,創設工作學習情境
每個專業面向的是不同的崗位,每個學習領域內容又比較復雜,就需要承載學習領域的物質形體,也就是創設學習情境的載體?;ぴO備機械基礎課程依據企業典型工藝流程及其工作過程,對教學內容進行整合序化,并轉化為與職業崗位相適應的課程學習情境。學習情境既涵蓋傳統課程體系的知識點,又使學生在 “工作情境”下進行學習,以完成典型工作任務全過程為目標,以具體實際工藝為載體,教、學、做相結合,理論與實踐一體化,實現由工作過程向教學過程的轉化。本課程學習情境劃分見表2。
表2 學習情境劃分表
工作過程 學習情境 子情境 教學載體
認識設備 識讀化工工藝
流程圖 工藝識圖 阿司匹林工藝流程
規范操作
簡單維護
質量監控 化工設備操作 換熱器
操作 乙苯氣-反應混合氣換熱工藝
精餾塔
操作 酒精回收蒸餾工藝
反應釜
操作 合成氨工藝
蒸發設備 濃縮果汁工藝
結晶設備
操作 制鹽工藝
化工機器操作 干燥器
操作 奶粉干燥工藝
離心機
操作 結晶砂糖分離工藝
泵、閥門操作 流體輸送過程
事故預防 化工設備安全 化工設備防護 化工事故案例
5.理實一體教學,突出學生學習主體
基于工作過程的學習情境設計,目的就是培養學生的綜合職業能力。傳統的課堂教學很難將理論和實踐緊密結合,理實一體的教學才能突出學生學習主體,有效地落實“做中學”,“學中做”的教學理念。為了使教學活動能夠逐步有序展開并推進,化工設備機械基礎課程的實施過程是理實一體的。教學實施主要是在模擬企業真實職業場景的校內化工仿真實訓室和實訓車間中進行。在教學活動中,首先通過視頻、實物、仿真軟件讓學生獲得與教學相關的工作環境感性認識,激發學生的學習興趣,進而獲得與工作崗位和工作過程相關的專業知識和技能。各學習情境的教學過程,真正體現學生作為學習主體的地位。學生帶著任務和問題有目的地去學習,查閱相關資料,聽取教師的理論講解,與教師在進行交流的過程中獲取資訊,在教師的幫助下進行決策。在計劃、實施的過程中,教師給予學生適當的輔導,最后教師參與學生工作成果的檢查與評估。學生在教學過程中,始終處于主體地位,通過真實的工作成果激發學生的學習積極性,改善教學效果。
下面以精餾塔操作學習情境為例。
學習子情境:精餾塔操作,學時:10課時。
學習目標:熟悉塔設備的結構、功能和使用原理;理解各類塔設備的工作特點和適用場合;掌握塔設備操作規程及DCS質量監控;初步進行簡單故障分析和安全事故
分析。
教學任務:通過教師引導、學生自學、討論等方式理解塔設備的結構和工作原理;理解各類塔設備的結構特點和使用特點;能根據工藝條件,合理選用塔設備;利用仿真軟件,掌握塔設備操作規程及DCS質量監控。
步驟:
(1)資訊――了解酒精回收蒸餾工藝,熟悉精餾塔結構,掌握工作原理。
(2)決策――分析精餾塔工作時的工藝條件,理解精餾塔的操作規程,并對相關故障和安全案例進行分析。
(3)計劃――討論操作規程,事故案例分析。
(4)實施――每組設置不同工藝參數,進行仿真操作,實訓操作,并對工作過程進行質量監控。
(5)檢查――實訓過程反饋和控制。
(6)評價――根據學生的實訓情況、學習態度、參與程度,對學生進行評價,教師進行總結和指導。
在職業教育過程中,只有嚴格按照基于工作導向學習情境創設的標準,才能更好地實施基于工作導向的課程改革,使學生在學習情境下,能夠對工作過程有一個完整而深刻的體驗,從而培養學生的職業技能,形成終身受益的職業素養,完成知識能力的建構與遷移。
參考文獻:
[1]嚴中華.職業教育課程開發與實施[M].北京:清華大學出版社,2009.
篇3
關鍵詞:中職;化工原理;教學;策略
化工原理課程是化工及相關專業都開設的一門重要的專業基礎課。它綜合運用基礎知識,分析和解決化工生產過程中各種物理操作問題的技術基礎課[1]。其教學的目的使學生了解、掌握化工生產中各單元操作的基本原理、典型設備的結構、操作及計算方法,幫助學生樹立牢固的工程觀念,培養學生解決工程實際問題的綜合能力,為即將進行的專業課學習打下堅實的基礎[2]。對學生來說,只要將來從事化工技術工作,無論在什么樣的崗位,都不可避免地會遇到各種單元操作問題,這就要求學生必須熟練掌握各類典型的化工單元操作。
筆者在化工原理教學的過程中不斷地探索如何把化工原理教學與職業教育有機結合起來,使學生真正掌握各類典型化工單元的操作,從而使學生很好地服務于化工行業。本文從化工原理教學實際出發,就化工原理的教學策略進行了探討。
一、準確定位,以培養技能型人才為目標從本質上來講,社會所需的人才可分為兩大類:一類是認識世界本質屬性及其客觀規律的學術型人才;另一類是改造世界即利用客觀規律服務于社會實踐的技能型人才。中等職業教育應當以培養適應生產、建設、管理、服務第一線需要的技能型專門人才為根本任務。只有定位準確,才能滿足社會對各類人才的需求。也就是說,職業教育的辦學定位應該是為區域經濟和社會發展服務。培養目標定位應該是技能型專門人才。另外,本人在與企業接觸的過程中,針對企業需要的人才類型和對技能型人才的全面要求進行了深入調研,并結合中職教育的特點,在教學的過程中盡量把握與生產實際結合緊密的設備、原理、操作、故障及預防措施等知識點,多下功夫,下大功夫,一定要讓學生真正地掌握;而對學生掌握起來難度較大的理論推導和不必要的計算要求要降下來,結合實際內容巧妙地簡化處理,讓學生掌握理論推導和此類計算的目的即可,這樣做的目的是要培養學生分析問題和解決問題的思路;在考試這個環節上,應該“學”“考”結合,理論性很強的計算盡量不出或者少出,多出與實踐相關的知識點,不給學生造成誤導或困惑。
我認為這樣更貼近中職教育的目標,如此培養的學生才能更好地立足于實際的工作崗位,并為將來走向工作崗位后的快速成長和長足發展打下堅實的基礎。
二、改變教法,盡力體現以學生為本溫總理指出:“教育是心靈與心靈的溝通,是靈魂與靈魂的交融,是人格與人格的對話?!敝新毥處熢趯I課授課時必須充分了解并認識中職學生的特點。中職學校的招生實施的是注冊式入學,入學門檻很低,學生的文化基礎很弱,再加上傳統思想的影響,對他們形成了他們是“差生”的心理暗示。在一些地區的普通高中的光榮榜上,考上高職的學生名字是不會登在光榮榜上的,甚至一些地區計算升學率的時候,高職也不在計算范圍。高職尚且如此,中職教育在傳統觀念中的地位可想而知。在這種情況下,中職化工原理的教學要想達到溫總理所描述的境界,就必須突破傳統單一的教學方法。筆者在教學實踐中嘗試了幾種方法,并把綜合運用,收到了良好的效果。
1實驗
化工原理課程中涉及很多單元操作對應的設備,對這些設備的工作原理、部件和規范操作是中職教學的重點之一。在講解到此類內容時,把上課的地點選在實驗室,經過觀察發現,學生進到實驗室后學習的狀態和在教室明顯不同,他們精神煥發,積極性強,自主觀察和歸納總結的能力很強。比如在講到離心泵時,帶學生進實驗室,通過觀看模具,不但讓學生了解了離心泵的外部特征、進出口位置,更讓學生清楚地看見離心泵內部葉輪是什么樣子的,泵殼的形狀是什么樣子的。通過直觀的感知后,自發或在老師的啟發下進行歸納總結:進出口的位置為什么那樣設計,不同的葉輪有什么應用上的區別,泵殼為什么做成蝸殼狀,等等。學生再次進到離心泵的特性曲線及流動阻力實驗室,進行實驗時,盲目性就小了很多。知識的積累過程也是興趣很濃的積極探索過程。通過這個教學過程的奠定,在后續環節的教學效果明顯改善。
2多媒體
在教學過程中如果遇到了實驗室或者是模具室受到資源或者效果的局限,一時無法開展內容,而單純的理論講授又無法很好地令學生掌握知識點的問題時,可以采用多媒體教學。比如,各種各樣的閥門匯總、填料類型、換熱器、離心泵的不正常操作現象,精餾塔的液泛現象、漏液現象等。通過多媒體的模擬、三維演示或者真實運行的錄像等的播放,讓學生生動直觀地掌握知識或者對某些理論知識進行有效的鞏固。實踐證明,運用多媒體技術進行化工原理的教學,在老師層面上看,與單純粉筆加黑板的講授相比,工作量和難度都可大大降低;對學生來講,則有效地降低了知識的難度。演示更加直觀生動,淺顯易懂,深受廣大學生的歡迎。
3化工仿真技術
化工仿真是利用先進的計算機仿真技術在線典型化工生產流程和操作的過程。該系統可模擬生產中的各種數據的生成和變化,使學生在非常逼真的環境下進行練習,可以讓學生不進工廠就能了解到化工生產裝置的生產過程,通過實際動手操作,完成對生產裝置實際操作的培訓,鞏固所學理論知識,將理論與實踐統一起來[3]。通過此階段的練習,做到了理論與實際的緊密結合,一方面提高了學生的學習興趣,另一方面加深了學生對所學理論知識的理解和掌握。無論是本人的實踐,還是同行的經驗[4]均可以證明,化工仿真教學是具有綜合作用的教育手段,教學中教師利用各種方法可以幫助學生掌握理解教學內容。學生置于仿真環境中,可以充分調動感觀通道、運動通道和思維通道的學習機能,有效地提高學習效率。
新疆輕工職業技術學院化工學院(以下簡稱“我院”)的化工單元仿真包括離心泵、換熱器、精餾、吸收解吸、干燥等單元。在化工仿真教學中,學生可以通過仿真軟件實現對裝置的冷態開車、正常運行故障的處理和正常停車等操作,真實的再現生產過程,使學生不進工廠就能實際了解化工生產裝置的生產和操作,完成對生產裝置實際操作的訓練,實現了理論學習與實踐的統一。從學生的感受來說,化工仿真軟件貼近真實生產操作,還具有很明顯的交互性和重復性,在仿真系統上可反復進行開車、停車訓練。學生可根據自身需要有選擇性地學習,靈活掌握學習進度,體現了以學生為本的個性化教學,同時在事故訓練環節,不但培養學生通過技術參數的波動對事故原因的定性能力,同時也強化學生的工程意識和安全操作意識。
4實訓
通過了以上各個環節的教學之后,學生對于該掌握的知識有了相當的了解,并具備了簡單應用的基礎,要想與企業的實際生產更加貼近,實訓成為化工原理教學中頗具代表性的教學環節。在實際教學中若采用仿真教學與現場實訓一體化,對培養學生的職業技能來說是最理想最有效的辦法。我院的實訓裝置將DCS系統與現場的精餾塔單元、吸收解析單元、離心泵-換熱器-液位控制綜合單元相結合,實現了與企業化工總控裝置基本一致的仿真、現場實訓一體化體系。實訓教學中,實訓室制訂了嚴格的規章制度、生產指標,操作目標明確,因材施教,循序漸進,讓每一個學生從認識裝置到摸管線、最后實現獨立熟練地完成裝置的開、停車、工藝參數的調整等操作。參加訓練的學生不但加深了對理論知識的理解,而且在操作技能上有了質的飛躍,工作后能很快適應工作環境,深受用人單位青睞。
此外,在實訓的過程中,根據班級人數的多少和知識水平的差異,可以因材施教,嘗試項目化教學和行動導向教學以及小組教學模式。這不僅有利于知識的掌握,還培養了學生的分工、合作意識、團隊精神等,有利于學生情商的發展,也為以后職業生涯的規劃和發展奠定基礎。
三、及時激勵,激發學生的學習興趣托爾斯泰曾經說過:“成功的教學,不是強制,而是激發學生的興趣?!敝新毜膶W生,入學時年齡普遍在十五六歲左右,處于青春期后期,著名的心理學研究專家埃里克森也認為:“處于這一階段的人需要一種不斷增強的自信心,一種在經歷中形成的內在持續性和同一感(一個人心理上的自我)。如果這種自我感覺與一個人在他人心目中的感覺相稱,很明顯這將為一個人的生涯增添絢麗的色彩?!彼裕プ∵@一時期學生的心理特點實施有效的激勵,不僅對專業知識的掌握十分有利,同時對學生的心理健康乃至整個人生都有深遠的影響。筆者說的激勵主要是在精神層面上由于學生的自我努力而得到的認可。筆者在教學的過程中認真觀察學生的舉止,就算從他們的眼神中發現其小的進步,也會進行口頭上的表揚;在實驗或者實訓過程中為他的團隊合作精神和獨立的思維而加平時分并告知于他們;在學習的任一環節都為他們的一點小進步而及時的鼓勵,有時哪怕只是一個肯定的眼神。
在得到及時的肯定和激勵后,學生感覺到了同學與同學之間共同進步的喜悅,更感受到了與老師心靈與心靈上的溝通,學習興趣隨之而來,學習逐漸變成了一個十分愉悅的過程,學習的質量和效果大大提高了。
四、結語總之,在化工原理的教學中只有牢牢把握住中等職業教育的特點,才能準確定位,才能在教學的過程中做到有的放矢。在教學實施環節,要注意各個環節間的配合,每一次配合都可以看成是理論指導了實踐,又通過實踐加深了理論的理解和記憶,而且這種建立在理解之上的記憶才更加深刻和持久,真正讓學生做到了“在學中做,在做中學”。這樣才能進一步提高學習的質量,把德育教學和素質教育隱形到了化工原理的教學過程中,從而促成了學生和老師的雙贏局面。
參考文獻:
〖=1〗夏清,賈紹義.化工原理:上冊(第2版)〖=M〗.北京:化學工業出版社,2012.
〖=2〗丁幫文.化工原理教學改革中的幾點經驗與體會〖=J〗.化學工程與裝備,2009(09):198―199.
篇4
【關鍵詞】高職應用化工專業;實訓教學;問題;對策
呼倫貝爾職業技術學院應用化工專業,注重學生實踐能力的培養,實訓教學設施齊全,實習實訓設備總值達1000余萬元,實驗場地面積2300平方米,具有適應教學要求與各種技能培訓的實驗室與實習實訓場所,有現代化的校內“能源化工實訓中心”和校外實習工廠,能基本滿足應用化工技術專業人才培養的需求,為培養技能型人才奠定了雄厚的物質基礎。
但實訓基地建設是綜合的系統建設,實訓設備的購置和實驗室的建立只是具備了實踐教學的基礎條件。要真正發揮實驗設備和實訓室在實踐教學中的作用,其內涵建設是關鍵因素。本文對我院的應用化工技術專業實訓教學中存在的問題進行分析并提出對策。
一、我院在實訓室的建設中存在的問題
(一)實訓項目開發不足
目前,我院的實訓中心現有化學分析實訓室、儀器分析實訓室、化工儀表實訓室、化工仿真實訓室、化工單元實訓室、合成氨、尿素生產系統實訓室。實訓專業比較全面,但在實訓教學過程中仍有些不足。
化工單元實訓室共有流體輸送、傳熱、蒸發、過濾、精餾、干燥、吸收解析、萃取8個實訓單元,8個實訓單元仿照化工生產的基本單元,生產過程真實,項目設置完整,運行情況良好,使學生能親手將生產系統運行起來,能更好的理解和掌握常見單元操作的基本原理及其相關設備的結構、功能和使用。但化工單元實訓設備運行仍有不足,一是能操作的實訓教師少,學生多,管理困難,不能做到每個學生都能動手操作。二是系統設置了一些故障點的技能訓練,但由于設備原因還有人員培訓不到位,故障點的操作常常不能實現。
合成氨和尿素系統實訓設備完好的模擬了合成氨和尿素的生產過程,但過程控制系統安裝的并不完整,不能使設備正常運行起來。
(二)師資力量不足
我院在實訓教學師資建設中做了不少工作,進行了多次培訓,但仍存在:
1、實訓教師少,管理難度大,學生動手操作次數少。
由于能帶實訓教學的老師少,學生多,老師管理的難度大,不能使多數學生都親自動手操作,因此實訓教學雖然使用了教學設備,但往往局限在演示或個別學生動手的現象。
2、實訓教師都是邊學邊做。
實訓教師大多數沒有經過系統的和一定深度的培訓,能簡單的操作設備但對設備故障,生產過程分析仍不能很好的解決。
(三)實訓教材不足
在傳統教學模式中,實訓僅作為一個教學環節,居于從屬地位,實訓教學幾乎沒有規范的實訓教材,實訓教學以口口相傳的方式傳授,教師之間不方便學習,學生學習沒有系統性。
(四)校企合作不足
長期以來,我院一直積極探索校企合作之路,與呼倫貝爾金新化工有限公司、大唐呼倫貝爾化肥有限公司、內蒙古宏??萍脊煞萦邢薰?、呼倫貝爾東能化工有限公司、呼倫貝爾東北阜豐生物科技有限公司、呼倫貝爾馳宏礦業有限公司等多家企業建立了長期穩定的校企合作關系。但學生沒有操作基礎,企業對校企合作實訓教學并不積極,并且企業考慮到學生安全問題和企業的生產,不愿讓學生真正動手進行操作,往往把學生安排到一些不重要的崗位進行實習,使學生的實習成為體力活。學生失去了實習興趣,往往流失很大。
二、加強實訓教學的應對策略
(一)加強實訓基地的建設,確保實訓教學的需要
化學分析實訓室和儀器分析實訓室結合實訓設備和實訓內容的要求,配備相應的儀器,配件、藥品,購買蒸餾水制備儀器,保證化學分析實訓室和儀器分析實訓室能夠正常運行。
合成氨和尿素生產系統,由于廠家的原因,自動控制部分始終不能完好運行,要求廠家將設備的配套裝置完善,達到設備的運行效果。
(二)加強師資隊伍建設,提高教師實訓教學能力
我院在師資隊伍建設過程中,近三年來每年派教師參加國家級企業頂崗培訓,利用寒暑假到全國高職高專師資培訓基地參加培訓和進修提高。鼓勵專業課教師積極參加國家職業資格證考試,獲得相應的職業資格證書。雖然培訓較多,但多數是參觀形式,教師掌握不了實際操作技能,往往流于形式。本人經過幾年的實訓教學,認為到購買實訓教學的設備廠家學習是最好的培訓,針對實訓內容,實訓設備有目標去學習,教師能夠掌握設備的使用、操作、故障維修,并能靈活運用到具體教學過程中。
另外要增加教師培訓的數量,并做好傳幫帶,使大量的教師成為既有理論基礎又能實訓教學的“雙師”型教師。
(三)加強實訓教材的編寫,符合實訓內容的需要
隨著實訓教學的不斷開展,實訓教材既不能用以往的理論課本,也不能簡單的用實訓設備的操作規程,實訓教師應將自身扎實的理論功底和嚴謹的學科體系和企業專家的豐富的工作經驗和超強的操作能力二者結合,這樣編制的教材更具針對性、操作性和適用性,編寫成實訓指導校本教材,運用到實訓教學中。
(四)加強校企合作的組織與管理,提高校外實習的效果。
校企合作要運行良好,需建立長期穩定的校企合作人才培養機制,簽訂校企合作實訓協議與人才訂單培養協議,并建立合作委員會,通過會議協商確定校企合作實訓中各方的權利和義務,使校企合作實訓能夠實現雙贏,避免損害任何一方的利益。
總之,市場和企業是高職教育的命根子,技能是高職院校學生參與社會競爭的武器。教育和生產實踐相結合是高職教育制勝的法寶。高職院校只有深入推進教學改革,加大實訓教學力度,正視實訓教學中亟待解決的問題,高職教育就一定能夠開創新局面。
參考文獻:
篇5
關鍵詞 :高職;自動化專業;工程化;綜合實訓裝置
中圖分類號:G718 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2014)03-0105-03
自動化工程領域需要“寬口徑、厚基礎、強能力、高素質”的復合型人才,這也對實驗教學過程提出了更高的要求。如何進一步推進高職教育,深化教育教學改革,培養學生的實踐能力和創新能力,滿足我國經濟社會發展對人才的迫切需要,已成為當務之急。筆者對重慶化工職業學院生產過程自動化技術專業核心課程“控制裝置與系統”實踐教學模式進行了改革,對工程應用性較強的綜合實訓裝置進行了探索和實踐。
工程化綜合實訓裝置的內涵和背景
工程技術人員不但要具備一定的理論基礎和較寬的知識面,還要具有創新精神、創新能力和工程實踐能力。高等院校工程教育的工程化改革方向成為國際工程教育改革的共同選擇。“工程化”意味著在審視工程教育的人才培養模式時,用工程實踐活動的本質和特點來對其進行衡量、要求和評價;課程目標的轉向是工程的而不是學科的,課程內容的轉向是集成的而不是割裂的,課程次序的轉向是多維的而不是單向的。我院自動化工程系對自動化專業建設進行了深入研究,解析職業崗位(群)的能力結構,基于工程化實踐教學模式,重構課程體系,開發實訓裝置,構建任務型學習情境,目的是培養適應職業崗位能力需求的高技能創新人才(如圖1所示)。
目前,我院的生產過程自動化技術專業是重慶高職院校唯一設置且具有石油化工行業背景的寬口徑專業。專業核心課程體系以“單元耦合、工程實訓、系統構建”為特色。實訓基地于2008年被中國石油和化學工業協會、中國化工教育協會確定為全國示范實訓基地,并獲得重慶市教育委員會2012年高職院校市級實訓基地建設專項資金。生產過程自動化技術專業是學院精品專業。
“單元耦合”指橫向概括了三門專業核心課程“傳感檢測與系統”、“控制裝置與系統”、“執行驅動與系統”之間“開環”、“閉環”結構的關聯,縱向概括了國家化工儀表維修工“中級工、高級工、技師”層次的關系;“工程實訓”是依據工程實踐進行教學設計,將知識和技能重新整合序化,構建真實情景的教學環境;“系統構建”是以職業崗位能力培養為主線,按真實職業活動從應用設計、系統配置、安裝調試、運行維護、技術改造到工程管理等完整的項目內容,解析職業崗位能力要素并全部融入工程訓練,按單項能力、綜合能力、創新能力的遞進關系展開實訓教學,以實訓裝置為載體促進人才培養。
工程化綜合實訓裝置設計
高素質應用型人才的匱乏嚴重阻礙著我國制造業的發展。究其原因,國內自動化相關專業教學基本停留在傳統的學科型人才培養模式中,普遍缺少針對學生工程能力和職業素質的訓練,同時缺乏所需的教學環境。工程化實踐教學是學生在校期間獲得工程技術應用能力的唯一途徑,實訓裝置的合理架構和科學設計則直接關系到應用型高技能創新人才的培養質量。結合化工儀表維修工職業標準的要求,“控制裝置與系統”課程應該達到高級工標準的工程訓練目標,能對串級、比值、均勻、分程、選擇、前饋等復雜控制系統進行維護,對智能儀表進行參數設置和維護,對計算機控制系統的各類卡件進行維護。配套實訓裝置主要涉及智能調節器和DCS控制裝置的控制規律、控制原理、調試方法,以及控制系統的性能指標、工程整定、系統投運等專業知識;具有自動控制系統的應用設計、系統組態、安裝調試、運行維護等基本技能,從簡單控制到復雜控制的構建,注重工程意識、工程觀念等職業素質的培養,達到高級工以上技術水平,滿足職業崗位、工程實訓、工程創新、資源共享等方面的需求。
基于職業崗位的需要,設置層次分明、架構合理的實訓內容 實訓裝置基于職業能力的需要,以單體儀表操作為基礎,以控制系統構建為目標,以信號耦合為紐帶,實施真實職業活動的高技能人才培養。圍繞石油化工行業典型的流體傳送、傳熱設備、精餾塔、反應器等設備的控制方案確定合適的對象,按功能劃分為“(常規)儀表控制系統的構建、DCS控制系統的構建、(綜合)過程控制系統的構建”等三個板塊,如圖2所示。具體要求如下:(1)(常規)儀表控制系統的構建,定位于技術服務型公司儀表施工技術崗位。功能描述:實現儀表選型、儀表安裝、管線連接、參數配置、運行調試等職業崗位能力的技能訓練,并完成控制系統的構建。(2)DCS控制系統的構建,定位于國內外的生產型企業DCS控制技術崗位。功能描述:實現常規控制組態、自定義組態控制方案組態(含功能塊圖/梯形圖/順控圖/ST語言)等多種方法的組態,還包括管線敷設、調試運行等內容,完成控制系統的構建。(3)(綜合)過程控制系統的構建,定位于企事業單位化工儀表維修技師、高級技師、安裝調試工程師、儀表控制工程師、DCS控制工程師等自動化應用技術崗位。功能描述:能根據工藝要求,選擇合適的控制儀表或裝置,構建控制系統,實現控制方案;能完成工業過程控制系統應用設計(包括控制方案設計、儀表選型、圖紙繪制、系統組態等)、儀表工程施工(包括儀表、儀表柜、操作臺、配電箱的安裝,線槽橋架、信號對點、試車、交工和驗收等),實現工程觀念、綜合技能、應用創新、團隊協作等綜合素質的培養。
基于工程實訓的需要,解決自動化裝置在教學和工程應用的差異性 工程實訓要緊密結合工程實際,立足于企業的實際情況,由積木式系統集成、安裝調試等內容實現課程目標。通過多方調研,研究自動化裝置在實訓教學和工程應用的差異。企業自動化技術人員要完成安裝、布線、調試、運行、維護等完整的儀表工程施工技術,學校很多是由單體儀表的校驗和拆裝直接過渡到系統的組態和調試;因為實訓裝置無法承載反復拆裝來滿足不同年級不同班級學生的需求,缺乏儀表安裝訓練;因為沒有單體儀表組建系統的綜合布線經歷,掛件式綜合實訓裝置的接線讓很多學生到企業就束手無策,缺乏完整能力的訓練;因為不同的企業單位采用著不同國家、不同廠商、不同系列、不同型號的自動化儀表及裝置,自動化技術的發展日新月異,使學生不能快速適應工作崗位,學校缺乏共性能力的培養。對策之一,自主設計連接模塊,既可滿足拆裝訓練,完善儀表保護措施,又能使儀表承載高頻率線路拆裝的需求。對策之二,儀表控制系統的構建,將變送器、顯示器、報警器、記錄儀、調節器、執行器、安全柵、電源等智能儀表及附屬裝置,按照由易到難、由局部到整體的認知規律排列任務順序,有針對性地依次融入實訓任務,按照施工規范進行線槽橋架的管線敷設,側重于硬件組態,強化參數整定的技巧。對策之三,學習的唯一方法就是尋找共性,研究儀表的輸入輸出特性,為了快速掌握新儀表的應用技巧,總結歸納了“四步法”:第1步,獲取銘牌信息,分析名稱、作用、型號;第2步,完成管線連接,分析電源、輸入、輸出;第3步,進行參數設置,分析類型、范圍、零點等主要參數;第4步,根據信號關系排查故障。通過這些措施,可以有效地解決工程差異性問題。綜合實訓裝置以控制系統構建為目標,根據工藝要求積木式系統集成,敢于實現儀表施工技術的訓練,填補儀表拆裝、綜合布線等教學真空環節,實施從應用設計到工程驗收完整工程項目的綜合訓練,實現學校與企業的無縫對接。
基于工程創新的需要,建立真實情景化實訓環境,激發學習主動性和積極性 實訓裝置集工程教學訓練和工程創新應用為一體,構建真實情景的職業環境,開展實踐教學,有效提高學生的綜合能力。以“液位控制系統的構建”實訓項目為例,源自重慶某化工企業的真實生產過程中分別控制進水閥和出水閥的兩個液位控制系統,以企業圖片還原真實場景,以工藝要求提出控制要求,讓學生自主選擇分組完成系統的構建。實訓內容以任務驅動的生動性、興趣性能最大限度激發學生的學習主動性和積極性為目的,以促進學生知識與技能的融合,讓學生體會到相同的設備在不同的地方滿足不同的應用需要,相同的工藝要求采用不同的控制設備,可激活工程意識、升華工程觀念、強化團隊合作、提高應用創新能力。
基于資源共享的需要,實現實訓功能多樣化,滿足教、學、研、訓、賽需求 工程化實訓裝置離不開企業專業的參與,將國家標準、行業標準、企業標準融入課程,還要將全國技能大賽的內容和評分標準融入實訓。既能滿足“儀表維修工”、“化工自動化”等全國技能大賽的項目訓練,又能滿足“自動化儀表應用”等校級競賽的需求,以賽促教,以賽促改,提高學生的積極性,提升教師的“雙師”素質。為學生服務,滿足教學需求;為教師服務,滿足科研需求;在保證人才培養任務情況下,還應該為社會服務,滿足企業員工培訓需求,依托高校的人才、知識、實訓設備等方面優勢促進經濟和社會發展。實訓功能需要梯次配置,科學規劃,合理布局,盡量滿足不同企業、不同專業、不同深度的需求,才能最大限度地發揮資源共享的作用,達到融教、學、研、訓、賽為一體的綜合功能要求。
在綜合實訓裝置的建設和規劃過程中,在遵循實訓基地架構統一設計思路的前提下,結合專業自身特色,聯合企業共同設計,滿足職業崗位的能力需求,以實現課程體系的目標。近三年的改革實踐,工程化實訓基地的建設初具規模,改革的研究取得了一定效果。而進一步完善工程實踐教學模式、優化教學過程、完成配套教材等問題,還需要我們深入研究和探索。
參考文獻:
[1]吳玖玖.高職院校實訓基地建設與實訓教學探索[J].實驗技術與管理,2005,22(9):120-122.
[2]葉樹玲,毛錫峰.高校工程實訓基地的建設與管理[J].價值工程,2010(14):193-194.
[3]王令其,左建民,汪木蘭.大工程觀與應用型工科教學改革[J].理工高教研究,2009(2):130-132.
[4]劉吉臻.工程教育課程改革的思維轉向:工程化的視角[J].高等工程教育研究,2006(4):42-45.
[5]袁琦,黃建清.工程化綜合實驗教學的探索與實踐[J].中國電力教育,2011(4):126-127.
[6]徐克維,朱小萍.探索高職高專學生工程實訓的新模式[J].科技信息,2011(3):17-24.
[7]薄翠梅,張廣明,李俊.基于興趣驅動與問題探索的自動化工程實踐教學方法[J].中國冶金教育,2010(4):14-16.
[8]吳迎年,李鄧化,蘇中,曹榮敏.自動化專業應用型人才實踐創新能力培養研究[J].中國科教創新導刊,2011(4):9-10.
[9]程麗平,李保銀.以培養技能型自動化人才為導向的實訓室建設與實踐[J].中國電力教育,2011(26):139-140.
[10]張文濤.我和西門子SMATIC實驗室——構建自動化技術一體化教學實訓室[J].實驗室研究與探索,2008,8(27):266-270.
篇6
[關鍵詞]創新意識;應用型;化工儀表及自動化;教學方式;改革
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.40.171
2016年4月15號,在高等教育改革創新座談會上作重要講話,指出教育是國家發展的基礎,關系民族的未來,高水平教育是國家綜合競爭力的重要體現。應該讓學校辦出特色,分類發展,不能搞一個模式。這都是和創新緊密相連的。現在我們同質化的傾向比較普遍,學校應該有學校的特色。關鍵還是要有創新的意識,要有實踐的能力。
沈陽工業大學遼陽校區多年來在辦學過程中,始終堅持石油化工的專業特色和行業特色。目前校區有七個獲批的應用型轉型專業,針對沈陽工業大學遼陽校區(下簡稱我校)的應用型轉型人才培養方向,在總結前期教學經驗的基礎上,對校區高分子材料與工程、油氣儲運工程等幾個轉型專業的化工儀表及自動化教學現狀進行了思考與探索,包括如何加強化工儀表及自動化教學效果;強調課程的特色性,以工程的視角與化工生產實際接軌,提高學生的實踐能力;怎樣培養具有創新意識的工程技術人才,這些問題亟待解決。
1 化工儀表及自動化課程目前地位與現狀
現代社會工業化水平不斷提高,大規模、高效率、連續生產、綜合利用的石油化工生產過程已成常態,技術人員需要有較高的在線檢測與實時控制技術。所以,化工工藝類及設備類專業學生掌握化工生產過程中參數檢測與控制技術是滿足行業發展的必然要求。
有研究對國內院?;ゎ悓I的化工儀表及自動化課程教學情況做了調研,也調查了一些畢業生和高年級學生。從反饋信息來看,多數學生感到內容陳舊,與專業結合不夠密切,要用的知識沒有講透,專業方向的應用方面講得不多。一般情況下,大部分工藝專業的畢業生在工藝崗位從事設計、操作、控制及與其相關的工藝工作,這些工作都要和儀表打交道,所以要求能夠正確使用和選擇儀表。作為工藝技術人員,具有一定的儀表知識,無論在技術設計和正常運行中,都可以同自控專業人員迅速配合、正確處理有關問題。但是,沒必要要求他們具有與自控人員同樣的水平。所以,化工儀表及自動化應以實際工作應用為主旨,即滿足實際工作對工藝專業學生在儀表及自動化方面的要求,主要考慮學生在工藝類專業相關工作崗位對儀表知識及能力的需要。
我?;x表及自動化課程的特點是:內容多,知識面廣,內容更新速度快,跨度較大。由于化工工藝類及設備類學生對電學、自動控制原理等基礎知識了解較少,學習中會感到難度較大,加之教學學時少,使得本課程的授課更是難上加難。該課程采用的是純理論的講授教學方法,使學生感覺內容枯燥乏味,而該課程又沒有實驗學時,無法在有限的課堂時間里,提高學生的感性認識,又很難加深學生對理性知識的理解,所以難以達到理想的教學效果。
2 課程改革的幾點想法
2.1 理論教學部分
由于專業培養計劃設置,總學時為32學時,要把教材全部內容講得清晰透徹是較困難的,故教學過程中只給學生講最基本的內容,對儀表基本原理、使用、安裝和維護進行介紹,而不講如何制造儀表和設計控制系統。同時,不需要把所有的檢測儀表、控制技術全部講解,而是對基礎的測量方法、檢測儀表進行講授,觸類旁通,讓學生掌握一定的理論知識以適應新的控制技術和新型檢測儀表。
在教學內容中,避開一些已經在行業中被淘汰的儀表類型,增加實際常用的類型。例如在物位檢測及儀表這一節中,按現有教學大綱的要求,主要介紹差壓式液位變送器的原理及零點遷移內容,其他物位計在大綱中并未體現。而實際上隨著化工行業的不斷發展,對物料儀表的精度提出更高要求,精度較高的磁致伸縮式(0.05%)、雷達式(0.3%)和矩陣渦流式(±1mm)液位計應用廣泛。對于應用廣泛的物位儀表在大綱中需增加這部分內容。
例如計算機控制系統的部分內容,在企業實際生產應用中,工藝類人員(非程序設計人員)的主要任務是面對控制界面,了解、掌握及會操作這些軟件程序,而不是去掌握計算機控制系統的制作和核心原理。在工作過程中能理解該部分軟件的說明書和操作程序,按要求操作即可。所以,在大綱中應刪減一些過于高端理論化知識章節。
在應用型轉型下化工儀表及自動化教學改革的首要任務是調整教學內容,強調教學內容的應用,適當降低理論要求,著重講清結構、工作原理及選用方法,減少微觀深度分析,注重外部特性及應用。
2.2 課堂教學方式
由于該課程內容多而雜的特點,宜采用多媒體和板書相結合進行課堂教學。利用多媒體技術,將知識點、儀表圖片、動作狀態等多種信息結合起來,將各類型儀表結構原理以及工作狀態生動地表現出來。例如,在講解彈簧管壓力計時,以動畫形式演示彈性元件的工作形態,內部結構的動作過程,再利用圖片展示在實際設備上的應用。多媒體教學的同時再配合板書教學,既加強了直觀性,又調動了學生的主動性。同時提高在有限學時中的課程容量和質量,彌補少學時所帶來的缺失。
2.3 實踐教學部分
化工儀表及自動化的教學應以實踐應用為目的,缺乏實驗和實踐環節會嚴重影響教學效果。校區面臨著現有實驗室資源有限,所以應想方設法克服困難,加強實踐環節的教學。
首先,認知實踐,聯系本專業其他實驗課程上所用到的與儀表及自動化相關的儀器設備,讓同學們回憶或在做實驗時特別留意所接觸到的有關檢測儀表與自動控制系統的實物及其工作原理。
其次,仿真實踐,利用教學仿真軟件系統搭建的仿真平臺,在模擬教學過程中,學生根據軟件的提示,發現和掌握控制規律,在模擬環境下實驗,提高學生對化工儀表及自動控制專業知識的理解能力,充分培養學生的創新能力,為應用型、具有創新意識的人才培養提供一種理想的學習平臺。
再次,組裝設計實踐,利用有限資源設計出實驗室能夠實施的實驗,盡量做到實驗與所學緊密結合,學以致用,通過實驗進一步理解消化理論知識。例如,鼓勵學生利用簡單熱電阻或熱電偶等動手組裝和檢驗恒溫水槽,通過設計實驗增強學生的實際動手能力,提高學生的學習興趣,進而掌握所學知識。
最后,加強與專業課實踐環節的結合,提高實踐時效,為綜合并聯實踐。例如,學校最近引進浙江中控的化工儀表自動控制裝置及精細化工實訓裝置各一套,本課程與專業課程設計和實訓結合,在課程設計或實訓中增加少量學時,讓學生利用做大作業的時間完成子作業,比如要求學生總結在常減壓精餾實訓過程中所使用的各類檢測儀表及控制系統。要求學生從自己選擇的某一段工藝流程出發,總結所用的簡單控制系統,其內容必須明確指出被控對象,對象特性分析,在工藝流程中的作用;被控變量的確定,測量元件變送器的確定,控制器及其控制規律的分析和確定;執行器的選擇確定;操縱變量的選擇確定;以及當被控變量偏離給定值時,自動控制系統使其恢復到給定值的控制過程分析。
實踐教學分幾個主要組成部分,所占比例如下圖所示。
實踐環節各組成部分
縮減理論教學學時,加強實驗及實踐環節學時。若增加8學時實踐課時,其中應包括水箱液位簡單控制系統的實踐與認知2學時,利用Cu50熱電阻組裝并檢驗超級恒溫水箱2學時,化工過程控制仿真實驗室典型化工單元的仿真實驗2學時,綜合實踐對專業實訓中儀表及控制系統的使用總結分析2學時。只有強調學生動手,將所學知識與實踐相結合,才有利于提高學生的自我學習能力,激發學生學習興趣,從而為培養應用型人才打下良好的基礎。
2.4 考核方式
我校的化工儀表及自動化課程,目前的評價考核體系大多采取規范的卷面考核方式。為了適應應用型轉型下的課程要求,提高學生的學習興趣及主動性,激發學生的創新能力,必須對考核方式進行改革。采取多種形式的“3+3+2+2”為“隨堂測驗+大作業+實驗表現+平時表現”考核方式,通過考核方式的改變,旨在調動學生學習的主動性,改變以往平時不學習、期末突擊復習的現象,加深學生對基本知識的掌握。
為了驗證課堂上基礎知識的掌握情況,仍需對課程必要的知識進行考核,采用隨堂測驗的形式,題量及占用比重減少,同時增加實踐環節的考核和占用比重。另外結合專業課程設計(同上小節中內容),增加大作業,這個作業是結合專業課程設計一起分組進行,不同組的學生題目不同,所需的儀表和控制系統也不同,如果時間充足,還可以進行課堂討論,形成良好的課堂氛圍和教學互動。同時對整個課程復習與回顧,學生在完成作業的同時,就完成了對課程的復習和所有知識的融會貫通,形成了對自動控制系統的全面理解。這種考核方式能促使學生主動理論聯系實際,將課程與工藝過程聯系起來,培養良好工程意識。
2.5 外部環境的激勵
為進一步提高學生對實際知識應用,本課程不應只局限于課堂和實驗室教學,更應該走出課堂。
根據我校服務地方經濟社會全面發展的要求,面向遼陽地方化工企業實際生產控制過程,校企合作,引企入校,將教學搬進化工儀表及自動化實訓中心或化工生產企業。基于化工生產過程,按照參數檢測的實際結果,對企業目前存在的問題,引導學生討論,為企業出謀劃策,激發學生學習興趣,鞏固所學的知識,突出以培養應用型化工人才為目的的教學特色,為地方化工企業服務。
同時,近年來興起的全國性化學工業設計大賽,我校學生在大賽中也取得較好的成績,這對“化工儀表及自動化”的學習帶來直接的好處,將所學的化工儀表與自動控制原理及知識應用于化工設計軟件中,參與化工設計。通過這種外部激勵,激發學生的學習興趣,提高學生對化工儀表及自動化知識的進一步了解和應用,為以后工作中的應用打下基礎。
3 結 論
應用型本科高校作為培養優秀技術人才的搖籃,也面臨著教育改革的艱巨任務。在應用型轉型下我校正面臨著前所未有的機遇和挑戰,為適應學?!芭囵B高素質應用型人才,服務地方經濟”的要求,化工儀表及自動化課程在教學中,只有以崗位需求為導向,優化教學內容,突出工程應用,加強實踐環節,建立以能力考核為本的靈活考核模式,才能著力培養具有創新意識的應用型人才,才能切實提升學生的實踐能力、就業能力和創新能力。
參考文獻:
[1]厲玉鳴.化工儀表及自動化[M].5版.北京:化學工業出版社,2011.
[2]拜建勛.化工儀表及自動化研究現狀及問題[J].現代商貿工業,2012(7):195.
篇7
新世紀以來,隨著我國高校的擴招,中國培養的工科類畢業生的總量逐年增加,我國已經成為高等工程教育大國。據統計,我國工科專業畢業生占總體畢業生總量的比例已經接近1/3,占世界工科畢業生總數的比例也已超過1/3。然而,我國工科畢業生僅有一成能夠快速勝任工作,而美國可以達到八成左右[1]。事實證明我們現行的工科高等教育與社會需求存在較大脫節,學生實踐和創新能力薄弱的問題凸顯。為推進我國化學工程與工藝專業本科教育改革,建設更合理的化學工程與工藝專業教育體系,化學工程與工藝專業的工程認證工作已于2006年正式啟動。2016年6月2日,在馬來西亞吉隆坡舉行的國際工程聯盟大會上,我國成為《華盛頓協議》第18個正式成員,使我國高等工程教育質量保障體系得到國際認可[2]。目前,我校已經向中國工程教育專業認證協會提交了化學工程與工藝專業認證申請,積極準備該專業的工程教育認證工作?!痘ぴO計》是化工過程開發中科技轉化為生產力的重要環節,作為化學工程與工藝專業的主干課程,具有很強的工程實踐性。《化工設計》是指設計一系列的單元操作及設備,并將其合理地串聯和組合起來,進而實現從化工原料到化工產品的轉變,涉及的基礎專業知識廣泛,可認為是對整個化學工程與工藝專業課程的總結與綜合運用[3]。因此,《化工設計》課程掌握的好壞對培養優秀化工人才起著至關重要的作用。然而,目前我國高?!痘ぴO計》課程教學思想和教學手段還相對較為陳舊,學生難以得到應有的訓練和培養,無法滿足社會對高層次的化工人才的要求。我校地處經濟特區福建省廈門市,目前石化產業已經躍升為福建三大支柱產業之一[4],為地方經濟發展培養高素質的化工專業人才已成為我校今后發展的重要任務之一?;凇痘ぴO計》課程在培養化工人才中所起的重要作用,改變落后的傳統教學方法和模式亟待進行。針對我?!痘ぴO計》課程開設的情況,提出以下幾點課程教學改革意見與措施。
一、精選課程內容,完善課程體系建設
《化工設計》是一門綜合性課程,涉及的專業基礎知識范圍廣,它要求學生具備四大基礎化學知識的同時,必須掌握《化工原理》、《化工儀表及自動化》、《化工熱力學》、《化工工藝學》、《化工分離工程》和《化學反應工程》等課程的專業知識。鑒于課程內容的豐富性、復雜性與教學學時限制的矛盾,選擇一本合適的教材并結合本校教學實際對教學內容進行適當調整顯得尤為重要??紤]到我?!痘ぴO計》理論課只有2個學分,選擇教育部高等學?;瘜W工程與工藝專業教學指導委員會推薦教材――李國庭等編著、化學工業出版社出版的《化工設計概論》作為本課程教學的教材。在具體的教學內容上還要結合相關課程(如《化工原理》、《化工原理課程設計》和《化工技術經濟分析》等)的講授情況進行選擇和取舍。例如,對《化工原理》和《化工原理課程設計》等課程已重點講授的化工設備(如換熱器、精餾塔、過濾機等)的設計與選型僅做簡單介紹,而化工設計概算和技術經濟這部分內容由于與《化工技術經濟分析》課程重合,則由學生自學。相反,對教材中未專門提及的固定床反應器、流化床反應器的設計則加以補充介紹。為了滿足工程教育認證的要求,在《化工設計》相關的課程體系建設方面,在大三上學期開設《化工原理一》、《化工技術經濟分析》、《化工儀表與自動化》、《化工熱力學》、《計算機在化工中的應用》等課程;在大三下學期開設《化工原理二》、《化工分離工程》、《化學反應工程》、《化工過程分析與合成》、《化工安全與環?!返日n程;在大四上學期開設《化工設計》和《化工過程課程設計》課程;在大四下學期開設《畢業設計》。其中,《化工設計》課程進行化工設計程序、化工設備選型和計算、車間設計、非工藝專業設計、工程經濟學和施工圖設計等內容的教學,側重于與化工設計相關的理論知識的串聯與綜合。而《化工過程課程設計》和《畢業設計》,則更為強調實踐性,學生將綜合運用學到的知識,利用計算機軟件完成一個具體的、完整的化工設計任務。
二、改善課堂教學形式,加強教師和學生的交流及學生之間的交流
傳統的課堂教學通常采用“教師講、學生聽”這種模式,學生缺乏學習的積極主動性,不利于學生終身學習能力、社會適應能力和創新能力的培養和提高。我校在《化工設計》課程教學過程中,根據教學進度,在可行性研究和工藝路線選擇等環節,擬定若干個不同的題目,學生5人為一組,選擇一個題目并圍繞各主題進行資料查找、分析與討論。工作完成后,各小組通過PPT展示介紹本組的設計工作,其他同學積極參加討論,分析該工藝過程的優缺點并提出改進意見,最后由任課教師進行總結。通過這種教學形式,較大程度地提高了學生的主觀能動性,增強了學生分析問題和解決問題的能力,學生的工程實踐能力和團結協作能力也得到了鍛煉和提高。
三、強化計算機在化工設計中的應用
當前,計算機在化工設計中已成為一種不可或缺的基本工具。在化工設計過程中,工藝過程的設計、設備的設計計算、3D工廠設計、工藝流程圖的繪制均離不開計算機。我校在《計算機在化工中的應用》課程中重點介紹運用AutoCAD軟件進行工藝流程圖的設計、運用Excel軟件進行化工過程的物料衡算和能量衡算、運用ASPEN Plus進行流程模擬。而利用CADWorx軟件進行3D工廠設計則是在參加全國化工設計大賽以及《化工過程課程設計》中得到實際應用。
四、加強化工設計實踐訓練,理論聯系實際