化工单元操作实训总结范文

时间:2023-03-14 07:01:58

导语:如何才能写好一篇化工单元操作实训总结,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

化工单元操作实训总结

篇1

【关键词】 化工仿真;教学;原理;操作

【中图分类号】G64.24 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)20-0-01

笔者自任教以来,多次担任学校的化工单元仿真实训教学,就我校两年制高技的学生为例,两年的学制中,四周的化工单元仿真,5周化工大工段仿真,两周的技能鉴定仿真培训,可以说占整个教学的25%左右,所以如何抓好仿真实训教学,直接影响的我校毕业生的综合素质,如何让校门准确的与厂门对接,不能不说化工单元实训有着举足轻重的作用。

目前我校采用的化工软件出自东方仿真软件公司,在该公司出品的单元仿真模块中,又分了5大模块,分别为反应器,动力设备,传热设备,塔设备和复杂控制。在5大模块中我校重点选取了反应器模块中的固定床反应器单元,动力设备模块中的离心泵单元和CO2压缩机单元,传热设备模块中的管式加热炉单元,塔设备模块中的精馏单元和吸收解吸单元共6个单元进行教学。下面我就化工单元仿真实训教学提出几点我的建议,也可以说是总结,仅供大家参考。在我看来仿真实训要从以下几点入手:

1.实训前的准备工作

教师方面,在实训之前一定要准备充足,包括实训过程可能会出现的各种问题,比如全角与半角的识别,精馏塔压的超压处理,吸收解析的前后阀的打开顺序,泵的入口管线堵塞等等,不能为了某个单元实训而准备,因为化工本就有“大化工”之说,换而言之任何一个单元不能独立存在。学生学不好不能都怪教师教的不好,但是肯定有教师方面的原因。我想有的老师实训之前临阵磨枪这种现象也是存在的,要上好一堂实训课,要做到“防患于未然”,堂前的准备是很重要的。我们一直向学生强调,预习的重要性,却往往犯了“只许州官放火,不许百姓点灯”的错误。在对待知识的问题上,任何人都是平等的,只有不断学习,不断总结,不断预习,不断更新,才能保证实训内容的不淘汰性,才能保证学生的积极性。

2.抓住在岗每一分中

学生进入机房,就如同进入车间,进入工作岗位,分秒间都关系到生命,财产的安全,要把这种意识自始至终的贯彻到整个实训过程。

仿真实训教学的重点不单纯在开停车的操作上,可以说开停车的操作仅仅是一个载体,我们要由浅入深,充分发挥学生的主观能动性,笔者认为教师要做的不是告诉学生怎么做,而是要教给学生为什么要这么做。教师要传授给学生的的包括该单元的原理,设备,流程,以及各参数的影响因素和调节方法,这要求我们的教师要理论实践双到位,切实的做一个双师型的教育工作者。

我想很多教学工作者始终秉承中国的传统应试教育的理念,并且完好的把该理念运用于化工单元仿真实训教学过程,忽视了化工单元本身的基础知识,而一味追求操作上的高分,甚至本末倒置不惜采用违规操作,钻化工单元程序的空子,但事实上却反制了我们该项实训教学的根本目的。开设化工单元仿真实训的目的是为弥补化工专业学生实习的不足,通过化工仿真软件的模拟现场图,DCS控制图,辅助控制等增加学生感官认识,切实提高学生的能力,树立正确的工程观念。

3.实训后的反思

单元仿真是一门理论模拟实际的特殊课程,遗忘周期可能较纯理论要长一些,但是不回顾,复习,学生还是会最终忘掉所学的知识。课后作业也不可或缺,作业的形式多种多样,比如单元流程图的绘制,单元工作原理,单元操作事故的判断和处理等等。

(1)能力拓展

每一个操作单元都有正常开车,正常停车,事故,正常运行等项目,我们就是让学生能够及时判断事故,并作出准确的处理。在这个环节,教者要沉住气,让学生自己观察,一次次的摸索,总结,最终得到正确的处理方法,并回顾自己错误的原因。可以3-5人一组,大家讨论,尝试,通过操作验证,并自己实现理论上的论证。

(2)适时回顾

如何检查检测学生的掌握程度,考试当然是一个好方法。

虽然这不能说明一切,都是很大程度上能反映学生掌握知识的情况。

采用循环式考试,保证学生能真正掌握该单元操作。

下面我就吸收解吸单元实训教学为例,简单说一下仿真实训过程的注意事项。

笔者在实训教学过程中,把教与学分开,充分调动学生的积极性,首先将吸收解析的基本概念进行回顾,穿插实例,并将单元实训的知识点穿插其中,然后以简单的流程(见1-1)为例,首先认识流程中的主要设备,并且总结各设备的主要作用,并回顾设备的种类,比如最常用的塔设备为板式塔和填料塔,吸收操作常用填料塔,以此扩展到不同种类的填料。

最后介绍总结该流程。引入基本概念像洗油,富气,贫气,富液,贫液等,通过对流程的观察,得到有利于吸收的条件是低温,有利于解吸的条件是高温。根据对此流程的介绍,由易到难,再开始我们本仿真单元的引入。

本单元正常开车操作一共81步,其中操作评分64步,质量评分17步,操作界面有4个,还有两个参数界面,是一个比较有难度的单元,大部分的学生刚接触的时候首先被如此繁多的步骤给吓倒,不知从何下手,这个时候教者一定要明确,“授人以鱼,不如授人以渔”,所以如何操作,如何学习,如何吸收新知识,方法最重要。

已经明确吸收解析的流程,并总结低温高压有利于吸收,高温低压有利于解吸。那么操作顺序应该是先做好洗油的初期准备及冷循环,然后调控操作条件,各工艺参数稳定后,进原料气,采出产品。然后再进行操作,和总结的步骤进行对比,找出不同,并找出原因,最终完成正确的操作,由此一来,操作讲完了,该单元相关的仪表类,化工原理类,生产技术类,化工制图类的相关知识也贯穿其中。同时要留下作业让学生画出本单元的操作流程图,并思考该单元的事故,并写出书面总结。以便于第二天讲事故的时候起到事半功倍的效果。

在仿真实训教学过程中,学生的管理工作也异常重要,因为我们的学习载体是电脑,所以对于学生来讲,诱惑也就更加大。笔者认为,责任到人,是最切实有效的方法,一人一机,一人一凳,全部落实到个人,加上电子教室,还原卡的双层监控,就能有效地避免学生在电脑上胡乱设置,或者安装游戏程序,保证了课堂的正常秩序。另外,规章制度要完善,奖惩情况要坐实。光有制度,不执行的话就是空制度。学生从进入仿真室,穿着,言行举止全部要按照一名真正的化工工人来要求自己,教师要三令五申的强调,进机房,如同进工厂,出现任何问题都是生命与财产的直接损失。笔者将自我管理引入到仿真实训,教师统管全局,班长是执行者,下设各班组长,分班,在管理,学习方面采用激励对比式,使班级内呈现你追我赶的喜人景象。

篇2

(广西石化高级技工学校 广西 南宁 530031)

摘要:按岗位能力要求整合和优化教学内容,编写《化工单元课程学习工作页》,构建教师指导下模拟企业实际生产岗位的学生职业能力培养模式,采用过程考核与考试结合的评价方式综合考核评价学生的学习表现和效果,可促进对学生就业能力的培养,对专业课程建设可起到导向作用。

关键词 :化工单元课程建设;工作页设计;就业能力;融合研究

中图分类号:G718 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2014)11-0096-05

作者简介:曾繁京(1962—),男,广西宾阳人,硕士研究生学历,广西石化高级技工学校高级讲师,校长,研究方向为教育教学管理。

基金项目:广西职业教育质量提升项目重大课题“化学工艺专业建设与毕业生就业能力培养融合的实践研究”(项目编号:2012JD102,负责人:曾繁京)

中职化工专业属于技术性、综合性、复合性很强的专业,主要培养掌握化工工艺基本理论和基本知识,具备化工操作技能、计算机应用能力,能够从事化工生产设备运行操作、管理的技能型人才,本质上是基于实践的职业教育。而校内实训和校外实习对于加强学生理论联系实际,培养学生分析和解决问题的能力、实践操作能力以及职业素质起着重要的作用。因此,在专业课教学过程中必须强调学生工程实践能力的培养和综合素质的提高。但目前中职学校专业建设普遍存在培养目标与职业核心能力、岗位工作标准、岗位技能素质脱节的现象,主要原因是企业技术升级更新速度快,课程建设缺乏企业与行业的参与,致使教材不能反映企业岗位的实际需求,直接影响毕业生就业能力的提升。如何将课堂理论与实训教学的视野放大到企业生产岗位,如何把企业生产技术缩微放到课堂教学上,是解决问题的关键所在,也是在专业建设方面长期困扰中职学校的难题,在承担石油化工生产一线技能型人才培养任务的中职学校尤为突出。从专业建设的课程设置入手,在深入企业调研的基础上,拟就化工单元课程建设与毕业生就业能力融合的实践进行探讨和研究。

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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篇3

关键词:精馏操作 平衡

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专业学生必备的基本技能。能使学生的工程意识和操作技能得到提高,进一步缩短高职学生入厂后的适应期,真正实现学校与企业的无缝对接。

一、精馏装置简介

学院投资几十万元建设精馏实训装置,该实训装置为一种集实训、实训、科研、技能鉴定功能于一体的四位一体多功能化工培训装置,为学生现场操作真实的工业生产装置提供了条件。

1.精馏单元现场装置及工艺

在精馏实训装置中,所用设备包括精馏塔、原料泵、回流泵、塔顶产品泵、原料预热器、塔预冷凝器、原料储罐、回流罐、塔釜产品罐、塔顶产品罐、缓冲罐等。

本单元是连续精馏操作过程,原料为18(以下均为质量百分比)的乙醇水溶液,经过精馏塔分离后,得到馏出液纯度为89%的乙醇。其工艺流程如图所示。

原料液经流量调节器FIC01控制,以4L/h的流量进入预热器E103中,预热至60℃(其温度由温度调节器TIC10控制)后,从精馏塔的第六块塔板(全塔除塔釜外共10块塔板)进料。塔顶蒸汽经冷凝器E104冷凝为液体后,经缓冲罐V103进入回流冷凝液储罐V104中。当V104的液位大于回流液位控制上限(其值为150mm,由调节器LIC02控制时,系统自动启动回流泵Pl02,进行塔顶回流。当塔顶温度小于79℃并且回流冷凝液储罐V104大于回流液位控制上限时,采出泵自动采出,作为塔顶产品经流量计F103计量后进入塔顶产品罐V105中。

塔釜液体的一部分经再沸器E10l加热后送回精馏塔,另一部分作为塔釜产品,经塔底冷却器E102进入塔底产品罐V102中。,精馏塔塔釜液位由液位调节器LIC01控制,当液位高于规定值380mm时,电动调节阀VAl04自动打开,当液位低于规定值380mm时,电动调节阀VAl04自动关闭。

2.精馏单元操作实训步骤

2.1检查各管线阀门是否处于正常的开关状态;

2.2检查仪表和电源开关;

2.3开启全凝器上水阀,调节流量至200~300L/h;

2.4打开电加热器,调节再沸器加热电压,使塔釜温度缓慢上升,防止塔釜温度超过95℃;

2.5打开回流泵电源开关,当塔顶冷凝液储罐的液位大于回流液位控制上限时,启动回流液泵,进行全回流;

2.6调节原料进料流量控制器FICO1,使进料流量保持在4L/h左右;

2.7打开塔顶采出泵P103电源开关。当塔顶温度在78~79℃并且回流冷凝液储罐液位大于规定值时,采出泵采出;

2.8保持塔釜温度在94℃左右,塔顶温度在78℃左右,回流液位在150mm右右,记录实训数据。

二、精馏操作把握的几个主要环节

1.三大平衡

1.1物料平衡

精馏原料是水与酒精的混合溶液,在精馏期间,由于酒精的沸点低于水的沸点,所以酒精会从塔顶蒸出,而水会从塔釜放出。所谓的物料平衡,就是装置在正常的运行期间,总的进料量要等于从塔顶蒸出的酒精量和从塔底排出的水的量之和,即有m进料=m酒精+m水,只有这样才能保证塔底的液位能在一个很小的范围之内波动。不然会使塔底液位超出其规定的浮动范围。

1.2热量平衡

温度的因素直接影响着最终产品的产量和质量。在精馏塔的众多热电偶中,我们只需要随时关心两个热电偶的温度示数即可,这就是塔底温度和塔顶的温度。

A.塔底温度的高低直接能够影响到最后的产品的产量。如果塔底温度太低混合溶液中的酒精组分便不会蒸上去,所以会导致回流罐中的酒精量很少,从而影响产品的采出量。通过多次的实训总结得出结论,塔底温度宁可高也不可低,一般认为塔底温度达到了95~96℃之间比较合适。

B.塔顶温度的高低直接影响到最后产品的质量。若塔顶的温度太高,那么回流罐液体中水的含量就会大增。若塔顶温度太低,回流罐中的液位就会更少,因为许多的酒精没有被蒸上来。塔顶温度一般不会有太大的波动,都有78℃左右,本因素不是很重要。

1.3压力平衡

实训时,塔的压力指数一般不会超标,前提是阀门开关正确,这项要求操作者把各个阀门控制位置搞清,根据不同的实训步骤正确开关,此项要求操作者集中精力即可。

2.回流量与采出量的控制

回流量的大小取决于塔顶温度的高低。采出量的大小取决于回流罐中液体的多少。若塔顶温度合格,即在78℃左右,那么在回流量不变的基础上,尽可能多的把回流罐中的酒精送到产品罐中,此时的产品的质量一般都是合格的。实训期间回流罐中的液位可以保持在它的零刻度线以下,即能看见有即可,不可将回流罐中的液位积的太高,不然在停工时不能将产品送出装置从而影响产品的产量。

回流的开始是在回流罐中有液位时打开回流系统,先少开,随着回流罐中液位的上升逐渐开大(不要太大),回流维持一段时间之后开始采出(大约是2~3分钟,此时回流罐中的液位仪达到了10mm),产品大量的往外送(要确保塔顶温度在78℃左右),在回流罐中液位很少时,将采出泵的频率调小,减少产品的外送,从而维持回流罐的液位,防止泵抽空。

3.原料的预热与加热

实训开始,则打开塔底的电加热档(全开),但是为了保证原料在很短的时间达到预热温度,则也应该将原料预热罐中的电加热棒打开(开始全开,最后逐渐的减小)。塔底的加热棒应该如始终大功率的运行,绝不可以让塔底的温度低于92℃;

4.三台泵的使用

原料泵、采出泵、回流泵三台泵中的回流泵和采出泵是变频泵,回流泵和采出泵开启程度视塔底温度和回流罐的液位而定。可以这么说,这两个泵是相容相克的关系,一个开大,则另一个就得适当的关小。

5.进料位置的选用

如果进料位置选择不好会导致一开始就将塔底的液位注入超标。后来经过多次实训我们总结出的三个注意事项:①原料浓度较低时选用下进料口;②原料浓度较高时选用上进料口;③应严格控制塔釜液位的范围,液位太高、塔釜温度过高容易造成液泛;液位太低,容易使电加热棒干烧,损坏设备。

参考文献

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关键词:课程体系 应用化工技术专业 衔接

中等职业教育和高等职业教育是职业教育的两个重要层次,做好二者衔接至关重要,关键是以课程衔接体系为重点,利用好资源,统筹兼顾,合理安排。

一、中高职课程设置中存在的主要问题

1.在教学目标上存在背离现象

中职以专业技能为导向,培养的是实用型人才,学校因此减少了文化基础课;高职以文化理论为基础,培养的是理论型高层次高技能人才。

2.在课程标准上不衔接

中职的课程标准往往偏低,高职有时又过高,导致二者在课程标准上缺乏对接,你教你的,我教我的。

3.在专业课程内容和教材上存在重复和滥用的现象

中职的很多专业教材选自高职院校,导致在中职学过的内容到了高职又学一遍,既浪费学生的时间,也浪费人力、教学资源。

二、中高职应用化工技术专业课程体系衔接框架

总体框架如下:整体规划,以能力为本位;统筹兼顾,以岗位为要求;分段实施、以理实为一体教学,构建以岗位能力为基础的模块化课程体系。

模块化课程体系,包括公共基础课、职业基础课、职业核心课、职业技能课四个模块。公共基础课模块,指中高职学校各个专业都要开设的文化基础课;职业基础课模块,是以职业岗位共同的知识和技能为基础构建的课程;职业核心课模块,是根据各个职业技能共有的职业能力和职业技术的职业核心课程;职业技能课模块,指根据职业岗位的工作要求,按照职业能力的要求和岗位工作任务设置的课程。

三、中高职应用化工技术专业课程模块设置

根据“工学结合、学做合一、理实一体、知行统一”的思路,进行课程模块设置。根据每门课程的知识结构和能力结构,组织设计许多不同的教学模块,再将不同的单元设计成学历层级,实现教学内容的衔接。

1.课程模块衔接总要求

课程模块衔接以职业能力为中心,以理实一体化教学为模式,将公共基础课服务到专业基础课,专业基础课融合到专业核心课,专业核心课运用到专业技能课中。课程模块设计要结合中高职学生的心理特点,由浅入深,对中职学生在实践中加强理论学习,注重知识的趣味性、操作的实用性。对高职学生在实践中总结理论知识,注重知识的系统性、操作的原理性。

2.各模块内容的选取

课程模块内容的选取要按照知识的系统性与连续性,注意避免教学内容重叠或遗漏。依据国家职业资格标准,重构课程模块体系,由浅入深,以子课题、分课题的形式将职业资格的要求融入教学中,做到理论培养和技能操作训练有机结合。以职业技能训练课题为方向,将专业基础课程和职业核心课程紧密地融会贯通。

3.课程模块设置的具体内容

(1)公共基础课程模块设置。模块一:语文、数学、物理、英语、体育、德育、计算机应用基础。模块二:大学英语、体育、高等数学、思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要、形势与政策、数据库。

(2)专业基础课程模块设置。模块一:无机化学、有机化学、化工原理、化工制图、环境化学、化工设备机械基础、化工仪表自动化。模块二:反应工程、化工热力学、物理化学、分析化学、分析仪器的使用和维护。

(3)专业核心课程模块设置及层级关系。模块一:无机化学工艺、有机化学工艺、仪器分析、工业分析、化学物料识用与分析、化工生产技术应用。模块二:化工设计基础、精细无机、精细有机、环境检测、企业经营战略概论 、煤化学、化工文献检索。

(4)专业技能课程模块设置。模块一:化学检验工中级技能实训或化工工艺试验工中级技能实训,化验室组织与管理实训、化学检验入门技术实训、化工单元操作实训、化工分析技能训练、化工生产仿真实训、化学检验工顶岗实习。模块二:化工总控高级技能实训或化学检验高级技能实训、化工装置仿真实训、化工工艺综合实训、产品质量控制检验和分析实训、专业综合设计、生产运行管理顶岗实习。

4.中高职课程模块的实施

课程模块设置完成后,对课程模块实施要有所创新。根据学习的难易程度,将课程设计成不同的学习情境,各情境间既关联又递进。情境一简单易完成,情境二中等难度,这些由中职生完成。情境三综合性加强,由高职生完成。这样的实施体系在总体上是一个有机的整体。

通过设计中高职课程模块体系,有助于减少中高职衔接中知识的脱节和教学内容的重复,确保实现高技能实用型人才的培养目标。

参考文献:

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关键词:加德纳多元智力理论;项目化教学;学生评价;化工过程单元操作

中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1672-5727(2012)06-0167-02

传统《化工过程单元操作》(即化工原理)以三传(动量、热量和质量传递)为基础,讲解流体输送及其输送设备、非均相物系分离、传热、吸收、蒸馏和干燥等内容。本课程担负着由理及工、由基础到专业的特殊使命,即承担着工程科学与工程技术的双重教育任务,课程强调工程观点、定量计算、实验技能及设计能力的培养,强调理论与实际相结合,以提高学生分析问题、解决问题的能力。《化工过程单元操作》是化工类专业的专业技术课程,也是化工类专业的核心课程。该课程主要培养学生在化工生产现场进行操作、管理、工艺过程的优化等技能。该课程不仅涉及每个化工过程单元的原理、操作,而且涵盖设备、仪表、控制等知识,需要综合性的知识和能力。

自2006年开始,我系进行模块化课程改革工作,将一些专业课程揉合并分解成几个独立的教学单元,将《化工设备》、《化工仪表及自动化》的内容揉合到各模块中,将《化工过程单元操作》分为《流体输送与非均相分离》、《传热技术》、《传质分离技术》三门课程,保证学生在短时间内学习掌握某一模块的专业知识技能,进一步缩短理论与实践的距离,为上岗实习做好基础理论准备。在此基础上,从2008年开始,我院开始新的教学模式探索,在模块的基础上采用生产任务驱动、工作过程导向,通过模拟工厂项目实施教学。

随着课程改革的不断深入,各项工作逐步完善,学生学习成果的考核和评价成为关键因素。因此,如何在项目化教学中公平合理地评价学生的学习成果,并通过评价和考核反馈意见调整及改进教师项目化教学,更好地促进学生学习效果和教师教学效率的提高成为一个关键环节。

评价中多元智力理论的引入

学习效果评价和考核本身具有导向和教育作用,对于促进学生的发展和成长有着重要的意义。在我国当前职业教育课程改革中,学生评价在评价目的、内容、方法、环境等方面存在诸多不足。传统的《化工过程单元操作》课程教学主要采用课堂理论传授和实验练习。检验学习成果的考核方法主要是小型测验、期中或者期末考试,一张试卷包括填空、选择、简答和计算等内容。教师往往以期末考试成绩为主,同时参考平时测评成绩评定学生的学习能力和学习成果。这种方式的考核,基本上是期末考试成绩决定学生的评价结果。直到学期结束,教师才能得到教学反馈意见。而这个成绩既不能正确全面地反映学生在课程各个学习阶段的学习情况,教师也不能根据各个学习阶段学生学习状态的不同及时调整教学方式,使教学更有针对性和效率。我院《化工过程单元操作》课程引入的项目化教学就是为充分促进学生发展,让教师及时掌握学生在不同学习时间对课程的了解程度和学习状态,在评价中应注意学生的成长,教学内容多元化,评价注意展示性和情景化,评价方式多元化,评价内容多样化。

1983年,美国心理学家加德纳教授在《智力的结构》一书中,从多元的角度对智力进行阐述。加德纳认为,人的智力是多元的,除了言语—语言智力、逻辑—数理智力两种基本智力以外,还有其他七种智力,它们分别是:空间关系智力、音乐节奏智力、身体运动智力、人际交往智力、自我反省智力、自然观察者智力、存在智力。在加德纳看来,能否解决实际生活中的问题和创造出社会所需要的有效产品的能力是核心,并以此作为衡量智力高低的标准。这种阐述打破了传统智力理论对学生的主体性、创造性和教育的情景性的忽略,使学生能够得到全面的发展。多元智力理论丰富和发展了传统智力理论,为教学中实现因材施教、创造教育、差异教育提供了有力的理论依据。借鉴多元智力理论,针对我院项目化教学改革,对学生进行发展性评价,为项目化教学改革指明方向。

多元智力理论视阈下的项目化教学评价

(一)了解学生在多元智力模型中的优点和弱点,实施个性化评价

学生一般不能独立评价自己的优缺点或者树立自己的梦想,这就需要教师设法了解这些学生的优势智力领域及每个学生的背景、兴趣、爱好、目标等,在教学评价过程中突出个别化和多元化,创造适合每一个学生的教育。更重要的是,通过在优势智力领域取得的成绩帮助学生树立自尊心和自信心,然后有意识地将自己在优势智力领域的优点迁移到弱势智力领域中,实现全面发展。

首先,在实施课程教学前,笔者设计兴趣爱好调查问卷、职业规划和一些有针对性的创造性活动(包括家庭、学校、班级共同合作的活动),了解学生在多元智力中哪些是自己的优点、哪些是自己的弱势,鼓励学生表现自己的特长。这些办法应保证多样性和灵活性,以适应学生的个体差异,并符合具体的评价任务。

其次,在学校里建立有效的信息交流库,使教师在实际接触学生前就对学生有一定的了解。同时,教师要不断地在信息库中增加新的信息,最终使每个学生都拥有一个记录自身成长和进步轨迹的“档案袋”,从而促使教师提出有针对性的教育和评价措施,达到个性化评价。

(二)专题项目教学和学习实施全面化智力评价

在充分了解学生信息之后,布置工厂专题项目,分组合作共同解决。在这个过程中,各组成员需要查询资料、分析问题、小组交流、汇报完成情况,在上课过程中评价自己小组以及其他小组的方案是否合理。组长及其成员需要组织完成该项目的方案确定、绘制流程图、确定工艺参数、计算选择设备及其参数、在汇报点评后修改方案、在实训室中实施该方案,确保实施中正确合理并最终得到合格产品。

在这个项目学习过程中,不仅教师可以通过专题项目看出学生判断事物的能力、对概念的掌握情况以及运用所学知识的能力,还为学生提供了与教师、同学交流的机会,也为学生评价提供了更多的评价材料,具体表现如下:(1)在项目下达后,小组成员需要查阅资料,分析项目中所要解决的问题,与各自组员探讨方案。方案确定后,各组需要汇报,各小组在点评自己小组的方案后,还需点评其他小组的方案是否合理。在这个过程中,教师随时记录小组成员的表现,考核学生的语言智力、逻辑智力。(2)方案确定后,就需要为项目实施选定所需设备和过程操作的工艺参数,完成项目中的计算推理。对于该课程,流程图的绘制是一个重点,需要对线条、形状、空间的了解和掌握。在这个过程中,所有小组成员需要团队合作,共同承当责任,共同学习探讨,提交一份合理的项目解决报告。这个过程中,教师考核各成员的空间智力、数学逻辑智力以及人际关系智力。(3)绘制好流程、计算出工艺参数后,需要对方案进行实施。能否得到合格的产品,这就需要小组成员在实训室中完成各个单元操作,正确操作实训设备,学习操作技能,在实施过程中发现并解决问题。在这个过程中,学生所表现出的是团队合作能力、组织能力、身体运动智力、自然智力,教师也可多方面地考核学生的表现。(4)在正确实施操作过程后,需要提交合格的产品、分析报告、单元操作学结。这个过程可以考察学生的逻辑思维能力、学习应用能力以及内省智力等。

(三)智力展示、成果、评价主体多样化,实施多样化的评价

在项目化教学中,笔者借鉴多元智力理论,进行多样化评价。

首先,对智力展示进行多元化考核,而不是只在数学逻辑和语言上进行考核,把音乐、美术、体育等纳入到评价体系中,使加德纳智力模型中其他智力都有所体现并得到充分的考核。

其次,可以提供的成果多样化,可以对成长记录袋、任务单、过程资料、总结ppt、方案报告、最终产品、拓展训练报告、总结报告、实施过程中考核表、学习能力考核表、拓展分析报告一一进行点评考核,为学生提高知识应用能力、解决问题的能力提供支撑。

再次,评价主体多元化,由以往的教师主体评价改为个人、小组、他人、教师、家长、企业多方评价,最终得到评价结果。

结语

借鉴多元智力理论,笔者对学生进行全面、多样、发展性的评价。在评价内容上,确立多元的评价标准,打破原有的局限,评价不仅要关注学生的学业成绩,而且要发现和发展学生各方面的潜能,将学生的书面考试成绩和在日常生活中的表现相结合。评价结果既是一段教学的终点,又是下一阶段教学的起点和依据,教师可针对评价过程中发现的问题调整教学任务和目标,使学生的智力和素质得到全面提高。

参考文献:

[1]Ellen Weber .有效的学生评价[M].北京:中国轻工业出版社,2003.

[2]Grant Wiggins.教育性评价[M].北京:中国轻工业出版社,2005.

[3]Robert L.Linn&Norman E.Gronlund.教学中的测验与评价[M]. 北京:中国轻工业出版社,2003.

[4]王凯.美国基础教育学生评价新进展述评[J].外国教育研究,2005,(5):28-29.

[5]霍力岩.多元智力理论及其对我们的启示[J].教育研究,2000,(9):17.

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本文旨在对燕京理工学院等应用型高校的化学工程与工艺专业综合实训进行了课程改革的思考与实践,从教学理念、师资团队、实训内容、实训形式、实训考核方法等五个方面进行了总结。

关键词:

产教融合;化学工程与工艺专业综合实训;课程改革

1燕京理工学院产教融合背景

“产教融合、校企一体”,是当前应用型本科院校的一条新的发展之路,所谓的产教融合,“产”是基础,“教”是目的,“产”不是单纯的工业生产,而是必须与教学紧密的结合在一起,这样才能达到学生学到真本领,教师教出真水平的目的。燕京理工学院重视学生实践能力的培养,与200多家优秀企业合作,为学生搭建了实习与就业的平台;大力推进国际化战略,先后与北美、亚洲、欧洲多所大学建立了友好合作关系,特别是在加拿大投资建设了“海外课堂”学习实践基地;与合作企业搭建挂职锻炼平台,学校组织了教职工赴京津冀地区合作企业挂职锻炼。学校实行“集团+学校、学院+公司”的产教紧密结合的教学模式,学院和合作公司能够形成“专业建设与行业需求相结合,教学与企业的实际案例相结合,专业教师与企业员工相结合,专业综合实训与实际项目相结合,学生实习与企业岗位相结合”的体系,这个体系能够极大的提高教师和学生的能力,提高办学质量。

2燕京理工学院化学工程与工艺专业综合实验课程改革的思考与实践

对于燕京理工学院化学工程与工艺专业综合实训这门课程来说,通常是由多个固定的实验项目组成,同时过去常常以这些固定的实训项目进行教学。但是,以学生的简单分组来进行实训,依据操作情况和实训报告来评定考核,不能充分的调动学生的积极性,同时对化学工程与工艺的各个关键操作分开,会造成学生缺乏对工艺的整体把握。基于以上问题,同时鉴于学校始终坚持校企产教合作,坚持能力培养为主线,那么如何在学生进行综合实训的过程中使企业生产的产品,生产设备,生产工艺形成一个完整的体系?如何缩短知识学习和企业实践之间的距离?如何使学生在校学习期间了解企业生产的产品及工艺?就成了关键性问题。笔者针对以上问题,针对目前我国化学工程与工艺的发展和应用型本科院校教学的特点,进行了一下几方面的思考和探索:

(1)加强产教结合,改变实训教学理念实训的教学大纲由学校和企业共同制定,能够真正的体现教学内容、学习要求与学生实习、就业相融合。同时在实训的过程中融入企业的管理理念和策略,让学生进一步了解化工相关企业文化,熟悉企业运作,实习或就业时则能很快适应新岗位、新环境。对于打算在化工领域创业的同学来说,也是非常重要的。

(2)加强产教结合,培养技能型综合实训师资团队目前我校综合实训教师以校内专业教师为主,虽然我校教师队伍的学历已经符合要求,但是真正熟悉企业生产线并能将企业的实际生产及工艺运用到教学当中的教师较少,特别是有些专业老师刚毕业走出校门就直接走上讲台,虽然知识功底足够,但是缺乏实际的企业锻炼,指导化学工程与工艺专业综合实训对教师的专业技能、教学方法等要求较高,并且专业发展迅速,一些老工艺老设备已经满足不了现在化工企业的需要,所以作为专业教师,必须不断的进行知识的更新和能量的提高。专任教师到企业挂职锻炼是培养“双师型”素质的重要途径。教师深入企业了解产品、先进的工艺、先进的设备,与经验丰富的技术人员交流,可以迅速的提高实践能力,同时将企业的优秀案例和相关设备、工艺的图片应用的化工综合实训的教学过程中,使教学过程更加生动,更加有画面感,学生在做实训的过程中更能深入的了解各个设备和工艺,提高学习的积极性。同时,学校教师也可以发挥自身优势,为企业解决相关的难题。通过产教结合,学校每年都会从企业聘请技术水平高、企业经验丰富、知识广博的专家到学校做报告,通过这种方式,也可以很好的实现高效和企业的对接,提高师资团队的实力。

(3)加强产教结合,改革实训内容化学工程与工艺综合实训安排在大三,学生进行综合实训时已经学习了化工原理、化学反应工程、化学工艺学、化工设备机械基础能课程,具有一定得理论知识,如何使学生所学的知识能够成一条线通过综合实训来锻炼成了关键所在。过去我校综合实训只有化工方面的专业实训,我校实行产教融合后将化工仿真实训加入综合实训当中,使学生能够通过实际操作锻炼动手能力的同时,通过仿真实训能对化工的单元操作、反应设备、工艺流程有更全面的了解和认识。另外笔者建议建立化工专业综合实训项目库,该库包括多个化工实训项目,每个项目都包括化工各种综合能力的实训。

(4)加强产教结合,改革实训形式为了锻炼学生的团队合作意识,学生在综合实训时成立实训小组,有些实训项目是让学生以项目小组的形式查阅资料、拟定方案、教师通过学生答辩的方式对方案进行可行性评定、完成实际操作并分析数据。

(5)加强产教结合,改革实训考核方法综合实训项目、实训形式都进行了改革,相应的实训考核方法也要创新。根据产品项目实训各个环节建立涵盖不同的内容来制定相同的考核标准。考核的内容具体分为资料查阅、项目答辩、实际操作、实训结果、仿真实训得分、综合实训总结几部分,同时也要考察学生的团队协作能力,对小组中的每个成员根据在实训中的差别进行成绩考核,然后综合评分。

综上所述,通过产教融合,使燕京理工学院化学工程与工艺专业综合实训得到了根本性的改革,通过改革实训的教学理念、师资团队、实训内容、形式、考核方式等,使产教结合的比较成熟,再逐步向“产、学、研”发展,应用型高校会更好的适应市场的需要。

参考文献

[1]薛鹤娟.“产教结合校企合作”人才培养模式研究一以机电一体化专业为例[J].职教探索,2014(8):145-147.

[2]甘聃.加强校企产教结合,改革生物化工专业综合实训[J].化学工程与装备,2010(4):213-215.

[3]苏文平,薛永毅.加强实践教学培养应用型人才培养[J].实验技术与管理,2006,23(11):121-124.

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关键词:高等职业教育 石油化工 专业建设

中图分类号:G710 文献标识码:A文章编号:

高等职业教育培养生产管理服务第一线高素质技能型专门人才,作为技术密集型产业的石油化工行业是,更是需要大批的高素质高技能型人才 [1] 。位于西北能源基地的兰州石化职业技术学院,是教育部和财政部2006年首批的28所国家示范性高等职业院校之一。示范高职有个重要的使命就是主动融入区域经济产业,提升社会服务辐射能力,充分发挥高等职业教育特点和优势,利用好在师资、教学、科研等方面的优势[2] 。石油化工生产技术专业作为学院特色专业,在专业建设模式、课程体系建设、师资队伍建设、实验实训条件建设等方面,持续进行了一系列的改革与建设,该专业已经从最初的学院“特色专业”发展建设成学院的“强势龙头专业”,专业建设积淀了深厚的建设经验,积累了精良的教学资源,形成了突出的办学影响。

1 立足校企合作,科学的构建专业建设的模式。

高职院校应以行业、市场需求为导向,面向职业岗位群,体现行业特点,适时开发行业和社会需求度强的新专业[3]。加强特色专业建设,做到与时俱进。以提高办学质量为中心,围绕社会发展的需求,坚持“发挥优势、注重效益、保证重点”的原则,加大专业建设力度,形成办学特色,增强服务地方经济的能力,实现规模、结构、质量效益的协调发展[4]。按照石油化工产业链结构,石油化工产业分别由石油开采、石油炼制、石油化工、高分子合成、高分子材料成型五大模块组成。石油化工生产技术是产业链的核心。专业建设以行业核心岗位群为专业建设立足点,凝练出专业建设的五大核心建设体系的主要内容,即:课程建设、教学团队建设、实训基地建设、教学资源平台建设和质量评价体系。形成了“58433”石化类专业建设模式,走专业可持续发展的建设道路。

2拓展综合性专业实训平台建设,构建能力递增型实训基地。

由于石油化工产业集约化、流程化的发展,学生在石油化工企业现场很难得到深入一线的考察与学习机会,因此,校内石油化工实训基地建设是石油化工职业院校专业建设的重点和难点[5]。利用装置现场操作和仿真软件操作两种技能培训手段,构建了真实和虚拟结合的立体化学习情境,搭建起基础化学实训平台化工单元操作实训平台综合性专业实训平台的能力培养递增型三大实训平台。基础化学实验技能训练和化工单元设备操作训练培养通用专业操作技能,小型化工装置侧重体现真实化工过程,化工生产装置仿真软件反应真实工业生产操作控制过程,与生产操作最接近。在综合性专业实训基地建设过程中,注重共享性实训项目的建设,兼顾各专业的个性实训项目建设,既要体现专业特色又要考虑专业拓展。根据各专业的核心工艺,通过小型生产化工装置和典型化工装置仿真软件,进行专业综合技能培训。石油化工实训基地是以石化、炼油专业为核心,兼容高聚物生产技术、应用化工技术、煤化工、精细化工等诸多个专业的综合性实训平台体系,为石油化工高技能人才培养目标,提供了切实保障,同时强化实训基地管理,提高能效,为化工类专业群的快速协调建设与发展提供了强有力的支持。

图1能力递增型实训基地建设

3根据职业岗位群的知识要求和技能要求,构建工学结合的专业课程体系。

科学合理建构高等职业教育课程体系,应该遵循人文教育与科学教育相结合、专业教育与通识教育相结合、理论教学与实践训练相结合的原则[6]。从对应国家职业标准入手,通过深入企业专业调研,分析生产过程职业岗位群组成,从职业岗位能力的知识和技能出发,将其提炼转化成专业人才职业能力培养的专业课程,构建为工学结合的专业课程体系。石油、化工产品成千上万,究其生产过程均可概括为:原料准备原料预处理化学反应后处理产品。不同生产装置仅处理原料和加工工艺过程不同,设备都是通用的。基于工作过程,从职业岗位能力的知识和技能出发,构建工学结合的专业课程体系,适用于化工类各专业。

4系统设计青年教师培养模式,通过实践历练培养专业骨干。

高等职业教育在对教师的要求方面,既有教师的普遍性要求,又有特殊性的要求。在教师的培养上,不但要重视特殊性要求,加强双师队伍建设,更要重视作为教师的基本能力的培养,满足教师普遍性的要求[7]。一流的教学团队永远是人才质量的切实保障。培养青年教师,使青年教师快速成长为教学一线的主力军,才能促进教育教学事业健康发展。从高技能人才培养实际出发,经过对 “双师”型教师职业能力及素养的全面分析,结合专业建设实际发展要求,探索提出了“九位一体”的青年教师培养模式,如图2所示。通过九方面具体的锻炼与实践,系统全面地提高了整个教学团队的综合实力和教育教学水平。

图4青年教师培养培养模式

5实施服务前移战略,从10个方向切实有效落实校企合作。

重视和加强校企深度合作是符合高等职业教育教育教学改革的需要,也是培养技能应用型人才的客观要求[8],职业院校必须坚定不移的校企合作。在石油化工生产技术专业建设过程中,校企合作从浅、中、深三个层面,沿着10个方向逐步地落实,即在人才培养模式改革与人才培养方案制定、专业课程体系建设、课程开发与教材建设,校外实训基地建设,企业订单培养,企业员工岗前(岗中)职业培训,学生毕业顶岗实习,企业兼职教师聘任,教师下厂锻炼,教师参与或承担企业技术研发,毕业生就业等方面建立校企合作的长效机制,在带动专业内涵建设、服务社会的同时,有效地推动了产学研协调化发展,促进了办学水平的逐步提高;在赢得了服务企业的好评的同时,提高了学院办学声誉,扩大办学行业影响力,提高了毕业生就业质量。

作为一所闻名国内的石油化工高职院校,我们在石油和化工类专业建设虽然取得一系列的成绩,但是,作为国家示范性高职院校中的骨干特色专业,探讨如何进行高等职业教育改革创新,推动体制机制创新,深化校企合作、工学结合,突出高职教育特色,提高教育质量,是每个职教人的责任,职业教育改革与发展的任务仍然任重而道远。

参考文献:

[1] 顾坤华. 完善我国高等职业教育“层次”的战略思考[J].教育与职业,2013(3):5-8.

[2] 何志忠.论高等职业教育与区域经济互动发展的难点与路径[J].高教论坛,2013(1):120-122.

[3] 姜大源.高等职业教育的定位[J].武汉职业技术学院学报, 2008(2):5-8..

[4] 胡开明,陈建华.高等职业教育改革创新探讨[J].职业技术,2013(2):65-66.

[5] 刘振河. 石油化工生产性实训基地建设[J].石油教育,2013(4):67-70.

[6] 严权.论高等职业教育课程体系的建构[J]. 武汉交通职业学院学报,2013(3):61-64.

[7] 杨浩,李建兴,等. 高等职业教育教师能力素质及“双师型”师资队伍建设[J].教育与职业,2013(4):69-70.

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关键词:化工设计;课程群;工程应用;实践

0引言

《国家中长期教育改革和发展规划纲要》中指出,当前的大学毕业生存在适应社会和就业创业能力不强的情况,创新型、实用型、复合型人才紧缺。化工设计课程目标是将化工过程从设想变成现实,以化学反应过程为设计核心,以成功生产具有经济效益的产品为最终目标,该课程是培养化工创新人才重要的课程之一[1]。在这一过程中需要完成设备设计及选型,对工厂或车间进行平立面布置,进行自控设计和安全环保分析,进行工程经济计算等,需要很多专业理论与之配合。然而,由于各门专业课程存在教学内容孤立割裂或重复雷同的弊端,致使教学效果大打折扣。化工设计课程群以化工专业核心能力和综合素质培养为导向,发挥课程的综合效应,调动骨干教师的积极性,促进教学资源的优化配置,其建设和完善具有非常迫切的需求。

1理论知识构建—有机结合化工专业课内容

在才培养方案中构建了通识教育平台、专识教育平台、CDIO(构思Conceive、设计Design、实施Implement、运作Operate)工程教育平台体系,建立了公共基础课、学科基础课和专业课(基础课、方向课、选修课)课程模块,在专业课程模块中设置了企业嵌入课程和化工职业选修课(化工总控工理论与实践、煤制气工理论与实践),搭建职业教育平台,将职业技能培养纳入人才培养体系,形成专业素养与职业技能一体化的应用型人才培养模式。在课程教学中强调工程实践性,建设化工课程群,进行教学团队、课程大纲、课程内容、课程质量标准及评价体系等理论课程教学资源建设;建设特色专业教材,提升理论知识综合水平。

2工程应用技能提升—化工软件的学习和应用

计算机技术在化工设计中已成为一种必不可少的工具,贯穿于物料和热量衡算、化工流程图及设备装配图的绘制、编写设计文件、3D展示设计方案等化工设计的各个环节[2]。将绘图软件AutoCAD、流程设计软件AspenPlus、Pro/II、三维工厂设计软件pdsoft、化工计算软件MATLAB以及基本办公软件MicrosoftOffice纳入课程体系中,综合锻炼学生的计算和设计能力,提高学生工程应用技能。

3课内外实践—搭建化工专业课实践平台

建立和完善了三门课程设计,由单学科设计组成化工设计的实践体系。例如化工原理课程设计主要针对单元操作进行相关的物料和热量计算,化工仪表与自控课程设计重在对自控变量的选择和控制方案的选择、化工机械课程设计重在对机械强度的校核和设备结构设计等,化工过程设计偏重于装置平立面设置及规范。建立“课程设计模块—化工设计大赛—毕业设计”一体化、三层次的化工设计体系;建立不间断、递进式的认识实习机制,改革实习模式,将专业认识和职业教育贯穿始终;建立“仿真操作实训—化工综合训练—生产实习”校内、校外相互结合、相互促进的实践训练体系,落实以产品为载体的工程能力培养。将教师科研问题引入,结合学生的化工实验、化工见习、化工实习以及校内化工实训锻炼环节,给予学生一定的学习任务,通过课题作业或报告方式进行结果考核,引导学生提升发现问题和解决问题的素质能力;以全国大学生化工设计竞赛为切入点,结合大学生创新创业项目,发挥学生的自主性和创造力,进一步联系毕业设计课题,初步创建化工设计课程项目化教学课题资源库。

4授课方式—对分课堂等教学模式引入

传统教学为教师讲授,通过作业和课堂的提问形式进行复习和检测,教学方法单一[3-4]。对分课堂的操作程序包括教师课上讲授(Presentation)、学生课外内化吸收(Assimilation)和学生课上讨论(Discussion)三个环节,对分课堂又简称为PAD课堂[5]。在本课程的授课过程中,通过项目化教学的引导,将课堂交给学生,让学生在讨论过程中能发现问题、解决问题。教师将关键知识进行讲解,每次上课将下节课的课题布置,通过组建团队形式,将课题任务分解,引导学生进行资料查阅并总结成果,形成完整报告;课上进行相互切磋,由团队演讲、讨论等形式展示成果,教师评分结合分学生评分进行结果考核;最后由教师对关键难点问题进行解疑答惑,拓展提高知识和能力。在这一过程中,逐步增强了学生的参与度,活跃了班级气氛,提高了学生的学习兴趣。

5化工设计课程评价体系

根据化工设计课程具有综合性和实践性强的特点,因此需要采用灵活的考核形式[6]。对化工设计课程的考核形式,还可采用了以下几种方式:(1)学生参加全国大学生化工设计竞赛,获得全国二等奖及以上名次,该课程可予以免修,直接给予学分;(2)考试形式为开卷考试,如进行方案系统分析评价,作某些单元系统的工艺或系统设计,以考查学生分析和解决实际工程问题的能力,客观地评价学生的课程学习效果。(3)案例教学,以学生为主体,学生讲解设计成果,由学生进行评分并形成总评成绩。

6结论及展望

以理论教学体系为中心,以实践教学进行强化训练,通过实习体系不断开拓学生的视野,在工程设计体系进行系统设计训练,形成了以应用技术工程教育为目标的化工设计课程群。学生在设计竞赛及就业方面取得了一定的成果,在后续的实践中,需要从以下几个方面加强:(1)进一步加强课程团队师资建设,一方面通过学校学院方面引进有工厂工程经验的工程师,另一方面加强双师型培训,将教师外派进入工厂、设计院进行学习一定时间,或利用学生实习实训过程,同时加强教师培训,以提高教师自身的实践能力。(2)课堂教学方式改革进一步深入,以项目驱动学生学习,发挥学生主观学习能动性,理论联系实际,提高学生的应用技能。

参考文献:

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篇9

关键词 :高职;自动化专业;工程化;综合实训装置

中图分类号:G718 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2014)03-0105-03

自动化工程领域需要“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的复合型人才,这也对实验教学过程提出了更高的要求。如何进一步推进高职教育,深化教育教学改革,培养学生的实践能力和创新能力,满足我国经济社会发展对人才的迫切需要,已成为当务之急。笔者对重庆化工职业学院生产过程自动化技术专业核心课程“控制装置与系统”实践教学模式进行了改革,对工程应用性较强的综合实训装置进行了探索和实践。

工程化综合实训装置的内涵和背景

工程技术人员不但要具备一定的理论基础和较宽的知识面,还要具有创新精神、创新能力和工程实践能力。高等院校工程教育的工程化改革方向成为国际工程教育改革的共同选择。“工程化”意味着在审视工程教育的人才培养模式时,用工程实践活动的本质和特点来对其进行衡量、要求和评价;课程目标的转向是工程的而不是学科的,课程内容的转向是集成的而不是割裂的,课程次序的转向是多维的而不是单向的。我院自动化工程系对自动化专业建设进行了深入研究,解析职业岗位(群)的能力结构,基于工程化实践教学模式,重构课程体系,开发实训装置,构建任务型学习情境,目的是培养适应职业岗位能力需求的高技能创新人才(如图1所示)。

目前,我院的生产过程自动化技术专业是重庆高职院校唯一设置且具有石油化工行业背景的宽口径专业。专业核心课程体系以“单元耦合、工程实训、系统构建”为特色。实训基地于2008年被中国石油和化学工业协会、中国化工教育协会确定为全国示范实训基地,并获得重庆市教育委员会2012年高职院校市级实训基地建设专项资金。生产过程自动化技术专业是学院精品专业。

“单元耦合”指横向概括了三门专业核心课程“传感检测与系统”、“控制装置与系统”、“执行驱动与系统”之间“开环”、“闭环”结构的关联,纵向概括了国家化工仪表维修工“中级工、高级工、技师”层次的关系;“工程实训”是依据工程实践进行教学设计,将知识和技能重新整合序化,构建真实情景的教学环境;“系统构建”是以职业岗位能力培养为主线,按真实职业活动从应用设计、系统配置、安装调试、运行维护、技术改造到工程管理等完整的项目内容,解析职业岗位能力要素并全部融入工程训练,按单项能力、综合能力、创新能力的递进关系展开实训教学,以实训装置为载体促进人才培养。

工程化综合实训装置设计

高素质应用型人才的匮乏严重阻碍着我国制造业的发展。究其原因,国内自动化相关专业教学基本停留在传统的学科型人才培养模式中,普遍缺少针对学生工程能力和职业素质的训练,同时缺乏所需的教学环境。工程化实践教学是学生在校期间获得工程技术应用能力的唯一途径,实训装置的合理架构和科学设计则直接关系到应用型高技能创新人才的培养质量。结合化工仪表维修工职业标准的要求,“控制装置与系统”课程应该达到高级工标准的工程训练目标,能对串级、比值、均匀、分程、选择、前馈等复杂控制系统进行维护,对智能仪表进行参数设置和维护,对计算机控制系统的各类卡件进行维护。配套实训装置主要涉及智能调节器和DCS控制装置的控制规律、控制原理、调试方法,以及控制系统的性能指标、工程整定、系统投运等专业知识;具有自动控制系统的应用设计、系统组态、安装调试、运行维护等基本技能,从简单控制到复杂控制的构建,注重工程意识、工程观念等职业素质的培养,达到高级工以上技术水平,满足职业岗位、工程实训、工程创新、资源共享等方面的需求。

基于职业岗位的需要,设置层次分明、架构合理的实训内容 实训装置基于职业能力的需要,以单体仪表操作为基础,以控制系统构建为目标,以信号耦合为纽带,实施真实职业活动的高技能人才培养。围绕石油化工行业典型的流体传送、传热设备、精馏塔、反应器等设备的控制方案确定合适的对象,按功能划分为“(常规)仪表控制系统的构建、DCS控制系统的构建、(综合)过程控制系统的构建”等三个板块,如图2所示。具体要求如下:(1)(常规)仪表控制系统的构建,定位于技术服务型公司仪表施工技术岗位。功能描述:实现仪表选型、仪表安装、管线连接、参数配置、运行调试等职业岗位能力的技能训练,并完成控制系统的构建。(2)DCS控制系统的构建,定位于国内外的生产型企业DCS控制技术岗位。功能描述:实现常规控制组态、自定义组态控制方案组态(含功能块图/梯形图/顺控图/ST语言)等多种方法的组态,还包括管线敷设、调试运行等内容,完成控制系统的构建。(3)(综合)过程控制系统的构建,定位于企事业单位化工仪表维修技师、高级技师、安装调试工程师、仪表控制工程师、DCS控制工程师等自动化应用技术岗位。功能描述:能根据工艺要求,选择合适的控制仪表或装置,构建控制系统,实现控制方案;能完成工业过程控制系统应用设计(包括控制方案设计、仪表选型、图纸绘制、系统组态等)、仪表工程施工(包括仪表、仪表柜、操作台、配电箱的安装,线槽桥架、信号对点、试车、交工和验收等),实现工程观念、综合技能、应用创新、团队协作等综合素质的培养。

基于工程实训的需要,解决自动化装置在教学和工程应用的差异性 工程实训要紧密结合工程实际,立足于企业的实际情况,由积木式系统集成、安装调试等内容实现课程目标。通过多方调研,研究自动化装置在实训教学和工程应用的差异。企业自动化技术人员要完成安装、布线、调试、运行、维护等完整的仪表工程施工技术,学校很多是由单体仪表的校验和拆装直接过渡到系统的组态和调试;因为实训装置无法承载反复拆装来满足不同年级不同班级学生的需求,缺乏仪表安装训练;因为没有单体仪表组建系统的综合布线经历,挂件式综合实训装置的接线让很多学生到企业就束手无策,缺乏完整能力的训练;因为不同的企业单位采用着不同国家、不同厂商、不同系列、不同型号的自动化仪表及装置,自动化技术的发展日新月异,使学生不能快速适应工作岗位,学校缺乏共性能力的培养。对策之一,自主设计连接模块,既可满足拆装训练,完善仪表保护措施,又能使仪表承载高频率线路拆装的需求。对策之二,仪表控制系统的构建,将变送器、显示器、报警器、记录仪、调节器、执行器、安全栅、电源等智能仪表及附属装置,按照由易到难、由局部到整体的认知规律排列任务顺序,有针对性地依次融入实训任务,按照施工规范进行线槽桥架的管线敷设,侧重于硬件组态,强化参数整定的技巧。对策之三,学习的唯一方法就是寻找共性,研究仪表的输入输出特性,为了快速掌握新仪表的应用技巧,总结归纳了“四步法”:第1步,获取铭牌信息,分析名称、作用、型号;第2步,完成管线连接,分析电源、输入、输出;第3步,进行参数设置,分析类型、范围、零点等主要参数;第4步,根据信号关系排查故障。通过这些措施,可以有效地解决工程差异性问题。综合实训装置以控制系统构建为目标,根据工艺要求积木式系统集成,敢于实现仪表施工技术的训练,填补仪表拆装、综合布线等教学真空环节,实施从应用设计到工程验收完整工程项目的综合训练,实现学校与企业的无缝对接。

基于工程创新的需要,建立真实情景化实训环境,激发学习主动性和积极性 实训装置集工程教学训练和工程创新应用为一体,构建真实情景的职业环境,开展实践教学,有效提高学生的综合能力。以“液位控制系统的构建”实训项目为例,源自重庆某化工企业的真实生产过程中分别控制进水阀和出水阀的两个液位控制系统,以企业图片还原真实场景,以工艺要求提出控制要求,让学生自主选择分组完成系统的构建。实训内容以任务驱动的生动性、兴趣性能最大限度激发学生的学习主动性和积极性为目的,以促进学生知识与技能的融合,让学生体会到相同的设备在不同的地方满足不同的应用需要,相同的工艺要求采用不同的控制设备,可激活工程意识、升华工程观念、强化团队合作、提高应用创新能力。

基于资源共享的需要,实现实训功能多样化,满足教、学、研、训、赛需求 工程化实训装置离不开企业专业的参与,将国家标准、行业标准、企业标准融入课程,还要将全国技能大赛的内容和评分标准融入实训。既能满足“仪表维修工”、“化工自动化”等全国技能大赛的项目训练,又能满足“自动化仪表应用”等校级竞赛的需求,以赛促教,以赛促改,提高学生的积极性,提升教师的“双师”素质。为学生服务,满足教学需求;为教师服务,满足科研需求;在保证人才培养任务情况下,还应该为社会服务,满足企业员工培训需求,依托高校的人才、知识、实训设备等方面优势促进经济和社会发展。实训功能需要梯次配置,科学规划,合理布局,尽量满足不同企业、不同专业、不同深度的需求,才能最大限度地发挥资源共享的作用,达到融教、学、研、训、赛为一体的综合功能要求。

在综合实训装置的建设和规划过程中,在遵循实训基地架构统一设计思路的前提下,结合专业自身特色,联合企业共同设计,满足职业岗位的能力需求,以实现课程体系的目标。近三年的改革实践,工程化实训基地的建设初具规模,改革的研究取得了一定效果。而进一步完善工程实践教学模式、优化教学过程、完成配套教材等问题,还需要我们深入研究和探索。

参考文献:

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篇10

关键词:高职;生物分离与纯化技术;课程改革;难点

近年来,随着生物技术突飞猛进的发展,生物技术产品对其下游过程技术中的分离纯化技术提出了更高更迫切的要求。生物分离过程是生物工程中必不可少的也是极为专业的环节,因此,分离技术是生物高新技术能否实现产业化的关键,也是制约生物工程产品生产及可持续发展的“瓶颈”。为了更好地适应生物工程产业化发展需要,必须开展生物工程下游技术、原理及装备的教学工作,培养真正实用型、专业型和创造型人才,因此,就必须改变实验课程原有的设置模式。

本科院校的教学在教材建设、教学内容和方式上更加侧重分离中的工程问题,强调培养学生从实践中归纳出分离学科的科学和技术难点问题,因此对基础理论的讲解较为深入、透彻。而作为高等职业院校,其教学目的、课程标准的设计等与本科院校均有很大不同。笔者拟就高职课程改革的总体趋势并结合本校开展生物分离与纯化技术课程教学改革的实践,探讨高职生物分离与纯化技术课程教学改革的难点与关键点问题。

高职课程改革的总体趋势

以社会需求为导向,注重实践的课程体系和课程标准开发模式成为改革主流课程体系设计是否科学合理,关系到专业培养目标是否能实现,也会影响到其后续的教材开发。高等职业院校以培养应用型人才为目标定位,课程体系应以社会职业需求为起点,将职业群中有关岗位对学生专业知识和技能的要求转化为相应的课程设计,培养学生与之对应的能力。课程开发设计是课程体系设计的细化,它解决了课程体系的设计如何实现的问题。目前,以实际工作过程、情境为导向的课程开发设计模式被广泛应用于课程改革实践。该模式的特点是通过深入调查行业的典型工作过程、归纳出实际工作任务,从而转化为教学任务。这样,教学的内容和生产实际结合紧密,更有利于学生把理论和实践知识整合,提高学习的兴趣和主动性,达到培养学生职业能力的目的。在课程设计的基础上开发的课程标准,同样要突出体现实践工作过程。课程标准是对课程内容及教学效果进行检查、鉴定的质量评价标准,它应是教学大纲的具体体现。目前,利用课程标准替代教学大纲,对于建立现代高等职业教育的课程评价质量标准而言,是十分必要的。目前的教学评价已经克服了单一的闭卷考核模式,呈现出多样性的考核形式,更加注重于实践过程的评价并具有激励性。

教学新模式、新方法和新手段组合应用并逐步推广随着现代计算机技术的普及和发展,现代教育技术也逐步采用了多媒体等新手段,教学方式更为多样化,新技术、新手段的组合运用也成为今后课程改革的新热点。在教学模式上,传统的以教为中心的教学模式,过渡为以“学生为主体,教师为主导”的教学模式。高等职业教育必须让学生承担更多的学习责任、学会学习并培养其分析解决问题的能力。为适应这一要求,就应在课程教材、教学模式、教学方法上深化改革,以新的教学评价手段促进教学改革。如将问题、情境、工作过程导向模式的启发式教学应用到高职教学当中,目的是培养学生自主学习、分析和解决实践问题的素质和能力。

生物分离与纯化技术课程教学改革的难点分析与对策

教材和教学内容的选定目前,生物分离与纯化技术的教材同质化现象比较严重,影响到课程教学内容的取舍与选定,若单选某本教材进行教学,教学效果并不理想。因此在选择教学内容时,应与教学目标定位、课程体系相匹配,并据此进行教材选定。对高职院校而言,其专业设置和教学应首先考虑服务于地方产业经济的发展和建设需要,理论和实训内容也必然要求与之匹配。我校针对华南热带和亚热带农业产业的发展需求,设置了生物技术与应用专业。在生物技术专业课程体系中,先后开设了微生物学、生物化学、生物技术导论等基础课程以及发酵工程等应用性课程,为生物分离与纯化技术课程开设打下了基础。在教材选定方面,本课程现在使用教材为《生物分离与纯化技术》(邱玉华,化学工业出版社,2007年)。为提高学生知识的广度,又指定了六本参考教材:(1)辛秀兰,《生物分离与纯化技术》,科学出版社,2005年;(2)欧阳平凯,等,《生物分离原理及技术》,化学工业出版社,2001年;(3)孙彦,《生物分离工程》,化学工业出版社,2002年;(4)刘国诠,等,《生物工程下游技术》(第二版),化学工业出版社,2003年;(5)顾觉奋,《分离纯化工艺原理》,中国医药科技出版社,2000年;(6)李津,等,《生物制药设备和分离纯化技术》,化学工业出版社,2003年。在理论教学中,精选了“讨论生物物质的生产过程,明确生物分离纯化技术的地位和作用”、“生物样品的预处理”、“固相析出分离技术”、“色谱分离技术”、“萃取技术”、“过滤与膜分离技术”“浓缩和干燥技术”等7个教学情境模块,并分成22个子项目进行教学,包含了生物分离过程中常见的单元操作;在实训内容的选择上,主要突出农产品的生物分离技术的训练,如蛋白成分分离提取,糖类的提取分离和测定,氨基酸的层析分离和纯化等模块。

教学中引入新技术、新内容生物技术产业发展迅猛,分离也随之发生很大的进步。教材建设内容确定之后,教师在授课时就有了基本框架。但我们的教学内容并不应局限于教材,因为与科学技术的飞速发展相比,教材内容总是滞后的。因此,教师对学科发展前沿的技术与交叉领域的发展要有清楚的了解,要经常查找文献,关注热点研究的进展,及时介绍给学生。课堂教学时间有限,如何适当地引入新技术,激发学生学习的兴趣,值得探讨。大学生的学习独立性、自主性和探索性不断增强,如何激发和培养学生主动学习的兴趣和能力,也是本课程改革中必须面对的问题。联合国教科文组织编写的《学会生存》中曾提到“学会学习是一个人成才的标志”,高等教育的一项重要任务就是培养学生的自学能力。对于分离科学涉及的丰富内容,仅仅依靠课堂教学是不够的。因此,教师应积极鼓励、指导学生自学,同时,教学中应注重向学生推荐学校图书馆、有关网站,以及与本课程有关的教学参考图书和国内外专业期刊杂志,开阔学生视野,促进学生主动学习。在本校的课程教学改革中,我们尝试采用了启发式教学方式,“两步走”引入新技术和新内容。在课堂上,简要介绍技术发展方向,指出现有技术中存在的问题以及新技术的核心;在课后,就课程中提到的新技术、新问题,要求学生自由组合,一般4~5人为一组,分组选题查阅资料、讨论、撰写论文,在期中安排一周时间进行讲解。每组安排10分钟,对全班同学进行讲解,台下同学提问,教师作综合点评。学生反馈表明,这种问题导向的学习方式,不仅锻炼了自身的文献检索、写作能力,而且学生的表达交流能力也得到了提高,主动学习和分析解决问题的能力也得到培养。

在课程教学中培养和渗透分离工程思想目前的教材编写方式,多数是把各个单元的操作逐一介绍,然后在实训试验中也是按照单元操作试验并附上一两个综合实训内容进行编排。对于本课程的教学来说,条理相对清晰,但是学生将来工作面对的是完整的分离过程,因此在教学过程中应逐步培养从单元操作到过程操作的工程思想,否则学生将难以适应将来的工作。我们在课堂上尝试采用了播放生物产品分离的全过程视频,课后安排学生参观认识实习啤酒厂、味精生产厂等单位,要求学生撰写认识实习报告,逐步建立分离工艺流程、分离设备的感性认识。在综合实训课程中,把单元操作之间的联系讲解清楚,引导学生分析影响某一过程的各种因素,分清主次,注意各因素之间的关系。要求学生就整个实训过程中存在的问题一一进行分析,并撰写总结报告。根据实训报告和综合反馈,学生的分离过程思想也得到初步建立。工程思想的培养不是一门课程可以奏效的,因此,在整个课程体系中要不断强化,同时要求学生要实践中不断总结,这作为课堂教学中的渗透性培养必不可少。

课堂互动教学中提问的处理现代教学理论认为,学生是学习的主体,在课堂教学中与学生保持一定的互动则能明显提高教学效果,因此,现代教育技术中引入了多媒体教学,并已成为当前十分流行的教学手段。多媒体教学具有图文并茂、情境生动、知识点条理性强、信息量也比板书要大等特点,学生要充分适应这种教学模式,在课堂上就必须提高参与性。课堂提问就是其中一个很重要的方式。提什么问题、提几个、何时提、如何控制时间、如何解答等构成提问的处理环节。一般课堂教学时间40分钟,我们尝试采用将近四分之一的时间用于提问,时间分布在课前、课中和课后。课前一般用3~5分钟就上一节课的某个重要知识点做一提问,课中则就某个知识点进行提问,如不同单元操作的比较、单元操作的影响因素等等;当教师讲完后留5分钟左右给学生做课堂总结,教师加以点评,这种互动方式,不仅可明显提高课堂的气氛,还能帮助学生回忆学过的知识,使学生逐步体会到如何做归纳总结,如何发现新问题,极大提高了学生参与教学的积极性。

课程考核方式的多样化处理目前的考核方式较为单一,多数采用平时成绩、期末考试成绩和实训成绩进行加权平均计算考核成绩的方式。平时成绩,如布置小论文、专题讨论、课堂提问等形式所占比例一般不超过50%,这种考核方式在操作上改变了以期末考试定成绩的传统,使评价更能有效地发挥导向功能和激励功能,但是也存在一些问题,平时成绩的评分标准尺度难以掌握,量化较为困难。以提问为例,本课程的理论性较强,学习难度较大,由于提问环节的量化打分较为困难,因此,主动回答问题只能把它当做加分环节来处理。

结合我校生物分离与纯化技术课程的教学改革实践,笔者认为,生物分离与纯化技术是一门基础性和应用性非常强的课程,在教学模式上应以学生为主体,采取问题导向启发式教学,利用多媒体等新手段组合,建立科学的考核体系,以培养学生自主学习和创新能力为目标定位,明确课程教学改革的方向。

参考文献

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