高職高?！痘卧僮鳌氛n程教學改革的探索與實踐

丁玉興，溫守東

(承德石油高等?？茖W校化學工程系，河北承德 067000)

高職高?！痘卧僮鳌氛n程教學改革的探索與實踐

丁玉興，溫守東

(承德石油高等?？茖W?；瘜W工程系，河北承德 067000)

工學結合的課程改革是當前高職高專教育教學改革所面臨的核心任務，依據工作過程導向的課程開發理念，采用“任務驅動、項目導向”的方法，對《化工單元操作》課程體系、教學內容、教學方法及手段、考核評價方式、實訓室建設等方面進行了改革和探索。

高職高專;化工單元操作;課程改革

石油化工生產技術專業的培養目標是為石油和化工行業企業生產第一線培養掌握石油化工專業知識，熟悉石油化工產品生產工藝，能夠從事石油化工產品生產運行控制，典型設備的調試、操作和維護，基層生產技術管理的高素質技術應用性人才?！痘卧僮鳌肥鞘突どa技術專業的一門重要的核心課程，其任務是傳授石油化工生產中單元操作的基本原理知識、培訓化工單元崗位的實際操作技能，對專業人才培養目標的實現起著舉足輕重的作用。我們按照工學結合、基于工作過程的課程開發理念，采用“任務驅動、項目導向”的方法對《化工單元操作》課程體系、教學內容、教學方法及手段和考核評價方式等進行了改革和探索，取得了顯著成績，提高了教學質量及教學效果。

1 課程在專業人才培養中的作用及教學目標

《化工單元操作》是石油化工生產技術專業的一門重要的工學結合學習領域課程，該課程的作用是通過教、學、做一體化的學習過程，使學生掌握化工生產過程中主要單元操作的基本原理、所用的典型設備結構、工藝計算及操作基本技能，初步培養學生的工程意識，應用所學的知識分析和解決化工生產中的實際問題的能力，為后續專業課程準備必要的化工知識和基本操作技能，并為畢業后從事本專業工作打下堅實的基礎?！痘卧僮鳌氛n程的教學目標要達到以下三點。

1.1 知識與技能目標

通過化工單元操作課程的學習，使學生能夠牢固掌握常見化工單元操作的理論基礎知識，并能結合化工單元操作理論知識分析實際生產現象，預測化工過程參數變化對化工過程的影響。使學生能夠理論聯系實際，熟練掌握常見化工單元設備操作、常見故障排除方法，能夠利用現有設備完成指定的任務。能夠根據生產工藝要求和物系特性，正確組織生產工藝過程、選擇單元操作、配置設備、操作和調節生產過程，了解優化生產過程的方法。

1.2 過程與方法目標

在教學過程中有機結合學生、老師和實訓設備的學習領域三要素，突出學生主體的教學理念，將每個任務單元作為一個教學項目，按照“資訊—決策—計劃—實施—檢查—評估”六步法來組織教學;在實施過程中，教師布置工作任務，組織相應的工具、設備、實訓指導書及資料等供學生選擇、決策，并制定相應的計劃;在教師的監督、引導下，進行操作并做相應操作記錄，期間根據考核標準進行過程考核，以督促檢查學生學習情況;最后通過討論、總結對教學結果進行評估。教學過程中要讓學生感受、理解知識和能力的產生與發展過程，培養學生自主學習、自我構建知識和能力體系的方法以及探求知識的思維能力和思維習慣。

1.3 情感態度與價值觀目標

課程教學中注重教書與育人相結合，使學生樹立正確的人生價值觀，端正生活態度。具有主動參與、積極進取、崇尚科學、探究科學的學習態度和思想意識;具有理論聯系實際、實事求是的科學態度;具備辯證思維能力和創新精神;培養良好的職業道德和正確的思維方式;培養創新意識和解決實際問題的能力。

2 《化工單元操作》課程學習情境和學習任務的設置

《化工單元操作》課程是以就業為導向、能力為本位的原則，依據石油化工技術領域相關職業崗位能力的要求，以石油化工工藝主控工、現場操作工、設備維修工等操作崗位能力分析入手，將石油化工生產領域中的班長、主操、副操、外線甲、外線乙等崗位培訓考核標準融入教學內容，與合作企業共同開發基于工作過程的課程內容體系。即將石油化工工藝操作與設備維護的主要工作過程提煉出的典型工作任務轉化為若干學習情境，每個學習情境設置一個貫穿項目，情境內按工作流程設計若干個工作任務。每個學習情境都是化工企業最典型的真實生產過程，在設計情境內、情境間的學習任務時要保證專業技能訓練的循環反復進行，使學生的專業技能達到嫻熟水平。同時兼訓崗位內工作配合、崗位間工作配合，訓練生產組織，系統協調的能力。

為完成各項工作任務，學生們必須主動學習相關理論知識，自主開展實踐技能訓練。在教學內容設計中，基礎理論知識本著以“必需、夠用”為度、服務能力培養的原則;技能訓練內容主要是針對畢業生就業崗位需求，盡量做到既保證崗位工作任務與訓練的一致性，又涵蓋工藝、設備、儀表、自控、分析檢驗等核心內容。完成全部學習任務后，學生基本上能夠達到石油化工工藝主控工、現場操作工、設備維修工的崗位能力和知識要求?；谏鲜鏊伎?，設置的學習情境見表1。

3 教學方法與教學手段的改革

3.1 任務驅動、教學做一體化的教學方法

本課程采用“任務驅動、項目導向”的教學方法進行教學，全部課程分解為28個教學任務，每個工作任務都貼近實際工作，同時輔之以情境教學、案例教學等先進的教學方法。倡導以學生為主體自主完成資訊、決策、計劃、實施、檢查、評價的全過程;充分挖掘對學生能力培養的因素，以學生為主體，自主進行計劃制定、過程實施、質量控制與管理及工作評價，同學之間協同配合，共同完成“工作任務”，教師在其中只起到指導、答疑和歸納提升作用。學生以小組配合的學習形式，組內成員在完成每一次教學任務時都分工明確，按照規定完成資料收集、計劃制定、擬定安全注意事項、熟悉操作規程、實施裝置操作等工作任務，通過反復訓練，使學生熟練掌握專業技能，學習到與操作有關的理論知識，特別是應用理論知識解決問題問題的能力得到提高，同時培養學生的團隊合作精神，并在工作中享受自我實現的成就感，充分發揮學生的主動性和創造性。每個學習任務結束時教師對任務相關的理論知識進行系統提煉。

表1 化工單元操作學習情境設計

3.1.1 引導文法和小組討論法。學生組成一個模擬化工生產車間，在車間主任和班組長的組織下，在學習任務單的引導下，通過1)明確工作任務;2)學生獨立探索;3)小組協作學習;4)教師指導;5)角色扮演;6)完成工作任務;7)技能培訓;8)答辮與評價;9)總結與撰寫報告等多元化的方式完成職業能力的培養。

3.1.2 經驗分享法。在實踐中注重組織學生進行組內交流與辯論，讓每個學生在班級中都有答辯的機會。答辯時一人答辯，其他同學和老師進行提問，互相交流、共同提高。

3.1.3 自主學習法。通過在線網站和教學錄像、動畫視頻、電化教學片等內容，讓學生進行自主學習。

3.1.4 充分利用多媒體和化工仿真技術。多媒體技術應用于教學過程始終。由于多媒體技術集圖、文、聲、像于一體，可以利用圖文并茂、動靜結合、聲情融匯的功能為化工單元操作教學提供了新的手段。傳統的化工單元操作教學過程常常存在重過程理論陳述輕設備結構認識的問題，其結果是缺乏對化工單元操作過程的直觀了解、體會，缺乏對單元操作過程設備結構的感性認識，因而對結構較復雜設備難于進行深入分析。采用圖片、設備模型、投影、錄像、小型設備實物等直觀教學方式，能夠幫助學生深入了解單元操作過程原理、直觀形象地了解和掌握設備原理及構造［1］。通過形象化教學既培養了學生的學習興趣，又加深了學生的理解和記憶。

化工仿真就是利用軟件在計算機上，以實際生產流程為基礎，通過建立生產裝置中各種單元操作的動態特性模型以及各種設備的特性模型，從而建立起與各種化工生產操作相關的虛擬環境。其流程原理、控制手段、操作場景、操作界面與化工生產實際情況基本相似。學生在互動良好的仿真實驗平臺上進行模擬操作，掌握復雜控制系統的投運和調整技術，提高對化工過程動態運行的分析和決策能力。除了開、停車與正常運行外，化工仿真實驗系統還允許教師設置故障，模擬故障現象，要求學生解決，以提高學生判斷問題和解決事故的能力［2－3］。

3.2 以企業工作過程為依據設計教學過程

按照化工單元操作從業人員完成具體工作任務的工作過程，確定從認識整體工藝流程—了解主要設備構造—明確加工物系—理解工藝指標—依據規程開、停車、穩定操作—分析檢驗—經濟核算的流程重構教學內容體系;以化工單元操作技術的具體應用為線索，依據各化工單元操作在化工生產中承擔的功能不同將整個課程分解成若干學習情境;依學習情境所涉及內容和處理物料的過程、步驟設計學習任務;依企業生產過程設計教學流程。把技能訓練和知識的掌握貫穿于以工作任務為載體的任務教學中，教學過程中各學習情境獨立設置貫穿項目，情境內按工作流程設計學習任務;情境間、情境內的學習任務設計保證專業技能訓練反復進行，學生學習過程為先會做事后懂原理，在此基礎上進行知識的系統提煉;采用理論實踐一體化教學，學生分組訓練，以此發揮學生在學習中的主體作用，培養學生設計、策劃、完成、評價整個崗位工作任務的能力，獲取工作過程必需的相關知識，增強為適應現代化工企業特別強調的合作協調完成任務的意識，提高綜合職業能力。

這樣的課程開發過程保證教學內容始終與行業企業的生產和發展要求緊密聯系，學生形成的職業能力素質不僅能夠滿足崗位工作任務的要求，同時還具有一定的職業崗位遷移能力。

3.3 以學生為主體，實施六步法教學

對于每個學習任務的完成，都是采用“資訊—決策—計劃—實施—檢查—評估”六步法來組織教學，教學過程中以學生為主體，教師進行適當講解、并進行引導、監督、評估。根據學習項目的具體內容，可以分別采用集中講解、分組實施、過程考核、分組或集中討論、總結等形式組織安排實施。教師根據編寫的學習項目計劃書布置工作任務，組織相應的工具、設備、實訓指導書等供學生使用。學生根據任務需要選擇不同的單元操作，并制定相應的計劃，在教師的監督、引導下進行操作并做相應操作記錄。期間根據考核標準進行過程考核，以督促檢查學生學習情況;最后通過討論，總結對教學結果進行評估。通過6個學習情境的24個工作任務的完成，學生的化工操作能力可以遷移，實觀學生的可持續發展。

3.4 考核評價方法

注重職業能力考核和過程性考核，檢查學生對每個學習任務的完成情況和對基礎理論的掌握程度。過程成績與考試成績的比例為6∶4，過程考核主要涉及到課率、學習態度、遵守紀律以及積極參與和完成每個學習任務工單的情況，以全部學習任務單成績的算術平均值為過程成績，對基礎理論采用書面考試方式進行考核，主要考查學生對基礎知識的掌握情況。

4 加強教學資源建設，構建立體化教學資源

化工單元操作課程依托的實訓室是石油化工崗位基本操作技能實訓中心。經過十幾年的建設，該中心已具備了承接化工單元操作實訓教學的能力，特別是經過國家示范建設的重點投入，硬件建設取得了長足的進步。該中心配備了比較先進的流體輸送、傳熱、精餾、吸收、過濾、萃取、干燥等單元實訓裝置，管路拆裝實訓裝置和苯甲酸鈉生產綜合裝置以及配套的檢測設備。應用上述設備學生們既可以進行常見化工單元過程的手工操作、理論驗證，也可自行設計相對復雜的生產過程進行化工操作工崗位操作技能實訓，了解MCGS和DCS控制原理，掌握其操作控制方法，體驗現代化工自動化的無窮魅力。

實訓中心建設的另一項工作是內涵建設。幾年來通過校企合作，該項工作順利完成:制定和完善了實訓中心管理制度;以化工主控工崗位工作任務為引導，以其職業資格標準為參照，以典型化工產品生產過程為載體，開發了基于工作過程的實訓項目;完善了課程標準、教學質量評價標準和考核標準等教學文件;編寫了實訓課程指導書;進行了文化環境建設，包括在實訓室墻壁懸掛設備示意圖、設備操作規程和模擬企業文化標示等。

本課程在校園網上建有專門網站，提供了包括授課教案、課程標準、授課計劃、學生手冊、教師手冊、視頻動畫等在內的多種學習資源。新型的教學做一體化教材、多媒體課件、網絡教學平臺建設，形成了多種媒體有機結合的立體化教材，為學生自主性學習、提高教學質量和教學效果提供條件和保障。

［1］ 甘勍.化工原理課程中的“仿真”教學［J］.化工職業技術教育，2008(04):44－45.

［2］ 趙剛.化工仿真實訓指導［M］.北京:化學工業出版社，1996.

［3］ 李士雨.化工仿真實習教學研究改革的研究與實踐［J］.化工高度教育，2003(2):49－52.

Teaching Reform and Practice of Chemical Unit Operation in Higher Vocational Colleges

DING Yu-xing，WEN Shou-dong
(Department of Chemical Engineering，Chengde Petroleum College，Chengde 067000，Hebei，China)

Work-integrated learning is the core tasks of curriculum teaching reform in higher vocational education.Based on the concept of process-oriented curriculum development，with the method of“task-driven，project-oriented”，the paper discusses the course reform of“chemical unit operation”，including teaching content，teaching methods and tools，evaluation methods，training rooms construction and other aspects as well as the great achievements.

higher vocational college;chemical unit operation;curriculum reform

TQ-41

B

1008-9446(2012)01-0047-05

2011-10-25

丁玉興(1960－)，男，承德隆化人，承德石油高等專科學?；瘜W工程系教授，主要從事化工原理與化工設備的教學工作。