王 謙,董海麗,柴翠元
(淮南聯合大學 化工系,安徽 淮南 232038)
《化工單元操作與設備》課程的項目化教學改革探討
王 謙,董海麗,柴翠元
(淮南聯合大學 化工系,安徽 淮南 232038)
本文系統地介紹采用項目化教學對《化工單元操作與設備》課程在教學課程設計、教學方法和手段、考核評價方式等方面的改革方法.將理論知識的學習、技術能力的訓練和職業素質的養成貫穿于教學之中,使之能夠有效地培養學生的工程實踐能力、創新能力以及團隊協作精神.
化工單元操作與設備;項目化;教學改革
《化工單元操作與設備》即原先的《化工原理》課程,其主要是以化工生產過程中的各種單元操作為研究對象,內容包括化工生產過程中的動量傳遞、熱量傳遞、物質傳遞三個方面,即“三傳過程”.在傳統的教學過程中,無論是教材編排還是課堂設計,安排的固定思路一般是以一個單元操作內容為一章,開始先介紹該單元操作的基本概念、操作目的、操作依據等基礎理論知識,在此基礎上再講解這個單元操作的基本原理、設備結構、相關計算、設備操作和優化等系統的內容.并且該課程的教學形式幾乎都是“理論+課程實驗+課程設計”的模式,其實驗絕大多數情況下都是局限于驗證理論,與化工生產過程中的崗位操作要求完全脫節.在這樣的學習中,學生一般很難明確所學的知識與工作崗位之間的聯系和延伸,從而學習的積極主動性不強.可見,傳統的教學內容、方法和模式對于畢業后主要面向化工及相關行業企業生產第一線、以應用和操作為主的工科學生來說已經不是很合適了,教學改革勢在必行.
既然高職學生的培養目標就是要滿足企業的生產崗位要求,那么在對學生在化工企業就業崗位的工作過程、核心能力及應用知識等進行調研與分析后,我們便以“突出實踐,強化技能”為主要思路、以項目為載體、以工作過程為導向對《化工單元操作與設備》課程進行課程內容與課程教學模式的項目化教學改革,目的就是要培養學生具有以工作過程為主線的核心能力.
項目化教學是以項目為載體、以工作任務為中心組織課程內容,并以完成工作任務為主要學習方式的課程模式[1],是一個在教學過程中能使學生形成積極的情感態度和主動思維、提高學生大膽實踐和自主學習能力的教學方法.
為了更好地進行項目化教學,我們首先將《化工單元操作與設備》課程中的“三傳過程”分成《流體輸送控制與設備維護》、《傳熱控制與設備維護》和《傳質控制與設備維護》三個模塊,通過對淮南本地合作企業的生產流程的分析,將淮河化工有限公司“萘系高效減水劑”生產過程中有關流體輸送的相關操作、淮化集團有限公司尿素生產過程中的傳熱操作以及該公司合成氨生產中原料氣里的CO2氣體的凈化吸收操作等內容設計成學習項目.這些項目都包括了眾多典型的化工單元操作,同時也涵蓋了《化工單元操作與設備》課程所包括的眾多知識點.并且最關鍵的是這些學習項目都是我們淮南本地所特有的生產實例,具有很大的特色.
其次,為了使學生更好地完成項目,掌握職業崗位所要求的知識和技能,我們在進行教學設計時,以每個模塊里的單元操作內容為主線,將化工原理、化工設備基礎、化工儀表自動化等課程的相關知識和內容整合在一起,完全以工作任務為中心構建教學內容.下面,我就以《化工單元操作與設備》課程中的第一個模塊《流體輸送控制與設備維護》來介紹教學改革中具體項目的設計和實施過程.
《流體輸送控制與設備維護》模塊的內容主要是以化工生產工作體系中分解出來的流體輸送操作作為主要工作任務,在培養學生從事化工生產操作及分析各種化工過程中單元操作的影響因素等能力方面起著重要的作用.在課改中,我們在注重培養學生扎實的理論基礎和熟練的操作技能的同時,也將企業的文化融入到教學過程中,來培養學生過硬的職業素質.課改的設計思路和組織實施主要有以下幾個步驟:
(1)從典型化工生產實例中選取學習項目.我們通過與合作企業的專家進行交流和探討,將淮河化工有限公司“萘系高效減水劑”生產過程中有關流體輸送的相關操作設計成學習項目:萘系高效減水劑的生產過程中的流體輸送.
(2)把學習項目分解成教學需要的訓練任務.在具體的教學設計中我們又將該項目拆成三個任務:任務一萘系高效減水劑生產過程中原料甲醛的輸送,任務二萘系高效減水劑生產過程中原料硫酸的輸送,任務三萘系高效減水劑生產過程中原料萘的輸送.其中,任務一和任務二是課堂教學任務,由老師帶著學生在課堂上完成.任務三是課外拓展任務,由學生在課后自己完成.
(3)以工作過程為主線分步布置訓練子任務.在具體的任務實施過程中,教師又以工作過程為主線向學生發放任務單,分步分次布置訓練子任務.比如第一個任務分為七個子任務,第二個任務分為五個子任務,具體內容見表1.

表1 學習項目設計表
(4)學生完成任務.學生拿到任務單后,便在老師的指引下,以小組為單位在理實一體教室、實訓室和圖書館通過自學、查資料、小組討論等完成任務,包括利用仿真軟件和實訓設備模擬完成任務單上的相關操作和進行相關實驗來驗證任務完成的效果.
(5)學生匯報與教師點評.每一個子任務完成之后,學生需要在理實一體教室集中匯報子任務的完成方案,同時學生小組之間也要互相評價,然后是教師的點評與難點釋疑,最后是學生完善任務單和具體的實施方案.
課程教學模式改革后,以前的那種以平時成績加上期末考試成績來決定學生最后成績的評價體系不再適用,因為在這種模式下,學生只要會死記硬背即使平時不好好上課也可考出好成績.而且,學生的創新思維得不到培養,也很難掌握工作崗位所需要的實際技能.所以,我們在課改中重新建立了課程評價體系,將本課程的考核分成過程考核與終結性考核兩個部分.其中,過程考核就是考察學生在學習和訓練過程中的表現和態度、任務單的完成質量、項目操作的結果、提問與回答問題等情況后產生的成績,其比重占總成績的60%;終結性考核則是指最后的筆試和操作項目抽考,筆試成績占總成績的20%,操作考核成績占總成績的20%.
實踐證明,這種基于工作過程的課程評價體系既有利于調動學生的主動性和參與熱情,又能夠使學生靈活扎實的掌握知識和技能,其畢業后都能較快地適應工作崗位的要求,可謂效果顯著.
通過項目化課程教學改革我們發現:在課改后的教學過程中,學生不但能夠認識到自己的能力、發現自己的特點、找到適合自身條件的學習方法,還能自覺地應用多媒體技術來匯報任務的完成情況,鍛煉了自己的語言表達和團隊協作能力.同時,在完成任務過程中學生還可以運用網絡及時地、自如地獲取所需要的知識,既拓寬了自己的知識領域,也為今后職業能力的遷移打下了良好基礎.而教師則通過引導學生計劃任務、操作項目和點評項目的完成情況來進行知識點的傳授和課程的過程化考核,達到最終的教學目的和效果.
在項目化課程改革過程中,我還有以下三個方面深刻的體會:
(1)課程內容選取要注重學生綜合能力的培養.高職高專職業教育的培養目標是復合型的應用技術人才[2],因此,我們在進行相關課程的教學改革時,一定要在理論學習的基礎上,突出強化實踐教學環節所占的比重,在教學中著重培養學生的認知能力和動手能力,以適應未來工作崗位的需求,最終將學生培養成為既有理論知識又有動手能力的滿足職業崗位需要的技術型、復合型人才.
(2)教學組織實施要依據工作的實際流程.教學的實施過程和工廠產品的生產過程具有一致性,需要以工作方案的制定、工藝條件的確定、操作規程的編制、安全正確地操作、工作效果的評估等工作過程為導向來進行安排.因此,我們應該按此工作過程來完成具體的學習項目,將理論知識的學習、技術能力的訓練和職業素質的養成貫穿于學習項目的完成之中.
(3)課程的評價要做到“三位一體”.課程的考核和評價需要采取全程項目化過程考核結合終結性考核的形式,考核中一定要把學生崗位技能的掌握、專業知識的綜合運用和綜合素質的提高放在同等重要的位置,即采用知識、技能、素質“三位一體”的綜合性評價方式.
〔1〕茍建霞,解勝利.《化工原理》項目化教學改革探討[J].化工時刊,2010,24(8):69-71.
〔2〕教育部.關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見.教高[2006]16號.
G642
A
1673-260X(2013)11-0210-02
淮南聯合大學校級教研項目