《化工單元學(xué)習(xí)工作頁》在仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用

【摘 要】為實(shí)現(xiàn)中職學(xué)校化學(xué)工藝專業(yè)建設(shè)與畢業(yè)生就業(yè)能力培養(yǎng)的融合，課題組從化學(xué)工藝專業(yè)課程改革入手，在企業(yè)調(diào)研的基礎(chǔ)上，開發(fā)了《化工單元學(xué)習(xí)工作頁》。本文是對(duì)該工作頁應(yīng)用于化工單元仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)的實(shí)踐與探索。

【關(guān)鍵詞】《化工單元學(xué)習(xí)工作頁》 化工單元仿真 實(shí)訓(xùn)教學(xué)

【中圖分類號(hào)】 G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2015）05B-0070-02

化工仿真是模擬實(shí)際的化工生產(chǎn)過程，針對(duì)真實(shí)的生產(chǎn)裝置和工藝流程建立數(shù)學(xué)模型，在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)，并將其實(shí)際工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)通過計(jì)算機(jī)再現(xiàn)于學(xué)生面前，它的操作界面、控制方法和基本原理都與實(shí)際的化工生產(chǎn)情況相類似。通過化工仿真，既能讓學(xué)生感受真實(shí)的化工生產(chǎn)環(huán)境，同時(shí)也能讓學(xué)生通過仿真軟件進(jìn)行模擬操作，掌握各種復(fù)雜控制系統(tǒng)的操作方法及常見故障的處理方法，提高對(duì)化工生產(chǎn)過程動(dòng)態(tài)運(yùn)行的分析和處理能力，有助于學(xué)生職業(yè)專業(yè)能力以及化工實(shí)際操作技能的培養(yǎng)，為畢業(yè)后盡快適應(yīng)崗位要求打下良好基礎(chǔ)。

一、傳統(tǒng)化工單元仿真教學(xué)中存在的問題

傳統(tǒng)的化工單元仿真實(shí)訓(xùn)與化工生產(chǎn)基礎(chǔ)、化工單元實(shí)訓(xùn)操作這三門課在課程設(shè)置上是獨(dú)立分開的。在教學(xué)實(shí)施過程中，這三門課的教學(xué)進(jìn)度往往不一致，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)某些單元仿真操作時(shí)，對(duì)主要的設(shè)備結(jié)構(gòu)及工藝流程缺乏感性的認(rèn)識(shí)，對(duì)設(shè)備的作用及工作原理難以理解，進(jìn)而容易產(chǎn)生畏難情緒，降低進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣；其次，學(xué)校使用的化工單元仿真軟件自帶有操作質(zhì)量評(píng)分系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供有詳細(xì)的操作步驟說明及步驟評(píng)分，目的是為了給學(xué)生提供操作的參考，幫助學(xué)生更好地完成仿真操作。但在教學(xué)實(shí)施過程中，由于學(xué)生沒有很好地理解各單元主要設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理和工藝流程，就出現(xiàn)了盲目記憶步驟，機(jī)械完成仿真實(shí)訓(xùn)操作的情況。因此，如何讓學(xué)生擺脫對(duì)步驟提示的依賴，在理解的基礎(chǔ)上去完成操作任務(wù)，同時(shí)能有效地判斷常見故障并做出處理，提高分析問題和解決問題的能力，進(jìn)而提高學(xué)生的就業(yè)能力，是亟待解決的問題。

二、《化工單元學(xué)習(xí)工作頁》的開發(fā)與化工單元仿真教學(xué)改革

根據(jù)廣西中等職業(yè)教育質(zhì)量提升項(xiàng)目重大課題《化學(xué)工藝專業(yè)建設(shè)與畢業(yè)生就業(yè)能力培養(yǎng)融合的實(shí)踐研究》，在企業(yè)調(diào)研的基礎(chǔ)上，課題組成員按企業(yè)崗位職業(yè)能力的要求，開發(fā)了融合專業(yè)理論知識(shí)、化工單元仿真操作及化工單元實(shí)訓(xùn)操作為一體的《化工單元學(xué)習(xí)工作頁》。工作頁改變了以往先理論后實(shí)訓(xùn)的教學(xué)模式，采用以項(xiàng)目為載體，任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式，將每個(gè)工作任務(wù)分解為若干個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)予以實(shí)施，將專業(yè)知識(shí)融合在任務(wù)實(shí)施過程中，同時(shí)在每個(gè)任務(wù)的最后，還提供有關(guān)于職業(yè)道德、化工生產(chǎn)、職業(yè)安全等方面的拓展閱讀，旨在達(dá)到專業(yè)能力與核心能力共同融合訓(xùn)練、共同提高的目的。該工作頁應(yīng)用于化工單元仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)，取得了良好的效果。

三、《化工單元學(xué)習(xí)工作頁》在化工單元仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用案例分析

（一）案例說明

以學(xué)習(xí)工作頁中項(xiàng)目一（流體輸送）中的任務(wù)三離心泵單元仿真教學(xué)實(shí)踐情況為例，進(jìn)行說明和分析。

活動(dòng)一：教師布置學(xué)習(xí)任務(wù)

1.通過查閱資料，小組交流討論，完成離心泵單元仿真主要設(shè)備表、主要調(diào)節(jié)器位號(hào)及正常工況參數(shù)表、顯示儀表及其正常工況參數(shù)表；

2.熟悉離心泵單元仿真工藝流程，并能敘述工藝流程；

3.繪制離心泵單元仿真工藝流程圖；

4.觀察本單元常見故障的現(xiàn)象，并能根據(jù)現(xiàn)象判斷出故障原因，并做出處理辦法；

5.各組完成離心泵單元仿真實(shí)訓(xùn)操作。

活動(dòng)二：學(xué)生分組，搜集信息

1.全班分組。在接下來的學(xué)習(xí)中，以組為單位，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神；

2.各小組選出小組長(zhǎng)，由組長(zhǎng)根據(jù)工作任務(wù)的要求及相關(guān)的引導(dǎo)問題組織各組成員收集相關(guān)信息。可通過多種途徑，如教材、網(wǎng)絡(luò)、操作手冊(cè)或視頻，老師可提供幫助；

3.各小組將收集到的資料進(jìn)行梳理、分析，并在理解的基礎(chǔ)上合作完成工作頁的相關(guān)內(nèi)容。

活動(dòng)三：成果展示

每組選一名代表上臺(tái)，對(duì)本組的工作成果（即離心泵單元仿真主要設(shè)備表、主要調(diào)節(jié)器位號(hào)及正常工況參數(shù)表、顯示儀表及其正常工況參數(shù)表、仿真操作常見故障處理表）進(jìn)行展示，同時(shí)對(duì)離心泵的工作原理和工藝流程進(jìn)行闡述。

活動(dòng)四：實(shí)訓(xùn)操作

在對(duì)工藝流程、工藝參數(shù)都有了認(rèn)識(shí)和理解之后，教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)仿真軟件自帶的操作質(zhì)量評(píng)分系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)操作，對(duì)學(xué)生出現(xiàn)的常見問題進(jìn)行指導(dǎo)，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考：

1.離心泵啟動(dòng)時(shí)為什么要先灌泵？

2.離心泵啟動(dòng)時(shí)為什么要先開啟泵前閥，再啟動(dòng)泵，最后再開啟出口閥？先開啟出口閥再啟動(dòng)泵可以嗎？

各組同學(xué)帶著問題進(jìn)一步討論，加深對(duì)本單元操作的理解，避免盲目記憶步驟而忽略原理的操作。

活動(dòng)五：總結(jié)評(píng)估

包括自我評(píng)價(jià)、互相評(píng)價(jià)、教師評(píng)價(jià)和綜合評(píng)價(jià)四部分。

（二）案例分析

教學(xué)過程整體上比較順利，也達(dá)到了預(yù)期的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

首先，在傳統(tǒng)的仿真實(shí)訓(xùn)課中，仿真學(xué)習(xí)與理論學(xué)習(xí)及實(shí)訓(xùn)操作是脫節(jié)的，學(xué)習(xí)進(jìn)度經(jīng)常不一致，不利于學(xué)生進(jìn)行知識(shí)整合和銜接。而在本工作頁的內(nèi)容設(shè)計(jì)中，學(xué)習(xí)任務(wù)安排在項(xiàng)目一的任務(wù)三中，即在學(xué)習(xí)任務(wù)之前，任務(wù)一和任務(wù)二的實(shí)施已經(jīng)讓學(xué)生對(duì)流體輸送的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)有了了解，同時(shí)對(duì)流體輸送實(shí)訓(xùn)裝置有了感性的認(rèn)識(shí)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行的仿真實(shí)訓(xùn)可以讓學(xué)生消除畏難情緒，為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)增加興趣，同時(shí)也能幫助學(xué)生更好地構(gòu)建知識(shí)體系，舉一反三，增強(qiáng)觸類旁通的能力。

其次，在傳統(tǒng)的仿真實(shí)訓(xùn)課中，通常是重操作輕原理，學(xué)生往往是“知其然不知其所以然”。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的就業(yè)能力，本工作頁在內(nèi)容設(shè)計(jì)上注重對(duì)相關(guān)操作知識(shí)和原理的滲透，實(shí)現(xiàn)在“做中學(xué)，學(xué)中做”，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和應(yīng)用；同時(shí)在完成任務(wù)的過程當(dāng)中，各組組長(zhǎng)組織本小組的成員討論商量、根據(jù)成員各自的能力和性格特點(diǎn)進(jìn)行分工配合，可促進(jìn)組內(nèi)學(xué)生互相學(xué)習(xí)、取長(zhǎng)補(bǔ)短，有效提升學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、交流溝通的能力；成果展示環(huán)節(jié)則有效地鍛煉了學(xué)生的口頭表達(dá)能力，學(xué)生的綜合職業(yè)素質(zhì)得到提高。

再次，在完成學(xué)習(xí)任務(wù)后，教師組織學(xué)生對(duì)本次任務(wù)完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。這一環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，可以讓學(xué)生更好地理解和學(xué)習(xí)小組之間的成果和優(yōu)點(diǎn)，讓學(xué)生在互相學(xué)習(xí)中共同提高。

最后，關(guān)于學(xué)生分組情況的分析。學(xué)生分組采用自愿組合結(jié)合教師分配，即在自愿組合的基礎(chǔ)上，教師盡可能將積極、主動(dòng)的學(xué)生分配到各個(gè)小組，帶領(lǐng)各小組有效開展學(xué)習(xí)活動(dòng)，這在一定程度上可以避免某個(gè)小組不夠積極不夠活躍的現(xiàn)象。

四、化工單元仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革的總結(jié)與反思

俗話說：授人以魚不如授人以漁。區(qū)別于以往“滿堂灌”、“填鴨式”的教學(xué)模式，使用課題組開發(fā)的工作頁開展教學(xué)，通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)，以小組交流、查閱資料的方式幫助學(xué)生獲取知識(shí)，學(xué)生在完成學(xué)習(xí)任務(wù)之后，普遍表示將理論知識(shí)融合于實(shí)踐操作當(dāng)中，讓他們通過自主學(xué)習(xí)的方式去獲得知識(shí)，對(duì)知識(shí)的理解和記憶都較以往的傳統(tǒng)課堂要深刻得多。經(jīng)過測(cè)試，許多學(xué)生在脫離操作質(zhì)量評(píng)分系統(tǒng)的步驟提示的情況下，仍然能較好地完成操作任務(wù)。更為重要的是，由于工作頁的內(nèi)容設(shè)計(jì)系統(tǒng)性較強(qiáng)，學(xué)生在仿真實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)不理解設(shè)備結(jié)構(gòu)和原理、不清楚工藝流程的現(xiàn)象得到較好的改善，在教師設(shè)置的故障處理環(huán)節(jié)中，相當(dāng)部分學(xué)生都能正確進(jìn)行判斷并做出正確的處理，這意味著學(xué)生分析問題和解決問題的能力得到了提高。另外，小組合作學(xué)習(xí)的方式也讓不同層次的學(xué)生可以互相學(xué)習(xí)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，逐漸消除學(xué)習(xí)上的畏難情緒和困惑心理，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的興趣和信心，提高了學(xué)生思考問題、探索問題的能力，課堂氣氛也較為活躍。

對(duì)于教師本身而言，筆者也獲得以下啟發(fā)：

1.首先，教師在課堂當(dāng)中，要注意轉(zhuǎn)化好自己的角色，發(fā)揮好主導(dǎo)的作用；

2.多種教學(xué)方法應(yīng)優(yōu)化組合使用。雖然是以學(xué)生為主體，但中職學(xué)生的基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，在完成任務(wù)的過程中收集信息的能力、知識(shí)的整合能力、知識(shí)應(yīng)用和銜接的能力都有一定的欠缺，此時(shí)，教師的作用仍然非常重要，適當(dāng)?shù)闹v授也是必要的；

3.學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計(jì)非常重要。通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式來組織教學(xué)，學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計(jì)很重要，任務(wù)太難，學(xué)生難以完成，太容易則學(xué)生掌握知識(shí)深度不透，達(dá)不到學(xué)習(xí)目的。應(yīng)從學(xué)生實(shí)際出發(fā)，由淺入深，循序漸進(jìn)，便于學(xué)生自主學(xué)習(xí)為佳；

4.任務(wù)完成后的評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)必不可少。評(píng)價(jià)的原則是以鼓勵(lì)性評(píng)價(jià)為主，以期增強(qiáng)學(xué)生的自信心。通過評(píng)價(jià)，學(xué)生能從多個(gè)角度認(rèn)識(shí)自己的優(yōu)點(diǎn)和不足，對(duì)知識(shí)的理解也更全面；

5.最后的歸納總結(jié)也是必須的。通過歸納總結(jié)，對(duì)知識(shí)進(jìn)一步提煉和深化，有助于學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系。

以上是筆者使用課題組開發(fā)的工作頁應(yīng)用于仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)的一些心得體會(huì)。此外，仍有不足，比如在學(xué)習(xí)活動(dòng)過程中，有些學(xué)生不夠積極，有“大樹底下好乘涼”的懶惰心理，不愿意動(dòng)腦動(dòng)手去思考，再如有些學(xué)生的表達(dá)能力還需進(jìn)一步提高，而有些學(xué)生想發(fā)言想表現(xiàn)又不敢表現(xiàn)的心理還需要進(jìn)一步引導(dǎo)和鼓勵(lì)等。在日后的教學(xué)實(shí)踐中，仍需不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，不斷完善工作頁的任務(wù)設(shè)計(jì)，為社會(huì)和企業(yè)培養(yǎng)出高素質(zhì)的合格畢業(yè)生。

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【基金項(xiàng)目】廣西職業(yè)教育質(zhì)量提升項(xiàng)目重大課題“化學(xué)工藝專業(yè)建設(shè)與畢業(yè)生就業(yè)能力培養(yǎng)融合的實(shí)踐研究”（項(xiàng)目編號(hào)：2012JD102，負(fù)責(zé)人：曾繁京）

【作者簡(jiǎn)介】黃銀珠（1986- ），女，廣西石化高級(jí)技工學(xué)校化學(xué)系助理講師。研究方向：化學(xué)工藝專業(yè)教學(xué)及中職教育。

（責(zé)編 羅汝君）