工學結合模式下高職化工原理“教學做”一體化

摘 要：化工原理是高職化工類專業的主干核心課程，結合化工原理的課程特點，為改善教學效果，根據教學過程中存在的部分問題，以工學結合人才培養模式為出發點對課程實施“教學做”一體化，從研究內容、改革目標到教學內容、教學方法和手段、強化工程意識培養等方面對課程改革進行了探討。

關鍵詞：工學結合；化工原理；教學做

“工學結合”以職業為導向，利用不同教育環境和資源，將學校教育和實際經驗相結合，主體有學生、企業、學校[1]。隨著國內高職教育的逐步發展，很多高職院校已將推行“工學結合”的人才培養模式作為改革發展的新突破[2-5]。

化工原理課程是化工類及相近專業繼開設高等數學、物理化學課程之后所開設的一門綜合運用數學、物理、化學等基本理論分析和解決化工類型生產中各種物理過程的工程技術問題的專業核心課程。該課程在化工類專業高端技能型人才的培養中承擔著教授學生工程科學技術知識、培養學生工程技術能力的雙重教育任務，通過培養工程觀念、工程運算、實踐技能及設計能力，運用自然科學的原理理解和處理工程實際問題，以提高學生分析和解決問題的能力。

1 化工原理課程特點

課程的特點有知識面廣泛、工程實踐性強、設備類型繁多且結構復雜、概念和理論抽象、經驗和半經驗公式關聯計算較多。在學習本課程前，學生應具有高等數學、物理化學、化工制圖、計算技術等課程的基礎知識。學生需通過認識實習對化工生產過程及設備的相關知識進行初步認識與了解，各種塔、釜、泵、換熱器等設備的類型與構造各有特點，所應用的范圍也各不相同。概念和理論中，如雙膜理論、液膜控制、氣膜控制等學生理解困難，需要通過對相關的傳遞過程進行理解，方能加深對這些抽象的理論和概念的印象。縱觀國內各層次高等院校，本門課程一直是化工及相關專業重要的基礎核心課程，在后續相關專業課程的學習中，以及化工生產過程中，都隨處可見它的蹤影，可見其在化工、食品、醫藥、材料等專業的人才培養中占有舉足輕重的地位。

2 教學過程中存在的問題

2.1 教學內容陳舊固定

化工原理課程是工科院校普遍開設的課程，教材很多，且各類教材的章節和主題內容基本相同，課程體系較為成熟和完善。但隨著工業不斷發展與進步，化工類知識也不斷更新，相較于化工單元技術來說，課程內容滯后，加之知識點間缺乏有效的銜接和延伸，使學生理解單元操作原理的難度增加，不符合認知過程，更不利于掌握和應用相關知識解決實際問題。

2.2 “工程”觀念不強

化工生產的過程是復雜的，需要具體問題具體分析，很多問題不是僅僅通過書本知識就能解決的，缺乏實踐經驗，很容易使學生陷入理解和解決問題的困難之中，學生通常會有理論與實際相脫節的錯覺，不利于工程觀念的形成。化工原理教材對各單元過程的原理和特點介紹較詳細，但各單元過程間的聯系與區別涉及較少，教學中常注重過程、輕視設備，更易致使學生的整體知識不連貫，工程技術意識淡薄。

2.3 公式繁雜，計算量大

課程邏輯性和推理性較強，涉及的符號和公式也繁多，計算量大。在公式的推導中學生容易乏困，不知道其具體用處，尤其是部分基礎較差的同學上課如同騰云駕霧，認為課程空洞抽象，學習難度大，易滋生厭學甚至是抵觸情緒。

2.4 教學模式單一

由于課程理論、邏輯性強，系統化程度高，加之傳統教學中的“滿堂灌”、“填鴨式”的教學模式，學生學習被動，聽課興趣不高，學習效率很低。部分學生可能在前面學習中欠下了不少舊賬，對于新知識的接受和理解困難，從而形成惡性循環，導致學習效果大打折扣。

2.5 作業形式單一

作業主要以課后作業的形式布置，學生對這種死板的布置作業方式比較反感，通常被當成負擔草草完成。加之部分學生在學習上的欠賬，為了完成任務，常常抄襲作業來應付了事。

2.6 忽視實踐教學

在教學中只進行理論學習，缺少甚至沒有實踐，導致學生難以將理論與實踐有機結合，對理論的理解也易顯得形而上學，腦海中只有各種理論、各種公式、各種符號的存在，很難體現“工程性”的特點，不利于培養學生解決工程問題的思維。

3 研究內容

3.1 重構課程內容

依據化工生產工藝過程和職業崗位能力的需要，緊密結合“工學結合”人才培養模式，構建新的課程體系，要突出崗位的要求，同時強化專業素質，注重應用和實踐。該課程內容的重構是以典型單元過程及設備的設計與選型為載體，對其分解形成多個工作任務，以工作任務為驅動，使學生明白學習內容有哪些具體應用，以及怎樣應用。

3.2 建立開放式課堂

化工原理課程涉及的符號、公式繁多，查閱數據有一定變動范圍，計算量大，可充分利用網絡及參考資料，讓學生完成典型單元過程及設備的設計及選型任務。各單元過程、典型設備的設計與選型隨工藝參數、物料組成的變化而變化，因此學生在此過程中必須學會思考、討論，并針對具體問題進行具體分析，從而提高學生學習的趣味性、主動性，加深對理論知識的理解與應用，提高學習效率。

3.3 開發研究實踐教學項目

在現有實訓條件的基礎上，充分利用模型、仿真模擬軟件、實訓設備以及企業實習的機會，將它們應用于化工原理課程的教學中。模型是實物的縮影，通過觀察其外部形狀和內部結構，便于學生對設備工作原理及總體構造進行理解。仿真軟件利用計算機輔助教學，適用性強、操作簡單、功能強大、高度可視化、所見即所得，可引導學生完成相關操作，期間允許探索和出現錯誤。如果在實踐中出現操作上的錯誤，可能會引起設備損壞或生產事故，甚至發生一系列危險。而仿真操作中即便有錯誤，學生也可直接觀察到錯誤操作引發的后果，以提示掌握正確的操作方法，糾正錯誤。同時仿真操作中，學生也可結合所學理論與實踐知識，探索正確的操作，便于增強自身分析和解決問題的能力。在以上基礎上，通過對實訓設備的實踐操作，從感觀上強化了工程性的概念，同時對化工生產有了一定理解。在企業實習過程中，可以讓學生與化工生產現場零距離接觸，可深化對設備功能、結構及工作原理的再認識，使學生對典型設備的認識從感性上升到理性。通過這一環節，可提高學生的“工程”意識，有利于職業能力和素質的培養。

3.4 開發課程講義

緊緊圍繞人才培養目標進行教學內容的整合，并按照“根據崗位能力需求開發課程”的原則，將職業資格書考核內容融入到課程建設中，開發出“工學結合”的實用教學講義，促進教學質量的提升。

3.5 修訂課程標準，建立合理考核評價機制

精簡已修課程中學過的知識內容，刪去公式復雜的推導過程，著重解析公式的應用與延伸。例如，刪去流體流動章節中伯努利方程的推導過程、傳熱過程中的各基本定律的推導、傳質過程中各傳質關系式的推導等內容。同時，建立合理的考核評價方案和細則，以統一標準，便于量化，以保證評價的科學性、公正性和可操作性[6]。

4 課程改革目標

課程要與行業企業的需求同步，從企業的實際需要和要求出發，課程改革的方向應與學生職業能力和崗位要求相對接。

4.1 課程的綜合性與均衡性

化工原理是專業基礎核心課程，研究內容主要是化工生產過程中的各單元操作及相關設備，是一門實踐性很強的學科，要改變重理論重過程，輕實踐輕設備的思路，以體現理論教學與實踐教學的綜合與平衡。

4.2 轉變課堂形式

改變課程過于注重傳授知識的“填鴨式”教學，引導學生積極主動學習，以掌握課程相關的基礎知識和基本技能，提高學生的工程意識。

4.3 “教學做”一體化教學模式的構建

結合行業企業對知識的要求，有效結合理論與實踐，讓學生對課程產生學習興趣，轉變學生被動學習的現狀，通過討論、實踐與分析等方式，引導他們主動積極學習，以改善學習效果，達到教學目的。

化工原理化工類專業的基礎核心課程，其工程性、實用性強。在學生培養過程中，秉承工學結合的理念，實現以任務為導向的“教學做”一體化改革，加強理論知識學習與實踐訓練，以達到理論和實踐教學的有效銜接，通過多種方式和教學環節讓學生了解化工新知識、新技術和新設備，實現與社會生產實踐相接軌。

參考文獻：

[1]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）[Z].2006-11-16.

[2]姜大源.職業教育學研究新論[M].北京：教育科學出版社，2007.

[3]姜大源.關于職業教育的課程觀[J].中國職業技術教育，2003（31）.

[4]顧明遠.把提高教育質量放在重中之重的位置[J].科學中國人，2011（15）：16-17.

[5]《中國教育報》評論員.把提高質量作為教育改革發展的核心任務[J].江西教育，2010（32）：1-1

[6]王玉環.“工學結合”人才培養模式下高職化工原理課程的改革[J].職教論壇，2009（14）：18-19.

作者簡介：

段益琴（1979-），女，漢族，碩士，重慶工業職業技術學院講師，研究方向：精細化工及有機合成。