關于“專業信息化”與“專業教學一體化”的思考

郭成林

(本溪市化學工業學校，遼寧 本溪 117004)

關于“專業信息化”與“專業教學一體化”的思考

郭成林

(本溪市化學工業學校，遼寧 本溪 117004)

專業信息化項目軟件，是體現一定教學策略的計算機教學軟件，與實訓裝置一一對應。再配以相對應的教材和較強的實操經驗的專業教師，則“一體化”教學，將會真正的到來。

專業信息化；專業教學一體化；計算機仿真實訓

職業學校的“專業教學一體化”已提及多年，也有了許多關于“理論與實訓一體化”好的觀點和建議。這里，我們僅就“專業信息化”與“專業教學一體化”，談幾點我們的思考。

1 “專業教學一體化”的特點

所謂“專業教學一體化”，是以“能力為本位”、以培養學生動手能力的一種教學模式。有如下特點。

1.1 在教學形式上

將理論課與相關的實訓環節合二為一，組成新的、較為獨立的教學模塊。并根據新的教學模塊，統一編寫一體化教材來指導課堂教學。

1.2 在教師配備上

一體化模塊教學應由兼備理論和實訓教師資格—即：“雙師型”教師任教，以保住理論教學與實訓操作的真正“一體”。

在教學方法上改變從“理論—實踐” 的傳統教學方法，應采用的是“實踐—理論—實踐”。即：首先讓學生知道要做什么，其次讓學生學習為什么這么做，最后讓學生學會怎么做。

由此可見：“專業教學一體化”重在一個“做”字上。而保證學生能夠“做”的前提是：學校必須提供一定的有效實訓場所和與實際生產崗位群相類似的實訓儀器、設備。然而，就目前全國的職業院校，特別是中等職業學校，實訓場所以及實訓儀器、設備極度缺乏，是難以滿足“專業教學一體化”的“做”的需求。為此，我校承擔了遼寧省《化學工業》專業信息化資源建設項目，并與北京東方仿真軟件技術有限公司合作，完成了項目的研制、開發、制作以及推廣試用的主要任務，為職業院校一體化教學提供了堅實的基礎。

2 專業信息化項目軟件簡介

所謂專業信息化項目軟件就是根據一定的教學目標，充分考慮到學習者的特征、認知規律和技能養成的需要，并在現代教育思想和教育理論的指導下，遵照科學流程，表現特定教學內容和體現一定教學策略的計算機教學軟件。

2.1 信息化項目的主要目標

項目選用化工生產中應用最為廣泛的化工單元操作過程，通過計算機仿真控制，來模擬生產實訓裝置的操作過程。本項目將典型的化工生產單元操作軟件與真實工藝生產實訓裝置有機地結合在一起，形成集理論教學、仿真實訓和實訓設備操作一體化的綜合型專業教學新模式。

項目將對化學工藝以及相關專業的課程體系建設以及教學改革有著積極的推進作用；將使學生對化學反應器單元以及精餾、換熱、干燥、流體流動過程控制及離心泵操作等單元有一個新的認識，對化工崗位群的操作技能有較大提升；特別是對DCS儀表自動化系統以及計算機工控組態軟件等有一個新的了解和掌握。

本項目的建成，可緩解中職學校實訓設備短缺、學生生產實訓難的問題，也將使學生的生產實訓遠離了高溫、高壓等危險，使化工生產實訓真正在校園內得以實現。項目的重點是以強化培養學生的動手能力，強化學生的工程意識和工業生產的概念，縮短學生進廠后的適應期，真正意義上實現學校與企業的“無縫對接”。

2.2 信息化項目的主要內容

項目一期的任務是制作一套完整的計算機仿真教學軟件，可供學生仿真教學使用。其軟件內容為：

2.2.1 精餾塔操作單元

項目選用化工生產中應用最為廣泛的板式精餾塔。以乙醇—水溶液為原料。配以加熱器，冷凝、冷卻器，儲罐、離心泵及相應的閥門，管件，分析取樣等，形成進、出料循環的，可間歇操作、也可連續操作的完整精餾系統。

2.2.2 間歇反應釜操作單元

項目選用化工、制藥生產中應用最為廣泛的間歇反應釜。以多硫化鈉(Na2Sn)、鄰硝基氯苯(C6H4ClNO2)及二硫化碳(CS2)為原料，模擬演示復雜化學反應的全過程。配以計量槽、沉降罐離心泵以及相應的管件、閥門，分析取樣等，形成進、出料循環的完整的間歇操作反應系統。

2.2.3 流化床干燥單元

項目選用化工、制藥生產中應用最為廣泛的流化床干燥器，配以旋風分離器、過濾器、加熱器、氣泵及相應的閥門、管件等，形成完整的流化床干燥系統。

2.2.4 離心泵、換熱器、液位控制綜合控制單元

項目將化工、制藥生產中應用最為廣泛的離心泵、列管式換熱器、承壓貯罐的液位控制三個單元整合在一起，可整體運行，也可單獨操作；該裝置可操作性強，涵蓋的教學內容廣，為綜合型實訓裝置。

本項目是對化工生產中應用最為廣泛的化工單元操作過程的仿真模擬，是基于真實生產實訓裝置，工藝現象的表現是依靠后臺的工藝算法模型，所有工藝參數的表現全部根據模型動態計算而得，并經一線操作人員驗證，確認了本系統數據的有效性。學生能夠自行練習各種操作并實時觀察所產生結果以驗證操作；工藝流程中部分設備的特性參數開放，可以自主設置模擬各種生產狀況；總控室的人機界面的仿真符合中控室操作和訓練要求。同時，系統中還集成了為各種關鍵設備編寫的實用、具體的操作說明，為各個單元以及各設備的啟動、停止以及各種故障情況的應急處理提供練習平臺，并實時給出指導。項目成果的特點有：①采用了國內領先的過程模擬技術；②計算機仿真過程與真實的生產實訓設備有機結合，使仿真與實訓一體化；③引入了錄像，幫助學生了解生產實訓裝置；④引入動畫素材，幫助學生學習、了解相關設備結構等相關知識。⑤為了強化學生的理論學習，引入了習題練習；⑥引入操作助手，及時提示—鼓勵與報錯；⑦引入成績爬升圖，激發學生的學習情趣等。

3 專業信息化項目在“一體化”教學中的應用

對中職學校來說，專業教學的“一體化”之關鍵在硬件—即：實訓設備。而信息化項目的誕生，大大緩解了中職學校實訓設備短缺、學生生產實訓難的問題，也使學生的生產實訓遠離了高溫、高壓等危險，使化工生產實訓真正在校園內得以實現。

由于信息化項目仿的就是實訓裝置，與實訓裝置是一一對應的關系。學生可以先在計算機上進行模擬訓練，一人一機通過單機模式進行自主操作，這樣，在一個實訓教學周里，至少可以完成十幾次完整的操作過程。而且，無需考慮安全問題以及相關的原料、產品、三廢的污染等問題。同時，學生還可以利用項目中動畫、錄像等資料學習、了解相關的設備結構與過程原理；利用操作規程逐步指導過程的開停車操作；利用動態曲線、成績爬升圖，了解裝置的運行狀況以及自己的操作成績。待教師通過網絡模式對學生操作進行考核驗收之后，再到實訓裝置上進行真實設備的操作訓練。完成實訓教學環節的“收官”之作。

這樣，即節省了教學時間，又增加了學生動手操作的機會，使得學生的操作能力大大加強。再配以與信息化項目以及生產實訓裝置相對應的一體化系列教材，專業教師的企業生產實操能力提升。則我們期待的理論教學、計算機仿真操作與生產實訓裝置的“一體化”教學將會真正的到來。

[1] 蘇 萍，陶劍文.“教、學、做”三位一體教學模式的探索與實踐[J].遼寧高職學報,2009,11(10):19-20.

[2] 劉美榮，聶建文.高職機電一體化專業課程建設[J].教育與職業,2012(20):129-131.

(本文文獻格式：郭成林.關于“專業信息化”與“專業教學一體化”的思考 [J].山東化工,2017,46(15):158,160.)

Considerations about “Professional Information” and “Professional Education Integration”

GuoChenglin

(Benxi Chemical Industry School,Benxi 117004,China)

The software of professional information project is a kind of computer teaching software which can express certain teaching strategy and matches with training equipments. Combined the software with related teaching materials and skillful teachers who have skillful and operational experiences, the “Integration” of education will come true.

professional information;professional education integration;computer simulation training

2017-05-22

郭成林(1960—)，男，遼寧錦州人，本科，高級講師，實訓中心主任，主要從事《化學工藝》專業課程的教學工作。

G642

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1008-021X(2017)15-0158-01