《化工設備與機械》課程教學改革與探索

冼燦標 齊水冰 李連和 盧卓建

摘? 要：文章針對《化工設備與機械》課程教學的現狀，結合清潔生產與減排技術專業的特點， 貫通機械基礎、化工單元操作、應用化學課程體系，面向綠色制造行業和節能環保服務行業，推出“平臺先導，中心貫通，四崗協育”人才培養模式，遵循高職教育教學規律和技術技能人才成長規律，堅持產教融合，校企合作，工學結合，知行合一，從教學環節、教學內容、實驗教學、教材編寫方面對教學改革進行了一些探討。

關鍵詞：化工設備與機械;教學改革;節能環保行業;四崗協育

中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2019）10-0125-03

Abstract： In this paper， the current situation of teaching "chemical equipment and machinery" course is discussed， through the course system of Mechanical Foundation， Chemical Unit Operation and Applied Chemistry， combining thecharacteristics of Cleaner Production and Emission Reduction Technology Specialty. And the paper also puts forward the talent training mode of "platform forerunner， center penetration， four-post co-education"， following the teaching law of higher vocational education and the growth law of technical skilled talents，and adhering to the integration of industry and education， school-enterprise cooperation， work-study integration， knowledge-practice integration. This paper probes into the teaching reform from the aspects of teaching links， teaching contents， experimental teaching and textbook compilation.

Keywords： chemical equipment and machinery; reform in education; energy conservation andenvironmental protectionindustry; four job placement co-education

一、概述

中國經濟發展進入新常態，資源和環境約束不斷加強，主要依靠資源要素投入的粗放型發展方式難以為繼，走綠色低碳發展方式刻不容緩。習近平同志首次在“十九大”報告中提出清潔生產產業的概念。生態文明建設提出了“五位一體”[9]的戰略觀和“綠水青山就是金山銀山”的資源觀，充分說明了建設生態文明，不是簡單的污染控制和生態恢復，而是克服工業文明弊端，探索資源節約型、環境友好型發展道路。在此形勢下，企業面臨著高額的環境違法成本，以及更加嚴格的污染物排放控制要求，僅靠末端治理難以實現達標排放要求，這將倒逼企業積極主動開展清潔生產工作，實現轉型升級，全面減少污染物產生和排放。

《化工設備與機械》作為清潔生產與減排技術專業的核心課程之一，本專業畢業生就業崗位主要是面向綠色制造業和節能環保服務業的環保管理員、能源管理員、清潔生產審核及綠色認證咨詢服務人員、企業環保設施日常運行管理和維護人員、以及污染物排放監測及控制人員等。該課程的先修課程為《機械基礎》、《CAD制圖》、《化工單元操作》、《應用化學》等相關專業基礎課程，后修課程為《清潔生產審核》、《典型污染物的監測與分析技術》專業核心課程。[1-4]

《化工設備與機械》作為從事化工大類職業人員必修的一門課程。課程培養目標：熟悉化工設備、機械的工作原理，對化工設備機械的形式、結構有一個直觀的印象。對化工過程所使用的設備和動力裝置有一個系統的訓練，腦海中逐漸形成工程意識，縮短工程應用和課堂學習之間的距離，明確專業與化工設備機械之間的聯系。課程內容分16個項目，每個項目2個課時，項目分別是： 項目1. 化工設備基本要求、項目2. 化工設備常用材料、項目3. 化工設備熱處理與防腐蝕、項目4. 換熱設備、項目5. 反應設備、項目6. 塔設備、項目7. 壓力容器結構認識、項目8. 內壓薄壁容器、項目9. 外壓薄壁容器、項目10. 壓力容器附件、項目11. 機械傳動、項目12. 輸送機械、項目13. 固體粉碎機械、項目14.氣固分離設備、項目15. 固液分離設、項目16. 干燥設備，本文針對我校《化工設備與機械》課程教學的現狀，結合清潔生產與減排技術專業，教學改革進行了一些探討。

二、課程設計存在問題

作為廣東省唯一一所培養環保、節能及低碳專業人才的公辦高職院校，我院致力于將校園建設成環保、節能及低碳的示范校園，根據2017屆人才培養方案的調整，《化工設備與機械》課程學分：2.5個，課程類型：理論+實踐課程，學時要求：理論學時32（任務1-1：講解化工設備的特點、任務1-2：講解化工設備的基本要求、任務2-1：講解材料的性能、任務2-2：講解材料的分類、任務3-1：講解化工設備用鋼的熱處理、任務3-2：講解化工設備的腐蝕與防護、任務4-1：講解換熱設備形式、任務4-2：固定管板式換熱器結構認識、任務5-1：講解反應釜結構、任務5-2：反應釜的檢驗與維護、任務6-1：講解板式塔結構、任務6-2：認識填料塔結構、任務6-3：操作填料塔、任務7-1：講解壓力容器各組成結構、用途、任務8-1：內壓薄壁容器最大應力確定、任務8-2：內壓薄壁容器壁厚的確定、任務8-3：內壓薄壁容器壓力試驗、任務9-1：外壓容器穩定性試驗、任務9-2：外壓容器壁厚的確定、任務9-3：提高外壓容器穩定性的方法、任務10-1：密封裝置選擇、任務10-2：補強裝置選擇、任務10-3：安全裝置的選擇、任務10-4：固定裝置的選擇、任務10-5：其他的附件選擇、任務11-1：帶傳動、任務11-2：鏈傳動、任務11-3：齒輪傳動、任務12-1：固體物料輸送機械、任務12-2：液體物料輸送機械、任務12-3：氣體輸送機械、任務13-1：破碎機、任務13-2：球磨機、任務13-3：輪碾機、任務14-1：旋風分離器、任務14-2：洗滌器、任務14-3：電除塵器、任務15-1：沉降器、任務15-2：離心機、任務15-3：過濾機、任務16-1：沸騰床干燥器、任務16-2：噴霧干燥器任務16-3：回轉圓筒式干燥器）、實踐學時16（項目一現場認識換熱設備和反應設備的結構、項目二現場認識固體粉碎機械的結構、項目三現場認識分離機械的結構、項目四校外合作企業生產流程參觀學習），課程合計48學時，比2015屆的64學時減少到48學時，理論教學學時減少16學時，在考試方面，閉卷的考試也只能是檢驗學生死記硬背了多少內容，同時也造成學生不注重平時的學習，而希望靠考前的突擊應付考試，而所有以上這些問題都是與創新職業教育的理念相違背的。所以需要對課程進行改革，對課程的內容和方法進行改進。

因此，針對《化工設備與機械》教學現狀及存在的問題結合崗位職業能力的要求提出 “平臺先導，中心貫通，四崗協育”人才培養模式，遵循高職教育教學規律和技術技能人才成長規律，堅持產教融合，校企合作，工學結合，知行合一，從教學環節、教學內容、實驗教學、教材編寫方面探索。[5-8]

三、課程教學設計與實施

專業建設工作注重產教融合，主要服務珠三角區域地方經濟建設;專業核心課程設置與建設工作對接行業具體崗位，課程建設與崗位流程對應;以實戰項目鍛煉學生專業技能，注重培養學生創新創業能力;師資隊伍專業背景豐富，專任教師包括環境保護、新能源、化工、機械等領域，企業經驗豐富，雙師占比高達50%，兼職教師隊伍穩定，職稱高，在行業內具有很強的影響力;教學管理規范，制度運行高效;依托行業協會，龍頭企業進行教學資源建設，教學實訓設施豐富，校外實訓基地充足，有力支撐學生日常教學實訓;依托學院和政府支持，對外開展眾多社會服務項目，如佛山市全國第二次污染源普查，佛山市重點排放企業核查，廣東省重點排放企業核查，珠三角生態文明建設等項目，為區域經濟發展提供有力的智力支持。

本專業學生在入學第1學期利用公共實訓中心范臺資源進行識崗實踐教學，對初入本專業的學生進行知識和節能理念的認知訓練;第2、3、4學期結合知識理論學習，逐步將學生引入清潔生產與節能研究中心相關崗位進行練崗和輪崗實踐教學，使學生在頂崗實習前，具備專項能力、綜合能力并為定崗實習的職業能力打好基礎。

我系不斷創新校企協同育人機制，積極探索校企合作共建專業機制，構建校企合作平臺，充分調動社會、行業企業參與特色專業建設的積極性。依據職業崗位能力要求和技術標準，校企共同確定專業教學標準，科學制定人才培養目標與規格，共同制定人才培養方案，共同開發核心課程，共同建設實訓基地，具體方式如下：

（一）建立了“以工作過程為導向，實行模塊化、項目化教學”的課程標準體系

對應“平臺先導、中心貫通、四崗協育”的特色人才培養模式，我們建立了“以工作過程為導向，實行模塊化、項目化教學”的課程標準體系。充分發揮我院從事對外技術服務所積累的項目資料和經驗豐富的“雙師型”師資隊伍優勢，利用自身在企業工作的豐富經驗，將工作過程分解，進行模塊化、項目化教學。在實際工作環境中，給學生布置工作任務，推動教學活動生動有趣開展，在快樂的學習過程中提高學生的職業技能。例如，在講解換熱設備的課程中，直接用企業作為課程項目，讓學生負責整個工程的設計、評估和實施，學生的學習任務就是企業的工作任務，有效提高了學生處理企業實際工作問題的能力。[9]

與佛山市佳利達環保科技股份有限公司、堅美鋁業集團、蒙娜麗莎集團、一汽大眾佛山分廠、南海國家生態工業示范園、佛山捷貝汽車配件有限公司、廣東省清潔生產協會等企業密切合作，以專業核心課程為中心，引入企業真實項目、工程案例和培訓資源，建立包括專業教學資源、課程教學資源和素材教學資源在內的專業教學共享資源庫。具體建設內容如下：

專業教學資源：包括專業介紹、行業企業標準、專業調研報告、人才培養方案、崗位能力標準、職業資格證考證：污水處理工、固廢處理工、能源管理員、計算機輔助設計（中級）、電工上崗證等。

（二）編寫以“項目為驅動、以工作過程為導向”的系列化、模塊化校內教材

針對目前專業相關課程教材均理論較多，不適合高職院校培養技能型人才的培養目標的情況，我院與行業龍頭企業共同編寫系列與當前實際緊密結合以“項目為驅動、以工作過程為導向”的系列化、模塊化校內教材。[10]

在編寫的過程中，教材的編撰者密切關注節能，資源，環境管理，能源管理等領域的最新的標準、法律法規等知識的變更和修改，根據有關的最新政策等資料，結合企業工作的實際內容，對課程教學內容及時更新，保持專業建設的與時俱進。

自專業建立之日起，專業教師團隊就把人才培養質量作為專業立足之本，通過專業建設，課程建設，技能競賽等多種途徑提升人才培養質量，學院通過第三方麥克斯所做的報告中用人單位對畢業生敬業精神，專業技能評價高。

（三） 對外服務提升教學改革建設成果

同時，循環經濟與低碳經濟系教師依托現有的對外技術服務資質，為企業提供技術咨詢服務，并以此為契機，開展更深層次的校企合作和交流。依托廣東省清潔生產技術服務單位，廣東省節能技術服務單位，廣東省第三方節能量審核單位等專業技術資質，清潔生產與減排技術專業教師積極為企業開展相關技術服務，近三年來共為60多家企業提供清潔生產審核咨詢和節能服務，合同金額480多萬元，提出節能減排方案100多項，產生了很好的經濟效益和環境效益。

專業建設注重產教融合，學生培養注重創新創業能力培養，通過實戰項目教學培養學生專業技能，先后通過廣東省重點專業建設驗收，廣東省實訓基地建設驗收，榮獲廣東省高等職業教育教學團隊認定通過，承接高等職業教育清潔生產與減排技術專業教學標準研制工作并順利通過驗收，完成兩門學院精品課程建設，出版規劃教材一部。

四、結束語

課程教學改革和探索是廣東環境保護工程職業學院教學的環節，對比2017、2015人才培養方案，分析《化工設備與機械》教學現狀及存在的問題，探索“平臺先導、中心貫通、四崗協育”教學與“化工設備與機械”的課程特點緊密結合，涵蓋的內容豐富、廣泛，層次分明，且各層次間緊密結合、相輔相成，并且在教學中取得了良好的教學效果。突出實踐能力培養，改革人才培養模式，同時模式的實施對專任教師的項目經歷和工程設計能力提出更高的要求，使得教學相長，從而獲得更高質量的教學效果。

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