基于現代煤化工仿真教學工廠的 煤炭氣化技術課程教學改革

孫煥紅，李霞(寧夏工商職業技術學院，寧夏 銀川 750021)

0 引言

國務院近期發布的《國家職業教育改革實施方案》中提出“把發展高等職業教育作為優化高等教育結構和培養大國工匠、能工巧匠的重要方式”，進一步體現了高等職業教育的重要性。理實一體化課程教學是高等職業教育課程實施的顯著特征，隨著我國高等職業教育的進一步發展，眾多院校目前已將推行產教融合校企“雙元”育人培養模式作為改革發展的突破口、切入點[1]，積極推行與生產勞動和社會實踐相結合的學習模式[2]，以此帶動專業調整與建設，引導課程設置、教學內容和教學方法改革。但對于化工類專業教學，因化工生產具有高溫、高壓、易燃、易爆、腐蝕、有毒等特點，鑒于人身及設備安全、穩定生產等因素，生產企業不會對在校學生深度開放，學生也就很難在生產設備上進行實際操作，進行有深度的理實一體化教學工作有一定困難。

寧夏現代煤化工仿真教學工廠是自治區職業教育一號工程項目之一，它是在充分調研、論證的基礎上，選取現代煤化工真實生產工藝和設備，將硬件設備與仿真軟件相結合的大型煤化工教學工廠，現已投入運行。學生通過真實的設備、真實的工藝流程、真實的生產控制過程、真實的職場氛圍，在學校學習煤化工理論的過程中，進入仿真工廠進行實操訓練，這對學生掌握理論知識和操作技能，縮短就業適應周期，盡快融入企業生活具有重要意義，也為高職院校積極推行與生產勞動和社會實踐相結合的學習模式提供了有益的經驗。

1 改革的必要性

煤炭氣化技術課程是應用化工技術、煤化工技術專業的核心課，對應的是現代煤化工產業的源頭—氣化生產。學好本門課程，打好基礎，對學生從事現代煤化工生產和職業生涯的發展具有十分重要的作用。好的教學實施方法能提升課程學習效果，夯實專業理論、提高操作技能水平，但是在目前的教學過程中還存在一些問題：

(1)企業崗位能力需求與課程培養目標存在差異。企業需要具有一定理論基礎和操作技能的人，更需要具有做人的基本素養，有職業精神，敬業執著的人。而課程教學往往注重理論學習和技能訓練，輕視了安全及職業素養的培養。

(2)現行教材與企業崗位要求的知識和技能存在差異，目前的教材內容只有基本理論或涉及一些簡單的單體設備、單元操作訓練，缺乏流程級別的生產性實習實訓項目，無法滿足目前一體化教學的需求。

(3)課程章節內容在結構設置上大致相同理論教學以老師為中心，無法體現學生的主導地位，且教學手段單一，教學環節老套，很容易讓學生產生厭學情緒。

(4)盡管大多數學校已經意識到實踐性教學的重要性，并開展了理實一體化教學，但鑒于實訓條件不足(大多是在化工單元操作層面的實訓配套，缺乏生產流程性的校內實訓工廠)，開展不深入。并且理論教學和實踐教學銜接不夠，有時會出現理論教學與實踐教學內容不一致的情況，無法體現理實一體教學的優勢。

(5)師資隊伍參差不齊。一些學校專業課教師缺少企業化工生產經驗，在課堂教學中照搬書本，脫離實際，無法滿足對人才培養的要求；企業教師雖具有豐富的企業經驗，但不具備教師資質，缺乏教學經驗，教學中的語言表達、邏輯性，系統性都有待提高，加之企業的作息時間特點，有時候還不能保證企業教師按時完成教學任務。

鑒于理實一體教學模式在高職教學中的重要性，本課程在化工類專業課程體系的重要地位及目前授課過程中存在的諸多問題，依托寧夏現代煤化工仿真教學工廠，開展課程教學環節改革研究十分必要。

2 改革的目標

依據區域經濟發展特點，結合區域化工企業，以現代煤化工仿真教學工廠、職業教育實訓基地為依托，以培養學生的綜合素質為目的，改革現有的教學模式，將課堂教學、技能實操與崗位需求有機融合。努力探索本課程高效的一體化、實景教學改革，提高課堂教學效果，實現育人目標。

3 教學改革與實踐

3.1 修訂課程標準

依據企業崗位群的調研，崗位能力解析，根據企業崗位能力的需求，以“能力點”和“知識點”制定課程目標，設計合理的學習情境(包括專業知識點、技能點、實訓項目)。通過調研：

（1）了解周邊市場對化工類專業人才的需求情況，分析本專業的發展現狀，預測專業發展的未來前景，為專業建設及相關課程改革提供依據。

（2）調查本專業畢業生在企業的就業崗位，明確崗位任務和要求。

（3）分析崗位工作任務，明確不同崗位所需的知識、能力和素質要求，為本課程改革提供依據。

（4）掌握兄弟院校教學與學生就業情況，了解教學過程中存在的問題，為本專業教學組織和教學改革提供依據。

在對相應的工作崗位、任務性質和對應職業能力的分析基礎上，以這些崗位(群)的職業標準為依據，與企業、行業專家共同制訂“能力本位”的課程目標，包括課程的知識目標、技能目標、素質目標，體現了課程的職業性。認真聆聽企業專家針對本課程標準所存在的問題給出的一些中肯的建議，并且與專家們一起在“理實一體化”的基礎上對本課程的課程標準進行了修訂，對知識點及課程安排做了相應的調整，特別是理實比例的調整。高職教育本應是技能應用型教育，理論和實踐在教學中要相統一，特別是實踐課時量，在授課中要適量加大實踐課時的比例。

3.2 改革課程設計及環節

在行業，企業調研的基礎上，改革現有的教學方式，設計課程改革思路及環節，并請企業專家、資深老教師及課題組成員進行論證，給予指導性見解，為課程的實施提供有利保障。

在改革中，首先轉變團隊任課教師觀念，以立德樹人為根本，創新課程設計。本課程首先應結合化工行業在職業道德品質上的要求，明確課程德育培養目標。再結合專業、行業、企業相關要求合理規劃知識目標、能力目標、素質目標，形成以知識傳授、能力培養、價值引領為特點的三位一體的課程目標。同時將課程思政有效融入課程設計，使課程的理性和思政教育的感性有效結合，以實現立德樹人的根本教育理念。

教學內容的選取以綜合職業能力培養為目標，以化工生產中的典型工作任務為導向，整合課程和相關課程內容。基礎理論以必需、夠用為度，以掌握概念、強化應用為重點，專業課教學強調針對性和實用性，課程內容選取原則是突出實用性和科學性；課程內容組織原則是按生產規律組織教學內容，按企業需求組織教學內容。并結合化工實際生產過程以及國家職業標準，設置相應教學情境，并根據化工行業的發展，適時補入新知識、新技術、新工藝、新技能。進一步加大實踐課程課時量，理實比例接近1:1。如圖1所示。

圖1 課程教學改革環節設計

3.3 改革教學方法及手段

推進一體化、智能化教學模式改革，突出“以學生為中心”、“能力本位”“做中學，學中做”的特點，充分利用學校煤化工公共實訓中心仿真工廠、仿真實訓室、校外實習基地的資源，把教室搬到仿真工廠或實訓室，理論教學與實踐教學同步進行，或者在完成理論教學之后，立即進行相關的實訓，理論與實踐穿插進行。總之，將理論教學、現場參觀、演示操作、仿真訓練、單元操作、工藝模擬生產、課程設計融為一體，使學生邊學邊練。

同時在課程的實施過程，充分利用配套的智慧教室，采用虛擬現實(VR)等先進技術，使課程體系、教學內容、典型案例、精品資源建立于現代化教育技術的平臺上，依托“互聯網+教育”技術，實施線上線下混合式教學，采用融合探究式、啟發式、翻轉課堂等教學方法，實現“教、學、做、評”一體化，提升教學效果。以培養和促進學生個性發展，讓學生在職業訓練中學習，在學習中進行職業訓練，激發學生的學習熱情。

3.4 完善現有考核制度

以培養學生的綜合素質為目的，完善本課程現有的考核評價體系。一改過去單一的理論閉卷考試，而采用過程性考核和終結性考核結合的方式。注重實踐技能考核，增加職業素養德育考核，全方位從理論水平、實踐操作技能等綜合能力做出整體性評價。以提升學生的整體職業素養。

考試模式：理論成績+仿真成績+實踐成績，“知識—能力—素質”綜合考核。

課程成績= 理論成績(50%)+ 仿真成績(15%)+ 實踐成績(35%)

其中：理論成績=期末考試成績(35%)+ 期中考試成績(15%)

仿真成績=15%×總成績

實踐成績=考勤(5%)+作業(5%)+ 學習態度(5%)+德育(5%)+技能訓練(15%)

理論成績評定方法：期末考試和期中考試均采用閉卷考試，百分制記分。

仿真成績評定方法：

①每次記錄仿真成績，以最高分為100分進行換算，最后取個人多次的平均值乘以相應系數(15%)。

實踐成績評定方法：

（1）平時成績則根據學生上課的出勤率、紀律、回答問題、作業等情況做一個綜合性評價，評定按優秀、良好、合格和不合格四個等級轉換成百分制記分，優秀90～100分，良好80～89分，合格60～79分，不合格59分及以下。

（2）學習態度及德育成績根據學生在每一次實操練習的課堂紀律、學習態度、科學素養和團結協作精神進行綜合評分。

（3）技能成績根據團隊成員仿真工廠現場的技能訓練、PPT展示、匯報陳述等進行綜合評分。

通過整個學期的學習，將實踐融入理論教學，注重學生動手能力和創新能力的培養，注重學生綜合職業素質和德育的培養。一改過去以卷面成績評定成績好壞的局面。極大的調動了學生學習的積極性，改變了學生以往的學習態度，激發了他們學習技能的興趣，為學生后續的頂崗實習打下堅實的基礎。

4 改革成效

4.1 組建了校企雙元教學團隊

以職稱、職務、崗位、經歷等標準衡量，選取企業技術員、工藝、設備主任作為兼職教師，其職責主要是協同校內教師制定課程標準，提供企業生產案例，定期進行煤炭氣化生產工藝、設備、安全等講座，同時完成學生頂崗實習階段的生產指導；校內教師負責課程標準的書寫和修訂，課程資源的開發，網絡教學平臺搭建，基本理論和技能的講解傳授工作。目前形成了一支專兼結合的教師團隊，共8人，來自行業企業的兼職教師4人，專職教師“雙師”教師資格比例達到100%。

4.2 開發了系列教學資源

通過校內專職教師、企業兼職教師聯合仿真技術人員，針對重點工藝、復雜設備等常規教學難以展示的情況，合作開發了微課、VR認知等資源，并上傳至網絡教學平臺，便于學生學習了解；針對現有教材針對性不強的問題，結合當地產煤氣化業狀況和校內的煤化工仿真工廠，選取原教材里的普適內容，融合了干煤粉氣化生產等內容，開發了一本校本教材；對企業兼職教師提供的企業生產案例，依托煤化工教學工廠，開發了包含煤氣化生產中氮氣置換、汽包投用、點火、投煤、故障排除等操作的實訓項目。

4.3 通過課堂教學改革和考試考核改革，提升了教學效果和學生的綜合素養

理實一體化的課程改革，將傳統課堂搬至了教學工廠，講解工藝和設備不再僅僅依靠PPT和電腦，完全可以讓學生帶著圖紙，面對設備和管線進行認知；工藝操作不再僅僅依靠電腦上的仿真軟件，完全可以將學生分成內操和外操模擬員工進行生產；安全培訓，不再是枯燥的案例講解分析，可以處于現場分析和演示；學生課堂學習由被動變為了主動，被動聽課由主動索問替代，被動掌握章節內容由完成任務替代。通過考試考核改革，增加了平時考核比重，設置了德育考核項目，有利于引導學生愛崗敬業、吃苦耐勞、團隊協作、精益求精、樂于助人的綜合素質培養。系列的教法、考核改革，使每個學生可以發揮自己特長，增強了學生自信，提升了過關率，受到學生歡迎。同時通過對畢業生回訪，應用化工技術、煤化工技術專業的畢業生在煤炭氣化生產領域，就業對口率增加，而離職率降低，進一步說明煤炭氣化技術課程基于現代煤化工仿真教學工廠開展的教學改革取得了一定成效。

4.4 通過“互聯網+”與本課程教學的深度融合滲透思政教育

將學生在學習過程中的學習成績、學習態度、專業技能、職業素養、社會責任感、家國情懷、使命感等方面納入教學質量評價體系中。建立以學生成長發展為標尺的教學質量評價體系，將“立德樹人”作為教學質量評價的一部分，使思想政治教育入腦入心。

5 結語

現有“校企雙元，德技雙育”的人才培養模式下，課程的設計遵循從企業中來，到企業中去的理念[3]，工學結合特色鮮明，凸顯開放性。課程設計從深入企業調研開始，與企業的專家共同組建教學團隊；修改完善教學設計及課程標準；開發系列教學資源；并分析企業對氣化生產崗位能力的需求，體現“實踐－認識－再實踐”的認識規律。強調實踐性，將實訓體系建設作為突破口，打造課程特色。貫穿理實一體化教學理念，將各個學習情境的理論講授與仿真訓練，實訓工廠現場操作等環節有機結合，全面提高學生的綜合素質和綜合職業能力。本課程的改革符合職業教育的價值觀，具有一定的指導性和可操作性。