流體輸送實訓中的教學設計與應用

栗 莉

（沈陽市化工學校 遼寧沈陽 110122）

引言

隨著中等職業教育招收規模的擴大，中職院校生源的整體素質呈下滑趨勢。對于知識基礎較為薄弱的中職學生來說，了解并充分掌握專業知識有著不小的難度。大部分的中職學生缺乏主動學習意識和良好學習習慣，且自主學習能力較差，甚至部分學生厭煩學習，對學習有著較強的抵觸心理。但經過深入接觸后發現，他們的思想較為活躍對學習的興趣不高，厭倦了單一的課堂教學模式、枯燥的理論說教，不喜歡將考試分數作為評價學生優劣的唯一方式。中職學生對實踐活動形式的教學方式更感興趣，動手實踐能力較強，更容易獲得成就感。項目教學法就彰顯了在職業教育中的獨特優勢，這樣的教學方式更能激發學生的學習欲望和表現欲望。因此教師要選擇適當的教學方法，吸引學生主動參與其中，激發學生的學習積極性，切實提高教學質量。

一、流體輸送實訓中項目教學法的應用特點

1.項目教學法的內涵

項目教學法是一種以培養實用性人才為目的的現代教育方法，該教學方法以學生為主體、項目為主線、教師為引導，需要師生共同完成項目工作。項目教學法將學科的理論知識內容轉化為實踐性質的項目工作，項目的設置可包含多門課程知識。在教師的引導和全程監督下，學生需要進行信息收集、方案設計、項目實施以及最終的項目評價等所有環節以完成一個相對獨立的項目。通過項目和任務的布置，激發學生的學習興趣，促使學生切實參與教學全過程，豐富專業知識與能力。項目教學法不僅改變了以往直接傳授學生現成知識技能的教學方式，而且還引導學生在學習過程中發現問題并解決問題，培養了學生的職業素養和團結協作精神。

2.項目教學法應用特點

（1）實踐性

項目的設計更能緊密聯系現實世界，使得學生對于學科知識的掌握更有針對性和實用性。流體輸送裝置中集成了化工工廠常見的各種閥門、儀表、流量計和流體輸送泵等，還原了化工工廠的實際工作環境。項目教學法下學生可完成開車前準備、流體阻力測定、離心泵性能測定等實訓操作。學生在學校流體輸送實訓室的項目操作所積累的技能，為今后在化工企業擔任相應崗位奠定了堅實基礎，使得學生參加工作前就早已熟悉化工企業流體輸送設備和相關操作，可顯著提升學生的就業競爭力[1]。

（2）自主性

同一個流體輸送項目有著多種實施方案。不同于固定的、最優的解題方式，項目教學法下，學生能夠自主地選擇項目內容和展示形式，以不同的管線進行項目實施。項目教學法下自主性的特點可有效促進學生創造力的提升，也解決了學生在企業實習中只能觀察、不能自主動手實踐的弊端。對于化工行業裝置，只觀看，不進行操作無法積累實際動手經驗，不僅得不到有用的實習成果，也容易打消學生的學習積極性。實訓過程中，學生自主選擇的管路、設置的項目實施步驟，即使不是最理想的方案或者出現了異常現象，學生也可自己動腦進行解決。流體輸送實訓中，具有一定挑戰性且能允許學生發揮自主作用的項目教學法，可顯著提升學生的學習興趣。

（3）發展性

教育目標的實現需要階段項目與長期項目的結合。流體輸送實訓本身就是一個系統的、長期的工程，在長期的實訓過程中，每個階段項目的實訓既有聯系，又互為驗證。以離心泵的學習為例，第一個項目為離心泵的基礎使用操作，包含離心泵的開車、停車、運轉等。第二個、第三個項目分別為離心泵的串聯、并聯操作，旨在探究離心泵在串聯和并聯時流量和壓力呈現的變化，將此變化與理論進行比對。在第一個項目的基礎上，完成第二個和第三個項目的比較，這三個項目之間互為聯系，促進了學生對化工流體輸送的全面認知。

（4）綜合性

采用項目教學法進行流體輸送實訓教學的一個根本原因是它具有學科交叉性和綜合能力運用的特點，能夠在教學過程中對化工原理、化工制圖、化工儀表與自動化等學科知識進行集中教學，便于學生通過項目實訓，將相關學科知識進行有效聯系，不僅可以復習與鞏固所學理論知識，還能夠梳理與綜合理論知識，加深理解。

二、項目教學法在流體輸送實訓中的設計與應用

1.流體輸送實訓裝置與培養目標

我校采用的流體輸送實訓裝置是天津睿智天成公司的培訓裝置。該裝置屬于室內版的化工生產設備，其輸送介質為水，其工藝流程、設備配置以及設備操作方式與工廠實際生產完全一致，以便為學生創造身臨其境的學習氛圍。通過對培訓裝置的操作練習，學生可以熟練掌握實際化工工廠的開車前準備、正常開車和正常停車等操作工作。該裝置整體采用不銹鋼的框架結構，長約4.2米，寬約1.8米，高約3.6米，分為三層。該實訓裝置的流體輸送方式包含了高位槽送料、離心泵送料、真空抽料和壓縮空氣送料這4種常見方式，因此，實訓裝置中擁有較多的動設備和靜設備，其中離心泵就有三臺，不僅可以完成單泵流體輸送操作，還能進行離心泵的串并聯操作，有5個大體積的水槽，4種常見流體輸送方式所需的管路縱橫交錯，所涉及的閥門和儀表眾多。學生剛面對這套流體輸送實訓裝置時，難免會不知所措，不知道從哪一步開始操作，這就需要教師引導學生逐步參與實訓，完成實訓目標。

現實化工工廠生產中涉及的物料大部分都是流體的形式，且很多化工生產環節需要在流體流動的狀態下進行。由于加工流程或生產工藝所需，常常會將這些流體在不同設備或者不同車間之間進行輸送。因此，在化工生產中流體輸送是一項基本且非常重要的工藝過程。通過流體輸送實訓，主要培養學生的泵型選擇能力、流體輸送工藝管路的設計能力、儀表閥門的安裝與操作能力以及動、靜設備的運行與維護能力等[2]。

2.項目教學法在流體輸送實訓中的應用

（1）找管線，“摸”流程

首先要熟知流體輸送實訓裝置中的眾多部件，例如，主要的設備、儀表、管件和閥門等，進而對流體輸送工藝流程有完整的認知。我校采用的實訓裝置具有4種常見的流體輸送方式，教師在之前課堂上已詳細講解了這4種輸送方式的原理、特點、流程示意圖以及適用場合等知識，學生也已基本掌握這些內容。那么在實訓教學中面對立體復雜的實訓裝置，學生需要在教師的指引下，結合帶控制點的實訓裝置流程圖，捋順這4種輸送方式涉及的所有輸送管線，并能夠確定每種輸送方式下的起始水槽、終止水槽、所經管線、所需設備和儀表等，從對流程整體的認知到各個所需設備的詳細認知，最后再從局部到整體，全面掌握流體輸送實訓裝置整個工藝流程。

（2）做仿真，助實操

由于化工行業具有一定的危險性，時常被高溫、高壓、易燃、易爆等不安全因素包圍，且工藝流程復雜、操作要求十分嚴格。為保障學生的安全，在進行流體輸送實操前，先進行化工仿真實訓，模擬演練實際操作，進而提升實際操作的規范性和安全性。以離心泵送料任務為例，學生先在仿真實訓中心進行離心泵的仿真訓練，牢牢掌握離心泵的開車、停車以及灌泵排氣等操作要點。通過仿真訓練，學生可將所學的關于流體流動的基本規律、操作原理、操作注意事項等理論知識與實際相結合，從而面對流體輸送實訓裝置的時候能夠有條不紊地進行實際操作，做到目的明確、心中有數。仿真實訓能夠讓學生提前近距離認識實訓裝置的操作界面、控制方法，有助于實操項目的順利進行[3]。

（3）畫流程，寫步驟

當學生在仿真實訓中表現較好，可以正確、熟練完成離心泵開、停車仿真操作時，就基本達到了在流體輸送實訓裝置上實際操作的標準。首先，將學生劃分為幾個小組，每組5到7人，教師以小組為單位發布具體的送料任務，并規定出起始水槽、終止水槽和所選用的離心泵[4]。小組先參考《流體輸送實訓裝置操作規程》中的實訓裝置流程圖，畫出本任務簡單的工藝流程圖，捋順輸送管線，設計出送料路線并確定該路線所涉及的閥門、儀表和相關設備。依據實訓裝置的操作規程，完善任務的具體操作步驟。在畫流程、編寫步驟的全過程中，教師應給予學生及時、正確的引導和解惑。

（4）定崗位，分任務

以離心泵送料任務為例，教師先確定好任務涉及的工作崗位，例如，負責起始水槽、終止水槽、疏通輸送管線、儀表操作臺和離心泵等，小組組長將崗位合理分配給組員，要求所有組員都要清楚自己的任務，小組之間分工協作，按照之前設計的操作步驟逐步完成離心泵送料實訓項目[5]。

（5）重實踐，設障礙

我校的流體輸送實訓裝置包含4種輸送方式，動、靜設置眾多，管線錯綜復雜。在進行實際操作時，若管線沒有疏通、水槽管線上閥門的開啟和關閉不正確，就會引起操作失誤。適當設置一些故障也是積累實操經驗的有效方式，因此，教師可設置一些閥門故障問題，讓學生發現問題并依靠自身能力排除故障，以充分鍛煉學生的心理素質，增強學生面對突發問題時的分析與解決能力，幫助學生意識到規范操作的重要性，以促進其養成嚴謹的治學態度。

（6）作評價，寫總結

各小組完成流體輸送實訓操作后，按照實訓任務考核評價表，先進行組內自評，然后進行組間互評，最后由教師對各小組的項目完成情況、所出現問題進行綜合評定。課后學生要完成本次流體輸送實訓報告，之后再自行設計一條新的流體輸送路線，并畫出工藝流程簡圖，編寫操作步驟，作為下一次實訓課的流體輸送任務。

三、教學反思

1.學生生源問題

職業院校學生的基礎較為薄弱，學習積極性和主動性不高。項目教學法應用于流體輸送實訓教學，可將理論聯系實際，營造有趣的學習氛圍，能夠激發學生主動參與意識。教師要在實訓教學過程中給予學生自信心，多鼓勵學生積極思考，發現問題并解決問題。通過小組合作方式，增強學生的團結互助、敬業愛崗等職業素質。

2.項目教學法實施問題

項目教學法的實施要考慮到學生的基礎情況，布置任務時要注意任務的執行難度是否合適，可分層分段設定不同難度的實訓任務，盡量使大部分學生都能夠通過小組合作完成基礎任務、有所收獲。通過實訓教學，要增強小組之間的凝聚力，讓學生體驗到成就感，也要注意引導學生發現自身能力提高空間，激發學生的學習潛能，激勵學生逐漸增加實訓難度，進行強化突破，從而提高學生的綜合素質[6]。

3.教師面臨的問題

在流體輸送實訓教學過程中，教師起到引導、監督和督促的作用，但這并不意味著教師的教學任務會減輕，相反，這對教師的組織管理能力、學科知識融合與加工能力以及實訓項目規劃和評價能力提出了更高的要求。教師要對實訓項目涉及的化工原理與化工制圖等學科知識進行綜合掌握，隨時回答學生的提問。同時教師也要考慮學生的學習特點，設計難度適中的實訓項目，布置相應的任務崗位，將理論教學與工程實踐相結合，提升學生的綜合能力與職業素養。

結語

目前，在現代化職業教育中，實訓中心已代替了傳統的教學課堂，成為職業院校學生探索知識的主要場所。在流體輸送實訓教學中，項目教學法的實施能夠激發學生的學習興趣，增強學生團隊意識，提升學生的實操能力和職業素養。在今后的流體輸送實訓教學中我們還要不斷探索這種教學模式，勇于創新和實踐，完善教學設計，提升其在實訓教學中的應用效果，為社會分工崗位培養更多高素質高技能型人才。