傳熱操作一體化課改探索
時間:2022-11-11 05:40:50
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摘要:本文概括了山東化工技師學院化工工藝專業(yè),傳熱實訓操作課程的一體化課改的理念、思路、實施過程等方面的探索。
關鍵詞:傳熱實訓;一體化課改;探索
大國工匠和工匠精神,是國家在技工院校技能人才培養(yǎng)中,提倡的目標。如何把技工院校的學生培養(yǎng)成具有工匠精神的高技能人才,是當前技工院校需要思考的問題。在當前形勢下,近幾年來,我校積極深入探索一體化課改,并不斷推進。一方面,加大實訓裝置的投入,根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標及人才培養(yǎng)方案,建成了與化工生產(chǎn)相接近的化工單元及綜合實訓基地。其中,化工單元實訓操作實訓室,包括流體輸送、傳熱、吸收解吸、精餾、反應器及非均相分離共計六個實訓室,包括了化工生產(chǎn)中常見的單元操作,在我院的教學及企業(yè)培訓中,發(fā)揮著重要的作用。另一方面,積極探索一體化課改模式,請課改專家對一線教師,分批次,進行培訓和指導。一線教師,選取自己的課改課程,積極參與,不斷完善自己的課改框架,充實任務內(nèi)容,選取試點班級,應用到實際教學中,取得了不錯的效果。在當前一體化課改的大趨勢中,如何打破傳統(tǒng)的實訓教學模式,探索出新的項目化教學模式,是我們?nèi)缃衩鎸Φ闹匾n題。在我院一體化課改進程中,我選擇了傳熱實訓操作作為課改的一門課程,結(jié)合傳熱實訓裝置及我院學生的特點,現(xiàn)將課改的過程總結(jié)成以下方面:
1傳熱實訓裝置簡介
化工單元操作實訓課,包括兩個系統(tǒng),指實訓操作系統(tǒng)與仿真操作系統(tǒng)。通過實操系統(tǒng),營造與化工企業(yè)生產(chǎn)相近的氛圍,使學生真實的感受到化工生產(chǎn)的特點,養(yǎng)成良好的職業(yè)素質(zhì);仿真操作系統(tǒng)則可以充分依據(jù)化工行業(yè)"易燃易爆、有毒有害、高溫高壓"的特點、著重模擬化工生產(chǎn)過程中的各種單元操作、各單元操作之間的配合(即工段)操作和某一產(chǎn)品的整個生產(chǎn)工藝操作,模擬生產(chǎn)過程中的不正常現(xiàn)象及其處理,幫助學生掌握化工操作技能和培養(yǎng)技術應用能力。傳熱實訓裝置是我院與杭州言實科技有限公司共同開發(fā),本傳熱實訓裝置采用了化工技術、自動化控制技術和網(wǎng)絡技術的最新成果,實現(xiàn)了工廠情景化、故障模擬化、操作實際化和控制網(wǎng)絡化。本裝置采用工廠里實際應用的工藝流程,不銹鋼框架結(jié)構(gòu),用泵輸送流體,操作方式與工廠里基本一致,使學生能夠身臨其境。與設備相配套的還有儀表操作臺和DCS控制系統(tǒng)。設備上電之后,控參數(shù)的傳感器將監(jiān)信號送到操作臺的儀表上,可以通過儀表實時監(jiān)控設備的運行狀況。也可以通過計算機進行數(shù)據(jù)的遠程采集傳輸,裝置采用工業(yè)控制系統(tǒng),使學生充分體會中控室的作用。(1)實驗:能夠完成基本傳熱實驗,通過調(diào)節(jié)物料流量,改變物料的出口溫度,達到傳熱要求。(2)實訓:本培訓裝置是工廠生產(chǎn)設備的室內(nèi)版,其設備配置和操作方式與工廠基本一致,通過實際操作,模擬工廠換熱器的操作(換熱器的串聯(lián)及并聯(lián)操作等)。傳熱裝置(1--6號)設有兩個換熱器,(7、8號)傳熱裝置設有三個換熱器,能夠在傳熱正常操作中進行換熱器的串聯(lián)、并聯(lián)的切換操作。裝置還設計了兩個故障:①水蒸氣混入不凝性氣體(壓縮空氣);②冷凝水排水不暢傳熱實訓裝置工藝流程見圖1。
2課改的實施
按照原來傳統(tǒng)的實訓課教學模式,傳熱單元實訓一般按照以下方式進行:傳熱理論知識講解,學生分組熟悉傳熱裝置流程,學習傳熱操作規(guī)程,教師操作示范,學生分組訓練、教師巡回指導,傳熱操作考核。此種教學模式以教師講解和示范為主,學生被動學習,難以突出學生的主觀能動性。因此,我們調(diào)查了企業(yè)對人才的專業(yè)技能需求和職業(yè)素質(zhì)要求,并借鑒“Tellme,Iwillforget;Showme,Iwillremember;Let'sdoit,Iwillunderstand.”的教學思想,強調(diào)學生技能培養(yǎng)。沒有調(diào)查就沒有發(fā)言權,為了了解現(xiàn)在化工企業(yè)對操作人員的知識和技能等綜合素質(zhì)要求,我們假期里,到周邊的化工企業(yè)走訪,對企業(yè)管理人員和現(xiàn)場操作員,進行了問卷調(diào)研。將問卷結(jié)果匯總后,得出化工企業(yè)對操作人員要求的素質(zhì)。企業(yè)對操作員的要求明確了,那么,我們應如何培養(yǎng)學生,滿足企業(yè)的用人需求呢?我們還是按照原來傳統(tǒng)的教學模式,教師講解、示范,學生認真聽講,分組訓練。這樣兩節(jié)課過后,學生可能學會操作了,但是為什么這樣操作,學生是不理解的,只是機械的模仿教師的操作。以《化工原理》這門專業(yè)核心課程為例,我們把這門課,分解成流體輸送、傳熱、反應、精餾、吸收和非均相物系分離等幾個學習活動。每個學習活動,分為若干個任務。在學習過程中,每個小組,成員間相互配合,完成任務,任務完成后,要進行檢驗和評價。評價后,進行反饋,總結(jié)。課前,把每個學習活動的工作頁準備好,提前一天,發(fā)給學生。讓學生預習,明確本次課的任務,根據(jù)工作頁上的引導問題,利用網(wǎng)絡等手段,獲取相關的資料如圖片、視頻等。上課時,教師先要明確目標和任務,按照學習過程進行實施。在這個過程中,教師只是組織者,學生是具體的實施者。學生在完成任務的實施過程中,很可能會出現(xiàn)各種各樣的錯誤,這時,只要不會出現(xiàn)人身的傷害和設備的損壞,教師不要干預。等該小組學生完成任務后,通過讓其他小組評價的方式,對出現(xiàn)的問題,進行分析。各組完成任務后,組內(nèi)討論,找出一名代表,進行匯報。匯報內(nèi)容,應包括:任務完成情況,任務實施中出現(xiàn)的錯誤,出錯的原因,改進的方法,心得體會,小組成員的配合情況等。最后,教師評價每個小組的匯報的情況。在整個教學過程中,學生是主體,教師是主導,但教師的作用卻不可或缺,這主要體現(xiàn)在以下幾點:(1)課前工作頁的準備。了解學生對本次課內(nèi)容的知識儲備情況,教師制定的工作頁中的工作任務應包含的的知識點、技能點和職業(yè)素質(zhì)。知識點和技能點,要仔細進行分析、篩查,不要有遺漏或不對應的情況。每次課的工作任務,要評估學生掌握了知識點和技能點后,能否完成相應的工作任務。如果學生完成不了工作任務,要對該工作任務對應的的知識點和技能點進行修改。評分表的制定,要包括完成工作任務的重要環(huán)節(jié),每個環(huán)節(jié)要有相應的評價得分,還要根據(jù)每次課的內(nèi)容,有所調(diào)整。(2)課堂上,按照學習過程,以工作任務的解讀,任務的分工,方案的制定和確認,任務的實施,任務的檢驗,開展教學活動。教師要保證每個環(huán)節(jié)的順利實施,當某一個環(huán)節(jié),出現(xiàn)問題,無法正常進行時,教師要和學生一起,分析原因,指出問題所在,幫助學生排除困難,使任務能夠順利、按時完成。教師要監(jiān)督每個任務的實施過程,出現(xiàn)的錯誤,及時記錄下來,不要阻斷任務的實施過程。當所有小組的任務完成時,教師要組織每個小組,分組進行任務完成情況的匯報。小組間要進行互評,組內(nèi)要進行自評。教師根據(jù)任務匯報情況、任務完成的標準及每個組操作過程的記錄,客觀的進行評價。整個評價過程,以學生評價為輔,教師評價為主。對每個組評價時,加分,扣分,應有充分的理由,要讓每個組的學生都信服。評價客觀、公平、公正,令人信服,只有這樣,才能鼓勵各組完成任務的積極性,各組間形成良性競爭,相互學習,取長補短,共同進步。(3)各組匯報時,為了給每個學生提供展示自我的平臺,每次選不同的學生進行匯報,鍛煉每個學生的語言組織和表達能力。即使有的學生匯報時,出現(xiàn)語言組織混亂、表達不清楚等問題,也要多鼓勵,指出其問題所在,讓其平時多說、多練,好好準備,下次匯報時,繼續(xù)給他機會匯報。(4)每個學習活動完成后,教師如何來檢驗本次教學效果呢?教學效果的檢驗,應包括對技能點的檢驗和知識點的檢驗兩個部分。在每個任務都完成后,留出一定的時間,再布置與本次課任務相近的另一個任務,任務難度看學生情況確定,要求學生分小組去完成,檢驗學生對該任務技能點的掌握情況。利用手機上問卷答題的形式,回答一些重要的知識點,時時答題,匯總結(jié)果,檢驗學生是否掌握了知識點。教學效果檢驗完成后后,要將檢驗結(jié)果進行匯總、分析和總結(jié),反思教學過程存在的問題,應該如何改進,提高教學效果。(5)通過每次課的工作任務的實施,同時對學生進行工作素質(zhì)的培養(yǎng),包括:個人安全防護、工量具和材料的準備及使用后的整理、安全規(guī)范操作、現(xiàn)場巡檢和操作運行數(shù)據(jù)的記錄、任務的匯報及廢油、廢液和廢棄物的處理等。讓學生在每次課完成工作任務的同時,潛移默化中,培養(yǎng)學生的安全意識、環(huán)保意識、規(guī)范使用工量具、規(guī)范操作。
3課改的思考
3.1傳熱實訓裝置的改進。由于化工企業(yè)的生產(chǎn)特點,學生通常無法遇到由于不當操作而引起的各類故障的情況,也就很難掌握解決實際操作故障和技術障礙的本領。為此,在傳熱實訓室建設中,在部分傳熱實訓裝置中,通過故障的人為設置,將化工生產(chǎn)換熱操作中,可能出現(xiàn)的各種不正常現(xiàn)象,通過故障點的設置,在正常換熱操作中表現(xiàn)出來,讓學生根據(jù)換熱的異?,F(xiàn)象,進行判斷和正確處理,排除故障,保證換熱的正常進行,提高學生的操作應對能力。3.2一體化實施過程遇到的問題。在一體化課程實施過程中,遇到的一些問題,包括以下幾點:(1)一些學生對一體化的不理解,以前上課,都是老師在講,學生在聽。有不懂得的問題,學生提出來,老師進行講解答疑?,F(xiàn)在一體化課程,老師基本不講了,只是布置任務,讓學生自己去完成,學生很不理解。自己查找資料,制定計劃,按計劃實施,完成任務。在這個過程里,自己好像沒學到什么知識和技能。不要把一體化課改神話,一體化也是一種教學形式,只不過打破了原來傳統(tǒng)的教學模式,讓學生變成課堂的主角,教師變成了配角,但教學目標沒有變,只是讓學生變被動為主動,掌握知識點和技能點。(2)工作任務的評價,包括組內(nèi)評價、小組間互評和教師評價。組內(nèi)評價容易出現(xiàn),互相打高分;組間評價容易出現(xiàn),自己組得高分,別的組得低分。其實這樣的目的只有一個,希望自己或自己的組,在評價環(huán)節(jié)能夠高分勝出。針對這種情況,教師要提前告知,實事求是,避免這種不公正現(xiàn)象的出現(xiàn)。還有確定評價占比時,提高教師評價的比重,降低組內(nèi)評價和組間評價的比重,盡量將這種影響降低。(3)對于一些常見化工單元設備,如泵、壓縮機、換熱器等的結(jié)構(gòu)、工作原理的認知,學生獲得資料的途徑,多是教材和網(wǎng)絡。很多時候,學生找到資料,也很難理解。針對這種情況,學校應創(chuàng)造條件,出資購買化工企業(yè)經(jīng)過大修后淘汰下來的單元設備,并定期更新,安放到對應的實訓室中,在教師的幫助下,供學生拆卸、查看和組裝,有助于學生對化工單元設備結(jié)構(gòu)的認知。在學校網(wǎng)站,建立化工單元設備的資源網(wǎng),豐富圖片、視頻等資源,供學生隨時查看。(4)定期舉辦技能操作競賽,鼓勵學生組隊參加,在比賽中找出差距,鍛煉學生的操作技能和團隊合作能力。通過一體化課程的實踐,有一定的收獲,學生主動學習,自己通過各種途徑,查閱資料,制定計劃,相互配合,完成任務。但也有很多不足,例如,沒考慮學生的實際情況,布置的任務難度較大,學生完成不了;布置的任務包括的知識點和技能點不對應等。相信在今后不斷的實踐和改進,一體化課改,一定會取得預期的效果。
作者:王鐵民 單位:山東化工技師學院
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