傳熱操作一體化課改探索

時(shí)間:2022-11-11 05:40:50

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傳熱操作一體化課改探索

摘要:本文概括了山東化工技師學(xué)院化工工藝專業(yè),傳熱實(shí)訓(xùn)操作課程的一體化課改的理念、思路、實(shí)施過(guò)程等方面的探索

關(guān)鍵詞:傳熱實(shí)訓(xùn);一體化課改;探索

大國(guó)工匠和工匠精神,是國(guó)家在技工院校技能人才培養(yǎng)中,提倡的目標(biāo)。如何把技工院校的學(xué)生培養(yǎng)成具有工匠精神的高技能人才,是當(dāng)前技工院校需要思考的問(wèn)題。在當(dāng)前形勢(shì)下,近幾年來(lái),我校積極深入探索一體化課改,并不斷推進(jìn)。一方面,加大實(shí)訓(xùn)裝置的投入,根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)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(shí)訓(xùn)基地。其中,化工單元實(shí)訓(xùn)操作實(shí)訓(xùn)室,包括流體輸送、傳熱、吸收解吸、精餾、反應(yīng)器及非均相分離共計(jì)六個(gè)實(shí)訓(xùn)室,包括了化工生產(chǎn)中常見(jiàn)的單元操作,在我院的教學(xué)及企業(yè)培訓(xùn)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(qǐng)課改專家對(duì)一線教師,分批次,進(jìn)行培訓(xùn)和指導(dǎo)。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(shí)任務(wù)內(nèi)容,選取試點(diǎn)班級(jí),應(yīng)用到實(shí)際教學(xué)中,取得了不錯(cuò)的效果。在當(dāng)前一體化課改的大趨勢(shì)中,如何打破傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式,探索出新的項(xiàng)目化教學(xué)模式,是我們?nèi)缃衩鎸?duì)的重要課題。在我院一體化課改進(jìn)程中,我選擇了傳熱實(shí)訓(xùn)操作作為課改的一門(mén)課程,結(jié)合傳熱實(shí)訓(xùn)裝置及我院學(xué)生的特點(diǎn),現(xiàn)將課改的過(guò)程總結(jié)成以下方面:

1傳熱實(shí)訓(xùn)裝置簡(jiǎn)介

化工單元操作實(shí)訓(xùn)課,包括兩個(gè)系統(tǒng),指實(shí)訓(xùn)操作系統(tǒng)與仿真操作系統(tǒng)。通過(guò)實(shí)操系統(tǒng),營(yíng)造與化工企業(yè)生產(chǎn)相近的氛圍,使學(xué)生真實(shí)的感受到化工生產(chǎn)的特點(diǎn),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(diǎn)、著重模擬化工生產(chǎn)過(guò)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(gè)生產(chǎn)工藝操作,模擬生產(chǎn)過(guò)程中的不正常現(xiàn)象及其處理,幫助學(xué)生掌握化工操作技能和培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用能力。傳熱實(shí)訓(xùn)裝置是我院與杭州言實(shí)科技有限公司共同開(kāi)發(fā),本傳熱實(shí)訓(xùn)裝置采用了化工技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最新成果,實(shí)現(xiàn)了工廠情景化、故障模擬化、操作實(shí)際化和控制網(wǎng)絡(luò)化。本裝置采用工廠里實(shí)際應(yīng)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(xué)生能夠身臨其境。與設(shè)備相配套的還有儀表操作臺(tái)和DCS控制系統(tǒng)。設(shè)備上電之后,控參數(shù)的傳感器將監(jiān)信號(hào)送到操作臺(tái)的儀表上,可以通過(guò)儀表實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀況。也可以通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集傳輸,裝置采用工業(yè)控制系統(tǒng),使學(xué)生充分體會(huì)中控室的作用。(1)實(shí)驗(yàn):能夠完成基本傳熱實(shí)驗(yàn),通過(guò)調(diào)節(jié)物料流量,改變物料的出口溫度,達(dá)到傳熱要求。(2)實(shí)訓(xùn):本培訓(xùn)裝置是工廠生產(chǎn)設(shè)備的室內(nèi)版,其設(shè)備配置和操作方式與工廠基本一致,通過(guò)實(shí)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(hào))設(shè)有兩個(gè)換熱器,(7、8號(hào))傳熱裝置設(shè)有三個(gè)換熱器,能夠在傳熱正常操作中進(jìn)行換熱器的串聯(lián)、并聯(lián)的切換操作。裝置還設(shè)計(jì)了兩個(gè)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(shí)訓(xùn)裝置工藝流程見(jiàn)圖1。

2課改的實(shí)施

按照原來(lái)傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)課教學(xué)模式,傳熱單元實(shí)訓(xùn)一般按照以下方式進(jìn)行:傳熱理論知識(shí)講解,學(xué)生分組熟悉傳熱裝置流程,學(xué)習(xí)傳熱操作規(guī)程,教師操作示范,學(xué)生分組訓(xùn)練、教師巡回指導(dǎo),傳熱操作考核。此種教學(xué)模式以教師講解和示范為主,學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí),難以突出學(xué)生的主觀能動(dòng)性。因此,我們調(diào)查了企業(yè)對(duì)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(xué)思想,強(qiáng)調(diào)學(xué)生技能培養(yǎng)。沒(méi)有調(diào)查就沒(méi)有發(fā)言權(quán),為了了解現(xiàn)在化工企業(yè)對(duì)操作人員的知識(shí)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(duì)企業(yè)管理人員和現(xiàn)場(chǎng)操作員,進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)研。將問(wèn)卷結(jié)果匯總后,得出化工企業(yè)對(duì)操作人員要求的素質(zhì)。企業(yè)對(duì)操作員的要求明確了,那么,我們應(yīng)如何培養(yǎng)學(xué)生,滿足企業(yè)的用人需求呢?我們還是按照原來(lái)傳統(tǒng)的教學(xué)模式,教師講解、示范,學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)講,分組訓(xùn)練。這樣兩節(jié)課過(guò)后,學(xué)生可能學(xué)會(huì)操作了,但是為什么這樣操作,學(xué)生是不理解的,只是機(jī)械的模仿教師的操作。以《化工原理》這門(mén)專業(yè)核心課程為例,我們把這門(mén)課,分解成流體輸送、傳熱、反應(yīng)、精餾、吸收和非均相物系分離等幾個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)。每個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng),分為若干個(gè)任務(wù)。在學(xué)習(xí)過(guò)程中,每個(gè)小組,成員間相互配合,完成任務(wù),任務(wù)完成后,要進(jìn)行檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)后,進(jìn)行反饋,總結(jié)。課前,把每個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)的工作頁(yè)準(zhǔn)備好,提前一天,發(fā)給學(xué)生。讓學(xué)生預(yù)習(xí),明確本次課的任務(wù),根據(jù)工作頁(yè)上的引導(dǎo)問(wèn)題,利用網(wǎng)絡(luò)等手段,獲取相關(guān)的資料如圖片、視頻等。上課時(shí),教師先要明確目標(biāo)和任務(wù),按照學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行實(shí)施。在這個(gè)過(guò)程中,教師只是組織者,學(xué)生是具體的實(shí)施者。學(xué)生在完成任務(wù)的實(shí)施過(guò)程中,很可能會(huì)出現(xiàn)各種各樣的錯(cuò)誤,這時(shí),只要不會(huì)出現(xiàn)人身的傷害和設(shè)備的損壞,教師不要干預(yù)。等該小組學(xué)生完成任務(wù)后,通過(guò)讓其他小組評(píng)價(jià)的方式,對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題,進(jìn)行分析。各組完成任務(wù)后,組內(nèi)討論,找出一名代表,進(jìn)行匯報(bào)。匯報(bào)內(nèi)容,應(yīng)包括:任務(wù)完成情況,任務(wù)實(shí)施中出現(xiàn)的錯(cuò)誤,出錯(cuò)的原因,改進(jìn)的方法,心得體會(huì),小組成員的配合情況等。最后,教師評(píng)價(jià)每個(gè)小組的匯報(bào)的情況。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生是主體,教師是主導(dǎo),但教師的作用卻不可或缺,這主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):(1)課前工作頁(yè)的準(zhǔn)備。了解學(xué)生對(duì)本次課內(nèi)容的知識(shí)儲(chǔ)備情況,教師制定的工作頁(yè)中的工作任務(wù)應(yīng)包含的的知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)和職業(yè)素質(zhì)。知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn),要仔細(xì)進(jìn)行分析、篩查,不要有遺漏或不對(duì)應(yīng)的情況。每次課的工作任務(wù),要評(píng)估學(xué)生掌握了知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)后,能否完成相應(yīng)的工作任務(wù)。如果學(xué)生完成不了工作任務(wù),要對(duì)該工作任務(wù)對(duì)應(yīng)的的知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)進(jìn)行修改。評(píng)分表的制定,要包括完成工作任務(wù)的重要環(huán)節(jié),每個(gè)環(huán)節(jié)要有相應(yīng)的評(píng)價(jià)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(xué)習(xí)過(guò)程,以工作任務(wù)的解讀,任務(wù)的分工,方案的制定和確認(rèn),任務(wù)的實(shí)施,任務(wù)的檢驗(yàn),開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。教師要保證每個(gè)環(huán)節(jié)的順利實(shí)施,當(dāng)某一個(gè)環(huán)節(jié),出現(xiàn)問(wèn)題,無(wú)法正常進(jìn)行時(shí),教師要和學(xué)生一起,分析原因,指出問(wèn)題所在,幫助學(xué)生排除困難,使任務(wù)能夠順利、按時(shí)完成。教師要監(jiān)督每個(gè)任務(wù)的實(shí)施過(guò)程,出現(xiàn)的錯(cuò)誤,及時(shí)記錄下來(lái),不要阻斷任務(wù)的實(shí)施過(guò)程。當(dāng)所有小組的任務(wù)完成時(shí),教師要組織每個(gè)小組,分組進(jìn)行任務(wù)完成情況的匯報(bào)。小組間要進(jìn)行互評(píng),組內(nèi)要進(jìn)行自評(píng)。教師根據(jù)任務(wù)匯報(bào)情況、任務(wù)完成的標(biāo)準(zhǔn)及每個(gè)組操作過(guò)程的記錄,客觀的進(jìn)行評(píng)價(jià)。整個(gè)評(píng)價(jià)過(guò)程,以學(xué)生評(píng)價(jià)為輔,教師評(píng)價(jià)為主。對(duì)每個(gè)組評(píng)價(jià)時(shí),加分,扣分,應(yīng)有充分的理由,要讓每個(gè)組的學(xué)生都信服。評(píng)價(jià)客觀、公平、公正,令人信服,只有這樣,才能鼓勵(lì)各組完成任務(wù)的積極性,各組間形成良性競(jìng)爭(zhēng),相互學(xué)習(xí),取長(zhǎng)補(bǔ)短,共同進(jìn)步。(3)各組匯報(bào)時(shí),為了給每個(gè)學(xué)生提供展示自我的平臺(tái),每次選不同的學(xué)生進(jìn)行匯報(bào),鍛煉每個(gè)學(xué)生的語(yǔ)言組織和表達(dá)能力。即使有的學(xué)生匯報(bào)時(shí),出現(xiàn)語(yǔ)言組織混亂、表達(dá)不清楚等問(wèn)題,也要多鼓勵(lì),指出其問(wèn)題所在,讓其平時(shí)多說(shuō)、多練,好好準(zhǔn)備,下次匯報(bào)時(shí),繼續(xù)給他機(jī)會(huì)匯報(bào)。(4)每個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)完成后,教師如何來(lái)檢驗(yàn)本次教學(xué)效果呢?教學(xué)效果的檢驗(yàn),應(yīng)包括對(duì)技能點(diǎn)的檢驗(yàn)和知識(shí)點(diǎn)的檢驗(yàn)兩個(gè)部分。在每個(gè)任務(wù)都完成后,留出一定的時(shí)間,再布置與本次課任務(wù)相近的另一個(gè)任務(wù),任務(wù)難度看學(xué)生情況確定,要求學(xué)生分小組去完成,檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)該任務(wù)技能點(diǎn)的掌握情況。利用手機(jī)上問(wèn)卷答題的形式,回答一些重要的知識(shí)點(diǎn),時(shí)時(shí)答題,匯總結(jié)果,檢驗(yàn)學(xué)生是否掌握了知識(shí)點(diǎn)。教學(xué)效果檢驗(yàn)完成后后,要將檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行匯總、分析和總結(jié),反思教學(xué)過(guò)程存在的問(wèn)題,應(yīng)該如何改進(jìn),提高教學(xué)效果。(5)通過(guò)每次課的工作任務(wù)的實(shí)施,同時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行工作素質(zhì)的培養(yǎng),包括:個(gè)人安全防護(hù)、工量具和材料的準(zhǔn)備及使用后的整理、安全規(guī)范操作、現(xiàn)場(chǎng)巡檢和操作運(yùn)行數(shù)據(jù)的記錄、任務(wù)的匯報(bào)及廢油、廢液和廢棄物的處理等。讓學(xué)生在每次課完成工作任務(wù)的同時(shí),潛移默化中,培養(yǎng)學(xué)生的安全意識(shí)、環(huán)保意識(shí)、規(guī)范使用工量具、規(guī)范操作。

3課改的思考

3.1傳熱實(shí)訓(xùn)裝置的改進(jìn)。由于化工企業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn),學(xué)生通常無(wú)法遇到由于不當(dāng)操作而引起的各類故障的情況,也就很難掌握解決實(shí)際操作故障和技術(shù)障礙的本領(lǐng)。為此,在傳熱實(shí)訓(xùn)室建設(shè)中,在部分傳熱實(shí)訓(xùn)裝置中,通過(guò)故障的人為設(shè)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(guò)故障點(diǎn)的設(shè)置,在正常換熱操作中表現(xiàn)出來(lái),讓學(xué)生根據(jù)換熱的異常現(xiàn)象,進(jìn)行判斷和正確處理,排除故障,保證換熱的正常進(jìn)行,提高學(xué)生的操作應(yīng)對(duì)能力。3.2一體化實(shí)施過(guò)程遇到的問(wèn)題。在一體化課程實(shí)施過(guò)程中,遇到的一些問(wèn)題,包括以下幾點(diǎn):(1)一些學(xué)生對(duì)一體化的不理解,以前上課,都是老師在講,學(xué)生在聽(tīng)。有不懂得的問(wèn)題,學(xué)生提出來(lái),老師進(jìn)行講解答疑。現(xiàn)在一體化課程,老師基本不講了,只是布置任務(wù),讓學(xué)生自己去完成,學(xué)生很不理解。自己查找資料,制定計(jì)劃,按計(jì)劃實(shí)施,完成任務(wù)。在這個(gè)過(guò)程里,自己好像沒(méi)學(xué)到什么知識(shí)和技能。不要把一體化課改神話,一體化也是一種教學(xué)形式,只不過(guò)打破了原來(lái)傳統(tǒng)的教學(xué)模式,讓學(xué)生變成課堂的主角,教師變成了配角,但教學(xué)目標(biāo)沒(méi)有變,只是讓學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng),掌握知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)。(2)工作任務(wù)的評(píng)價(jià),包括組內(nèi)評(píng)價(jià)、小組間互評(píng)和教師評(píng)價(jià)。組內(nèi)評(píng)價(jià)容易出現(xiàn),互相打高分;組間評(píng)價(jià)容易出現(xiàn),自己組得高分,別的組得低分。其實(shí)這樣的目的只有一個(gè),希望自己或自己的組,在評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)能夠高分勝出。針對(duì)這種情況,教師要提前告知,實(shí)事求是,避免這種不公正現(xiàn)象的出現(xiàn)。還有確定評(píng)價(jià)占比時(shí),提高教師評(píng)價(jià)的比重,降低組內(nèi)評(píng)價(jià)和組間評(píng)價(jià)的比重,盡量將這種影響降低。(3)對(duì)于一些常見(jiàn)化工單元設(shè)備,如泵、壓縮機(jī)、換熱器等的結(jié)構(gòu)、工作原理的認(rèn)知,學(xué)生獲得資料的途徑,多是教材和網(wǎng)絡(luò)。很多時(shí)候,學(xué)生找到資料,也很難理解。針對(duì)這種情況,學(xué)校應(yīng)創(chuàng)造條件,出資購(gòu)買(mǎi)化工企業(yè)經(jīng)過(guò)大修后淘汰下來(lái)的單元設(shè)備,并定期更新,安放到對(duì)應(yīng)的實(shí)訓(xùn)室中,在教師的幫助下,供學(xué)生拆卸、查看和組裝,有助于學(xué)生對(duì)化工單元設(shè)備結(jié)構(gòu)的認(rèn)知。在學(xué)校網(wǎng)站,建立化工單元設(shè)備的資源網(wǎng),豐富圖片、視頻等資源,供學(xué)生隨時(shí)查看。(4)定期舉辦技能操作競(jìng)賽,鼓勵(lì)學(xué)生組隊(duì)參加,在比賽中找出差距,鍛煉學(xué)生的操作技能和團(tuán)隊(duì)合作能力。通過(guò)一體化課程的實(shí)踐,有一定的收獲,學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),自己通過(guò)各種途徑,查閱資料,制定計(jì)劃,相互配合,完成任務(wù)。但也有很多不足,例如,沒(méi)考慮學(xué)生的實(shí)際情況,布置的任務(wù)難度較大,學(xué)生完成不了;布置的任務(wù)包括的知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)不對(duì)應(yīng)等。相信在今后不斷的實(shí)踐和改進(jìn),一體化課改,一定會(huì)取得預(yù)期的效果。

作者:王鐵民 單位:山東化工技師學(xué)院