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序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇化工安全实训总结范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
一、项目生命周期
项目生命周期(Project Life Cycle)是“总体上连续的各个项目阶段的全体,项目阶段数量和名称由参加项目机构的控制需要所决定”。项目生命期最典型的形式包括四个项目生命期阶段:启动阶段(概念阶段Conceive phase)、计划阶段(开发阶段Develop phase)、实施阶段(执行阶段Execute phase)和收尾阶段(结束阶段Finish phase)。项目生命周期的每一阶段都包含一个或几个“启动―计划―执行―收尾”的循环。项目管理是通过诸如启动、规划、实施、控制与收尾等过程进行的。项目管理的过程反映了PDCA(Plan、Do、Control、Action)的原则,即事先计划、事后控制。
在化工单元仿真实训中,仿真实训项目一旦确定,便具有一般项目的特征,所不同的是,一般项目追求的是项目的成果(或完成项目产品),而教学意义上的项目则将对项目成果的追求作为学生学习活动的主线和驱动力,真正追求的是学生在获得项目成果进程中的学习和经验的增长,在化工单元仿真实训教学中,追求的是学生在获得项目成果进程中对集散控制系统(DCS)操作技能的提高。
二、基于项目生命周期的化工单元仿真实训教学的过程
基于项目生命周期理论构建化工单元仿真教学模式,将化工单元仿真教学过程分为项目的启动、计划、执行和收尾四个阶段,如下表所示。
基于项目生命周期的化工单元仿真实训教学过程
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1.启动。这一阶段由老师和学生共同完成,首先由老师对化工单元实训项目需要培训的技能目标进行描述,并把这个实训项目作为一项任务布置给学生,学生接到任务后,查阅资料,对化工单元仿真实训项目的原理、流程图、操作步骤进行熟悉和掌握。
2.计划。按照项目生命周期理论,项目进行可行性分析后就进入到计划阶段。老师根据化工单元仿真实训项目及学生的学情制订时间表,学生在此计划的指导下掌握安全操作规范并制订记录表。
3.执行。完成项目计划后,进入到计划的执行阶段。学生根据制订的计划表,按计划实施。这时老师承担的是指导者、观察员。将化工单元仿真实训项目实训过程分为学生自主练习、问题讨论、考核三个阶段。学生通过第一阶段的自主练习,将自主练习中遇到的问题记录下来进行讨论及操作经验的交流,从而达到经验总结的目的。总结前一阶段的经验和教训后进入考核环节,考核完成后输出仿真系统成绩考核评价表。
4.收尾。根据执行过程中遇到的问题及成绩考核评价表学生进行自评、互评及老师评价。学生首先对自己的操作过程进行自我评价并进行总结,然后学生在对操作过程进行评价,查找操作过程中存在的问题并介绍自己对这类问题的处理办法。最后由老师对全组学生的实训操作进行总结和评价,对容易出现操作问题的环节和处理办法重点讲解,并对学生的操作进行点评。同时将考核成绩记录归档作为平时成绩的考核依据。
基于项目生命周期理论构建化工单元仿真教学模式,将化工单元仿真实训教学过程分为启动、计划、执行、收尾四个阶段,并将项目管理方法贯穿于整个仿真实训教学过程,使学生成为教学的主角,自主练习,自由探究,从而有利于对DCS操作技能的训练和掌握。
参考文献:
[1]戚安邦,张连营.项目管理概论[M].清华大学出版社,2008.
中图分类号:G710 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2014)15-0157-02
随着我国职业教育和高等教育的迅速发展,化工实训类教学设备的应用范围和需求量也得到了空前的增长。此类教学设备以非标设计居多,在满足实训教学功能的同时,对设备的安全性和可靠性提出了更高的要求。笔者根据多年的设计经验,探讨GB 21746―2008《教学仪器设备安全要求总则》中教学仪器设备安全要求在化工实训类教学设备中的应用和实现其安全性的设计依据,并对GB 21748-2008《教学仪器设备安全要求 仪器和零部件的基本要求》在化工实训类教学设备安全设计中的具体使用做了归纳。
1 GB 21746―2008《教学仪器设备安全要求总则》中教学仪器设备安全要求在化工实训类教学设备中的应用和实现其安全性的设计依据
化工实训类教学设备中压力容器和压力管道的安全要求 GB 21476―2008《教学仪器设备安全要求总则》规定教学设备及其零部件应有足够的强度、刚度、稳定性和可靠性,但未指出保证强度、刚度、稳定性和可靠性的具体设计准则,对此笔者认为应以工业标准为依据进行相关的设计。化工实训类教学装置在高温、高压的工作条件下经常要用到压力容器和压力管道,为此化工实训类教学设备中的压力容器必须严格按照GB150―1998《钢制压力容器》、GB151―1999《管壳式换热器》、JB/T 4735―1997《钢制焊接常压容器》等工业标准进行选材、设计、制造、安装、检验和验收。压力容器的安全要求和安全管理也应严格按照TSG R0004―2009《固定式压力容器安全技术监察规程》执行。压力管道的设计按照GB 50316―2000《工业金属管道设计规范》进行,其安全要求和安全管理严格按照TSG D0001―2009《压力管道安全技术监察规程-工业管道》执行。
化工实训教学设备保温和保冷的安全要求 GB 21476―2008《教学仪器设备安全要求总则》中要求设备在高温或低温条件下运行不得对人体造成伤害,而化工实训教学装置的许多反应是在高温或者低温情况下进行的,这就要求设备在满足功能上热能要求的同时,设备外表面的温度不对人体造成伤害。具体到设备或者管道的保温和保冷设计,必须参照GB/T 8715―2008《设备及管道绝热设计原则》和GB/T 4272―2008《设备及管道绝热技术通则》进行保温和保冷材料的选择和厚度的计算。
化工实训教学设备中联锁装置、锁定装置和报警装置的应用 GB 21476―2008《教学仪器设备安全要求总则》提出了为保证教学仪器设备的内在安全性,应设置合理的联锁、锁定装置。化工实训类教学设备的使用与实际的化工装置运行具有很大的相似性,也会对装置的温度、压力、流量等操作参数进行测量和监控,为保证装置的平稳安全运行,设计化工实训类教学设备时,通常也会引锁装置、锁定装置和报警装置,设置系统操作时的温度、压力和流量等的波动范围,对其参数设定进行锁定,同时将温度、压力和流量进行关联,确保整个装置的各种操作参数在安全的范围内,一旦情况出现异常,启动报警装置同时依靠联锁装置停机或停车,防止事故的发生。
化工实训类教学设备中平台栏杆类设备的安全要求 化工实训类教学装置中通常会用到模仿工厂情景的平台栏杆、斜梯和直梯,在国标GB 21476―2008中并未对这类设备提出明确的安全要求。此类固定式钢梯及平台的设计,在满足装置对场地要求的同时,可参照工业标准进行相关设计。其强度的校核可根据GB 50017―2003《钢结构设计规范》进行,其安全要求应参照GB 17888.1~17888.4―2008《机械安全 进入机械的固定设施》和GB 4053.1~4053.3―2008《固定式钢梯及平台安全要求》进行安全设计。
2 GB 21748―2008《教学仪器设备安全要求 仪器和零部件的基本要求》中对教学仪器设备的机械性能提出了相应的附加要求
阀门的安全要求 阀门的选材必须以现行的国家标准为依据,从而保证材料和结构形式的可靠性。为保障阀门在长期使用过程中的旋转灵活和开关可靠,应对阀门的旋转部件做好防护。涉及对压力需严格控制的化工教学设备,相关设备上应设置安全阀、减压阀等泄压装置,且安全阀、减压阀等安全装置的安全设定值应定期进行校验,保证此类阀门调节功能的有效性。
设备外观、设备布置和管线配管的安全要求 在人员可能接近的金属制件、控制柜、抽屉、结构和组件上不应有锐角、凸出部位、锐角边、刺、粗糙的表面和飞边等,在设备制造的技术要求中须明确毛刺、锐角、毛边的处理措施。化工实训类教学装置一般都需要进行与化工厂类似的设备布置和管线配管设计,故而在设备布置和管线配管时,一方面要考虑设备布置和管线安装的稳固性,另一方面也要考虑人员进入操作区域的安全性,减少外伸和凸出的部件或尽量将外伸和凸出的部件布置在不会对人员造成伤害的区域。配管在考虑工艺流程走向的同时,也要考虑避免对人员行进和操作的干扰,降低人员与管线发生碰撞、刮擦的可能性。在无法避免上述可能的危险情况时,应在产品的操作说明书中要求操作人员穿戴安全帽、防滑工作鞋等安全防护用品。
转动设备防护装置的安全要求 机械产品上高速运转的传动机构,应使用使人体不能直接进入危险区的防护罩。对于设备上外露的齿轮、风扇、皮带、支撑架或其他往复运动的、旋转的、传动和活动的部件都应设有充分的安全防护罩。在易产生碎片或尘埃和可能有飞甩物存在的情况下,应设有防护罩(网)、吸尘装置及回跳保险,防护罩的密度应能使飞甩物不能通过。
紧固件的安全要求 化工实训类教学设备中法兰、阀门、设备支撑件等以螺栓连接为主,螺栓、螺母等紧固件的选择应尽可能选用标准件。按照GB21748―2008《教学仪器设备安全要求 仪器和零部件的基本要求》的规定,化工实训类教学设备中紧固件的防松方式一般选用弹簧垫圈、锁紧垫圈和锁紧螺母。对于预期不会经常拆卸的地方选用锁紧螺母代替弹簧垫圈,需要经常拆卸且带螺母的地方弹簧垫圈使用较多,而对于有螺栓或螺钉且不使用螺母的地方多用弹簧垫圈和锁紧垫圈。在一般应用中,螺钉或螺栓的最少旋入量要等于螺杆上部带螺纹部分的名义直径;在高应力状态下应用时,螺钉或螺栓的最少选入量应等于螺杆上部带螺纹部分的名义直径的1.5倍。
3 结论
二、学生职业素质的培养路径
(一)健全非专业素质教育体系,培育学生公共素质
学院公共教学部、团委及各二级学院协力不断优化非专业素质教育体系。例如:思政课程,让学生树立社会主义核心价值观,培育学生爱国等品行素质;职业生涯规划课程,让学生认识自我,认识职业,对择业更加理性;心理健康课程,提高学生心理素质;劳动课程,养成学生吃苦耐劳素质;体育俱乐部,学生选择自己感兴趣的体育项目,锻炼健康体魄;非专业社团,重点培养学生特长素质,如摄影、围棋和茶艺等。
(二)深化专业教学改革,为专业素质培养奠定基础
行业、企业参与教学体系构建;以工作过程为导向,优化课程设置和教学内容;改革教学方式,推行“学、教、做”一体化教学模式,让学生掌握一定的专业知识和操作技能,为学生行业基本素质和岗位素养奠定基础。
(三)“递进式”实践教学体系,职业素质培养的“始发站”
职业素质培养和职业活动不能割裂,要注重在校内实训过程中培育学生职业素质。学院应用化工技术专业校内实践教学体系包括基本技能、专业技能和综合技能实训,在实训过程中,不仅学生的技能得到递进式提高,职业素质的培养也应该是螺旋式发展。1.基本技能实训。化工技术类专业学生进行实验操作所需的基本技能,内容包括玻璃仪器的洗涤、称量工具的使用、精密量器的选用、实验室的安全及应急处理等,在实训中要引导学生逐步认识所学专业特点,使学生形成对化工行业的认同感并具备扎实的基本技能。通过实验室常见事故的预防与处理培育学生安全意识;通过实训室设备的近距离接触,跟化工专业有关的生活中常见的项目检测,引导学生培养职业认同感;通过实训过程中的相互帮助,感受到合作意识和沟通能力的重要性;通过玻璃仪器、称量工具等的规范操作,培养学生严肃认真的科学态度。2.专业技能实训。主要项目有化工识图与绘图实训、管路拆装、化工仪表与自动控制实训、化工单元设备的手动和自动操作实训、化工单元仿真培训等,重点培养学生行业素质包括安全意识、责任意识、团结协作能力、沟通能力等方面的素质。通过认识、体验化工单元设备的大型化、自动化,进一步培养学生对化工行业的职业认同感;通过充分了解设备特性,规范操作,养成安全意识;通过分组实训,认识到只有小组成员间相互协作、沟通才能完成任务,养成协作、沟通的习惯。3.综合技能实训。主要项目有丙烯酸甲酯合成、乙醛氧化制乙酸等工艺仿真操作。通过对设备的开停车操作、正常运行和事故处理等模拟操作,实现了对整个化工工艺过程、DCS控制的演示。通过认识自动控制系统、自动信号与联锁保护系统等,降低学生对化工行业安全的担忧,提升学生的职业认同感;通过设备与设备之间的相互影响,强化安全意识;通过现场操作和DCS配合,领悟沟通、协作的重要性;通过事故处理,提高学生应急事故的应变能力。通过实训,进一步拉近学校学习和企业实习的距离,使学生对将来的工作有一个深入的了解。综合技能实训是对专业技能实训的综合和升华,针对学生职业素质的培养,除了继续对行业素质进行养成之外,要注意岗位素质的培养,通过工艺过程仿真实训,认识不同的岗位职责,理解不同工种、相同工种不同岗位对职业素质要求的不同。综合实训对学生职业素质的进一步提高起着关键作用,在校内实践和校外顶岗实习两者之间起着“承上启下”的作用。
(四)各层级职业技能大赛,学生职业素质培养的“加油站”
职业技能大赛在注重考察学生利用所学知识和技能解决实际问题能力的同时,也对学生的职业素养比如心理素质、沟通和协作意识、安全意识、规范操作、敬业精神和自信心等提出了具体要求。通过组织学生参加不同层级的职业技能比赛,锻炼学生接受挑战的心理能力,充分认识沟通、协作职业素质的重要性。实践证明,逐渐成熟的各层级职业技能比赛,可以成为学生重塑信心和坚定职业远景的得力载体[2]。1.建设专业社团,有利于选拔人才。组建绿色化工生产、火眼金睛、化工生产设备维护等专业社团。从大一入学后,选拔学生,组建社团,在专业教师的指导下,逐渐参与洗涤剂的生产、实训设备的管理和维护等项目,优秀者作为实训指导教师的助手参与实训教学,并作为各级大赛的种子选手。通过社团组织的相关活动,学生在提高操作技能的同时,还能培养自主学习的能力、协作和沟通能力、自我管理能力和创新能力。2.广泛开展校级比赛,营造人人参与的良好学习氛围。学院层级的比赛由专业社团组织,可以提高学生组织能力;比赛没有名额的限制,参与面比较广;赛项参考省赛、国赛,为省赛和国赛选拔队员。例如化工管路拆装大赛是团队操作项目,既考核学生拆装工具的正确选择和使用、管路的拆装顺序、阀门、法兰等的拆装等操作技能,又对职业素质提出了具体要求,团队协作的好坏直接影响拆装的质量和速度;细节问题比如物件的整齐摆放、考核场所卫生等也纳入了考核标准。通过大赛,以赛促学,以赛促练,提升参与学生的操作技能和职业素质。3.积极参加省赛,锻炼队伍。通过公正的赛前选拔、有效的赛前训练、紧张的现场参赛、全面的赛后总结,学生的操作技能和职业素养得到显著提高。以化工生产技术大赛为例:精馏实操环节三个学生分工合作、各司其职,既要规范操作、保证精馏设备安全运行,又要保证浓度达标的同时最大程度体现产量,充分体现了化工企业最看重的协作、沟通和安全等职业素质;仿真环节阶段重点考核学生解决问题、分析问题的能力。
(五)化工博物馆是职业素质培养的“中转站”
化工博物馆分为内馆和外馆两部分,内馆中展示化工发展史和企业捐赠的仪表和阀门等;外馆将框架结构施工,对企业赠送聚合釜等大型设备安装,真实还原企业的生产环境。要挖掘化工博物馆的育人功能,培养学生职业素质。内馆的化工发展史,培养学生职业自豪感和认同感;通过化工博物馆还可以培育安全意识,进入博物馆参观或学习之前,都必须先接受安全教育课程,进入外馆,必须佩带安全帽,扶着楼梯上二层平台参观,对能接触到管线、阀门和开关等不能随便乱动,通过上述规定,安全的理念渗透到每个人意识、每一步动作。使化工博物馆成为培育学生职业素养的“中转站”。
(六)校内企业是职业素质培养的“中试基地”和“练兵场”
与第三方检测企业青岛中一监测有限责任公司合作,在院内投资建设分公司,负责学院所在区域西海岸经济新区的业务。校企双方签署协议,企业负责管理和经营;校方安排指导教师和实习学生;通过合作,达到校企双方互利共赢。校方提供场地、人力和智力,企业节省了经营成本;学校可以更加自由的安排多批次的学生进行顶岗实习,有利于校方的教学安排。校方以校内企业作为“中试基地”,检验在校内实践过程中职业技能和素质培养的情况,查找不足,及时采取措施。也作为学生外出顶岗实习之前“练兵场”,让学生逐渐适应“学生”向“员工”身份的转变,为第三学年的顶岗实习打下基础。
(七)顶岗实习是职业素质培养“终点站”
顶岗实习阶段,学生分配在不同的企业、不同的岗位,所要求的岗位技能和素质不尽相同,学校要采出措施,避免“放羊”现象的发生。专业导师制的实行,有利于学生顶岗实习过程中岗位素质的培养。学院要求学生在每周总结中要体现岗位素质的学习情况;各导师在批阅周记、专业指导、毕业答辩过程中要注意岗位素质的提炼、总结;注意和企业指导教师交流学生岗位素质的不足。这个阶段对学生职业素养的培养来说最为关键,是职业素质培养的提升阶段。
(八)企业文化和校园文化的无缝融合,是职业素质培养的“催化剂”
对于化工专业而言,用企业文化规范学生的行为,让学生在实训过程中,感受和学习企业文化,有利于学生进入企业后的角色转换。实训室的文化建设要具有学习、警示和职业素质培养的功能。1.学习功能。主要实训项目、设备功能、带控制点的工艺流程图、操作说明等全部上墙,有利于学生操作技能的提高。2.警示功能。利用警句、警示牌、洗眼器、急救药箱和灭火器等,提醒操作者注意安全,培育安全意识。3.职业素质培养功能。实训室职业氛围营造要体现化工企业对产品质量“管理严格”,对化工设备“规范操作”,和班组同事“协作沟通”,对化工过程“安全生产”,对环境“责任关怀”的要求,具有职业素质培养功能。
三、保障措施
(一)健全素质培养机构,提高学生职业素质
学院成立公共教学部、知行书院,健全校内非专业素质教育体系,为化工技术类学生公共素质教育提供了保障;教务处加强实践教学管理;团委管理社团,社团活动注重向专业化、职业性、技能型方向发展。为学生行业素质和岗位素质的培养打下基础。
(二)加强与企业沟通联络,携手实现共赢
高职院校学生职业技能和素质的培养离不开校企合作,但是企业的主要目的是盈利,对于校企合作积极性不高,所以目前校企合作主要靠领导的人脉。为了使校企合作健康、稳定的深入发展,学院主要采取以下办法:一是建立联络机制,成立校企合作处,加强与政府有关部门、行业协会和企业的联系和沟通,协助各二级学院接触、了解、掌握相关企业单位的情况;二是服务机制,学院举办青岛市中小企业产学研对接洽谈会,营建协同创新、融合发展的平台,企业提供项目,学院提供科研支持,共赢发展。
(三)推进技能竞赛月,同步提升技能和素质
为深入推进技能大赛常态化,以培养学生职业技能和素养为目标,以赛促学,以赛促教,进一步提高人才培养的质量和水平,使更多的学生有机会参加校级培训和选拨,学院规定每年11月份为技能竞赛月,将院级比赛覆盖到所有专业、所有学生,参与面广泛。比赛项目对接市赛、省赛和国赛,为上一级大赛选拨精英人才。深化与企业合作深度,由企业赞助大赛经费,派出专家参与大赛命题和比赛过程,为其选拨人才。广泛宣传技能竞赛月中获奖的学生,激发学生学习兴趣,鼓励学生提升操作技能和职业素质。
(四)“下午茶”座谈会,鼓励更多学生走向成功
院长亲自和省级以上竞赛获奖师生在T-garden共饮下午茶,鼓励师生;学院将学生获奖的事迹进行宣传,用他们的励志成长经历感染、教育更多的学生,引导更多的学生参与,走向成功。
四、培养成效
(一)职业技能大赛获得佳绩
学院荣获获第三届“隆腾杯”山东省大学生化工过程实验技能竞赛二等奖;首届山东省化工生产技术技能竞赛,学院代表队获得团体二等奖;2014年山东省职业院校技能大赛(高职组)“工业分析检验”项目竞赛,获团体三等奖。
(二)就业能力突出
2014届应用化工技术专业毕业生135人,毕业生网签率为54.8%(全院平均46.1%)。正式就业率为90.37%(全院平均88.81%),整体就业率为98.52%(全院总体就业率为97.47%)。
【中图分类号】G64.24 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)20-0-01
笔者自任教以来,多次担任学校的化工单元仿真实训教学,就我校两年制高技的学生为例,两年的学制中,四周的化工单元仿真,5周化工大工段仿真,两周的技能鉴定仿真培训,可以说占整个教学的25%左右,所以如何抓好仿真实训教学,直接影响的我校毕业生的综合素质,如何让校门准确的与厂门对接,不能不说化工单元实训有着举足轻重的作用。
目前我校采用的化工软件出自东方仿真软件公司,在该公司出品的单元仿真模块中,又分了5大模块,分别为反应器,动力设备,传热设备,塔设备和复杂控制。在5大模块中我校重点选取了反应器模块中的固定床反应器单元,动力设备模块中的离心泵单元和CO2压缩机单元,传热设备模块中的管式加热炉单元,塔设备模块中的精馏单元和吸收解吸单元共6个单元进行教学。下面我就化工单元仿真实训教学提出几点我的建议,也可以说是总结,仅供大家参考。在我看来仿真实训要从以下几点入手:
1.实训前的准备工作
教师方面,在实训之前一定要准备充足,包括实训过程可能会出现的各种问题,比如全角与半角的识别,精馏塔压的超压处理,吸收解析的前后阀的打开顺序,泵的入口管线堵塞等等,不能为了某个单元实训而准备,因为化工本就有“大化工”之说,换而言之任何一个单元不能独立存在。学生学不好不能都怪教师教的不好,但是肯定有教师方面的原因。我想有的老师实训之前临阵磨枪这种现象也是存在的,要上好一堂实训课,要做到“防患于未然”,堂前的准备是很重要的。我们一直向学生强调,预习的重要性,却往往犯了“只许州官放火,不许百姓点灯”的错误。在对待知识的问题上,任何人都是平等的,只有不断学习,不断总结,不断预习,不断更新,才能保证实训内容的不淘汰性,才能保证学生的积极性。
2.抓住在岗每一分中
学生进入机房,就如同进入车间,进入工作岗位,分秒间都关系到生命,财产的安全,要把这种意识自始至终的贯彻到整个实训过程。
仿真实训教学的重点不单纯在开停车的操作上,可以说开停车的操作仅仅是一个载体,我们要由浅入深,充分发挥学生的主观能动性,笔者认为教师要做的不是告诉学生怎么做,而是要教给学生为什么要这么做。教师要传授给学生的的包括该单元的原理,设备,流程,以及各参数的影响因素和调节方法,这要求我们的教师要理论实践双到位,切实的做一个双师型的教育工作者。
我想很多教学工作者始终秉承中国的传统应试教育的理念,并且完好的把该理念运用于化工单元仿真实训教学过程,忽视了化工单元本身的基础知识,而一味追求操作上的高分,甚至本末倒置不惜采用违规操作,钻化工单元程序的空子,但事实上却反制了我们该项实训教学的根本目的。开设化工单元仿真实训的目的是为弥补化工专业学生实习的不足,通过化工仿真软件的模拟现场图,DCS控制图,辅助控制等增加学生感官认识,切实提高学生的能力,树立正确的工程观念。
3.实训后的反思
单元仿真是一门理论模拟实际的特殊课程,遗忘周期可能较纯理论要长一些,但是不回顾,复习,学生还是会最终忘掉所学的知识。课后作业也不可或缺,作业的形式多种多样,比如单元流程图的绘制,单元工作原理,单元操作事故的判断和处理等等。
(1)能力拓展
每一个操作单元都有正常开车,正常停车,事故,正常运行等项目,我们就是让学生能够及时判断事故,并作出准确的处理。在这个环节,教者要沉住气,让学生自己观察,一次次的摸索,总结,最终得到正确的处理方法,并回顾自己错误的原因。可以3-5人一组,大家讨论,尝试,通过操作验证,并自己实现理论上的论证。
(2)适时回顾
如何检查检测学生的掌握程度,考试当然是一个好方法。
虽然这不能说明一切,都是很大程度上能反映学生掌握知识的情况。
采用循环式考试,保证学生能真正掌握该单元操作。
下面我就吸收解吸单元实训教学为例,简单说一下仿真实训过程的注意事项。
笔者在实训教学过程中,把教与学分开,充分调动学生的积极性,首先将吸收解析的基本概念进行回顾,穿插实例,并将单元实训的知识点穿插其中,然后以简单的流程(见1-1)为例,首先认识流程中的主要设备,并且总结各设备的主要作用,并回顾设备的种类,比如最常用的塔设备为板式塔和填料塔,吸收操作常用填料塔,以此扩展到不同种类的填料。
最后介绍总结该流程。引入基本概念像洗油,富气,贫气,富液,贫液等,通过对流程的观察,得到有利于吸收的条件是低温,有利于解吸的条件是高温。根据对此流程的介绍,由易到难,再开始我们本仿真单元的引入。
本单元正常开车操作一共81步,其中操作评分64步,质量评分17步,操作界面有4个,还有两个参数界面,是一个比较有难度的单元,大部分的学生刚接触的时候首先被如此繁多的步骤给吓倒,不知从何下手,这个时候教者一定要明确,“授人以鱼,不如授人以渔”,所以如何操作,如何学习,如何吸收新知识,方法最重要。
已经明确吸收解析的流程,并总结低温高压有利于吸收,高温低压有利于解吸。那么操作顺序应该是先做好洗油的初期准备及冷循环,然后调控操作条件,各工艺参数稳定后,进原料气,采出产品。然后再进行操作,和总结的步骤进行对比,找出不同,并找出原因,最终完成正确的操作,由此一来,操作讲完了,该单元相关的仪表类,化工原理类,生产技术类,化工制图类的相关知识也贯穿其中。同时要留下作业让学生画出本单元的操作流程图,并思考该单元的事故,并写出书面总结。以便于第二天讲事故的时候起到事半功倍的效果。
2仿真教学在项目教学中的作用
工程实践能力的培养是化学工程专业教学计划的重要内容。作为实践环节的实训教学和顶岗实习,是学生培养工程实践能力的重要途径。由于经费,设备有限,学校实验室中容易出现盲目操作和“走过场”现象;在顶岗实习中,企业为了安全和效益等因素一般不允许学生亲自动手操作。近年来,随着计算机的发展和仿真软件的开发,仿真教学在理论和实践之间架起了一座新的桥梁。采用仿真技术,可以将复杂的工业生产过程虚拟化,在计算机上动态再现整个反应过程及每一步变化特征。而且仿真实训还具有无消耗、无污染可重复操作等优点[7]。在现代化工企业中大部分已经采用了DCS控制系统,技术员主要在控制室通过电脑操作控制生产过程[8]。因此在《化学反应工程》教学中,我们穿行四周仿真实训。通过化工生产中具有代表性实训项目如醋酸装置仿真、乙烯装置仿真、常减压装置仿真等过程的模拟,加强学生对化工单元操作、化学反应、过程控制、能源综合利用等理论知识的理解和掌握。通过仿真让学生掌握正常生产操作、停车操作、故障处理操作等实训环节,了解化工反应过程中工艺和控制系统的动态性。培养学生分析和解决生产操作中的异常现象的能力,为日后在企业工作奠定良好基础。仿真实训是项目教学中理论联系实际的一种新的教学方法。
中图分类号:G718 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2012)11-0133-02
中职物流实训室专门化建设趋势背景
虽然我国物流行业起步较晚,但是由于我国物流业发展速度快,发展空间宽广,加上国家和地方政府的重视,物流业细分趋势明显,而不同细分物流行业需要不同的技术和管理方式。如汽车物流、医药物流、食品物流、化工物流、IT物流、会展物流等对专业物流人才需求不断增加,势必出现物流人才需求行业范围扩大的状况。与此同时,一些与物流业务相关的现代服务领域将会出现相应的新兴行业,再加上闭环供应链物流、封闭供应链物流等物流市场的蓬勃发展,势必会增加对既掌握相关专业知识,又了解现代物流运作的人才的需求。
中等职业学校为物流行业培养一线操作人员,为了应对市场的快速变化,在中职学校建设物流专门化的实训室就很有必要。
中职学校实训室存在的不足
物流专业是一个新兴的专业,在专业建设和课程教学方面还没有一套完善的理论,物流实践教学更是处在起步阶段。许多中等职业学校在兴建物流专业实训室时,处于跟风状态,其实训室完全照搬高等院校或别的学校物流实训室的方案,完全没有考虑中职学校自身的实际情况,存在许多方面的问题。笔者结合自己对上海几所中职学校物流实训室的考察、了解,总结出以下几个方面的问题。
一味追求现代化、脱离实际、铺张浪费 许多中职学校在建设物流专业实训室时,照搬高等院校的方案,为了应付上级部门的检查评估,一味追求现代化、自动化、智能化,使用自动化立体仓库和自动化分拣系统,甚至使用自动导引车(AGV)等智能设备,投资动辄几百万,但却华而不实,大大削减了学生动手实操的机会,整个实训室只有“参观”的价值。投巨资建设这样的实训室还不如向学生播放一段关于现代化物流中心的教学短片效果好。
涉及岗位少,工位不足,无法充分吸纳学生实训 许多中职学校实训室在起初建设时由于场地、资金等各方面条件限制,没有做好场地、设备规划,再加上在工作岗位设置上不够详细,粗线条布置,导致实训室在使用时只能吸纳少数学生,出现十几个学生共用一个条码扫描器,四五十名学生和许多设备一起挤在一个不到100平方米的实训室的现象,很容易造成安全事故。例如,我校(上海石化工业学校)物流实训室规模小,面积有限,仓储实训室最多只能同时容纳20个左右的学生同时操作,而一个班级往往有40多名学生,这使得在教学过程中大部分学生不能及时操作,不能很好地掌握相应的技能。
利用率不高 许多中职学校的物流实训室在建设后没有与原有的专业课程进行整合,只是由科任教师随意利用上课时间带学生到实训室进行参观,即使动手操作,也只是让学生使用其中部分设备,没有形成完整的学生实训课程体系,学生实训课时量不够,缺乏连贯性,导致整个实训室常年空置,无法发挥其真正的功效,如我校的自动立体仓库模拟实训室基本只起到供学生参观的作用。
软件与硬件设备不配套 目前,只有极少数中职学校建立了软件模拟与硬件设备相结合的物流实训室。有些中职学校虽然建立了基于设备的实训室,但无法与相关物流软件配套使用,软件与硬件设备互不配套,无法发挥物流信息化的作用。
问题分析与对策
物流实训室建设要合理规划,突出重点,凸显专门化的特色 实训室是实现人才培养目标的重要基础,实训教学具有与理论教学同样重要的地位,学校要做到合理规划,加强指导,突出重点,建出特色。实训室规划主要分为两个层次:(1)校一级的规划,根据专业建设与发展情况,宏观上确定要服务于哪些专业化方向,实训室的目标特色定位,以及实训室的场地资金、人员等基本安排;(2)实训室自身的规划要根据专业需要,确定设备配置、工位规模、教学内容、教材使用、教师配备、成绩评定等各个方面,做到有目标、有规范、有重点地进行实训教学工作。实训室规划既要站位高、立意新,又要紧贴社会生产建设实际,还要突出重点、办出特色。
组建精干、优质、高效的师资队伍 实训教师是组织实训教学、保证教育教学质量的关键。要转变教师中存在的重理论教学、轻实践实训,重知识讲授、轻动手操作,重课题研究、轻技术应用等不正确的观念,努力提升实训教师的地位,要大力培养既有理论教学经验,又有实践工作经验的“双师型”教师。同时,聘请社会企事业单位的专业技术人员担任兼职实训教师,让他们直接向学生传授实用、先进的技术工艺。
加强产学合作,寻求社会支持 中职实训教学的根本目的就是培养学生的专业操作技能,为日后从业打好基础。校内实训与校外职业岗位需求的一致性、衔接性以及用人单位对学生的满意度,就成为评价实训质量的主要标准。因此,学校必须加强与社会的联系,加强产学合作,寻求社会对实训室建设多方面的支持,在实训室建设方向、学生知识技术能力规格定位、设备配置、教学内容重点、实训操作、考核评价等多项内容上,学校要诚恳地、反复地求教于用人单位的领导、专家和专业技术人员,实现校企合作,共同把握实训教学的方向和目标,在师资层面上,通过“请进来”、“派出去”,搭建校企之间联系的桥梁。
树立清醒的投入意识、创收意识 中职学校物流实训室的建设需要的投资较多,运行费用较高。首先,要认识实训教学在人才培养上的重要作用,加大对实训室建设的资金投入力度,建设一批高标准、高质量、有特色的实训基地。其次,不盲目求洋、求新、求大,要视社会环境状况和自身经济条件而定,以真实和投资最省作为基本的建设原则。再次,要树立市场观念和效益意识,充分利用实训教学设备进行社会有偿服务,积极争取承担生产任务或者社会培训,讲求设备投资回报。这样,不仅可以更好地完成实训教学任务,提高实训质量,同时,还可以创造一定的经济效益,取得一举数得的良好效果。
上海石化工业学校物流实训室建设思路
上海地区对化工物流专门化实训的需求趋势 国内和国际化工产业的需求和上海优越的地理位置造就了上海地区的化工物流。作为上海市重点推进建设的四个专业化物流基地之一,坐落于金山区的上海化工物流产业园体现了先进制造业与现代物流业相结合的思路,将逐步实现与上海化工区的供需对接,形成生产业的集聚区,打造与世界一流化工区相匹配,集产业、市场、信息于一体的有影响力和辐射力的专业化工物流基地。化工物流基地的迅速发展导致化工物流人才需求行业范围状况的扩大。化工物流人才技能的培养需要专门化的学习,进而就需要培养技能的专门化的实训。在这样的背景下,上海石化工业学校进行了物流实训室化工专门化建设。
我校物流专业定位 2005年,根据上海市特别是金山区的经济发展定位,我校设置了现代物流专业。2009年,在上海市教委的统一部署下,实施了专业结构调整和优化工作,结合教育部最新颁布的专业目录,将其更名为物流服务与管理专业。确定了错位发展战略,专业培养方向被定位为物流服务与管理专业——化工物流专门化方向。上海市物流专业的发展有一个共同点,那就是本市大学、高职乃至其他中职学校的物流服务与管理专业均未涉及化工物流方向,化工物流人才的市场需求得不到应有的满足。上海石化工业学校既有化工物流专门化培养方向的物流服务与管理专业,又有具有强大校企合作背景的化学工艺专业,并且都依托上海化学工业区和金山化工园区的建设和发展。因此,学校物流服务与管理专业的错位发展,使本专业学生在化工物流企业就业有较强竞争力和较大专业优势。
我校现有的物流实训中心基本情况 我校物流实训室于2004年建造,2005年完成,物流实训室的基本情况如表1所示。另外,物流实训室现有9个实训软件,价值40万元人民币,9个实训软件涉及了货代、仓储、报关、报检等领域的技能训练。这些物流实训室及软件实训手段单一,无法满足化工物流专门化实训的需要。
物流专业化工专门化方向实训室建设的思路 化工物流实验实训中心是以上海市级中等职业教育开放实训中心为依托,以构建实验实训中心数字化资源体系和管理平台为核心的实践场所,创建了“网上学习、虚拟实训和实际操作”三位一体的教学模式。(1)创设数字化资源建设体系。将化工物流专门化实训课程的电子教案、多媒体课件、视频录像、动画、图片等通过网络向学生开放,学生实训时可先在虚拟系统中练习,熟练之后再到真实的实训设备上操作,在家里就能学习,达到节约实训资源、降低实训成本、开展远程教学的目的。通过3D视频,将数字建模、动画制作模拟储运罐操作、槽车运行、集装罐使用等化工物流工作中的典型设备或工作过程形象直观地展现在学生面前,克服了购置真实设备的高费用、高安全风险等困难。构建化工产品供应链管理系统,该系统是以化工制造企业为核心,第三方物流为主体,真实地模拟供应链中各角色(公司)之间的协作关系的一个系统。该系统分为四大角色,即制造商、第三方物流、供应商和分销商。以化工制造企业为核心,第三方物流为主体,真实地模拟供应链中各角色(公司)之间的协作关系。包括采购管理、订单管理、车辆管理、费用结算、入库管理、出库管理、库存管理、盘点管理、车辆管理、运输计划、配送管理、安全监控等功能模块。(2)校企合作共建化工物流专门化实训室。借助于企业资源优势,与本地区的中石物流、金石物流、中荷孚宝、天原物流等化工物流企业开展校企一体办学的运行机制研究,根据企业岗位的实际需要和要求,据产业技术进步,进一步优化、完善化工物流专门化实训教学过程设计,体现教师与师傅相结合、学生与员工相结合、教室与车间相结合、作品与产品相结合的特征,实现教学过程与生产过程对接,结合工作实景,将企业的设备设施建成虚拟化的平台,从而实现学生在下厂实习之前就能了解工作岗位的具体情况,熟悉相关操作流程。通过与企业共建化工物流专门化实训中心,实施“工学结合”的人才培养模式改革,从培养目标、课程体系、课程教学实施、教学环境四个方面实现工与学的真正结合。专业人才培养目标与岗位群职业综合能力培养相结合;课程体系结构按照人才逐步成长过程设计,专业课程内容与岗位典型工作任务相结合;教学过程和学习角色分别与工作过程和岗位角色相结合;实践教师、实践设备、实践制度等与工作环境要求相结合。
预期效益 即将建成的化工物流实训中心,使学生在校就对整个化工物流行业有全面和相对深入的了解,可掌握基本的操作技能,为顺利就业创造良好的条件。在学校教学中引入实训教学环节,即通过创建类似化工物流企业实际运作的模拟环境,运用与化工物流企业实际业务操作接近的实训设备或软件,让学生操作经过改编的企业实际案例,从而达到锻炼学生动手能力,提高实际业务操作技能的目的,让学生得到与实际操作密切吻合的技能训练,从而满足社会和企业对化工物流操作人才的需求。物流是实物流、商流、资金流、信息流四流合一的系统工程,各项活动具有联动的关系。模拟物流各个流程的物流专业实训室建设是一项系统工程,因此,物流实验室在规划建设时应考虑各项物流活动的联动性,充分考虑经济实用性、安全性、系统性及兼容性,合理安排好实训室的配套使用,建立相关的实训课程体系,以建设一个经济实用、安全可靠、富有特色的物流实训室为目标,充分体现中职物流教育的特色,为社会培养更多的物流一线操作人员。
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摘要:按岗位能力要求整合和优化教学内容,编写《化工单元课程学习工作页》,构建教师指导下模拟企业实际生产岗位的学生职业能力培养模式,采用过程考核与考试结合的评价方式综合考核评价学生的学习表现和效果,可促进对学生就业能力的培养,对专业课程建设可起到导向作用。
关键词 :化工单元课程建设;工作页设计;就业能力;融合研究
中图分类号:G718 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2014)11-0096-05
作者简介:曾繁京(1962—),男,广西宾阳人,硕士研究生学历,广西石化高级技工学校高级讲师,校长,研究方向为教育教学管理。
基金项目:广西职业教育质量提升项目重大课题“化学工艺专业建设与毕业生就业能力培养融合的实践研究”(项目编号:2012JD102,负责人:曾繁京)
中职化工专业属于技术性、综合性、复合性很强的专业,主要培养掌握化工工艺基本理论和基本知识,具备化工操作技能、计算机应用能力,能够从事化工生产设备运行操作、管理的技能型人才,本质上是基于实践的职业教育。而校内实训和校外实习对于加强学生理论联系实际,培养学生分析和解决问题的能力、实践操作能力以及职业素质起着重要的作用。因此,在专业课教学过程中必须强调学生工程实践能力的培养和综合素质的提高。但目前中职学校专业建设普遍存在培养目标与职业核心能力、岗位工作标准、岗位技能素质脱节的现象,主要原因是企业技术升级更新速度快,课程建设缺乏企业与行业的参与,致使教材不能反映企业岗位的实际需求,直接影响毕业生就业能力的提升。如何将课堂理论与实训教学的视野放大到企业生产岗位,如何把企业生产技术缩微放到课堂教学上,是解决问题的关键所在,也是在专业建设方面长期困扰中职学校的难题,在承担石油化工生产一线技能型人才培养任务的中职学校尤为突出。从专业建设的课程设置入手,在深入企业调研的基础上,拟就化工单元课程建设与毕业生就业能力融合的实践进行探讨和研究。
按生产岗位的综合职业
能力要求整合和优化教学内容
按照以培养职业综合能力为主线的原则,我们对南宁化工股份集团有限公司、广西田东锦盛化工有限公司、中油广西田东石油化工总厂有限公司、柳州化工集团有限公司、广西钦州石化产业园区的几家石油加工企业进行了认真调研,深入了解企业生产岗位的布置和构成、工艺设备及操作技术技能要求、岗位能力要求等,对化工专业所需的专业知识、工作能力、人文素质结构进行分析,结果见表1。
从表1所列的专业能力来看,对生产岗位操作工艺和专业知识及设备的规范操作和控制要求作为基本的专业能力占74%,其他辅助的专业能力占26%。为此,我们对照现行的教学计划,进行教学内容和课程的整合。在参考化工行业国家职业资格标准的基础上,听取了化工企业技术专家和职教专家的意见,制定了《课程实施标准》和《课程实施方案》,整合了“化工生产基础”和“化工单元操作技术”等课程,设计出以学生学习为主体的《化工单元课程学习工作页》(以下简称工作页)。
工作页打破传统的先理论后实训的教学模式,围绕岗位职业综合能力要求构建了相应的学习项目。每个学习项目都开发并编制了若干个与企业工作过程一致的工作任务,以提高学生“零距离”上岗的能力。将每个工作任务分解为若干个学习活动予以实施,同时要求学生在完成工作任务时填写工作页。优化专业知识和专业技能及通用职业能力的组合,编写形成了“教学做”一体的课程学习工作页。该工作页为培养学生在教师的指导下自主学习基础知识、训练操作技能和锻炼岗位职业能力起到了很好的作用。下面以“流体输送”课程的学习工作页为例进行说明。
“流体输送”课程学习工作页
一、项目描述
化工生产中所需原料、中间产品和产品,大多数是流体,通常需要把它们从一个设备输送到另一个设备。如生产产品时,往往按照生产工艺的要求把原料依次输送到各种设备内,进行化学反应或物理反应;制成的产品又常需要输送到贮罐内贮存。因此,流体输送是化工生产中必备的单元操作。
二、学习任务
本项目分成四个子任务进行学习。
学习任务一:流体输送常用设备及其组成的认识和绘制;
学习任务二:流体输送工艺流程图的认识和绘制;
学习任务三:流体输送实训;
学习任务四:流体输送常见故障及其处理方法。
三、学习目标
通过本项目的学习,应达到如下学习目标。
1.知识目标:在理解的基础上,能叙述离心泵工作原理,能叙述几种类型物料输送工艺流程。
2.技能目标:能正确操作几种不同类型的物料输送,能够分析异常现象产生的原因并作出相应的处理。
3.素质目标:工作认真投入,严谨细致,有团队精神,遇到异常现象能够冷静分析、正确处理。
四、学习工具
1.四位一体多功能流体输送培训装置。
2.计算机及配套北京东方仿真化工单元仿真操作系统。
五、学习方法
1.诱导探究法,师生、学生之间合作交流结合。
2.仿真实验、实训操作。
六、学时安排:34课时
学习任务一:流体输送常见设备及其组成的认识和绘制
一、任务介绍
化工厂的各个主要设备之间通常用泵和管路组成流体输送系统,利用泵为液体提供外加能量,提高液体的压力,通过管道将液体物料由一个设备输送到另一个设备。
本任务主要是学习和认识物料输送的常见设备,并能绘制主要设备(离心泵、往复泵、漩涡泵、齿轮泵)的外形图。
二、任务分析
流体输送常见设备的认识可到化工单元操作实训中心对各套单元操作设备所用到的泵进行观察,并通过上网和查阅相关教科书和资料对各种类型泵的组成有进一步的认识和了解;而要绘制物料输送主要设备的外形图,则需要明确主要设备的组成和基本结构。
三、相关知识
流体输送设备包括液体输送机械和气体输送机械两类。
(一)液体输送机械(略)
(二)气体输送机械(略)
四、任务实施
本学习任务在化工单元操作实训中心完成,任务具体实施步骤如下。
活动一:认识流体输送机械
1.请同学们仔细观察化工单元操作实训中心的所有单元操作设备,并将各套装置所用的液体输送机械和气体输送机械分别进行记录。
2.分组通过交流讨论、查阅资料的方式将观察各套装置所记录下来的所有液体输送机械和气体输送机械进行分类,并思考完成下列“想一想”的几个问题。
【提示】:各套装置所用的泵不尽相同,请同学们注意铭牌上的说明及外形区分。
活动二:叙述各输送机械的主要作用
各小组派出代表展示本组记录并分好类的液体输送和气体输送机械,并对各输送机械的主要作用进行阐述。
想一想,请回答下列问题:
1.流体输送机械分为几种类型?
2.化工单元实训中心有哪几种液体输送机械?
3.化工单元实训中心有哪几种气体输送机械?
4.离心泵的工作原理是什么?
活动三:画出关键设备外形图
各小组查找相关资料,参照主要流体输送机械外形结构示意图,分别绘制主要流体输送机械的结构图。
五、任务小结
本次学习任务的完成首先在化工单元实训室给学生创设一个学习情境,学生通过对实训场地的各种流体输送设备进行观察,并对观察到的各种泵体进行分类,对各种类型泵的外形先有了感性的认识。再通过教师讲解及学生分组搜集各种泵体的基本结构图,对泵的构造有进一步的认识。最后通过绘制各种类型泵的基本构造图,可以更深刻地认识和了解泵体的结构,达到学习目的。
在化工生产过程中,不同情况下应选用不同类型的流体输送机械。在输送流体时,用得最多的是离心泵,它具有很多优点,主要适用于流量范围较宽,扬程不高的场合;往复泵适用于中等流量、高扬程的场合;旋转泵一般适用于小流量、高扬程的场合;流体作用泵则适用于小流量、扬程不高及具有腐蚀性的场合。
六、拓展阅读(略)
学习任务二、三、四(略)
该工作页具有以下特点:(1)图文并茂、浅显易懂、由浅入深,学生容易接受;(2)理论与实践结合、边学边练、学练结合,重在锻炼学生技能;(3)德能兼修,岗位职业(核心)能力的锻炼贯穿整个学习过程,培养学生的职业素养。
构建教师指导下的学生自主学习模式
中职学生入学前的化工生产知识及操作技能几乎为零,理论学习兴趣不大,且有厌学情绪。在短短的三年时间内把他们培养成毕业即能上岗的化工生产一线技能型人才,难度非常大。因此,必须打破传统的先理论、后实训实习的教学组织管理方式,合理设计情境教学,把理论学习、单元操作、虚拟仿真操作有机结合,融理论、实践和技能训练于一体,突出技能培养,并把职业素养培养融入每个学习过程。
(一)重视感性实践认识,循序渐进指导学生学习工艺知识和操作技能
把“化工生产基础”和“化工单元操作技术”课程教学由原来在教室授课搬到实训基地授课,并按照《化工单元课程学习工作页》课程标准要求组织教学,指导学生学习和实训操作。
授课时,按照工作任务要求,第一步,分别介绍实训设备的名称及其在工业生产中的用途,把学生的学习积极性调动起来。第二步,把每个化工单元实训设备分为几个操作岗位,交叉轮换,先认识和熟悉各岗位设备、控制点及其控制内容,要求学生在工作页上做记录,并画出设备简图。第三步,了解流程,告诉学生从实训原料开始到产品的过程就是工艺流程,要求学生把实训设备工艺流程先用工艺方框图记录下来,然后按方框图先后顺序把设备简图连接起来,构成工艺流程简图,让学生初步学到工艺知识,认知DCS操作系统的界面图。第四步,工艺操作,现场引导学生按设备操作规程操作,并进行中控DCS系统操作。第五步,结合实训,现场实施必要的理论教学,分析工艺操作要点、技术经济计算、常见故障及处理方法等。第六步,综合实训,在实训过程中可人为设置常见故障(工厂生产是不允许的)让学生分析原因和考虑处理方法,培养学生熟练化工单元操作,熟练分析和处理常见故障。
(二)虚实结合,重在深层次培训学生的操作技能
化工单元操作技术涉及内容相对独立,设备结构复杂,实训设备也不可能拆解让学生了解设备内部结构,但中职学生对知识和技能的学习更多的是接受来自实践的形象思维,因此,在教学中应该充分利用仿真软件、企业生产场景照片和录像等现代多媒体教学技术,与实体设备实训密切结合进行学生技能训练。
我们采用北京东方仿真控制技术有限公司的化工单元仿真DCS控制系统和常减压装置仿真培训系统、大连博赫科技开发有限公司的常减压智能模拟工厂,充分利用计算机技术模拟化工生产中每一个化工单元过程和各个化工单元流程,组合为一个整体生产工艺流程,让学生如同在化工生产现场和中控室一样的环境内反复操作,尽快熟悉生产流程和主要工艺指标、掌握操作规程及各个单元操作的技术要求,培养学生岗位的独立操作及各岗位之间配合能力、分析和解决生产各个环节操作中常见问题和故障的能力,为学生毕业后能尽快上岗工作奠定良好基础。
(三)注重生产现场管理能力培养
第一,HSE是健康(Health)、安全(Safety)和环境(Environment)三位一体的管理体系,是石油化工行业推崇的管理模式。强调健康首位,按照企业生产实际,采用工艺安全分析方法,抓住工艺过程的本质安全,营造企业生产过程的危险源识别、控制数据库教学情境。严格要求学生不得酒后和带病上岗操作,不得带危害安全的物品到实训现场、工艺过程安全管理、行为动作安全管理、保持环境安全,培养学生危害识别和风险控制能力,强化学生的惠生工程理念和素养提升。
第二,“6S管理”是指整理(Seiri)、整顿(Seiton)、清扫(Seiso)、清洁(Seiketu)、素养(Shitsuke)、安全(Security)六个方面,由日本企业的“5S管理”扩展而来,是现代工厂行之有效的现场管理方法。在每次课后,指导学生管理好实训现场,培养学生化工生产现场管理知识和能力。(1)通过学生整理实训场地的锻炼,将场地的任何物品进行分类,有必要的就留下来,没有必要的都消除掉,腾出空间,用活空间,防止误用,创造清爽的工作场所,培养学生现场整理物品的习惯和能力。(2)整顿留下来的必要的物品,依规定位置条理摆放整齐,并加以标识,使得工作场所井然有序,减少寻找物品的时间,创造整齐的工作环境,消除过多的积压物品,培养学生规范摆放物品的习惯和能力。(3)清扫实训场所,保持实训场所整洁干净,造就亮丽舒适的学习环境,锻炼学生清扫生产现场的习惯和能力,以稳定品质,减少工业伤害。(4)清洁是持之以恒地将整理、整顿、清扫进行到底,制度常态化,保持环境处在美观的状态,创造明朗实训现场,维持上面3S成果,造就毕业生良好的生产现场清洁习惯。(5)从场地卫生到按规程操作,每位学生养成良好的习惯,严格按管理规则和操作规程做事,培养学生遵守规范习惯、积极主动的精神和营造团队精神。(6)重视实训现场安全教育,要求学生时刻保持安全意识,构建安全生产的情境,所有的实训工作按企业生产要求建立在安全的前提下。
教学中,通过平时潜移默化循序渐进,让学生在岗前和实训操作过程中的HSE管理中和岗后搞好实训场地的“6S管理”过程中掌握化工管理知识和技能,努力提升学生化工管理能力,为学生毕业后能迅速适应企业岗位管理作铺垫。
(四)德能并重,注重职业素养培养,提高学生综合职业能力
由于同一台实训设备在教学中分为几个操作点(岗位)活动,学生的岗位合作协作能力、职业素养得到培养,在实训中就体验到企业的氛围。将学生分若干小组,通过分工与合作,共同完成实训任务。对操作中出现的问题和各种现象及最终结果鼓励学生发散性思考,以此充分展示不同学生的专长。引导学生自己充分利用网络资源、图书馆等查阅资料,分析操作技术要领,培养学生收集和综合各种信息的能力。例如,在吸收解吸单元操作实训时,要求各组分析操作中出现的液泛、雾沫夹带等现象的原因,提出解决问题的办法,小组总结后由小组代表阐述结论,锻炼学生岗位沟通和语言描述表达能力。通过这种分组讨论,提高学生综合分析判断、解决问题和团队协作能力。
在教师的指导下,根据工作页的说明要求,学生自主学习,互相讨论,小组合作,协同操作,既可发挥学生个人主观能动性,又可培养团队合作精神。同时,观察、分析、解决问题能力都可得到锻炼。但是,真正效果如何?如何评价?我们摒弃传统的单一考试方法,采用过程考核、活动结束的评价、期末考试相结合的方式来检验。
过程考核与考试结合检验教学质量
考试是检查教与学的效果的传统方式方法,应该说对检验教学质量有一定作用,但化工单元课程本身就是操作性实践性非常强的课程,书面考试并不能全面反映中职学生的学习实情,也对学生的技能学习起不到引导和督促作用。因此,必须考虑采取过程考核与考试结合的方式才能很好地检验教学质量和效果,并对原有考试方式作必要改革,方案如下:
1.总评成绩=平时考核成绩(50%)+考试成绩(50%)。
2.平时成绩采用过程化考核方式。在各工作任务学习结束时进行。
3.考试分为理论题和操作题。(1)理论题(闭卷考试),与传统理论考试题形式上类似,共计100分。内容重在化工单元操作方法、工艺理论及常见故障分析和处理方法的考核,增加工艺流程作图题。(2)操作题(开卷考试),内容包括精神状况和仪容仪表;按企业规定的安全措施到位情况;现场解说工艺流程及操作;分岗位操作(含故障分析和处理等);HSE和“6S管理”情况。共计100分。(3)考试成绩为理论考试成绩与操作考核成绩总和的50%。
实践证明,采用过程考核与考试结合的评价方式可以有效消除一次考试定成绩引起的评估偏差,实现全面综合考核评价学生的学习过程表现和最终学习效果,体现了学生德、智、技的发展状况,能很好地激发学生学习技能的热情,对学生的技能学习起到有效的引导和督促作用,对教学过程起到导向作用,为工艺类课程考试方式改革提供了具有参考意义的方案。
实施效果
由于《化工单元课程学习工作页》的开发是在企业调研的基础上,参考了现有部颁教学计划和国家职业技能鉴定标准,听取了企业专家、职教专家的意见后进行课程整合和编写的,适应了企业生产岗位需求,符合工学结合一体化教学要求,有效地把课堂理论与实训教学的视野放大到企业生产岗位,同时把企业生产岗位技能缩微收放到课堂教学上。该工作页在本校2013级石油炼制5班和2013级化学工艺4班中实验,校、企、研、学四方对过程考核和期末考试进行了分析。结果表明:与非试点班级比较,学生学习技能的兴趣和热情大大地提高;学生对实训装置组成、关键设备的认知、工艺流程的掌握、工艺操作的熟练程度、DCS操作熟练程度、识图和作图以及查阅相关资料的能力均有明显的提高;化工生产管理知识和能力素养、组内成员合作和组际协作等团队合作精神得到了良好的培养。实践证明:利用工作页指导学生学习和训练,可促进学生的技能学习和能力培养,可对专业课程建设起到导向作用,为工艺课程改革提供了参考范例。
本项目的实验和研究进行了一年半,虽然取得较好的成效,但由于时间短,编写的工作页还比较粗糙。试点过程中能力的培养有时在组织上也存在不能持续的地方,非专业能力的锻炼在课堂内未必能全部实现。这里提供的仅是本项目研究的初步成果,我们仍需做进一步实验,直至试点班级学生毕业,看到毕业生在生产岗位上的综合表现才能得到全部验证。
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随着职业教育课程开发与教学模式的深入探讨与研究,工学结合一体化课程的开发使“典型工作任务式的项目教学模式”向“学习领域工学结合一体化教学模式”转变。“学习领域工学结合一体化”是来源于工作实际的、理论与实践一体化的学习任务,实训过程是从完成简单任务到完成复杂工作任务的能力发展过程。实训的任务目标是培养具备工作岗位的功能性能力,在复杂职业行动领域中的过程性能力和设计能力的高技能人才。
现在的实训室功能性只能是满足于对单一任务的技能训练,是完成简单任务的实践场所,设施环境布置与设备条件只能满足于通过实验来验证理论知识的要求,较难实现工学结合一体化教学中复杂工作任务的开展,不能实现以培养企业相应工作岗位的高技能综合性人才的实训目标。因此,建设具有贴近企业生产一线,能充分体现真实的职业环境,能培养企业相应工作岗位,符合学习领域工学结合一体化为目标的一体化实训室是势在必行。
一、日用化工生产与检验一体化实训室建设规划原则
1. 真实性原则。
日用化工生产与检验一体化实训室的基本建设原则是以培训达到企业用人要求,满足企业生产岗位任务的需要,掌握日用化工生产过程的工艺流程理论知识,能熟练操作基本的生产设备及检验仪器,具有专业的操作技能,具有团队合作与职业道德的高技能人才为目标。通过建设真实的生产场所,能模拟生产一线的实训设施与设备,执行企业制度的管理方式,进行典型任务的培训过程,让学生在接近企业生产环境下学习,从而使学生更了解生产过程中应具备的专业技能与关键能力,提高技能水平,丰富生产经验,达到毕业后在企业工作期间能快速适应生产环境的能力。
2. 高效的功能性原则。
生产过程是复杂的任务实施过程,日用化工生产与检验一体化实训室应基本满足于日用化工两大类产品――化妆品、洗涤用品的产品生产任务实施过程与相关典型检验项目的培训。实训生产设备应具备多功能性,可根据产品的生产工艺条件要求进行生产线和包装线变换配套;实训设施应具备“学习” “资料查阅” “生产” “检验”等功能,学生在高效的功能性实训条件下完成“教、学、做”一体的学习任务。
3. 高性价比原则。
一体化实训室建设的效用性与成本一般来说是成正比的,要达到建设规划的高性价比目标,设施与设备的通用性和备用性是规划中的关键。设施与设备的通用性必须以专业课程开设的实训项目进行考虑,应做到“一机多用”原则,避免重复建设,耗用建设资金。设施的备用性必须考虑实训过程中生产线的变换所需的电、水、排、气等配套工程。另外还需考虑根据课程实训需要,加装设备的场所空间的预留,避免拆装费用的增加。
二、日用化工生产与检验一体化实训室的环境布置
日用化工品生产与检验一体化实训室应能满足“双师型”职业教育导师在实训室尽量同步进行理论与实操的教学活动,从而有效地培养学生的综合素质、创新能力和实践能力。
根据规划原则,并融合“教、学、做”一体的教学模式,实训教学过程按生产任务布置及说明、任务准备、资料检索、任务实施、任务实施后讨论及分析、任务评价及总结进行实施。因此,根据高效多功能性原则,降低场所设置的功能重复性,提高场所的利用率,日用化工品生产与检验一体化实训室应建设专业教室和实训车间两大教学场所。
1. 专业教室的建设。
专业教室不同于普通教室,普通教室只能满足于理论知识的教学环境,而且学习组织形式是个体;专业教室是根据学习领域项目教学的要求,以理论知识为指引,结合课堂的演示实验或探讨性实验,学习组织形式是以4~6位同学为小组集中在同一工作台进行“学中做、做中学”的学习模式进行教学环境的设置。
因此,按项目教学的要求,专业教室的教学环境设置应具备开展工作任务的小组学习与交流、课堂实验探讨、资料查阅等功能。根据以上环境设置的功能,专业教室主要分为两大区域――学习研讨区和资料查阅区。
(1)学习研讨区。
学习研讨区既能满足于一般教学的需要,又能满足于领取生产任务或完成生产任务后,学习小组通过集体交流与讨论,了解任务的目标、内容、工作过程;共同制定任务工作的分工与职责、工作计划与方案;总结任务完成的情况,设计任务汇报书,评价组员的工作等需要。另外也要满足在学习任务知识的过程中,通过教师的课堂实验演示或观看操作视频,学生能进行同步实验操作,并认识、分析实验仪器的结构与操作的教学需要。
根据教学的需要,学习研讨区设施的建设,应配置多媒体教学设备,岛式实验工作台。岛式实验工作台只具备实验仪器的演示操作与实物了解功能,因此只安装电源,不安装水源及排放设施。各实验工作台的室内布置,最佳方式是以月牙形布置,这样有利于学生观看教师的实验操作或视频,同时实现“理论教学与实践教学相结合的一体化”。
(2)资料查阅区。
资料查阅区的工具书及专业资料应比学校的图书馆资料更具专业性。建设上,基本设施是能登录互联网的电脑;书籍资料库的建设是本区域建设的重点,书籍资料应包括:常用的工具书、专业书籍、设备或仪器使用说明书、设备或仪器结构图、各种典型产品的工艺流程和生产参考方案等资料。完善资料库的建设,目的是让学生能够在教师的指导下,根据任务要求利用电脑、书籍资料库进行资料搜集与整理,加深理解生产工艺及设备和仪器的操作过程,从而快速地共同制定生产方案。另外,通过资料的查阅,培养了学生的综合能力及创新能力。
2. 实训车间的建设。
实训车间是贴近日用化工生产线的实训场所,可培训化妆品配制工、分析工、化工工艺试验工等工种,培养学生具有生产一线仓库管理员、投料员、配料员、工艺员、班组核算员、质量检验员等生产岗位的工作能力、责任心,初步了解以上各岗位的职能及要求,能熟练操作各种生产设备及仪器,理解团队精神与协。
由于贴近生产情境,实训车间划分为原料及成品储存区、配料及生产区、检验区等功能区域,并按区域的功能、培训目标进行相关建设。
(1)原料及成品储存区。
库存管理培训的目标是培训学生根据理论学习中所了解到的化学品性质与特点、包装物的特点、物理状态,把化学原料、半成品、成品进行分类库存。日用化工原料及成品的物理状态主要是固体和液体,包装分为袋装和桶装两类。考虑到化学品具有一定的腐蚀性,储存架应选用不锈钢材料,层数以3~4层为合适。称量工具一般选用电子磅和机械磅秤,并配备人力拉车方便运输物料。地面要有排污渠,方便清洁卫生。
(2)配料及生产区。
生产线以化妆品膏霜类、液洗类、粉类等典型日用化工产品生产线进行布置。设备的配置应尽量做到多功能化,既可节省配置资金,减少教学成本;又可实现资源共享,多课业利用。根据以上典型日用化工产品生产线,配料及生产区主要以真空乳化机、夹套加热釜、V型混合机、移动式灌装生产线等设备,配套水、电、排设施,可基本满足生产任务开展的需要。
(3)检验区。
主要以化学分析实验室的设施进行配置,既能满足进行化学性质分析检验,也能进行物理性能检验的需要。
实训车间的各功能区域需进行墙体分隔,在生产区配置多媒体教学设备,可让学生在生产前观看相关生产视频,从而更直观、具体地了解生产操作过程,并通过教师的指导边学边做,实现“教、学、做”一体化。
三、日用化工生产与检验一体化实训室实训管理制度的制定
实训室的建设除硬件建设外,生产管理制度的软件建设也很重要。生产管理制度的建设以企业执行的“6S”管理制度――整理(SEIRI)、整顿(SEITON)、清扫(SEISO)、清洁(SEIKETSU)、素养(SHITSUKE)、安全(SECURITY)为依据。各设备及仪器应张贴设备安全操作规程、仪器使用规程。操作场地面指示标志、管道指示标志、水电排指示标志的制度,力求做到实践性教学过程与生产一线操作情境贴近,让学生掌握真正的职业技能,最终成为企业需要的人才。
日用化工生产与检验一体化实训室的建设是精细化工专业职业教育教学与培训发展的需要。由于贴近生产环境,学生在校期间通过理论与实践结合的项目任务实训过程,比较容易理解所学知识内容、掌握相关操作技能和关键能力、理解相关抽象的生产管理制度的知识,积累了一定的生产经验,为就业打下了较扎实的基础。另外,一体化实训室结合了理论教学、资料查阅、操作技能的综合教学任务,节省了学生来回于教室、图书馆、实训室的时间,更连贯地实现“教、学、做”一体化教学。
(作者单位:广州市信息工程职业学校)
随着高等职业教育的发展,高等职业教育人才培养模式研究愈来愈受到国内外专家学者的重视,已成为职业技术教育研究的热点问题。它是人才培养程序、人才培养方式和人才培养结构等系统的综合,涉及到诸多方面的内容。只有在正确把握高职人才培养模式内涵和特点的基础上,结合全球化时代高职人才培养模式发展趋势和我国职业教育发展实际,才能构建合理的高职人才培养模式。石化行业是湖南的优势产业和支柱产业,现已步入结构调整和优化升级的快速通道,面临着千载难逢的建设绿色化工、促进和谐发展的产业振兴时代机遇。湖南化工职业技术学院应用化工技术专业是湖南省高职教育教学改革试点专业、湖南省精品专业,已建成以市场需求为导向,以专业技术应用能力培养为主线,适应市场变化、体现高职特点的教育教学体系,形成了自身的专业特色与优势,在全省乃至全国同类院校中享有一定的知名度。当前,全国性的高职教育教学改革正如火如荼,高等职业教育改革如何推进,如何创新应用化工技术专业人才培养模式,有针对性地培育服务化工产业的技术技能型人才已成当务之急。
一、高职应用化工专业人才培养目标与定位
高职应用化工专业人才培养目标要切实反映石化行业对人才的需求与变化,以就业为导向定位毕业生的竞争力、以用人单位评价为导向定位就业工作水平,遵循学生成长规律,突出适应性。培养面向现代石油化工及其衍生产品、专用化学品等产业领域,掌握化工生产必备的基础知识和专门技术,具备较强的安全意识、责任意识、敬业精神等职业素养,具有对化工产品生产流程、工艺参数进行分析、判断、调控等心智技能,从事生产运行操作与控制、工艺技术管理、设备使用与维护、产品质量控制等岗位的技术技能型人才。
1.素质目标
具有强烈的团队意识和创业精神,具有爱岗敬业,遵纪守法,热爱化工事业,有较好的数据处理和总结归纳能力;具有较强的观察力、逻辑判断力、社交能力、紧急应变能力等能力;具有严谨、细致、良好的职业素质与团队精神,有可持续发展的学习与适应能力。
2.知识目标
掌握必备的政治理论、英语、应用写作等人文社会科学的基本知识,具有本专业具备的计算机应用基础知识,掌握计算机常用软件的运用与操作,掌握互联网网络技术的常规应用;熟练掌握本专业必需的基础知识,包括基础化学、化工制图与识图、化工单元操作等基本知识;掌握本专业的专业理论知识,包括化工分析、化学反应工程、化工设备、工业电器及仪表、化工生产技术、化工生产设计及实施、化工节能减排技术、化工生产安全技术等专业理论知识。
3.能力目标
具有英语听、说、读、写能力,应达到全国高校英语应用能力A级水平;具备计算机基本操作和办公自动化软硬件应用能力,取得全国计算机应用能力一级等级证书;具有较强的化工生产操作与控制能力;具有较强的实验操作技能和正确处理实验数据、整理技术文件的能力;具有正确选择、使用、维护、保养化工设备及处理异常事故的能力;具备正确选择和使用生产装置中的电器设备和仪表的能力;具有一定的化工产品检验、检测能力;具备综合运用所学知识分析和解决化工生产与管理中的实际问题的能力,具有创新意识和参与新产品、新工艺、新技术开发的能力;具备基本的现场生产管理、指挥的能力;具有良好的化工行业所需的综合职业能力。
二、高职应用化工专业人才培养模式设计
人才培养模式是为实现培养目标而采取的培养过程的构造样式和运行方式。基于“工作和学习相结合,以人为本和可持续发展,服务化工产业发展,职业素养养成教育”的人才培养模式构建理念,应用化工技术专业可依托行业产业优势,将专业深度融入化工产业和化工企业岗位,以实现对接产业需求为目标,以能力递进为主线,构建特色鲜明的“六对接三递进”人才培养模式,如图1所示。
图1 “六对接三递进”人才培养模式
六对接:对接石化职业岗位群要求确定人才培养目标;对接石化职业资格标准制订课程标准;对接石化产品生产现场建设实训基地;对接石化企业高端技术团队建设专业教学团队;对接石化企业员工绩效考评标准建设人才质量评价体系;对接石化企业文化建设专业文化。
三递进:通过对化工类企业员工成长规律的调研得出,化工类专业人才职业能力的发展一般可分为“新学徒、普通技工、高技能人才”三个阶段。实践专家研讨会根据这一规律总结出了对应的技术技能型人才培养过程中“基础职业能力、专项职业能力、综合职业能力”三层能力提升阶段。每一层职业能力的培养过程都坚持学训循环——在培养场所上,学校和企业循环;在课程学习中实现学习和技能训练循环;素能并举——注重学生的职业能力和素养双提升。学生经历三递进能力提升的培养过程,实现学生向员工的转变。针对学生个性化学习需求和化工行业生产现场技能操作训练的局限,开发具有理论学习、网络互动、在线仿真实训等多种功能的信息化教学平台——化工仿真教学平台(集基础职业能力、专项职业能力、综合职业能力培养课程网络资源于一体,具有课程学习、仿真实训和考核功能)助力人才培养全过程。
三、“六对接三递进”人才培养模式的教学实践
1.构建“三层次、六模块”专业课程体系
遵循“六对接三递进”人才培养模式中基础职业能力、专项职业能力、综合职业能力的技术技能型人才培养规律,三层能力通过人文素质课程模块、专业基础课程模块、单元操作技能课程模块、工艺操作与控制技能课程模块、岗位迁移技能课程模块、可持续发展技能课程模块六个课程模块来培养,构建了“三层次、六模块”课程体系。以岗位能力培养为核心,通过对企业岗位调研,召开实践专家研讨会,归纳典型工作任务确定专业核心课程的基本内容,结合行业职业资格标准,吸纳化工行业专家参与建设课程标准,基于工作岗位(群)工作过程,开发项目驱动和典型案例驱动的知识与技能一体的综合型课程,如图2所示。
图2“三层次、六模块”专业课程体系
2.改革教学组织模式,实现学训循环
按照技术技能型人才成长的规律,改革教学组织模式,通过课程学习和技能训练循环、学校学习和企业工作之间循环,仿真实训操作与真实生产装置操作实践相结合,实现基础职业能力、专项职业能力、综合职业能力的培养逐级递进。通过课程学习和技能训练循环,学校学习和企业工作之间循环,职业素养呈阶段提升、全程贯穿人才培养过程,确保生产性实训和顶岗实习的时间和质量,生产性实习实训比例达实践教学课时的60%以上。
第一阶段(第1,2学期):在校内完成基础职业技能课程的学习与基础职业技能训练,在企业进行岗位认知实习,了解企业现状,感受企业文化,熟悉工作岗位。
第二阶段(第3,4学期):在校内学习专项职业能力课程,在校内实景职场和虚拟工厂进行职业操作技能训练。在企业进行生产实习,初步适应真实的岗位工作环境。
第三阶段(第5,6学期):在校内学习综合职业技能模块课程,培养职业可持续发展能力。在企业以准员工身份顶岗实习,进行预就业岗位的综合技能和职业素质训练,达到能独立操作,实现与就业岗位无缝隙对接。
3.改革教学内容和教学方法
通过对典型化工生产过程主要工作岗位进行工作任务分析,将生产过程中的新知识、新技术、新工艺融入工学结合的专业课程教学项目之中,专业培养按照2.5+0.5(即学生在校学习两年半,最后一学期到用人单位顶岗实训)的教学组织模式,将认识实习(到企业看)专业教育(在学校学与练)实训基地、生产岗位实习及取证(在学校练)顶岗实习(去企业干)的认知过程与应用化工专业知识模块的递进培养过程相结合,在教学方法上,改革传统校内教学为主导的教学模式,打造专兼职教师共同承担的开放性课程教学平台。在核心课程教学中,基本理论和工艺性计算等内容由专业教师在课堂讲授,典型生产装置工艺流程、工艺操作参数选择与控制、常见事故的判断与处理、操作过程中安全注意事项以及生产工艺新技术应用等内容,由企业兼职教师在生产现场或者“校中厂”、“厂中校”对照装置进行讲授和示范。通过校内外两个课堂,来创设工学紧密结合的开放性教学环境,提高工学结合的融合度,帮助学生更好地了解现场,熟悉典型装置,掌握相关的岗位操作技能。
在教学内容上,定期召开实践专家研讨会,及时了解行业发展动向,将企业的新技术、新工艺等及时地引入课堂教学,动态更新教学内容。在岗位技能理论课程设计中,突出基于化工生产过程,肢解传统的三段论课程体系,参照化工技师岗位职业能力标准,重构教学内容,精选与专业技能培养紧密相关的知识点,使得课程内容贴近企业生产过程。在技能实践部分,坚持以产品生产为导向,设计开发实训教学项目,提高生产性实训比例,强化学生装置操作技能的培养。设置综合职业能力课程,如化工安全与环保技术、化工节能减排技术、化工商品与营销等,作为学生综合职业素质培养与形成的重要补充,来拓展学生的专业知识面,提高学生持续学习和就业的适应能力。
在知识经济时代,高等职业教育的主要任务是为社会培养所需的技术技能型人才。人才培养模式作为人才培养中的核心要素,随着社会经济的发展和石化产业结构升级,应用化工技术专业有必要在培养模式方面进行改革和创新。
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(1)课程问题。包括数量与质量两个维度,从数量维度而言,尽管实验实训课程学时有限。实验实训课程通常安排在学期最后三周以及一些任课教师的课程实验,由于学生数量较多,学时数、实验场地受限等因素,个人缺乏足够的动手机会与时间。学生对于实验仅存在初步感性认识,缺乏深刻的理性思考。从质量维度而言,实验实训课程最大的问题并非内容多为验证性实验,而是缺乏设计,不同实验之间缺乏逻辑性,与实际企业应用脱节明显。从而直接导致学生在实验过程中的目的性不清,并不了解为何要做这项实验,当然也无法发挥学生的主观能动性。
(2)参与主体问题。包括教师与学生两个维度。从教师维度而言,由于化工物流实验实训课程的专业性较强,仪器设备使用较多,因而对于教师的理工类理论实验能力要求较高。此外实验设备由于使用损耗而导致测试性能不佳也会增加教师的授课难度。这都要求开设实验实训课程的教师团队制定完整的实验教学手册,对于相关设备原理以及现场操作过程中问题有所了解。从学生维度而言,物流管理专业属于经管领域的学科,学生中文科生占比较高,化学基础本身就比较薄弱,而前置课程中化学实验教学的作用并未完全体现。这也导致了部分学生对于学习难度的估计存在过度现象。
(3)考核问题。实验实训课程的考核方式历来是个难点问题。在实验教学中通常按照出勤率、教师的主观评判给定学生最终考核结果,因此偶有同学因缺勤导致课程不及格,而通过率还是很高。这种考核体制客观上也使得学生对于实验实训课程的重视程度远低于理论考试课程。
2实验实训课程设计实践的思路
结合本院物流管理专业(化工物流方向)正在开展的专业实验实训课程教改实例,对本专业实验实训课程设计思路进行探讨与分析,包括课程设计、教学手段、考核方法、信息反馈四项模块,其中又以课程设计为重中之重。
2.1课程设计模块—基于事件逻辑的发展原理
实验实训课程中最大的问题存在于不同实验之间逻辑性不强,割裂明显。学生在实验课程中对于开展的几项实验并不明确其目的。因此在本次实验实训课程改革中,重点放在了课程设计模块上,设计原理基于事件逻辑的发展顺序。本团队通过测定某种待运物资运输前后基本理化性质,让学生了解到该物资在运输过程中涉及化工物流安全的相关知识点。本文以某一组实验群为例进行说明,整个实验的步骤、测试内容以及所需实验设备,如图2所示,可以清楚的看到该化工物流全过程实验具备清晰的逻辑性特征。考虑到实验室设在中外运化工物流公司中,基于安全环保健康的因素,因此选择了实验样品为普通某类油品。将该油品先行测定粘度指标后,放置于振动平台,通过水平垂直双轴振动,模拟实际路况。在振动过程中,采用积分平均声级计对该样品在机械振动中噪音进行测定;利用非接触式温度测量等设备对于振幅过程中的热辐射进行定量测试;利用手持式挥发性有机化合物检测仪对于振动过程中局部受热而释放的气体进行定性测定;振动结束后可采用静电仪和氧指数测试仪对实验对象进行验证性实验,同时对于模拟路况振动后的原样进行粘度测定,通过两次的粘度值的比较,了解并分析物流运输过程对于样品的影响因素。图2的实验群具有清晰的逻辑顺序,学生在实验实训过程中目的性将得到了有效的提升,对于危化品物流过程中存在的安全隐患也有了深刻印象。这一类的实验群设计,不仅仅可应用于常规的实验实训课程,也可以纳入到多门主干课程的理论学习中,包括物流化工基础、安全科学原理、环境健康安全等课程。
2.2教学手段模块—结合实验与实地的“双实”教学方式
物流管理专业是一门实践性比较强学科,化工物流管理又是将管理学、工学、理学多学科融合的一个方向。在本科阶段的学习中,实验实训课程的重要性尤为明显。然而当前不仅仅是学生,包括部分教师在内存在着重理论、轻实验的传统教育思想,与本专业的特性与发展存在差距。本团队在深刻探究物流管理专业的发展规律,特别是结合本校化工物流这一特色专业,提出了结合实验与实地教学的“双实”方式:即通过学院长期产学研合作单位中国外运化工物流有限公司的现场建设本专业的实验实训基地。实验实训基地的建设不仅仅完善了物流管理专业学生现场教学培训机制,更有利于促进提高本专业学生的实践能力。让学生在企业现场看到见、摸得着,从而对于企业发展过程中实际的问题深入思考。在双实的教学方式下,实验实训基地的发展能及时吸纳企业层面的意见与建议,逐步增加新的实验项目,包括新建的物流振动试验平台以及物联网信息技术中心。此外,双实的教学方法也有利于教师进行特殊品运输安全的科学研究。
2.3考核方法模块—培养教师及学生的团队考核策略
过去的实验实训课程作为考核课程,考核对象是本专业的学生,并且未采用试卷的方式,纳入到学校考试周。本团队尝试将考核对象拓展到课程的主客体,即包括授课主体(教师)以及上课对象(学生)。一方面,教师层面将现有的实验设备进行汇总,要求每位教师根据自己课程选择若干项实验项目,进行针对性学习;同时教师间进行课程设计,构建关联性实验群。另一方面,学生层面根据学生文理学科背景、性别等因素进行分组,以组的形式完成设计好的某一项或者几项实验群。这是考虑到本文中设计的实验群中实验项目数量与质量并不低,学生以组的形式,发挥团队协作精神,也有效提高时效性,避免一位学生一台设备,其他人边上排队的现象发生。
2.4信息反馈模块—收集企业学生教师的反馈意见
在实验实训课程的设计与推进过程中,能否及时收集并吸纳企业、学生以及教师的反馈意见是教改重要保障。过去的实验实训课程,对于授课主体(教师)以及授课对象(学生)的考量因素占据主要地位,而企业信息反馈稍显不足,这与实验实训课程的定位与培养目的存在偏差,这也是学生在此类课程中目的性不强,重视程度不够的因素之一。在教学手段模块中采用了“双实”的方法,让企业与教师、学生呈现零距离,有利于本团队及时了解企业一线员工对于实验实训课程中开展的项目的意见与建议。此外,教师通过上海市教委产学研项目,深入企业一线,当企业、学生与教师三大主体的意见出现相交,便是实验实训课程需要重点修正的地方。当然,企业更关注的是当前实际碰到的问题的解决方式,即怎么做的问题,学生则关注的是通过实验实训课程能够学到哪些知识,即为什么要做的问题,而教师需要兼顾到理论与实际,既要有学科研究的超前性,也要体现出实际应用性,兼顾到学生与企业两者的需求。信息反馈模块正是为我们提供课程设计优化的重要一环。