摘要:從教學方案設計、項目確立與任務設置、教學過程實施及考核方式確定四個方面闡述了基于工作過程導向的《化工過程設計》課程教學改革所作的探索。
關鍵詞:工作過程導向;化工過程設計;教學改革
目前,在全國高職示范院校中推動的基于工作過程的工學結合課程模式,標志著我國正處于推進第三次高等職業教育課程改革中,該模式也正在成為引領和推動高職課程改革的主流模式。
《化工過程設計》是高職高專化工工藝類專業的一門重要課程,通過學習化工設計的全過程,了解化工設計工作程序、工作內容、設計方法及設計文件編制方法,培養學生綜合運用化學、熱力學、單元操作、化學工藝學、化學反應工程、化機與設備、儀表與自控等化工專業基礎理論解決具體工程問題的能力,是一門技術應用性、實踐性和綜合性非常強的課程。
為了使《化工過程設計》真正地成為一門學科工程技能訓練課程,進行了基于工作過程導向的課程設計,通過面向設計項目的實踐學習過程來構建課程內容的學習。以下是我們關于這門課程基于工作過程為導向的課程改革的一些探索。
一、基于工作過程導向的教學方案設計
首先深入企業進行調研,并與由企業技術骨干成員組成的“專業指導委員會”研討,共同進行崗位分析,對崗位所需的知識、技能和職業素質進行歸納,全面了解就業崗位對畢業生能力的要求,將崗位所需的核心能力融入到教學方案中,再通過與企業高級工程師共同論證教學方案,以保證教學內容的適用性和設計項目的針對性。
工作過程是企業為完成一件工作任務并獲得工作成果而進行的一個完整過程。基于此,在課程教學方案的設計上,我們的基本思路就是以真實的化工產品的工藝設計為背景,以工藝專業初步設計階段的工作過程(如圖1所示)為主線,以項目的實踐為主要方式開展教學。教學過程中,以能力目標的培養為主線,同時實現知識目標和素質拓展目標。
二、設計項目的確立及任務的設置
在設計項目的選擇上,我們綜合考慮了以下幾點:(1)項目的真實性:項目應來源于生產實際,既讓學生得到能力的訓練,又使學生獲得成就感;(2)項目的典型性:項目應與學生所學專業密切相關,可以反映專業領域的典型工作任務;(3)項目的覆蓋性:項目應貫穿于整個教學過程,實現項目所涉及的知識和技能基本涵蓋本課程的全部教學內容;(4)項目的可操作性:項目能根據課程的進度安排分解為適合教學的子項目或工作任務,具有可操作性;(5)項目的啟發性:項目蘊含著很多需要解決的問題,能啟發學生思考,為學生自主學習留下較大的空間。
根據以上幾點,我們選擇了來自精細化工廠的實際產品鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)的生產車間工藝設計作為設計項目。DOP是聚氯乙烯(PVC)制品、各類醫用和生活塑料制品等不可缺少的主要增塑劑,是典型的精細化工產品。采用硫酸作催化劑的DOP生產工藝涉及酯化、中和、水洗、脫醇、干燥、脫色等過程,與精細化學品生產技術和有機化工生產技術專業密切相關。DOP生產車間的工藝設計,基本覆蓋了化工工藝設計的各個步驟和內容;對于學生來說,其難易程度適中,可操作性強。設計中包含的工藝路線、流程、自動控制方案、物料衡算、熱量衡算、設備設計與選型、設備布置、安全與環保等一系列問題,均需要學生通過學習和思考才能解決,具有較好的啟發性。
為了便于項目的組織實施,我們在項目下設置了若干個串聯的任務,這些任務是基于初步設計階段的工作過程串聯起來的。圖2所示為項目的任務構建及每一個任務相對應的能力目標和知識點。在實施過程中,以任務作驅動,以能力目標的培養為明線,將知識點貫穿在整個教學環節中。
三、教學過程的實施
在整個教學過程中本著以學生為本,師生通過共同實施一個完整的項目工作來展開。本課程教學過程的實施具體分為下面幾個環節:
1.學生分組:人為擬定設計環境,將學生按4~6人分成若干個設計小組。
2.前期準備:在每次課結束前,教師提前發放下次課的任務卡(表1所示為其中的一張任務卡)。任務卡實際上是指導學生完成任務的引領性文件,在任務卡上除了布置具體任務外(即做什么),還說明了完成任務可以參考的資料(即如何去做)及任務完成的考核標準(即做得好壞的標準)。
學生利用課余時間,到校內、外實訓基地的相關裝置進行調研,制定任務實施方案,組織實施,完成相應的文件和圖紙,填寫包括任務完成過程簡述、任務分工、組內討論記錄、集中意思等項的工作記錄;與此同時,教師隨時接受學生的咨詢,當學生遇到困難時, 為學生指出解決問題的方向,引導學生尋找相應的知識和技能, 培養學生自主學習的能力。
3.展示匯報:每次課開始,教師首先組織各設計小組進行作品展示及匯報工作,各個小組闡述任務完成的思路、過程、創新等,并接受教師和其它小組的提問和評價。
4.教師點評:教師對各小組的任務完成情況進行點評,并且針對學生自主學習時遇到的難點,任務完成中未注意的盲點以及對一些問題理解上的誤區進行講解,并對重要的知識點進行歸納總結。
5.修改完善:各小組認真學習和討論前面各組和教師的點評,以及教師傳授的知識和技能,修改完善自己的作品,以此進一步加強知識的理解和應用,提高設計技能。
6.下次任務布置。
四、考核方式的確定
考核方式對教學活動開展和教學目標的實現具有很強的導向作用,為實現本課程的教學目標,我們確立了與教學相適應的課程考核方式。
本課程成績的評定由課內項目考核成績及畢業設計成績兩部分組成,其中課內項目考核成績占70%;畢業設計成績占30%。
課內項目對每一個任務的完成情況都進行質量評分和過程性評價,過程性評價強調能力考核,每一個任務的具體考核內容及評分標準都列在學習任務卡上(見表1)。表1中過程考核一項涉及的內容見表2。
由于常州工程職業技術學院化工工藝類專業在《化工過程設計》的后續課程中還開設有為期六周的畢業設計實訓,為了更客觀、更全面、更合理地反映學生的設計水平和能力,我們特別將畢業設計的課題作為本門課程的課外延伸項目,將學生的畢業設計成績納入到本門課程的成績評價中。
五、結束語
基于工作過程導向的《化工過程設計》課程選取了來自精細化工廠的實際產品的工藝設計作為課程實踐內容,設置了若干個串聯的工作任務;在教學實施過程中,以工作任務為引領,在任務實現過程中培養和提高學生的技術應用能力、實踐能力和綜合能力;在課程考核方式上重視學生的能力測試,根據學生任務完成、項目實施情況給以綜合評定。經過兩年的教學實踐,教學效果明顯,學生的職業能力得到了全面提高。
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