精餾一體化教學的探索

呂豐娜（山東化工技師學院 277500）

背景

精餾在化工企業中應用最為廣泛單元操作之一，也是化工工藝專業學生學習的重點內容，傳統的精餾教學模式使得理論和實際操作學習分開，在教學過程中，師生有同樣的感悟：在學生上理論課的過程中，學生在課堂感覺枯燥無味、知識模糊，同時學到的知識不能及時得到應用與鞏固。學生到上實踐課時，理論知識沒有及時的應用，可能已經忘得一干二凈。這樣一來師生用了大量的學習時間，但是教學效果很差。這就使得我們必須開發理論與實踐相結合的“一體化”教學模式。

一、建立三級實訓模塊體系

1.教學過程的設計理念

在精餾的教學過程中，我一直致力于探索新的教學模式以達到更好的教學效果。為了培養具有一定職業工作能力的學生，我將精餾部分教學內容的設計緊緊圍繞化工總控工培養的目標要求，堅持以就業為導向，以操作性、實用性為特征，在教學過程中將理論教學和實踐教學相互貫穿、融為一體，體現了以實訓內容為中心、以任務驅動為依據、以模塊教學為導向、以課堂設計為載體、以提高學生職業素質為目的的一體化教學模式。

2.以工作過程為載體的實訓模塊的三級設置

為使學生能夠循序漸進的學好本部分內容，實現一體化設計思想，我以工作過程為載體設計了三級實訓模塊，形成從低到高、由簡到難、從基礎知識到培養綜合能力逐級提高的多層次模塊化教學體系。每個模塊都采用提出問題——分析問題——查找資料——解決問題——歸納分析的五步教學環節的加以實現。每級實訓模塊內容如下：

1 ）仿真精餾塔單元實訓模塊：

仿真精餾塔單元實訓模塊是利用東方仿真的精餾塔單元仿真模擬石油化工中丁烷精餾分離的操作過程，以計算機上的精餾塔單元仿真DCS控制系統和模擬現場操作為教學媒介。主要包括流程介紹，精餾開車，正常停車，事故處理等內容，通過學習及反復練習掌握DCS系統的操作方法，并鍛煉自主學習，分析問題，解決問題的能力。

2 ）精餾現場操作實訓模塊：

精餾現場操作實訓模塊以完成“20%乙醇的水溶液分離操作”工作過程為教學項目內容，完成開車、正常生產、停車、異常現象的及時處理和產品分析等內容的學習。在該模塊學習中，采用純手動的操作過程進行真實的乙醇精餾分離操作，通過操作學生能夠直接觀察精餾塔內的傳質傳熱過程，并得到相應的產品，提高學生的現場觀察分析能力和實際操作能力。學生分成若干個項目小組開展學習活動，通過項目貫穿所學知識，鍛煉學生溝通和團隊合作的能力。

3 ）粗甲醇雙效三塔精餾操作實訓模塊：

粗甲醇雙效三塔精餾操作實訓模塊是在煤制甲醇流程中的甲醇精餾工段為工作過程進行精餾內容的綜合項目實習，他綜合了DCS控制和現場操作兩部分內容，直接模擬了工廠中甲醇精餾工段的全部流程和工作過程，真正的貼近工作環境和工作方法，鍛煉學生的綜合能能力。

二、教學實踐

1.教材編寫一體化

精餾塔裝置仿真操作教材是由本校主編的校本教材。該教材采用模塊式編寫，適合三級模塊教學，并且采用提出問題—解決問題—歸納分析的思路組織教材內容，引導學生層層發現問題，自主解決問題。

教材是以實際的精餾塔單元操作過程為依據，結合計算機模擬仿真技術開發的適合化工生產技術培訓和化工工藝專業教學和培訓的的軟件系統，并整合精餾的現場操作指導和精餾甲醇生產中的實際應用，將精餾的基本原理、裝置的仿真訓練、實際操作和模擬化工生產有機地融合到一起，做到了“教”、“學”、“做”一體化。

2.教學內容一體化

根據化工總控工職業崗位和技術領域的任職要求，結合企業的實際需要，參照相關職業資格標準，畢業生需要具備一定的知識、能力和素質，即精餾流程的認識，依據規程進行開車，停車，及正常生產，異常現象的及時處理，相關設備的維護、設備流程操作改進和開發能力及良好的職業素質。根據以上要求，我們以實訓為中心構建了三級實訓模塊體系，教學內容由仿真精餾塔單元實訓模塊、精餾現場操作實訓模塊、粗甲醇雙效三塔精餾操作實訓模塊組成。教師根據各模塊的要求綜合教學內容，重新組織課程，將理論教學融入到實踐教學中，講授與實踐教學時間比為1∶3，將教學的切入點始終定位在全程培養和提高學生實踐能力上。

3.學材編寫一體化

學材是從學生學習的角度來指導幫助學生完成學習任務的工具，它不是傳統教材的替代品，而是傳統教材的進一步發展，他甚至可以指導學生早使用教材方面取得更好的學習效果：學生按照學材的要求，從傳統教材及其他專業技術中找到所需的信息，并完成任務。

學材應主要包括：課業名稱；課時數；學習情境和學習任務描述（包括具體任務、完成形式和基本要求等）；學習目標；學習內容引導；背景介紹；評價建議；學習建議與說明等內容。學材的編寫是我在教學準備環節中的主要任務。

學生通過對學材的閱讀，明白本次課的主要內容及重點難點，了解自己應達到的目標，準備在學習過程中需要準備的學習材料等，然后根據學材提出的層層問題不斷深入學習。

4.教學組織一體化

著名教育學家陶行知曾說過：“教學做是一件事，不是三件事，要在做上教，在做上學”。學生學習的過程實際上就是學生主動獲取、整理、貯存、運用知識和獲得學習能力的過程，因此，我在指導學生學習時，盡量避免單純地、直露地向學生灌輸某種學習方法。有效的能被學生接受的學法指導應是滲透在教學過程中進行的，是通過優化教學程序來增強學法指導的目的性和實效性。在講解中，教師先創設與化工生產及生活相關聯問題情景，充分調動學生求知欲，并以此來激發學生的探究心理。然后將不同的學習內容制定為不同任務，學生以完成此任務為目標[5]，根據工作頁中提出的層層問題，通過自主探索，合作探究，進行完成任務的實踐。通過任務驅動法可以使鍛煉學生的自主學習、培養創新能力的目標。讓學生在探索性實踐中自己摸索方法，觀察和分析現象，從而發現“新”的問題。從而培養學生的發散思維和收斂思維能力，激發學生的主動學習能力。在實踐中要盡可能讓學生多動腦、多動手、多觀察、多交流、多分析；老師要給學生多點撥、多啟發、多激勵，不斷地尋找學生思維和操作上的閃光點，及時總結和推廣。

5.考核評價一體化

課程的考核評價是教學過程的最后一個環節，也是教學一體化設計能否真正實施的保證。考評模式可以建立一種指標評價體系。指標體系可充分為定量指標和定性指標兩種，把學生應當完成的學習內容和學習過程中所表現出的能力分為不同項目，賦予評分標準，并根據學生學習任務的完成情況進行評分。除了老師給予的評價之外，學生的自我評價和相互評價更為重要，學生可以通過提前了解評價標準，了解本次課在知識上，技能上，能力上需要達到那些要求，然后再學習過程中注意學習和鍛煉，在課程結束后，對照評價表作出對自己的評價和對同學的評價。通過三個評價過程最后結合形成性考核成績，這樣，既可以督促學生完成學習任務，又可避免考核的主觀隨意性，同時還提高了學生的自我認識，培養學生的客觀公正的態度。

6.教師能力一體化

一體化教學對教師提出了新的更高的要求，一體化教學要求教師不僅有豐富的專業知識講授專業理論課，而且有熟練的操作技能指導生產實習，成為能“文”能“武”的“雙師型”教師。既要了解本專業及相關行業的發展趨勢，又要具有運用新知識、新技術、新工藝、新方法開展有效教學及教研能力。教師根據各自的具體情況，取長補短，找到“相結合”的最佳結合點、結合方法，使自身的業務能力、教學水平和教學質量都得到提高。

小結

本課很好體現了“自主、合作、探究”的學習方式，能使大部分同學都能積極的參與到課堂學習及課堂活動中去。通過采用一體化教學改善了之前單調的教學方法，改善了課堂的教學環境，改變了學生普遍厭學的現象。它使學生在輕松愉快的氣氛中以體驗、實踐、合作與交流的方式來學習并運用所學知識。同時也豐富了學生生活，促進了他們在整個教學活動中主動參與，培養了他們積極的情感態度，提高了他們的精餾操作能力，并且培養積極主動的學習觀，并進一步達到能工作會學習的通用職業素養。通過一體化教學模式的實施同時也鍛煉、培養了自己，增強自己的工作責任心，促使自己努力鉆研業務，苦練操作技能，并提高了自己教學水平。