工學結(jié)合模式下高職化工原理“教學做”一體化

摘 要：化工原理是高職化工類專業(yè)的主干核心課程，結(jié)合化工原理的課程特點，為改善教學效果，根據(jù)教學過程中存在的部分問題，以工學結(jié)合人才培養(yǎng)模式為出發(fā)點對課程實施“教學做”一體化，從研究內(nèi)容、改革目標到教學內(nèi)容、教學方法和手段、強化工程意識培養(yǎng)等方面對課程改革進行了探討。

關(guān)鍵詞：工學結(jié)合；化工原理；教學做

“工學結(jié)合”以職業(yè)為導向，利用不同教育環(huán)境和資源，將學校教育和實際經(jīng)驗相結(jié)合，主體有學生、企業(yè)、學校[1]。隨著國內(nèi)高職教育的逐步發(fā)展，很多高職院校已將推行“工學結(jié)合”的人才培養(yǎng)模式作為改革發(fā)展的新突破[2-5]。

化工原理課程是化工類及相近專業(yè)繼開設(shè)高等數(shù)學、物理化學課程之后所開設(shè)的一門綜合運用數(shù)學、物理、化學等基本理論分析和解決化工類型生產(chǎn)中各種物理過程的工程技術(shù)問題的專業(yè)核心課程。該課程在化工類專業(yè)高端技能型人才的培養(yǎng)中承擔著教授學生工程科學技術(shù)知識、培養(yǎng)學生工程技術(shù)能力的雙重教育任務(wù)，通過培養(yǎng)工程觀念、工程運算、實踐技能及設(shè)計能力，運用自然科學的原理理解和處理工程實際問題，以提高學生分析和解決問題的能力。

1 化工原理課程特點

課程的特點有知識面廣泛、工程實踐性強、設(shè)備類型繁多且結(jié)構(gòu)復雜、概念和理論抽象、經(jīng)驗和半經(jīng)驗公式關(guān)聯(lián)計算較多。在學習本課程前，學生應具有高等數(shù)學、物理化學、化工制圖、計算技術(shù)等課程的基礎(chǔ)知識。學生需通過認識實習對化工生產(chǎn)過程及設(shè)備的相關(guān)知識進行初步認識與了解，各種塔、釜、泵、換熱器等設(shè)備的類型與構(gòu)造各有特點，所應用的范圍也各不相同。概念和理論中，如雙膜理論、液膜控制、氣膜控制等學生理解困難，需要通過對相關(guān)的傳遞過程進行理解，方能加深對這些抽象的理論和概念的印象。縱觀國內(nèi)各層次高等院校，本門課程一直是化工及相關(guān)專業(yè)重要的基礎(chǔ)核心課程，在后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程的學習中，以及化工生產(chǎn)過程中，都隨處可見它的蹤影，可見其在化工、食品、醫(yī)藥、材料等專業(yè)的人才培養(yǎng)中占有舉足輕重的地位。

2 教學過程中存在的問題

2.1 教學內(nèi)容陳舊固定

化工原理課程是工科院校普遍開設(shè)的課程，教材很多，且各類教材的章節(jié)和主題內(nèi)容基本相同，課程體系較為成熟和完善。但隨著工業(yè)不斷發(fā)展與進步，化工類知識也不斷更新，相較于化工單元技術(shù)來說，課程內(nèi)容滯后，加之知識點間缺乏有效的銜接和延伸，使學生理解單元操作原理的難度增加，不符合認知過程，更不利于掌握和應用相關(guān)知識解決實際問題。

2.2 “工程”觀念不強

化工生產(chǎn)的過程是復雜的，需要具體問題具體分析，很多問題不是僅僅通過書本知識就能解決的，缺乏實踐經(jīng)驗，很容易使學生陷入理解和解決問題的困難之中，學生通常會有理論與實際相脫節(jié)的錯覺，不利于工程觀念的形成。化工原理教材對各單元過程的原理和特點介紹較詳細，但各單元過程間的聯(lián)系與區(qū)別涉及較少，教學中常注重過程、輕視設(shè)備，更易致使學生的整體知識不連貫，工程技術(shù)意識淡薄。

2.3 公式繁雜，計算量大

課程邏輯性和推理性較強，涉及的符號和公式也繁多，計算量大。在公式的推導中學生容易乏困，不知道其具體用處，尤其是部分基礎(chǔ)較差的同學上課如同騰云駕霧，認為課程空洞抽象，學習難度大，易滋生厭學甚至是抵觸情緒。

2.4 教學模式單一

由于課程理論、邏輯性強，系統(tǒng)化程度高，加之傳統(tǒng)教學中的“滿堂灌”、“填鴨式”的教學模式，學生學習被動，聽課興趣不高，學習效率很低。部分學生可能在前面學習中欠下了不少舊賬，對于新知識的接受和理解困難，從而形成惡性循環(huán)，導致學習效果大打折扣。

2.5 作業(yè)形式單一

作業(yè)主要以課后作業(yè)的形式布置，學生對這種死板的布置作業(yè)方式比較反感，通常被當成負擔草草完成。加之部分學生在學習上的欠賬，為了完成任務(wù)，常常抄襲作業(yè)來應付了事。

2.6 忽視實踐教學

在教學中只進行理論學習，缺少甚至沒有實踐，導致學生難以將理論與實踐有機結(jié)合，對理論的理解也易顯得形而上學，腦海中只有各種理論、各種公式、各種符號的存在，很難體現(xiàn)“工程性”的特點，不利于培養(yǎng)學生解決工程問題的思維。

3 研究內(nèi)容

3.1 重構(gòu)課程內(nèi)容

依據(jù)化工生產(chǎn)工藝過程和職業(yè)崗位能力的需要，緊密結(jié)合“工學結(jié)合”人才培養(yǎng)模式，構(gòu)建新的課程體系，要突出崗位的要求，同時強化專業(yè)素質(zhì)，注重應用和實踐。該課程內(nèi)容的重構(gòu)是以典型單元過程及設(shè)備的設(shè)計與選型為載體，對其分解形成多個工作任務(wù)，以工作任務(wù)為驅(qū)動，使學生明白學習內(nèi)容有哪些具體應用，以及怎樣應用。

3.2 建立開放式課堂

化工原理課程涉及的符號、公式繁多，查閱數(shù)據(jù)有一定變動范圍，計算量大，可充分利用網(wǎng)絡(luò)及參考資料，讓學生完成典型單元過程及設(shè)備的設(shè)計及選型任務(wù)。各單元過程、典型設(shè)備的設(shè)計與選型隨工藝參數(shù)、物料組成的變化而變化，因此學生在此過程中必須學會思考、討論，并針對具體問題進行具體分析，從而提高學生學習的趣味性、主動性，加深對理論知識的理解與應用，提高學習效率。

3.3 開發(fā)研究實踐教學項目

在現(xiàn)有實訓條件的基礎(chǔ)上，充分利用模型、仿真模擬軟件、實訓設(shè)備以及企業(yè)實習的機會，將它們應用于化工原理課程的教學中。模型是實物的縮影，通過觀察其外部形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，便于學生對設(shè)備工作原理及總體構(gòu)造進行理解。仿真軟件利用計算機輔助教學，適用性強、操作簡單、功能強大、高度可視化、所見即所得，可引導學生完成相關(guān)操作，期間允許探索和出現(xiàn)錯誤。如果在實踐中出現(xiàn)操作上的錯誤，可能會引起設(shè)備損壞或生產(chǎn)事故，甚至發(fā)生一系列危險。而仿真操作中即便有錯誤，學生也可直接觀察到錯誤操作引發(fā)的后果，以提示掌握正確的操作方法，糾正錯誤。同時仿真操作中，學生也可結(jié)合所學理論與實踐知識，探索正確的操作，便于增強自身分析和解決問題的能力。在以上基礎(chǔ)上，通過對實訓設(shè)備的實踐操作，從感觀上強化了工程性的概念，同時對化工生產(chǎn)有了一定理解。在企業(yè)實習過程中，可以讓學生與化工生產(chǎn)現(xiàn)場零距離接觸，可深化對設(shè)備功能、結(jié)構(gòu)及工作原理的再認識，使學生對典型設(shè)備的認識從感性上升到理性。通過這一環(huán)節(jié)，可提高學生的“工程”意識，有利于職業(yè)能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。

3.4 開發(fā)課程講義

緊緊圍繞人才培養(yǎng)目標進行教學內(nèi)容的整合，并按照“根據(jù)崗位能力需求開發(fā)課程”的原則，將職業(yè)資格書考核內(nèi)容融入到課程建設(shè)中，開發(fā)出“工學結(jié)合”的實用教學講義，促進教學質(zhì)量的提升。

3.5 修訂課程標準，建立合理考核評價機制

精簡已修課程中學過的知識內(nèi)容，刪去公式復雜的推導過程，著重解析公式的應用與延伸。例如，刪去流體流動章節(jié)中伯努利方程的推導過程、傳熱過程中的各基本定律的推導、傳質(zhì)過程中各傳質(zhì)關(guān)系式的推導等內(nèi)容。同時，建立合理的考核評價方案和細則，以統(tǒng)一標準，便于量化，以保證評價的科學性、公正性和可操作性[6]。

4 課程改革目標

課程要與行業(yè)企業(yè)的需求同步，從企業(yè)的實際需要和要求出發(fā)，課程改革的方向應與學生職業(yè)能力和崗位要求相對接。

4.1 課程的綜合性與均衡性

化工原理是專業(yè)基礎(chǔ)核心課程，研究內(nèi)容主要是化工生產(chǎn)過程中的各單元操作及相關(guān)設(shè)備，是一門實踐性很強的學科，要改變重理論重過程，輕實踐輕設(shè)備的思路，以體現(xiàn)理論教學與實踐教學的綜合與平衡。

4.2 轉(zhuǎn)變課堂形式

改變課程過于注重傳授知識的“填鴨式”教學，引導學生積極主動學習，以掌握課程相關(guān)的基礎(chǔ)知識和基本技能，提高學生的工程意識。

4.3 “教學做”一體化教學模式的構(gòu)建

結(jié)合行業(yè)企業(yè)對知識的要求，有效結(jié)合理論與實踐，讓學生對課程產(chǎn)生學習興趣，轉(zhuǎn)變學生被動學習的現(xiàn)狀，通過討論、實踐與分析等方式，引導他們主動積極學習，以改善學習效果，達到教學目的。

化工原理化工類專業(yè)的基礎(chǔ)核心課程，其工程性、實用性強。在學生培養(yǎng)過程中，秉承工學結(jié)合的理念，實現(xiàn)以任務(wù)為導向的“教學做”一體化改革，加強理論知識學習與實踐訓練，以達到理論和實踐教學的有效銜接，通過多種方式和教學環(huán)節(jié)讓學生了解化工新知識、新技術(shù)和新設(shè)備，實現(xiàn)與社會生產(chǎn)實踐相接軌。

參考文獻：

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[3]姜大源.關(guān)于職業(yè)教育的課程觀[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2003（31）.

[4]顧明遠.把提高教育質(zhì)量放在重中之重的位置[J].科學中國人，2011（15）：16-17.

[5]《中國教育報》評論員.把提高質(zhì)量作為教育改革發(fā)展的核心任務(wù)[J].江西教育，2010（32）：1-1

[6]王玉環(huán).“工學結(jié)合”人才培養(yǎng)模式下高職化工原理課程的改革[J].職教論壇，2009（14）：18-19.

作者簡介：

段益琴（1979-），女，漢族，碩士，重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院講師，研究方向：精細化工及有機合成。