惠園園(榆林職業技術學院化學工程系,陜西 榆林 719000)
化工儀表及自動化“項目導向型”教學模式探索研究
惠園園(榆林職業技術學院化學工程系,陜西 榆林 719000)
化工儀表及自動化專業作為一門綜合應用的學科,存在內容繁多、抽象并且復雜的特點,從而給該專業的教學提出了更高的要求。對此,本文針對該專業在傳統教學中存在的問題,結合“項目導向型”的概念,提出在將“項目導向型”模式應用到專業課程教學中,從而為該專業教學提供一些有益的實踐探索。
化工儀表及自動化;項目導向型;教學模式
隨著現代化工制造的發展,其自動化程度也越來越高。由此,熟練掌握化工生產中的相關控制技術,進而更好的為未來的化工生產實踐奠定基礎,成為化工儀表及自動化專業建設和思考的重點。但是,對于化工儀表與自動化控制專業來講,其課程中的內容大都比較抽象,不同的知識點跨度也大,從而使得化工儀表及自動化專業本身的授課難度也增加。因此,在教學改革的今天,嘗試采用新的方法對提升專業教學的質量具有重要的價值。
所謂的“項目導向型”主要是基于項目的教學方式,在該方法中強調通過真實的教學場景和環境讓學生參與實踐,其目的是為了更好的培養學生解決問題的能力,并培養與他人協作的能力。通過該模式,學生無論是在動機、還是在情感方面,都有一個非常好的增強過程,也更容易讓學生感受到成功給其帶來的喜悅。項目導向型教學模式的具體步驟可以用圖1表示。

圖1 “項目導向型”教學模式
在該模式中,教師將一個項目分為了不同的階段,并且在各個階段中具有不同的教學任務和教學目的。但是都遵循系統、科學的制定教學計劃,并在該過程中注重真實性和主動性。
結合當前化工儀表及自動化專業教學,認為當前化工儀表及自動化專業在教學方面主要存在以下幾個比較典型的問題:
第一,在化工儀表及自動化教學方面,大部分是以理論教學為主。由于該專業涉及到的知識點過多,如一味的采用對學生灌輸,不僅讓學生很難理解其中的知識點,還會讓學生對專業課程失去興趣,進而不利于學生和學校的發展。因此,轉變這種以理論灌輸為主的教學方式,成為化工儀表及自動化專業思考的重點。
第二,教學中很少體現工程化的思維理念。在教學過程中,部分教師更多的是注重介紹相關的原理,并且在知識點的教學過程中,還仍然以解決局部問題為主。而沒有真正的將書本的知識與實踐結合,從而建立學生對化工儀表及自動化控制中整個工藝流程的意識。
第三,實踐性薄弱。在實際的教學中,部分教師缺乏具體的操作案例,而沒有突出該課程的實操能力。所以,在教學中使得教學效果和質量打了很大的折扣。
針對上述的問題,筆者認為加強對項目導向型學習模式的應用,是提高學生實踐技能,加強理論應用的重要手段。本文以化工儀表與自動化技能課程為例,提出了“項目導向型”的教學設計與實踐,并以“簡單控制系統的被控變量選擇”作為“項目導向型”設計的具體案例。結合“項目導向型”的具體流程,在對該部分知識的教學中,將其分為以下幾個步驟:
①發布信息
在對該部分知識點進行教學前,首先向學生發布相關的知識。對此,教師首先將學生分為若干個小組,每個小組3-5個人,同時在具體的情景選擇方面,選擇糖化工藝的生產與自動化控制。學生首先通過對工藝的分析,找到影響該工藝生產的相關影響因素。在找到這些因素后,組織廣大的學生進行討論,并得出影響該工藝的變量;
②發現問題
通過討論,總結了包括溫度、p H值、時間、糖化酶用量、壓力等等,對此教師則需要引導學生,結合這些變量,引導學生對上述的變量進行選擇和驗證;
③試驗驗證
結合上述的變量,在教師的引導下,分別設置不同的試驗組合,從而對上述的不同變量進行驗證。同時在選擇中,不需要對每個變量因素進行控制,而是應該在提高產量和質量的前提下,選擇一些關鍵性的因素。另外,在對變量進行測定中,如果不能選擇直接的變量進行驗證,則需要選擇一些與之有關系的工藝參數進行驗證。
④總結報告
通過上述的試驗,對試驗的結果進行總結,并寫成階段性的實驗報告。
由此,通過這種以不同的知識點為主的“項目導向型”教學方式,充分激發了學生對不同知識點的興趣,也促使其不斷的對各種化工儀表及自動化專業的知識點進行探究,強化了教學效果。
總之,“項目導向型”教學模式可激發學生的興趣,增加了學生創造性的想法,培養學生分析問題和解決問題的能力。“項目導向型”教學模式在化工儀表及自動化的應用后,將極大的促進實踐性人才的培養。
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