流體輸送實(shí)訓(xùn)中的教學(xué)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

栗 莉

（沈陽市化工學(xué)校 遼寧沈陽 110122）

引言

隨著中等職業(yè)教育招收規(guī)模的擴(kuò)大，中職院校生源的整體素質(zhì)呈下滑趨勢(shì)。對(duì)于知識(shí)基礎(chǔ)較為薄弱的中職學(xué)生來說，了解并充分掌握專業(yè)知識(shí)有著不小的難度。大部分的中職學(xué)生缺乏主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)和良好學(xué)習(xí)習(xí)慣，且自主學(xué)習(xí)能力較差，甚至部分學(xué)生厭煩學(xué)習(xí)，對(duì)學(xué)習(xí)有著較強(qiáng)的抵觸心理。但經(jīng)過深入接觸后發(fā)現(xiàn)，他們的思想較為活躍對(duì)學(xué)習(xí)的興趣不高，厭倦了單一的課堂教學(xué)模式、枯燥的理論說教，不喜歡將考試分?jǐn)?shù)作為評(píng)價(jià)學(xué)生優(yōu)劣的唯一方式。中職學(xué)生對(duì)實(shí)踐活動(dòng)形式的教學(xué)方式更感興趣，動(dòng)手實(shí)踐能力較強(qiáng)，更容易獲得成就感。項(xiàng)目教學(xué)法就彰顯了在職業(yè)教育中的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，這樣的教學(xué)方式更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望和表現(xiàn)欲望。因此教師要選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，吸引學(xué)生主動(dòng)參與其中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，切實(shí)提高教學(xué)質(zhì)量。

一、流體輸送實(shí)訓(xùn)中項(xiàng)目教學(xué)法的應(yīng)用特點(diǎn)

1.項(xiàng)目教學(xué)法的內(nèi)涵

項(xiàng)目教學(xué)法是一種以培養(yǎng)實(shí)用性人才為目的的現(xiàn)代教育方法，該教學(xué)方法以學(xué)生為主體、項(xiàng)目為主線、教師為引導(dǎo)，需要師生共同完成項(xiàng)目工作。項(xiàng)目教學(xué)法將學(xué)科的理論知識(shí)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為實(shí)踐性質(zhì)的項(xiàng)目工作，項(xiàng)目的設(shè)置可包含多門課程知識(shí)。在教師的引導(dǎo)和全程監(jiān)督下，學(xué)生需要進(jìn)行信息收集、方案設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施以及最終的項(xiàng)目評(píng)價(jià)等所有環(huán)節(jié)以完成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的項(xiàng)目。通過項(xiàng)目和任務(wù)的布置，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生切實(shí)參與教學(xué)全過程，豐富專業(yè)知識(shí)與能力。項(xiàng)目教學(xué)法不僅改變了以往直接傳授學(xué)生現(xiàn)成知識(shí)技能的教學(xué)方式，而且還引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，培養(yǎng)了學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。

2.項(xiàng)目教學(xué)法應(yīng)用特點(diǎn)

（1）實(shí)踐性

項(xiàng)目的設(shè)計(jì)更能緊密聯(lián)系現(xiàn)實(shí)世界，使得學(xué)生對(duì)于學(xué)科知識(shí)的掌握更有針對(duì)性和實(shí)用性。流體輸送裝置中集成了化工工廠常見的各種閥門、儀表、流量計(jì)和流體輸送泵等，還原了化工工廠的實(shí)際工作環(huán)境。項(xiàng)目教學(xué)法下學(xué)生可完成開車前準(zhǔn)備、流體阻力測(cè)定、離心泵性能測(cè)定等實(shí)訓(xùn)操作。學(xué)生在學(xué)校流體輸送實(shí)訓(xùn)室的項(xiàng)目操作所積累的技能，為今后在化工企業(yè)擔(dān)任相應(yīng)崗位奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，使得學(xué)生參加工作前就早已熟悉化工企業(yè)流體輸送設(shè)備和相關(guān)操作，可顯著提升學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力[1]。

（2）自主性

同一個(gè)流體輸送項(xiàng)目有著多種實(shí)施方案。不同于固定的、最優(yōu)的解題方式，項(xiàng)目教學(xué)法下，學(xué)生能夠自主地選擇項(xiàng)目?jī)?nèi)容和展示形式，以不同的管線進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)施。項(xiàng)目教學(xué)法下自主性的特點(diǎn)可有效促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造力的提升，也解決了學(xué)生在企業(yè)實(shí)習(xí)中只能觀察、不能自主動(dòng)手實(shí)踐的弊端。對(duì)于化工行業(yè)裝置，只觀看，不進(jìn)行操作無法積累實(shí)際動(dòng)手經(jīng)驗(yàn)，不僅得不到有用的實(shí)習(xí)成果，也容易打消學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。實(shí)訓(xùn)過程中，學(xué)生自主選擇的管路、設(shè)置的項(xiàng)目實(shí)施步驟，即使不是最理想的方案或者出現(xiàn)了異常現(xiàn)象，學(xué)生也可自己動(dòng)腦進(jìn)行解決。流體輸送實(shí)訓(xùn)中，具有一定挑戰(zhàn)性且能允許學(xué)生發(fā)揮自主作用的項(xiàng)目教學(xué)法，可顯著提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（3）發(fā)展性

教育目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)需要階段項(xiàng)目與長(zhǎng)期項(xiàng)目的結(jié)合。流體輸送實(shí)訓(xùn)本身就是一個(gè)系統(tǒng)的、長(zhǎng)期的工程，在長(zhǎng)期的實(shí)訓(xùn)過程中，每個(gè)階段項(xiàng)目的實(shí)訓(xùn)既有聯(lián)系，又互為驗(yàn)證。以離心泵的學(xué)習(xí)為例，第一個(gè)項(xiàng)目為離心泵的基礎(chǔ)使用操作，包含離心泵的開車、停車、運(yùn)轉(zhuǎn)等。第二個(gè)、第三個(gè)項(xiàng)目分別為離心泵的串聯(lián)、并聯(lián)操作，旨在探究離心泵在串聯(lián)和并聯(lián)時(shí)流量和壓力呈現(xiàn)的變化，將此變化與理論進(jìn)行比對(duì)。在第一個(gè)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，完成第二個(gè)和第三個(gè)項(xiàng)目的比較，這三個(gè)項(xiàng)目之間互為聯(lián)系，促進(jìn)了學(xué)生對(duì)化工流體輸送的全面認(rèn)知。

（4）綜合性

采用項(xiàng)目教學(xué)法進(jìn)行流體輸送實(shí)訓(xùn)教學(xué)的一個(gè)根本原因是它具有學(xué)科交叉性和綜合能力運(yùn)用的特點(diǎn)，能夠在教學(xué)過程中對(duì)化工原理、化工制圖、化工儀表與自動(dòng)化等學(xué)科知識(shí)進(jìn)行集中教學(xué)，便于學(xué)生通過項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)，將相關(guān)學(xué)科知識(shí)進(jìn)行有效聯(lián)系，不僅可以復(fù)習(xí)與鞏固所學(xué)理論知識(shí)，還能夠梳理與綜合理論知識(shí)，加深理解。

二、項(xiàng)目教學(xué)法在流體輸送實(shí)訓(xùn)中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

1.流體輸送實(shí)訓(xùn)裝置與培養(yǎng)目標(biāo)

我校采用的流體輸送實(shí)訓(xùn)裝置是天津睿智天成公司的培訓(xùn)裝置。該裝置屬于室內(nèi)版的化工生產(chǎn)設(shè)備，其輸送介質(zhì)為水，其工藝流程、設(shè)備配置以及設(shè)備操作方式與工廠實(shí)際生產(chǎn)完全一致，以便為學(xué)生創(chuàng)造身臨其境的學(xué)習(xí)氛圍。通過對(duì)培訓(xùn)裝置的操作練習(xí)，學(xué)生可以熟練掌握實(shí)際化工工廠的開車前準(zhǔn)備、正常開車和正常停車等操作工作。該裝置整體采用不銹鋼的框架結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)約4.2米，寬約1.8米，高約3.6米，分為三層。該實(shí)訓(xùn)裝置的流體輸送方式包含了高位槽送料、離心泵送料、真空抽料和壓縮空氣送料這4種常見方式，因此，實(shí)訓(xùn)裝置中擁有較多的動(dòng)設(shè)備和靜設(shè)備，其中離心泵就有三臺(tái)，不僅可以完成單泵流體輸送操作，還能進(jìn)行離心泵的串并聯(lián)操作，有5個(gè)大體積的水槽，4種常見流體輸送方式所需的管路縱橫交錯(cuò)，所涉及的閥門和儀表眾多。學(xué)生剛面對(duì)這套流體輸送實(shí)訓(xùn)裝置時(shí)，難免會(huì)不知所措，不知道從哪一步開始操作，這就需要教師引導(dǎo)學(xué)生逐步參與實(shí)訓(xùn)，完成實(shí)訓(xùn)目標(biāo)。

現(xiàn)實(shí)化工工廠生產(chǎn)中涉及的物料大部分都是流體的形式，且很多化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)需要在流體流動(dòng)的狀態(tài)下進(jìn)行。由于加工流程或生產(chǎn)工藝所需，常常會(huì)將這些流體在不同設(shè)備或者不同車間之間進(jìn)行輸送。因此，在化工生產(chǎn)中流體輸送是一項(xiàng)基本且非常重要的工藝過程。通過流體輸送實(shí)訓(xùn)，主要培養(yǎng)學(xué)生的泵型選擇能力、流體輸送工藝管路的設(shè)計(jì)能力、儀表閥門的安裝與操作能力以及動(dòng)、靜設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)能力等[2]。

2.項(xiàng)目教學(xué)法在流體輸送實(shí)訓(xùn)中的應(yīng)用

（1）找管線，“摸”流程

首先要熟知流體輸送實(shí)訓(xùn)裝置中的眾多部件，例如，主要的設(shè)備、儀表、管件和閥門等，進(jìn)而對(duì)流體輸送工藝流程有完整的認(rèn)知。我校采用的實(shí)訓(xùn)裝置具有4種常見的流體輸送方式，教師在之前課堂上已詳細(xì)講解了這4種輸送方式的原理、特點(diǎn)、流程示意圖以及適用場(chǎng)合等知識(shí)，學(xué)生也已基本掌握這些內(nèi)容。那么在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中面對(duì)立體復(fù)雜的實(shí)訓(xùn)裝置，學(xué)生需要在教師的指引下，結(jié)合帶控制點(diǎn)的實(shí)訓(xùn)裝置流程圖，捋順這4種輸送方式涉及的所有輸送管線，并能夠確定每種輸送方式下的起始水槽、終止水槽、所經(jīng)管線、所需設(shè)備和儀表等，從對(duì)流程整體的認(rèn)知到各個(gè)所需設(shè)備的詳細(xì)認(rèn)知，最后再從局部到整體，全面掌握流體輸送實(shí)訓(xùn)裝置整個(gè)工藝流程。

（2）做仿真，助實(shí)操

由于化工行業(yè)具有一定的危險(xiǎn)性，時(shí)常被高溫、高壓、易燃、易爆等不安全因素包圍，且工藝流程復(fù)雜、操作要求十分嚴(yán)格。為保障學(xué)生的安全，在進(jìn)行流體輸送實(shí)操前，先進(jìn)行化工仿真實(shí)訓(xùn)，模擬演練實(shí)際操作，進(jìn)而提升實(shí)際操作的規(guī)范性和安全性。以離心泵送料任務(wù)為例，學(xué)生先在仿真實(shí)訓(xùn)中心進(jìn)行離心泵的仿真訓(xùn)練，牢牢掌握離心泵的開車、停車以及灌泵排氣等操作要點(diǎn)。通過仿真訓(xùn)練，學(xué)生可將所學(xué)的關(guān)于流體流動(dòng)的基本規(guī)律、操作原理、操作注意事項(xiàng)等理論知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合，從而面對(duì)流體輸送實(shí)訓(xùn)裝置的時(shí)候能夠有條不紊地進(jìn)行實(shí)際操作，做到目的明確、心中有數(shù)。仿真實(shí)訓(xùn)能夠讓學(xué)生提前近距離認(rèn)識(shí)實(shí)訓(xùn)裝置的操作界面、控制方法，有助于實(shí)操項(xiàng)目的順利進(jìn)行[3]。

（3）畫流程，寫步驟

當(dāng)學(xué)生在仿真實(shí)訓(xùn)中表現(xiàn)較好，可以正確、熟練完成離心泵開、停車仿真操作時(shí)，就基本達(dá)到了在流體輸送實(shí)訓(xùn)裝置上實(shí)際操作的標(biāo)準(zhǔn)。首先，將學(xué)生劃分為幾個(gè)小組，每組5到7人，教師以小組為單位發(fā)布具體的送料任務(wù)，并規(guī)定出起始水槽、終止水槽和所選用的離心泵[4]。小組先參考《流體輸送實(shí)訓(xùn)裝置操作規(guī)程》中的實(shí)訓(xùn)裝置流程圖，畫出本任務(wù)簡(jiǎn)單的工藝流程圖，捋順輸送管線，設(shè)計(jì)出送料路線并確定該路線所涉及的閥門、儀表和相關(guān)設(shè)備。依據(jù)實(shí)訓(xùn)裝置的操作規(guī)程，完善任務(wù)的具體操作步驟。在畫流程、編寫步驟的全過程中，教師應(yīng)給予學(xué)生及時(shí)、正確的引導(dǎo)和解惑。

（4）定崗位，分任務(wù)

以離心泵送料任務(wù)為例，教師先確定好任務(wù)涉及的工作崗位，例如，負(fù)責(zé)起始水槽、終止水槽、疏通輸送管線、儀表操作臺(tái)和離心泵等，小組組長(zhǎng)將崗位合理分配給組員，要求所有組員都要清楚自己的任務(wù)，小組之間分工協(xié)作，按照之前設(shè)計(jì)的操作步驟逐步完成離心泵送料實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目[5]。

（5）重實(shí)踐，設(shè)障礙

我校的流體輸送實(shí)訓(xùn)裝置包含4種輸送方式，動(dòng)、靜設(shè)置眾多，管線錯(cuò)綜復(fù)雜。在進(jìn)行實(shí)際操作時(shí)，若管線沒有疏通、水槽管線上閥門的開啟和關(guān)閉不正確，就會(huì)引起操作失誤。適當(dāng)設(shè)置一些故障也是積累實(shí)操經(jīng)驗(yàn)的有效方式，因此，教師可設(shè)置一些閥門故障問題，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并依靠自身能力排除故障，以充分鍛煉學(xué)生的心理素質(zhì)，增強(qiáng)學(xué)生面對(duì)突發(fā)問題時(shí)的分析與解決能力，幫助學(xué)生意識(shí)到規(guī)范操作的重要性，以促進(jìn)其養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度。

（6）作評(píng)價(jià)，寫總結(jié)

各小組完成流體輸送實(shí)訓(xùn)操作后，按照實(shí)訓(xùn)任務(wù)考核評(píng)價(jià)表，先進(jìn)行組內(nèi)自評(píng)，然后進(jìn)行組間互評(píng)，最后由教師對(duì)各小組的項(xiàng)目完成情況、所出現(xiàn)問題進(jìn)行綜合評(píng)定。課后學(xué)生要完成本次流體輸送實(shí)訓(xùn)報(bào)告，之后再自行設(shè)計(jì)一條新的流體輸送路線，并畫出工藝流程簡(jiǎn)圖，編寫操作步驟，作為下一次實(shí)訓(xùn)課的流體輸送任務(wù)。

三、教學(xué)反思

1.學(xué)生生源問題

職業(yè)院校學(xué)生的基礎(chǔ)較為薄弱，學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性不高。項(xiàng)目教學(xué)法應(yīng)用于流體輸送實(shí)訓(xùn)教學(xué)，可將理論聯(lián)系實(shí)際，營(yíng)造有趣的學(xué)習(xí)氛圍，能夠激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與意識(shí)。教師要在實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中給予學(xué)生自信心，多鼓勵(lì)學(xué)生積極思考，發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。通過小組合作方式，增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)互助、敬業(yè)愛崗等職業(yè)素質(zhì)。

2.項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)施問題

項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施要考慮到學(xué)生的基礎(chǔ)情況，布置任務(wù)時(shí)要注意任務(wù)的執(zhí)行難度是否合適，可分層分段設(shè)定不同難度的實(shí)訓(xùn)任務(wù)，盡量使大部分學(xué)生都能夠通過小組合作完成基礎(chǔ)任務(wù)、有所收獲。通過實(shí)訓(xùn)教學(xué)，要增強(qiáng)小組之間的凝聚力，讓學(xué)生體驗(yàn)到成就感，也要注意引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)自身能力提高空間，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，激勵(lì)學(xué)生逐漸增加實(shí)訓(xùn)難度，進(jìn)行強(qiáng)化突破，從而提高學(xué)生的綜合素質(zhì)[6]。

3.教師面臨的問題

在流體輸送實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中，教師起到引導(dǎo)、監(jiān)督和督促的作用，但這并不意味著教師的教學(xué)任務(wù)會(huì)減輕，相反，這對(duì)教師的組織管理能力、學(xué)科知識(shí)融合與加工能力以及實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目規(guī)劃和評(píng)價(jià)能力提出了更高的要求。教師要對(duì)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目涉及的化工原理與化工制圖等學(xué)科知識(shí)進(jìn)行綜合掌握，隨時(shí)回答學(xué)生的提問。同時(shí)教師也要考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)難度適中的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，布置相應(yīng)的任務(wù)崗位，將理論教學(xué)與工程實(shí)踐相結(jié)合，提升學(xué)生的綜合能力與職業(yè)素養(yǎng)。

結(jié)語

目前，在現(xiàn)代化職業(yè)教育中，實(shí)訓(xùn)中心已代替了傳統(tǒng)的教學(xué)課堂，成為職業(yè)院校學(xué)生探索知識(shí)的主要場(chǎng)所。在流體輸送實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識(shí)，提升學(xué)生的實(shí)操能力和職業(yè)素養(yǎng)。在今后的流體輸送實(shí)訓(xùn)教學(xué)中我們還要不斷探索這種教學(xué)模式，勇于創(chuàng)新和實(shí)踐，完善教學(xué)設(shè)計(jì)，提升其在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用效果，為社會(huì)分工崗位培養(yǎng)更多高素質(zhì)高技能型人才。