时间：2022-10-20 20:08:42
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Exploration in Teaching Simulation and Practical Training of Chemical Engineering Principle
Xin Gui-qiang
(Guangxi Liuzhou Chemical Industry Technical Schools Liuzhou Guangxi 545000)
【Abstract】“chemical engineering principle ” is a specialized basic course by a variety of chemical unit operations. The basic principles and operation teaching of chemical unit operation which is done by using DCS simulation system, laboratories, glass chemical simulation training room , thus improves the methods of traditional teaching. Meanwhile, the organic combination of theory and and practical operation which is more adapted to the requirements of vocational education in the new situation
【Key words】Chemical;Simulation;Practical Training
在化工专业教学中，《化工生产基础》是很重要的一门专业基础课，其特点是以各类化工单元操作为主线，重点介绍各类单元操作的基本原理、流程以及相关设备的设计、调节与操作。在当今职业教育强调操作动手能力培养的形势下，对于《化工生产基础》的实际教学过程中，除了理论知识的传授外，还要进行化工实验、实训基本技能的训练，以满足我们培养从事化工生产合格技术工人的需要，达到全面提高学生动手能力的目的。近年来，我校对《化工生产基础》课程教学进行了一些改革探索，丰富了化工生产基础的教学方法和手段。本文就此方面的探索做一个总结：
1. 化工生产基础实训室的建立与构成 化工实训室是以化工单元操作为主，单元操作系统包括流体输送、传热、传质三大化工传递过程。结合化工仿真的情况，化工生产基础实训室由三个项目构成：
（1）DCS仿真室。所谓仿真，就是虚拟现实技术，由计算机硬件、软件及各种传感器构成的虚拟环境，在此环境下，用户可以与之交互作用。DCS仿真融合了图像处理等各种技术，利用操作软件，以实际生产流程为基础，提高建立生产装置中各种单元操作的动态特征模型以及各种设备的特征模型，从而建立起与各种化工生产操作相关的虚拟环境。其流程原理、控制手段、操作场景、操作界面与化工生产实际情况基本的呈现在学生面前，学生在互动良好的仿真实验平台上进行模拟操作，以便掌握复杂控制系统的运行和调整技术，提高对化工过程动态运行的分析、判断、调整能力。
（2）化工生产基础实验室。该室包括离心泵、传热、雷诺准数、伯努利方程式、吸收等五个化工生产单元的典型项目。
（3）全玻璃化工仿真实训室。该套设备是由天津职业大学模仿化工生产实际研制开发的，共有精馏等七个化工操作单元。该设备的特点是模仿化工实际操作装置，以玻璃制成，其透明，便于学生观察设备运行情况。
2. 化工仿真技术在化工生产基础教学的应用 我校对化工生产基础课程理论和实操的课时、内容进行了一定的调整及运行，从整体教学效果看较为明显，在教学中我们的具体做法是：
2.1 教学方式。
2.1.1 集中式教学。由于我校的实验设备有限，受场地、课时、师资的影响，我们采用了集中时间进行实训的方法。该方法是：采用将DCS仿真为一块内容，玻璃仿真和化工原理为另一块内容，分别由2位老师专门负责实训。DCS仿真开展精馏塔、离心泵、换热器、吸收-解吸、液位控制系统、固定床、间歇反应釜等项目的培训共56学时，实训学生停课三周，专门进行三个项目的操作实训，安排如下：
（1）课时安排见下表：
（2）学生安排： 将每班的学生分为3组，其中2个组进行DCS仿真实训， 1个组的学生进行玻璃仿真与化工生产基础实验的实训，这三个组的学生进行轮换。每个组共完成玻璃仿真实训28学时，DCS 仿真56学时。
2.1.2 整合式：其特点是将化工生产基础理论、DCS仿真、全玻璃仿真、化工生产基础实验四个内容进行整合，实施时将化工生产基础基础按基本单元拆分为流体输送、传热、蒸发、蒸馏、吸收解吸等模块，采用先理论、再DCS仿真、后实训的方式，进行教学。
2.2 化工仿真技术在化工生产基础教学的展开。
（1）DCS仿真教学。在学习了化工生产基础课程中的某个基本单元的理论学习后，进行DCS仿真实训。首先要制定训练计划一览表，让学生明白实训的目的、要求及掌握的程度，每一次上课要掌握的内容，引导学生阅读行操作训练。DCS仿真除了开、停车与正常运行外，还允许教师（或学生）自行设置故障，模拟故障现象，达到提高学生判断问题和解决事故的能力的目的。DCS仿真软件对学生的操作会作出一个评价，学生根据成绩可以判断自己的操作水平；在现实生产中，由于操作失误会出现安全事故，但DCS仿真教学不会引发任何安全问题，学生可以直接从计算机屏幕观察到错误操作所带来的后果，通过所学的知识来判断和纠正错误，掌握正确的操作方法，有利于增强学生分析、解决问题的能力。经过训练一段时间后，学生通过在计算机上对各个单元进行模拟操作，较好的掌握了设备的基本结构、工艺流程以及基本的开、停车步骤和故障判断、处理的方法。
《化工单元操作》是一门理论性和实践性很强的专业基础课，学生对该课程学习得如何，与能否成为合格的化工人才紧密相关，因此，研究如何实施《化工单元操作》理实一体化教学很有必要。近年来，我校一直在努力尝试更有效地将理实一体化教学模式应用到《化工单元操作》的教学中。2009年学校投资新建了化工实训基地，笔者参与了该实训基地的建设与使用。实践证明，理实一体化教学模式克服了传统教学模式的诸多缺点。
一、传统教学模式的缺点：
在过去的教学过程中，采用的是传统教学模式，学生只是在学期中在本校的实验室对个别化工单元操作如离心泵的使用等简单的教学实验设备进行了操作练习。由于实验设备少，学生多，达不到每个学生都动手的要求，更谈不上小组成员之间的协作，有些教学实验设备仅仅只能是参观一下外观而并不能真正运转起来，因此，对于学生来说，理论和实践是完全脱节的。在对2008级学生的教学过程中，采用的是理实一体化教学模式，学生在学校新建的化工实训场地进行实训，学生易懂，学习兴趣高昂，收到良好的教学效果。
通过自身的教学体验，笔者明显地感觉到传统教学模式的缺点：（1）学生对抽象知识茫然；（2）学生对化工设备陌生；（3）学生对复杂工艺流程混淆；（4）学生“炒冷饭”现象比较严重;（5）理论与实践完全脱节；（6）学生缺乏学习兴趣；（7）教师难教，学生难学，教学效率低。
二、理实一体化教学模式的实施
笔者以“精馏”化工单元操作为例，介绍《化工单元操作》理实一体化模式的授课流程：
教师介绍设备、操作原理（20分钟）：主要设备有离心泵、柱塞泵、流量计、精馏塔；操作：离心泵输送流体、柱塞泵输送流体及相关仪表的操作知识。先带学生现场观察设备，然后进讨论室利用多媒体讲解精馏过程中所用到的设备的内部构造、工作原理，精馏原理及其他设备的操作方法，指导学生掌握精馏操作必要的理论知识。
学生分组讨论（30分钟），每组自选一名组长负责组织工作。首先，学生在听完教师对精馏的理论知识的指导之后，进入现场“摸流程”，然后各组分别在组长的带领下展开讨论，讨论的主题有：1.设计最佳的流体输送进精馏塔的方案，并画出精馏工艺流程图和工作步骤，2.全组怎样更快更好地团结协作（分配岗位）完成精馏的操作过程。讨论过程中如有疑问可请教实训指导教师。方案设计好由教师检查准确无误后方可现场实施方案。
学生分组实训操作（100分钟）各组按组号依次上台进行实训操作。在操作过程中教师起着指导作用，观察学生在实训过程中是否能完成各自的任务，及时给予指导。
学生讨论、互评阶段（20分钟)（1）学生讨论。各组都完成了精馏操作后，他们在操作过程中都或多或少地犯了些小错误，分组归纳本组在操作过程中的心得，并找出本组成员在该操作流程中的难点、重点和疑点。（2）总结。各组代表总结本组的操作流程。（3）自评。对自己在本组中所承担得岗位、任务进行自评，通过自评，让学生了解在化工生产中协作的重要性。
教师就各组操作过程进行点评（10分钟）（1）教师对每组操作点评，纠正流程中的错误操作。（2）教师总结重点、难点。重点：离心泵、柱塞泵的使用、精馏塔的操作（再沸器温度调节，回流比的调节）。难点：再沸器温度控制及回流比的调节，如何防止液泛和漏液现象。
三、理实一体化教学模式的应用效果：
虽然理实一体化教学模式在《化工单元操作》课教学中的应用还不是很成熟，但采用理实一体化教学法已有明显的教学效果，表现在：（1）学生的学习兴趣提高了，在亲自动手操作的过程中，既掌握了理论知识又有了实际操作带来的成就感；（2）抽象知识具体化，使学生觉得容易学了；（3）复杂的工艺流程变简单了；（4）教师教学能力提高了，与学生更贴近，能及时了解学生学习的程度，并根据学生的个体差异有针对性地教学；（5）教学效率提高了，学生边学边练边积极总结，能达到事半功倍的教学效果；（6）学生与企业职工之间的角色差距越来越小了。
《化工单元操作》是从自然科学领域的基础课向工程科学的专业课过渡的入门课程，是一门关于化工加工过程的技术基础课，不仅理论体系完整，更是与工程实际有着密切联系，具有很强的实用性，对化工及相近学科的发展起支撑作用。该课程的教学改革目的在于强化学生的生产实践能力、提高学生的职业综合素养。
一、与生产岗位相结合，以培养岗位能力为目标进行课程设计
《化工单元操作》课程内容设计与企业生产岗位相结合，以岗位能力培养为目标，以化工单元操作项目为载体，实施项目教学和工学结合的教学模式，按照化工生产技术领域和职业岗位的要求确定教学内容，以达到突出岗位能力，强化职业素质，注重应用性和实用性的目的。本课程以典型的化工单元操作项目为载体，每个化工单元操作项目都对应着各自的学习情境，根据学生的认知规律采用五步教学法，即项目、组织、实施、检验和总结五个步骤组织教学，并根据化工单元操作项目，制订相应的实验实训项目，实现项目化教学模式，通过理论和实践教学使学生达到能取得相关职业资格证书的能力，为学生就业打下良好基础。
在设计化工单元操作工作过程的教学情境中，为突出真实工作环境，建立了多方位的实践环节教学体系：以仿真实验实训室、单元操作实验室、校外实训基地等为基础，按照化工单元操作项目，在虚拟和真实的生产环境中组织教学。采用化工单元项目教学、小组联合操作、顶岗实习等多种方式，强化职业岗位实际操作训练，突出实践技能培养，以求达到与就业岗位无缝对接。
二、根据高职高专教育特点，整合教材，有针对性地选取教学内容
根据高职教育特色，本着理论“必要，够用”、提高学生职业素质和职业能力的原则，在教学过程中合理削减理论性较强的教学内容，利用化工单元操作仿真实验、化工单元操作实训、认知实习和顶岗实习等多种教学手段，增强学生实践能力，培养学生职业素养。
本课程选择化工企业生产中最普遍的化工单元操作为教学内容。具体内容为研究若干化工单元操作——流体流动、流体输送、非均相物系分离、传热、蒸馏、吸收、干燥的基本原理、单元操作的典型设备构造、设备操作特性、过程和设备的设计与计算、设备的选择与改造、研究问题的方法等。通过学习，使学生能灵活运用所学知识和技能来分析、解决单元操作中的一般技术性问题，并能胜任化工生产过程中不同岗位的工作。
三、根据学生自身的认知规律，循序渐进，设计七层次教学模式
《化工单元操作》教学改革诣在强化学生的生产实践能力、提高学生的职业素养。提高学生实践能力的关键在于如何给学生创设企业岗位工作环境，并引导学生把所学的理论知识运用到实际工作中去。按照以上思路，设计《化工单元操作》课程工学结合、项目化教学的七层次教学模式。
第一层次为认知实习。带学生参观化工企业生产，让学生感受到化工生产环境，获得对化工生产的第一印象，增强学生对本课程的学习兴趣。
第二层次为理论教学。其教学内容是研究若干化工单元操作——流体流动、流体输送、非均相物系分离、传热、蒸馏、吸收、干燥等基本原理、单元操作的典型设备构造、设备操作特性、过程和设备的设计与计算、设备的选择与改造、研究问题的方法等。
第三层次为仿真单元操作练习。这一层次主要是为实践实训做准备。学生在进入实验室操作之前，先通过仿真实训练习，再进入实验室开展实际操作。
第四层次为实践操作。通过实践部分的理论学习和严格的技能操作训练，使学生掌握化工生产过程中常用的典型设备的基本操作、调节控制和事故处理方法等。
第五层次为课程设计。通过这一环节加强学生对本课程理论知识的进一步理解，提高学生的实践操作能力，开发学生的创新思维。
第六层次为顶岗实习。建立校外实习基地，学生可以在各个生产车间进行实习实训，条件成熟的车间可以让学生进行顶岗实习，学生在真实的工作环境中感受生产操作，达到提高学生技能水平的目的。
第七层次为职业资格证书的考取，要求学生至少获取一个相关的高级工证书，如化工总控工、化工操作工和化学检验工等。
四、灵活运用多种教学方法，激发学生学习的积极性
灵活运用多种先进的教学方法，如多媒体教学、现场教学、实验教学、启发式教学等，形象生动，贴近生产实际，增加学生的感性认识，强化实践教学，提高学生的学习兴趣，激发学生的积极性和求知欲，最大限度地提高学生学习效率。
1.制作多媒体教学课件，加强教学手段的现代化。多媒体教学集文字、图像、图片、实物照片、动画于一体，生动易学，有助于学生对抽象内容的理解，大大激发了学生学习的积极性和求知欲，提高了学生的学习效率。另外，对单元操作等实践性环节进行录像，用多媒体丰富多彩的表现力，高效率地完成教学任务。
2.采用对比式教学方法，活跃课堂气氛，培养学生创新意识。《化工单元操作》中三种传递过程具有相似性，采用对比讲授法，引导学生用已掌握的知识去理解新内容，并引导学生提出解决问题的新方法、新思想，从而培养他们的创新意识，使教学起到事半功倍的效果。
3.课堂与实训场地一体化，实施现场教学。现场教学有效地增加学生感性认识，强化生产实际，改善教学效果，提高教学质量，激发学生学习的动力，提高学生分析问题和解决问题的能力。
4.理论课与实践课相互渗透，培养学生解决实际问题的综合能力。针对《化工单元操作》实用性和工程性比较强的特点，教学过程中始终坚持理论与实践相互渗透，二者相互促进。一方面在学时安排上，理论课与实验实训课紧密衔接，实验实训内容与教学内容相互渗透；另一方面采用分层次教学，不仅延伸了教学内容，而且对理论知识也进行了综合应用。
5.聘请企业技术专家开展技术应用讲座。利用星期天、节假日，聘请企业工程技术专家给学生开展技术应用讲座，使学生了解行业的最新技术和发展动向，拓宽学生专业知识，提高学生学习兴趣。
五、多样化的考核模式，促使学生个性和能力的全面发展
在考核方式上，采用笔试、技能操作、设计等多样化的考核方式；在考核内容的选择上，既考知识又考能力，着重考核学生的综合素质和实践能力；在评判学生学业成绩上，采用平时能力、应知能力、专业技能综合考评等多种评分方法，通过改革考试考核方法，促进学生个性和能力的全面发展。
通过近年来不断的教学改革探索，《化工单元操作》课程以典型的化工单元操作项目为载体，采用五步教学法组织教学，设计工学结合的七层次教学模式，灵活运用多种教学方法及采用多样化考核方式，有效地强化了学生的生产实践能力，提高了学生的职业综合素养。
参考文献：
“任务驱动”是建立在建构主义理论基础上，以学生为主体，教师为主导，以任务为驱动的教学方式，其显著特征是：教师的教与学生的学都是围绕着教学目标，在工作任务引领下，通过对学习资源的积极主动运用，进行自主探索和团队协作学习，寻求解决问题的方法和途径，达到教学目标的一种学习实践活动。“任务驱动”是一种实施探究式教学模式的教学方法，在任务驱动的教学模式下，实训课程教学既注重学生知识和技能的培养，也关注学生职业经验的积累，以及交往能力、自主学习能力、职业态度和职业情感等诸多非专业能力的培养。
一、精心设计任务
任务的设计，要做到与学生当下学习进度一致；要有层次性和连贯性，能让学生顺着任务主线把知识点连贯起来；任务的设计既要贴近工业应用，又要能在本校现有实训装置上实现。能让学生在真实或仿真任务环境里学到知识；在完成任务之后，不同的学生根据自己不同的条件与需求，可以由任务中的“可扩展点”做进一步的发挥与完善。
为了选取能用于化工单元过程实训教学并贴近化工企业生产实际的工作任务，我们与行业企业专家、技术骨干，以及本院专业教师组成课题团队，研讨分析本实训需掌握的知识、能力和素质，确定来自于企业的真实或经改良的工作任务引领整个实训教学。例如化工单元过程实训中的精馏操作，我们选取将15%的酒精水溶液提纯至93%为实训任务。为完成这个任务，学生需查阅相关书籍、资料，了解装置的工艺和设备结构；设计各小组实训方案；熟练掌握精馏装置开停车操作；分析操作过程中不正常操作现象、原因，并进行及时处理；掌握精馏塔各个参数和产品质量控制。这个任务既体现实际生产过程，又适用于学校实训装置；既有理论学习，又有实践操作；既提高了学生学习的兴趣，又加强教师的指导效能。
二、实训过程要以学生为中心
在传统教学模式中，教师是教学的主体，学生只是被动接受学习，这很不利于调动学生学习的积极性。而任务驱动下的实训教学模式要求师生改变传统的观念和角色，让学生在学习中起主导作用，使学生成为任务教学的积极参与者，学习的目标和任务都要求学生主动地、有目的地去获取学习材料来实现。教师在任务驱动教学中的作用为组织、引导、促进、控制、咨询，学生是在教师的组织、引导下，尝试用不同的方法完成任务。兴趣是最好的老师，任务对学生而言就是一个兴趣，促进他们自主进行探索式学习。通过任务的完成，使他们获得成就感，从而成为他们更积极学习的动力。例如在传热模块的教学中，通过讨论各小组设计出解决任务的最佳操作方案，然后小组派代表发言对观点进行阐述，在全班范围内讨论。在此过程中教师只是倾听者、激发者、引导者和主持者，学生是主角，在激烈的讨论和思想碰撞中加深学生对知识的理解和认识。通过这样的方法，能够增强学生发现问题、分析问题和解决问题的的综合能力。
三、实训组织形式的创新
在实训前我们将全班学生分编成若干个小组，每个小组4-5人，每个小组教师指派1名组长。然后教师分配给每个小组需完成的单元过程实训任务，对每个小组提出相同的要求。在一个好的团队里，学生能够通过自己的积极努力获得小组成员的认可，从而不断地获得成就感，激发他们的求知欲望，逐步形成一个积极、自主的良性循环。另外在团队分工协作完成任务的过程中，能培养出学生团结协作能力和很好的团队组织能力。
四、过程考核内容及评价方式
（1）知识和技能的掌握，包括阶段性知识技能掌握情况，成果展示和完成的任务的综合情况。具体为对装置操作、事故处理、实训产品、表达能力等进行考核。另外针对现有实训考核方案中考核形式和内容比较单一的问题，可以增加工艺流程图的作图、操作方案的设计、数据曲线作图和解释、个人提问、人为扰动、事故处理等项目考察学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力。
（2）职业素质，包括实习态度、遵守实训纪律、团队协作和遵守职业操作规范的情况。其中在对团队的协作进行考核时，可以对团队组织、参与度、合作能力和团队精神进行考核。另外针对化工操作中物料往往易燃易爆易腐蚀的职业特点，我们特别强调职业操作规范的遵守情况的考核，例如操作安全措施是否规范，废弃物是否随意乱丢，操作场所是否保持清洁、工具摆放是否到位等。
项目完成后的教师总结评价是必不可少的重要环节。任务驱动下的教学结果不仅仅是完成操作任务，还要有好的操作过程质量或者好的产品。如果教师将完成任务的结果看成学生学习的最终结果，将评价只是看成教师打分，将评价内容固定在过程操作控制质量或学生表现上，则这种认识是有偏差的，这种评价方式重结果、轻过程。在过程考核实施的过程中，应该首先要让学生表达、分享自己都学会了什么，总结项目教学活动对他们的意义。教师最后的点评更是重要，教师应该对每个小组完成任务的情况进行评价，对过程中所遇到的疑难问题作出解答。任务完成后的综合评价，包括学生的自我评价、相互评价以及教师评价的结合。
五、教师的指导
实施的过程中，不是忽视教师指导作用，而是教师的角色转变为组织者、引导者和帮助者。以学生为中心，并不意味着教师责任的减轻，或教师作用的降低，恰恰相反，这两方面都对教师的知识和能力提出了更高的要求。
在任务实施前，教师要帮助学生进行必要的知识和技能准备，提醒学生在完成任务过程中的重点难点和可能的突发故障。在任务实施的过程中，教师需要掌握好团队工作进展和每位学生的参与程度，监控整个过程，要善于调动每一个同学都能参与到任务学习的每一个阶段中去，确保学习效果。
参考文献：
[1] 李军.“教、学、做”一体化任务驱动型高技能教学模式构建[J].职业技术教育，2009，30（8）：39-40.
[2] 方凯.浅谈任务驱动教学在电工电子实训中的应用[J].科技信息，2011，（12）：424-425.
化工原理实验作为新增设的一个专业基础科实验，要合理选择单元操作实验内容，实现与理论知识更好的融合。因此，每个章节选择一个具有代表性的单元操作内容。由于实训基地刚刚建成，学生实验课时有限。想在有限的课时内完全掌握每个单元操作尤为困难。这样我们购买了一部分仿真教学软件。在去实训基地做实验实训之前先在课堂上对相关单元操作做仿真软件模拟流程。在仿真软件中有操作提示项目，学生可以根据自己设计的实验步骤进行仿真实验，若实验步骤操作有误，仿真软件会及时提醒。同时仿真软件还包括了该单元操作的相关思考题，学生通过对思考题的思考回答，重新复习了一遍理论知识，同时也掌握了该单元实验操作的具体方法。进入到实训基地以后，学生再做单元操作实验会得心应手，减少了错误操作率，现场实验技能大大提高，实验效果事半功倍。
化工原理课程是化工及相关专业都开设的一门重要的专业基础课。它综合运用基础知识，分析和解决化工生产过程中各种物理操作问题的技术基础课[1]。其教学的目的使学生了解、掌握化工生产中各单元操作的基本原理、典型设备的结构、操作及计算方法，帮助学生树立牢固的工程观念，培养学生解决工程实际问题的综合能力，为即将进行的专业课学习打下坚实的基础[2]。对学生来说，只要将来从事化工技术工作，无论在什么样的岗位，都不可避免地会遇到各种单元操作问题，这就要求学生必须熟练掌握各类典型的化工单元操作。
笔者在化工原理教学的过程中不断地探索如何把化工原理教学与职业教育有机结合起来，使学生真正掌握各类典型化工单元的操作，从而使学生很好地服务于化工行业。本文从化工原理教学实际出发，就化工原理的教学策略进行了探讨。
一、准确定位，以培养技能型人才为目标从本质上来讲，社会所需的人才可分为两大类：一类是认识世界本质属性及其客观规律的学术型人才；另一类是改造世界即利用客观规律服务于社会实践的技能型人才。中等职业教育应当以培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的技能型专门人才为根本任务。只有定位准确，才能满足社会对各类人才的需求。也就是说，职业教育的办学定位应该是为区域经济和社会发展服务。培养目标定位应该是技能型专门人才。另外，本人在与企业接触的过程中，针对企业需要的人才类型和对技能型人才的全面要求进行了深入调研，并结合中职教育的特点，在教学的过程中尽量把握与生产实际结合紧密的设备、原理、操作、故障及预防措施等知识点，多下功夫，下大功夫，一定要让学生真正地掌握；而对学生掌握起来难度较大的理论推导和不必要的计算要求要降下来，结合实际内容巧妙地简化处理，让学生掌握理论推导和此类计算的目的即可，这样做的目的是要培养学生分析问题和解决问题的思路；在考试这个环节上，应该“学”“考”结合，理论性很强的计算尽量不出或者少出，多出与实践相关的知识点，不给学生造成误导或困惑。
我认为这样更贴近中职教育的目标，如此培养的学生才能更好地立足于实际的工作岗位，并为将来走向工作岗位后的快速成长和长足发展打下坚实的基础。
二、改变教法，尽力体现以学生为本温总理指出：“教育是心灵与心灵的沟通，是灵魂与灵魂的交融，是人格与人格的对话。”中职教师在专业课授课时必须充分了解并认识中职学生的特点。中职学校的招生实施的是注册式入学，入学门槛很低，学生的文化基础很弱，再加上传统思想的影响，对他们形成了他们是“差生”的心理暗示。在一些地区的普通高中的光荣榜上，考上高职的学生名字是不会登在光荣榜上的，甚至一些地区计算升学率的时候，高职也不在计算范围。高职尚且如此，中职教育在传统观念中的地位可想而知。在这种情况下，中职化工原理的教学要想达到温总理所描述的境界，就必须突破传统单一的教学方法。笔者在教学实践中尝试了几种方法，并把综合运用，收到了良好的效果。
1实验
化工原理课程中涉及很多单元操作对应的设备，对这些设备的工作原理、部件和规范操作是中职教学的重点之一。在讲解到此类内容时，把上课的地点选在实验室，经过观察发现，学生进到实验室后学习的状态和在教室明显不同，他们精神焕发，积极性强，自主观察和归纳总结的能力很强。比如在讲到离心泵时，带学生进实验室，通过观看模具，不但让学生了解了离心泵的外部特征、进出口位置，更让学生清楚地看见离心泵内部叶轮是什么样子的，泵壳的形状是什么样子的。通过直观的感知后，自发或在老师的启发下进行归纳总结：进出口的位置为什么那样设计，不同的叶轮有什么应用上的区别，泵壳为什么做成蜗壳状，等等。学生再次进到离心泵的特性曲线及流动阻力实验室，进行实验时，盲目性就小了很多。知识的积累过程也是兴趣很浓的积极探索过程。通过这个教学过程的奠定，在后续环节的教学效果明显改善。
2多媒体
在教学过程中如果遇到了实验室或者是模具室受到资源或者效果的局限，一时无法开展内容，而单纯的理论讲授又无法很好地令学生掌握知识点的问题时，可以采用多媒体教学。比如，各种各样的阀门汇总、填料类型、换热器、离心泵的不正常操作现象，精馏塔的液泛现象、漏液现象等。通过多媒体的模拟、三维演示或者真实运行的录像等的播放，让学生生动直观地掌握知识或者对某些理论知识进行有效的巩固。实践证明，运用多媒体技术进行化工原理的教学，在老师层面上看，与单纯粉笔加黑板的讲授相比，工作量和难度都可大大降低；对学生来讲，则有效地降低了知识的难度。演示更加直观生动，浅显易懂，深受广大学生的欢迎。
3化工仿真技术
化工仿真是利用先进的计算机仿真技术在线典型化工生产流程和操作的过程。该系统可模拟生产中的各种数据的生成和变化，使学生在非常逼真的环境下进行练习，可以让学生不进工厂就能了解到化工生产装置的生产过程，通过实际动手操作，完成对生产装置实际操作的培训，巩固所学理论知识，将理论与实践统一起来[3]。通过此阶段的练习，做到了理论与实际的紧密结合，一方面提高了学生的学习兴趣，另一方面加深了学生对所学理论知识的理解和掌握。无论是本人的实践，还是同行的经验[4]均可以证明，化工仿真教学是具有综合作用的教育手段，教学中教师利用各种方法可以帮助学生掌握理解教学内容。学生置于仿真环境中，可以充分调动感观通道、运动通道和思维通道的学习机能，有效地提高学习效率。
新疆轻工职业技术学院化工学院（以下简称“我院”）的化工单元仿真包括离心泵、换热器、精馏、吸收解吸、干燥等单元。在化工仿真教学中，学生可以通过仿真软件实现对装置的冷态开车、正常运行故障的处理和正常停车等操作，真实的再现生产过程，使学生不进工厂就能实际了解化工生产装置的生产和操作，完成对生产装置实际操作的训练，实现了理论学习与实践的统一。从学生的感受来说，化工仿真软件贴近真实生产操作，还具有很明显的交互性和重复性，在仿真系统上可反复进行开车、停车训练。学生可根据自身需要有选择性地学习，灵活掌握学习进度，体现了以学生为本的个性化教学，同时在事故训练环节，不但培养学生通过技术参数的波动对事故原因的定性能力，同时也强化学生的工程意识和安全操作意识。
4实训
通过了以上各个环节的教学之后，学生对于该掌握的知识有了相当的了解，并具备了简单应用的基础，要想与企业的实际生产更加贴近，实训成为化工原理教学中颇具代表性的教学环节。在实际教学中若采用仿真教学与现场实训一体化，对培养学生的职业技能来说是最理想最有效的办法。我院的实训装置将DCS系统与现场的精馏塔单元、吸收解析单元、离心泵-换热器-液位控制综合单元相结合，实现了与企业化工总控装置基本一致的仿真、现场实训一体化体系。实训教学中，实训室制订了严格的规章制度、生产指标，操作目标明确，因材施教，循序渐进，让每一个学生从认识装置到摸管线、最后实现独立熟练地完成装置的开、停车、工艺参数的调整等操作。参加训练的学生不但加深了对理论知识的理解，而且在操作技能上有了质的飞跃，工作后能很快适应工作环境，深受用人单位青睐。
此外，在实训的过程中，根据班级人数的多少和知识水平的差异，可以因材施教，尝试项目化教学和行动导向教学以及小组教学模式。这不仅有利于知识的掌握，还培养了学生的分工、合作意识、团队精神等，有利于学生情商的发展，也为以后职业生涯的规划和发展奠定基础。
三、及时激励，激发学生的学习兴趣托尔斯泰曾经说过：“成功的教学，不是强制，而是激发学生的兴趣。”中职的学生，入学时年龄普遍在十五六岁左右，处于青春期后期，著名的心理学研究专家埃里克森也认为：“处于这一阶段的人需要一种不断增强的自信心，一种在经历中形成的内在持续性和同一感（一个人心理上的自我）。如果这种自我感觉与一个人在他人心目中的感觉相称，很明显这将为一个人的生涯增添绚丽的色彩。”所以，抓住这一时期学生的心理特点实施有效的激励，不仅对专业知识的掌握十分有利，同时对学生的心理健康乃至整个人生都有深远的影响。笔者说的激励主要是在精神层面上由于学生的自我努力而得到的认可。笔者在教学的过程中认真观察学生的举止，就算从他们的眼神中发现其小的进步，也会进行口头上的表扬；在实验或者实训过程中为他的团队合作精神和独立的思维而加平时分并告知于他们；在学习的任一环节都为他们的一点小进步而及时的鼓励，有时哪怕只是一个肯定的眼神。
在得到及时的肯定和激励后，学生感觉到了同学与同学之间共同进步的喜悦，更感受到了与老师心灵与心灵上的沟通，学习兴趣随之而来，学习逐渐变成了一个十分愉悦的过程，学习的质量和效果大大提高了。
四、结语总之，在化工原理的教学中只有牢牢把握住中等职业教育的特点，才能准确定位，才能在教学的过程中做到有的放矢。在教学实施环节，要注意各个环节间的配合，每一次配合都可以看成是理论指导了实践，又通过实践加深了理论的理解和记忆，而且这种建立在理解之上的记忆才更加深刻和持久，真正让学生做到了“在学中做，在做中学”。这样才能进一步提高学习的质量，把德育教学和素质教育隐形到了化工原理的教学过程中，从而促成了学生和老师的双赢局面。
参考文献：
〖=1〗夏清，贾绍义.化工原理：上册（第2版）〖=M〗.北京：化学工业出版社，2012.
我国高等职业教育经过20多年的发展,无论是学校数目还是在校生的数量都有了飞速的发展,已成为高等教育一个非常重要的组成部分,为我国的高等教育的改革和发展作出了重要的贡献。但由于高职教育起步较晚,在教育教学思想、培养规格、课程建设、师资水平等方面存在着一些问题,这些问题要通过深化高职教育教学改革来解决,《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16号)已经为我们指明了方向,高等职业教育在我国是一种高等教育类型,在不断加强理论研究的同时,仍需对专业核心课程的建设和改革投入大气力,把理论研究成果付诸实践。本文以健雄职业技术学院化学工程系核心课程改革实践为背景进行探讨。
一、基于化工行业岗位工作过程的分析,整合核心课程
本系课程团队通过大量翔实的资料分析,认为化工操作技术、化工分析技术、化工试验技术构成化工生产技术类专业的三大核心课程群,而化工操作技术的核心理论是化工原理,以化工原理为中心,有效整合多门课程,打造以化工生产岗位操作技能的训练为主、辅之以适度够用理论知识并关注学生职业发展能力的理实一体化课程,命名为化工操作技术。和后面的一年顶岗实习教育教学构成化工专业的“定岗双元”人才培养模式。
2006年,化学工程系已经整合了化工原理、化学反应过程与设备等课程为化工操作技术,在使用中积累了有益的经验。2008年,在化工操作技术课程组的努力下,有效整合了化工过程及设备(化工原理、化学反应过程及设备的整合)、化工单元操作仿真实训、化工单元操作实训、化工工艺仿真实训、化工过程及设备课程设计、化工工艺设计、化工仪表自动化、化工制图及CAD、信息检索、专业外语等课程资源。将原有的5门实训课程和5门理论课程按化工生产操作岗位工作需要,进行有机整合,按认识规律进行梳理,打破理论与实践的界限,充分体现理实一体化,从根本上断绝了“理实两张皮”的问题;以“能力为本、任务训练、学生主体、职业活动导向、项目载体、课程一体化设计”六个原则来组织课程内容和教学过程,在课程内容和教学过程中渗透素质教育和外语、德育教育,成为课程组的共识。
二、基于关注学生职业发展能力,设计课程项目化教学
课程组以化工原理为基础,把教学内容分为6个模块,每个模块由若干子项目组成,子项目由若干任务组成,以任务驱动教学。课程教学资源来源于企业,由企业提供实训设备,学院提供场地,共同组织对学生进行化工生产技术训练,学院向企业提供合格员工;已经完成课程的整体教学设计和单元教学设计;教学讲义由校企共同编制,每个模块下辖实践训练项目(基本技能和知识)、仿真操作训练项目(操作规程及操作技能和知识)、实践训练项目(操作规程及操作技能和知识)、综合实践训练项目四个项目组成。化工操作技术课程项目分为四个层次:
第一层次是基本实践训练项目。在该类项目实训中,为克服学生的畏惧心理,从对生产设备结构的认识入手,进行设备拆装训练,培训学生熟练使用拆装工具的技能、掌握设备拆装技能,并获得相关的设备知识。根据项目需要引出理论知识。
第二层次为仿真操作训练项目。通过化工仿真实训,快速掌握典型化工生产过程的操作规程和操作技能,能够熟练判断和处理事故,学习化工仪表及自动控制有关知识,能读懂典型化工生产过程的带控制点的流程图。
第三层次是实践训练项目。通过本项目训练,学生要巩固操作技能、化工仪表及自动控制有关知识,同时要学会绘制带控制点的流程图,学会编制操作规程。在该类项目实训中,为克服学生按项目实训指导书“照方抓药”,而忽视对项目实训现象的观察与分析,课程组开发了“事故”实训项目,极大地调动了学生的积极性,提高了项目实训教学效果。
第四层次是综合实践训练项目。开设综合实践训练项目,使学生成为项目的主导,教师引导学生归纳或主动总结实操和仿真中遇到的理论问题,针对项目,对本项目的理论做一个梳理和小结,以项目考核成绩的形式提交作业,提高了学生的创新能力和综合素质。项目中学生的实训结果未必在预计之中,针对学生不同设计方案的可行性,教师应具有基本的判断、评价、启发、解释等指导素质。这种较高的素质要求使项目实训指导教师尤其是缺乏经验的年轻教师得到了锻炼,不仅增强了他们分析和解决问题的能力,更重要的是培养了实事求是的科学作风和严谨的治学态度,通过实训项目教学,可造就一支高水平的双师型教师队伍。
三、基于项目化课程的推进,转变教学方法
课程组认为,项目化教学要实现四个转变。教学方法由“传统的注入式知识教育”,向适应工作要求的项目操作技术训练转变;授课方式注意采用由“连续型细节式授课”,向工作岗位技能要求内容演变;教学形式由“单一的课堂教学”,向项目化情境教学推进;考试方法由“单一的笔试”,向过程考核转变。
上述教学方法的实施,需要借助现代教学技术的应用,制作多媒体系列教学课件是必要的。课件制作应注意以下原则:
1.制作的课件要思路清晰、内容精练、重点突出、视觉效果好。新一轮的教学改革,使枯燥的、复杂的、抽象的内容以形象化和动态演示,使学生更易理解和接受。
2.授课时应用的课件,要遵循“学生为主体,教师为主导”的原则。教师不能简单地把自己当作一个“主持人”,更不能使自己成为乏味的解说员,导致课件的设计者取代教师在课堂中的地位。传统与现代教学方式要取长补短,动静结合、图文相间、师生互动,活跃课程气氛。
3.引导学生利用校园网、教学平台学习。鼓励学生通过校园网进行自主学习,通过网络教学平台与教师、同学开展交流讨论。
课题组把化工总控工职业技能鉴定要求分解到本课程教学过程之中,通过改革实践,2004级、2005级毕业生就业率达到100%,就业对口率100%;有63%的学生从事化工生产技术和控制操作岗位工作。2007、2008年的全国石油与化工职业院校学生化学检验工技能大赛和化学分析工大赛,参赛的选手均获得好成绩。
四、基于“定岗双元”培养模式,融入工学结合
课程组将原有的5门实训课程和5门理论课程按化工生产操作岗位工作需要,进行有机整合,体现理实一体化;以“能力为本、任务训练、学生主体、职业活动导向、项目载体、课程一体化设计”六个原则来组织课程内容和教学过程,并在课程内容和教学过程中渗透素质教育和外语、德育教育;对毕业顶岗实习期间从企业获取的项目进行筛选和精炼,使化工操作技术课程的项目化成为必然结果。课程内容全部由实际问题引出,课程项目全部从企业生产项目中获取,工学结合,学生实践,师生归纳总结,教学互动,以学为主,讲练结合,以练为主,配之以反刍性总结。
把理论综合运用于训练项目之中,使学生感到学有所用。首先,设计题目要有明确的化工工业背景,这样理论联系实际才能有的放矢,才能更好地调动学生的积极性,增强责任感、事业心,才能更加有利于实际能力的培养。其次,要真正做到理论联系实际,在课程设计中安排1-2次现场参观学习的环节。让学生带着问题下厂,目标明确,任务清楚,通过现场调查学习可以获取许多实际知识,提高学生的实际工作能力和专业技能。在计算机辅助设计课程中增加了AutoCAD内容,受到了用人单位的普遍欢迎。对不同层次的学生进行分组、分工并密切配合,培养了学生团结协作的能力。
五、基于能力培养模式,创新考核评价方法
课程在项目设计中,以能力培养为主,确定了课程的考核方式,课程考核从单一、终结性考核转变为以过程评价为主,拟引入第三方评价体系。考核方法是指导教师给出每天的若干考核点成绩,过程考核,得到当天的实训成绩,与学生团队自评和互评成绩按权重得出每个子项目的成绩;考核内容由7个大项目组成,大项目包括若干子项目,按难度和重要程度给出系数,权重平均,过程考核,总评得到成绩。
在考核中,注重能力培养。经过训前预习、训前计划、实训操作和训后总结四个阶段的训练,学生学习主要以实训操作为主,在考核中比重较大;通过综合标定训练项目,实现实践与理论的提升,实现反刍性实训;基于工作岗位的课程教学内容设置,实现了教学内容来源企业;课程的实施不仅丰富或改革了专业教学内容,而且基于过程导向的课程提高了学生的专业能力、方法能力、社会能力,使学生具备很强的职业能力、就业能力和可持续发展能力,课程组把这些能力培养设计成考核点,纳入考核范畴。
六、基于项目化课程整体设计,创新能力培养模式
在项目化课程整体设计中,课程组以能力培养为主,确定课程的基本目标;以企业实际的工作岗位工作过程为基础进行课程教学设计,整合各学科的课程资源,实现教育教学目标;以本系教师对企业的技术服务为根本,促进工学的深度融合和课程内容的合理选择;以建设省级及以上精品课程为建设标准和努力方向,加大改革和研究力度,不断丰富精品课程的内涵。
化工操作实践性很强,具有较大的外延性与较强的渗透性,化工产品、过程开发需要极强的实践性与群体协作性。这就要求化工技能型的培养具有不同于其它学科的特点,即专业宽、能力强、素质高。因而需要在能力和素质的培养上采取更加有效的方法和手段。项目化实训是培养学生创新能力的土壤,是树立实践观念、启迪创新思维、提高综合素质的重要教学环节,也是教学改革的重点和难点之一。近年来,我们根据高职改革的趋势和技能型人才培养的需要,对课程的教学作了整体优化设计,革新教学内容和实施方法,从模式、内容和方式上进行了创新和实践,有效地促进了学生综合素质的提高。
另外,结合教师的科研课题,在专业班遴选优秀生列为培优生,从设计性、综合性单元操作开始,培养学生独立从事科学试验和操作的能力。结合认识实习和仿真实训,培养学生的动手能力、创新能力和解决问题能力;实践操作技能由生产岗位需求确定,知识由实践需要引出。
综上所述,化工操作技术课程的实施是化学工程系“定岗双元”人才培养模式的体现之一,是建立基于工作过程开发课程的探索。化工操作技术对多门课程整合已跨越了单一学科内容,项目化内容设计不拘泥于培养职业能力,任务驱动教学进程,教学情境的设计突破了传统意义的课堂,引入企业绩效管理文化,与项目化课程的过程考核相融合,为化学工程系课程改革拓宽了思路,成为工学结合的突破点。
参考文献:
[1] 姜大源.职业教育学研究新论[M].北京:科学教育出版社,
2007.
[2] 戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版
成立有企业技术人员参加的《传质分离技术》课程建设开发组织，在此基础上制定课程建设方案。以专业人才培养目标与人才培养规格的要求、典型化工单元操作的职业岗位所需的知识、能力和职业素质的要求，以及国家职业技能鉴定中心化工总控工高级技能证书的考核标准为依据，以企业需求为导向，在深入企业，广泛调研和对典型岗位任务分析后，构建《传质分离技术》课程。
开发《传质分离技术》课项目化教学配套教材： 在有企业专家参与下开发出《传质分离技术》课项目化教学配套教材[2]。教材突出高等职业教育的基本特征和职业教育的特点，培养高等技术应用型人才，在遵循国家职业标准与生产岗位需求相结合原则基础上，要打破课程界限，有效整合了化工原理、化工单元操作实训、认识实习、化工制图、化工仪表与自动控制等多门课程的部分资源，并将化工总控工考核内容融合于课程教学之中，依托实训装置和实训基地，使教材更加适合实现工学结合项目化教学。教材具有如下特色：淤所选教学情境是经过调研论证的相关企业典型单元操作；于突出高职特色，依据生产实际的化工单元操作岗位，操作人员必须具备的基本操作技能和知识来选择内容，主次分明；盂依据工作过程导向重构课程内容，与以工作任务为引领的项目化教学要求相适应，体现“讲、学、做”一体化，突出对学生职业技能的培养；榆工作任务典型，既承载知识又承载技能，且知识支承技能；虞知识由简到难，技能由单一到综合,循序渐操作进，螺旋上升。
创建与《传质分离技术》课项目化教学相适应的教学条件： 实施课程教学，校内应具备以下实训条件：多媒体专业教室、仿真实训室、校内实训基地；模型、实物等教具。使用时不与其它班冲突。课程教学对硬件环境基本要求见表3（略）。校外实训条件：具有对应本课程需要的校外实训基地。根据课程内容需要，可以在校外真实生产现场完成教学任务。建成或开发的实训基地以及相关的教学、实训条件已到达或超过教学基本要求，完全胜任《传质分离技术》课项目化教学需要。
叶传质分离技术曳课项目化教学具体实施
按设计的学习情境组织编写教材、教案、课件等。制定全方位、全过程监控考核方案，确定监管组织、成员职责，开展项目化教学。以项目、任务为导向实施“讲、学、做”一体化教学：在教学过程中有机结合学生、老师和实训设备的学习领域三要素，突出学生主体的教学理念，将每个任务单元作为一个教学项目，按照“资讯—决策—计划—实施—检查—评估”六步法来组织教学；在实施过程中，教师布置工作任务，组织相应的工具、设备、实训指导书及资料等供学生选择、决策，并制定相应的计划；在教师的监督、引导下，进行操作并做相应操作记录，期间根据考核标准进行过程考核，以督促检查学生学习情况；最后通过讨论、总结对教学结果进行评估。教学过程中要让学生感受、理解知识和能力的产生与发展过程，培养学生自主学习、自我构建知识和能力体系的方法以及探求知识的思维能力和思维习惯。
《传质分离技术》课程考核评价 改革考核制度，建立适应项目化教学的考核评价体系是《传质分离技术》课程项目化改革的一部分。紧密结合高职教育教学特点和培养目标，建立适应项目化教学的考核评价制度。对学生知识、能力、素质进行全面测试，对学生整个学习过程进行全方位评价。从考试内容、形式、管理评价体系等方面进行系统规划，按课程总体设计要求，为充分体现了“工学结合”的教学改革思路，每个学习情境都设计了一套相对完整、切实可行的能充分发挥考试功能和实现高职教育教学目的的考核评价方案[3]。将考核与“教、学、做”同步，围绕对知识在生产实际应用与技能的要求对学生进行全方位、全过程考核。项目化教学考核方式改变了重知识，轻能力；重笔试，轻操作；重期末试卷分数，轻学习过程评价的考核方式，考试方式突出了多样性、针对性、生动性，要全面、系统、公正地评价教学效果。
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）08-0163-01
化工原理仿真教学是化工类学生必修课程化工原理实践教学的重要环节之一，是一种公认的高效现代化教学手段。其主要任务是以培养学生关键能力为目标，从实例入手，以化工仿真的技能操作带动理论学习，培养学生独立探索、自主学习的能力。[1]本人在化工原理仿真教学中积极探索，摸索出提高教学实效的教学方法，并取得了显著效果。
1.选用最新版本的化工原理仿真软件
一个良好的化工单元仿真软件可以为学生提供很好的技能培训平台。我国自20世纪90年代初引进国外仿真培训系统以来，化工原理仿真软件不断的更新换代，化工仿真教学也得到了较快的发展，目前新版本的软件不但体现现代化工生产技术，更体现出智能化特点，功能更全，设计更为合理，对学生的培养也更加多元化。
我院采用北京东方仿真软件技术公司设计的最新化工基本过程单元仿真软件，该软件项目齐全，功能强大，实用性强。
2.制定合理的教学计划
根据学生的基础，从易到难，合理进行有层次制定教学计划符合学生的学习规律，是做好实训教学的前提。比如，可以从简单的离心泵单元、液位单元进行训练，熟悉和掌握仿真的基本代表符号和基本操作方法，为后续较为复杂的精馏、吸收解吸等训练单元打下扎实的基础。实践证明，合理的仿真教学计划在仿真教学能否成功起到举足轻重的作用。
3.提高教学实效，注重学生多种能力的培养
3.1 采用多种形式做好学生训练前的预习
采用多种组织学生进行仿真操作前做好预习，做到五个熟悉，即熟悉基本原理，熟悉工艺流程，熟悉操作设备，熟悉控制系统，熟悉开车规程。比如采用分组讨论、行为型引导教学法等组织学习方式。这样学生进行上机操作才能做到有针对性和高效性。
3.2 做好学生课堂辅导，注重学生各种能力的培养
3.2.1 注重培养学生的自学和独立思考能力
在实训教学中，很多老师采用先给学生做演示，并告知学生的控制要点和相关参数（比如阀门的开度），然后学生按老师的讲解进行“模拟或复制”。这种方法，表面上学生很快就能拿到高分，仿真的学习效率很高，但实际上是教师剥夺了学生自己探究知识和锻炼技能的机会。长此以往，学生会呈现出高分低能的状态，将很难快速适应现代企业日新月异技术更新和高难岗位的要求，更不要谈在专业长久的发展。
本人在仿真操作过程中，采用先让学生独立动手操作和探索，针对遇见的问题，进行思索，找到问题所在，并不断总结提高和优化操作，让学生真正成为学习的主体。这种方法能快速培养善于独立思考，提高学生的自学能力。教师的角色是学生学习的引导者，在学生百思不得其解时引导其进行思考寻求解决问题的方法，通过教师的有效帮助，学生不但提高了解决疑难问题的能力，而且还会品尝到解决问题后的成功喜悦。
3.2.2 注重培养学生的质疑能力，激发学生的学习动机
“学起于思，思源于疑。”因此，在教学中要注意引导学生主动发问，鼓励学生质疑，启发学生遇到问题多从几个角度思考，不被表象所束缚，让学生通过质疑、讨论、释疑，寻找知识的关键，加深知识的理解，让学生学会学习，提高能力，从而达到主动学习的目的。
3.2.3 注重培养学生的口头和书面表达能力培养
如果遇见有共性的问题，我会组织学生进行分组讨论，在讨论之前，他们会查阅很多资料，无形之中他们会把理论和实际操作结合起来。在讨论过程中学生会各抒己见，不时会碰撞出思想的火花，教师的角色是引导学生积极有效思考，甚至可以让学生编写小论文论述自己的见解，在此过程中，学生的表达能力和理性思考问题的能力会得到很大的提高。
3.2.4注重培养学生规范操作的良好专业素养
在实际操作过程中，有些学生为了追求高分，积极寻找“窍门”，进行“跳步”和违反生产实际的操作，比如阀门开度过大，调整参数大起大落。在惯性小的系统往往会在短时间内就能完成操作步骤，取得高分，这种做法在化工生产中是绝对不允许的，比如精馏单元操作，精馏塔的液位没有达到20%，不能开启蒸汽加热系统，但是有些学生为了节省时间提前打开蒸汽进口阀门，这样操作会导致系统存在很大的安全隐患。另外在调物料流量时大幅度调节会引起系统很难在短时间内达到物料平衡和热量平衡，甚至导致出现事故、设备故障，以致发生危险。所以要引导学生进行规范操作，并且要求他们在操作中一定要耐心，不能急于求成。
3.2.5 在教学过程中要注重学生节能减排意识的培养
对于化工企业，争取效益最大化，节能减排更是关键。因此，必须培养学生的节能减排意识。
善于寻找切入点，向学生灌输节能意识。如间歇反应釜冷态开车的操作，随着反应的进行，反应放出热的量也随着变化，冷却水的用量也应跟着变化，能少则少。
3.2.6 布置有特色的作业，引导学生做好课后进一步学习
针对掌握程度不同层次的学生，布置不同内容，形式多样的作业，让学生进一步得到提高。比如让操作规范熟练的学生帮助操作过程中困难的学生。对有心得的学生可以让写小论文，也可以通过开展“手指口述”操作能手的小竞赛，促进了学生更进一步的学习。
3.2.7 将仿真训练与理论教学、实际操作相结合
针对学生的实际情况，将仿真训练和理论教学、实际操作相结合，三种教学模式取长补短，有机结合，采用先理论，再仿真，后实际操作[2]，再理论，再仿真的顺序进行教学，最大程度地提高学生理论知识水平和实践技能，比如采用模块教学法、一体化教学。
4.制定科学合理的学生仿真操作成绩考核体系
好的仿真操作成绩考核方法应该贯穿于学生的整个学习过程，全面、准确而科学地评价学生的实训效果，而不是局限某一方面的的考核。本人制定一定的考核细则，采用考核相关原理、流程、操作步骤、上机操作、课堂出勤、表现，课后作业等方面考核学生，体现出考核的客观性、公平性，得到了绝大多数学生的肯定和接受。
项目化改革 目标 思路 方式
【文献编码】doi:10.3969/j.issn.0450-9889(C).2011.11.014
化工单元操作技术是化工类专业的一门很重要的专业基础课程，也是与化工类相近专业（如化工机械、材料、制糖等专业）的一门重要的必修课程。对化工专业毕业生从事岗位的调查发现，岗位所需的能力大多与单元操作的内容有关。本文试根据化工类岗位对化工单元操作技术课程需要完成的能力培养要求，结合实际条件，探讨在化工专业的重点课程化工单元操作技术开展项目化教学改革的思路和做法。
一、化工单元操作技术项目化改革的目标和思路
化工单元操作技术课程的改革目标是改变传统教学的理论和实际分离的做法，通过“学中做”和“做中学”的方式，让学生边做边学，学做合一，切实提高学生的动手能力和解决实际问题的能力。
本课程改革的思路主要有：一是以一个实际生产任务或相似的任务为项目载体，在学生完成项目的过程中实现对学生能力的培养。项目按“方法选择――设备选型――设备安装――操作――故障维护”的思路展开。二是在项目化过程中体现学生的学习主体性，实施任务驱动，同时，强调教师的指导作用，及时纠正学生出现的大方向错误。三是根据现有条件，因地制宜地开展理论和实践相结合的一体化教学。化工类设备投资大、体积大、流程复杂，使得学校很难具备齐全的实训条件，因此，根据现有的条件，因地制宜地开展项目化教学非常有必要。
二、化工单元操作技术课程项目化改革方式
化工单元操作技术课程项目化教学，是以岗位能力为依据，以项目为载体、以工作任务为中心来选择、组织课程内容，并以完成工作任务为主要学习方式的课程模式。其目的在于加强课程内容与工作之间的相关性，整合理论与实践，提高学生职业能力培养的效率。
项目化教学主要解决传统教学的理论和实践脱节，学到知识而不是形成能力的问题。在实施过程中主要通过精心选择项目、设计实施计划和结合科学合理的考核方式来实现理论和实践相结合，实现岗位能力的培养。以流体输送这一单元操作为例，根据化工类岗位对流体输送的能力要求，选择了为完成输送液体任务选择合适的泵为项目。为完成选泵的项目，将项目细分为输送方式选择、管路设计、管路阻力计算、选择离心泵、安装离心泵、操作离心泵、离心泵故障处理等7个任务。这样可以体现完整的工作过程，项目的推进思路清晰，方向明确，能让学生循序渐进的学习，体现能力培养的逐步成长性。在项目一开始输送方式选择，主要培养学生根据输送要求，结合各输送方式的特点，选择合理、经济的输送方式，这一能力要求比较低，学生都能掌握。管路设计的任务能力要求进一步提高，学生要先对管子的尺寸进行估算，然后才能选择管子、管件和阀门的材质、规格进而才能进行管路的设计。在这一任务里学生除书面材料的认知外，还进行管路拆装，现场认识管路实物，掌握管路铺设的要求和方法，实现理论和实践的有机结合。同时，还要绘制和阅读流程图，实现单元操作和化工制图课程的结合。管路阻力计算是为选泵作准备，学生先根据理论知识计算阻力，然后设计实验现场测量阻力系数，通过这种方式将阻力计算的理论知识与管路阻力系数测量的实训有机结合起来，学生找到理论和实践的对应点，提升了应用能力。在选择离心泵的任务中除计算选型外，还要进行校核，体现本课程的半理论半经验的特点，加强学生的工程观念。安装离心泵的任务主要通过安装高度的计算让学生认识到离心泵安装高度限制的重要性，同时通过分组讨论实际的案例，培养学生判断和处理“离心泵汽蚀”故障的能力。最后两个任务――操作离心泵和离心泵故障处理是流体输送能力培养的重点。这两个任务通过让学生设计现场操作的操作方案、安全应急预案，最后实施方案；同时结合仿真软件强化操作技能，利用仿真软件的指标控制、故障模拟等让学生学会故障分析处理的思路，明确每个输送指标的影响因素，最终掌握离心泵输送系统故障的判断、分析及处理的能力。该能力也是今后化工专业学生所从事岗位的主要工作内容。总之，在教学中应始终坚持以任务为导向，坚持“理论―实践”一体化，突出知识的应用，重点是培养学生的能力。
化工单元操作技术课程教学中应始终以学生作为学习的主体，注重培养他们的自学能力以及分析和解决问题的能力。课程开始前将工作任务及细分的项目整体提供给学生，每个项目在每个小组指定一个负责人，由负责人组织成员对项目进行讨论，整理出完成的思路、所需要收集的资料等，最后给成员分派任务，以小组的形式共同完成。这种方式就要求学生要学会思考和分析问题、团队协作、资料查找和（下转第41页）（上接第34页）自学。在上课前各组要完成相应的项目报告。为培养和提高学生的表达能力，课堂上教师随机指定组员进行项目汇报，并掌握汇报过程中存在的问题，然后针对各组存在的问题进行针对性讲解，最后对项目进行总结，并对涉及的重点知识和难点知识进行讲解和归纳，以强化学生对理论知识的掌握。在项目实施过程中应强调教师的主导作用。在学生完成项目过程中，教师应及时了解他们的思路和进度，对有明显错误的要及时纠正，避免浪费时间；对学生自学难以解决的问题要及时解答，避免因难度过大挫伤学生的学习积极性。
在教学中除通过优化项目设计，尽量引起学生主动学习的积极性之外，还应结合考核、激励、比赛等方式来保持和提高学生的主动性。在考核上具体到个人，每人都会轮流当项目负责人，对整个完成过程进行考核，同时采用小组最低分制，即小组成员最低分就是小组得分，通过这种方式避免南郭先生的出现，激发学生的团队责任感。对表现优秀、进步快的学生及时表扬，提高这些学生的成就感，并在班级中起示范作用。最后利用学生争强好胜的心理，每个项目都限定优秀名额，促进小组之间的竞争。以上手段在实施过程中往往能收到较好的效果，学生的参与度非常高，基本都能积极投入到项目中。
总之，通过项目化教学，可以让学生找到理论知识和实践应用的结合点，加深理论和实践的结合。同时，还可以增强学生的自学能力、团队协作能力、语言表达能力、资料查找分析能力、分析处理问题的能力。课程结束后大部分学生均表示希望以后的课程都能按这种方式展开，可见学生对这一方式是认可的，而从实效来看学生的能力确实比传统教学有了较大的提高。可见项目化教学在代工单元操作课程技术教学中的应用是可行的。
【参考文献】
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［4］李季芳等.基于“项目化”实践教学模式的研究［J］.计算机教育，2007（9）
在化工类专业教学中，化工单元过程及操作课程是重要的一门基础课，课程的教学内容，教学方法，教学水平及质量被视为衡量化工类专业教学水准的关键因素及评价指标。本人在化工专业教学中从教多年，由于近年来中职学校学生素质逐年下降使得传统的理论教学模式面临着严峻的挑战，而化工仿真教学技术的出现改变了化工类专业教学的理念，丰富了化工单元过程及操作课程的教学方法和手段。
一、化工仿真教学的特点
化工仿真实习教学系统是以实际的化工生产过程为基础，通过建立化工生产装置中各种化工单元过程的动态特征模型及各种设备的特征模拟生产的动态过程特性，再现真实化工生产装置操作环境，其中各种工艺流程的设置、各种信息的动态显示、操作方式等与真实装置的操作环境相同，可以大大提高了学生对系统问题的分析能力。增强了实际操作水平。
二、化工仿真实习教学与化工实际生产过程的区别
1.化工实际生产过程
实际的化工生产过程包括四个要素：控制室、生产装置、操作人员、干扰和事故。整个化工生产过程首先由操作人员根据自己的工艺理论知识和装置的操作规程在控制室和装置现场进行操作，操作信息送到生产现场，在生产装置内完成生产过程中的物理变化和化学变化，同时一些主要的生产工艺指标经测量单元反馈至控制室。控制室的操作人员通过观察，分析反馈来的生产信息，判断装置的生产状况，实施进一步的操作，逐渐使装置达到满负荷平稳生产的状态。
2.化工仿真实习教学过程
化工仿真实习教学过程是学生在仿控制室进行操作，操作信息通过网络送到工艺仿真软件，生产装置工艺仿真软件完成实际生产过程中的物理变化和化学变化的模拟运算，一些主要的仿生产信息经网络系统反馈到仿控制室，学生通过观察，分析反馈来的仿生产信息，判断系统运行情况，进行后续操作，在仿控制室和工艺仿真软件间形成了一个闭合回路，逐渐操作调整到满负荷平稳运行状态。
三、在仿真实习教学中培养学生的能力
1.培养学生的认知力
现阶段，我们中等职业学校学生的自我学习能力很差，学生在学习过程中基本上没有学前预习和课后复习这两个环节，仅仅依靠课堂上教师讲授这一环节，当老师在讲授化工单元过程及操作理论时，由于很多同学的自我控制能力也很差如：注意力不集中、思想开小差、这就使得我们的理论教学很不理想，而通过化工仿真课的学习，学生首先能认识某些设备，了解设备的构造及工作原理，甚至能掌握某些管道内物质所起的作用。例如：学生在学习过间歇反应釜的化工仿真操作后，学生知道了间歇反应和连续反应的区别，了解了流体输送有利用高位槽输送和用泵输送的方式，理解了化学反应得靠水蒸气将物料加热到一定的温度，同时化学反应过程中放出的热量要用冷却水来散热，同时还懂得了间歇反应釜本身又是一个夹套式换热器的双重身份，这些知识是理论教学中学生在短时间内学不到的，所以通过化工仿真课的学习培养了学生认识新事物的能力，从而提高了教学效果。
2.培养学生独立完成任务的能力
在我们学院的学生独立完成作业的学生很少，大多数学生都是通过互相抄袭来完成作业的，这样就导致学生的作业质量很差，学生自我独立完成任务的能力很差，而在做化工仿真时，每人一台电脑，教师机每时每刻都能监控到每个学生的进展，这就迫使学生要按照老师的要求去完成操作步骤，同时要求学生不断的思考和探索每个操作步骤的含义以促使学生完成所有的操作步骤。通过做化工仿真，培养了学生独立思考和独立完成任务的能力。
3.培养学生的意志力
中等职业学校的学生大多数年龄都在15~20岁之间，年轻气盛、心浮气躁、坐不住、上课说话好动、不守纪律是他们共同的特点，这使得我们很多从事理论课教学的老师非常头疼，上课要经常维持课堂纪律，以方便理论知识的讲解。而化工仿真课相对理论课来说就较自由一些，学生之间可以相互讨论交流，每一步该怎么做，什么时候做， 甚至某些关键性的步骤稍不留神就会出错，从而导致整个化工仿真操作的失败，例如：在间歇反应中的关键是TIC101温度指标的控制（正常温度为110~128℃之间），TIC101温度一旦超过128℃就会出现烧釜事故，而要控制好这个温度关键是当TIC101温度上升到75℃时将蒸汽阀门V19关闭。很多同学都是在此失利而重做。甚至有些同学想要高分将操作尽量调整到平稳状态就得多次反复，这就要求同学们有细心观察和耐心等候的能力而且在失败中总结经验，笔者认为，通过化工仿真实训课锻炼了学生的意志，不仅增强了学生的学习兴趣同时课堂纪律也好了很多。
4.培养学生的自信心
中职院校的学生大多数都是在中考和高考中落榜的，或者没有参加中招和高招考试的，他们都是应试教育的失败者。在原来的学校里，迫于升学的压力，在一轮轮的考试中分数成了改变他们命运的砝码。很多学生正是因为成绩不理想而对自己失去了信心，从而导致学生有某种程度的厌学情绪。面对这些学生，在化工仿真实习教学中教师慢慢讲解让学生对每一步操作都烂熟于心，学生每做完一步就得到一定的步骤分和质量分。在老师的细心引导和耐心辅导下学生在将所有的操作步骤做完后基本上都能达到95分以上，有的同学还能达到99分甚至100分，通过观察发现学生每天在上完仿真课后都非常高兴，而且到课率也非常高。笔者认为是化工仿真课让学生找回了自信。
3.5培养学生的竞争力
在化工仿真实习教学中我们引入了竞争意识，当同学们对每一个仿真操作熟练后，教师让学生将电脑系统恢复到初始状态，然后规定在一定的时间内看那位同学做的又快又好，每班选出2~3名同学参加全院一年一度的化工仿真技能大赛。对获得前三名的学生学院发给获奖证书的同时还给予一定的经济奖励。同时对表现非常好的同学可以培养他参加国家技能大赛。通过这种方式让学生懂得在人们的生活中处处存在着竞争，每一个人都要在竞争中求生存和发展，让学生明白优胜劣汰，不进则退的道理。
总之,在化工仿真实训课中可以锻炼学生细心观察的能力，培养学生耐心等待的能力，能激发学生认真学习，从而提高了化工单元过程及操作课程的教学效果。
