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传热操作实训总结样例十一篇

时间:2022-03-08 06:16:27

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传热操作实训总结

篇1

【中图分类号】G64.24 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)20-0-01

笔者自任教以来,多次担任学校的化工单元仿真实训教学,就我校两年制高技的学生为例,两年的学制中,四周的化工单元仿真,5周化工大工段仿真,两周的技能鉴定仿真培训,可以说占整个教学的25%左右,所以如何抓好仿真实训教学,直接影响的我校毕业生的综合素质,如何让校门准确的与厂门对接,不能不说化工单元实训有着举足轻重的作用。

目前我校采用的化工软件出自东方仿真软件公司,在该公司出品的单元仿真模块中,又分了5大模块,分别为反应器,动力设备,传热设备,塔设备和复杂控制。在5大模块中我校重点选取了反应器模块中的固定床反应器单元,动力设备模块中的离心泵单元和CO2压缩机单元,传热设备模块中的管式加热炉单元,塔设备模块中的精馏单元和吸收解吸单元共6个单元进行教学。下面我就化工单元仿真实训教学提出几点我的建议,也可以说是总结,仅供大家参考。在我看来仿真实训要从以下几点入手:

1.实训前的准备工作

教师方面,在实训之前一定要准备充足,包括实训过程可能会出现的各种问题,比如全角与半角的识别,精馏塔压的超压处理,吸收解析的前后阀的打开顺序,泵的入口管线堵塞等等,不能为了某个单元实训而准备,因为化工本就有“大化工”之说,换而言之任何一个单元不能独立存在。学生学不好不能都怪教师教的不好,但是肯定有教师方面的原因。我想有的老师实训之前临阵磨枪这种现象也是存在的,要上好一堂实训课,要做到“防患于未然”,堂前的准备是很重要的。我们一直向学生强调,预习的重要性,却往往犯了“只许州官放火,不许百姓点灯”的错误。在对待知识的问题上,任何人都是平等的,只有不断学习,不断总结,不断预习,不断更新,才能保证实训内容的不淘汰性,才能保证学生的积极性。

2.抓住在岗每一分中

学生进入机房,就如同进入车间,进入工作岗位,分秒间都关系到生命,财产的安全,要把这种意识自始至终的贯彻到整个实训过程。

仿真实训教学的重点不单纯在开停车的操作上,可以说开停车的操作仅仅是一个载体,我们要由浅入深,充分发挥学生的主观能动性,笔者认为教师要做的不是告诉学生怎么做,而是要教给学生为什么要这么做。教师要传授给学生的的包括该单元的原理,设备,流程,以及各参数的影响因素和调节方法,这要求我们的教师要理论实践双到位,切实的做一个双师型的教育工作者。

我想很多教学工作者始终秉承中国的传统应试教育的理念,并且完好的把该理念运用于化工单元仿真实训教学过程,忽视了化工单元本身的基础知识,而一味追求操作上的高分,甚至本末倒置不惜采用违规操作,钻化工单元程序的空子,但事实上却反制了我们该项实训教学的根本目的。开设化工单元仿真实训的目的是为弥补化工专业学生实习的不足,通过化工仿真软件的模拟现场图,DCS控制图,辅助控制等增加学生感官认识,切实提高学生的能力,树立正确的工程观念。

3.实训后的反思

单元仿真是一门理论模拟实际的特殊课程,遗忘周期可能较纯理论要长一些,但是不回顾,复习,学生还是会最终忘掉所学的知识。课后作业也不可或缺,作业的形式多种多样,比如单元流程图的绘制,单元工作原理,单元操作事故的判断和处理等等。

(1)能力拓展

每一个操作单元都有正常开车,正常停车,事故,正常运行等项目,我们就是让学生能够及时判断事故,并作出准确的处理。在这个环节,教者要沉住气,让学生自己观察,一次次的摸索,总结,最终得到正确的处理方法,并回顾自己错误的原因。可以3-5人一组,大家讨论,尝试,通过操作验证,并自己实现理论上的论证。

(2)适时回顾

如何检查检测学生的掌握程度,考试当然是一个好方法。

虽然这不能说明一切,都是很大程度上能反映学生掌握知识的情况。

采用循环式考试,保证学生能真正掌握该单元操作。

下面我就吸收解吸单元实训教学为例,简单说一下仿真实训过程的注意事项。

笔者在实训教学过程中,把教与学分开,充分调动学生的积极性,首先将吸收解析的基本概念进行回顾,穿插实例,并将单元实训的知识点穿插其中,然后以简单的流程(见1-1)为例,首先认识流程中的主要设备,并且总结各设备的主要作用,并回顾设备的种类,比如最常用的塔设备为板式塔和填料塔,吸收操作常用填料塔,以此扩展到不同种类的填料。

最后介绍总结该流程。引入基本概念像洗油,富气,贫气,富液,贫液等,通过对流程的观察,得到有利于吸收的条件是低温,有利于解吸的条件是高温。根据对此流程的介绍,由易到难,再开始我们本仿真单元的引入。

本单元正常开车操作一共81步,其中操作评分64步,质量评分17步,操作界面有4个,还有两个参数界面,是一个比较有难度的单元,大部分的学生刚接触的时候首先被如此繁多的步骤给吓倒,不知从何下手,这个时候教者一定要明确,“授人以鱼,不如授人以渔”,所以如何操作,如何学习,如何吸收新知识,方法最重要。

已经明确吸收解析的流程,并总结低温高压有利于吸收,高温低压有利于解吸。那么操作顺序应该是先做好洗油的初期准备及冷循环,然后调控操作条件,各工艺参数稳定后,进原料气,采出产品。然后再进行操作,和总结的步骤进行对比,找出不同,并找出原因,最终完成正确的操作,由此一来,操作讲完了,该单元相关的仪表类,化工原理类,生产技术类,化工制图类的相关知识也贯穿其中。同时要留下作业让学生画出本单元的操作流程图,并思考该单元的事故,并写出书面总结。以便于第二天讲事故的时候起到事半功倍的效果。

篇2

人们经过长期的生产实践,总结并归纳在各种化工产品的生产过程中遵循共同的物理学定律,根据所用设备相似、原理相近、基本过程相同的特点提出了化工单元操作的概念,研究各单元操作的基本原理,基本计算和典型设备。在传统教育中,该课程有如下特点:

①涉及的知识面广泛;②工程实践性强;③各单元操作过程相互独立;④设备类型多种多样,且结构复杂;⑤各种操作现象抽象,难于理解;⑥大量利用公式、半经验公式或关联式进行计算,学生记忆困难。高职院校的《化工原理》课程改革,必须转变教育思想,从根本上打破学科教育的模式。针对学生基础普遍薄弱的特点,降低理论要求,建立以职业能力培养为根本的课程体系,打破理论课程与实践课程的界限,加大实践教学比例,突出实践技能的培养。

1 课程内容改革

化工原理课程有完整的理论体系,经过近百年的发展完善,形成了以流体流动与输送、流体与粒子间的相对运动、传热、蒸发、精馏、气体吸收、干燥等过程为主要内容的理论体系。但单纯的讲授理论知识并不适合高职教育的培养目标的要求,以培养“道德素质强、职业技能强、吃苦精神强、适应能力强”毕业生为目标,必须对该课程的传统内容实行必要的整合。根据高职高专教学特点,在教学中应精炼理论知识而强化操作技能。

1.1 精炼理论知识

由于高职高专学生基础知识相对薄弱,而化工原理涉及到大量的高等数学、物理、物理化学、无机化学、有机化学、流体力学等内容,学生在学习过程中比较吃力。教学效果不理想,因此,对该课程理论方面的改革应做到以下几点:

首先,重点讲解方程式的应用。例如伯努利方程式简化公式的推导,重点讲解公式在流体流动问题上的应用;精馏塔理论塔板的计算,可将之前推导操作线方程和气液相平衡关系式进而逐板计算理论板数的模式改为利用现有方程式计算精馏塔板数的模式,省去公式推导过程;传热过程可将重点放在根据传热量求冷热源的需求量、换热面积大小等实际问题上来。再者,强化用理论知识解决实际工程问题的能力,例如分析讨论离心泵常见的“汽蚀”现象危害、产生原因及解决方法;离心泵灌泵的原因;精馏及吸收过程如何提高塔效率;进料量、回流比、温度、压力等对产品质量的影响等实际问题。而这些是学生在工作后常面临的实际问题,易激发学生学习兴趣。

1.2 强化操作技能

针对目前已成型的化工单元操作设备,可进行流体流动与输送、传热、精馏、吸收、干燥、萃取、过滤八个单元操作实训。根据课程特点可开发多个实训项目,突出职业技能的培养。通过实训,锻炼学生的设备操作及参数控制技能,增加学生对实际生产设备的操控能力,进而使学生在第一时间适应企业的工作要求。现代化工机械设备的机械化程度越来越高,很多工作控制环节应用智能控制。机械化、智能化的设备控制运转系统,对操作者的实际动手能力要求很高,因此,化工专业的学生不仅要熟练掌握基本的理论知识,而且更需要经过相应的实际训练,在学校学习过程中,要适当进行操作技能的训练。

1.3 培养学生的专业价值,塑造良好的职业道德

化工原理是一门很严谨的学科,对学生的专业精神有着很高的要求。在实际学习过程中需要学生认真总结化工实验原理,对实验数据要做到精益求精,培养学生的专业价值,化工原理是化学行业遵循的基本理论,在化学技术日益进步的今天,化学材料、化学实验技术,化学应用技术的运用不断向精细化、高端化发展。在实际工作过程中,由于化学实验工作的严密性,任何小的疏忽可能会造成重大失误,这就对化学行业从业者提出了更高的要求,要求每一位从业人员必须具备优良的职业负责精神。在化学工业加工、化学产品生产过程中,技术人员的职业道德素养直接影响产品生产的质量,要知道在化学工业的车间加工生产过程中,任何化学成分的细微变化都会严重影响产品的质量。可以说,职业道德素养对于化学领域从业人员的工作至关重要。

1.4 教材内容要与时俱进,结合化学领域前沿技术,加快新教材编制

化工原理课程是化学领域比较基础的课程,涉及到很多化学工业当前的实用技术,因此,在教材的编写和改革上,学校教材编写负责人员要及时掌握化学领域当前最先进的技术原理,紧密联系实际应用技术,让学生在教材上学到适应化学技术发展的新知识。当前不少学校的教材建设比较滞后,很多知识已经不适应当前社会发展的需求。因此,一定要从教材的建设做好更新工作,为学生提供优秀的教材。

2 教学方法改革

化工原理是一门工程实践性很强的课程。采用传统教科书+黑板的教学模式,教师难讲,学生难学,因此教学方法的改革应是教学改革的重点。为适应现代职业教育发展的需求,利用化工单元操作实训室,实施学训一体“体验式”教学,将教室“搬到”实训室,实现“教、学、做”一体化。具体做法是教师开出任务工单,实施 “六步骤”教学:

第一步,资讯。教师讲解本课程重点理论知识,结合多媒体教学,使理论知识更加生动形象,易于学生掌握。在此基础上提出问题,学生根据自己的理解解决问题,教师再以提问的方式得到学生反馈并对错误进行纠正。第二步,决策。教师布置本节课的实践任务,例如分离乙醇-水的精馏过程,使学生明白本节课的主要实践内容。第三步,计划。在教师的指导下,根据任务及设备性能制定操作步骤,讨论其可行性。第四步,实施。按照步骤进行实训,对设备进行正确的调节、控制。第五步,检查。学生针对自己的实训情况进行分析评价,反思在理论知识及操作中可能存在的问题。第六步,评价。教师对学生理论知识及实践过程的掌握进行评价。并对本任务的重点给予指导性意见。

篇3

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)43-0118-02

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO代表构思、设计、实现和运作,将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面,大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。传热学课程是能源类专业一门重要的专业基础课程,是学习后续相关专业课程的核心基础。该课程内容知识点多、具有较强的理论性且实际工程应用面广,这对学生应用理论知识分析和解决实际问题的能力提出了很高的要求。本文结合我校近年来基于CDIO工程教育模式的传热学课程教学改革与实践成果,就如何提高传热学实际教学效果提出一些经验。

一、传热学课程特点及教学现状

(一)课程特点与地位

作为能源与动力工程专业一门主要的专业基础课程,传热学课程是学习后续相关专业课程核心基础。本课程是研究不同温度的物体或同一物体的不同部分之间热量传递规律的学科,在科学技术各个领域中都有十分广泛的应用,如强化传热、削弱传热(热绝缘)和温度控。在制冷空调领域,通过强化传热可缩小制冷空调设备的尺寸,降低系统运行能耗。在能源输送和利用环节中通过削弱传热则可减少散热损失或降低冷量损失,对我国能源可持续发展有着重要意义。此外,在温度控制方面,与传热直接相关的是电子元器件的冷却问题。

(二)教学现状

1.教学内容与工程实际脱节。传热学是一门应用性很强的专业基础课程,在学习过程需要高等数学微积分知识,且内容广泛,图表、经验公式多,学生掌握起来比较困难。现行的教材,虽包含20世纪后半叶的研究成果,但很大程度上仍保留了上世纪传统的课程内容体系,内容变化不大,灵活性不足,学生缺乏自主研究性学习和训练,未体现出CDIO模式培养计划中的基本要求,与生产实际要求的能力培训仍存在一定的差距。

2.教学方法及手段单一。近年来,随着多媒体技术的发展,很多教师采用多媒体授课,积极引入图片、视频等教学素材丰富教学内容。相比传热的黑板教学方式,多媒体教学手段确实表现出良好的教学效果。但教学过程仍表现为教师讲、学生听的老模式,教学过程与工程实景联系不够紧密。学生主动性、创新性仍达不到CDIO模式培养学生工程能力的要求。

3.实践教学环节脱离实际,缺乏创新性。传热学课程实验教学多为验证性实验和演示性实验,教师讲解相关实验原理、操作方法,学生不需要动脑,只需按照教师的讲解及要求按图索骥进行实验并完成实验报告。这种按部就班的实验教学过程,难以达到启发学生思维,培养其动手设计和独立完成实验能力的目的。

4.成绩评价方式单一。传热学课程多采用的是期末闭卷考试的考核方式,最终成绩给定综合平时成绩和期末考试成绩,以学生掌握基本理论知识的程度作为唯一评价指标,缺乏知识综合应用和工程实践能力的考核,未体现出学生应用理论知识分析解决工程实际问题的能力。传热学课程重理论、轻应用的考核方式,与CDIO模式培养工程型、应用型人才的理念不符。

二、传热学课程教学改革建议

1.建立丰富的工程项目教学资源库。课堂教学要注重可视化教学素材的使用,在PPT中多插入动态图片、实景拍摄图片及传热过程Flash视频。在实验教学环节,采用虚拟实验与现场实验相关结合的方式,实验前学生通过网络虚拟实验平台观看实验内容,熟悉实验操作流程及注意事项。如换热器换热系数测定、稳态法测量材料的导热系数等,将传统的课堂教学形象化,增加趣味性和启迪性,以培养符合CDIO工程教育理念的创新性、工程型、应用型人才。此外,通过Fluent开发虚拟实验平台也是一种有效的教学资源开发途径,通过数值计算对传统的导热问题进行求解,如平板导热、外掠平板换热、多排管束换热器流场及温度场分布、狭小腔室自然对流、换热器强化传热等。对于简单的传热问题,可让学生操作Fluent进行传热仿真,有利于激发学生的学习兴趣。而对于一些复杂传热问题,教师通过Fluent仿真可实现传热过程的可视化,可弥补三维仿真动画信息不足的问题。

2.以项目案例导入教学内容。在传热学课程教学中,不仅要求学生系统地学习传热学基本理论知识,更重要的是培养学生灵活应用课堂所学传热理论知识去分析和解决实际工程中具体复杂的传热问题,这是CDIO理念所倡导的构思设计实现和运作的人才培养的核心思想。因此,建议教学过程宜采用“问题导入”、“问题分析”、“解决途径”、“所需知识”和“内容学习”等的教学组织流程。因此,教师应善于利用项目教学资源库中传热案例,由浅而深地剖析其中涉及的传热问题,不断提出解决问题所需掌握的知识。如能在课堂上实现的传热过程,教师应积极创造实际的传热情景让学生亲身感受,如让学生赤脚踩在木质地板和地板砖上感受冷热程度,然后提出问题进行互动讨论。这样就顺其自然地将传热学中热传导、热对流和热辐射课程内容引出来,从而有效加深学生对热量传递的三本基本方式的理解和实际工程问题的解决能力,符合CDIO理念倡导工程情景教育。

目前,传热学研究发展日新月异,授课时教师应注重将书本基础知识与传热学前沿科技相结合,如超极速传热、微纳米传热、微尺度热运输等,以拓宽学生的视野,提高学生的兴趣。此外,在传热学的教学中引入“先基础,后综合,再创新”的CDIO教育培养理念,教学中增加工程案例,鼓励学生主动学习、主动创新,注意培养学生分析能力、创新思维、合作意识,如可对学生进行分组,每组分配不同的实际工程案例,组内进行协调分工共同完成一个工程,最后汇总做成PPT汇报,并由教师和其他小组共同打分。这种以学生为主的课堂教学方式,不仅提升了学生独立思考、创新和团队合作的素质,还提高了学生运用课本基础知识分析和解决实际工程难题的能力。

3.采用知识与能力相结合的考核方式。课程考核是测试学生学习知识与培养能力的基本手段,是教学过程的重要环节。合理的考核方式有利于学生培养正确的学习方法,达到课程教学的理想效果。传统的期末考试不管是闭卷考试还是开卷考试,考试时学生依赖于课本和教师考前复习,因而达不到较好教学目的。根据21世纪对创新应用型工程人才的要求,传热学课程考核应包括自主学习能力、实践创新能力、综合能力。因此,传热学考核必须摒弃传统的“一考定终身”的期末卷面考核方式,采用持续整个学期的多指标综合考核方式,传热学课程总评成绩包含:平时成绩、实验实践、模拟工程和期末考试等四部分构成。各部分可按一定比例来分配,其中平时成绩包含课堂出勤、课后作业;实验实践包含实验实训时的表现及实验报告;模拟工程以小组为单位分工合作,课堂汇报PPT,综合评定成绩;期末考试采取闭卷考试,考察课程基本理论、基本方法。这种综合考核方式可充分发展学生个性,培养创新素养,提升团队合作能力,从而提高学生的综合素质。

三、总结

本文对能源类专业传热学课程教学特点和教学实践中学生反馈的问题做了探讨,从教学资源库、教学理念及方法改革、改进考核等方面提出一些可供参考的教学经验。然而,CDIO教育理念是一个复杂的系统工程,具体教学方案需结合课程内容特点和专业人才培养目标来组织实施,且需在教学实践中不断修正和加以完善。

参考文献:

[1]顾学雍.联结理论与实践的CDIO.清华大学创新性工程教育的探索[J].高等工程教育研究,2009,1(1):11-23.

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[5]纪军,刘涛,张兴,等.热质理论及其应用研究进展[J].中国科学基金,2014,(6):446-454.

Curriculum Teaching Reform Based on CDIO Mode of Heat Transfer and Explored

YANG Hui,ZHUANG Guang-liang,ZHU Hui

篇4

论文摘要:以全面推进素质教育为根本目的,以培养学生创新精神、提高学生实践能力为重点,建立《化工原理》课程新的教学体系,力求课程质量和教学质量达到一个新的水平。本文试根据多年课堂教学实践就《化工原理》课程的建设与改革进行分析阐述和总结。

《化工原理》课程是化工专业的一门极为重要的专业基础课,其主要内容是以化工生产中的物理加工过程为背景,依据操作原理的共性,分成为若干单元操作过程,研究各单元操作的基本原理,基本计算和典型设备。它涉及到化工生产中众多的操作和设备。它要求综合运用数学、物理、物理化学等基础知识来分析和解决化工生产过程中的工程问题,在培养化工技术人才中担负着由理及工、由基础到专业的过渡,在培养学生运用工程观点分析解决化工实际问题方面起着重要的作用。该课程有如下教学特点:涉及的知识面广泛。

学生需具有高等数学、制图、物理、物理化学及计算技术等先修课程的基础知识。工程实践性强。要求学生对于化工生产过程及设备有感性认识与了解。各单元操作过程相互独立。遵循的原理和法则各不相同,每一单元操作均可独立讲授、单独使用。设备类型多种多样,且结构复杂。为了便于学生的理解和掌握,需配以大量的挂图或设备模型。各种操作现象抽象,难于理解。老师授课时为解释清楚,需花费大量时间。大量利用公式、半经验公式或关联式进行计算,学生记忆困难。

高职院校的《化工原理》课程改革,必须转变教育思想,从根本上打破学科教育的模式,针对学生基础普遍较薄弱的特点,降低理论要求,建立以职业能力培养为根本的课程体系,打破理论课程与实践课程的界限,加大实践教学比例,突出实践技能的培养。

1课程内容的改革

《化工原理》课程经过近百年的发展完善,形成了一套完整严密的理论体系,这对于注重知识的系统性和全面性的普通高等教育,会给教学带来很大方便,但这种完整的理论体系却不适合高职教育的培养目标的要求,本着“以应用为目的,必需够用为度,加强针对性实用性”的方针,必须对该课程的传统内容实行必要的整合。根据高职高专教学特点,将教学内容分为两个模块,即基本理论知识模块和设备知识模块。

1.1基本理论知识模块

内容包括各单元操作的基本概念、定律、原理阐述,过程设备的基本计算。由于高职教学中理论学时少,学生基础较薄,本模块对原来的理论内容进行合理的精简,例如删除应用性不强的内容:传热中的热辐射、因次分析法等内容,吸收中传质机理的内容等;精简公式的理论推导,甚至直接写出公式:简化流体动力学中的伯努利方程推导,重点讲解该方程的应用和延伸。精简后的基本内容不脱离大纲要求,能够精、深、突出基本概念与共性规律。通过基本内容学习。要求学生掌握化工单元操作中最基本的共性规律知识。同时为了突出该课程的工程实践性,学习用基础理论知识去解决实际工程问题,拓宽的知识面,将与生产实际密切联系的内容适当补充进去,例如在离心泵一节中,分析讨论:如何判断汽蚀的产生?离心泵打不上液体的原因有哪些?在传热中讨论:什么是换热器的“水锤”现象?生产中为什么不采用过热蒸汽加热?在精馏、吸收章节中分析讨论:进料量的大小对精馏塔操作有什么影响?温度或压力变化对塔的产品质量有什么影响?等等。这些内容即将理论联有实际,又是学生工作后要面对的操作问题,有很强的针对性和实用性,容易激发学生的学习兴趣。

1.2设备知识模块

内容包括典型设备的构造、性能、操作原理。本模块主要通过多种实训来强化学生的设备知识,操作技能。通过单元操作仿真实训,加强理论知识的理解和掌握,使学生掌握各个基本单元过程的操作控制和调节方法,培养分析和解决生产操作中各种工程技术问题的能力;通过单元操作实训,使学生对生产设备具备实际操作技能,以便学生日后能对现行的工业生产过程进行管理,使设备能正常运行;通过课程设计使学生综合运用所学基本理论,对化工过程设备进行工艺设计或设备选型,以便学生日后能对现行的生产过程及设备作各种改进以提高其效率,从而使生产获得最大限度的经济效益。

2教学手段的改革

《化工原理》课程是一门工程实践性很强的课程,它涉及众多大型化工设备结构、复杂的操作原理及流程、大量的工程计算。采用传统教科书+黑板的教学模式,教师难讲,学生难学,因此教学手段的改革应是教学改革的重点。为了适应现代教育技术发展的需要,满足教学手段改革的需求,我们开发制作了《化工原理》多媒体电子教案。该电子教案针对高职教学,合理的对教学内容进行整合,精心编写脚本,开放实用的制作平台更有利于教学过程中对其进行修改。

实践证明,由于多媒体教学能够把抽象的概念或过程形象地展示,动态地展示设备结构、操作原理、工艺流程中物料的流动情况,使原本难讲难学的教学内容更直观、生动、形象,降低了教学难度,学习效果显著提高。利用多媒体教学能够精确做图,进行过程分析,并能方便地多次重复再现整个分析过程,减少了教师在课堂上板书时间,从而使教师将精力与时间更多地集中在知识的讲解和与学生的交流上,每节课可以节约25%的时间,利用这段时间对重点内容进行讨论或结合生产实际的操作方法讨论,这既强化了基本知识的应用,又是对教学内容的深化和补充。

3突出实践教学

高职学校的教学特点是实践课时较多。这给学生提供了理论联系实际的极好机会:一方面实践可以加深对该课程理论内容的理解,另一方面可经常用所学理论知识去认识实际,提高解决实际问题的能力。而且,理论教学与实践教学的相互交叉和反复循环,从人类发展规律看,该方式符合人类从实践到认识到再实践再认识的发展规律;从培养学生思维能力角度看,反复的实践活动能锻炼学生理论知识的纵向连贯性思考和横向分类思考,有利于培养学生良好的思维方式,使相关的理论知识转化为个体经验。为了强化学生实际操作的能力,《化工原理》的实践教学由三部分组成:化工单元操作仿真实训、化工单元操作实训、化工原理课程设计。对实训内容、过程、效果进行全程设计与控制,通过实训,使每一各学生成为能熟练操作的合格技术工人,这也是职业教育的优势所在。

3.1化工单元操作仿真实训

采用北京东方仿真控制技术有限公司的DSC仿真培训系统,利用计算机真实地再现生产中的基本单元过程,使学生在一个与化工生产控制室一样的操作环境中,通过亲自动手,反复操作,将所学的理论知识与实际生产紧密地结合在一起,加深理解化工单元过程及设备的基本原理,熟练掌握各个单元过程的实际操作技能,培养分析和解决生产操作中各种问题的能力。实践证明,化工单元仿真实训饵决了学生到现场实习只能看,不能动手,无法达到实习目的的弊端,极大地提高了学生的学习兴趣和能动性,为学生毕业后能迅速上岗操作奠定良好基础。

3.2化工单元操作实训

学生在单元仿真实训之后,对生产中的真实设备进行操作技能的培训,使学生掌握化工单元过程设备的结构、原理以及各种性能数据的测定方法和整理的方法,以便学生日后能根据不同的生产任务进行过程和设备的选择、调节,进而实现过程和设备的最优化操作,提高经济效益。例如在离心泵单元的实训中,布置给学生的实训任务是:已知一管路输送系统的管径、管长、管件和阀门的设置、流体输送量及供液点和终点的操作压力、相对位置,现有一台离心泵,但性能参数丢失,试设计一个实验,核实该泵是否能完成规定的输送任务。这样由学生设计实验内容、流程、要用的仪器、要测定的数据,变被动为主动,激发实训兴趣,提高实训效果。

3,3《化工原理》课程设计

《化工原理》课程设计综合应用《化工原理》和有关先修课程所学知识,以单元操作为主进行设计的实践环节。通过这一环节,学生可以掌握化工设计的基本程序和方法,并在查阅技术资料、选用公式和计算方法,用简洁文字、图表表示设计结果及化工制图等能力方面,得到一次基本的工程实践训练。在课程设计中,寻找一些科研或生产中的实际问题作为题目,使学生有真实的感觉,而且许多生产实际的要求和书本理论有时并不完全相同,有很多实践经验的因素,这更能体现工程实际问题的特点。从工程实际出发,学会分析解决工程技术问题,是《化工原理>课程教学的一项重要任务。

4改进教学方法

课程讲授不仅是传递人类文化知识体系,而且是促进学生认识、能力、技能等全面发展的手段,而讲授方法将直接影响以上各项目标的实现,为此必须改进教学方法。

篇5

实训是高等职业教育教学中的重要实践教学环节,它是为了熟练掌握某种技术或技能而在真实或仿真的环境中进行反复训练的活动,主要包括对学生进行单项能力和综合技术应用能力的训练,也包括职业岗位实践训练,其目的是使学生熟练掌握职业技术技能,并培养学生的职业素质。所以,实训教学的设计与实施对高职课程实施、提高人才培养效率、增强人才培养质量都有积极的意义。精馏操作单元是化工生产过程中最重要的单元过程之一,也是化工企业应用最广泛的单元过程之一,熟练地掌握其操作方法是化工类学生必备的基本技能。

一、精馏实训的特点

1.工程背景较强

在化学工业中,物质的分离是不可或缺的重要一环,而精馏则是应用十分广泛的一种物质分离提纯方法。精馏塔是化工厂的关键设备,它的操作直接影响整个工厂的产品质量、生产成本和利润,广泛用于化工、石油、石油化工、动力、冶金等工业部门,特别是在石油炼制和产品加工提纯工艺中,更是占有重要地位。可见,精馏是化工生产中必不可少的单元操作,对于化工及相关专业开设相关精馏单元过程的实训是必不可少的。

2.仿真与现场教学相结合

化工仿真实训是利用计算机模拟显示的操作控制环境,为实习受训人员提供安全、经济的离线训练条件,具有很强的实践性和可操作性。精馏塔仿真实训,主要包括精馏塔的冷态开车、正常停车、事故处理等过程的操作技能的培训。

学生可以在仿真系统中反复进行装置的开车、停车、正常操作等训练,还可以进行事故的设置与处理、工艺指标的调整等训练。学生可以从屏幕上感受到工艺参数,如温度、压力、流量、液位等的变化情况,有一种身临其境的感觉。仿真系统具有实际装置无法实现的开放性、灵活性、多样性和实时交互性等功能特点。因此,它是职业技能培训的理想平台。

3.现场精馏装置动手操作

学生除了通过仿真练习操作之外,还可以通过现场精馏装置亲自动手操作。通过近距离观察和操作,可以让学生了解精馏塔的结构和各部分的功能。通过亲自动手操作,可以增强学生的动手能力,并可以加深对理论的认识,比如,学生可以观察到液泛、气沫夹带等现象,了解回流比的改变对产品浓度的影响。

4.注重培养独立解决问题的能力

在实训过程中以小见大,及时捕捉或提出实际工程问题,探讨解决方法,是建立工程观念的一条有效途径。[1]实际工程问题可以在实训讲解时提出,也可以在实训操作过程中提出,关键是要让学生充分思考后,独立提出解决方法。如在精馏操作中,出现漏液现象应该如何排除?精馏塔出现液泛现象该怎么办?如何提高塔顶馏出液浓度?要求学生能根据精馏分离的物料性能和分离的工艺要求,对指定的精馏装置进行开车、停车操作,通过对工艺参数的调节和优化从而稳定整个操作的处理过程,能根据获取的各种操作数据正确判断精馏操作的发展趋势。在精馏过程出现故障时,能根据仪表显示的参数及时做出判断,并分析产生故障的原因,选择消除故障的正确操作措施。通过理论来指导实践,同时通过实践来加深对精馏的认识,这样逐步地在实训过程中通过各种各样的问题来引导学生分析现象,剖析原因,既能培养学生分析问题,解决问题的能力,同时也能够提高学生的工程意识。

二、实训教学的实施

1.布置预习任务

指导教师实训前要布置好实训任务,提出具体要求:(1)让学生明确实训的目的和要求――a、熟悉精馏流程及精馏塔的结构;b、掌握精馏塔的操作;c、分离酒精水溶液。(2)让学生自主熟悉现场装置,自己讲解整个装置及各部分的作用,并绘制出流程图。(3)复习操作原理,让学生明白操作原理以便更好地实践;让学生带着问题去观察传热设备,并思考、得出自己的结论,最后实训教师要对学生的结论进行点评并进行总结。

2.任务驱动法教学

实训开始,以提问形式让学生熟悉现场装置的名称、作用、操作方法和注意事项,摸索工艺流程。视学生掌握的情况进行有针对的讲解,然后给学生下达任务。

本实训任务为操作精馏塔来分离提纯13%~15%乙醇水溶液,使其产品纯度在90%之上。这一大任务里再分为下面几个小任务:一、全回流操作稳定并测试数据;二、部分回流操作稳定并测试数据,然后是每个小任务又分为下面几个小部分。(1)熟悉工艺流程,了解各部分功能;(2)会开车、停车操作;(3)会正确记录数据;(4)仪表会调试;(5)会判断系统稳定性;(6)产品的质量能够达到分离指标要求。

任务布置下去以后,先让学生分组进行讨论,逐步摸索装置和设备,然后提出方案,教师根据学生的设计方案进行点评。整个过程采用讨论形式,当最后达成一致后,让学生动手完成此项目,并在学生解决任务的时候从旁辅助。采取“任务驱动”教学法组织实训教学,可以帮助学生明确训练目标,充分调动学生的积极性,使学生从被动应付转变为主动投入,真正让学生成为学习的主体,教师只是辅助。这样能从根本上改变一人做多人看的现象,有助于团队协作精神与创新意识的培养。通过任务驱动,在调动学生自主学习、激发学生创新意识的同时,用“任务”来控制课堂教学的程序,用“任务”来管理教学活动,能够保质保量地完成教学任务。

3.团队协作

在实验场所中,学生是学习的主人,始终处在主体地位,教师则是学生学习的组织者、导航者和服务者。学生自主协作学习,突破难点(如全回流如何向部分回流跨度),完成学习任务。在尊重学生自愿结合的基础上,根据男女性别、个性差异、能力强弱等情况进行分组,这样有利于学生的协作学习,有利于开展公平竞争。我们将根据精馏实训平台特点,给每个组分配一个大任务,然后学生自己考虑把任务再具体分解给每一个成员(如有的同学负责取样分析样品,有的同学负责控制现场的阀门,有的同学负责监控参数的变化,有的同学负责操作)。这样能从根本上改变一人做多人看的现象,还有助于培养团队内部的协作与小组之间的竞争意识。

三、实训效果的检查

实训教学的考核是确保实训质量的重要手段。应规范实训教学考核办法,保证实训教学质量。首先要制定实训教学考核办法及实训成绩评定办法等实训教学文件。实训考核重操作。考核分为两部分,一部分是基础知识问答,另一部分是操作题目。前者强调学生专业知识根基,后者强调实践能力,让学生学会把理论知识应用到实践中,培养和提高解决化学工业生产过程中的实际问题的能力。

四、结语

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“化工原理”课程是研究化工单元操作过程规律,进行设计优化和操作优化的一门重要的实践性、工程性、应用性的化工专业主干核心课程。通过该课程的学习,对于高职化工专业学生的综合职业技能培养和职业素质培养起着主要支撑功能。高职“化工原理”课程的设计理念与思路:以职业能力培养为重点,与行业企业合作进行基于工作过程的课程开发与设计,充分体现职业性、实践性和开放性的要求;课程设计基于多元智能的人才观,能力本位的教育观,工作过程导向的课程观,行动导向的教学观,学习情境的建设观,工学结合、校企合作的课程开发观等现代职业教育理念;借助建构主义学习理论,突出化工行业特色,建立“以化工项目任务为载体,以行动为导向,以完成综合性工作任务为目标,教学做一体化的职教模式”。

一、基于工作过程导向,重构课程内容体系,全面实施“项目化教学”

“化工原理”课程遵循学生职业能力培养的基本规律,打破学科体系,重新构建教学内容。以真实工作任务及其工作过程为依据,整合序化教学内容,与行业企业合作进行基于工作过程的项目化课程开发与设计,全面实施“项目化教学”,把整个学习内容归纳分解为“流体输送系统的认识”“液体的压力测量”“管子的连接和阀门的安装及使用”“列管换热器的选型”等16个项目,科学引导学生对知识的掌握和强化应用能力的训练,突出本课程的应用性、工程性特点,激发学生学习本课程的积极性。“项目化教学”是以项目为载体,工作任务为驱动,工作过程为行动导向,以能力为目标,以学生为主体,将理论与实践有机结合,“教、学、做”一体化,使学生在完成任务的过程中掌握知识和技能。

通过教师到企业生产岗位调查,对企业一线技术骨干、工程技术人员和管理人员的访谈,完成化工单元操作岗位核心能力工作分析表,然后在企业人员共同参与的情况下,针对工作分析表分解出任务表,确定化工单元操作的工作过程作为课程的主线,并据此设计教学项目和学习任务。它是从生产实际出发,选择典型事例作为教学的主题,以实践为导向,教师为主导,学生为主体,师生通过共同实施一个完整的项目工作,并且共同评价项目工作成果而进行的教学活动。遵循“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”这一“行动导向的教学观”进行教学设计。本课程采用“教、学、做”合一的职教模式,在理实一体多媒体教室,实施开放式的教学方式,采取分组教学,发挥学生的主体作用,学生自主设计、策划、完成、评价整个工作任务。学生为完成工作任务,在获取信息、设计方案、制定操作规程、操作等完整实践过程中“做中学,学中做”,从而掌握职业技能、获得专业知识。根据“行为导向”原则,使学生在完成工作任务的同时,构建自己的经验和知识体系,运用新学习的知识与技能解决过去从未遇到的问题。在每个项目教学内容完成后,选用实际工程案例对其综合分析、解剖和总结,由此巩固学生所学知识和增强工程应用的意识。

基于建构主义的项目教学法与传统的教学法相比,有很大的区别,主要表现在改变了传统的三个中心:由以教师为中心转变为以学生为中心,由以课本为中心转变为以“项目”为中心,由以课堂为中心转变为以实际经验为中心。课程追踪企业对岗位人员的考核评价标准,根据行业技术水平的不断发展,定期开展岗位工作调查,进行典型工作任务分析,努力追求工作过程系统化的课程教学模式,以满足不断提高的技术对从业人员的要求。

二、建立基于行动导向的“教学做”一体化职教模式

本课程主要是将“项目化教学”“案例教学”“多媒体教学”“化工单元操作综合实训”“化工单元操作课程设计”“计算机化工单元仿真实训”“参观实习”“生产性实训”“企业顶岗实习”“先进辅助教学手段”“网络教学技术”等多种教学方式有机地结合起来,融专业知识培养和素质教育、教学和生产实践为一体。构建全面提高学生职业素质,突出实践能力的“教、学、做”一体化的技能培养模式。

以培养学生具备基本职业素养和技能为目标,把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点。科学设计学习性工作任务,改革教学方法和手段,合理设计实训、实习等教学环节,融“教、学、做”为一体,强化学生能力的培养。进行化工单元操作实验,探索学生校内学习与实际工作的一致性,课堂与实习地点的一体化。化工课程设计包括:列管式换热器设计、填料吸收塔工艺设计、板式精馏塔工艺设计等。计算机化工仿真实训技术,开发了虚拟工厂、虚拟车间、虚拟工艺、虚拟实验。加强优质教学资源和网络信息资源的利用,把现代信息技术作为提高教学质量的重要手段,不断推进教学资源的共建共享,扩大受益面。

1 化工单元操作综合实训室。学院投资300万元建成了“化工生产实训基地”,包括化工单元操作实训室、化工校内实训基地,总建筑面积达2000平方米,拥有雷诺实验、柏努利实验、流体流动综合实训装置、阻力综合实训装置、离心泵性能综合实训装置、管路拆装实训装置、传热综合实训装置、过滤综合实训装置、精馏操作综合实训装置、吸收操作综合实训装置、干燥综合实训装置、流态化干燥综合实训装置、气体膜分离综合实训装置、洞道干燥实验装置、板框过滤机及过滤实验装置、双锥回转真空干燥器、箱式干燥器、水环式真空泵、结晶器、DCS化工过程控制系统等实验实训装置一百多台套。经过多年的建设,综合实训室现具有符合要求的各种设备,功能齐全,实训效果良好,能够满足化工原理“教、学、做”一体化教学的要求。

2 化工仿真实训室。学院建设了化工单元仿真实训室及化工装置仿真实训室,配置了200台计算机和北京东方仿真公司的化工仿真实训软件。通过形象、科学、简易、安全、经济、有效的化工仿真模拟技术,可进行化工单元仿真实训和模拟真实的化工生产操作。化工单元仿真实训包括:离心泵、精馏塔、换热器、液位控制、吸收解吸、固定床反应器、流化床反应器、压缩机等。化工生产仿真实训操作包括:乙烯、聚丙烯、乙醛氧化制醋酸、催化裂化、催化重整等装置,具有模拟工厂开车、停车、正常运行和各种事故现象的处理,再现真实生产过程的实施动态特性。达到了既能对生产实际有一个很好的认识,又能亲自动手进行反复操作,更全面、具体、安全和深入地了解不同的化工生产操作,锻炼提高了学生的专业应用技能。

3 先进辅助教学手段和网络教学资源。配套了先进的辅助教学设施,如教学课件、教学录像片以及教学模型等。围绕教学内容制作课程的ppt、Flas素材、CAI教学短片,以及网络教程和习题训练等,利用人机相交界面的多媒体效果,拓展学生视野,提高了学生的学习积极性、学习兴趣和学习效果。同时提升了教学团队应用现代教育技术设施的能力,显示了利用现代教育技术和教学设施开展专业课教学的优势和成果。《化工原理》课程配套的课程标准、授课计划、教案、习题、授课录像、实训指导书及参考文献目录等都已经在校园网上开放,初步实现了优质教育资源共享。

三、大力推进工学结合,校企合作,培养高素质技能型人才

1 校外实习基地的建设与利用。加强建设实训实习基地是彰显高职办学特色、提高教学质量的重点。学院大力开展校内实训基地建设,不断改善实训实习条件,建成中央财政支持的校内生产性实训实习基地;并且根据化工技术专业的人才培养要求,充分利用泸天化、四川天华等二十多家大型化工企业,建设适合化工专业人才培养要求的校外实训实习基地。校企共建“校中厂、厂中校”实训实习基地。以校企合作为模式,进行参观实习,师生共同参与校内外生产性实训和企业顶岗实习,提高了学生的实际动手能力,强化了学生能力的培养。并且建立了完整的教学质量保证体系和“多元性”的考核评价体系,取得了良好的教学效果。

篇7

关键词:新疆;民族班;化工原理;教学

专门为少数民族学生单独设立的教学班,叫民族班。据“新疆维吾尔自治区2010年第六次全国人口普查主要数据公报”数据显示,全区现有53个民族成分。其中人口超过十万的民族有维吾尔族、汉族、哈萨克族、回族、柯尔克孜族、蒙古族;全区人口中,汉族人口8746148人,占总人口的401%,各少数民族人口13067186人,占总人口的599%。由于新疆特殊的民族和人口现状,在各校均存在相当数量的民族班,我院亦是如此。我院的民族班大多是“民考民” (一项针对使用本民族语言文字的少数民族考生的特殊政策。符合条件的少数民族考生在考试时使用本民族语言的试卷。)学生,这类“民考生”入学后预科一年,学习汉语,待汉语水平提高后开始其他课程的学习,之后学习汉语授课。

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。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,都不可避免地遇到各种单元操作问题,这就必须熟练掌握各类典型的化工单元操作。笔者是一名汉族教师,没有民族语言基础,民族班学生的语言基础参差不齐,为了让更多的民族学生更好地学习化工原理,在民族班从事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,使民族班学生也能更好地掌握各类典型化工单元操作,从而很好地服务于化工行业。

一、充分了解民族班学生特点,因材施教民族班学生在一年的预科中,主要围绕HSK(中国汉语水平考试,是为测试母语非汉语者的汉语水平而设立的国家级标准化考试)或MSK(中国少数民族汉语水平等级考试)展开教学,全面提高听、说、读、写能力。之后进行专业汉语的学习,为化工原理等专业基础课和专业课打基础。然而,虽然有一些学生的汉语水平提高很快,他们除了正常的交流,还可以顺畅地进行专业课的学习。但是,多数学生的汉语水平基础薄弱,甚至有些学生在预科前从来没有进行过汉语学习,所以,纵然进行了一年时间的预科,民族班的汉语水平与普通班相比,明显欠佳。

总之,民族班在进行化工原理课程的学习时,语言障碍依然明显。除此之外,民族班学生大多来自民族聚集区,文化上也不可避免地存在地域上的差异。为了最大限度地让每位学生都能学到技能,在教学时既要克服语言关,又要照顾每位学生的学习能力。

二、改变教法,尽力体现以学生为本同志指出: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。民族班教师在专业课授课时必须充分了解并认识民族学生的特点。民族学生尊重老师,好学上进,自尊心强,但是语言的障碍明显存在。在这种情况下,化工原理的教学要想达到同志所描述的境界,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技巧,并综合运用之,收到了良好的效果。

1理论教学时多举具有民族特色的实例

贴近生活的实例,往往对理论的理解有很大的帮助。笔者为了上好民族班的化工原理,曾经请教过很多当地人,了解当地少数民族生活习惯和民族传统,也曾到乌鲁木齐市二道桥的“大巴扎”深入了解。比如,在讲到传热部分,对三种传热基本方式的认识和理解,不妨举个维吾尔族打馕(音náng,一种烤制的面饼,中国维吾尔、哈萨克等民族的主食)或者做馕坑肉的馕坑,配以多媒体展示,同学们很快就理解了相关的理论知识,更主要的是也很大程度上激发了学习的兴趣。此外,还有讲到往复泵部分,可以先展示南疆(新疆的天山以南称为南疆)很多家庭都用过的压井,通过压井汲水的实例,来认识往复泵的构件和工作原理、安装高度等就很顺利了。

2适当运用学生翻译,事半功倍

民族班的语言障碍在学习专业基础课和专业课的时候显得更加突出。班级中会有相当一部分学生在上课时听不懂专业术语或理解困难。经过摸索发现,适当发挥语言基础好、理解能力好的学生的优势,会起到事半功倍的效果。遇

到学生理解困难,又很重要的知识点时,可以适当停顿,请有语言优势的学生充当翻译,用学生的母语去讲释,往往很快就贯穿下去了。

3教师尽量学一些常用少数民族语言,增进感情

教学要在良好的互动环境中才能收到预期的效果。笔者努力学习了一点简单的交流用语和词汇,在课堂上和课外也收到了一定的效果。比如在讲到过滤部分的过滤介质时,可以结合新疆拌面(维语音:拉合曼)的制作过程,学生很快就理解了什么叫过滤介质。课堂之外,一句“yahximusiz”(维语,音:亚克西目sei斯,意为“你好”),缩短了语言的差距;当学生进步或表现好的时候,对他竖起大拇指,说一句“yahxi”(维语,音:亚克西,意为“很好”),他会更加努力;当要分别的时候,挥挥手说句“hox”(维语,音:火西,意为“再见”)。总之,教师适当学些民族语言确实可以明显地增进师生的感情。

4以掌握为目的,适当调整教学策略

民族学生的动手能力较强,更易在实践中掌握知识。结合实际情况和同行教学经验,可以适当调节化工仿真和化工实训的课时,相应缩短理论教学。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和进出口位置,更让学生清楚地看见离心泵内部叶轮是什么样子的。通过直观地感知泵壳的形状后,在老师的启发或自发下进行归纳总结: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。之后,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,学生体会到了学习的快乐。通过这个教学过程的奠定,后续环节的教学效果明显改善。

在民族班化工原理的教学中要牢牢把握住民族班学生的特点,才能准确定位,才能在教学的过程中做到有的放矢,才能进一步地提高学习的质量,甚至把民族团结落实到了化工原理的教学过程中,从而促成了学生和教师的双赢局面。

参考文献:

夏清,贾绍义.化工原理(上册)第2版.天津:天津大学出版社,2012.

丁帮文.化工原理教学改革中的几点经验与体会.化学工程与装备,2009(9).

李越.中职化工仿真实习教学的探讨.时代教育,2011(2).

时光霞,刘郁.以化工仿真实训为平台提升学生专业素养.中国现代教育装备,2012(1).

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Abstract:In the production of electronic products,the use of electric iron hand welding components has been an indispensable part of the operation,therefore need more practice for manual welding techniques,in order to ensure the reliable quality of electronic products.This paper introduces the mechanism of formation of the solder joints in the manual welding,expounds the procedures of PCB manual bining with engineering practice,analyzed the use of electric soldering iron hand welding solder defects due to improper manipulation and process easily cause,and put forward the defect causing reasons and measures to solve the problem,to ensure reliable quality in electronic products,reduce product repair rate,improve the welding and production efficiency.

Key words:manual welding;soldering iron;welding quality;solder joint defects

1.引言

随着回流焊技术和波峰焊接技术的普遍应用,电子产品生产中电烙铁使用率相应地减少了,但在批量少和品种多,以及插件元器件、贴片元器件并存的情况下,在教学、科研、返工和返修的过程中,手工焊接依然能发挥其不可替代的作用。手工焊接[1]已成为电子元器件调试维修的一项基本操作,也是高等院校电子类专业学生必备的基本技能。只有充分了解手工焊接的基本原理,熟悉影响焊接质量的各种因素,掌握正确的焊接方法,才能提高电子元器件焊接的质量。

2.焊点形成的机理

焊点的形成[2]都是经过三个阶段即润湿、扩散和形成结合层。润湿就是在金属表面形成均匀、平滑、连续并附着牢固的焊料层。扩散是指焊料与焊件金属彼此扩散即流动性好,这种扩散在两者之间形成一种新的金属合金层,将它们结合成一个整体。形成结合层是指熔融焊料通过毛细管作用力渗入焊缝,在接触面上形成牢固的金属合金层。其中润湿是最重要的阶段,没有润湿,焊接就无法进行。因此,手工焊接就是将焊料和焊件同时加热到一定温度时,在不同的金属表面之间相互润湿、扩散,并最终形成结合层的过程。

手工焊接应达到的工艺要求为:

①焊点必须焊牢,每个焊点都是被焊料包围的接点,具有一定的机械强度。②焊点的焊锡液必须充分渗透焊接面,形成结合层,其接触电阻要小,具有良好的导电性能。③焊点外形美观,表面干净、光滑并有光泽,大小适当。④焊点外形为以引线为中心,匀称地成裙形(弓形)拉开,弓形向下凹,近似于圆椎体,表面微下凹,椎面与电路板的夹角为40?~45?,焊料与焊件交接处平滑,接触角小。如图1所示。

图1 合格焊点的外形图

3.手工焊接的工艺方法

一个焊点的操作可分解为五个步骤,准备、加热、送焊丝、移去焊丝、撤离电烙铁,即五步焊接法[3]。如图2所示。

图2 五步焊接法示意图

3.1 准备施焊

将焊接所需材料、工具准备好,对被焊物的表面要清除氧化层及其污物,或预上焊锡。保证烙铁头的清洁,并通电加热。挺胸正座,切勿弯腰,鼻尖至电烙铁尖端20~40cm,如图3所示,一手握电烙铁,一手拿焊锡丝,电烙铁与焊丝分居于元器件引线两侧,焊锡丝的拿法为连续锡焊拿法,电烙铁拿法为握笔式。

图3 手工焊接演示图

3.2 加热被焊件

烙铁头接触被焊引线与焊盘,使元器件引线与焊盘都要均匀受热。一般让烙铁头圆斜面尽量多的接触焊件,使烙铁头与焊件形成面接触而不是点或线接触,不要施加压力或随意移动电烙铁。

加热时要靠增加接触面积加快传热量传递,不要用电烙铁对焊件施加力,以免损坏元器件和焊盘。利用电烙铁上保留少量焊锡作为加热时电烙铁头与焊件之间传热的桥梁,进行加热能使焊件更快被加热至焊接温度。送焊锡丝前,加热时间不宜过长,否则会加快被焊接对象金属的氧化。

3.3 送焊锡丝

当被焊引线与焊盘升温到焊接温度时,送上焊锡丝并与被焊部位连接处接触熔化并润湿整个焊盘与引线连接部位。焊锡应从电烙铁对称侧加入接触引线与焊盘,不应直接加在电烙铁头上。为了使焊锡润湿整个焊盘,可将电烙铁带上引线与焊盘交叉位置上的锡后撤一点,或使电烙铁与引线有一定夹角。

3.4 移去焊锡丝

熔入适量焊料后,迅速移去焊锡丝。如果焊锡堆积过多,内部就可能掩盖着某种缺陷隐患,且焊点的强度也不一定高;但焊锡如果填充得太少,焊点的机械强度可能会不够。

3.5 撤离电烙铁

当焊锡完全润湿焊点后迅速撤离电烙铁,移去电烙铁的时机、方向和速度决定焊点的焊接质量。正确的方法是先慢后快,在离开焊点时,应先往回收,再迅速撤离电烙铁,以免形成拉尖。电烙铁移开方向与焊锡留存量有关,一般以与轴向成45°的方向撤离。在焊锡凝固之前不要使焊件移动或振动,否则会造成“冷焊”,使焊点内部结构疏松,强度降低,导电性变差。

总之,一个合格焊点的形成应具备条件是:准确无误的安装、氧化层的仔细清洁、正确的加热方法和时间,焊接时间的把握,正确的移去电烙铁的角度和速度。对一般焊点而言大约3,4秒钟完成焊接,通常对PCB板上的小焊盘,可采用“三步法”完成焊接,即将“五步法”的第二步和第三步合并为一步,即加热被焊件和送焊锡丝同时进行;第四步和第五步合并,即同时移去焊锡丝和电烙铁。

4.手工焊接易产生的缺陷及其解决方法

手工焊接中造成焊点的缺陷[4][5]很多,可能对电路板上的线路连接造成隐藏缺陷,如强度不足、虚焊、断路、短路、甚至损坏印制板等后果。总之要避免所有这些焊点缺陷要求我们必须严格按照操作步骤和技术要领进行操作,才能尽可能减少和避免焊点缺陷的产生,保证电子产品的良好质量。表1罗列了手工焊接中常见的焊点缺陷、焊点外形图、外观特征、产生原因及解决方法。

5.结论

提高手工焊接的质量和可靠性,一方面需要工艺人员制定出合理的规范和工艺流程,另一方面也要求操作者熟练掌握相关的焊接技能及操作方法。同时随着现代电子技术的不断发展,还要求在PCB设计时,就要考虑可制造性,如合适规范的焊盘尺寸和间距。总之,手工焊接是一项操做性很强的技能,需要在实践中不断总结,提高自己的感性认识和实践能力,了解手工焊接的基本原理,熟悉影响焊点质量的各种因素,掌握正确的焊接方法,反复操作练习,才能提高焊接质量和水平。

参考文献

[1]王成安,毕秀梅.电子产品工艺与实训[M].北京:机械工业出版社,2007.

[2]陈增生.SMC/SMD的手工焊接工艺技术[J].电子工艺技术,2009,30(5):279-281.

[3]杜江淮.电子手工焊接工艺及质量控制[J].安徽职业技术学院学报,2011,10(3):17-23.

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在社会中拥有强悍的人际交流能力,才能融入社会,融入集体,适应社会的运转状态,所以在学校教学中对于社会能力的培养就显得尤为重要。

1.1 德育能力

一个具有优秀品质的人能更被人喜爱和重视,也会具有更好的职业品德。所以在教学过程中要加强学生的德育能力教学,教导学生形成正确的社会人人生观,成为一个具有职业操守的好厨师。

在德育教育环节中,要以为学生建立良好的职业道德为主旨,但是不能将道德观念直接灌输给学生,要引导学生在学习过程中自主形成良好的价值观,让学生理解社会需要的人才所具有的人生观,明白烹饪厨师应该具有的人生价值观。一个具有道德观念的厨师才能以人为本,不会做出为了利益损害用户健康的事,培养学生形成良好的道德思想,不仅是为了让其更容易被社会接受,更是为了人们的身体健康负责。

1.2 职业生涯规划能力

学生在学校学习的基础文化知识虽然很重要,但是职业技能的培养也是保证学生不与社会脱节的更重要的教育。让学生在走出校门之前就对自己的职业生涯进行合理的规划,可以让学生进入社会以后有准确的目标和奋斗的动力。并且以自己的职业生涯规划步骤为基准,不断充实自己的专业知识、专业技巧。自主的学习才能学有所用,学有所得,学有所成。在学生明确了自己的发展目标之后,会对社会有一个清楚地认知,对自身能力有一个充足的了解,心有所想才能更好的出发,走出属于自己的路。

1.3 企业实践能力

学习是为了工作,一切的理论知识只有在实践中才能与现实结合。纸上谈兵终究带来的只是思维能力的提升,并不能使学生的身体跟上学生思维的变化,所以在企业中实践的能力也是教育中的重点。通过在真实岗位的实习,能更好的让学生了解企业运营模式,了解餐饮行业布局以及现状。并且在实践中学生能更好的发现自身不足,会更加珍惜以后的理论知识学习机会,增强学习教学质量。在实践的环境下,学生才能将理论联系到实际,明白他们学的是什么,学习的知识是为了什么,这些思维的转变都将有利于他们走入社会后的发展。

2 专业技能培养

实践能力的提升需要专业理论知识的支撑,所以对于烹饪专业技能的培养也是教学的重中之重。

2.1 原材料基础加工技能培养

原材料是烹饪的基础,一个厨师只有了解原材料的特点,才能更好地发挥原材料的功效。在中职烹饪教学中要注重学生对于烹饪原材料基础加工的能力,明白不同食材最适合的基础处理方法,要保证在原材料的购买到成型过程中,对于每个环节都烂熟于心。只有掌握了原材料加工知识,才能降低材料损耗,发挥材料功效,更好的将不同原材料结合在一起,烹饪出更好吃、更营养的菜肴。

2.2 烹饪技能培养

将烹调方法按传热介质不同分类,拟定实习项目任务。学生在实训前对所定项目进行知识的收集,学生以小组的形式分组讨论,确定实习项目的技法特点、操作要领、操作中的难题遇见及解决方案。学生实训操作中,教师规范学生操作,关注学生操作流程,适时进行记录,为课后评价做有效准备。课堂教学以教师教为中心转变为以学生学为中心。学生的自主学习的技能往往比教师直接讲授要扎实得多。在项目学习中注重学生的学习行为、学习习惯、学习态度、动手能力的评价,课后引导学生对学习项目进行反思,帮助学生完成整个项目的最后提升。

2.3 宴席菜肴烹饪技能培养

筵席菜肴烹制是专业能力中的核心能力的提升。其中包括了筵席菜肴的编排、原料的选取、原料的切配加工、菜肴的烹制等多个环节的组合,往往一个人是无法完成的,需要依靠团队的力量才能实现。筵席菜肴的烹制是提供行业模拟情景训练的机会。实践教学中,学生以小组为单位共同完成实训任务,根据筵席的设计要求,学生制定筵席菜单,按行业岗位分工,各负责操作的某个环节,实习中学生的合作能力得以加强,学生的操作能力得以提高,整体的职业素质得以提升,学生在教师的指导下,与行业操作实现“零”距离。

3 创新能力提升

3.1 基本创新能力培养

制定烹饪专业创新能力培养方案,引导学生积极参加社会实践调查,收集社会餐饮菜品需求种类、市场原料供应、特色菜品制作等相关的信息,促使学生了解烹饪市场状况,开拓学生的视野,培养学生信息的处理能力。此外成立烹饪菜肴创新兴趣小组,作为学生学习的第二课堂,有助于学生的创新知识的提高。

3.2 菜谱创新能力培养

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中图分类号:G718 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2014)03-0105-03

自动化工程领域需要“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的复合型人才,这也对实验教学过程提出了更高的要求。如何进一步推进高职教育,深化教育教学改革,培养学生的实践能力和创新能力,满足我国经济社会发展对人才的迫切需要,已成为当务之急。笔者对重庆化工职业学院生产过程自动化技术专业核心课程“控制装置与系统”实践教学模式进行了改革,对工程应用性较强的综合实训装置进行了探索和实践。

工程化综合实训装置的内涵和背景

工程技术人员不但要具备一定的理论基础和较宽的知识面,还要具有创新精神、创新能力和工程实践能力。高等院校工程教育的工程化改革方向成为国际工程教育改革的共同选择。“工程化”意味着在审视工程教育的人才培养模式时,用工程实践活动的本质和特点来对其进行衡量、要求和评价;课程目标的转向是工程的而不是学科的,课程内容的转向是集成的而不是割裂的,课程次序的转向是多维的而不是单向的。我院自动化工程系对自动化专业建设进行了深入研究,解析职业岗位(群)的能力结构,基于工程化实践教学模式,重构课程体系,开发实训装置,构建任务型学习情境,目的是培养适应职业岗位能力需求的高技能创新人才(如图1所示)。

目前,我院的生产过程自动化技术专业是重庆高职院校唯一设置且具有石油化工行业背景的宽口径专业。专业核心课程体系以“单元耦合、工程实训、系统构建”为特色。实训基地于2008年被中国石油和化学工业协会、中国化工教育协会确定为全国示范实训基地,并获得重庆市教育委员会2012年高职院校市级实训基地建设专项资金。生产过程自动化技术专业是学院精品专业。

“单元耦合”指横向概括了三门专业核心课程“传感检测与系统”、“控制装置与系统”、“执行驱动与系统”之间“开环”、“闭环”结构的关联,纵向概括了国家化工仪表维修工“中级工、高级工、技师”层次的关系;“工程实训”是依据工程实践进行教学设计,将知识和技能重新整合序化,构建真实情景的教学环境;“系统构建”是以职业岗位能力培养为主线,按真实职业活动从应用设计、系统配置、安装调试、运行维护、技术改造到工程管理等完整的项目内容,解析职业岗位能力要素并全部融入工程训练,按单项能力、综合能力、创新能力的递进关系展开实训教学,以实训装置为载体促进人才培养。

工程化综合实训装置设计

高素质应用型人才的匮乏严重阻碍着我国制造业的发展。究其原因,国内自动化相关专业教学基本停留在传统的学科型人才培养模式中,普遍缺少针对学生工程能力和职业素质的训练,同时缺乏所需的教学环境。工程化实践教学是学生在校期间获得工程技术应用能力的唯一途径,实训装置的合理架构和科学设计则直接关系到应用型高技能创新人才的培养质量。结合化工仪表维修工职业标准的要求,“控制装置与系统”课程应该达到高级工标准的工程训练目标,能对串级、比值、均匀、分程、选择、前馈等复杂控制系统进行维护,对智能仪表进行参数设置和维护,对计算机控制系统的各类卡件进行维护。配套实训装置主要涉及智能调节器和DCS控制装置的控制规律、控制原理、调试方法,以及控制系统的性能指标、工程整定、系统投运等专业知识;具有自动控制系统的应用设计、系统组态、安装调试、运行维护等基本技能,从简单控制到复杂控制的构建,注重工程意识、工程观念等职业素质的培养,达到高级工以上技术水平,满足职业岗位、工程实训、工程创新、资源共享等方面的需求。

基于职业岗位的需要,设置层次分明、架构合理的实训内容 实训装置基于职业能力的需要,以单体仪表操作为基础,以控制系统构建为目标,以信号耦合为纽带,实施真实职业活动的高技能人才培养。围绕石油化工行业典型的流体传送、传热设备、精馏塔、反应器等设备的控制方案确定合适的对象,按功能划分为“(常规)仪表控制系统的构建、DCS控制系统的构建、(综合)过程控制系统的构建”等三个板块,如图2所示。具体要求如下:(1)(常规)仪表控制系统的构建,定位于技术服务型公司仪表施工技术岗位。功能描述:实现仪表选型、仪表安装、管线连接、参数配置、运行调试等职业岗位能力的技能训练,并完成控制系统的构建。(2)DCS控制系统的构建,定位于国内外的生产型企业DCS控制技术岗位。功能描述:实现常规控制组态、自定义组态控制方案组态(含功能块图/梯形图/顺控图/ST语言)等多种方法的组态,还包括管线敷设、调试运行等内容,完成控制系统的构建。(3)(综合)过程控制系统的构建,定位于企事业单位化工仪表维修技师、高级技师、安装调试工程师、仪表控制工程师、DCS控制工程师等自动化应用技术岗位。功能描述:能根据工艺要求,选择合适的控制仪表或装置,构建控制系统,实现控制方案;能完成工业过程控制系统应用设计(包括控制方案设计、仪表选型、图纸绘制、系统组态等)、仪表工程施工(包括仪表、仪表柜、操作台、配电箱的安装,线槽桥架、信号对点、试车、交工和验收等),实现工程观念、综合技能、应用创新、团队协作等综合素质的培养。

基于工程实训的需要,解决自动化装置在教学和工程应用的差异性 工程实训要紧密结合工程实际,立足于企业的实际情况,由积木式系统集成、安装调试等内容实现课程目标。通过多方调研,研究自动化装置在实训教学和工程应用的差异。企业自动化技术人员要完成安装、布线、调试、运行、维护等完整的仪表工程施工技术,学校很多是由单体仪表的校验和拆装直接过渡到系统的组态和调试;因为实训装置无法承载反复拆装来满足不同年级不同班级学生的需求,缺乏仪表安装训练;因为没有单体仪表组建系统的综合布线经历,挂件式综合实训装置的接线让很多学生到企业就束手无策,缺乏完整能力的训练;因为不同的企业单位采用着不同国家、不同厂商、不同系列、不同型号的自动化仪表及装置,自动化技术的发展日新月异,使学生不能快速适应工作岗位,学校缺乏共性能力的培养。对策之一,自主设计连接模块,既可满足拆装训练,完善仪表保护措施,又能使仪表承载高频率线路拆装的需求。对策之二,仪表控制系统的构建,将变送器、显示器、报警器、记录仪、调节器、执行器、安全栅、电源等智能仪表及附属装置,按照由易到难、由局部到整体的认知规律排列任务顺序,有针对性地依次融入实训任务,按照施工规范进行线槽桥架的管线敷设,侧重于硬件组态,强化参数整定的技巧。对策之三,学习的唯一方法就是寻找共性,研究仪表的输入输出特性,为了快速掌握新仪表的应用技巧,总结归纳了“四步法”:第1步,获取铭牌信息,分析名称、作用、型号;第2步,完成管线连接,分析电源、输入、输出;第3步,进行参数设置,分析类型、范围、零点等主要参数;第4步,根据信号关系排查故障。通过这些措施,可以有效地解决工程差异性问题。综合实训装置以控制系统构建为目标,根据工艺要求积木式系统集成,敢于实现仪表施工技术的训练,填补仪表拆装、综合布线等教学真空环节,实施从应用设计到工程验收完整工程项目的综合训练,实现学校与企业的无缝对接。

基于工程创新的需要,建立真实情景化实训环境,激发学习主动性和积极性 实训装置集工程教学训练和工程创新应用为一体,构建真实情景的职业环境,开展实践教学,有效提高学生的综合能力。以“液位控制系统的构建”实训项目为例,源自重庆某化工企业的真实生产过程中分别控制进水阀和出水阀的两个液位控制系统,以企业图片还原真实场景,以工艺要求提出控制要求,让学生自主选择分组完成系统的构建。实训内容以任务驱动的生动性、兴趣性能最大限度激发学生的学习主动性和积极性为目的,以促进学生知识与技能的融合,让学生体会到相同的设备在不同的地方满足不同的应用需要,相同的工艺要求采用不同的控制设备,可激活工程意识、升华工程观念、强化团队合作、提高应用创新能力。

基于资源共享的需要,实现实训功能多样化,满足教、学、研、训、赛需求 工程化实训装置离不开企业专业的参与,将国家标准、行业标准、企业标准融入课程,还要将全国技能大赛的内容和评分标准融入实训。既能满足“仪表维修工”、“化工自动化”等全国技能大赛的项目训练,又能满足“自动化仪表应用”等校级竞赛的需求,以赛促教,以赛促改,提高学生的积极性,提升教师的“双师”素质。为学生服务,满足教学需求;为教师服务,满足科研需求;在保证人才培养任务情况下,还应该为社会服务,满足企业员工培训需求,依托高校的人才、知识、实训设备等方面优势促进经济和社会发展。实训功能需要梯次配置,科学规划,合理布局,尽量满足不同企业、不同专业、不同深度的需求,才能最大限度地发挥资源共享的作用,达到融教、学、研、训、赛为一体的综合功能要求。

在综合实训装置的建设和规划过程中,在遵循实训基地架构统一设计思路的前提下,结合专业自身特色,联合企业共同设计,满足职业岗位的能力需求,以实现课程体系的目标。近三年的改革实践,工程化实训基地的建设初具规模,改革的研究取得了一定效果。而进一步完善工程实践教学模式、优化教学过程、完成配套教材等问题,还需要我们深入研究和探索。

参考文献:

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篇11

教育部[2006]16号文精神,高职高专教育必须以职业岗位为导向,以专业技能的形成为目标,培养高技能应用型的人才。传统的教学模式无法实现高职高专人才培养的目标,因此,高职高专教育应该树立基于职业岗位的课程和基于工作过程的教学理念,采用适合人才培养目标的教学模式。项目化教学,就是根据职业岗位能力培养的需要,密切联系职业岗位工作的实际,从职业岗位工作任务出发,依据职业岗位和工作过程将课程教学内容的理论和实践有机地结合起来,设计成专业技能的训练项目;以该项目为载体实施教学,实现人才培养的目标。

《循环流化床锅炉运行》课程是高职热能动力专业的一门专业必修课程,目标是培养学生的热能动力专业技能。学生通过本课程的学习,使学生具备循环流化床锅炉运行管理岗位所需的火电机组循环流化床锅炉运行的基本理论知识,掌握循环流化床锅炉的启动、停止、正常运行调整、常见问题及故障分析处理的专业技能,初步形成分析问题和解决问题的能力;熟悉循环流化床锅炉工作原理和生产岗位的管理制度,为今后担任火电机组循环流化床锅炉运行岗位值班员打下基础,逐步培养学生的辩证思维能力,加强职业道德修养。 该课程跟职业岗位密切相关,实践性和应用性都很强,适合采用项目化教学。

一、设计项目化教学

项目化教学设计,要以职业岗位为导向,紧密联系职业岗位相关工作过程,以项目为载体训练学生的职业岗位能力,用任务训练学生的专业技能,达到理论和实践教学一体化。首先要确定课程的教学目标,然后选择合适的教学项目以实现教学目标,再根据完成项目的工作过程安排教学进度。

(一)确定教学目标

依据锅炉运行岗位的实际工作,确定《循环流化床锅炉运行》课程的教学目标,如下:

1.能力目标

(1)能够编制设备运行操作规程计划书;

(2)能准确地使用专业术语进行运行岗位技术交流;

(3)能按操作票规范进行循环流化床锅炉运行正常启动;

(4)能安全、经济地进行循环流化床锅炉正常运行的监控、调整、日常维护和试验操作;

(5)能按操作票规范进行循环流化床锅炉运行正常停止;

(6)能进行循环流化床锅炉运行常见事故的判断和处理。

2.知识目标

(1)熟悉循环流化床锅炉设备的构成、分类、工作原理;

(2)理解循环流化床锅炉空气动力学特性、燃烧与炉内传热;

(3)掌握循环流化床锅炉主要设备及系统的运行操作与停炉保养知识;

(4)了解循环流化床锅炉及系统节能减排技术应用状况;

(5)掌握循环流化床锅炉的磨损及防磨措施。

3.素质目标

(1)养成规范、严谨、细致的工作作风;

(2)养成遵章守纪、恪尽职守的工作态度;

(3)具备岗位分工管理和团队协作的组织管理能力;

(4)具备专业资料采集和处理的信息管理能力。

(二)选择教学项目

项目的选择必须充分考虑教学目标的实现,应具有一定的针对性和实用性;选择实用的教学项目至关重要。本课程以火电厂生产过程为导向,以项目为载体,以工作任务为中心来选择、组织教学,并以火电机组循环流化床锅炉仿真机为载体完成工作任务的项目化教学。在虚拟火电厂循环流化床锅炉仿真机中,实施教、学、做一体化,有利于课程教学目标的实现。

(三)安排教学进度

项目化教学改变了传统教学的进度安排方式。在传统教学中,教师通常根据知识的顺序安排教学进度,先在课堂中讲授理论模块的内容,再到计算机仿真实训室进行火电厂仿真实训。比如先讲循环流化床锅炉原理和主要结构,再讲循环流化床锅炉辅助系统等理论知识,接着到火电厂仿真实训室进行锅炉运行和事故处理的仿真实训操作。理论与实践内容彼此相对独立,理论知识的学习容易忘记,学生学习完后,往往难以与实际工作联系起来。而在项目化教学中,教学进度安排以工作过程为依据,比如循环流化床锅炉火电机组仿真机操作功能训练,先认识和完成循环流化床锅炉火电机组仿真机的入门操作任务,再完成循环流化床锅炉辅助系统恢复、机组的启动、正常运行调整、停机、事故处理等任务。因此,根据完成项目的工作过程来安排教学进度,教学过程把相关主要设备结构和系统的理论知识与实践相互整合,学生学习完后能更好地与实际工作联系起来,学习印象深刻,记得更牢。

二、实施项目化教学

项目化教学方案设计好之后,接下来就是如何实施项目化教学来实现教学目标。教学的组织是项目化教学有效实施的前提,教学的开展是项目化教学顺利实施的关键,课程的考核是项目化教学成功实施的保障。

(一)教学的组织

为保证项目化教学的有效实施,应营造良好的职业氛围,创造基于职业情景的学习情景,以情景教学为主。本课程将教学从传统的课堂搬到火电厂仿真实训室进行,实现火电厂生产场景的仿真,激发学生的职业角色意识,使其从纯粹学习者的角色转向学习者和工作者统一的角色。另外,在实际工作中,个体都不是孤立的,而是团队合作完成任务。因此,实施项目化教学,将全班分成若干项目小组,由小组成员共同协作完成任务,有利于培养学生的团队意识,提高团队合作的能力;也有利于课程开展过程中的职业角色扮演,如以职业扮演、虚拟岗位(如司炉、副司炉、助手)为小组实行管理,学生是主体,教师主要起指导、组织协调、咨询、信息提供等作用,使学生在获得经验和能力的同时,培养尊章守则、合作、责任感的职业素养。角色扮演的岗位根据学生每一个阶段的学习能力进行任职。如(1)工作小组概况:以3名学生根据兴趣和爱好自由搭配组成一个锅炉班组;(2)司炉职责:司炉(兼锅炉班长),负责整体协调,负责锅炉岗位的分工、协调,组织本班组成员讨论学习,总结工作经验及改进措施并及时考核。(3)班组成员(副司炉、助手)的职责:班组成员服从司炉的安排和任务的实施,主动完成自己的任务,提出自己的观点和创新思路,并协助司炉和其他组员共同完成任务。

(二)教学的展开

在课程改革建设过程中,突出实践能力的培养,增强学生的职业能力。遵循高职教育高技能人才培养的目标,教师首先进行行业企业调研或到企业挂职,根据企业典型的生产过程设计学习情境,如情境1循环流化床锅炉冷态启动;情境2循环流化床锅炉正常运行调节;情境3循环流化床锅炉正常停机;学习情境4流化床锅炉常见问题及典型事故分析处理。再根据工作流程把每个学习情境分解成若干个行动领域的工作任务。

在项目化教学过程中,学生是主体,教师起主导作用。学生小组在进行工作前,教师先给出工作任务书,让学生思考如何完成任务。教师要注重启发,有些知识可以先不讲,操作先不演示,而是让学生自己尝试操作。学生完成任务的过程中完成对新知识和新技能的学习,提高自主学习和协作学习的能力,让学生在“学中做,做中学”。如需要教师可进行适当的引导,但并不像传统教学那样从头讲到尾,而是抓重点难点,实现了教、学、做一体化教学。

(三)课程的考核

在项目化教学中,工作任务是由小组合作完成的,如果只对任务完成情况进行总的评价,不对每个成员进行有效评价,会导致一些成员缺乏积极性和主动性,无法保证项目化教学的实施效果。所以,课程的考核要进行全面考核,除了对小组完成的工作任务是否达到教学目标进行量化和定性的评价,还要对小组中每个成员的工作态度、沟通能力和动手操作能力等进行综合评价。如课程教学评价中:(1)在完成任务过程中表现出来的能力和任务方案的质量占30%;(2)综合评价占70%。

三、项目化教学实现“双证融通”

“双证融通”是指以学历证书为标志的学历教育和以职业资格证书为标志的职业技能培训之间的相互融会贯通。高等职业院校要大力推行“双证融通”制度,促进人才培养模式创新,重构“双证”课程是其核心内容。

双证融通《循环流化床锅炉运行》课程内容特点是理论教学与实践训练并重、理论知识与操作技能密切结合。根据热能动力专业实际岗位对人才知识结构、能力结构和素质结构的需要,以技术应用为关键,以能力培养为主线,理论知识以“必需、够用”为度,进行内容体系的重构,实现学生知识与技能的整合。采取项目任务驱动教学法,每一任务模块以培养学生技能为主线组织教学内容,并将考证内容融入相应的工作任务中,突出学生基本应用能力、综合实践能力和创新能力的培养。课程学习结束后,可通过参加职业技能鉴定考核获取特种设备的“锅炉工上岗证”和“锅炉运行值班员”中级工等级证。

四、结束语

实践证明,《循环流化床锅炉运行》课程基于职业岗位和工作过程的项目化教学,以项目为载体,通过项目把理论与实践有机地结合起来,按照火电厂典型工作过程组织理论知识的学习和技能的训练,实施课、岗、证融通,能明显激发学生的学习兴趣,提高学生的专业技能,实现课程的教学目标。

【参考文献】

[1]戴士弘,毕蓉.高职教改课程教学设计案例集[M].北京:清华大学出版社,2007.

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