精餾一體化教學(xué)的探索

呂豐娜（山東化工技師學(xué)院 277500）

背景

精餾在化工企業(yè)中應(yīng)用最為廣泛?jiǎn)卧僮髦?，也是化工工藝專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容，傳統(tǒng)的精餾教學(xué)模式使得理論和實(shí)際操作學(xué)習(xí)分開(kāi)，在教學(xué)過(guò)程中，師生有同樣的感悟：在學(xué)生上理論課的過(guò)程中，學(xué)生在課堂感覺(jué)枯燥無(wú)味、知識(shí)模糊，同時(shí)學(xué)到的知識(shí)不能及時(shí)得到應(yīng)用與鞏固。學(xué)生到上實(shí)踐課時(shí)，理論知識(shí)沒(méi)有及時(shí)的應(yīng)用，可能已經(jīng)忘得一干二凈。這樣一來(lái)師生用了大量的學(xué)習(xí)時(shí)間，但是教學(xué)效果很差。這就使得我們必須開(kāi)發(fā)理論與實(shí)踐相結(jié)合的“一體化”教學(xué)模式。

一、建立三級(jí)實(shí)訓(xùn)模塊體系

1.教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)理念

在精餾的教學(xué)過(guò)程中，我一直致力于探索新的教學(xué)模式以達(dá)到更好的教學(xué)效果。為了培養(yǎng)具有一定職業(yè)工作能力的學(xué)生，我將精餾部分教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)緊緊圍繞化工總控工培養(yǎng)的目標(biāo)要求，堅(jiān)持以就業(yè)為導(dǎo)向，以操作性、實(shí)用性為特征，在教學(xué)過(guò)程中將理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相互貫穿、融為一體，體現(xiàn)了以實(shí)訓(xùn)內(nèi)容為中心、以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為依據(jù)、以模塊教學(xué)為導(dǎo)向、以課堂設(shè)計(jì)為載體、以提高學(xué)生職業(yè)素質(zhì)為目的的一體化教學(xué)模式。

2.以工作過(guò)程為載體的實(shí)訓(xùn)模塊的三級(jí)設(shè)置

為使學(xué)生能夠循序漸進(jìn)的學(xué)好本部分內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)一體化設(shè)計(jì)思想，我以工作過(guò)程為載體設(shè)計(jì)了三級(jí)實(shí)訓(xùn)模塊，形成從低到高、由簡(jiǎn)到難、從基礎(chǔ)知識(shí)到培養(yǎng)綜合能力逐級(jí)提高的多層次模塊化教學(xué)體系。每個(gè)模塊都采用提出問(wèn)題——分析問(wèn)題——查找資料——解決問(wèn)題——?dú)w納分析的五步教學(xué)環(huán)節(jié)的加以實(shí)現(xiàn)。每級(jí)實(shí)訓(xùn)模塊內(nèi)容如下：

1 ）仿真精餾塔單元實(shí)訓(xùn)模塊：

仿真精餾塔單元實(shí)訓(xùn)模塊是利用東方仿真的精餾塔單元仿真模擬石油化工中丁烷精餾分離的操作過(guò)程，以計(jì)算機(jī)上的精餾塔單元仿真DCS控制系統(tǒng)和模擬現(xiàn)場(chǎng)操作為教學(xué)媒介。主要包括流程介紹，精餾開(kāi)車，正常停車，事故處理等內(nèi)容，通過(guò)學(xué)習(xí)及反復(fù)練習(xí)掌握DCS系統(tǒng)的操作方法，并鍛煉自主學(xué)習(xí)，分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。

2 ）精餾現(xiàn)場(chǎng)操作實(shí)訓(xùn)模塊：

精餾現(xiàn)場(chǎng)操作實(shí)訓(xùn)模塊以完成“20%乙醇的水溶液分離操作”工作過(guò)程為教學(xué)項(xiàng)目?jī)?nèi)容，完成開(kāi)車、正常生產(chǎn)、停車、異?，F(xiàn)象的及時(shí)處理和產(chǎn)品分析等內(nèi)容的學(xué)習(xí)。在該模塊學(xué)習(xí)中，采用純手動(dòng)的操作過(guò)程進(jìn)行真實(shí)的乙醇精餾分離操作，通過(guò)操作學(xué)生能夠直接觀察精餾塔內(nèi)的傳質(zhì)傳熱過(guò)程，并得到相應(yīng)的產(chǎn)品，提高學(xué)生的現(xiàn)場(chǎng)觀察分析能力和實(shí)際操作能力。學(xué)生分成若干個(gè)項(xiàng)目小組開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng)，通過(guò)項(xiàng)目貫穿所學(xué)知識(shí)，鍛煉學(xué)生溝通和團(tuán)隊(duì)合作的能力。

3 ）粗甲醇雙效三塔精餾操作實(shí)訓(xùn)模塊：

粗甲醇雙效三塔精餾操作實(shí)訓(xùn)模塊是在煤制甲醇流程中的甲醇精餾工段為工作過(guò)程進(jìn)行精餾內(nèi)容的綜合項(xiàng)目實(shí)習(xí)，他綜合了DCS控制和現(xiàn)場(chǎng)操作兩部分內(nèi)容，直接模擬了工廠中甲醇精餾工段的全部流程和工作過(guò)程，真正的貼近工作環(huán)境和工作方法，鍛煉學(xué)生的綜合能能力。

二、教學(xué)實(shí)踐

1.教材編寫一體化

精餾塔裝置仿真操作教材是由本校主編的校本教材。該教材采用模塊式編寫，適合三級(jí)模塊教學(xué)，并且采用提出問(wèn)題—解決問(wèn)題—?dú)w納分析的思路組織教材內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生層層發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，自主解決問(wèn)題。

教材是以實(shí)際的精餾塔單元操作過(guò)程為依據(jù)，結(jié)合計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)開(kāi)發(fā)的適合化工生產(chǎn)技術(shù)培訓(xùn)和化工工藝專業(yè)教學(xué)和培訓(xùn)的的軟件系統(tǒng)，并整合精餾的現(xiàn)場(chǎng)操作指導(dǎo)和精餾甲醇生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用，將精餾的基本原理、裝置的仿真訓(xùn)練、實(shí)際操作和模擬化工生產(chǎn)有機(jī)地融合到一起，做到了“教”、“學(xué)”、“做”一體化。

2.教學(xué)內(nèi)容一體化

根據(jù)化工總控工職業(yè)崗位和技術(shù)領(lǐng)域的任職要求，結(jié)合企業(yè)的實(shí)際需要，參照相關(guān)職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，畢業(yè)生需要具備一定的知識(shí)、能力和素質(zhì)，即精餾流程的認(rèn)識(shí)，依據(jù)規(guī)程進(jìn)行開(kāi)車，停車，及正常生產(chǎn)，異?，F(xiàn)象的及時(shí)處理，相關(guān)設(shè)備的維護(hù)、設(shè)備流程操作改進(jìn)和開(kāi)發(fā)能力及良好的職業(yè)素質(zhì)。根據(jù)以上要求，我們以實(shí)訓(xùn)為中心構(gòu)建了三級(jí)實(shí)訓(xùn)模塊體系，教學(xué)內(nèi)容由仿真精餾塔單元實(shí)訓(xùn)模塊、精餾現(xiàn)場(chǎng)操作實(shí)訓(xùn)模塊、粗甲醇雙效三塔精餾操作實(shí)訓(xùn)模塊組成。教師根據(jù)各模塊的要求綜合教學(xué)內(nèi)容，重新組織課程，將理論教學(xué)融入到實(shí)踐教學(xué)中，講授與實(shí)踐教學(xué)時(shí)間比為1∶3，將教學(xué)的切入點(diǎn)始終定位在全程培養(yǎng)和提高學(xué)生實(shí)踐能力上。

3.學(xué)材編寫一體化

學(xué)材是從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度來(lái)指導(dǎo)幫助學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)的工具，它不是傳統(tǒng)教材的替代品，而是傳統(tǒng)教材的進(jìn)一步發(fā)展，他甚至可以指導(dǎo)學(xué)生早使用教材方面取得更好的學(xué)習(xí)效果：學(xué)生按照學(xué)材的要求，從傳統(tǒng)教材及其他專業(yè)技術(shù)中找到所需的信息，并完成任務(wù)。

學(xué)材應(yīng)主要包括：課業(yè)名稱；課時(shí)數(shù)；學(xué)習(xí)情境和學(xué)習(xí)任務(wù)描述（包括具體任務(wù)、完成形式和基本要求等）；學(xué)習(xí)目標(biāo)；學(xué)習(xí)內(nèi)容引導(dǎo)；背景介紹；評(píng)價(jià)建議；學(xué)習(xí)建議與說(shuō)明等內(nèi)容。學(xué)材的編寫是我在教學(xué)準(zhǔn)備環(huán)節(jié)中的主要任務(wù)。

學(xué)生通過(guò)對(duì)學(xué)材的閱讀，明白本次課的主要內(nèi)容及重點(diǎn)難點(diǎn)，了解自己應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)，準(zhǔn)備在學(xué)習(xí)過(guò)程中需要準(zhǔn)備的學(xué)習(xí)材料等，然后根據(jù)學(xué)材提出的層層問(wèn)題不斷深入學(xué)習(xí)。

4.教學(xué)組織一體化

著名教育學(xué)家陶行知曾說(shuō)過(guò)：“教學(xué)做是一件事，不是三件事，要在做上教，在做上學(xué)”。學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程實(shí)際上就是學(xué)生主動(dòng)獲取、整理、貯存、運(yùn)用知識(shí)和獲得學(xué)習(xí)能力的過(guò)程，因此，我在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)，盡量避免單純地、直露地向?qū)W生灌輸某種學(xué)習(xí)方法。有效的能被學(xué)生接受的學(xué)法指導(dǎo)應(yīng)是滲透在教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行的，是通過(guò)優(yōu)化教學(xué)程序來(lái)增強(qiáng)學(xué)法指導(dǎo)的目的性和實(shí)效性。在講解中，教師先創(chuàng)設(shè)與化工生產(chǎn)及生活相關(guān)聯(lián)問(wèn)題情景，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生求知欲，并以此來(lái)激發(fā)學(xué)生的探究心理。然后將不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容制定為不同任務(wù)，學(xué)生以完成此任務(wù)為目標(biāo)[5]，根據(jù)工作頁(yè)中提出的層層問(wèn)題，通過(guò)自主探索，合作探究，進(jìn)行完成任務(wù)的實(shí)踐。通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng)法可以使鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的目標(biāo)。讓學(xué)生在探索性實(shí)踐中自己摸索方法，觀察和分析現(xiàn)象，從而發(fā)現(xiàn)“新”的問(wèn)題。從而培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和收斂思維能力，激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力。在實(shí)踐中要盡可能讓學(xué)生多動(dòng)腦、多動(dòng)手、多觀察、多交流、多分析；老師要給學(xué)生多點(diǎn)撥、多啟發(fā)、多激勵(lì)，不斷地尋找學(xué)生思維和操作上的閃光點(diǎn)，及時(shí)總結(jié)和推廣。

5.考核評(píng)價(jià)一體化

課程的考核評(píng)價(jià)是教學(xué)過(guò)程的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，也是教學(xué)一體化設(shè)計(jì)能否真正實(shí)施的保證?？荚u(píng)模式可以建立一種指標(biāo)評(píng)價(jià)體系。指標(biāo)體系可充分為定量指標(biāo)和定性指標(biāo)兩種，把學(xué)生應(yīng)當(dāng)完成的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)過(guò)程中所表現(xiàn)出的能力分為不同項(xiàng)目，賦予評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)的完成情況進(jìn)行評(píng)分。除了老師給予的評(píng)價(jià)之外，學(xué)生的自我評(píng)價(jià)和相互評(píng)價(jià)更為重要，學(xué)生可以通過(guò)提前了解評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，了解本次課在知識(shí)上，技能上，能力上需要達(dá)到那些要求，然后再學(xué)習(xí)過(guò)程中注意學(xué)習(xí)和鍛煉，在課程結(jié)束后，對(duì)照評(píng)價(jià)表作出對(duì)自己的評(píng)價(jià)和對(duì)同學(xué)的評(píng)價(jià)。通過(guò)三個(gè)評(píng)價(jià)過(guò)程最后結(jié)合形成性考核成績(jī)，這樣，既可以督促學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)，又可避免考核的主觀隨意性，同時(shí)還提高了學(xué)生的自我認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的客觀公正的態(tài)度。

6.教師能力一體化

一體化教學(xué)對(duì)教師提出了新的更高的要求，一體化教學(xué)要求教師不僅有豐富的專業(yè)知識(shí)講授專業(yè)理論課，而且有熟練的操作技能指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)習(xí)，成為能“文”能“武”的“雙師型”教師。既要了解本專業(yè)及相關(guān)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，又要具有運(yùn)用新知識(shí)、新技術(shù)、新工藝、新方法開(kāi)展有效教學(xué)及教研能力。教師根據(jù)各自的具體情況，取長(zhǎng)補(bǔ)短，找到“相結(jié)合”的最佳結(jié)合點(diǎn)、結(jié)合方法，使自身的業(yè)務(wù)能力、教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量都得到提高。

小結(jié)

本課很好體現(xiàn)了“自主、合作、探究”的學(xué)習(xí)方式，能使大部分同學(xué)都能積極的參與到課堂學(xué)習(xí)及課堂活動(dòng)中去。通過(guò)采用一體化教學(xué)改善了之前單調(diào)的教學(xué)方法，改善了課堂的教學(xué)環(huán)境，改變了學(xué)生普遍厭學(xué)的現(xiàn)象。它使學(xué)生在輕松愉快的氣氛中以體驗(yàn)、實(shí)踐、合作與交流的方式來(lái)學(xué)習(xí)并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。同時(shí)也豐富了學(xué)生生活，促進(jìn)了他們?cè)谡麄€(gè)教學(xué)活動(dòng)中主動(dòng)參與，培養(yǎng)了他們積極的情感態(tài)度，提高了他們的精餾操作能力，并且培養(yǎng)積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)觀，并進(jìn)一步達(dá)到能工作會(huì)學(xué)習(xí)的通用職業(yè)素養(yǎng)。通過(guò)一體化教學(xué)模式的實(shí)施同時(shí)也鍛煉、培養(yǎng)了自己，增強(qiáng)自己的工作責(zé)任心，促使自己努力鉆研業(yè)務(wù)，苦練操作技能，并提高了自己教學(xué)水平。