工學(xué)結(jié)合模式下高職化工原理“教學(xué)做”一體化

摘 要：化工原理是高職化工類專業(yè)的主干核心課程，結(jié)合化工原理的課程特點(diǎn)，為改善教學(xué)效果，根據(jù)教學(xué)過(guò)程中存在的部分問(wèn)題，以工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式為出發(fā)點(diǎn)對(duì)課程實(shí)施“教學(xué)做”一體化，從研究?jī)?nèi)容、改革目標(biāo)到教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、強(qiáng)化工程意識(shí)培養(yǎng)等方面對(duì)課程改革進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：工學(xué)結(jié)合；化工原理；教學(xué)做

“工學(xué)結(jié)合”以職業(yè)為導(dǎo)向，利用不同教育環(huán)境和資源，將學(xué)校教育和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，主體有學(xué)生、企業(yè)、學(xué)校[1]。隨著國(guó)內(nèi)高職教育的逐步發(fā)展，很多高職院校已將推行“工學(xué)結(jié)合”的人才培養(yǎng)模式作為改革發(fā)展的新突破[2-5]。

化工原理課程是化工類及相近專業(yè)繼開設(shè)高等數(shù)學(xué)、物理化學(xué)課程之后所開設(shè)的一門綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等基本理論分析和解決化工類型生產(chǎn)中各種物理過(guò)程的工程技術(shù)問(wèn)題的專業(yè)核心課程。該課程在化工類專業(yè)高端技能型人才的培養(yǎng)中承擔(dān)著教授學(xué)生工程科學(xué)技術(shù)知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生工程技術(shù)能力的雙重教育任務(wù)，通過(guò)培養(yǎng)工程觀念、工程運(yùn)算、實(shí)踐技能及設(shè)計(jì)能力，運(yùn)用自然科學(xué)的原理理解和處理工程實(shí)際問(wèn)題，以提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。

1 化工原理課程特點(diǎn)

課程的特點(diǎn)有知識(shí)面廣泛、工程實(shí)踐性強(qiáng)、設(shè)備類型繁多且結(jié)構(gòu)復(fù)雜、概念和理論抽象、經(jīng)驗(yàn)和半經(jīng)驗(yàn)公式關(guān)聯(lián)計(jì)算較多。在學(xué)習(xí)本課程前，學(xué)生應(yīng)具有高等數(shù)學(xué)、物理化學(xué)、化工制圖、計(jì)算技術(shù)等課程的基礎(chǔ)知識(shí)。學(xué)生需通過(guò)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程及設(shè)備的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行初步認(rèn)識(shí)與了解，各種塔、釜、泵、換熱器等設(shè)備的類型與構(gòu)造各有特點(diǎn)，所應(yīng)用的范圍也各不相同。概念和理論中，如雙膜理論、液膜控制、氣膜控制等學(xué)生理解困難，需要通過(guò)對(duì)相關(guān)的傳遞過(guò)程進(jìn)行理解，方能加深對(duì)這些抽象的理論和概念的印象?？v觀國(guó)內(nèi)各層次高等院校，本門課程一直是化工及相關(guān)專業(yè)重要的基礎(chǔ)核心課程，在后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)中，以及化工生產(chǎn)過(guò)程中，都隨處可見它的蹤影，可見其在化工、食品、醫(yī)藥、材料等專業(yè)的人才培養(yǎng)中占有舉足輕重的地位。

2 教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題

2.1 教學(xué)內(nèi)容陳舊固定

化工原理課程是工科院校普遍開設(shè)的課程，教材很多，且各類教材的章節(jié)和主題內(nèi)容基本相同，課程體系較為成熟和完善。但隨著工業(yè)不斷發(fā)展與進(jìn)步，化工類知識(shí)也不斷更新，相較于化工單元技術(shù)來(lái)說(shuō)，課程內(nèi)容滯后，加之知識(shí)點(diǎn)間缺乏有效的銜接和延伸，使學(xué)生理解單元操作原理的難度增加，不符合認(rèn)知過(guò)程，更不利于掌握和應(yīng)用相關(guān)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

2.2 “工程”觀念不強(qiáng)

化工生產(chǎn)的過(guò)程是復(fù)雜的，需要具體問(wèn)題具體分析，很多問(wèn)題不是僅僅通過(guò)書本知識(shí)就能解決的，缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，很容易使學(xué)生陷入理解和解決問(wèn)題的困難之中，學(xué)生通常會(huì)有理論與實(shí)際相脫節(jié)的錯(cuò)覺，不利于工程觀念的形成?；ぴ斫滩膶?duì)各單元過(guò)程的原理和特點(diǎn)介紹較詳細(xì)，但各單元過(guò)程間的聯(lián)系與區(qū)別涉及較少，教學(xué)中常注重過(guò)程、輕視設(shè)備，更易致使學(xué)生的整體知識(shí)不連貫，工程技術(shù)意識(shí)淡薄。

2.3 公式繁雜，計(jì)算量大

課程邏輯性和推理性較強(qiáng)，涉及的符號(hào)和公式也繁多，計(jì)算量大。在公式的推導(dǎo)中學(xué)生容易乏困，不知道其具體用處，尤其是部分基礎(chǔ)較差的同學(xué)上課如同騰云駕霧，認(rèn)為課程空洞抽象，學(xué)習(xí)難度大，易滋生厭學(xué)甚至是抵觸情緒。

2.4 教學(xué)模式單一

由于課程理論、邏輯性強(qiáng)，系統(tǒng)化程度高，加之傳統(tǒng)教學(xué)中的“滿堂灌”、“填鴨式”的教學(xué)模式，學(xué)生學(xué)習(xí)被動(dòng)，聽課興趣不高，學(xué)習(xí)效率很低。部分學(xué)生可能在前面學(xué)習(xí)中欠下了不少舊賬，對(duì)于新知識(shí)的接受和理解困難，從而形成惡性循環(huán)，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果大打折扣。

2.5 作業(yè)形式單一

作業(yè)主要以課后作業(yè)的形式布置，學(xué)生對(duì)這種死板的布置作業(yè)方式比較反感，通常被當(dāng)成負(fù)擔(dān)草草完成。加之部分學(xué)生在學(xué)習(xí)上的欠賬，為了完成任務(wù)，常常抄襲作業(yè)來(lái)應(yīng)付了事。

2.6 忽視實(shí)踐教學(xué)

在教學(xué)中只進(jìn)行理論學(xué)習(xí)，缺少甚至沒有實(shí)踐，導(dǎo)致學(xué)生難以將理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，對(duì)理論的理解也易顯得形而上學(xué)，腦海中只有各種理論、各種公式、各種符號(hào)的存在，很難體現(xiàn)“工程性”的特點(diǎn)，不利于培養(yǎng)學(xué)生解決工程問(wèn)題的思維。

3 研究?jī)?nèi)容

3.1 重構(gòu)課程內(nèi)容

依據(jù)化工生產(chǎn)工藝過(guò)程和職業(yè)崗位能力的需要，緊密結(jié)合“工學(xué)結(jié)合”人才培養(yǎng)模式，構(gòu)建新的課程體系，要突出崗位的要求，同時(shí)強(qiáng)化專業(yè)素質(zhì)，注重應(yīng)用和實(shí)踐。該課程內(nèi)容的重構(gòu)是以典型單元過(guò)程及設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型為載體，對(duì)其分解形成多個(gè)工作任務(wù)，以工作任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，使學(xué)生明白學(xué)習(xí)內(nèi)容有哪些具體應(yīng)用，以及怎樣應(yīng)用。

3.2 建立開放式課堂

化工原理課程涉及的符號(hào)、公式繁多，查閱數(shù)據(jù)有一定變動(dòng)范圍，計(jì)算量大，可充分利用網(wǎng)絡(luò)及參考資料，讓學(xué)生完成典型單元過(guò)程及設(shè)備的設(shè)計(jì)及選型任務(wù)。各單元過(guò)程、典型設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型隨工藝參數(shù)、物料組成的變化而變化，因此學(xué)生在此過(guò)程中必須學(xué)會(huì)思考、討論，并針對(duì)具體問(wèn)題進(jìn)行具體分析，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性、主動(dòng)性，加深對(duì)理論知識(shí)的理解與應(yīng)用，提高學(xué)習(xí)效率。

3.3 開發(fā)研究實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目

在現(xiàn)有實(shí)訓(xùn)條件的基礎(chǔ)上，充分利用模型、仿真模擬軟件、實(shí)訓(xùn)設(shè)備以及企業(yè)實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)，將它們應(yīng)用于化工原理課程的教學(xué)中。模型是實(shí)物的縮影，通過(guò)觀察其外部形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，便于學(xué)生對(duì)設(shè)備工作原理及總體構(gòu)造進(jìn)行理解。仿真軟件利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，適用性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)大、高度可視化、所見即所得，可引導(dǎo)學(xué)生完成相關(guān)操作，期間允許探索和出現(xiàn)錯(cuò)誤。如果在實(shí)踐中出現(xiàn)操作上的錯(cuò)誤，可能會(huì)引起設(shè)備損壞或生產(chǎn)事故，甚至發(fā)生一系列危險(xiǎn)。而仿真操作中即便有錯(cuò)誤，學(xué)生也可直接觀察到錯(cuò)誤操作引發(fā)的后果，以提示掌握正確的操作方法，糾正錯(cuò)誤。同時(shí)仿真操作中，學(xué)生也可結(jié)合所學(xué)理論與實(shí)踐知識(shí)，探索正確的操作，便于增強(qiáng)自身分析和解決問(wèn)題的能力。在以上基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的實(shí)踐操作，從感觀上強(qiáng)化了工程性的概念，同時(shí)對(duì)化工生產(chǎn)有了一定理解。在企業(yè)實(shí)習(xí)過(guò)程中，可以讓學(xué)生與化工生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)零距離接觸，可深化對(duì)設(shè)備功能、結(jié)構(gòu)及工作原理的再認(rèn)識(shí)，使學(xué)生對(duì)典型設(shè)備的認(rèn)識(shí)從感性上升到理性。通過(guò)這一環(huán)節(jié)，可提高學(xué)生的“工程”意識(shí)，有利于職業(yè)能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。

3.4 開發(fā)課程講義

緊緊圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的整合，并按照“根據(jù)崗位能力需求開發(fā)課程”的原則，將職業(yè)資格書考核內(nèi)容融入到課程建設(shè)中，開發(fā)出“工學(xué)結(jié)合”的實(shí)用教學(xué)講義，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提升。

3.5 修訂課程標(biāo)準(zhǔn)，建立合理考核評(píng)價(jià)機(jī)制

精簡(jiǎn)已修課程中學(xué)過(guò)的知識(shí)內(nèi)容，刪去公式復(fù)雜的推導(dǎo)過(guò)程，著重解析公式的應(yīng)用與延伸。例如，刪去流體流動(dòng)章節(jié)中伯努利方程的推導(dǎo)過(guò)程、傳熱過(guò)程中的各基本定律的推導(dǎo)、傳質(zhì)過(guò)程中各傳質(zhì)關(guān)系式的推導(dǎo)等內(nèi)容。同時(shí)，建立合理的考核評(píng)價(jià)方案和細(xì)則，以統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，便于量化，以保證評(píng)價(jià)的科學(xué)性、公正性和可操作性[6]。

4 課程改革目標(biāo)

課程要與行業(yè)企業(yè)的需求同步，從企業(yè)的實(shí)際需要和要求出發(fā)，課程改革的方向應(yīng)與學(xué)生職業(yè)能力和崗位要求相對(duì)接。

4.1 課程的綜合性與均衡性

化工原理是專業(yè)基礎(chǔ)核心課程，研究?jī)?nèi)容主要是化工生產(chǎn)過(guò)程中的各單元操作及相關(guān)設(shè)備，是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，要改變重理論重過(guò)程，輕實(shí)踐輕設(shè)備的思路，以體現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的綜合與平衡。

4.2 轉(zhuǎn)變課堂形式

改變課程過(guò)于注重傳授知識(shí)的“填鴨式”教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)學(xué)習(xí)，以掌握課程相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，提高學(xué)生的工程意識(shí)。

4.3 “教學(xué)做”一體化教學(xué)模式的構(gòu)建

結(jié)合行業(yè)企業(yè)對(duì)知識(shí)的要求，有效結(jié)合理論與實(shí)踐，讓學(xué)生對(duì)課程產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，轉(zhuǎn)變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀，通過(guò)討論、實(shí)踐與分析等方式，引導(dǎo)他們主動(dòng)積極學(xué)習(xí)，以改善學(xué)習(xí)效果，達(dá)到教學(xué)目的。

化工原理化工類專業(yè)的基礎(chǔ)核心課程，其工程性、實(shí)用性強(qiáng)。在學(xué)生培養(yǎng)過(guò)程中，秉承工學(xué)結(jié)合的理念，實(shí)現(xiàn)以任務(wù)為導(dǎo)向的“教學(xué)做”一體化改革，加強(qiáng)理論知識(shí)學(xué)習(xí)與實(shí)踐訓(xùn)練，以達(dá)到理論和實(shí)踐教學(xué)的有效銜接，通過(guò)多種方式和教學(xué)環(huán)節(jié)讓學(xué)生了解化工新知識(shí)、新技術(shù)和新設(shè)備，實(shí)現(xiàn)與社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐相接軌。

參考文獻(xiàn)：

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[4]顧明遠(yuǎn).把提高教育質(zhì)量放在重中之重的位置[J].科學(xué)中國(guó)人，2011（15）：16-17.

[5]《中國(guó)教育報(bào)》評(píng)論員.把提高質(zhì)量作為教育改革發(fā)展的核心任務(wù)[J].江西教育，2010（32）：1-1

[6]王玉環(huán).“工學(xué)結(jié)合”人才培養(yǎng)模式下高職化工原理課程的改革[J].職教論壇，2009（14）：18-19.

作者簡(jiǎn)介：

段益琴（1979-），女，漢族，碩士，重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，研究方向：精細(xì)化工及有機(jī)合成。