“化工容器與設(shè)備”課程教學(xué)創(chuàng)新改革及實(shí)踐

陳衛(wèi)東 陳艷麗

摘 要：根據(jù)高職高專教學(xué)的特點(diǎn)和目標(biāo)，對(duì)“化工容器與設(shè)備”課程內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)行了改革，在課程內(nèi)容上進(jìn)行了刪減和重構(gòu)，在教學(xué)手段上利用現(xiàn)代多媒體、模型和實(shí)物設(shè)備實(shí)施教學(xué)，在教學(xué)方法上采用互動(dòng)案例、實(shí)例教學(xué)，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力，加強(qiáng)了教與學(xué)的和諧互動(dòng)，激發(fā)了學(xué)生的思維能力，引導(dǎo)了學(xué)生合作探究、自主探究，使學(xué)生在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生思維碰撞，真正實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng)的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：“化工容器與設(shè)備”;教學(xué)改革;課程開發(fā)

高等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)是以服務(wù)為宗旨，以就業(yè)為導(dǎo)向，培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)等一線崗位，“下得去、留得住、用得上”，實(shí)踐能力強(qiáng)，具有良好職業(yè)道德的高技能技術(shù)性人才?！盎と萜髋c設(shè)備”是高職高?；ぴO(shè)備專業(yè)的專業(yè)課程之一，課程內(nèi)容主要是對(duì)化工生產(chǎn)中常用的設(shè)備及其主要零部件，從結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、作用原理、選用、安全使用與維護(hù)等方面進(jìn)行介紹[1]。為了在短時(shí)間內(nèi)完成高等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)，本研究對(duì)“化工容器與設(shè)備”課程內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)行了改革，在課程內(nèi)容上進(jìn)行了刪減和重構(gòu)，在教學(xué)手段上利用現(xiàn)代多媒體、模型和實(shí)物設(shè)備實(shí)施教學(xué)，在教學(xué)方法上采用互動(dòng)案例、實(shí)例教學(xué)[1-3]。

1 ? ?刪減和重構(gòu)教材內(nèi)容

“化工容器與設(shè)備”課程內(nèi)容分為壓力容器、換熱設(shè)備、反應(yīng)設(shè)備、塔設(shè)備、儲(chǔ)存設(shè)備、化工管路閥門6個(gè)知識(shí)模塊。為了突出實(shí)用性和先進(jìn)性，以工程觀念及標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的應(yīng)用為主，突出工學(xué)結(jié)合的特色，以工作崗位知識(shí)技能需求為依據(jù)，對(duì)講課內(nèi)容進(jìn)行了精選和改進(jìn)，模塊一壓力容器的公式推導(dǎo)計(jì)算比較多，如內(nèi)壓薄壁殼體的應(yīng)力、內(nèi)壓薄壁殼體厚度和強(qiáng)度、開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算等。由于學(xué)生畢業(yè)以后的工作崗位是操作工，不需要設(shè)備設(shè)計(jì)理論知識(shí)，且學(xué)生理論基礎(chǔ)知識(shí)匱乏，部分學(xué)生是文科生，對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行了刪減。

模塊三的反應(yīng)設(shè)備是本門課程的重點(diǎn)，而且反應(yīng)設(shè)備在化工企業(yè)設(shè)備中屬于最核心的部分。但教材中只重點(diǎn)介紹了反應(yīng)釜，對(duì)管式反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器、固定床反應(yīng)器的介紹很少。在授課過程中，對(duì)這3種反應(yīng)器增加了崗位知識(shí)和討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生可以討論這些反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、適用范圍、不同點(diǎn)等。模塊五的儲(chǔ)存設(shè)備在化工設(shè)備中也非常重要，但課本上對(duì)實(shí)用性知識(shí)的介紹較少，因而增加了立式儲(chǔ)罐的種類（因?yàn)榱⑹絻?chǔ)存設(shè)備應(yīng)用比較廣泛）、儲(chǔ)存設(shè)備的清洗過程、儲(chǔ)存設(shè)備的安全管理等內(nèi)容，與以后的工作崗位需求更相符。模塊六的化工管路與閥門中增加了化工管路的顏色等知識(shí)，因?yàn)檫@些知識(shí)在以后的工作過程中非常實(shí)用。

2 ? ?充分利用多媒體技術(shù)，使情景教學(xué)更為方便，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)

“化工容器與設(shè)備”這門課程比較特殊，簡單的板書授課根本不能滿足學(xué)生對(duì)知識(shí)的需求，一些設(shè)備的外形圖片、內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖片、運(yùn)行操作的視頻可通過多媒體技術(shù)充分展示出來。利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)資源，讓學(xué)生在課堂上觀摩視頻材料，像工作現(xiàn)場、檢修方法的視頻材料，如管道安裝、閥門維護(hù)及更換、塔設(shè)備內(nèi)部構(gòu)造及運(yùn)行、管式換熱器的防腐工作、釜式反應(yīng)器的操作過程等。將化工生產(chǎn)工作呈現(xiàn)于課堂上，讓學(xué)生身在教室、心在工廠，這種模擬實(shí)踐情景的教學(xué)方法，不但可以緩解課堂上的沉悶、乏味，還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情[2]。

3 ? ?運(yùn)用設(shè)備模型和實(shí)物實(shí)施教學(xué)，增加動(dòng)手環(huán)節(jié)

學(xué)校采購了一些設(shè)備模型，如各種法蘭、4種管式換熱器、塔設(shè)備、8種閥門等，這些設(shè)備模型在課堂上既有利于教學(xué)，也可以讓學(xué)生更直觀地看清外形和內(nèi)部構(gòu)造，而且有些可以現(xiàn)場操作。同時(shí)，在附近化工企業(yè)回收采購了一些設(shè)備及零部件，如各種閥門、填料、設(shè)備上的銘牌、管道、壓力表等。一般會(huì)將課堂設(shè)在室外，讓學(xué)生穿上工裝，分組清洗閥門和拆裝閥門，既鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力和協(xié)作能力，也增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)能力。在講到法蘭墊片時(shí)，會(huì)讓學(xué)生自己動(dòng)手裁剪墊片。

4 ? ?加強(qiáng)參觀見習(xí)和技能訓(xùn)練

要想讓學(xué)生真正做到學(xué)中做、做中學(xué)，還需要深入各化工企業(yè)參觀見習(xí)。參觀見習(xí)環(huán)節(jié)是教學(xué)計(jì)劃的重要組成部分，是使學(xué)生獲得生產(chǎn)實(shí)踐知識(shí)、學(xué)習(xí)生產(chǎn)組織管理、培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力、樹立重視實(shí)踐與參與實(shí)踐觀念的重要途徑。學(xué)校每年都會(huì)組織一次化工企業(yè)參觀見習(xí)（如2013年新川化工，2015年金川公司化工廠，2016年全維化工）。通過參觀見習(xí)，讓學(xué)生進(jìn)一步了解和熟悉每個(gè)車間的工藝流程和工藝路線，即每個(gè)工藝的工藝指標(biāo)、工藝操作規(guī)程、設(shè)備結(jié)構(gòu)、設(shè)備布置和管路布置。同時(shí)通過實(shí)習(xí)，強(qiáng)化所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，提升專業(yè)技能，為以后的深入學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

為了增強(qiáng)學(xué)生的操作實(shí)訓(xùn)技能，采購了化工單元操作仿真模擬軟件和3D認(rèn)知實(shí)訓(xùn)仿真模擬軟件，通過間歇反應(yīng)釜仿真單元、離心泵、列管換熱器單元仿真、化工仿真實(shí)訓(xùn)-精餾塔、吸收解吸等單元操作，讓學(xué)生學(xué)習(xí)設(shè)備的操作和控制，并對(duì)整個(gè)化工企業(yè)的所有設(shè)備及零部件形成理性和感性認(rèn)識(shí)。此外，學(xué)院還設(shè)有國家第八職業(yè)技能鑒定所，可對(duì)化工設(shè)備專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行初級(jí)化工總控工工種的鑒定。

5 ? ?多設(shè)置問題，增強(qiáng)課堂互動(dòng)

課堂提問在教學(xué)中也是一種不可缺少的重要教學(xué)手段。恰到好處的提問可以提高教師的教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，啟迪學(xué)生的思維，檢查學(xué)生習(xí)得知識(shí)的情況，還可以調(diào)節(jié)課程氣氛，溝通師生感情，吸引學(xué)生的注意力。由于“化工容器與設(shè)備”課程的特殊性，通常在課堂上設(shè)置的問題比較多，全班學(xué)生基本上都會(huì)被提問一次，如講到閥門時(shí)，會(huì)展示一些在化工廠拍攝的閥門照片，讓學(xué)生回答這是什么閥門以及怎么判斷，真正讓學(xué)生了解設(shè)備。采用對(duì)比、總結(jié)、歸納的方法，加深學(xué)生的印象，如固定床和流化床與夾套和蛇管有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，讓學(xué)生自己看圖片找答案。

6 ? ?加強(qiáng)實(shí)際設(shè)備管理、故障分析的案例互動(dòng)

在課堂中也要精心篩選一些案例展示給學(xué)生，吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生探究案例的熱情，讓學(xué)生帶著案例去探討知識(shí)。如講到列管換熱器時(shí)，會(huì)設(shè)置以下問題：如果管板和管子連接的地方生銹了，如何除銹，如何做好防腐工作。如果換熱器或釜式反應(yīng)器內(nèi)有異常雜音如何處置。反應(yīng)釜在使用完后，需要做哪些工作。如果有人在塔設(shè)備內(nèi)暈倒，如何施救。如果車間設(shè)備有毒氣泄露如何處置。

7 ? ?課堂內(nèi)容延伸到畢業(yè)設(shè)計(jì)與課外活動(dòng)中去

將課堂內(nèi)容延伸到畢業(yè)設(shè)計(jì)與課外活動(dòng)中去。通過設(shè)計(jì)相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目，可以讓學(xué)生進(jìn)一步消化課堂內(nèi)容，擴(kuò)大專業(yè)知識(shí)面，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、獨(dú)立獲取知識(shí)和自主探究的能力。如新型板式塔的設(shè)計(jì)、新型加濕除醛裝置的設(shè)計(jì)、板式塔的清洗、化工設(shè)備的防腐、新型閥門的設(shè)計(jì)等題目。其中，新型加濕除醛裝置的設(shè)計(jì)還獲得過院級(jí)優(yōu)秀畢業(yè)論文。學(xué)生可通過所學(xué)的知識(shí)，設(shè)計(jì)制作一些小產(chǎn)品來參加挑戰(zhàn)杯或創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等項(xiàng)目，既可以展示自己的產(chǎn)品，也可以相互學(xué)習(xí)并不斷改進(jìn)。

[參考文獻(xiàn)]

[1]馬秉騫.“化工容器與設(shè)備”課程理實(shí)一體化教學(xué)的改革實(shí)踐[J].機(jī)械職業(yè)教育，2014（9）：39-40.

[2]楊輝.“化工容器及設(shè)備”課程教學(xué)改革探討[J].中國科技創(chuàng)新導(dǎo)刊，2009（20）：34.

[3]韓雅楠.應(yīng)用化工專業(yè)教學(xué)課程改革與實(shí)踐研究—評(píng)《化工生產(chǎn)與安全技術(shù)》[J].熱固性樹脂，2020（4）：71.

Reform and practice of teaching innovation of “Chemical Containers and Equipment”

Chen Weidong， Chen Yanli

（Gansu Vocational & Technical College of ?Nonferrous Metallurgy， Jinchang 737100， China）

Abstract：According to the characteristics and objectives of higher vocational teaching， the course content and teaching of “Chemical Containers and Equipment” were reformed. The course content was deleted and reconstructed. The modern multimedia， model and physical equipment were used to implement teaching. The interactive case and example teaching methods were used to mobilize the students learning motivation， strengthen the harmonious interaction between teaching and learning， improve the students thinking ability， and guide the students to cooperate in exploration and self-learning， to make students have thinking collision on this basis， and truly achieve the goal of cultivating students scientific literacy and humanistic literacy.

Key words：“Chemical Containers and Equipment”; teaching reform; course development

基金項(xiàng)目：甘肅省科技廳2017年儀器共享平臺(tái)項(xiàng)目;甘肅省科技廳2018年儀器共享平臺(tái)項(xiàng)目;甘肅省科技廳2017年創(chuàng)新基地和人才計(jì)劃（第二至第六批）項(xiàng)目（17CX2JA016）;甘肅省科技廳2018年甘肅省科技計(jì)劃（技術(shù)創(chuàng)新引導(dǎo)計(jì)劃第六批）項(xiàng)目（18CX6JA024）;甘肅省委組織部2018年度重點(diǎn)人才項(xiàng)目;甘肅省教育廳2020年大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目;2018年甘肅省職業(yè)教育名師工作室項(xiàng)目;2018年甘肅省大學(xué)生新時(shí)代科普志愿者先鋒引領(lǐng)行動(dòng)項(xiàng)目

作者簡介：陳衛(wèi)東（1986— ），男，山東肥城人，碩士;研究方向：化學(xué)教育與研究。