葉常瓊
(樂(lè)山職業(yè)技術(shù)學(xué)院 新能源工程系,四川 樂(lè)山 614000)
項(xiàng)目化教學(xué)是許多高職院校目前正在積極探索的一種教學(xué)方法,它按照學(xué)習(xí)目標(biāo)將課程綜合、細(xì)化成若干操作性強(qiáng)的項(xiàng)目,課程教學(xué)以工作任務(wù)為中心,以典型產(chǎn)品為載體,同時(shí)融“理論知識(shí)、實(shí)踐操作、素質(zhì)培養(yǎng)”于一體,圍繞具體項(xiàng)目讓學(xué)生在完成工作任務(wù)的過(guò)程中獲得知識(shí)、提升技能。
《化工單元操作技術(shù)》是化工類(lèi)所有專(zhuān)業(yè)都開(kāi)設(shè)的一門(mén)工程性極強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課。目前多晶硅生產(chǎn)主要采用改良西門(mén)子法,即主要用無(wú)機(jī)化工工藝的方法生產(chǎn),所以《化工單元操作及設(shè)備》是我院硅材料技術(shù)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的重要的核心專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。它具有很強(qiáng)的技術(shù)性、工程性及實(shí)用性。直接服務(wù)和應(yīng)用于多晶硅生產(chǎn)第一線(xiàn),是培養(yǎng)學(xué)生工程技術(shù)觀(guān)點(diǎn)與實(shí)踐技能的重要課程。基于多晶硅專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)即中、高等應(yīng)用型人才的要求;基于該課程跟職業(yè)崗位密切相關(guān);基于該課程實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)等特點(diǎn),所以該課程特別適合采用項(xiàng)目化教學(xué)法。目前我們就是采用項(xiàng)目化教學(xué)方法來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)能力。
項(xiàng)目化教學(xué),就是根據(jù)職業(yè)崗位能力培養(yǎng)的需要,密切聯(lián)系職業(yè)崗位工作的實(shí)際,從職業(yè)崗位工作任務(wù)出發(fā),依據(jù)職業(yè)崗位和工作過(guò)程將課程教學(xué)內(nèi)容的理論和實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來(lái),設(shè)計(jì)成專(zhuān)業(yè)技能的訓(xùn)練項(xiàng)目;以該項(xiàng)目為載體實(shí)施教學(xué),實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)的目標(biāo)。所以我的課程項(xiàng)目化設(shè)計(jì)的思路就是:把“教、學(xué)、做”(理、實(shí)分開(kāi))設(shè)計(jì)為“做、學(xué)、教”(實(shí)、理一體);把“理論、知識(shí)、實(shí)踐”(由理論指導(dǎo)實(shí)踐)設(shè)計(jì)為“實(shí)踐、知識(shí)、理論”(由實(shí)踐總結(jié)理論)。我的課程項(xiàng)目化設(shè)計(jì)的原則就是:1.工學(xué)結(jié)合,行動(dòng)導(dǎo)向(不能是學(xué)科體系導(dǎo)向);2.突出能力目標(biāo)(不可以盲目的傳授、積累知識(shí));3.以項(xiàng)目和任務(wù)為載體(不是語(yǔ)言、文字、圖形、公式);4.能力實(shí)訓(xùn)(能力不是教師“講”出來(lái)的,而是靠學(xué)生“練”出來(lái)的);5.以學(xué)生做為主體(不是教師講為主體);6.理論實(shí)際一體化(不是實(shí)踐、知識(shí)、理論分家,只有在“做”的過(guò)程中學(xué)會(huì)不會(huì)的或做錯(cuò)的東西,學(xué)習(xí)的效果才是最好的);7.滲透職業(yè)核心能力(職業(yè)道德、職業(yè)素質(zhì)、職業(yè)規(guī)范、職業(yè)核心能力、專(zhuān)業(yè)外語(yǔ))。
總體目標(biāo):希望學(xué)生通過(guò)對(duì)本課程的項(xiàng)目化教學(xué),逐一完成各個(gè)項(xiàng)目任務(wù),能夠具備化工單元操作必備的職業(yè)知識(shí)和職業(yè)技能,能夠進(jìn)行流體輸送、傳熱、過(guò)濾、干燥、精餾、吸收、結(jié)晶等典型單元的開(kāi)、停操作、工藝參數(shù)調(diào)節(jié)、設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)、設(shè)備選用、生產(chǎn)表格的填寫(xiě)、常見(jiàn)異?,F(xiàn)象及故障處理,同時(shí)通過(guò)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及經(jīng)過(guò)企業(yè)頂崗的綜合實(shí)訓(xùn)后能勝任多晶硅生產(chǎn)一線(xiàn)的流體輸送崗位、供熱崗位、精餾崗位、還原崗位、CDI、中控的操作和技術(shù)管理工作,從而成為企業(yè)生產(chǎn)一線(xiàn)的高素質(zhì)高技能型的人才。
1.能力目標(biāo):能夠根據(jù)被輸送物料的性質(zhì)及工藝要求選用正確的流體輸送方法、輸送機(jī)械;能夠進(jìn)行管路、離心泵的拆裝操作與運(yùn)行操作;能根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)合理選擇物料的分離設(shè)備和分離方法;能夠根據(jù)任務(wù)要求進(jìn)行沉降、過(guò)濾、傳熱、精餾、吸收、蒸發(fā)、干燥及結(jié)晶操作;能夠?qū)α黧w輸送、沉降、過(guò)濾、傳熱、精餾、吸收、蒸發(fā)、干燥、結(jié)晶操作過(guò)程中的常見(jiàn)故障進(jìn)行分析與處理;能根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)、設(shè)備及工藝特點(diǎn)編制流體輸送、沉降、過(guò)濾、傳熱、精餾、吸收、蒸發(fā)、干燥、結(jié)晶的安全操作規(guī)程;能夠根據(jù)生成任務(wù)和工藝要求初步選擇流體輸送、沉降、過(guò)濾、傳熱、精餾、吸收、蒸發(fā)、干燥、結(jié)晶設(shè)備及輔助設(shè)備;能夠繪制各單元操作的工藝流程圖;能夠根據(jù)工藝過(guò)程需要,利用網(wǎng)絡(luò)或圖書(shū)等資料查閱常用工程計(jì)算圖表、手冊(cè)、資料等,并進(jìn)行必要的工程計(jì)算。
2.知識(shí)目標(biāo):掌握化工管路的基本知識(shí);掌握流體的基本物理量、靜力學(xué)基本方程式、連續(xù)性方程式、柏努利方程式、流體阻力的形成及計(jì)算等流體力學(xué)基本知識(shí);掌握沉流體輸送、沉降、過(guò)濾、傳熱、精餾、吸收、蒸發(fā)、干燥、結(jié)晶的基本原理及基本計(jì)算;掌握流體輸送、沉降、過(guò)濾、傳熱、精餾、吸收、蒸發(fā)、干燥、結(jié)晶握操作中常用設(shè)備的結(jié)構(gòu)與適用場(chǎng)所、操作要領(lǐng);熟悉流體輸送、沉降、過(guò)濾、傳熱、精餾、吸收、蒸發(fā)、干燥、結(jié)晶過(guò)程的影響因素;熟悉流體輸送、沉降、過(guò)濾、傳熱、精餾、吸收、蒸發(fā)、干燥、結(jié)晶操作過(guò)程中常見(jiàn)事故及其處理方法;了解化工常用儀表的使用方法;了解一般化工操作安全技術(shù)和一般防止職業(yè)病技術(shù);了解化工生成過(guò)程中有關(guān)節(jié)能和環(huán)保的技術(shù);了解新型單元操作設(shè)備。
3.素質(zhì)目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生建立工程技術(shù)觀(guān)念,應(yīng)用工程技術(shù)觀(guān)念來(lái)分析和解決化工生產(chǎn)中的一般問(wèn)題;培養(yǎng)學(xué)生具有安全、規(guī)范、環(huán)保、節(jié)能的生產(chǎn)意識(shí);培養(yǎng)學(xué)生敬業(yè)愛(ài)崗、嚴(yán)格遵守操作規(guī)程的職業(yè)道德;培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神及與人交流溝通的能力;培養(yǎng)學(xué)生良好的觀(guān)察力、邏輯判斷力和緊急應(yīng)變能力;培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)及創(chuàng)新意識(shí);培養(yǎng)學(xué)生與人交流、溝通能力;培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)、歸納等信息處理的能力;培養(yǎng)學(xué)生英語(yǔ)學(xué)習(xí)、應(yīng)用能力。
《化工單元操作技術(shù)》針對(duì)多晶硅生產(chǎn)過(guò)程,將原來(lái)教材中的十個(gè)章節(jié)內(nèi)容重新設(shè)計(jì)為五個(gè)A 線(xiàn)項(xiàng)目,四個(gè)B 線(xiàn)項(xiàng)目,在五個(gè)A 項(xiàng)目下又設(shè)計(jì)了24 個(gè)能力訓(xùn)練任務(wù)。
原體系內(nèi)容(按章節(jié))項(xiàng)目 工作任務(wù) 學(xué)時(shí)分配第一章流體輸送多晶硅生產(chǎn)過(guò)程中流體的輸送及控制1-1 認(rèn)識(shí)輸送管路和離心泵4 1-2 拆裝管路及離心泵4 1-3 測(cè)量輸送系統(tǒng)中流體參數(shù)4 1-4 輸送系統(tǒng)的操作與控制4 1-5 流體輸送系統(tǒng)的仿真實(shí)訓(xùn)操作8 24
原體系內(nèi)容(按章節(jié))項(xiàng)目 工作任務(wù) 學(xué)時(shí)分配第二章傳熱多晶硅生產(chǎn)過(guò)程中的供熱操作與控制2-1 認(rèn)識(shí)換熱器4 2-2 測(cè)量換熱參數(shù)4 2-3 換熱系統(tǒng)的仿真操作8 2-4 換熱器的設(shè)計(jì)與選型4 20第五章蒸餾多晶硅生產(chǎn)原料三氯氫硅的精餾提純操作3-1 三氯氫硅精餾提純初步方案的制定4 3-2 三氯氫硅精餾提純過(guò)程中的物料衡算4 3-3 精餾塔板數(shù)的確定4 3-4 三氯氫硅精餾提純工藝條件的確定4 3-5 認(rèn)識(shí)其他蒸餾方式4 3-6 精餾塔的認(rèn)識(shí)4 3-7 精餾塔的仿真操作8 32第六章吸收多晶硅生產(chǎn)尾氣HCl 的吸收操作4-1 多晶硅生產(chǎn)尾氣HCl 的吸收初步方案的制定4 4-2 尾氣HCl 的吸收工藝條件的確定4 4-3 尾氣HCl 的吸收操作規(guī)程的編制4 4-4 吸收塔的仿真操作8 20第三章非均相分離第七章干燥第八章蒸發(fā)第九章結(jié)晶多晶硅生產(chǎn)過(guò)程中的其它幾種單元操作5-1 沉降、過(guò)濾操作與控制4 5-2 干燥操作與控制4 5-3 蒸發(fā)操作與控制4 5-4 結(jié)晶操作與控制4 16流體輸送傳熱蒸餾第十章新型單元操作B 線(xiàn)項(xiàng)目草甘膦生產(chǎn)過(guò)程中硫酸的輸送及控制課外草甘膦生產(chǎn)用列管式換熱器的選型課外多晶硅生產(chǎn)原料三氯氫硅的精餾提純操作控制課外新型單元操作 課外合計(jì) 五個(gè)A 線(xiàn)項(xiàng)目 四個(gè)B 線(xiàn)項(xiàng)目(4 選2 完成)
下面我以“項(xiàng)目1-4 離心泵的設(shè)計(jì)與選型”這一教學(xué)單元為例來(lái)和大家共同探討我設(shè)計(jì)的項(xiàng)目化單元的實(shí)施過(guò)程。1.情景建立(四川嘉程多晶硅有限公司精餾車(chē)間上周進(jìn)行了精餾塔的全線(xiàn)停工檢修,今天公司安排第二班組員工進(jìn)行精餾塔的冷態(tài)開(kāi)車(chē)操作?,F(xiàn)教師是精餾車(chē)間主任,學(xué)生是精餾操作員。);2.布置任務(wù)(教師派發(fā)任務(wù)單,員工分工(主操作手、協(xié)作員、記錄員);3.個(gè)人準(zhǔn)備(資料收集、整理);4.小組討論(制作PPT 或者word 形成初步書(shū)面匯報(bào)材料);5.分組匯報(bào)(代表發(fā)言,組員補(bǔ)充);6.組間評(píng)價(jià)、教師點(diǎn)評(píng)(找出問(wèn)題,引入知識(shí));7.修改、完善設(shè)計(jì)方案(再討論,形成比較詳細(xì)的書(shū)面匯報(bào)材料);8.第二次分組匯報(bào)(輪換代表發(fā)言);9.組間評(píng)價(jià)、教師點(diǎn)評(píng)(找出問(wèn)題,引入知識(shí));10.再討論,最后形成完善的報(bào)告;11.任務(wù)實(shí)施(組員分工協(xié)作完成任務(wù));12.評(píng)價(jià)、驗(yàn)收;13.教師總結(jié);14.布置下一個(gè)任務(wù)(友情提示:完成各種評(píng)價(jià)表、任務(wù)單、記錄單等的填寫(xiě))。
教師的感受:辛苦、量大、翻天覆地、晝思夜想;前邊我指導(dǎo)學(xué)生,后邊學(xué)生考核我;放開(kāi)手腳后的學(xué)生,會(huì)做出你意想不到的好成果;看到學(xué)生成功后的欣慰;項(xiàng)目化教學(xué)不是不要知識(shí),更要系統(tǒng)化總結(jié)。
學(xué)生的感受:“累了,忙了,什么時(shí)候休息不知道?”;“如果大學(xué)幾年的課程都這樣上,我們現(xiàn)在會(huì)……”;“學(xué)習(xí)習(xí)慣形成了,想不做事也難了”;“今后工作的方向我找到了”;“我們的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)動(dòng)力、自覺(jué)性、自信心、專(zhuān)業(yè)能力和自學(xué)能力都有明顯提高”。
教學(xué)實(shí)踐證明,《化工單元操作技術(shù)》課程是基于職業(yè)崗位和工作過(guò)程的項(xiàng)目化教學(xué),以項(xiàng)目為載體,通過(guò)項(xiàng)目把理論與實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來(lái),按照工作過(guò)程組織知識(shí)的學(xué)習(xí)和技能的訓(xùn)練,能明顯激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能,實(shí)現(xiàn)課程的教學(xué)目標(biāo)。
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