基于工作過程的高職化工原理教學(xué)改革

鄭彥慧　陳鵬　李國名　周穎

摘要：基于工作過程的課程建設(shè)是當(dāng)前高職院校課程改革的重要思路。本文探討了基于工作過程的化工原理課程設(shè)計理念與思路。通過改革，對于學(xué)生實現(xiàn)"零距離"上崗具有十分重要的意義。

關(guān)鍵詞：化工原理；課程設(shè)計；工作過程

中圖分類號：G712 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-5962（2013）07-0036-02

化工原理是我校制藥、化工等專業(yè)的職業(yè)技能課，它主要介紹化工類型生產(chǎn)過程中各種單元操作的基本原理和與其相關(guān)的過程設(shè)備，它需綜合運用數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等基礎(chǔ)知識，具有應(yīng)用面廣、實用性強、注重理論與實踐相結(jié)合的特點，它能幫助學(xué)生樹立牢固的工程觀念，培養(yǎng)解決工程實際問題的綜合能力，在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中，承擔(dān)著工程學(xué)科與工程技術(shù)的雙重教學(xué)任務(wù)[1]。由于化工原理課程研究內(nèi)容極為廣泛，化學(xué)工程學(xué)科中除了反應(yīng)過程以外，其他物理過程都是本課程涉及的范疇，化工原理課概念多、公式多、計算多，章節(jié)間缺乏銜接，是學(xué)生歷來反應(yīng)難學(xué)的課程，所以化工原理課程改革勢在必行[2]。

基于工作過程進行課程改革是培養(yǎng)市場需要的應(yīng)用型、復(fù)合型人才的新思路。我們針對目前化工操作生產(chǎn)一線的實際情況和從業(yè)人員的崗位需求，以工作過程為導(dǎo)向，對高職化工原理課程進行課程開發(fā)[3-4]。本文對化工原理課程的設(shè)計理念與思路作簡要論述。

1化工原理課程的設(shè)計理念

在課程開發(fā)過程中樹立"以學(xué)生為中心、以能力為本位、以服務(wù)專業(yè)為宗旨"的教學(xué)理念，緊密結(jié)合制藥行業(yè)、化工企業(yè)實際需要以及學(xué)生特點等，由工作任務(wù)確定教學(xué)項目，實施"教學(xué)做一體化，理論實踐一體化"的教學(xué)模式[5]。

1.1以工作過程為導(dǎo)向，構(gòu)建項目化課程結(jié)構(gòu)。

《化工原理》課程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生能夠理解常用單元操作的基本原理及基本工藝計算，掌握典型設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理、性能特點、操作方法及選用方法，并能靈活運用所學(xué)知識和技能分析、解決單元操作中的一般性技術(shù)問題，具備生產(chǎn)一線工藝設(shè)備管理和維護保養(yǎng)的初步能力，進一步提升學(xué)生的職業(yè)崗位綜合能力和職業(yè)素養(yǎng)。課程的內(nèi)容設(shè)計打破了原來學(xué)科體系的框架，以不同單元操作為載體，將相關(guān)的管理技術(shù)、設(shè)備維護、工藝操作和工藝評價合理整合，以職業(yè)實踐活動為主線，理論與實踐教學(xué)一體化。建立基于化工原理工作過程，以真實的工作任務(wù)或產(chǎn)品為載體的"項目化"課程結(jié)構(gòu)。為學(xué)生提供體驗完整工作過程的學(xué)習(xí)機會，工作過程與學(xué)習(xí)過程相統(tǒng)一，充分體現(xiàn)"做中學(xué)、學(xué)中做"的特點。

1.2堅持校企合作，進行課程開發(fā)。

改革以往單一的以教師為主體的設(shè)計理念，利用校企合作基地的有利條件，與企業(yè)專家共同開發(fā)課程。由企業(yè)一線的工程師和我系教師建立專家指導(dǎo)委員會，按照工作過程序化知識與技能，知識技能的選取緊緊圍繞工作任務(wù)完成的需要來進行，按照化工原理的實際生產(chǎn)為中心組織課程內(nèi)容，校企合作企業(yè)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，讓學(xué)生在完成具體項目的過程中來構(gòu)建相關(guān)知識技能。崗位工作職責(zé)清晰，工作任務(wù)目標(biāo)明確，確保職業(yè)能力與課程內(nèi)容對接，專業(yè)和崗位對接。

1.3堅持行動導(dǎo)向要求，注重實踐操作技能。

傳統(tǒng)的教學(xué)方法是首先系統(tǒng)的講解基礎(chǔ)理論知識，然后再進行實驗教學(xué)，理論與實踐并沒有緊密有機地結(jié)合在一起。而且大部分高職學(xué)生不愿意進行純理論的抽象思維，而偏重于對可視事物所進行的動手實踐與操作訓(xùn)練。他們更希望動手，不喜歡理論[6]。因此，從生源情況和教學(xué)目標(biāo)出發(fā)需要改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，因材施教。本實訓(xùn)室向?qū)W生開放六套演示實驗，教師在指導(dǎo)過程中不斷向?qū)W生提出問題，引導(dǎo)他們進行觀察和分析，要求學(xué)生自己動手操作。通過演示實訓(xùn)加深了學(xué)生對理論知識的理解和掌握，培養(yǎng)了學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析問題的能力。在實訓(xùn)教學(xué)中，除常規(guī)實訓(xùn)外，要求學(xué)生自己設(shè)計、動手安裝、調(diào)試、實驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和動手能力，體現(xiàn)"做中學(xué)、學(xué)中做"。

另一方面，由學(xué)院牽頭建立固定的校外教學(xué)實習(xí)基地，河北誠信有限責(zé)任公司和石家莊四藥有限公司等，根據(jù)教學(xué)需要，隨時下廠見習(xí)，并且和企業(yè)建立了"廠中校"的合作模式，可以邊理論邊實踐，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。

1.4關(guān)注學(xué)生發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。

在完成學(xué)習(xí)任務(wù)的過程中，改變傳統(tǒng)的以"教"為中心的教學(xué)方法，而是以"學(xué)"為中心，重視學(xué)生的學(xué)習(xí)權(quán)，把學(xué)生變成自己教育自己的主體。通過對每個學(xué)習(xí)工作任務(wù)的評估，使學(xué)生不斷自我更新和自我完善，掌握終身學(xué)習(xí)的能力。在教學(xué)過程中教師不只單純注重知識和技能的傳授，還要關(guān)注學(xué)生情感態(tài)度和價值觀的培養(yǎng)。通過課程的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生理解能力、獨立思考能力，以及在實際工作中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，使學(xué)生能夠具有積極的進取精神、團結(jié)協(xié)作、實事求是的工作作風(fēng)、良好的職業(yè)道德和環(huán)境保護意識。讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)會做人、學(xué)會共處，為將來從事生產(chǎn)一線的技術(shù)工作打下基礎(chǔ)。

2化工原理課程的設(shè)計思路

2.1清晰課程定位，開發(fā)化工原理課程標(biāo)準(zhǔn)。

化工原理課程的設(shè)計應(yīng)該緊緊圍繞化工操作崗位職業(yè)能力為核心展開，以職業(yè)能力為主線，通過崗位調(diào)研和工作任務(wù)分析確定課程目標(biāo)定位。經(jīng)過廣泛調(diào)研和企業(yè)專家論證，確定化工操作階段對應(yīng)的崗位有：設(shè)備維修、過濾設(shè)備操作、蒸發(fā)操作、蒸餾操作、吸收操作、干燥操作、儀表操作、分析檢驗等。充分分析這些崗位技術(shù)操作人員所應(yīng)該具備的技能、知識、素質(zhì)結(jié)構(gòu)，確定化工原理課程應(yīng)該達到的職業(yè)能力培養(yǎng)目標(biāo)。課程定位，課程標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)應(yīng)緊密圍繞職業(yè)能力培養(yǎng)目標(biāo)和職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)的要求。通過案例分析、分組討論、任務(wù)驅(qū)動、項目教學(xué)等多種教學(xué)方法和教學(xué)手段的綜合應(yīng)用，使學(xué)生熟悉化工操作的基本流程，明確各個崗位的職責(zé)，掌握工作的具體方法。

2.2以工作過程為導(dǎo)向，選取教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計學(xué)習(xí)情境。

與企業(yè)專家一起分析化工操作各崗位的工作任務(wù)，對教學(xué)內(nèi)容進行序化、整合，結(jié)合高職學(xué)生"抽象邏輯思維能力相對較弱，形象思維能力相對較優(yōu)"的特點，以完成崗位任務(wù)所需知識和能力選取教學(xué)內(nèi)容?；ぴ淼慕虒W(xué)內(nèi)容分成流體的流動與輸送、過濾、傳熱、蒸餾、吸收、干燥八個模塊，每個模塊以典型化工操作成為典型的工作任務(wù)，設(shè)計突出實踐性、職業(yè)性、開放性的學(xué)習(xí)情境。

2.3以行動導(dǎo)向組織實施教學(xué)。

課程教學(xué)與工作任務(wù)緊密結(jié)合，學(xué)生面對的不再是枯燥的理論知識，而是一個個具體的工作任務(wù)。學(xué)生以小組為單位接到任務(wù)單后，通過師生及生生之間的互動合作，查找、收集相關(guān)資料，根據(jù)任務(wù)做出計劃，制定實施方案，并動手操作，最終總結(jié)匯報形成成果，即按照"明確任務(wù)、收集信息、制訂計劃、進行決策、組織實施、過程檢查、結(jié)果評估"七個環(huán)節(jié)組教學(xué)。學(xué)生通過理論和實踐一體化的工作和學(xué)習(xí)過程，在獲得職業(yè)能力的同時掌握必備的專業(yè)技能與知識。另外，以小組的形式完成學(xué)習(xí)任務(wù)還能鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的交流、溝通和團結(jié)協(xié)作的能力。

2.4根據(jù)實際化工生產(chǎn)過程進行工程設(shè)計。

首先是合理選擇設(shè)計題目，題目盡可能來源于實際的化工生產(chǎn)過程。近幾年，在課程設(shè)計之前，通過組織學(xué)生深入企業(yè)，有針對性的對與設(shè)計相關(guān)的典型設(shè)備及過程進行重點實習(xí)，獲取實際生產(chǎn)參數(shù)作為設(shè)計依據(jù)來選擇題目，這樣一方面可以使學(xué)生感到題目來源的真實性，增加設(shè)計的興趣，另一方面使設(shè)計過程更具可比性，學(xué)生可以用自己的設(shè)計結(jié)果與實際的化工生產(chǎn)過程與設(shè)備進行比較，判斷設(shè)計思路和方法的正確性。第二是科學(xué)確定設(shè)計方案。針對設(shè)計題目、生產(chǎn)科研背景、關(guān)鍵技術(shù)等問題在設(shè)計之初給學(xué)生交待清楚，使學(xué)生明確設(shè)計的意義和程序，在收集和查閱大量資料過程中，進行多種方案的選擇，優(yōu)化工藝流程，確定合理的設(shè)計方案，以達到工藝先進、技術(shù)成熟、經(jīng)濟合理、設(shè)計可靠的設(shè)計理念。第三是實用性指導(dǎo)。在設(shè)計過程中，以學(xué)生獨立設(shè)計為主，教師定期指導(dǎo)和監(jiān)控為輔，教師在指導(dǎo)過程中對學(xué)生共同存在的錯誤和遇到的問題，把內(nèi)容相似的題目的學(xué)生召集起來，進行集體答疑和討論，使師生之間、學(xué)生之間相互啟發(fā)，相互切磋，大大活躍了學(xué)習(xí)氣氛，教師還要在學(xué)生的設(shè)計過程中進行階段性檢查，監(jiān)督學(xué)生對課程設(shè)計的進展情況，對設(shè)計方案的確定，工藝參數(shù)的選取，設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計和附屬設(shè)備的選型及時提出指導(dǎo)性意見，讓學(xué)生在比較中得到工程設(shè)計能力的鍛煉。第四是創(chuàng)新性啟發(fā)。由于化工過程的復(fù)雜性，工程問題的解答或設(shè)計的方案通常不是唯一的，因此給學(xué)生發(fā)揮個人創(chuàng)造性的空間，使他們在多種方案的選擇、查閱資料等方面激積極思維，大膽探索，教師在指導(dǎo)過程中，要善于觀察，進行創(chuàng)新性啟發(fā)，如有的學(xué)生在方案選擇上有新意，有的在設(shè)備結(jié)構(gòu)選用上有見解，有的對經(jīng)驗數(shù)據(jù)的取法有創(chuàng)新，有的采用試差計算做設(shè)計，并進行多種方案的比較分析等等。教師可組織學(xué)生作典型發(fā)言，要求他們用圖表、數(shù)據(jù)、結(jié)論等工程術(shù)語表達自己的設(shè)計，著重介紹自己設(shè)計的特點，突出自己創(chuàng)造型，這種以典型學(xué)生匯報為主，教師歸納提高二者結(jié)合的方式組織課程設(shè)計，形式生動活潑，學(xué)生有參與感，成就感，充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性。

2.5以能力為主的"過程追蹤與結(jié)果評價相結(jié)合"考核評價體系。

為進一步調(diào)動學(xué)生課程學(xué)習(xí)的積極性，把握學(xué)生課程學(xué)習(xí)的真實情況，探索建立了"指標(biāo)細(xì)化的過程追蹤 + 測試科學(xué)化的結(jié)果評價"的教學(xué)質(zhì)量保證體系，對學(xué)生課程學(xué)習(xí)情況作出公平公正的評價。課程的綜合考核結(jié)果比例為平時：期末=5：5。具體做法為：

過程追蹤：包括平時學(xué)習(xí)成績、實訓(xùn)技能成績、知識競賽成績、考勤成績、作業(yè)成績、實訓(xùn)報告成績，成績計算比例為：平時學(xué)習(xí)成績：實訓(xùn)技能成績：知識競賽成績：考勤成績：作業(yè)成績：實訓(xùn)報告成績=2：2：1：1：2：2。抓課堂可以及時了解教學(xué)內(nèi)容的課堂吸收情況，同時督促學(xué)生進入課堂（減少學(xué)生的逃課機率）；盯作業(yè)可以督促學(xué)生作好復(fù)習(xí)，以便更好地消化理解教學(xué)內(nèi)容，提高分析問題、解決問題的能力；做實訓(xùn)以加強實踐能力培養(yǎng)；搞知識競賽則可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，并且對知識點加以記憶，同時使教師對學(xué)生的階段學(xué)習(xí)成效有較全面的了解，以便在后續(xù)教學(xué)中進行相應(yīng)的調(diào)整。

結(jié)果評價：指期末考試。為盡可能體現(xiàn)學(xué)生課程學(xué)習(xí)的實際水平和化工應(yīng)用與實踐能力，依據(jù)教學(xué)基本要求，對測試內(nèi)容、題目形式、試卷結(jié)構(gòu)精心設(shè)計。內(nèi)容結(jié)構(gòu)分為：傳統(tǒng)的填空、選擇、判斷、簡答、計算，結(jié)合實訓(xùn)的相關(guān)知識以及實際應(yīng)用問題三類 ；題目設(shè)計原則體現(xiàn)：小型計算題，實現(xiàn)復(fù)雜問題的簡單方法處理，考查學(xué)生對基礎(chǔ)概念的理解與基本運算技能的靈活掌握；實訓(xùn)題，考察學(xué)生對實訓(xùn)的思路是否清晰，平時做實訓(xùn)的情況；簡單應(yīng)用題，引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)化工原理的知識解決實際問題，培養(yǎng)化工原理應(yīng)用的意識與能力。

《化工原理》課程組利用Excel設(shè)計出與該模式對應(yīng)的學(xué)期綜合成績統(tǒng)計表，統(tǒng)一成績處理的指標(biāo)，做到管理的科學(xué)化。

這種"過程追蹤與結(jié)果評價相結(jié)合"的考核方法，使優(yōu)秀生感覺體現(xiàn)了學(xué)習(xí)水平，差一些的學(xué)生感覺只要認(rèn)真學(xué)，考核及格（達到教學(xué)基本要求）有希望，也打消了投機取巧的念頭和僥幸心理，公正公平地反映了學(xué)生課程學(xué)習(xí)的真實情況，對教育教學(xué)質(zhì)量的提高起到了促進作用。

3結(jié)語

基于工作過程的課程設(shè)計是一種全新的理念，是對學(xué)科體系的課程方案的重塑過程。采用基于工作過程體系化的課程設(shè)計，對提高學(xué)生職業(yè)能力，實現(xiàn)"零距離"上崗有十分重要意義。

參考文獻

[1]趙清華，高煥方，許俊強，全學(xué)軍.化工原理實驗教學(xué)中工程觀點的培養(yǎng)[J].化工高等教育，2010，2（28）：42-44.

[2]李燕.基于工程設(shè)計理念的化工原理教學(xué)[J].廣東化工，2012，39（4）：236.

[3]陳偉珍，鄧岐杏.基于工作過程實施項目化教學(xué)的研究與實踐[J].職業(yè)技術(shù)，2011， 126（02）：22-23.

[4]樊秀龍.高職院校課程開發(fā)與工作過程導(dǎo)向?qū)拥乃伎糩J].池州學(xué)院學(xué)報，2011， 25 （03）：155.

[5]婁銳，郭士義，李俊茹.基于工作過程的高職課程教學(xué)過程設(shè)計[J].天津職業(yè)院校聯(lián)合學(xué)報，2008，10（6）：46-48.

[6]包巨南.基于工作過程的高職化工實踐教學(xué)改革探討[J].廣東化工，2012，39（15）：200-201.