《化工設(shè)備維護檢修技術(shù)》模塊式一體化教學(xué)的實踐

劉希東++劉炳光

摘要：針對 《化工設(shè)備維護檢修技術(shù)》課程的特點，在總結(jié)和分析傳統(tǒng)教學(xué)方法的基礎(chǔ)上結(jié)合該校實際提出模塊式一體化教學(xué)模式，通過職業(yè)教育教學(xué)模式探索、教學(xué)過程和教師素質(zhì)三個方面進行闡述，并探討了提高學(xué)習(xí)效率，激發(fā)學(xué)習(xí)積極性的手段和措施。經(jīng)過3年的教學(xué)實踐，取得良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：化工設(shè)備 模塊式教學(xué) 一體化教學(xué) 教學(xué)改革

《化工設(shè)備維護檢修技術(shù)》是化工設(shè)備維修技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，是校企合作開發(fā)的基于化工企業(yè)實際工作過程的模塊式“教學(xué)做”一體化課程。主要培養(yǎng)學(xué)生能安全使用和維護儲罐類容器、換熱器、間歇反應(yīng)器、連續(xù)反應(yīng)器等化工設(shè)備，能夠判斷常見的故障并能維修。通過該門課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠鍛煉和提高對設(shè)備維護、檢修、制造和安裝的專業(yè)能力，同時培養(yǎng)與他人合作，吃苦肯干的精神；在教學(xué)的過程中注重學(xué)生合作精神、解決問題能力以及社會協(xié)作能力的培養(yǎng)；使學(xué)生擁有化工設(shè)備使用與維護崗位人才具備的職業(yè)能力，以及可持續(xù)發(fā)展的能力。因此，在教學(xué)過程中，針對學(xué)生就業(yè)的實際情況，本文通過對《化工設(shè)備維護檢修技術(shù)》這門課程進行多年的教學(xué)研究和摸索，進而在一定程度上通過充分利用現(xiàn)有的實訓(xùn)基地和教學(xué)資源，大膽改進和創(chuàng)新以往的教學(xué)方法，重視模塊式一體化教學(xué)過程，進一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，營造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，進而在一定程度上提高教學(xué)質(zhì)量。

1 職業(yè)教育新的教學(xué)模式探索——模塊式一體化式教學(xué)改革

所謂模塊式教學(xué)，通常情況下是指在技術(shù)方面具有代表性的實例劃分模塊組織教學(xué)的教學(xué)模式。對于我們處于變革中的職業(yè)教育來說，這種以實例技術(shù)為中心組織技術(shù)教學(xué)的教學(xué)方法具有重要的指導(dǎo)意義。所謂模塊式一體化教學(xué)是指把原來基礎(chǔ)理論和職業(yè)素養(yǎng)教育界貫穿于以相應(yīng)技能的整個過程中，專業(yè)技術(shù)培養(yǎng)模塊需要按照技能培養(yǎng)的要求進行編制，開展“教學(xué)做一體化教學(xué)”。

所謂模塊式一體化教學(xué)是指，按照“實用為主，夠用為度”的原則，結(jié)合培養(yǎng)目標(biāo)的職業(yè)要求，以技能訓(xùn)練為核心，進而在一定程度上確定該項技能所需要的知識內(nèi)容，同時建立相應(yīng)的教學(xué)功能模塊，進一步將理論教學(xué)和實踐教學(xué)進行結(jié)合，完成培養(yǎng)計劃。

1.1 模塊式一體化教學(xué)過程的實施

在實施模塊式一體化教學(xué)過程中，堅持技能訓(xùn)練的主導(dǎo)地位、理論教學(xué)與技能訓(xùn)練有機結(jié)合、靈活性和實用性相結(jié)合的原則。在傳統(tǒng)的職業(yè)教育中，組織與實施教學(xué)的過程，通常情況下采用“理論教學(xué)和實訓(xùn)分開組織”的模式，進而在一定程度上導(dǎo)致理論教學(xué)和實踐教學(xué)相互脫節(jié)，對于技能訓(xùn)練和理論教學(xué)孰輕孰重因教師不同而存在一定的差異。在一體化模塊式教學(xué)過程中，設(shè)置教學(xué)環(huán)節(jié)和進度需要以技能訓(xùn)練為核心，理論教學(xué)服務(wù)于技能訓(xùn)練，同時強化了技能訓(xùn)練的主導(dǎo)地位，在一定程度上符合了職業(yè)院校學(xué)生的個性特點。在教學(xué)過程中，確保理論教學(xué)與技能訓(xùn)練的同步性，理論與實踐相互結(jié)合，通過實踐驗證理論，注重培養(yǎng)知識應(yīng)用能力。另外，模塊的選擇目標(biāo)性強且靈活?？梢詫π袠I(yè)中出現(xiàn)的新材料、新技術(shù)、新工藝進行新模塊添加。

首先，要建立“教學(xué)做一體化”教室，為理論教學(xué)與專業(yè)技能訓(xùn)練提供實施平臺。

“教學(xué)做一體化”，對于專業(yè)課的教學(xué)，教師通過實訓(xùn)設(shè)備來進行。將傳統(tǒng)的“先理論，后實訓(xùn)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤斑吚碚摗⑦呎J(rèn)識、邊實踐”的教-學(xué)-做一體的教學(xué)模式，進而在一定程度上將課堂搬到實訓(xùn)基地，進一步解決了理論與實踐不同步，以及學(xué)生學(xué)習(xí)效率低的現(xiàn)象。在教學(xué)過程中引入“做中學(xué)、學(xué)中做”的教學(xué)方法，通過多媒體和實物相結(jié)合的教學(xué)方式，老師講解相應(yīng)的結(jié)構(gòu)和原理，在老師指導(dǎo)下，學(xué)生進行拆裝，通過動手拆裝，學(xué)生在一定程度上能夠更好地掌握系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理。同時直觀教學(xué)一方面可以激發(fā)學(xué)生的興趣，另一方面培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，進一步增強感性認(rèn)識，便于理解知識結(jié)構(gòu)和原理。例如：在進行換熱器的檢修與維護教學(xué)時，教師通過多媒體講解各種換熱器構(gòu)造和原理，讓學(xué)生先有一定感性認(rèn)識，然后指導(dǎo)學(xué)生進行換熱器的拆裝實訓(xùn)，進一步了解其結(jié)構(gòu)和工作原理，同時可以讓學(xué)生觀察封頭、管箱、換熱管、折流板等形式與位置，在拆裝的過程中，進行互動，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，為下一步檢修維護奠定基礎(chǔ)。

其次，模塊式一體化教學(xué)過程的實施過程中采用任務(wù)教學(xué)法，在設(shè)置任務(wù)模塊時要體現(xiàn)“以任務(wù)為主線、學(xué)生為主體”的特征，并且在一定程度上突出任務(wù)的使用性和系統(tǒng)性，進一步使學(xué)生能夠結(jié)合自己所學(xué)知識點有層次、有邏輯地分析和解決問題。例如：在進行換熱器的檢修與維護教學(xué)時，教師根據(jù)化工生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)的換熱效率下降的問題進行任務(wù)設(shè)置，要求學(xué)生先進行分析，找出可能存在的問題，同學(xué)之間討論，教師引導(dǎo)下確定檢修方案；然后按照檢修方案進行檢修，直至達(dá)到符合生產(chǎn)要求。檢修的整個過程把整個知識體系聯(lián)系起來，使同學(xué)們不僅鞏固了所學(xué)的理論知識而且培養(yǎng)了學(xué)生分析解決問題的能力。

最后，采用 “模塊式一體化教學(xué)” 和“計算機仿真教學(xué)”保證課堂質(zhì)量，在完成理論和實訓(xùn)教學(xué)的基礎(chǔ)上，利用東方仿真的仿真軟件進行仿真實訓(xùn)，將實物流程裝置、測控通訊系統(tǒng)與全數(shù)字仿真技術(shù)相結(jié)合，進而在一定程度上運用高精度仿真數(shù)學(xué)模型，對于實際裝置物理化學(xué)特性可以不受約束地進行模擬，對于裝置的開車、停車、正常運行調(diào)控、緊急停車和事故處理等，可以進行全工況、動態(tài)、實時地進行模擬。采用仿真DCS對控制系統(tǒng)進行模擬，其要求和真實DCS一致，并配有工業(yè)鍵盤。在一定程度上能夠為受訓(xùn)者提供一個真實化工生產(chǎn)操作控制模式、方法與環(huán)境； 同時具備運行培訓(xùn)項目軟件、事故設(shè)置軟件和運行操作評價軟件。可以滿足培訓(xùn)的自動評價、組織、全工況記錄和管理問題；具有真實感強、無須物料、沒有產(chǎn)物和副產(chǎn)物等特點。例如：在乙醛氧化制乙酸的仿真實訓(xùn)中，涉及到機泵的控制、溫度壓力、物料等，并有相應(yīng)的思考題。在實訓(xùn)過程中可以設(shè)置故障，訓(xùn)練學(xué)生分析分體解決問題的能力，使學(xué)生不僅鞏固了所學(xué)的理論知識，培養(yǎng)了學(xué)生分析解決問題的能力，而且是學(xué)生了解工藝，更好的預(yù)防故障、發(fā)現(xiàn)故障、解決故障，保障生產(chǎn)的順利進行。endprint

1.2 實施模塊式一體化教學(xué)，完善考核過程

《化工設(shè)備維護檢修技術(shù)》教學(xué)采用實施模塊式一體化教學(xué)，分為5個模塊，模塊一是罐區(qū)單元維護與檢修，模塊二是換熱器單元維護與檢修，模塊三是間歇反應(yīng)釜單元維護與檢修，模塊四是連續(xù)反應(yīng)釜單元維護與檢修，分別由4位教師負(fù)責(zé)，每個班級學(xué)生分為4個小班，每個小班人數(shù)9-10人，在一個學(xué)期中以小班為單位循環(huán)學(xué)習(xí)4個模塊。

對于每個模塊的教學(xué)和考核，通常情況下都是以小組為核心，在課堂教學(xué)過程中，以學(xué)生為主體，教師通過為學(xué)生提供知識要點、分析解題思路和重點難點，進而在一定程度上激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，以及學(xué)習(xí)的積極性和主動性，在整個課程中始終貫穿考核，同時以小組為單位進行考核，并且采用自我評價、小組互評和教師評價的方式對學(xué)習(xí)結(jié)果進行評價；通過采用加減分制，以80分為基準(zhǔn)分，對每個組進行綜合考評，給出相應(yīng)的小組成績，同時以此成績作為基礎(chǔ)，在組成績的基礎(chǔ)上，根據(jù)課堂互動表現(xiàn)、實訓(xùn)總結(jié)報告完成情況和單元仿真實訓(xùn)的成績分別對每個人的具體分?jǐn)?shù)進行加減，一方面培養(yǎng)了學(xué)生們的團隊精神，另一方面確保了成績的公平性。

2 改革課后作業(yè)形式推進實施模塊式一體化教學(xué)

2.1 模塊任務(wù)的合理性、關(guān)聯(lián)性和可操作性

任務(wù)布置根據(jù)學(xué)生的實際情況和學(xué)生感興趣的方向來設(shè)置任務(wù)。任務(wù)盡要包含多項知識點并盡可能地使用實踐環(huán)節(jié)，并被大多數(shù)學(xué)生所認(rèn)可，項目的難易度要針對學(xué)生的實際水平來確定，學(xué)生在經(jīng)過深思熟慮和教師指導(dǎo)能夠客觀給出任務(wù)評價、解決問題的方法和撰寫總結(jié)報告。增強區(qū)分度，確保公平，教師能夠根據(jù)作業(yè)情況能夠客觀公平地給出相應(yīng)評價。例如：在換熱器單元維護與檢修模塊檢修完成投入生產(chǎn)前的壓力試驗，要求學(xué)生編制換熱器水壓試驗規(guī)程，其中包含人員分工、工具準(zhǔn)備、現(xiàn)場準(zhǔn)備、操作規(guī)程以及文明操作等內(nèi)容，同時按熱氣的常見故障、檢修方法等知識以備課堂互動。

2.2 分組的科學(xué)性，任務(wù)實施完善性

在模塊任務(wù)項目完成后的總結(jié)，應(yīng)包括實訓(xùn)總結(jié)報告和體會總結(jié)。各組派出一人以答辯的方式講授該任務(wù)的內(nèi)容，以及解決問題思路和辦法，再由教師與學(xué)生采用自我評價、小組互評和教師評價方法，最后評選出最佳的小組及排序，給出相應(yīng)的過程考核成績。比如：在教師布置作業(yè)的基礎(chǔ)上，每組可以委派一名代表進行答辯，這個組其他成員可以進行補充，在講述完之后其他組成員可以對他們的結(jié)論進行提問答辯小組成員需要現(xiàn)場解答，最終得出一個相對全面準(zhǔn)確的答案。

3 實施模塊式一體化教學(xué)，提高教師綜合素質(zhì)

3.1 緊跟行業(yè)發(fā)展，具備不斷學(xué)習(xí)的能力

隨著化工行業(yè)的發(fā)展，在模塊式一體化教學(xué)過程中同學(xué)們會隨時隨地提出各種各樣的問題，這就要求教師不斷學(xué)習(xí)，拓展自己專業(yè)知識，把握好重難點，設(shè)計出切實可行的模塊任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決實際問題的能力，同時要成為學(xué)生學(xué)習(xí)的榜樣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)動力。

3.2 以身作則，展現(xiàn)自身魅力的能力

最近對化工設(shè)備維修技術(shù)及應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)10級96名同學(xué)、11級103名同學(xué)、12級109名同學(xué)共計308名同學(xué)以問卷的形式進行一項調(diào)查，在調(diào)查中10級、11級、12級分別有81.25%、84.47%和83.48%的同學(xué)認(rèn)為老師的人格魅力能夠吸引他們上好課。

因此在專業(yè)教師要不斷提高自己業(yè)務(wù)能力的同時，還要展現(xiàn)自身人格魅力，對學(xué)生進行言傳身教，發(fā)揮教師人格魅力潛移默化的影響。

4 實施模塊式一體化教學(xué)效果分析

幾年來，通過對發(fā)動機課程的 “理實一體化”教學(xué)的實施，以及采取適宜的課堂教學(xué)方法，使學(xué)生能夠很快適應(yīng)工作需要，取得了良好的教學(xué)效果。在對11、12級在校生和10級畢業(yè)生教學(xué)效果的調(diào)查中，通過與在校生、畢業(yè)生本人和用人單位的座談、問卷調(diào)查等多方面考察學(xué)生對課程的滿意度、課堂知識的遷移能力、學(xué)生的崗位適應(yīng)能力以及企業(yè)的滿意程度。顯示了模塊式一體化教學(xué)的教學(xué)效果無論在學(xué)生對課程的滿意度、課堂知識的遷移能力、學(xué)生崗位適應(yīng)能力還是企業(yè)滿意度上都有了較大程度上的提高，充分顯示出模塊式一體化教學(xué)對學(xué)生職業(yè)能力提高的優(yōu)越性。

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課題項目：天津市教育科學(xué)學(xué)會“十二五”規(guī)劃課題，編號為：JK1250169B。endprint