化工單元操作技能培訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)構(gòu)建研究*

張 斌，林木森，蔡 源，葛 亮

(南京科技職業(yè)學(xué)院，江蘇 南京 210048)

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化工單元操作技能培訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)構(gòu)建研究*

張 斌，林木森，蔡 源，葛 亮

(南京科技職業(yè)學(xué)院，江蘇 南京 210048)

化工單元操作水平的高低直接影響著化工企業(yè)的成本和安全，但學(xué)生在校學(xué)習(xí)時(shí)由于工程經(jīng)驗(yàn)缺乏和針對(duì)性不強(qiáng)等原因，知識(shí)掌握不扎實(shí)，使用時(shí)就感到不足；故企業(yè)員工培訓(xùn)時(shí)化工單元操作都是必不可少的內(nèi)容，而企業(yè)員工培訓(xùn)往往受時(shí)間、條件的限制，系統(tǒng)性不強(qiáng)，往往效果也不明顯。本文通過對(duì)利用現(xiàn)代信息技術(shù)，建立一種在線培訓(xùn)平臺(tái)，并對(duì)平臺(tái)的構(gòu)建思路、措施、板塊設(shè)計(jì)及效果進(jìn)行了研究，旨在為提高員工知識(shí)水平和實(shí)際操作技能服務(wù)。

化工單元操作；技能培訓(xùn)；網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)；構(gòu)建研究

化工生產(chǎn)過程的核心是“三傳一反”，其流程都是由“原料的前處理、化學(xué)反應(yīng)、產(chǎn)物的后處理”組成。

“化工單元操作”課程內(nèi)容就是化工生產(chǎn)中典型化工單元操作所涉及的原理、設(shè)備及操作控制，所學(xué)習(xí)的三種傳遞過程承擔(dān)著化工廠原料的前處理和反應(yīng)產(chǎn)物的后處理功能；而化工廠中70%～80%的操作崗位上進(jìn)行的都是這些前、后處理過程；三種傳遞過程在生產(chǎn)流程中也都有與之對(duì)應(yīng)的明確的崗位和工種，如流體輸送、傳熱、蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥、非均相物系分離、吸收、解吸、吸附、精餾、萃取等，這也說明課程在化工生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。同時(shí)這些單元操作過程的水平的高低又是化工企業(yè)降低成本、安全高效的前提保證[1]。

學(xué)生在校期間雖然都學(xué)習(xí)過化工單元操作這門課程，但由于這門課程實(shí)踐性強(qiáng)，學(xué)生學(xué)習(xí)起來既費(fèi)勁效果又不好，加之大學(xué)課程基本都是只要考試60分就通過了，而到了工廠實(shí)際工作中需要用到時(shí)又差不多忘光了，企業(yè)員工由于培訓(xùn)受時(shí)間和條件的限制往往又只注重操作規(guī)程的培訓(xùn)，難以系統(tǒng)化，在全民教育、終身教育的今天，利用現(xiàn)代信息技術(shù)建立一種在線化工單元操作技能培訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，就可以很好地解決這一難題[2]。

1 平臺(tái)構(gòu)建思路

總體目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)與現(xiàn)代教育技術(shù)的深度融合，采用信息化手段呈現(xiàn)課程內(nèi)容，采用微課的形式將知識(shí)點(diǎn)碎片化以利于學(xué)生學(xué)習(xí)，采用線上學(xué)習(xí)線下交流應(yīng)用的方式提高教學(xué)效果。

定位于“線上線下一體化”：凡有學(xué)習(xí)意愿并具備基本學(xué)習(xí)條件的學(xué)生或企業(yè)員工，均能夠通過自主使用資源庫實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化、個(gè)性化學(xué)習(xí)，并達(dá)到一定的學(xué)習(xí)目標(biāo)；教師可以針對(duì)不同的學(xué)習(xí)對(duì)象和課程要求，利用資源庫靈活組織教學(xué)內(nèi)容、實(shí)施教學(xué)過程，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)；學(xué)員在課堂教學(xué)以外，通過使用庫鞏固所學(xué)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)拓展學(xué)習(xí)。

建設(shè)思路：結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)和職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理并以微課的形式呈現(xiàn)主要知識(shí)點(diǎn)；以動(dòng)畫形式展示主要設(shè)備結(jié)構(gòu)、原理；利用仿真軟件強(qiáng)化主要單元操作在線技能訓(xùn)練；通過講授-自學(xué)-互動(dòng)-自主測試等多種形式結(jié)合提高教學(xué)效果。

教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施、教學(xué)評(píng)價(jià)等功能完備；建設(shè)內(nèi)容包括素材、積件、模塊等三個(gè)層次。課程包含完整的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)活動(dòng)，包括教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施、教學(xué)評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)，支持線上教學(xué)或線上線下混合教學(xué)[3]。

2 平臺(tái)構(gòu)建措施

2.1 信息化教學(xué)設(shè)計(jì)

首先進(jìn)行課程信息化教學(xué)的總體設(shè)計(jì)，在總體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，做好課程單元的信息化教學(xué)設(shè)計(jì)。教師根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置每一次課的教學(xué)目標(biāo)﹑教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)重難點(diǎn)﹑教學(xué)步驟和教學(xué)方法等，設(shè)計(jì)出課程單元教案，明確如何利用信息技術(shù)﹑數(shù)字化資源和信息化教學(xué)資源庫平臺(tái)，使信息化教學(xué)資源能得到合理應(yīng)用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用信息化素材來突出教學(xué)重點(diǎn)﹑解決教學(xué)難點(diǎn)﹑系統(tǒng)優(yōu)化教學(xué)過程的教學(xué)效果。

2.2 教學(xué)素材的收集

(1)教學(xué)視頻：拍攝、搜集與課堂教學(xué)相關(guān)的教學(xué)視頻，可以利用收集的相關(guān)視頻輔助教學(xué)，幫助學(xué)生更有效的學(xué)習(xí)；

(2)教學(xué)動(dòng)畫：課程教學(xué)可以收集一些動(dòng)畫來支撐教學(xué)，更直觀的展示一些現(xiàn)象和原理，便于學(xué)生接受知識(shí)；

(3)企業(yè)案例：課程教學(xué)可以收集典型真實(shí)案例來輔助教學(xué)，增加學(xué)生對(duì)書本知識(shí)的進(jìn)一步鞏固；

(4)相關(guān)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)：搜集與化工行業(yè)相關(guān)的法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，幫助學(xué)員在課程學(xué)習(xí)的同時(shí)同步了解相關(guān)政策法規(guī)的要求；

(5)試題庫：組建課程的試題庫，老師可利用試題庫選題組卷，隨時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行在線考試，檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)課程的掌握程度，從而反饋到課堂教學(xué)中。

(6)其他相關(guān)教學(xué)資源：圖片素材﹑電子教材、媒體素材等資源的搜集。

2.3 教學(xué)素材的優(yōu)化與制作

(1)教學(xué)課件(PPT)

對(duì)原有的課程教學(xué)課件進(jìn)行完善和優(yōu)化。以滿足信息化教學(xué)的需要。

(2)微課

針對(duì)課程教學(xué)中的重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)或技能點(diǎn)，制作成微課教學(xué)視頻，上傳至課程教學(xué)平臺(tái)，學(xué)生課前可登錄教學(xué)平臺(tái)收看微課教學(xué)視頻，有助于提高課堂教學(xué)質(zhì)量和效果。

(3)課堂教學(xué)視頻

將重點(diǎn)章節(jié)的課堂教學(xué)內(nèi)容拍攝成視頻，上傳至課堂教學(xué)平臺(tái)上，學(xué)生可在課前課后登錄教學(xué)平臺(tái)收看教學(xué)視頻，預(yù)習(xí)或回顧上課內(nèi)容，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果。

(4)課程教學(xué)資源庫平臺(tái)的構(gòu)建

將前期已整理和制作好的課程概要、電子教材、課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)動(dòng)畫和視頻、多媒體課件、案例庫、試題庫、微課、相關(guān)政策法規(guī)等各類素材匯總后，上傳至學(xué)院教學(xué)資源庫，并以知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)、學(xué)習(xí)單元、工作任務(wù)為基礎(chǔ)，創(chuàng)建積件和模塊資源；完成信息化課程的創(chuàng)建。

2.4 利用教學(xué)資源庫平臺(tái)實(shí)施信息化教學(xué)

在完成前期的信息化教學(xué)素材的準(zhǔn)備﹑制作及信息化教學(xué)資源庫平臺(tái)的搭建后，將信息化成果付諸于實(shí)際教學(xué)過程。將教學(xué)資源應(yīng)用到課堂教學(xué)中，應(yīng)用信息化教學(xué)手段進(jìn)行課堂教學(xué)，師生互動(dòng)更為頻繁，充分體現(xiàn)“以教師為中心的教學(xué)”向“以學(xué)生為主體的教學(xué)”轉(zhuǎn)變，純“課堂教學(xué)”向課前﹑課中及課后延伸的“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變。在課程教學(xué)實(shí)施過程中，學(xué)生課前﹑課中和課后均可隨時(shí)登錄教學(xué)資源庫進(jìn)行在線課堂的學(xué)習(xí)，教學(xué)資源庫中有大量的教學(xué)視頻﹑動(dòng)畫﹑課件﹑微課及教學(xué)視頻等信息化教學(xué)資源，教師可在教師端查看學(xué)生的學(xué)習(xí)情況；學(xué)生也可登錄教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行在線作業(yè)和考試，便于學(xué)生隨時(shí)進(jìn)行自我測試，也有利于教師了解學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)掌握情況；另外還設(shè)置有答疑解惑項(xiàng)目，師生可在該區(qū)域進(jìn)行溝通交流，師生共同努力提升課程教學(xué)效果[4-5]。

3 平臺(tái)板塊設(shè)計(jì)

(1)在線課堂：根據(jù)預(yù)設(shè)教學(xué)目標(biāo)、課程特點(diǎn)、學(xué)生認(rèn)知規(guī)律及教學(xué)方式，圍繞課程核心概念及教學(xué)內(nèi)容和資源間關(guān)系，組織教學(xué)內(nèi)容及資源、設(shè)置教學(xué)情境。課程內(nèi)容涵蓋課程行業(yè)領(lǐng)域的基本問題、基本概念、基本原理、基本方法、基本技能、典型案例、綜合應(yīng)用、前沿專題、熱點(diǎn)問題等核心內(nèi)容。設(shè)置教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、相關(guān)資源 、隨堂作業(yè)、測試等環(huán)節(jié)。

(2)自主學(xué)習(xí)：以學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，通過學(xué)生獨(dú)立的分析、探索、實(shí)踐、質(zhì)疑、創(chuàng)造等方法來實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)。設(shè)置重點(diǎn)與難點(diǎn)、自學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)資源、作業(yè)與測試等環(huán)節(jié)。

(3)單元實(shí)訓(xùn)：將流體流動(dòng)、流體輸送、傳熱、吸收、精餾、過濾、干燥等典型的化工單元操作實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目上線，學(xué)員不需要到現(xiàn)場，只要通過電腦上就可以模擬真實(shí)場景的訓(xùn)練。設(shè)置實(shí)訓(xùn)目的、原理、裝置介紹、操作規(guī)程、安全注意事項(xiàng)等環(huán)節(jié)。

(4)綜合實(shí)訓(xùn)：將化工單元操作有機(jī)地融入典型化工產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程中去，讓學(xué)員在實(shí)際化工產(chǎn)品的DCS仿真操作過程中加深了解化工單元操作在化工生產(chǎn)中的作用。通過裝置流程介紹、開車前檢查、裝置開停車、穩(wěn)定運(yùn)行、故障處理等環(huán)節(jié)的自動(dòng)賦分，提高化工單元操作技能。

(5)作業(yè)：采用在線答題的方式。選擇、填空、判斷等客觀題學(xué)生答完之后即可看到答題結(jié)果，問答、計(jì)算等主觀題可以學(xué)生互評(píng)，也可以教師評(píng)閱。

(6)在線測評(píng)：通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行基于現(xiàn)實(shí)考試環(huán)境的模擬考試形式。在課程教學(xué)活動(dòng)中融入在線測試環(huán)節(jié)，將教學(xué)內(nèi)容分為若干個(gè)教學(xué)單元，教師根據(jù)課程教學(xué)要求建設(shè)在線測試題庫，每個(gè)教學(xué)單元結(jié)束后，學(xué)生須在線完成相應(yīng)單元指定水平的隨機(jī)測試，測試成績被系統(tǒng)登錄到平時(shí)成績表中，該成績替代了原本通過作業(yè)批改來評(píng)定的平時(shí)成績。在單元測試中，允許學(xué)生在規(guī)定的時(shí)限內(nèi)多次測試以取得更好的成績。測試結(jié)束后，師生均可瀏覽已測試的試卷與答卷，這不僅能無紙化存檔學(xué)生的測試卷，而且利于學(xué)生對(duì)測試情況進(jìn)行復(fù)習(xí)總結(jié)。

(7)互動(dòng)答疑：答疑是由學(xué)生提出具體的問題， 可以由教師進(jìn)行有針對(duì)性地回答，同時(shí)，為了彌補(bǔ)教師答疑的不及時(shí)，增加學(xué)生之間的互動(dòng)，也可以由學(xué)生間相互解答[6]。

4 平臺(tái)預(yù)期效果

(1)基于優(yōu)質(zhì)教育資源開發(fā)共享與“教”“學(xué)”互動(dòng)的教育理念，按普適性與個(gè)性化教學(xué)相結(jié)合的要求，構(gòu)建適應(yīng)移動(dòng)終端的分布式網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)交流平臺(tái)，無縫對(duì)接已有教學(xué)資源庫，有效利用我校資源庫已有的精品教學(xué)資源進(jìn)行二次開發(fā)，跟蹤教學(xué)指導(dǎo)服務(wù)。

(2)搭建線上線下一體化的化工單元操作技能培訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，建設(shè)豐富的信息化教學(xué)資源，為學(xué)習(xí)者的終身學(xué)習(xí)提供最新的理念、最新的技術(shù)和最前沿的知識(shí)，為化工類專業(yè)人員的終身學(xué)習(xí)服務(wù)，提高化工單元操作乃至整個(gè)化工生產(chǎn)操作技能。

[1] 劉絢艷,易衛(wèi)國,舒均杰,等.基于工作過程的《化工單元操作》信息化教學(xué)設(shè)計(jì)[J].教育教學(xué)論壇, 2015(44):233-234.

[2] 許祥靜,厲剛.《化工單元操作技術(shù)》課程建設(shè)的探索與創(chuàng)新[J].貴州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2010(3):53-56.

[3] 王謙,胡影,姜坤.信息化教學(xué)在《化工單元操作與設(shè)備》課程教改中的應(yīng)用[J].輕工科技,2015(12):207-208.

[4] 齊廣輝,田莉瑛,周坤,等.高職化工單元操作課程教學(xué)的改革與實(shí)踐[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2014(05):207-208.

[5] 康蕾,彭桂蓮.化工仿真在工學(xué)結(jié)合《化工單元操作》課程中的應(yīng)用[J].廣東化工,2012,39 (09):220-221.

[6] 柴翠元,劉紅.化工單元操作課程教學(xué)過程中的教學(xué)方式的改革探討[J].科技信息,2013 (19):207-207.

Construction of Chemical Unit Operation Skills Training Network Platform*

ZHANGBin,LINMu-sen,CAIYuan,GELiang

(Nanjing Polytechnic Institute, Jiangsu Nanjing 210048, China)

Chemical unit operation level directly affects the chemical enterprise’s cost and safety, but when students study in school because of lack of engineering experience and pertinence is not strong, the knowledge is not solid, feel inadequate when they work, so chemical unit operations are essential in company employee training content, and enterprise staff training is often limited by time, condition, systemic, effect is not obvious. Based on the use of modern information technology, to establish an online training platform, the building of platform design ideas, measures, plate was studied, to improve the level of staff knowledge and practical skills.

chemical unit operations; skills training; network platform; building research

江蘇高校品牌專業(yè)建設(shè)工程資助項(xiàng)目(PPZY2015B179)。

張斌(1968-)，高級(jí)工程師，主要從事化工、安全的教學(xué)與研究。

TQ914 1

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1001-9677(2016)024-0146-03