基于工程認(rèn)證視域下的化工過程控制實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐

杜春霖，劉彥韜，張 芳

(遼東學(xué)院化工與機(jī)械學(xué)院，遼寧 丹東 118003)

當(dāng)前，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新時期。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式快速轉(zhuǎn)變、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的深度調(diào)整、實(shí)體經(jīng)濟(jì)發(fā)展壯大，社會對人才的需求、類型、質(zhì)量均發(fā)生了新的變化，對高等學(xué)校服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展能力提出了新的要求。

2013年6月，我國加入了“華盛頓協(xié)議”，成為該協(xié)議簽約成員。這標(biāo)志著具有國際實(shí)質(zhì)等效的工程教育專業(yè)認(rèn)證的帷幕在我國已經(jīng)拉開。我國高等工程教育將以此為契機(jī)，積極采用國際化標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建我國高等工程教育質(zhì)量監(jiān)控體系，進(jìn)一步提高我國高等工程教育國際化水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量[1-4]?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)是本校參加國家工程專業(yè)認(rèn)證之一，化工過程控制作為化學(xué)工程與工藝專業(yè)核心課程，兼具較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性。以工程認(rèn)證為標(biāo)準(zhǔn)，在重新審視化工過程控制實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)過程中，發(fā)現(xiàn)諸多不足，重理論輕實(shí)踐、涉及交叉學(xué)科知識多、實(shí)踐內(nèi)容比較單一、實(shí)驗(yàn)學(xué)時數(shù)少，實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐欠缺等，涉及到處理具體工藝問題，學(xué)生都感到困難重重。因此，應(yīng)把實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)特點(diǎn)充分利用起來，鞏固學(xué)生對書本理論知識的理解、調(diào)動學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的積極性，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力。達(dá)到工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)下人才培養(yǎng)目標(biāo)[5-7]。

1 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)現(xiàn)學(xué)科交叉教學(xué)內(nèi)容深入融合，拓寬學(xué)生的知識面

化工過程控制總實(shí)驗(yàn)時數(shù)為24學(xué)時，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目僅是針對某一特定的實(shí)驗(yàn)裝置流程進(jìn)行參數(shù)檢測控制，內(nèi)容比較單一，如將化工原理工藝實(shí)驗(yàn)裝置中參數(shù)檢測及控制內(nèi)容納入到化工過程控制實(shí)驗(yàn)中，這樣既擴(kuò)寬了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，又加深了學(xué)生對化工工藝過程控制的理解，實(shí)現(xiàn)了學(xué)科交叉教學(xué)內(nèi)容深入融合，使學(xué)生對工藝參數(shù)的檢測及控制得到充分的直觀認(rèn)知及訓(xùn)練。

2 引入化工過程仿真控制實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)操作過程直觀立體，極大地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

化工過程控制教材主要講授壓力、溫度、物位、流量這四種儀表的工作原理、結(jié)構(gòu)使用及相應(yīng)參數(shù)的控制，理論內(nèi)容抽象、授課學(xué)時數(shù)少，學(xué)生學(xué)習(xí)感到枯燥乏味，興趣低。引入化工過程仿真控制實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對化工生產(chǎn)的過程有了全面的掌握，仿真教學(xué)是一種理論與實(shí)踐相結(jié)合新興的教學(xué)手段，在理論和實(shí)踐之間架起了一座橋梁，學(xué)生通過仿真實(shí)驗(yàn)，可以使大腦思維及感覺運(yùn)動得到充分調(diào)動，極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱情及學(xué)習(xí)效率。特別是VR技術(shù)的使用，仿佛置身于真實(shí)的工藝現(xiàn)場，將工藝流程中的管道、閥門、反應(yīng)器、檢測點(diǎn)及相應(yīng)的控制系統(tǒng)，形象完整地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，學(xué)生身臨其境，原來單一的平面的思維變成了立體的多維度的能動的實(shí)踐活動形式。仿真教學(xué)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了親身參與實(shí)踐的情境，不僅使學(xué)生獲得了知識、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，更具有求真、循理等教育功能。仿真教學(xué)這種功能和探究性學(xué)習(xí)的特征是學(xué)生創(chuàng)新能力提高的重要途徑。

3 實(shí)驗(yàn)教材知識陳舊，內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)脫節(jié)，開發(fā)校本教材

目前，市面上的教材名目繁多，但切合本校實(shí)際教學(xué)狀況的教材確沒有。針對學(xué)?，F(xiàn)有教學(xué)硬件、實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)狀以及工程認(rèn)證教育要求，通過切實(shí)整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，根據(jù)企業(yè)對于相應(yīng)專業(yè)知識的需求，邀請企業(yè)專家共同參與編寫化工過程控制實(shí)驗(yàn)教材。整合技術(shù)實(shí)踐知識與技術(shù)理論知識，明確課程內(nèi)容，確定校本教材編寫的結(jié)構(gòu)，組織專業(yè)老師根據(jù)校本教材的編寫模板，充分討論，開發(fā)出貼近實(shí)際的理實(shí)一體化校本教材，供給學(xué)生使用。該教材能夠充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有儀器設(shè)備優(yōu)勢，培養(yǎng)學(xué)生具備扎實(shí)的化工過程控制理論知識、較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)動手能力，并在實(shí)踐中不斷完善。

4 改革教學(xué)模式，采用理實(shí)一體的教學(xué)模式

化工過程控制課程是化學(xué)工程與工藝專業(yè)開設(shè)的核心課程，目的是使學(xué)生獲得自動化及儀表方面的基礎(chǔ)知識及技能，理論知識多且實(shí)踐性較強(qiáng)。立足于人才培養(yǎng)目標(biāo)，理論知識夠用為度，突出實(shí)用性及應(yīng)用性，重點(diǎn)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。在理論授課過程中，盡管采用多媒體教學(xué)，但儀表的結(jié)構(gòu)、原理及自動化知識仍難以用語言表述出來，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和熱情不高，課程理論知識的應(yīng)用與操作技能無法掌握。采用理實(shí)一體的教學(xué)模式，使課程的理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)融合一體，在實(shí)驗(yàn)室開展理論和實(shí)驗(yàn)的教學(xué)活動，實(shí)現(xiàn)了由感性到理性再到感性的認(rèn)知學(xué)習(xí)過程，增加了現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)的真實(shí)與靈動，使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)對理論知識很好地消化，縮短了知識掌握的時間，從而影響學(xué)生對知識的理解和應(yīng)用，實(shí)踐動手能力也不斷提高。大大縮短了知識理解消化的時間周期，較好的體現(xiàn)了理論教學(xué)內(nèi)容的綜合性；實(shí)踐教學(xué)的職業(yè)性；達(dá)到了工學(xué)結(jié)合的緊密型。這種理實(shí)一體的教學(xué)方式，可以使學(xué)生在掌握專業(yè)知識的同時，練就較強(qiáng)的基本技能，具備了一定的職業(yè)素養(yǎng)。

5 改革課程考核的評價方式

為了全面提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)，提高自主學(xué)習(xí)能力，探索科學(xué)評價學(xué)生學(xué)習(xí)效果的新模式，以達(dá)成人才培養(yǎng)目標(biāo)。科學(xué)評價學(xué)習(xí)的效果，應(yīng)終結(jié)單一性考試的學(xué)業(yè)評價方式，考核形式采用終結(jié)性考試與過程性評價相結(jié)合的多元化評價的發(fā)展。實(shí)驗(yàn)成績的評定，以實(shí)驗(yàn)操作過程為主，實(shí)驗(yàn)報告為輔來確定實(shí)驗(yàn)成績，并按一定的比例計入考生總成績。全面開展以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為目標(biāo)的課程考核評價方式改革。

6 結(jié)語

針對提高學(xué)生實(shí)踐能力與培養(yǎng)，通過教學(xué)實(shí)踐總結(jié)，從無損檢測專業(yè)教學(xué)師生主客體關(guān)系、授課主體上強(qiáng)化教師科研力度促進(jìn)課堂教學(xué)效果、學(xué)習(xí)主體[4]上增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐力度以強(qiáng)化專業(yè)素質(zhì)等方面進(jìn)行探討分析，分別就無損檢測課程內(nèi)容擴(kuò)充、實(shí)踐課程地位提升、專業(yè)實(shí)習(xí)等方面來促進(jìn)高校無損檢測專業(yè)教學(xué)建設(shè)展開論述，旨在提供教學(xué)改進(jìn)參考措施，使今后高校材料類檢測學(xué)科專業(yè)學(xué)生進(jìn)一步熟知并掌握無損檢測技術(shù)相關(guān)的理論方法與實(shí)際檢測工藝，達(dá)到增強(qiáng)學(xué)生無損檢測專業(yè)實(shí)踐能力的目的。