高永利 徐生杰
兰州石化职业技术学院 甘肃 兰州 730060
摘要:《化工原理操作实训》是针对化工专业开展的教学活动。这门课程实践性很强而且与理论知识紧密相连。本文笔者结合日常教学经验通过教学设计、教学内容、教学组织、教学反馈四个方面介绍信息化教学在《化工原理操作实训》课程中的应用。
关键词:化工原理 操作 实践过程 信息化《化工原理操作实训》针对的是化工生产过程中遇到的各种典型操作,内容包括动量传递、热量传递、质量传递三个方面。传统教学过程中,教学设计的思路都是以一个单元操作为项目,首先介绍该单元操作的相关理论知识、实训目的、实训原理等,然后在此基础上讲解这个单元操作的相关设备结构、操作和事故处理等内容。此外,该实训绝大多数都是局限于理论验证的冷模实验,与化工厂实际操作的基本脱节。在这样的传统教学模式中,学生一般很难把所学的理论知识运用到工厂实践中去。由此可见,采用陈旧的教学方法对于毕业后主要面向化工及相关企业生产一线人员说已经不适合。这几年,我校化工原理教学团队积极探讨实训教学中遇到的问题,最终总结得出以实训过程为导向的项目驱动化课程教学改革的成果,在后来的教学过程中取得了良好的效果。随着网络的不断发展,教学模式已由单一的教学模式发展为智能化、信息化在教学中得到广泛应用。信息化教学主要是把繁琐的内容用现代化手段呈现出来,培养学生对信息知识处理的能力,在充分利用现代教育技术手段支持的基础上,构建一个良好的教育教学平台,利用各种教学的资源开展教育教学活动。在教师的指导和组织下,积极调动学生的主观能动性,让学生真正成为信息资源的主导者,从而获得较好的教学效果。本文以《化工原理操作实训》课程中其中一个项目精馏实训为例,重点从以下几个方面进行信息化教学设计,利用现代信息化技术创造信息化环境,查阅、整合杂乱的信息资源,引导学生的自主探究能力,注重培养学生处理信息的能力,激发学生的学习兴趣。1 课程设计思路
在本门实训课程教学过程中,精馏原理及设备为教学核心,精馏操作过程是整个操作过程的重中之重。《化工原理操作实训》中很多单元操作来源于实际过程,每个单元操作影响因素较多,学生在学习的过程中反映内容抽象且初次接触大型装置,操作难度大,学生还不能初步建立工程的观点,教学效果不是很理想。综上,笔者首次提出“情境化、细分化、系统化和驱动化”的实训设计理念,以工厂的实际岗位职能,探寻学生的认知规律,借助3D化工仿真软件开发,依托《化工原理操作实训》专业资源库和先进的互联网技术,将培养学生独立分析问题的能力与实际动手能力的训练无缝结合。2 具体教学设计
根据化工厂的具体岗位能力,通过问卷调查了解我校学生的认知规律,借助3D化工仿真软件模拟真实情景,通过在工学结合,注重培养学生动手能力和个人职业素质。在具体教学设计过程中,将30学时的教学课时依次设计为:查阅文献(2学时)、编排计划(2学时)、执行计划(3学时)、计划实施(2学时)、操作前的检查(1课时)、操作过程(16课时)、操作评价(2学时)实训扩展(2课时)。2.1 实训课前预习
利用互联网技术,再结合我校学生的特点,我们教学团队通过搜集、整合大量的资源,最后制作出集视频、动画、资料查询与下载、在线交流、课程考试等众多功能资源库。课前,组织学生进入该平台,呈现给学生的是图片、动画、文本、视频并茂的知识预习,遇到不懂的问题,同学们也可以链接到图书馆进行资料检索。最大限度的满足学生自学,激发学生的自主能动性。2.2 实训过程编制环节
教师提前通过QQ等方式布置任务:按照小组讨论《乙醇和水的混合物分离》具体方案,在正式实训前反馈给老师。实训教学过程中教师提出整改方案,并引导学生积极完善自己的方案,最终得到该项目需要依次完成任务分别为:①确定工艺流程;②配置项目需要的溶液;③绘制流程图;④掌握色谱的使用方法;⑤精馏塔的操作。教师在引导学生完善实训方案的过程中,也是提高学生发现问题以及分析解决问题的能力,让学生掌握该项目的任务目标。2.3 项目具体实施环节
教师现场组织学生按《乙醇和水的混合物分离》分离要求开始操作。学生根据自己编制的实训方案,按配液—送料—加热—全回流—部分回流—产品采出-测定,学生通过协作完成了整个项目的操作过程。每个小组成员在实施过程中产生争议,激烈讨论,必要时可以何老师共同讨论,优化操作方案,即使学生还没有在工厂就能初步了解化工生产装置的生产和操作过程,使学过的理论知识得以巩固,培养了学生独立思考的能力和团队协作动手能力。3 教学评价环节
学生根据自己制定的方案演示整个过程,讲述操作思路,老师提出问题、小组成员进行答辩。教师总结:从专业角度、方法能力等方面总结学生在项目实施整个过程中的成功与不足之处以及改进的方向。4 教学效果反馈
在具体教学过程实施中,师生们切身体会到信息化教学是一项效果明显的综合化教学方式。课后跟学生交流,大家总结了以下二个方面深刻的体会:(1)在信息化教学的实施过程中,教师不能直接将所有内容提前告诉学生,而是引导学生处理大量信息;教师刻意培养学生分析解决问题的能力。(2)教师也要转变观念,从以前填鸭式教学模式转变为信息化教学中的引导者、策划者和督促者。因此,教师应该以身作则,自己首先要熟练互联网技术的知识和技能,努力提高自己运用互联网技术,根据信息化教学的特点选择与运用不同类型的信息,找到对实践教学和学生学习有用的信息化教学平台。参考文献
[1]王谦. 信息化教学在《化工单元操作与设备》课程教改中的应用[J].轻工科技,2015.
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