时间：2022-09-08 05:09:22
导语：在化工单元操作实训总结的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
《化工单元操作》是从自然科学领域的基础课向工程科学的专业课过渡的入门课程，是一门关于化工加工过程的技术基础课，不仅理论体系完整，更是与工程实际有着密切联系，具有很强的实用性，对化工及相近学科的发展起支撑作用。该课程的教学改革目的在于强化学生的生产实践能力、提高学生的职业综合素养。
一、与生产岗位相结合，以培养岗位能力为目标进行课程设计
《化工单元操作》课程内容设计与企业生产岗位相结合，以岗位能力培养为目标，以化工单元操作项目为载体，实施项目教学和工学结合的教学模式，按照化工生产技术领域和职业岗位的要求确定教学内容，以达到突出岗位能力，强化职业素质，注重应用性和实用性的目的。本课程以典型的化工单元操作项目为载体，每个化工单元操作项目都对应着各自的学习情境，根据学生的认知规律采用五步教学法，即项目、组织、实施、检验和总结五个步骤组织教学，并根据化工单元操作项目，制订相应的实验实训项目，实现项目化教学模式，通过理论和实践教学使学生达到能取得相关职业资格证书的能力，为学生就业打下良好基础。
在设计化工单元操作工作过程的教学情境中，为突出真实工作环境，建立了多方位的实践环节教学体系：以仿真实验实训室、单元操作实验室、校外实训基地等为基础，按照化工单元操作项目，在虚拟和真实的生产环境中组织教学。采用化工单元项目教学、小组联合操作、顶岗实习等多种方式，强化职业岗位实际操作训练，突出实践技能培养，以求达到与就业岗位无缝对接。
二、根据高职高专教育特点，整合教材，有针对性地选取教学内容
根据高职教育特色，本着理论“必要，够用”、提高学生职业素质和职业能力的原则，在教学过程中合理削减理论性较强的教学内容，利用化工单元操作仿真实验、化工单元操作实训、认知实习和顶岗实习等多种教学手段，增强学生实践能力，培养学生职业素养。
本课程选择化工企业生产中最普遍的化工单元操作为教学内容。具体内容为研究若干化工单元操作——流体流动、流体输送、非均相物系分离、传热、蒸馏、吸收、干燥的基本原理、单元操作的典型设备构造、设备操作特性、过程和设备的设计与计算、设备的选择与改造、研究问题的方法等。通过学习，使学生能灵活运用所学知识和技能来分析、解决单元操作中的一般技术性问题，并能胜任化工生产过程中不同岗位的工作。
三、根据学生自身的认知规律，循序渐进，设计七层次教学模式
《化工单元操作》教学改革诣在强化学生的生产实践能力、提高学生的职业素养。提高学生实践能力的关键在于如何给学生创设企业岗位工作环境，并引导学生把所学的理论知识运用到实际工作中去。按照以上思路，设计《化工单元操作》课程工学结合、项目化教学的七层次教学模式。
第一层次为认知实习。带学生参观化工企业生产，让学生感受到化工生产环境，获得对化工生产的第一印象，增强学生对本课程的学习兴趣。
第二层次为理论教学。其教学内容是研究若干化工单元操作——流体流动、流体输送、非均相物系分离、传热、蒸馏、吸收、干燥等基本原理、单元操作的典型设备构造、设备操作特性、过程和设备的设计与计算、设备的选择与改造、研究问题的方法等。
第三层次为仿真单元操作练习。这一层次主要是为实践实训做准备。学生在进入实验室操作之前，先通过仿真实训练习，再进入实验室开展实际操作。
第四层次为实践操作。通过实践部分的理论学习和严格的技能操作训练，使学生掌握化工生产过程中常用的典型设备的基本操作、调节控制和事故处理方法等。
第五层次为课程设计。通过这一环节加强学生对本课程理论知识的进一步理解，提高学生的实践操作能力，开发学生的创新思维。
第六层次为顶岗实习。建立校外实习基地，学生可以在各个生产车间进行实习实训，条件成熟的车间可以让学生进行顶岗实习，学生在真实的工作环境中感受生产操作，达到提高学生技能水平的目的。
第七层次为职业资格证书的考取，要求学生至少获取一个相关的高级工证书，如化工总控工、化工操作工和化学检验工等。
四、灵活运用多种教学方法，激发学生学习的积极性
灵活运用多种先进的教学方法，如多媒体教学、现场教学、实验教学、启发式教学等，形象生动，贴近生产实际，增加学生的感性认识，强化实践教学，提高学生的学习兴趣，激发学生的积极性和求知欲，最大限度地提高学生学习效率。
1.制作多媒体教学课件，加强教学手段的现代化。多媒体教学集文字、图像、图片、实物照片、动画于一体，生动易学，有助于学生对抽象内容的理解，大大激发了学生学习的积极性和求知欲，提高了学生的学习效率。另外，对单元操作等实践性环节进行录像，用多媒体丰富多彩的表现力，高效率地完成教学任务。
2.采用对比式教学方法，活跃课堂气氛，培养学生创新意识。《化工单元操作》中三种传递过程具有相似性，采用对比讲授法，引导学生用已掌握的知识去理解新内容，并引导学生提出解决问题的新方法、新思想，从而培养他们的创新意识，使教学起到事半功倍的效果。
3.课堂与实训场地一体化，实施现场教学。现场教学有效地增加学生感性认识，强化生产实际，改善教学效果，提高教学质量，激发学生学习的动力，提高学生分析问题和解决问题的能力。
4.理论课与实践课相互渗透，培养学生解决实际问题的综合能力。针对《化工单元操作》实用性和工程性比较强的特点，教学过程中始终坚持理论与实践相互渗透，二者相互促进。一方面在学时安排上，理论课与实验实训课紧密衔接，实验实训内容与教学内容相互渗透；另一方面采用分层次教学，不仅延伸了教学内容，而且对理论知识也进行了综合应用。
5.聘请企业技术专家开展技术应用讲座。利用星期天、节假日，聘请企业工程技术专家给学生开展技术应用讲座，使学生了解行业的最新技术和发展动向，拓宽学生专业知识，提高学生学习兴趣。
五、多样化的考核模式，促使学生个性和能力的全面发展
在考核方式上，采用笔试、技能操作、设计等多样化的考核方式；在考核内容的选择上，既考知识又考能力，着重考核学生的综合素质和实践能力；在评判学生学业成绩上，采用平时能力、应知能力、专业技能综合考评等多种评分方法，通过改革考试考核方法，促进学生个性和能力的全面发展。
通过近年来不断的教学改革探索，《化工单元操作》课程以典型的化工单元操作项目为载体，采用五步教学法组织教学，设计工学结合的七层次教学模式，灵活运用多种教学方法及采用多样化考核方式，有效地强化了学生的生产实践能力，提高了学生的职业综合素养。
参考文献：
［1］ 何灏彦，于津津.《化工单元操作》教学改革的新思路［J］.广东化工，2011，（1）.
关键词：中职；化工原理；教学；策略
化工原理课程是化工及相关专业都开设的一门重要的专业基础课。它综合运用基础知识，分析和解决化工生产过程中各种物理操作问题的技术基础课[1]。其教学的目的使学生了解、掌握化工生产中各单元操作的基本原理、典型设备的结构、操作及计算方法，帮助学生树立牢固的工程观念，培养学生解决工程实际问题的综合能力，为即将进行的专业课学习打下坚实的基础[2]。对学生来说，只要将来从事化工技术工作，无论在什么样的岗位，都不可避免地会遇到各种单元操作问题，这就要求学生必须熟练掌握各类典型的化工单元操作。
笔者在化工原理教学的过程中不断地探索如何把化工原理教学与职业教育有机结合起来，使学生真正掌握各类典型化工单元的操作，从而使学生很好地服务于化工行业。本文从化工原理教学实际出发，就化工原理的教学策略进行了探讨。
一、准确定位，以培养技能型人才为目标从本质上来讲，社会所需的人才可分为两大类：一类是认识世界本质属性及其客观规律的学术型人才；另一类是改造世界即利用客观规律服务于社会实践的技能型人才。中等职业教育应当以培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的技能型专门人才为根本任务。只有定位准确，才能满足社会对各类人才的需求。也就是说，职业教育的办学定位应该是为区域经济和社会发展服务。培养目标定位应该是技能型专门人才。另外，本人在与企业接触的过程中，针对企业需要的人才类型和对技能型人才的全面要求进行了深入调研，并结合中职教育的特点，在教学的过程中尽量把握与生产实际结合紧密的设备、原理、操作、故障及预防措施等知识点，多下功夫，下大功夫，一定要让学生真正地掌握；而对学生掌握起来难度较大的理论推导和不必要的计算要求要降下来，结合实际内容巧妙地简化处理，让学生掌握理论推导和此类计算的目的即可，这样做的目的是要培养学生分析问题和解决问题的思路；在考试这个环节上，应该“学”“考”结合，理论性很强的计算尽量不出或者少出，多出与实践相关的知识点，不给学生造成误导或困惑。
我认为这样更贴近中职教育的目标，如此培养的学生才能更好地立足于实际的工作岗位，并为将来走向工作岗位后的快速成长和长足发展打下坚实的基础。
二、改变教法，尽力体现以学生为本温总理指出：“教育是心灵与心灵的沟通，是灵魂与灵魂的交融，是人格与人格的对话。”中职教师在专业课授课时必须充分了解并认识中职学生的特点。中职学校的招生实施的是注册式入学，入学门槛很低，学生的文化基础很弱，再加上传统思想的影响，对他们形成了他们是“差生”的心理暗示。在一些地区的普通高中的光荣榜上，考上高职的学生名字是不会登在光荣榜上的，甚至一些地区计算升学率的时候，高职也不在计算范围。高职尚且如此，中职教育在传统观念中的地位可想而知。在这种情况下，中职化工原理的教学要想达到温总理所描述的境界，就必须突破传统单一的教学方法。笔者在教学实践中尝试了几种方法，并把综合运用，收到了良好的效果。
1实验
化工原理课程中涉及很多单元操作对应的设备，对这些设备的工作原理、部件和规范操作是中职教学的重点之一。在讲解到此类内容时，把上课的地点选在实验室，经过观察发现，学生进到实验室后学习的状态和在教室明显不同，他们精神焕发，积极性强，自主观察和归纳总结的能力很强。比如在讲到离心泵时，带学生进实验室，通过观看模具，不但让学生了解了离心泵的外部特征、进出口位置，更让学生清楚地看见离心泵内部叶轮是什么样子的，泵壳的形状是什么样子的。通过直观的感知后，自发或在老师的启发下进行归纳总结：进出口的位置为什么那样设计，不同的叶轮有什么应用上的区别，泵壳为什么做成蜗壳状，等等。学生再次进到离心泵的特性曲线及流动阻力实验室，进行实验时，盲目性就小了很多。知识的积累过程也是兴趣很浓的积极探索过程。通过这个教学过程的奠定，在后续环节的教学效果明显改善。
2多媒体
在教学过程中如果遇到了实验室或者是模具室受到资源或者效果的局限，一时无法开展内容，而单纯的理论讲授又无法很好地令学生掌握知识点的问题时，可以采用多媒体教学。比如，各种各样的阀门汇总、填料类型、换热器、离心泵的不正常操作现象，精馏塔的液泛现象、漏液现象等。通过多媒体的模拟、三维演示或者真实运行的录像等的播放，让学生生动直观地掌握知识或者对某些理论知识进行有效的巩固。实践证明，运用多媒体技术进行化工原理的教学，在老师层面上看，与单纯粉笔加黑板的讲授相比，工作量和难度都可大大降低；对学生来讲，则有效地降低了知识的难度。演示更加直观生动，浅显易懂，深受广大学生的欢迎。
3化工仿真技术
化工仿真是利用先进的计算机仿真技术在线典型化工生产流程和操作的过程。该系统可模拟生产中的各种数据的生成和变化，使学生在非常逼真的环境下进行练习，可以让学生不进工厂就能了解到化工生产装置的生产过程，通过实际动手操作，完成对生产装置实际操作的培训，巩固所学理论知识，将理论与实践统一起来[3]。通过此阶段的练习，做到了理论与实际的紧密结合，一方面提高了学生的学习兴趣，另一方面加深了学生对所学理论知识的理解和掌握。无论是本人的实践，还是同行的经验[4]均可以证明，化工仿真教学是具有综合作用的教育手段，教学中教师利用各种方法可以帮助学生掌握理解教学内容。学生置于仿真环境中，可以充分调动感观通道、运动通道和思维通道的学习机能，有效地提高学习效率。
新疆轻工职业技术学院化工学院（以下简称“我院”）的化工单元仿真包括离心泵、换热器、精馏、吸收解吸、干燥等单元。在化工仿真教学中，学生可以通过仿真软件实现对装置的冷态开车、正常运行故障的处理和正常停车等操作，真实的再现生产过程，使学生不进工厂就能实际了解化工生产装置的生产和操作，完成对生产装置实际操作的训练，实现了理论学习与实践的统一。从学生的感受来说，化工仿真软件贴近真实生产操作，还具有很明显的交互性和重复性，在仿真系统上可反复进行开车、停车训练。学生可根据自身需要有选择性地学习，灵活掌握学习进度，体现了以学生为本的个性化教学，同时在事故训练环节，不但培养学生通过技术参数的波动对事故原因的定性能力，同时也强化学生的工程意识和安全操作意识。
4实训
通过了以上各个环节的教学之后，学生对于该掌握的知识有了相当的了解，并具备了简单应用的基础，要想与企业的实际生产更加贴近，实训成为化工原理教学中颇具代表性的教学环节。在实际教学中若采用仿真教学与现场实训一体化，对培养学生的职业技能来说是最理想最有效的办法。我院的实训装置将DCS系统与现场的精馏塔单元、吸收解析单元、离心泵-换热器-液位控制综合单元相结合，实现了与企业化工总控装置基本一致的仿真、现场实训一体化体系。实训教学中，实训室制订了严格的规章制度、生产指标，操作目标明确，因材施教，循序渐进，让每一个学生从认识装置到摸管线、最后实现独立熟练地完成装置的开、停车、工艺参数的调整等操作。参加训练的学生不但加深了对理论知识的理解，而且在操作技能上有了质的飞跃，工作后能很快适应工作环境，深受用人单位青睐。
此外，在实训的过程中，根据班级人数的多少和知识水平的差异，可以因材施教，尝试项目化教学和行动导向教学以及小组教学模式。这不仅有利于知识的掌握，还培养了学生的分工、合作意识、团队精神等，有利于学生情商的发展，也为以后职业生涯的规划和发展奠定基础。
三、及时激励，激发学生的学习兴趣托尔斯泰曾经说过：“成功的教学，不是强制，而是激发学生的兴趣。”中职的学生，入学时年龄普遍在十五六岁左右，处于青春期后期，著名的心理学研究专家埃里克森也认为：“处于这一阶段的人需要一种不断增强的自信心，一种在经历中形成的内在持续性和同一感（一个人心理上的自我）。如果这种自我感觉与一个人在他人心目中的感觉相称，很明显这将为一个人的生涯增添绚丽的色彩。”所以，抓住这一时期学生的心理特点实施有效的激励，不仅对专业知识的掌握十分有利，同时对学生的心理健康乃至整个人生都有深远的影响。笔者说的激励主要是在精神层面上由于学生的自我努力而得到的认可。笔者在教学的过程中认真观察学生的举止，就算从他们的眼神中发现其小的进步，也会进行口头上的表扬；在实验或者实训过程中为他的团队合作精神和独立的思维而加平时分并告知于他们；在学习的任一环节都为他们的一点小进步而及时的鼓励，有时哪怕只是一个肯定的眼神。
在得到及时的肯定和激励后，学生感觉到了同学与同学之间共同进步的喜悦，更感受到了与老师心灵与心灵上的沟通，学习兴趣随之而来，学习逐渐变成了一个十分愉悦的过程，学习的质量和效果大大提高了。
四、结语总之，在化工原理的教学中只有牢牢把握住中等职业教育的特点，才能准确定位，才能在教学的过程中做到有的放矢。在教学实施环节，要注意各个环节间的配合，每一次配合都可以看成是理论指导了实践，又通过实践加深了理论的理解和记忆，而且这种建立在理解之上的记忆才更加深刻和持久，真正让学生做到了“在学中做，在做中学”。这样才能进一步提高学习的质量，把德育教学和素质教育隐形到了化工原理的教学过程中，从而促成了学生和老师的双赢局面。
参考文献：
〖=1〗夏清，贾绍义.化工原理：上册（第2版）〖=M〗.北京：化学工业出版社，2012.
〖=2〗丁帮文.化工原理教学改革中的几点经验与体会〖=J〗.化学工程与装备，2009（09）：198―199.
【关键词】化工原理 仿真教学 教学计划 教学实效
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）08-0163-01
化工原理仿真教学是化工类学生必修课程化工原理实践教学的重要环节之一，是一种公认的高效现代化教学手段。其主要任务是以培养学生关键能力为目标，从实例入手，以化工仿真的技能操作带动理论学习，培养学生独立探索、自主学习的能力。[1]本人在化工原理仿真教学中积极探索，摸索出提高教学实效的教学方法，并取得了显著效果。
1.选用最新版本的化工原理仿真软件
一个良好的化工单元仿真软件可以为学生提供很好的技能培训平台。我国自20世纪90年代初引进国外仿真培训系统以来，化工原理仿真软件不断的更新换代，化工仿真教学也得到了较快的发展，目前新版本的软件不但体现现代化工生产技术，更体现出智能化特点，功能更全，设计更为合理，对学生的培养也更加多元化。
我院采用北京东方仿真软件技术公司设计的最新化工基本过程单元仿真软件，该软件项目齐全，功能强大，实用性强。
2.制定合理的教学计划
根据学生的基础，从易到难，合理进行有层次制定教学计划符合学生的学习规律，是做好实训教学的前提。比如，可以从简单的离心泵单元、液位单元进行训练，熟悉和掌握仿真的基本代表符号和基本操作方法，为后续较为复杂的精馏、吸收解吸等训练单元打下扎实的基础。实践证明，合理的仿真教学计划在仿真教学能否成功起到举足轻重的作用。
3.提高教学实效，注重学生多种能力的培养
3.1 采用多种形式做好学生训练前的预习
采用多种组织学生进行仿真操作前做好预习，做到五个熟悉，即熟悉基本原理，熟悉工艺流程，熟悉操作设备，熟悉控制系统，熟悉开车规程。比如采用分组讨论、行为型引导教学法等组织学习方式。这样学生进行上机操作才能做到有针对性和高效性。
3.2 做好学生课堂辅导，注重学生各种能力的培养
3.2.1 注重培养学生的自学和独立思考能力
在实训教学中，很多老师采用先给学生做演示，并告知学生的控制要点和相关参数（比如阀门的开度），然后学生按老师的讲解进行“模拟或复制”。这种方法，表面上学生很快就能拿到高分，仿真的学习效率很高，但实际上是教师剥夺了学生自己探究知识和锻炼技能的机会。长此以往，学生会呈现出高分低能的状态，将很难快速适应现代企业日新月异技术更新和高难岗位的要求，更不要谈在专业长久的发展。
本人在仿真操作过程中，采用先让学生独立动手操作和探索，针对遇见的问题，进行思索，找到问题所在，并不断总结提高和优化操作，让学生真正成为学习的主体。这种方法能快速培养善于独立思考，提高学生的自学能力。教师的角色是学生学习的引导者，在学生百思不得其解时引导其进行思考寻求解决问题的方法，通过教师的有效帮助，学生不但提高了解决疑难问题的能力，而且还会品尝到解决问题后的成功喜悦。
3.2.2 注重培养学生的质疑能力，激发学生的学习动机
“学起于思，思源于疑。”因此，在教学中要注意引导学生主动发问，鼓励学生质疑，启发学生遇到问题多从几个角度思考，不被表象所束缚，让学生通过质疑、讨论、释疑，寻找知识的关键，加深知识的理解，让学生学会学习，提高能力，从而达到主动学习的目的。
3.2.3 注重培养学生的口头和书面表达能力培养
如果遇见有共性的问题，我会组织学生进行分组讨论，在讨论之前，他们会查阅很多资料，无形之中他们会把理论和实际操作结合起来。在讨论过程中学生会各抒己见，不时会碰撞出思想的火花，教师的角色是引导学生积极有效思考，甚至可以让学生编写小论文论述自己的见解，在此过程中，学生的表达能力和理性思考问题的能力会得到很大的提高。
3.2.4注重培养学生规范操作的良好专业素养
在实际操作过程中，有些学生为了追求高分，积极寻找“窍门”，进行“跳步”和违反生产实际的操作，比如阀门开度过大，调整参数大起大落。在惯性小的系统往往会在短时间内就能完成操作步骤，取得高分，这种做法在化工生产中是绝对不允许的，比如精馏单元操作，精馏塔的液位没有达到20%，不能开启蒸汽加热系统，但是有些学生为了节省时间提前打开蒸汽进口阀门，这样操作会导致系统存在很大的安全隐患。另外在调物料流量时大幅度调节会引起系统很难在短时间内达到物料平衡和热量平衡，甚至导致出现事故、设备故障，以致发生危险。所以要引导学生进行规范操作，并且要求他们在操作中一定要耐心，不能急于求成。
3.2.5 在教学过程中要注重学生节能减排意识的培养
对于化工企业，争取效益最大化，节能减排更是关键。因此，必须培养学生的节能减排意识。
善于寻找切入点，向学生灌输节能意识。如间歇反应釜冷态开车的操作，随着反应的进行，反应放出热的量也随着变化，冷却水的用量也应跟着变化，能少则少。
3.2.6 布置有特色的作业，引导学生做好课后进一步学习
针对掌握程度不同层次的学生，布置不同内容，形式多样的作业，让学生进一步得到提高。比如让操作规范熟练的学生帮助操作过程中困难的学生。对有心得的学生可以让写小论文，也可以通过开展“手指口述”操作能手的小竞赛，促进了学生更进一步的学习。
3.2.7 将仿真训练与理论教学、实际操作相结合
针对学生的实际情况，将仿真训练和理论教学、实际操作相结合，三种教学模式取长补短，有机结合，采用先理论，再仿真，后实际操作[2]，再理论，再仿真的顺序进行教学，最大程度地提高学生理论知识水平和实践技能，比如采用模块教学法、一体化教学。
4.制定科学合理的学生仿真操作成绩考核体系
好的仿真操作成绩考核方法应该贯穿于学生的整个学习过程，全面、准确而科学地评价学生的实训效果，而不是局限某一方面的的考核。本人制定一定的考核细则，采用考核相关原理、流程、操作步骤、上机操作、课堂出勤、表现，课后作业等方面考核学生，体现出考核的客观性、公平性，得到了绝大多数学生的肯定和接受。
参考文献：
[关键词] CDIO；化工实践教学；项目设计；实训改革
[中图分类号]G642.4[文献标识码]A[文章编号]10054634（2016）060097040引言
随着社会科技的飞速发展，化工行业对工程技术人才的要求越来越高。化学工程专业作为理工科专业之一，实施 CDIO 教育模式成为化工专业教学改革的重要方向之一[1]。化工实践教学是化工专业课程体系中的重要组成部分，其内容包含化工实训、化工仿真、化工认识实习、化工生产实习、本科生科研立项、专业课程设计、化学反应工程实验、化工原理实验及毕业设计等实践环节。进行化工专业实践教学的CDIO 模式改革，不仅可以提高教学质量，而且可以培养学生的工程素质、创新意识和团队意识，提高就业竞争力。
1基于CDIO教育理念构建化工专业实践教学体系按照 CDIO 工程教育模式要求，教学过程要以学生为主体，教学内容安排设计型及综合型内容，引导学生主动学习，提供更多的实践动手机会[2]。基于燕山大学省级化学实验教学示范中心的化工实践教学体系，是按照CDIO的工程理念对实践教学内容重新整合设计，构建了课程教学演示、化工仿真操作、实训综合、化工设计、科研创新5个层次的化工实践教学体系平台，兼顾基础性、综合性、研究性，如图1所示。1.1基础型
基础型包括教学演示和仿真操作。教学演示是使用化工设备多媒体素材库及化工原理实验仿真软件， 以真实直观的仿真界面和丰富的资料展示实际过程；仿真操作内容使用了“聚丙烯聚合工段仿真系统”和“苯胺生产3D虚拟仿真系统”等仿真系统[3]，可以在计算机上真实地再现化工生产过程。仿真操作是学生在掌握化工产品的工艺流程及操作步骤的基础上，用计算机模拟化工产品生产过程中的开车、停车、正常运行及事故处理，弥补了传统实习学生无法亲自动手操作的不足。通过局域网互联的教师站，教师可以实时修改培训内容，汇总并分析学生成绩等。
1.2综合型
综合型内容由化工实训基地的多套化工实验装置组成，如图 1所示，这些实验装置的操作帮助学生树立工程实践概念，使其在完成化工产品的生产操作的同时在化工过程基本原理和化工实践之间建立起紧密联系。例如，在“化工生产工艺流程优化实验装置”的实训过程中，要求学生通过仿真DCS控制系统进行生产操作，由原料乙烯、氧气及冰醋酸经过换热器预热，在气固相管式反应器中反应生成产品醋酸乙烯酯，粗产品经过水洗釜、气液分离器分离后进入精馏塔进行精馏，得到的纯醋酸乙烯酯在聚合反应釜中发生聚合反应得到聚醋酸乙烯酯。该项目要求学生在掌握“三传一反”基本原理基础上，学会熟练操作并完成各项工艺参数的控制。该项目的实训操作不仅使学生理解了气固相催化反应器、气液分离器、醋酸乙烯酯精馏塔及聚合釜等化工单元设备的基本原理，而且可以培养学生的工程实践能力，实现基本理论与工程实践的结合。
科研创新型主要是在化工设计和科研方面。化工设计型按照CDIO的工程理念及教育模式要求，将本科生第6学期的化工原理课程设计、第7学期的专业课程设计及毕业设计环节整合到一起，由点到面，从局部到整体，对学生的分析和解决问题能力、创新意识和团队意识进一步训练。例如“丙烯腈合成工段设计”题目中，在化工原理课程设计中，要求学生在掌握化工过程基本原理后，根据老师给定的设计任务完成氨中和塔、空气饱和塔或反应器等某一化工单元的设计计算，而在专业课程设计中，要求学生在完成某一化工单元的设计任务基础上完成丙烯腈合成工段的初步设计与计算及工艺流程图的绘制，在毕业设计时候，则要求学生在专业课程设计基础上进行完整的工艺设计，包括主要设备的工艺计算、工艺设备、原料消耗、能耗表、排出物表及带控制点的工艺流程图等。
科研型是鼓励学生自主创新，积极参加创新与设计竞赛等。例如，学生在教师的指导与带领下，完成了“基于Aspen plus的聚醋酸乙烯酯生产工艺流程仿真及优化”和“平推流与全混流反应器系统仿真”等创新项目，并在由中国化工学会、中国化工教育协会、教育部高等学校化工类专业教学指导委员会主办的第九届全国大学生化工设计竞赛中荣获全国二等奖、华北赛区一等奖的优异成绩。
2基于CDIO模式的化工实践教学体系改革与实践2.1改革实训内容，培养学生工程实践能力
1）课堂教学引入讨论环节，培养学生工程分析能力。 按照CDIO的教育理念，课程的教学过程应围绕着设计项目展开。在化学反应工程教学实践过程中，分别针对课程重点内容“均相反应过程”和“气固催化反应工程”烧掳才帕肆酱翁致劭危由教师指定两章的讨论选题内容。例如，针对“气固催化反应工程”中的难点“固定床反应器计算”，要求学生在拟均相模型求解算法和Aspen Plus反应器计算中选题，学生在讨论课前需进行相关文献资料的查阅整理，讨论完后由小组派出代表进行主题发言，其他同学讨论主题发言同学的意见，最后由教师进行总结。讨论课使学生的综合能力、创新能力及团结协作能力都得到了加强和锻炼。
2）采用3D虚拟现实仿真，提高学生学习兴趣。CDIO的教育理念倡导“做中学”的教学方法，让学生在知识的学习和应用之间形成良性互动。3D虚拟现实仿真技术[4]营造了“自主学习”的环境，学习者可以通过自身与信息环境的相互作用获得知识与技能。在化学反应工程教学实践中[5]，使用了“苯胺生产3D虚拟仿真软件”等仿真系统。如图2所示，学生在掌握了苯胺生产的工艺流程及流化床反应器的内部结构基础上，在3D虚拟生产环境中贴近真实地体验实际操作的感受，在激发了浓厚学习兴趣的同时更深刻理解了所学的专业知识，提高了学生分析和解决生产操作中各种问题的能力。
2.2采用项目式教学，培养学生工程设计创新能力和团队协作能力CDIO倡导“基于项目的教育与学习”。在化学反应工程教学实践过程中引入了Aspen Plus工艺软件进行三级项目设计[5]。项目要求学生结合实际问题从Aspen Plus反应器模块中进行选题，学生要采用类似讨论课的方式分组完成反应器的选型及计算模块选择、物性方法及参数的设定、计算过程和结果输出、项目报告及答辩等工作，以答辩的形式进行验收。
三级项目的实施为后续的专业课程设计和毕业设计等实践环节打下了良好的基础，学生通过对反应器模块设计的熟练运用，掌握了分析和设计化工过程的基本技能，同时也加深了对反应器设计基础知识的理解。例如，在“乙烯法生产聚醋酸乙烯酯工艺设计”毕业设计题目中，学生按设计任务对气固相催化反应器、油水分离器、醋酸乙烯酯产品精馏塔、水洗釜及聚合釜等化工生产单元进行分析，在完成设计计算后通过操作“化工生产工艺流程优化实验装置”来验证计算结果。此类项目设计与实施是对学生的工程设计能力和团队协作能力的进一步提高。
2.3利用化工实践教学平台，培养学生工程实践能力CDIO的含义为构思―设计―实现―运作[6]。将这一理论应用到化工实践过程上，就是化工过程的合成、设计、分析、评估和实现。利用图 1所示的综合型化工实训装置，选择具有实际应用背景的产品开发项目，企业工程技术人员和校内教师作为指导教师相互协作，指导学生组成团队合作完成设计案例。例如，在“聚乙烯醇合成工段工艺”设计题目案例中，以“化工生产工艺流程优化实验装置”为基础进行二次开发，利用Aspen Plus工艺软件设计了以聚醋酸乙烯酯为原料合成聚乙烯醇的工艺方案，初步完成了聚乙烯醇合成工段工艺设计计算、主要设备计算选型及工艺流程优化等工作。
2.4成绩评价体系的改革
在化学反应工程教学实践中，按照CDIO的教育理念，建立了一套完整实践考核体系[5]，依据全程监控的理念从7个方面进行考核，见表 1。其中，讨论课、仿真操作及项目设计是考核的主要内容，学生在巩固反应器基本知识的基础上，又熟悉了应用Aspen Plus软件进行反应器设计的基本内容，并通过平推流和全混流反应器的实验操作做到了理论和实践的结合，真正实现了“做中学”。期末的闭卷考试只占总成绩的50%，闭卷考试分值的弱化也避免了以往学生考试突击及作弊的现象。
2.5加强校企合作，突出教师工程素质培养
校企合作及企业的参与是真正实现CDIO 工程教育模式的关键途径。全方位的校企合作不仅可以实现化工专业实践与科学研究、工程实际及社会应用的有机结合，而且对教师的工程素质的提高有很大帮助。学校和秦皇岛华瀛磷酸有限公司及中国阿拉伯化肥有限公司建立了长期的合作关系，积极推进校企共建平台建设，利用学校现有的科研平台及信息资源等主动服务于企业，帮助企业解决实际问题，加大企业参c高校人才培养的步伐，并由企业工程技术人员和校内教师共同指导学生来完成项目案例，保障实践教学的实施。
表1化学反应工程教学实践成绩评价
序号内容比例%考核方式1出勤5签到2作业5作业内容及完成情况3讨论10分组答辩、报告及PPT4仿真操作10仿真在线测试5项目设计10分组答辩、报告及PPT6实验10分组操作表现及实验报告7期末考试50闭卷考试3结束语
基于CDIO教育理念的化工实践教学体系，在实践教学的过程中效果明显，提高了化工专业的教学质量，培养和锻炼了学生的工程创新能力和团队意识。结合学校的人才培养和教学理念，在化工实践教学体系构建与实践过程中，不断深化CDIO工程教育改革，继续构思与设计以构建实施新的人才培养方案。
参考文献
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Construction and exploration of chemical engineering practice system
teaching based on the concept of CDIO education
Li Jianjun，Zhang Yongqiang
（College of Environmental and Chemical Engineering，Yanshan University， Qinhuangdao 066004，China）
（1）选择项目，确定任务。流体的输送方式包括用泵输送、压缩空气输送、真空抽送和高位输送等四种方式。在进行实训之前，学生已经具备相关的化学知识、化工制图和识图知识以及化工单元操作有关知识。对流体输送实训项目，又可细分为单台离心泵的操作、两台离心泵的操作、压缩空气输送、容积式泵的输送和真空输送五个项目。在此以单台离心泵的操作为例进行分析。
（2）化繁为简，任务分解。在化工企业和实际生活中，将液体从低处送到高处或从一处送到另一处，最常用的输送方法就是用离心泵进行输送。单纯地布置任务，学生对信息了解并不完整，无从下手，为了使学生能更好地完成该项目，我们将该项目分为装置熟悉及流程图绘制、编制操作规程、阀门挂牌、模拟操作、离心泵开车、离心泵切换、离心泵停车、装置复原等8个项目。
（3）团队合作，完成项目。前四项任务是为学生完成离心泵输送任务必要的准备，在实施过程中，将学生分成多个小组，每套装置由一个小组共同完成规定的项目。首先规定本次实训项目及每个项目规定时间，划分实训小组，指定小组负责人，由小组负责人带领本组成员共同讨论，由团队共同完成装置熟悉、流程图绘制，在此过程中要求学生认识该套装置中所用设备、阀门、管件、仪表控制点，并按要求绘制本次实训项目带控制点工艺流程图，完成后随机抽取1名同学进行汇报，汇报完毕其他同学可以进行补充，在学生汇报基础上，选择正确的工艺流程。确定了正确的工艺流程之后，由各小组按正确的工艺流程图编制离心泵开车、切换、停车操作规程，编制完成后，随机抽取不同小组分别汇报开车、切换、停车操作规程，引导学生选择正确的操作方法，按所编制操作规程进行挂牌，需要开启的阀门挂绿牌，不需开启的阀门挂红牌，避免学生操作失误，结合学生所挂阀门情况，由各小组指派1名学生模拟操作各阀门，当确认无误后，前期准备工作即告完成。在完成前期准备基础上，将每组学生再分到控制台、泵及阀门操作和液位观察及控制3个岗位，由学生分别完成离心泵的开车、切换、停车和复原操作。在操作过程中，要求各组学生将流量调到规定数值，液位控制在规定范围，完成相关操作后，轮换岗位，完成同样操作。上述各项操作均由学生独立完成，教师在此过程中主要起主持人的作用，引导学生向正确的方向进行，为了模拟工厂实际，要求学生在操作时必须戴安全帽，以培养学生养成良好的安全习惯。
（4）总结评价，指导激励。在项目完成全部操作后，由各小组进行评估，指派小组成员对本次任务进行总结，同时对自己和同组其他成员进行点评，并对其他小组前期汇报进行评估，教师适当进行点评和激励。学生在总结过程中，把各小组在工艺流程图绘制、操作规程编制及操作过程中存在的问题和收获与其他同学进行交流和共享，让全班同学共同进步。同时，学生在对同组同学和自己进行评价时，容易发现他人和自己的优点、长处，使学生在学习过程中增强自我调控、自我反馈、交流协作、正确评价自己和他人的能力，促使学生积极、主动地学习，变“要我学”为“我要学”，使学生真正成为学习的主人。在全部操作完成后，充分肯定学生的表现，对集中存在的问题反复强调，激励学生自主学习，大胆探索，形成正确、规范的操作技能，为以后走上工作岗位打下坚实的基础。
（5）知识延伸，拓展应用。结合学生在操作中所学知识，提前布置旋涡泵操作，要求学生了解旋涡泵与离心泵的区别，操作时与离心泵有哪些区别，这些方面的资料学生需通过教材、相关资料获取，在这个过程中拓展了学生所学的知识和技能，极大激发学生自主学习的兴趣，提升了学生应用知识和技能的能力，并提升了学生对专业的浓厚兴趣。
环境工程原理作为一门基础性较强的应用课程，单元操作涉及的知识范围较广，各个环节之间连接比较紧密，常见的板框压滤实验、传热实验、旋风分离器工作原理、离心泵特性曲线测定实验等实训项目分别针对各单元操作来设定，合理设计各项目的实训教学方法可提高学生的理解能力，同时增强实践动手能力。在对环境工程原理实训项目进行设计、实训目的进行选择、实训任务进行分级、实训任务的操作和实训任务的考核时，应该进行系统的规划以保证实训教学的有序、规范。
1.1实训项目任务的设计环境工程原理的主要实训项目要围绕主干课程来设定，充分考虑学校教学与就业岗位之间的联系和区别，改变传统的以教材为主的教学模式，并深入调研实际的就业岗位需求状况来设计，表1列出了几项常见任务项目（如表1）。
1.2项目任务的实施在整个工程实训过程中，指导教师负责学习气氛的营造，组织和引导学生进行实训。学生作为环境工程原理实训的主体，其应该主动进行学习，并将环境工程原理情境应用到社会实践中，最大限度地发挥自己的主观能动性，具体分配如下：前期准备阶段中，教师具体任务是准备项目指导书、实训工具、实训场地，并对学生进行安全教育。学生主要进行相关实训资料查阅、生活实习用具，并由组长进行分工。项目实施阶段中，教师要指导实训线路和项目任务的实施，学生在组长带领下完成各项任务。项目总结阶段中，教师指导学生进行实训项目总结，并进行简短评价。学生分组进行项目任务书的编制和整理，撰写总结报告，并制作PPT等多媒体课件，进行成果展示和交流。
1.3项目任务的考核指导教师依据项目任务的过程设计评分表，进行学生自评、组员互评、老师总评等，注重学生的“过程”参与，重点考核学生的实操能力。具体内容见表2学生自评表、表3组员互评表。教师总评分数占据50％，可以从以下几方面：组成员整体表现、组员对于本任务相关知识的熟悉程度、组员团结协作能力以及成果展示，在成果展示中可采取分组ppt演示比赛、教师和其他组员提问的办法来评定最终成绩，在教师提问环节，除理论知识考核外，也可通过学生实操能力来考核。在实训项目考核过程中，学生允许进行补考，并记录学生的最高成绩，以此提高学生掌握实际动手能力的积极性，最终真正实现项目任务的“过程化”考核，(如表2、表3)。
2结论及展望
2.1结论首先，项目化教学法对指导教师的综合素质要求比较高，需要老师具备“双师”素质。指导教师必须走进企业，了解环境工程专业的特点，熟悉常见工艺流程的要求、步骤和目的，才能为学生营造真实的场景，把握实训项目设计。其次，项目化教学法可以提高学生的积极性和创造性，激发学生的实训热情，增强学生的主体意识，培养学生综合实践能力和自我识别能力，进而提高学生的自信心。最后，项目化教学法不同于基础训练，必须在掌握基本原理的前提下进行。基本能力训练需要学生进行自主学习，可以提高学生的积极性和主动性，从“被动学习”向“主动学习”转变，在今后的顶岗实习和工作中能够迅速适应环境和岗位要求，切实成为高级技能型人才。
[关键词]高分子基础教学；信息化教改设计；课程思政设计；教学诊断与反思；职业技术教育教学
受疫情影响，各大院校都面临传统线下教学模式难以开展的现状。为响应教育部的“停课不停学”的号召，维持正常教学秩序和教学计划，各院校纷纷在疫情防控期间开展在线教学和疫情后常态化教学模式改革的推广应用。化工专业领域学习课程《高分子基础》的教学也要打破传统，建立基于职教云和在线虚拟仿真操作网络平台的课程设计体系，充分利用网络课程和在线虚拟仿真操作的交互性、共享性、开放性和自主性等基本特征，开展线上线下混合式教学改革活动，并结合课程教学资源挖掘“课程思政”内涵，在润物细无声中达到德技双修的教学目标。
1《高分子基础》信息化教改的设计理念
《高分子基础》课程信息化教学改革设计理念是以就业为导向，根据行业专家对高分子化工类专业所涵盖的岗位群进行职业能力分析，以单体来源、合成方法、路线到聚合成原理、方法为主线，紧紧围绕主线的需要选择课程内容，围绕与职业活动相关的“项目”工作过程，借助信息化手段与技术展开教学，创设学习—工作情境，以职业能力分析为依据，以工作任务为载体，设定职业能力培养目标，综合考核学生的专业能力、方法能力和社会能力。
2《高分子基础》信息化教改的设计思路
《高分子基础》信息化教改的设计思路首先是要做好课程的整体设计，从设计说明，学情和教材分析，学习目标和内容、教学模式和方法设计、学习资源、企业岗位实践和考核设计等方面做好全面布局和实施计划，并根据“课程思政”教学改革工作总体目标，遵循教书育人规律和学生成长规律，明确课程育人目标、在课程整体设计中体现课程思政，挖掘思政素材。其次，教师还要在教学实施过程中精心做好每一次课的教学单元设计，优化课程单元教学方案、健全评价体系，实现红专并进。
3《高分子基础》信息化教改具体实践
3.1精选现有的网络资源，设计教学活动整体方案，优化首次单元教学。本课程的教学活动整体设计为两大模块，模块一为理论知识学习，可细分为五个教学情景，即识别聚合物与聚合反应、连锁聚合、逐步聚合、聚合物化学反应和聚合方法；模块二为高分子合成基本技术，即高分子合成仪器和装置认识学习情景，高分子合成实训基本操作。要想在有限的课时内实现行之有效的教学改革，首先需要遵循“对岗位、依规程、练操作”的课程建设理念，整体教学设计时要精选现有的网络资源，完善符合本课程特点的校本资源，并在平台上进行课程信息分类，包括课程介绍、教学标准、课程导学、单元教学设计等教学信息；教学资源包括PPT、教案、试题库以及微课视频。其次是做好首次课教学设计优化。心理学研究表明，学生的学习成绩与学习兴趣有显著相关性。首次课讲好，才能将学生的注意力抓起来，调动其学习兴趣。心理学家皮亚杰强调，在教学过程中应特别重视学习兴趣的诱发，因为认识是一种积极主动的不间断的建构活动，不断构建自身的智力和思维能力。教学的目标之一是使学生能够自发的学习，就必须创设有趣的学习情景，激发学生的好奇心和求知欲。因此，首次课对诱发学生的学习兴趣是十分重要的，值得授课者思量。在首次教学中，结合当下疫情防控中应用到的高分子材料进行介绍，再通过现实生活中高分子材料在衣、食、住、行等方面的广泛应用举例，让学生感受到本课程所教授的高分子材料的实用性和广泛性，借此消除学生对本学习领域的陌生感，进而再通过高分子界的名人逸事润物细无声进行课程思政，激发学生的学习热情。学习激情调动后，紧接着布置整体教学设计任务，以便学生积极主动配合教学，使本课程信息化教学改革起好步并开好头。3.2坚持改革创新，优化线上线下混合式教学过程。目前一次完整的单元教学设计，包括课前、课中、课后三阶段，每个阶段都必须根据本次课的教学内容进行精心设计。综合使用职教云平台资源建设、腾讯课堂直播、QQ群答疑多平台混合模式展开教学，全方位多维度达成课程教学目标。教学过程设计如图1所示：课前，教师在网络平台上传课程任务和相关课件及微课资源，做好学生自主学习的领路人；学生接受学习任务后，自主学习线上资源，完成预习任务。学生还可以充分利用平台的交互性，在课前回复里将疑问及时反馈给教师，便于教师更好地了解学生预习情况并及时调整上课内容和授课方式方法。课中，教师依据课前预习情况有的放矢的强化学生的薄弱知识点，在课堂适当的时候插入名人逸事活跃课堂气氛，吸引学生注意力并充分调动其学习兴趣，然后循序渐进，提出相关问题，引导学生深入思考。在教学中不要一味的采用“灌入”式教学，应将课中更多的时间交还给学生，开展小组合作讨论式教学，让学生更加积极主动参与教学活动，从而激发学生学习的积极性。学完一个重要知识点后，要及时进行检测，这也是检验线上线下教学成果的关键阶段。教师可以通过设计线上线下相结合的教学方案，进一步巩固知识点的学习。线上，学生按时完成平台上的讨论、提问、头脑风暴、小测验等形式的活动，教师及时批阅反馈，利用平台共享性让学生更快知道自己学习中的不足；线下，教师可采取抽查或学生互评的方式，全面地了解学生学习中可能遇到的困难，根据学生遇到的各种困难、问题和不足，有针对性的进行面对面指导。线上线下结合的方式，也将对没有按时参与并提交教学活动的学生有更好的督促作用。课后，教师及时引导学生梳理知识点，并用思维导图进行归纳总结。布置适量课后练习以巩固复习消化当堂所学的相关知识，并推送相关学习拓展资源。3.3精心设计实践教学方案，在模块二实践教学环节中引入执业操作规范，采用翻转课堂教学融入思政元素。本课程理论教学仅仅36学时，为了巩固学生的理论知识，并使学生将来就业能适应新产品研发及小试实验工作岗位，本课程还设计了为期一周26学时的集中训练实操。精选代表性实训项目，并将学生分成4~5人小组，每组派一人担任小组长，负责仿真软件教师站学员成绩检测汇报并配合教师做好实训项目预习报告检查工作。实训第一天先集中线下讲解，并选派做事认真负责的学生配合实验教辅人员做好一周实验项目的前期准备工作；然后根据抽查预习情况，将学生分成两路分别在实验室和仿真练习室进行四个实验项目实操训练和典型的聚合反应单元仿真操作，然后进行交换。两名指导教师分别下组到学生中进行实训项目实操指导，另外指导教师再根据职教云平台中反馈的学生完成提问、讨论等教学活动的情况，进行点评，并针对完成任务困难的学生，一对一指导。模块二实践教学环节设计特色之一是采用虚实结合方式完成实践性教学。即精选具有代表性的聚合合成实验和北京东方仿真公司开发的典型聚合反应单元仿真操作软件两者结合，让学生在完成实训项目工作任务的过程之中，引出该项目所涉及的相关理论知识，达到职业教育“必须，够用，实用”的教学要求。特色之二是利用往届学生仿真操作录像引领学生模仿操作，指导大多数学生初步学习练习，学习效果较高，并鼓励学生练熟后再录制下来进行展评，起到很好的示范引领和激励作用。针对个别学生操作中的问题，通过学生发起屏幕分享实施个性化指导，并通过腾讯课堂录播回看功能兼顾类似问题学生的分享指导，起到很好的教学效果。特色之三利用实践教学中聚合反应时间较长，学生搭建装置投料生产稳态监控等待结果的碎片化时间进行课程思政。再比如结合聚合物的识别任务，将高分子材料专业大赛的比赛项目之一渗透到教学任务之中；同时将高分子材料鉴别操作赛项操作规范引入实践教学任务训练之中。在培养学生专业技能的同时，也兼顾学生的职业素养，培养其求真务实、精益求精的工匠精神和踏实严谨、追求卓越、热爱劳动等优秀品质。特色之四是采用翻转课堂教学融入思政元素，将有限的专业课程教学延伸至课外，指导学生利用业余时间查阅资料，收集整理与课程教学内容相关的思政教学元素，制作项目汇报课件、轮流汇报讲课、组内点评、别组提问及教师点评。在项目汇报教学活动中实施课程思政并做好评价测评。要求教师课前深入挖掘思政素材，将任务分解到每个小组，并设计好汇报测评考评表。学习情景汇报测评表设计如下：这样学生既在查阅资料的过程中锻炼了检索、归纳、概括知识的能力，在汇报测评过程中又锻炼了语言表达能力，极大地拓宽了学生的视野，也无形中渗透了课程思政元素，培养了学生积极进取、奉献社会的情怀。
4信息化教改诊断与反思
4.1教学效果。结合时展，构建信息化教学环境，增强学生学习兴趣，提高学习效率，提升学习效果。强化课堂设计，教师不仅传递知识，更关注学生能力的培养和训练，点亮学生的心智，促进德智体美劳全面发展。从北京东方仿真公司易思在线平台上记录的学生练习典型聚合反应单元操作数据分析，全部同学经过多次反复练习后，成绩均能达到九十分以上。4.2教学反思。美国学者波斯纳提出教师成长=经验+反思。教师应从教学内容、方法、手段、顺序和效果五个方面进行反思，记录整个教学过程中的成功与失败并进行整理、分析从而进一步创新教育教学模式与方法，提高自身教学水平，为课程思政教育的开展创造前提。尤其是首次课不仅要优化教学设计，还要及时反思，因为首次课主要引导学生进入高分子世界，起入门的作用，重在培养学生学习的兴趣，使学生在轻松愉悦的情景中探索高分子世界的神奇，引导学生正确的理解高分子的概念之间的区别与联系。同时结合学习任务和背景知识进行课程施政教学，重点进行人文和环境教育渗透，对学生进行精神境界的熏陶，激发学生探索真知的热情。兴趣是最好的老师，教学活动中充分调动学生参与学习活动，突出学生主体地位，体现“做中学、做中教”；让积极参与学生带动学习不积极的，让基础好的带领基础薄弱的，这样能起到事半功倍的作用。
综上所述，通过课前、课中、课后精心的教学设计，利用智慧职教云平台和学习QQ群等信息化的手段，采用线上线下混合式教学，运用多种教学方法，充分调动学生对高分子基础课程的学习兴趣，并在润物细无声中融入思政元素，有效解决教学的重难点。这样的教学设计得到了同行和学生的一致好评，可为其他课程教学或者其他相关学科教学提供借鉴。
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关键词： 煤化学； 理论； 实践； 模块化； 教学效果
中图分类号： G633.8文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2011）07-0099-02
模块教学就是围绕能力和素质的教育问题，在教法上强调知识与能力一体化，在学法上强调知识与技能一致，集中开展相关的理论知识、实践经验、操作技能以及活动方式、方法、方案的同步一体化的教与学，实现具体能力和素质培养的教学模式。模块教学是对教育观念、教学内容、教学方法、教学手段的全面改革与创新所产生的教学模式，符合职业教育的特点。从国内外职教课程改革经验看，理想方案就是构筑模块式的课程结构。根据我校的情况和本人教学的经历，谈谈《煤化学》课程在我校的模块化教学中的应用。
一、实训教学强化模块化教学的意识
意识决定行动。职业学校是培养专业技术人才的摇篮，技能培养是人才培养的核心，是从事模块化教学的行动导向，只有树立了牢固的人才培养意识，在人才培养过程中才不会偏离培养目标，在行动中才能有意识自觉地去执行。
基于此，形成《煤化学》模块化教学意识，突出技能训练就成为《煤化学》模块化教学的中心内容。我校选定的《煤化学》教材，内容分为煤的形成、煤的一般性质、煤的工业分析、煤的元素分析、煤的工艺性质、煤的分类和煤质评价、煤的综合利用七大模块，只有煤的工业分析和元素分析能体现技能训练的内容，依据市场要求和我校实际，把工业分析又划分为：煤样采集、制备、煤样水分测定、灰分测定、挥发分和固定碳测定、粘结指数测定、胶质层指数测定、灰熔点测定、发热量测定九个模块。每一个模块可以作为有很多技能要求的“零件或产品”，要加工出这些合格的“零件或产品”，就必须完成各种技能训练，进而在技能水平上逐步提升。在教学中把每一项单一的理论知识或基本技能训练项目称为“模块单元”，每一个模块可能就有若干个“模块单元”组成，以模块为核心组织理论学习和技能训练，从人才市场实际需要出发，以够用和实用为原则，构筑《煤化学》模块教学的实训课程体系。
二、强化实训内容的模块化设计意识
模块的设计是关键。模块的设计不是固定化和教条化，每一个模块具有相对的独立性但又保持着密切的联系，模块可大可小，又可以适时更新。模块的选择和设计是模块化教学的基础，在选择和设计中应遵循以下几点原则，强化模块化设计意识，在实训教学中突出模块教学的主要特征：（1）具有煤化工行业的认可度和代表性，突出煤化工行业特点和适用性。（2）模块数量要求少而精，涵盖本行业”合格产品”全部的技能训练项目。（3）设计要突出煤化工行业的要求或国家标准。（4）模块既要有相对独立性又要保持内在联系。
模块单元是教学过程和内容的体现，内容包括：①必备知识；②专业理论知识；③技能训练。实施模块化教学，首先，教师必须明确各模块的教学目标及要求。教师必须深谙理论，又要具备较高的实践技能，以更好地实现教学过程；其次，理论与技能训练两者不能偏废，有目的、有针对性的技能训练，可以加深学生对理论知识的理解。在实施过程中课时的安排应将理论与技能训练结合在一起，简化理论教学使之与技能训练相得益彰。
例如：煤的挥发分测定模块：其作用是作为煤炭分类的主要指标，挥发分产率可以大致判断煤的变质程度，也是煤炭深加工利用的重要指标。目标要求：熟知：测定所用仪器设备；掌握：测定方法和原理；学会：测定的操作程序和结果计算；必备知识：挥发分坩埚、马弗炉、坩埚架、干燥器、分析天平的使用常识。理论知识：测定原理和焦渣特征分类。技能训练：1.称量操作；2.马弗炉操作；3.焦化过程操作；4.干燥操作；5.压饼操作。根据煤的挥发分测定模块我们可以把具体内容分解为以下子模块：
模块一：分析天平的使用。依据不同类型的天平，学会天平底座的调平方法或刻度盘的零点调整，天平的校正，直接称量，减重称量，去皮称量，感量的意义。
模块二：空气干燥煤样的制备。能按空气干燥煤样的制备要求制备测定挥发分所用的空气干燥煤样。
模块三：挥发分测定煤样的制备。利用制样机能制作粒度小于0.2mm的空气干燥煤样。
模块四：挥发分坩埚恒重操作。按要求学会将挥发分坩埚于900℃温度下灼烧至质量恒重，清楚恒重操作的意义。
模块五：待测空气干燥煤样的称量。称取粒度小于0.2mm空气干燥煤样（1±0.01）g，称准至0.0002g，置于坩埚中，摊平，盖上盖，放在坩埚架上。
模块六：焦化操作模块。迅速将坩埚架置于马弗炉恒温区，于900℃焦化7min，要求3min内应能升温至（900±10）℃。
模块七：冷却与称量。焦化达到要求后，取出，于空气中冷却5min左右，移至干燥器中冷却20min，称量。
通过这样模块化的教学，提高了学生的学习兴趣，使学生的专业理论知识得到了升华，突出了理论知识的应用。从教学角度讲，教师不是仅仅在研究、讲解枯燥无味、难以理解的理论知识，而是使深奥的理论知识简单化、具体化、可视化。
三、注重模块教学的落实和实训效果
教学效果决定于对过程的落实。模块化教学要具有高效率，就要从模块教学准备，示范操作和教学过程入手，抓好每一个环节。
（一）教学前的准备工作是关键，教学的准备包括学生的准备和教师的准备；学生准备：（1）实验前要求学生认真预习，了解实验仪器或系统工作原理、实验步骤及注意事项，并提交预习报告，经指导教师检查认可后方可进行实验。（2）要求学生独立完成，教师重点指导。（3）在实验中要求学生发挥协作精神，互相配合。（4）要求学生在规定时间、地点完成实验内容；每次实验结果经任课教师签字后方能离开实验室。教师准备包括：（1）模块中所要求的仪器设备，器具，实验用的标准煤样和试样。（2）教师要认真组织好每一堂实验课，精心为学生提供安全保证，材料要充分齐全；（3）检查预习报告，提高实验效率、降低实验错误；（4）对学生的实验数据进行检查和认可签字后，学生可以离开实验室。
（二）示范操作要强调动作要领和操作的规范性，学生动手之前先由指导教师做示范操作。示范操作可使学生感受到具体、形象、生动的教学场景，在模仿练习可以清晰地再现示范过程。操作中安排好学生观察位置，演示速度要恰当，难点部分要分解并讲解，关键操作重点演示，必要时重复演示。
（三）考核与报告：依据训练表现和实验报告两个方面综合评定学生成绩，其中：实验表现20%，预习报告20%，实际操作30%，数据处理30%，成绩分优、良、中、及格、不及格五个等级。
四、重视模块化教学与传统教学的对比总结
传统的教学方式强调知识学习的系统性，弱化了学生学习能力的培养，背离了职业教育能力培养的目标；而模块化教学兼顾了知识教育和技能的培养。
作为一项改革举措，第一，要改革理论课教学方式，打破理论课与实践课分家的教学现状，将理论课从教室或黑板转移到操作现场，让理论课为实践课服务，提高实践性和针对性，注重合作的协调性。第二，以内在联系实行模块教学，将教材内容划分成相对独立的单元模块；突出重点教学内容，合理安排单元模块和训练内容。第三，教学要规范化，模块的教学要建立完整的国家标准或行业标准。
经过近几年的实践，《煤化学》的模块化教学显示出了它的优势，提高了教师的业务能力，规范了教学行为，自觉投身实践、提高了教学改革的主动性和积极性。学生普遍反映：学习目标明确了，知识的层次感清晰了，印象深刻了，理论知识的枯燥感降低了，专业兴趣愈来愈浓了，技能水平有进步了。
五、模块化教学急需解决的问题
在多年的《煤化学》教学中，深刻体会到了与模块化教学改革推进不相适宜的诸多因素。模块化尚处在改革和探索阶段，还存在很多不成熟的地方，要推广应用这种教学模式，急需解决很多难题：首先，应尽快编写真正符合模块化教学要求的教材；其次，加强师资队伍的建设，培养既懂理论教学又精于实操教学的双师型教师队伍，更好地推进模块化教学进程；第三，培养能带动模块化教学，技术精湛的学科带头人，促进模块化教学快速发展；第四，完善与模块化教学相适宜的教学配套设施，保证教学改革的可持续性发展。
总之，模块化教学正处在探索、研究、完善和更新的过程，要高效地发挥它的作用，教师要在模块的设计上下功夫，形成个人特有的教学风格，加强实践经验的总结，服务于自己，也服务于他人，在技能培养的同时，不要忽视思维能力的培养，做到师生共同发展，共同提高，协同完成教学任务，教师成为学习型教师，学生成为有技能、有思想的人才。
参考文献：
[1] 吴艳芳.西部科教论坛，2009（9）.
1.国内高职院校在化工工程实践教学方案的一些探索近年来,我国的一些高职院校在化工工程实践教学方面进行了有益的探索和尝试,下面介绍两种代表性的实践教学方案:
1.1.南方某高职院校
(1)方案的总体原则建设校内实践基地,满足化工技术类专业高职学生实际操作能力培养的需要;满足化工操作中级工、化工操作高级工、技师考工的培训与鉴定及尽可能满足中试放大实验的需要;作为精细化学新产品的孵化器。
(2)具体做法建设两个仿真车间,包括实践教学用生产设备、与化工生产配套的控制系统、真实的仪表系统,学生可以在设备上进行真实的操作。与实际生产不同的是工艺物料采用水、压缩空气(仿真物料)。普通化工工艺车间包含精馏、非均相物系分离、吸附单元。多功能车间由高位槽、反应釜、冷凝器等组成,并配套公用系统(热源、冷冻、真空、空压)。选择典型精细化工单元(如硝化、酯化等),用“仿真物料”进行实际操作。
1.2.北方某高职院校
(1)方案的总体原则校外实习主要承担“生产过程实践”的现场教学任务;校内实习以提高工程综合素质为主线,将工程知识以直观的,易于接受的形式反映出来。
(2)具体做法选择化工生产中具有代表性的大型合成氨装置作为基地建设题材,以立体模型、专题录像片、多媒体教学软件、展板、图片和实物等多种手段,创建化工企业的生产氛围及全方位视角,取材“年产30万吨合成氨装置”,按1:30比例建成立体模型,展示合成氨装置的整体外观,重点反映工艺流程、管线布置和设备外部结构等;利用计算机软件,制作系列多媒体软件,以动画形式表现工艺流程和设备的内外部详细结构,弥补模型教学上的不足。在调查中发现:“在校内进行实际的化工生产有多种不利因素制约,我国高职教育只有少数几所院校在校内实现了真正意义上的化工生产”。还有一些院校开发了小型的反应设备,通过提前安排、辅导学生查资料等手段增加学生的参与意识和创新意识,在实验室完成合成“洗涤剂”配方的基础上进行了小试生产;但对进一步扩大规模存在很多顾虑,主要原因就是化工产品的选择以及车间的运行模式。
总之,现阶段大部分高职院校工程实践教学模式单一的现状制约了学生主观能动性的发挥,完全按照原有的老套路进行,不利于培养学生的开拓创新意识,而且不进行真正意义上化工产品的生产,学生处理问题、解决实际问题的能力也很难得到提高。上面介绍的两种做法都还是规划探索阶段,目前教育权威部门就化工工程实践教学也没有一个成熟的方案在全国推广。因此,摸索出一套既适合教学同时又能体现真实化工工业生产特点的教学方案势在必行。
2.我院在化工工程实践教学方面的改革探索
2.1.准确定位,建设适应现代化工现状的工程实践
教学基地群,提高学生职业岗位群能力实践教学的形式多样,“与企业合作,建立校外实践教学基地”是一种很有效的手段,但受实习时间限制,实习效果不是很理想。同时,现代化工生产自动化、连续化和集成化,加之化工生产的易燃易爆性,学生到现场后,只能学习熟悉流程、认知设备,对一些基本的安全生产控制方法,开停车和简单的事故处理是得不到锻炼的。特别是近年来,我国企业大多进行了改制,技术保密工作要求越来越高,好多企业已经出现了拒绝和学校合作的趋势。在这种发展背景下,石家庄职业技术学院适应社会发展要求,发展建设了新的工程实践教学基地群,包括化工中试车间、化工工程仿真基地、化工原理实验基地等教学设施。在常规的实践教学计划中,加大工程实践教学比重,使得学生具备从事化工生产最基本的职业岗位群能力:化学化工实验能力、化学化工计算能力、化工岗位操作能力、化工生产控制和管理能力。
(1)建设校内工程实践教学基地———化工中试车间,提高学生的实践动手能力在实践教学平台的建设中,浓缩了化工企业中大部分的生产单元,包括公用工程区和生产操作区,公用工程系统可以提供高压蒸气(3~4kg/cm2)、压缩空气(7kg/cm2)、冷冻盐水(-10~-30℃)、真空负压(-1kg/cm2)、循环水系统(5~20℃)等。生产区可以进行一些化工中间体和医药中间体的生产,包括常压设备生产区和高压设备生产区、演示教学区和生产操作区、一般化工原料生产区和耐强酸碱生产区、一般蒸馏区和高效规整填料精馏区、一般精馏区 和共沸精馏区,齐全的硬件设施为学生的工程实践提供了很好动手实践平台。车间内所有的设备布置均按照国家标准进行。在生产控制方面从最简单的反应釜间歇手动操作到当代主流的化工生产控制方法DCS集散控制系统,从普通的化工参数测量手段到自动化程度很高的仪表等等。院内中试车间的建立有效弥补了校外生产实习的不足,是高职化工工程实践教学改革的方向。
(2)建设校内化工仿真教学平台,全方位提高学生的综合素质仿真教学是运用实物、半实物或全数字化动态模型,深层次地揭示教学内容的新方法,是计算机辅助教学的高级阶段。按照学院的总体规划,我们引进北京东方仿真公司化工仿真系统,改革实习教学模式,建设适应现代化工的发展趋势的校内教学平台。仿真系统强调工业背景,涉及的仿真软件都具有真实的工业环境,工艺流程、设备结构和自控方案都来源于实际。学生以前的实习不可能亲自动手操作,也就达不到预定教学效果。而仿真可以使学生不进工厂就能得到开车、停车和事故处理操作机会。学生置身于仿真环境之中,可以充分调动感觉通道、运动通道和思维通道的学习机能,接受知识的效率大大提高。
2.2.具体教学实施方案
以提高学生的工程素质为主线,冲破传统的工程实践产品生产束缚,开发新的化工产品用于中试车间的生产实践操作;开拓创新,注重发挥学生的主观能动性,探索一种经济、高效的生产教学模式。传统的工程实践操作是“酒精”的生产精馏,流程简单,知识覆盖面较窄,对学生处理实际问题的能力提高程度有限。辽宁某高职利用国家老化工工业基地优势,和当地科研机构、企业合作,连续生产技术含量较高的化工中间体,取得了一定的经济效益。缺点是生产模式固定,生产不允许大的失误,教学和经营要同时兼顾,学生的主观能动性得不到发挥。在传统工程实践教学的基础上,勇于创新,开发出一套“高效、科学、经济、可行”教学方案是当务之急。
(1)利用有机化学反应的特点,开发新的化工生产品种有机反应都是可逆反应,在改变反应条件后就会向预期的方向进行。从这个角度出发,开发设计适合于教学的化工产品,原料和产品反复使用,这样做就可以节省大量的教学经费投入和回避因教学生产出的产品销售所带来的一系列问题,经济实用。按照实际教学要求,可以开发若干种有机化合物用于教学生产,下面以乙酸乙酯的合成和水解为例作一介绍。乙酸和乙醇在硫酸催化下进行酯化反应,反应步骤包括加料、酯化、粗蒸、中和、洗涤、精馏和出产品,最后利用气相色谱分析产品中的组分含量。乙酸乙酯的水解利用合成的产品进行,反应温度控制65~75℃,催化剂采用无机酸(为防止碱和反应后的乙酸反应,催化剂最好不用碱),同一种催化剂反应速度和用量及浓度有关,反应时间5分钟左右,反应步骤分为加料、水解、精馏、二次精馏、分析等,反应中可以将水过量以便提高乙酸乙酯的转换率,二次精馏进行反应釜内乙酸水溶液的提纯。以上实践操作对提高学生的实际动手能力有很大的帮助,最关键的是,他们可以在操作中体会到成功的喜悦,发挥自己的主观能动性积极查找文献解决生产问题,而且通过对反应工艺不断进行优化,增强他们的信心,实！习效果大大提高。
(2)工程实践教学安排(以中试车间为例)第一周教学:教师对学生进行安全教育,阐述实习目的、意义和要求,并做好实习的各项准备工作。进入车间实习后,主要进行以下教学内容:安全教育;中试车间安全管理规定的学习;消防救生知识;中试车间的消防措施;车间水、电、汽的具置和相关规定;主要生产设备的名称、结构、性能及工艺原理;各相关岗位的操作和安全规定;主要生产控制点,分析取样点位置;绘制带控制点工艺流程图;生产控制软件“dcs”的认知学习;实践操作酒精生产知识;公用工程(循环水、蒸气、盐水)操作规程;产品检验。第二周教学:这一周内容在前一周基础上进行,学生对化工生产有了一定的认识后“乙酸乙酯”单元的教学就会事半功倍。内容包括:安全生产乙酸乙酯的重要性;生产步骤和注意事项;准备工作、加料开车、酯化反应;粗蒸、中和、洗涤、精馏、出产品、产品分析;总结生产操作经验。几点说明:①首先需要指出的是,以乙酸乙酯为例,不同班次的学生操作是不同的,前一批生产乙酸乙酯,后一批水解上一班生产的乙酸乙酯。循环操作可以有效解决困惑高职院校校内实践教学资金投入较大的问题,当然生产消耗和一些辅料还是必须的。②关于车间的运营模式可以借鉴某些高职院校的经验。“连续生产”作为生产实习的有益补充,可以保证中试车间的不间断运行(开放型)。实践证明:“开放型”教学实践模式有利于学生综合素质的提高,近年来已经逐渐在高职院校中推广普及。另外,辽宁工学院职业技术学院关于石油化工类高职实践教学体系的做法也很值得同行借鉴。
(3)充分利用现有资源,合理配制,提高使用效率对资源的有效利用是一个大问题,不仅在教育行业,其它行业同样存在这个问题。这里旨在抛砖引玉,供参考。
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