高职《化工原理》课程的项目化改革及实践(1)

l 3 8 广州化工 2 0 1 1 年 3 9 卷第 1 期 高职 化工原理 课程的项 目化改革及实践 张睿 ( 扬州职业大学，江苏扬 州2 2 5 0 0 9 ) 摘 要 ： 本文以应用化工技术专业 化工原理 课程为例进行有意义的项目化改造的探索和实践。以学生为主体， 重在培养能 力， 使学生由要我学转变为我要学 ， 极大程度上提高了学生的学习主动性和专业技术能力。 关 键词 ： 化工原理 ； 项目化改革 ； 学生主体； 能力培养 P r o j e c t e d T e a c h i n g R e f o r m a n d P r a c t i c e o f t h e C h e mi c a l En g i n e e r i n g P r i n c i p l e s Co ur s e i n Hi g he r Vo c a t i o na l Edu c a t i o n zHANG RI ( Y a n g z h o u P o l y t e c h n i c C o l l e g e ， J i a n g s u Y a n g z h o u 2 2 5 0 0 9 ，C h i n a ) Ab s t r a c t ： A m e a n i n g f u l e x p l o r a t i o n o f p r o j e c t e d t e a c h i n g r e f o r m a n d p r a c t i c e b a s e d o n t h e C h e m i c a l E n g i n e e ri n g P rin c i p l e s c o u r s e o f a p p l i e d c h e mi c a l e n g i n e e rin g s pe c i a l t y wa s p r o c e s s e d F o c u s i n g o n s t u d e n to rie n t e d a n d c a p a c i t y b u i l d i n g，i t t u r n e d t h e s t u d e n t s f r o m “ w a n t me t o l e a r n i n t o 1 wa n t t o l e a r n ”， i mp r o v e d t h e l e a r n i n g i n i t i a t i v e， a n d t e c h n i c a l e x p e i s e t o a g r e a t e x t e n t Ke y w o r d s ： C h e m i c a l E n g i n e e r i n g P r i n c i p l e s ； p r o j e c t e d t e a c h i n g r e f o r m； s t u d e n t o ri e n t e d ；c a p a c i t yb u i l d i n g 化工原理 是化工类专业的一门很重要的专业基础课程， 也是化工类相近专业( 如化工机械 、 材料、 热能等专业 ) 的一门重 要的必修课程。但是很多学生都反映这 门课既重要、 又难学。 本课程内容丰富， 主要包括“ 三传” ： ( 1 ) 动量传递( 流体流动与 输送) ； ( 2 ) 热量传递( 传热过程、 蒸发) ； ( 3 ) 质量传递( 蒸馏、 吸 收、 萃取、 干燥等过程) 。课程研究方法主要有两种 ： ( 1 ) 实验研 究方法， 即经验方法； ( 2 ) 数学研究模型方法， 即半理论 、 半经验 方法。由于本门课程本身具有较强的理论性与实践性， 加上在 传统的教材中概念多、 知识点分布广 、 公式繁 、 应用性强， 不仅令 不少初学者感到很棘 手 ， 就是一些 对这 门课程 很熟悉 的教 师也 认为 化工原理 不太好学。而以工学结合、 行动导向、 项 目载 体 、 任务驱动、 素质渗透、 学生主体、 理论实践一体化等为精髓的 项 目化教学法是当前职业教育提倡的行动导向教学法中的一 种， 也是国际国内倍受推崇的效果优秀的职业教育方法。近几 年来， 众多高职院校在多专业 、 多学科探索实践项 目化教学改 革， 并取得了较大成效。但化工专业重要的专业核心课程 化工 原理 因其项 目化改革难度较大， 项目化改革步伐相对较缓， 严 重制约了整个化工专业的改革， 因此该课程的教学改革势在必 行。本文以应用化工技术专业 化工原理 课程为例进行有意义 的项 目化改造的探索和实践。 1 项 目化改革 内容 1 1 更新传统教学理念 。 重整 化工原理 课程内容 项 目化教学是将一个个相对独立的任务项目交给学生去完 成 ， 从信息的收集、 方案的设计与实施 、 到最后的评价， 都由学生 具体负责； 教师起到咨询、 指导与解答疑难的作用 ； 通过一个个 项 目的进行， 使所有学生能够了解和把握完成项目的每一环节 的基本要求与整个过程的重点难点 J 。这就完全和我们传统的 “ 一 言堂” 、 “ 满堂灌” 的教学模式不同， 真正体现了学生为主体 ， 教师引导 、 点拨的新课程理念。比如在讲授精馏单元的时候， 学 生对于精馏塔的结构与工作原理很难理解。因此在该单元的讲 授过程 中 ， 在简单讲授精馏 理论 的基础 上 ， 给 学生布 置“ 乙醇一 水混合体系的分离” 的设计项 目， 给学生工厂的实际生产数据， 让他们 自己去查资料搜集物料的物性数据， 自行计算精馏塔的 全塔物料衡算 、 最小回流比、 理论塔板数、 塔高、 塔顶冷凝器热负 荷及冷却水消耗量等， 进一步确定塔的操作压、 操作回流 比、 加 料位置及实际塔板数等， 最后设计完成一个精馏塔。通过这样 的锻炼， 学生不仅掌握了精馏塔的精馏原理等理论知识， 也锻炼 了查 阅文献的能力 ， 更让学生掌握 了遇 到实际工程问题时可以采 用的各种方法， 比教师在课堂上苦口婆心地耳提面命效果好得多。 因此我们大胆地把 化工原理 的理论内容进行了重整， 根 据其所包括的八大基本单元操作 ， 首先将课程名改为了 化工单 元过程与操作 。然后根据化工职业行动领域的典型工作任务， 以职业活动为导向， 整合成七个相对独立的模块， 即 流体输送 过程及设备的选择与操作、 非均相物系分离方案及设备的选 择与操作、 传热过程及设备的选择与操作 、 吸收过程及设备 的选择与操作、 蒸馏过程及设备的选择与操作、 干燥过程及 设备的选择与操作 和 课程设计 。每个模块下设若干子项 目， 通过完成这些项 目所包含的工作任务， 来达成课程拟实现的能 力 目标 。 资助项目： 由扬州职业大学 应用化工技术 校级教改试点专业” 项 目经费资助。 作者简介 ： 张睿( 1 9 7 9一) ， 女 ， 扬州职业大学化工程系助教 ， 主要从事化学化1 教育及研究 。E 2 0 1 1 年 3 9卷第 1期 广州化工 l 3 9 1 2 确定课程的整体 目标 ， 突出能力培养 分析职业能力岗位需求， 根据整个专业建设的需要， 确定 化工单元过程与操作 课程总体 目标 、 能力目标 、 知识 目标和素 质拓展 目标 ， 其 中尤其要突 出学生能力 的培养 。 因为项 目化教学 以能力 培养 目标 为教 学任 务 的重 中之重 ， 所 以我们在课程整 体设计 时就力 求选用 具体 、 可 检验 的语言 准 确描述。比方说 流体输送过程及设备的选择与操作 这个模 块 ， 就设定了以下能力 目标 ： ( 1 ) 学会查阅有关 的化 工手册 ， 能认 识 和选用不 同的管子 、 管件 、 阀门 ， 了解管路 的工 程安装 ； ( 2 ) 能 根据流体静力学的基本原理， 测量流体的压力 、 储罐内液体的液 位 ， 并对 设备 内的压力 、 液位进行控 制 ； ( 3 ) 能进行 流体输送过程 中的流量的测量和调节； 能计算流动系统的阻力 ； ( 4 ) 能根据特 定的任务选用合适的离心泵； 进行泵的安装 、 开停车操作、 流量 调节； ( 5 ) 能根据工作任务熟练规范地拆卸和安装管路各部件。 1 3改革教学方法 ， 以学生为主体设计项 目 项目化课程的能力是通过项 目训练出来的， 所以要精心设 计每个项目和每一个教学单元， 最好每组的项 目甚至每人的项 目都不 一样 ， 以达 到多样 化操 练 的 目的。其 中项 目的实施 要 以 学生为主体， 知识 、 理论、 实践一体化。通常遵循这一流程： 项 目 任务布置一 工作 方案的制定一 工艺条件 的确定一操作 规程 的编 制一安全正确地操作一工作效果的评估或者以方案制定一方案 实施一学生集中汇报一师生点评一方案修改再实施一教师总 结 ， 并在课程结束前对所有项 目所涉及到的理论知识由指导教 师带领学生进行详尽系统的总结归纳， 做到精讲多练 。为此， 我 们采取 多样化 的教学 方式 ， 将 课 堂搬 到 实训 基地 ， 搬 到 实验 室 ， 搬到机房。每讲授一个操作单元， 我们先讲授单元操作的简 单 原理 ， 播放动画 图片 ， 再 带学 生到 现场观 察 ， 让 学 生有 个初步 的认识 ， 接着我们采取或设计、 或仿真、 或实验的方式， 给学生一 个项 目化的题 目， 让他们自己去分组完成。以下以 流体输送过 程及设备的选择与操作 模块中的第一个项 目 常见化工管路的 设计和安装 为例来介绍课程的项目设计： 表 1 能力训练项 目设计 表 步骤 教师 学生 u 1f 问 mi n 1 4改革 考核方 式 ， 凸显能 力要 求 本 课程采用 多种考核方式相结合 的形式对学 生学 习的综合 情况予以评价 ， 既注重结果又注重过程， 既注重操作技能又注重 理论知识， 同时注重职业关键能力， 避免借助死记硬背 ， “ 一张试 卷定成绩” 的传统模式。主要分为形成性考核 ( 占5 0 ) 和终结 性考试 ( 占 5 0 ) 两 大部分 。形成 性考 核 主要 训 练过 程 中学 生 的态度 、 纪律表现及项 目完成情况 ( 见表 3和表 4 ) ， 解决过 程中 出现的问题的能力 等产生 的成 绩 ； 终 结性 考 试则采用 闭卷考试 或者课程论文的形式 。 表 3 项 目评分标准表 1 4 0 广州化工 2 0 1 1 年 3 9 卷第 1 期 项 目化教学考核评价与传统课程的考核评价不同， 传统课 程的考核仅能考核 学生对 知识 点的理 解与部 分应用 ， 而项 目化 教学的考核评价特点是将能力 、 素质 、 知识、 理念的考核评价融 合于项 目( 或任务) 的完成过程之中及能力形成的过程之中。 2 结语 通过本课程的项 目化教学实践， 充分体现了学生在学习过 程中的主体地位。使学生逐 步完成由要我学向我要学的转变， 从各方面培养锻炼 了学 生 ， 受到了学生及同行们 的一致认 可。当然我们 的项 目化教学 改革才刚刚起步， 要想得到较好实施， 还需学校相关的配套措施 跟上来配合和保障， 如实践实训条件、 师资队伍建设 、 管理政策 ( 评价标准 、 工作量计算 ) 等 ， 我们将不断深入实践 和探索 。 参考文献 1 戴士 弘 职业 教 育课 程 教学 改 革 M】 北 京 ： 清华 大 学 出版社 ， 2 0 0 7： 2 02 5 2 周爱鹏 行为导 向教学法的理论及其 实践模式 J 交通职业 教育 ， 2 0 0 4 ( 6 ) ： 3 33 5 3 壮国桢 高职教育“ 行动导向” 教学体系研究 D 上海： 华东师范 大学 ， 2 0 0 7 ： 1 51 7 微 生物 蛋 白 提 取技 术 化 污 泥 蛋 白 天津裕川置业集团有限公司与天津大学联合破解了城镇污水厂污泥变废为宝这一世界性的难题。如今实现了污泥处 理简练化、 无害化 、 资源化。微生物蛋白提取方式的污泥处理及资源化技术研究课题通过鉴定， 认为该成果达到国际领先 水平 。 天津裕川公司采取污泥微生物蛋白提取技术 ， 以氧化钙为主要水斛药剂， 在 1 0 51 8 5 下热碱水解完成污泥中微生 物蛋白的提取。通过这一工艺不仅可使污泥蛋白回收率超过 5 0 ， 而且还可将污泥中的重金属稳固， 将细菌杀死。回收的 微生物蛋白产品浓度