時(shí)間:2022-10-06 08:52:58
導(dǎo)語(yǔ):在換熱器課程設(shè)計(jì)總結(jié)的撰寫(xiě)旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
我們?cè)谶M(jìn)行課程設(shè)計(jì)的時(shí)候,把理論和實(shí)踐進(jìn)行結(jié)合,但是所運(yùn)用的方式比較單一,就是在理論課堂結(jié)束以后再進(jìn)行實(shí)踐課程設(shè)計(jì)模式的開(kāi)展。有學(xué)生在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的時(shí)候,對(duì)于理論不是很感興趣,他們?cè)谶M(jìn)行實(shí)踐的時(shí)候就會(huì)感覺(jué)很困難。有的學(xué)生動(dòng)手能力比較強(qiáng),他們看到了實(shí)際工具就可以進(jìn)行操控,但是因?yàn)閷?duì)于理論的重視程度不高,所以,在進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候會(huì)犯一些比較常規(guī)的錯(cuò)誤。還有實(shí)踐課程設(shè)計(jì)和理論間隔時(shí)間比較長(zhǎng),學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候都是集中一段時(shí)間來(lái)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)課,這樣理論課程設(shè)計(jì)和實(shí)踐課程設(shè)計(jì)沒(méi)有太大的聯(lián)系。集中的實(shí)踐課程設(shè)計(jì)是沒(méi)有連續(xù)性的,這就導(dǎo)致了學(xué)生對(duì)于實(shí)踐沒(méi)有有效的掌握。學(xué)生在實(shí)踐課程設(shè)計(jì)的時(shí)候,所開(kāi)展的實(shí)踐項(xiàng)目和實(shí)際工作聯(lián)系不是很大,一旦學(xué)生真正的走上了工作崗位,就無(wú)法適應(yīng)工作崗位要求,無(wú)法學(xué)以致用。除此之外,進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的時(shí)候課程設(shè)計(jì)方法比較單一,即老師講學(xué)生聽(tīng)的模式,學(xué)生在進(jìn)行聽(tīng)的時(shí)候感覺(jué)很厭煩。因?yàn)?,工科專業(yè)一些枯燥的理論講解是不容易讓學(xué)生理解的,雖然,老師也開(kāi)展一些小組課程設(shè)計(jì)模式,但是都是比較形式化的,學(xué)生的能力還是沒(méi)有得到鍛煉。
二、高職院校熱能與動(dòng)力工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革的措施
1.進(jìn)行課程教學(xué)方法的改進(jìn)
要對(duì)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行嚴(yán)密的安排,可以形成系統(tǒng)的課程教學(xué)規(guī)劃,形成一個(gè)系統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)體系。比如,在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的時(shí)候,可以先選擇一個(gè)機(jī)組熱力發(fā)電廠來(lái)作為設(shè)計(jì)對(duì)象,在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的時(shí)候,要對(duì)整個(gè)體系進(jìn)行全面的設(shè)計(jì),這樣讓學(xué)生了解所有的內(nèi)部構(gòu)成和構(gòu)造,包括對(duì)鍋爐和換熱器的個(gè)體設(shè)計(jì)。當(dāng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候可以把所有的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行考慮,他們要把自己學(xué)到的理論放到實(shí)際工作中來(lái),在這個(gè)過(guò)程深入了解其中的關(guān)系,讓學(xué)生有大的工程概念,為他們?cè)谝院缶蜆I(yè)過(guò)程中打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。還有就是要對(duì)課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行改革,比如,在進(jìn)行“鍋爐原理”課程學(xué)習(xí)的時(shí)候,要對(duì)鍋爐的教學(xué)課堂進(jìn)行設(shè)計(jì),整個(gè)課堂理解學(xué)習(xí)和實(shí)踐進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,在開(kāi)展課程設(shè)計(jì)的時(shí)候,讓學(xué)生多接觸生產(chǎn)實(shí)踐,接觸各個(gè)鍋爐,火力發(fā)電鍋爐、汽輪機(jī)和各種熱交換裝置,這樣可以增強(qiáng)學(xué)生的工程概念。
2.計(jì)算機(jī)課程設(shè)計(jì)方法的引入
現(xiàn)代化的工程設(shè)計(jì)是逐漸走向復(fù)雜化的,很多的設(shè)計(jì)內(nèi)容都要進(jìn)行反復(fù)的迭代。現(xiàn)在在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的時(shí)候可以用計(jì)算機(jī)來(lái)輔助課程設(shè)計(jì),通過(guò)計(jì)算機(jī)課程設(shè)計(jì)方法的引入來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí),通過(guò)多媒體給學(xué)生展示出發(fā)電廠相關(guān)設(shè)備和演示視頻,也可以下載相關(guān)的軟件來(lái)進(jìn)行模擬實(shí)踐。比如,在進(jìn)行蒸汽機(jī)原理講解的時(shí)候,可以通過(guò)對(duì)比圖片來(lái)引導(dǎo)學(xué)生看到蒸汽機(jī)的變化規(guī)律和變化情況,用不同顏色的圖標(biāo)對(duì)蒸汽機(jī)里面的零部件進(jìn)行標(biāo)注,這樣學(xué)生可以對(duì)里面的細(xì)節(jié)進(jìn)行部分學(xué)習(xí)。還可以運(yùn)用軟件讓學(xué)生在課堂課程設(shè)計(jì)上來(lái)進(jìn)行真實(shí)的模擬,即使在模擬中出現(xiàn)了問(wèn)題,也能夠減少傷害,老師還可以在這個(gè)過(guò)程中進(jìn)行總結(jié)。學(xué)生對(duì)這樣的課程設(shè)計(jì)方法會(huì)很感興趣,因?yàn)閷W(xué)生還是比較好動(dòng)的,老師也可以分成小組來(lái)進(jìn)行討論,一個(gè)小組推出一個(gè)方案,大家就這個(gè)方案來(lái)開(kāi)展討論。老師可以把比較好的方案制作成課件向?qū)W生進(jìn)行展示。
三、結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞:過(guò)程裝備與控制工程;專業(yè)實(shí)驗(yàn);工程化教學(xué)
中圖分類號(hào):G642.0?搖 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)09-0194-02
一、前言
“工程化”是指通過(guò)工程構(gòu)思、設(shè)計(jì)和制造,將知識(shí)形態(tài)的科學(xué)理論、概念、模型和規(guī)律轉(zhuǎn)變?yōu)槲锘癄顟B(tài)的商品過(guò)程[1],這不僅需要理論基礎(chǔ)知識(shí)、工程技術(shù)手段,還需要工程實(shí)踐能力和工程創(chuàng)新能力。為加強(qiáng)這方面的培養(yǎng),充分發(fā)揮實(shí)踐教學(xué)的優(yōu)勢(shì),各高校基本做法是把實(shí)驗(yàn)課從依附在理論課中分離出來(lái),按學(xué)科類別,獨(dú)立設(shè)課,整合為一門(mén)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課,這樣就在實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理上和教學(xué)目標(biāo)上賦予了新的內(nèi)涵。教學(xué)管理上,可采用更加靈活多變的教學(xué)模式和豐富的教學(xué)內(nèi)容,開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,保證學(xué)生能夠在業(yè)余時(shí)間進(jìn)行科學(xué)實(shí)踐活動(dòng);教學(xué)目標(biāo)上,并不僅限于傳統(tǒng)教學(xué)中鞏固消化書(shū)本理論知識(shí),還要更好地培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和進(jìn)行科學(xué)研究的工作能力。
二、專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置工程化
根據(jù)學(xué)科發(fā)展需求,結(jié)合學(xué)校本專業(yè)學(xué)科的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),以社會(huì)需求為導(dǎo)向,以素質(zhì)教育為支撐,以改革創(chuàng)新為動(dòng)力,以強(qiáng)化能力培養(yǎng)為目標(biāo),面向基層,面向行業(yè),服務(wù)社會(huì),培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才,構(gòu)建應(yīng)用型、創(chuàng)新型專業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。靈活設(shè)置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,減少驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn),增加綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)裝置向工程實(shí)際靠攏。尊重教學(xué)規(guī)律,保證實(shí)驗(yàn)體系的完整性、系統(tǒng)性、連續(xù)性、獨(dú)立性。目前,我校過(guò)程裝備與控制工程(以下簡(jiǎn)稱過(guò)控)專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目共設(shè)置16項(xiàng),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涵蓋了過(guò)控專業(yè)的主干知識(shí)。從類型上按模塊分為基礎(chǔ)驗(yàn)證模塊、綜合設(shè)計(jì)模塊、探索研發(fā)模塊。從實(shí)驗(yàn)要求上分為必做、選做,詳見(jiàn)表1。必做實(shí)驗(yàn)6項(xiàng),選做實(shí)驗(yàn)至少2項(xiàng)。學(xué)生可根據(jù)興趣自主選擇,主張學(xué)生選擇綜合設(shè)計(jì)或探索性實(shí)驗(yàn)?;A(chǔ)驗(yàn)證模塊以驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為主,主要訓(xùn)練基本實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的能力,鞏固理解理論基礎(chǔ)知識(shí)及應(yīng)用,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、目的和要求較為單一,實(shí)驗(yàn)裝置功能少而單調(diào),如內(nèi)壓容器應(yīng)力測(cè)試實(shí)驗(yàn)。綜合設(shè)計(jì)模塊的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,具有實(shí)驗(yàn)裝置趨近工程化,實(shí)驗(yàn)方案多樣性、實(shí)驗(yàn)選擇自主性和實(shí)驗(yàn)開(kāi)放性,如精餾塔是過(guò)程工業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的液相產(chǎn)品分離設(shè)備,同時(shí),也是過(guò)程控制中最有代表性的多變量復(fù)雜工業(yè)系統(tǒng)。精餾塔性能測(cè)試與控制裝置是工業(yè)精餾塔的縮影,工程性強(qiáng)。對(duì)于該實(shí)驗(yàn)裝置,學(xué)生可以選擇應(yīng)用多種控制方案,如單回路控制、串級(jí)控制、前饋控制、比值控制等常規(guī)控制方案與多回路、多變量解耦控制等復(fù)雜控制方案,具有實(shí)驗(yàn)方案多樣性。該實(shí)驗(yàn)裝置采用控制對(duì)象與控制裝置分離設(shè)計(jì),用戶可根據(jù)需要自主選擇各種當(dāng)代過(guò)程工業(yè)實(shí)際中應(yīng)用廣泛的控制裝置,可編程序控制系統(tǒng)PLC、集散控制系統(tǒng)DCS、基于工業(yè)以太網(wǎng)的控制系統(tǒng)EPA等,具有控制裝置選擇的自主性。學(xué)生既可以選擇預(yù)定的控制方案進(jìn)行控制實(shí)驗(yàn),也可以自主搭建或開(kāi)發(fā)新型的控制方案進(jìn)行完全開(kāi)放的實(shí)驗(yàn),結(jié)合該實(shí)驗(yàn)裝置,也可做課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì),完成具有實(shí)際意義的學(xué)位論文工作,具有實(shí)驗(yàn)方案的開(kāi)放性,它是解決指導(dǎo)教師或自己提出的問(wèn)題。探索研發(fā)模塊主要是研究開(kāi)發(fā)性實(shí)驗(yàn),具有綜合設(shè)計(jì)模塊的特點(diǎn),實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是充分發(fā)揮利用教師科研資源,把部分科研實(shí)驗(yàn)開(kāi)放為專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,學(xué)生可以參與教師科研科工作,并有機(jī)會(huì)接觸學(xué)科前沿知識(shí),了解本領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài),激發(fā)了學(xué)生對(duì)專業(yè)實(shí)驗(yàn)的興趣。如超臨界CO2萃取植物有效成分、制備超細(xì)微粒等。
三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式工程化
1.通過(guò)模擬生產(chǎn)帶動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在實(shí)驗(yàn)表述、操作、數(shù)據(jù)處理上,緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際,把實(shí)驗(yàn)當(dāng)成生產(chǎn)實(shí)際過(guò)程來(lái)處理,像熟悉生產(chǎn)裝置一樣,熟悉實(shí)驗(yàn)裝置的工藝、設(shè)備、控制、原理、操作及注意事項(xiàng),明確實(shí)驗(yàn)操作步驟的目的。如換熱器性能綜合測(cè)試實(shí)驗(yàn),在介紹裝置時(shí),結(jié)合過(guò)程裝備成套技術(shù)的內(nèi)容,讀懂裝置的管道儀表流程圖,熟悉工藝、測(cè)試儀表、管道附件,熟悉實(shí)驗(yàn)裝置的核心部分――換熱器,結(jié)合學(xué)過(guò)的理論知識(shí)、實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)際,引導(dǎo)學(xué)生思考換熱器的結(jié)構(gòu)類型及應(yīng)用、管程殼程適合走哪些流體等。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,當(dāng)平均傳熱溫差在10℃左右的時(shí)候的換熱效率很低,提出工程上窄點(diǎn)溫差為何高于10℃,以此展開(kāi)討論,引導(dǎo)學(xué)生制定下一步綜合性實(shí)驗(yàn)方案。
2.把“失敗是成功之母”的理念貫穿實(shí)驗(yàn)教學(xué)的始終。馬克思說(shuō)過(guò):“人要學(xué)會(huì)走路,也要學(xué)會(huì)摔跤。而且只有經(jīng)過(guò)摔跤,才能學(xué)會(huì)走路”,“科學(xué)沒(méi)有平坦的大路可走”。學(xué)生只有經(jīng)歷了工程方面的實(shí)際訓(xùn)練和挫折的磨煉,才可能成為具有創(chuàng)新能力的人才。專業(yè)實(shí)驗(yàn)為學(xué)生搭建這樣的平臺(tái),在教學(xué)組織上采取以學(xué)生為主體、教師為引導(dǎo),協(xié)助學(xué)生制定實(shí)驗(yàn)方案,對(duì)于明顯的錯(cuò)誤或涉及到安全的問(wèn)題,采用啟發(fā)、探討式教學(xué)說(shuō)明利害關(guān)系,引導(dǎo)制定合理實(shí)驗(yàn)方案,對(duì)于不確定的且不涉及到安全的問(wèn)題盡量讓學(xué)生大膽去試,實(shí)驗(yàn)過(guò)程要全部記錄并寫(xiě)入實(shí)驗(yàn)報(bào)告,同時(shí)總結(jié)失敗的教訓(xùn)和成功的經(jīng)驗(yàn)。教師要把“失敗是成功之母”的思想貫穿實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生沿著科學(xué)家發(fā)明的足跡進(jìn)行專業(yè)實(shí)驗(yàn),重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程、強(qiáng)化技能和培養(yǎng)能力,而不只是驗(yàn)證結(jié)論。針對(duì)基礎(chǔ)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn),避免純粹驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),適時(shí)列舉工程應(yīng)用的實(shí)例,引導(dǎo)學(xué)生知識(shí)為生產(chǎn)服務(wù)的工程教育理念,學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后要思考其他可能的實(shí)驗(yàn)方法,并利用實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放時(shí)間得以驗(yàn)證,成功與否不重要,只是驗(yàn)證自己的想法是否正確,為后續(xù)實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。綜合設(shè)計(jì)性,是學(xué)生利用所學(xué)知識(shí),按要求(可自擬)、自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、選擇實(shí)驗(yàn)設(shè)備來(lái)完成數(shù)據(jù)觀測(cè)及其處理等實(shí)驗(yàn)過(guò)程,最后得出結(jié)論。一般實(shí)驗(yàn)前后都要開(kāi)放。探索研發(fā)型實(shí)驗(yàn)是要學(xué)生經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)探索發(fā)現(xiàn)正確的試驗(yàn)方法或結(jié)論。學(xué)生直接參與科研工作,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作的能力。幾年來(lái),教師承擔(dān)了一批國(guó)家級(jí)、省部級(jí)及橫向科研課題,在科學(xué)理論、應(yīng)用技術(shù)、知識(shí)自主創(chuàng)新、對(duì)外經(jīng)濟(jì)服務(wù)等方面取得重要研究成果。圍繞這些課題進(jìn)行了大量的學(xué)生科技創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)計(jì)劃、科技作品、專業(yè)競(jìng)賽、課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì),科技創(chuàng)新與畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合,保證學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的完整性、系統(tǒng)性、連續(xù)性以及學(xué)習(xí)積極性。使本專業(yè)50%以上的學(xué)生受益,取得良好的教學(xué)成果,近兩年本專業(yè)學(xué)生參加“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽,獲得省級(jí)以上獎(jiǎng)勵(lì)4項(xiàng),參加全國(guó)化工設(shè)計(jì)大賽,獲得全國(guó)總決賽獎(jiǎng)勵(lì)2項(xiàng),東北賽區(qū)獎(jiǎng)勵(lì)4項(xiàng),學(xué)生選擇此類畢業(yè)論文有6項(xiàng)獲得優(yōu)秀成績(jī)。
四、建立實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放制度和實(shí)驗(yàn)考核制度
1.實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放。實(shí)驗(yàn)前后,實(shí)驗(yàn)考核前都設(shè)有固定的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放時(shí)間,學(xué)生也可申請(qǐng)臨時(shí)開(kāi)放,以保證學(xué)生實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)后復(fù)習(xí)、拓展實(shí)驗(yàn)和課外科技活動(dòng),給學(xué)生以想象的空間和時(shí)間。采用導(dǎo)師制,為學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行課外科技活動(dòng)進(jìn)行指導(dǎo)等。
2.實(shí)驗(yàn)考核。建立健全考核體系與考核制度,注重實(shí)驗(yàn)過(guò)程,強(qiáng)化能力培養(yǎng),減少應(yīng)試實(shí)驗(yàn)考核分值,增大實(shí)驗(yàn)過(guò)程分值。每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)成績(jī)占20%,操作占40%,數(shù)據(jù)處理及實(shí)驗(yàn)報(bào)告占20%;最后考核占20%。
五、師資隊(duì)伍建設(shè)
高素質(zhì)的師資隊(duì)伍,是提高實(shí)踐教學(xué)的基本保證。鼓勵(lì)教師積極投身教學(xué)、教研、科研工作,有效開(kāi)展教研活動(dòng),有序組織教師參加各種實(shí)踐技能培訓(xùn),堅(jiān)持教學(xué)與科研、理論與實(shí)踐、學(xué)校與企業(yè)“三結(jié)合”,走產(chǎn)學(xué)研發(fā)展道路,使教師隊(duì)伍在教學(xué)科研、培訓(xùn)學(xué)習(xí)、實(shí)踐中鍛煉成長(zhǎng)。
在購(gòu)置教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備時(shí),兼顧科研方面的需求,同時(shí)將部分科研實(shí)驗(yàn)開(kāi)放為專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。這樣教學(xué)實(shí)驗(yàn)和科研實(shí)驗(yàn)緊密結(jié)合,相互促進(jìn),提高了高水平教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的熱情投入度,加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)。
通過(guò)幾年的教學(xué)實(shí)踐,教學(xué)效果明顯改善,學(xué)生和教師對(duì)實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)與教學(xué)積極性明顯提高。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:工程能力;創(chuàng)新能力;培養(yǎng)模式;基礎(chǔ)課程
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)37-0035-02
化工專業(yè)基礎(chǔ)課程主要包括《化工原理》、《化工熱力學(xué)》、《化學(xué)反應(yīng)工程》以及相關(guān)的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和化工原理課程設(shè)計(jì)等課程。根據(jù)石化行業(yè)以及國(guó)家能源戰(zhàn)略的發(fā)展需求,原有的培養(yǎng)模式已無(wú)法滿足這一要求,必須通過(guò)加強(qiáng)專業(yè)基礎(chǔ)課程的建設(shè),建立以工程能力和創(chuàng)新能力為導(dǎo)向的新型培養(yǎng)模式,才能夠培養(yǎng)出高水平的工程技術(shù)人才。本文在對(duì)日常教學(xué)、學(xué)生尤其是已畢業(yè)學(xué)生反饋、用人單位反饋進(jìn)行大量分析與總結(jié)的基礎(chǔ)上,提出了以工程和創(chuàng)新能力為導(dǎo)向的新的培養(yǎng)模式,并進(jìn)行了多方面的建設(shè)工作。
一、面向石油化工行業(yè)特色,強(qiáng)化教師隊(duì)伍與課程建設(shè)
1.建立具有較強(qiáng)工程能力的教師隊(duì)伍。在以工程能力和創(chuàng)新能力為導(dǎo)向的新型培養(yǎng)模式中,教師不但要具有較高的科研水平,還應(yīng)該具有極為深厚的工程背景。課程教師隊(duì)伍共由20名教師組成。為了提高教師的工程能力,聘請(qǐng)資深煉油化工設(shè)計(jì)人員定期進(jìn)行講座。在科研成果的工業(yè)化轉(zhuǎn)化過(guò)程中,鼓勵(lì)年輕老師共同參與,提高其工程能力。通過(guò)幾年的建設(shè),形成了一只高水平的教師隊(duì)伍:1名教授被評(píng)為北京市高等學(xué)校教學(xué)名師、2名教授被評(píng)為校教學(xué)名師、1名副教授被評(píng)為校品牌課教師、《化工原理》教學(xué)團(tuán)隊(duì)被評(píng)為北京市優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)、建設(shè)了《化工原理》與《化工熱力學(xué)》2門(mén)北京市精品課程。
2.形成了具有鮮明行業(yè)特色的教材體系。原有教學(xué)模式中采用的都是化工通用的教材,根據(jù)畢業(yè)生和用人單位的反饋,教材內(nèi)容不能滿足石化行業(yè)的發(fā)展需求,一些內(nèi)容和方法在工廠也不再使用。為此,任課教師主編了《化工熱力學(xué)》、《化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn)》和《流態(tài)化工程》講義(雙語(yǔ))、參編了《石油化學(xué)工程原理》、翻譯出版了《化學(xué)反應(yīng)工程》共4門(mén)課程的教材,針對(duì)石油加工過(guò)程進(jìn)行了大量的補(bǔ)充和刪減。如在《石油化學(xué)工程原理》教材中補(bǔ)充了石化行業(yè)常用的高溫油泵的特殊輸送要求,在分餾過(guò)程中補(bǔ)充了油品分餾塔的操作和核算;結(jié)合石油工程中流體相態(tài)對(duì)油田開(kāi)發(fā)的重要性,對(duì)熱力學(xué)教材中過(guò)時(shí)的圖表法計(jì)算流體熱力學(xué)性質(zhì)等內(nèi)容作相應(yīng)的刪減。主講教師還主編了《催化裂化流態(tài)化技術(shù)》、《水合物科學(xué)及技術(shù)》、《二氧化碳捕集、封存與利用技術(shù)》,參編了《原油蒸餾工藝與工程》共4本著作,這些著作是化工專業(yè)其他課程的重要補(bǔ)充內(nèi)容,并極大地開(kāi)拓了學(xué)生的視野。
3.積極進(jìn)行教學(xué)方法改革,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效果。強(qiáng)調(diào)通過(guò)教學(xué)改革增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。例如在《化工原理》教學(xué)中首先以多相傳質(zhì)設(shè)備的相控制基本理論作為基本路線;其次,建立了多相傳質(zhì)工藝和設(shè)備過(guò)渡教學(xué)體系;再次,建立了多相傳質(zhì)及其附屬設(shè)備的全塔負(fù)荷性能圖分析理論,規(guī)范了塔設(shè)備操作限的概念。多年來(lái)學(xué)生普遍對(duì)《化工熱力學(xué)》有畏難情緒,認(rèn)為理論性過(guò)強(qiáng)、難以應(yīng)用。任課教師分析發(fā)現(xiàn)過(guò)去課程中大量使用的圖表在生產(chǎn)實(shí)際中很少使用,基本都已通過(guò)計(jì)算模型實(shí)現(xiàn)。因此在授課時(shí)只對(duì)少數(shù)必要的圖表進(jìn)行講解,以幫助說(shuō)明問(wèn)題或者現(xiàn)象。而對(duì)于實(shí)際工作中經(jīng)常用到的狀態(tài)方程和活度系數(shù)模型等,文獻(xiàn)報(bào)道的狀態(tài)方程有幾百個(gè),現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)往往無(wú)從取舍,因此在課堂上進(jìn)行了仔細(xì)的講解,對(duì)于過(guò)去大量存在的過(guò)程推導(dǎo)適當(dāng)簡(jiǎn)化,要求學(xué)生學(xué)會(huì)使用商業(yè)化模擬軟件進(jìn)行計(jì)算,以滿足未來(lái)工作中的需要,這樣既突出了本科生學(xué)習(xí)過(guò)程的重點(diǎn),又保證了教學(xué)的效果。
二、建立多樣化的提高工程實(shí)踐和工程設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)體系
化工專業(yè)基礎(chǔ)課與實(shí)際化工生產(chǎn)聯(lián)系非常密切,但學(xué)生在學(xué)習(xí)中卻往往感到抽象、缺乏興趣,其原因在于在以課堂教學(xué)為主的方式中很少涉及體驗(yàn)、實(shí)踐的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。如圖1所示,在多樣化的提高工程實(shí)踐和工程設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)體系中,學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課之前應(yīng)先經(jīng)歷認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、參觀化工設(shè)備模型、拆裝實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié),激發(fā)起學(xué)生的興趣,在專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)過(guò)程中,應(yīng)通過(guò)設(shè)備仿真和拆裝實(shí)驗(yàn)等體驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié),通過(guò)親身感受進(jìn)一步固化所學(xué)知識(shí),最后通過(guò)課程設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié),促使學(xué)生對(duì)所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)、應(yīng)用,并進(jìn)一步升華。在此過(guò)程中,學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的渴望是自發(fā)形成的,而不是傳統(tǒng)的教師督促學(xué)習(xí),因而學(xué)習(xí)效果很好,學(xué)生的動(dòng)手能力、工程能力也得到了極大的提高。
為配合這一培養(yǎng)模式,授課教師建立了拆裝實(shí)驗(yàn)室,包括各種形式的泵、壓縮機(jī)、閥門(mén)、換熱器、塔構(gòu)件,向所有學(xué)生全天開(kāi)放,部分涉及設(shè)備的課程甚至可以到實(shí)驗(yàn)室內(nèi)講授。另外,還建立了設(shè)備仿真系統(tǒng),學(xué)生可模擬工廠內(nèi)設(shè)備的啟動(dòng)與關(guān)閉。在課程設(shè)計(jì)教學(xué)中,強(qiáng)調(diào)一人一題、分組協(xié)作,既提倡相互協(xié)作,又保持設(shè)計(jì)過(guò)程的獨(dú)立性,結(jié)課時(shí)引入答辯程序,要求同學(xué)對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程和設(shè)計(jì)思路進(jìn)行講解。此外,聘請(qǐng)校外資深設(shè)計(jì)人員給學(xué)生講課,傳授設(shè)計(jì)和工程經(jīng)驗(yàn)。課題組教師還將多年科研成果:?jiǎn)沃笜?biāo)全塔性能負(fù)荷圖用于《化工原理課程設(shè)計(jì)》,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)Aspen軟件編程計(jì)算,并與手工計(jì)算結(jié)果相對(duì)比、找不足。這些措施極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性,使學(xué)生的工程能力通過(guò)多種方式得到鍛煉。
三、創(chuàng)建創(chuàng)新能力培養(yǎng)的新模式
課程教師在《流態(tài)化工程》課程中,廣泛搜集了國(guó)內(nèi)外流態(tài)化領(lǐng)域的新理論、新知識(shí),并將其簡(jiǎn)化為通俗易懂的知識(shí),補(bǔ)充到教學(xué)內(nèi)容里。內(nèi)容涵蓋了新的測(cè)量方法(如氣泡直徑的測(cè)量方法、顆?;旌系臏y(cè)量方法等)、經(jīng)典理論的新發(fā)展(如經(jīng)典兩相理論的不足及其補(bǔ)充,以及基于其建立的新模型)、計(jì)算機(jī)CFD數(shù)值模擬等。在補(bǔ)充新的研究結(jié)果時(shí),進(jìn)行的大量的取舍,考慮到授課對(duì)象為本科生,理解能力和學(xué)習(xí)基礎(chǔ)無(wú)法和研究生或?qū)B氀芯咳藛T相比,授課時(shí)只著重于新模型、新理論的描述,具體的推導(dǎo)過(guò)程和計(jì)算過(guò)程并不涉及。這樣,既方便了學(xué)生的理解和學(xué)習(xí),又能夠?yàn)榻窈髲氖铝鲬B(tài)化研究的同學(xué)打下一定的基礎(chǔ)。此外,將已工業(yè)化的優(yōu)勢(shì)科研成果轉(zhuǎn)化為多功能教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置,指導(dǎo)學(xué)生對(duì)感興趣的知識(shí)點(diǎn)自主設(shè)計(jì)、完成實(shí)驗(yàn),使學(xué)生的創(chuàng)新能力得到極大提高。例如,氣固流化床反應(yīng)器是石化行業(yè)廣泛采用的反應(yīng)器,由于知識(shí)比較抽象,學(xué)生無(wú)法獲得深刻的理解。課程教師根據(jù)科研成果開(kāi)發(fā)了《流化床自動(dòng)控制綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)》,可以直接觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,完成各種形式的流態(tài)化實(shí)驗(yàn)。學(xué)生還可以自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行研究,該裝置已經(jīng)投入使用5年,受到了學(xué)生的好評(píng),也得到了教育部有關(guān)專家的肯定,目前,該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)推向市場(chǎng)?;ぴ韴F(tuán)隊(duì)教師根據(jù)多年科研成果建立了多套大型冷模催化裂化實(shí)驗(yàn)教學(xué)裝置,高達(dá)20m,一次可接納學(xué)生10人/套,不但可以觀察流化現(xiàn)象,而且可以展開(kāi)密度、壓力等多個(gè)物理參數(shù)的測(cè)量,進(jìn)行壓力平衡等裝置運(yùn)行狀況的衡算。小型《催化裂化熱態(tài)實(shí)驗(yàn)裝置》不但可以測(cè)量產(chǎn)品收率、燒焦效果等工藝參數(shù),而且可用于熱量衡算、質(zhì)量衡算、能耗分布等裝置運(yùn)行的評(píng)估計(jì)算,石油大學(xué)在旋風(fēng)分離器領(lǐng)域的研究已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,課程教師自行設(shè)計(jì)、加工了一套《旋風(fēng)分離器冷態(tài)實(shí)驗(yàn)裝置》,可進(jìn)行氣相流場(chǎng)、分離效率的測(cè)量等。石油大學(xué)化工熱力學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)多年來(lái)形成了具有特色的研究方向,并曾獲得國(guó)家和教育部的自然科學(xué)獎(jiǎng)。化工熱力學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了《流體相平衡實(shí)驗(yàn)裝置》,可以直接觀察到流體的相態(tài)變化并完成氣體在液體中溶解度的測(cè)定。根據(jù)多年從事油氣藏流體相態(tài)研究,對(duì)化工熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了大量的補(bǔ)充和改進(jìn),并編入了《化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)》教材中,提高了實(shí)驗(yàn)設(shè)備和技術(shù)水平,提高了教學(xué)質(zhì)量。
四、應(yīng)用效果
關(guān)鍵詞:環(huán)境工程原理課程;互動(dòng)式教學(xué);案例教學(xué);教學(xué)質(zhì)量
中圖分類號(hào):G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)09-0151-02
《環(huán)境工程原理》課程2004年8月被國(guó)家教育部“高等學(xué)校環(huán)境工程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)”列為高等學(xué)校環(huán)境工程專業(yè)的核心課程。該課程是一門(mén)超越污染介質(zhì)的界限,從理論上系統(tǒng)、深入地闡述環(huán)境凈化與污染控制基礎(chǔ)理論及其工程原理的專業(yè)基礎(chǔ)課程[1]。全國(guó)各高校環(huán)境專業(yè)對(duì)《環(huán)境工程原理》課程都非常重視,《環(huán)境工程原理》課程教學(xué)質(zhì)量的好壞直接關(guān)系著后續(xù)學(xué)生專業(yè)素質(zhì)和能力的培養(yǎng)。
《環(huán)境工程原理》課程內(nèi)容抽象、概念眾多、公式繁雜、原理偏難,多數(shù)同學(xué)對(duì)本課程的學(xué)習(xí)興趣不大,接受程度不高。在該課程的教學(xué)中,傳統(tǒng)的“灌輸式”教學(xué)顯然不能適應(yīng)教學(xué)的需要。本文旨在針對(duì)《環(huán)境工程原理》課程特點(diǎn),將互動(dòng)式教學(xué)的各種方法靈活運(yùn)用,真正調(diào)動(dòng)課堂氣氛,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),提高教學(xué)質(zhì)量。
一、互動(dòng)式教學(xué)概述
目前,互動(dòng)式教學(xué)的定義很多,概況來(lái)說(shuō)就是,在教學(xué)過(guò)程中,突出“以學(xué)生為本”的教育理念,以培養(yǎng)學(xué)生自主意識(shí)和創(chuàng)新能力為目標(biāo),強(qiáng)調(diào)學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo),采用多種方法和手段,努力營(yíng)造平等愉快的教學(xué)氛圍,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主觀能動(dòng)性,形成和諧的師生互動(dòng)的教學(xué)形式。
互動(dòng)式教學(xué)具有如下的特點(diǎn):
(一)師生平等相處
互動(dòng)式教學(xué)由傳統(tǒng)的教師為中心,學(xué)生被動(dòng)接受轉(zhuǎn)變?yōu)榻處熀蛯W(xué)生并重,學(xué)生變成了教學(xué)過(guò)程的主體,教師是教學(xué)過(guò)程的規(guī)劃者、組織者。因此,要求教師要放下權(quán)威,充分提供民主式的環(huán)境,尊重學(xué)生的觀點(diǎn)和見(jiàn)解,建立平等和諧的師生關(guān)系,與學(xué)生一起成為教學(xué)過(guò)程的活動(dòng)主體。
(二)教師主導(dǎo)作用
以前期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,學(xué)生的參與教學(xué)過(guò)程的積極性和主動(dòng)性有賴于教師的啟發(fā)和引導(dǎo)。從問(wèn)題的設(shè)計(jì)、提出到討論,教師應(yīng)充分發(fā)揮主導(dǎo)作用并適時(shí)適當(dāng)指導(dǎo)。首先,題目要富有啟發(fā)性,目的性強(qiáng),能激發(fā)學(xué)生的興趣,給學(xué)生一定的思維空間;探究過(guò)程中,教師要耐心認(rèn)真聽(tīng)取,當(dāng)學(xué)生遇到困難、受到挫折、結(jié)論錯(cuò)誤時(shí),教師要適時(shí)適當(dāng)引導(dǎo),幫助學(xué)生分析原因,總結(jié)教訓(xùn),增強(qiáng)分析解決問(wèn)題的努力;探究活動(dòng)結(jié)束后,教師要及時(shí)總結(jié),明確給出結(jié)論,使學(xué)生收獲有價(jià)值的知識(shí)。
(三)多邊雙向互動(dòng)
互動(dòng)教學(xué)不僅僅局限于師生之間,還應(yīng)該包括學(xué)生和學(xué)生之間。而且互動(dòng)應(yīng)該是雙向的。教師的指導(dǎo)給學(xué)生以啟示,學(xué)生的一些思維方式、觀點(diǎn)和技術(shù)也會(huì)對(duì)教師有啟發(fā)和借鑒的意義。而同學(xué)之間的相互啟發(fā)和誘導(dǎo),也可能出現(xiàn)新的思維火花,達(dá)到取長(zhǎng)補(bǔ)短的效果。
二、互動(dòng)式教學(xué)實(shí)踐
互動(dòng)式教學(xué)的核心是讓學(xué)生積極參與到教學(xué)過(guò)程中,變被動(dòng)的“聽(tīng)講”為主動(dòng)的學(xué)習(xí)[2]?!敖虩o(wú)定法”,互動(dòng)式教學(xué)的方法很多,筆者根據(jù)《環(huán)境工程原理》課程的特點(diǎn)以及學(xué)生特點(diǎn),選取了適當(dāng)?shù)姆椒☉?yīng)用于教學(xué)實(shí)踐。
(一)啟發(fā)提問(wèn)
1.結(jié)合日常生活實(shí)例,激發(fā)學(xué)生興趣。由于學(xué)生普遍工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)缺乏,單純從工程案例出發(fā)講解,學(xué)生勢(shì)必感受不深,理解不清。因此,在課堂上往往需要結(jié)合日常生活實(shí)際,從日常生活現(xiàn)象中引出涉及的環(huán)境工程原理。比如,在講授熱量傳遞的主要方式這一知識(shí)點(diǎn)時(shí),老師可以引導(dǎo)學(xué)生分析為了使保溫瓶保溫采取了哪些措施?由于保溫瓶學(xué)生們非常熟悉,因此回答時(shí)興致很高。老師通過(guò)對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行總結(jié),很形象的就引出了熱傳遞的三種方式,學(xué)生理解和記憶都更容易了。再比如,分析打豆?jié){的過(guò)程,引出過(guò)濾的概念;為什么人們往往在車(chē)?yán)镆乓恍┗钚蕴啃“科鹗裁醋饔??進(jìn)而引出吸附的概念,分析哪些物質(zhì)可以作為吸附劑,如何促進(jìn)吸附等。通過(guò)分析這些生活中的實(shí)例,學(xué)生對(duì)相關(guān)概念理解更深。
2.結(jié)合工程應(yīng)用實(shí)例,啟發(fā)學(xué)生思考。作為工程原理課程的教學(xué),需要把水、氣、固廢處理工程中涉及到的環(huán)境工程原理介紹給學(xué)生。比如:引導(dǎo)學(xué)生回憶見(jiàn)習(xí)實(shí)習(xí)參觀的水處理工藝如格柵、沉淀池等,可以啟發(fā)學(xué)生引出過(guò)濾、沉降等概念;講解重力沉降原理時(shí),分析顆粒從沉降室分離出來(lái)的條件,進(jìn)而聯(lián)系工程設(shè)計(jì)上為什么沉降室多為扁平型;介紹傳熱時(shí),可以提問(wèn)工程上常用多孔固體材料作為保溫材料,為什么?為什么露天保溫管道必須防潮?通過(guò)結(jié)合工程實(shí)際的例子,讓學(xué)生切實(shí)感受到學(xué)以致用,啟發(fā)學(xué)生思考,提高分析問(wèn)題的能力。
(二)專題討論
在學(xué)習(xí)完相關(guān)理論知識(shí)后,對(duì)于綜合性和提高性的知識(shí),可以設(shè)計(jì)一些專題,在教師的指導(dǎo)下,讓學(xué)生進(jìn)行討論。比如:講解完質(zhì)量傳遞的知識(shí)點(diǎn)后,提出分析討論傳質(zhì)過(guò)程的強(qiáng)化措施。從思考的切入點(diǎn)到結(jié)論總結(jié),整個(gè)過(guò)程教師把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,啟發(fā)學(xué)生從哪些方面思考這個(gè)問(wèn)題,如何拓展思路提出更多的措施,一步一步引導(dǎo)學(xué)生分析發(fā)言,最后總結(jié)。
(三)學(xué)生授課
在課程講授過(guò)程中,可以適當(dāng)選擇一些難度較小,知識(shí)點(diǎn)的明確章節(jié),讓學(xué)生進(jìn)行講授。一般至少提前一周告知教學(xué)內(nèi)容。授課的學(xué)生可以是一名,也可以分組展開(kāi)。對(duì)于分組展開(kāi),要求組內(nèi)有明確的分工,組內(nèi)每個(gè)同學(xué)獨(dú)立講授一個(gè)小的知識(shí)點(diǎn)。備課過(guò)程中要求同學(xué)要認(rèn)真熟悉所講授的內(nèi)容,同時(shí)制作多媒體課件。在學(xué)生授課前,教師必須對(duì)其準(zhǔn)備的內(nèi)容進(jìn)行指導(dǎo),以提高課堂教學(xué)效果。學(xué)生授課完后,教師也必須進(jìn)行點(diǎn)評(píng),一方面是對(duì)授課內(nèi)容的總結(jié)分析,確保聽(tīng)課學(xué)生掌握該知識(shí)點(diǎn),另一方面可對(duì)其講授方式技巧進(jìn)行指導(dǎo),促進(jìn)其表達(dá)。同時(shí),還可安排其他學(xué)生來(lái)提問(wèn)和點(diǎn)評(píng),形成學(xué)生之間的互動(dòng)。
(四)案例教學(xué)
案例教學(xué)是互動(dòng)式教學(xué)中常用的一種方法,尤其是綜合性案例的討論能很好的提高學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的分析應(yīng)用能力。在講授完每個(gè)單元操作后,給出一兩個(gè)設(shè)計(jì)或改造實(shí)例,提出需要解決的工程問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生綜合利用所學(xué)的原理知識(shí),提出理論上合理的方案,分析各種方案的優(yōu)缺點(diǎn),選中其中之一。對(duì)于學(xué)生沒(méi)有考慮到的方案,教師可進(jìn)行補(bǔ)充講解。如換熱器的改造、反應(yīng)器的設(shè)計(jì)等。
(五)考核方式
針對(duì)互動(dòng)式教學(xué),考核方式不能單純以閉卷考試開(kāi)展,這樣無(wú)法激發(fā)學(xué)生互動(dòng)參與的熱情??己朔绞綉?yīng)從考核內(nèi)容變革、平時(shí)出勤與課堂表現(xiàn)、專題討論表現(xiàn)等方面進(jìn)行改革。閉卷考試還是必須的,盡量少采用死記硬背的形式,而是理論聯(lián)系實(shí)際的開(kāi)放式試題;加大學(xué)生平時(shí)在回答問(wèn)題、參與討論、案例互動(dòng)中表現(xiàn)得分在總評(píng)分中的比重,從而更全面的考查學(xué)生能力。
除此之外,為了更好的實(shí)踐互動(dòng)式教學(xué),環(huán)境工程原理課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)也需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)母镄?,如減少驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn),增加設(shè)計(jì)性綜合實(shí)驗(yàn);課程設(shè)計(jì)可結(jié)合工程實(shí)例進(jìn)行改造和設(shè)計(jì)。
三、互動(dòng)式教學(xué)思考
(一)堅(jiān)持“以學(xué)生為本”的原則,突出學(xué)生的主體地位
充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,著力培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、分析解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)。同時(shí),還可以充分利用學(xué)生授課、案例討論等形式,培養(yǎng)學(xué)生的語(yǔ)言組織和表達(dá)能力。
(二)明確教師的主導(dǎo)地位是互動(dòng)式教學(xué)的基礎(chǔ)
互動(dòng)式教學(xué)成效好壞與教師的主導(dǎo)緊密相關(guān),真正將教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位有機(jī)結(jié)合。從課堂設(shè)計(jì)、案例問(wèn)題的編寫(xiě)到課堂引導(dǎo)、問(wèn)題解答,每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,認(rèn)真思考、潛心總結(jié)?;?dòng)式教學(xué)也對(duì)教師自身理論功底、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、教學(xué)素養(yǎng)提出了更好的要求。為此教師必須不斷學(xué)習(xí),積累更多工程實(shí)踐和科學(xué)研究經(jīng)驗(yàn)。
(三)加強(qiáng)師生的課下互動(dòng)
除課程各個(gè)環(huán)節(jié)外,師生的互動(dòng)可以在課下延續(xù)。課下教師可以借由渠道網(wǎng)絡(luò),更方便靈活的和學(xué)生溝通。將課程的相關(guān)資料上傳網(wǎng)絡(luò),供學(xué)生隨時(shí)查閱;解答學(xué)生在學(xué)習(xí)中的疑難問(wèn)題,了解反饋信息。
綜上所述,環(huán)境工程原理課程作為環(huán)境工程專業(yè)的主干課程之一,教學(xué)內(nèi)容廣而多,深而難。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境問(wèn)題的日益關(guān)注,課程內(nèi)容還在不斷增加和更新。形式多樣的互動(dòng)式教學(xué)的運(yùn)用有助于提升教學(xué)效果。通過(guò)前期的教學(xué)實(shí)踐,已經(jīng)總結(jié)了一定的經(jīng)驗(yàn)。在今后教學(xué)中需要不斷更新和豐富互動(dòng)式教學(xué)內(nèi)容和方式,及時(shí)和學(xué)生溝通,了解反饋意見(jiàn),進(jìn)行調(diào)整,從而提高環(huán)境工程原理課程教學(xué)質(zhì)量,形成教學(xué)相長(zhǎng)、良性互動(dòng)的局面。
參考文獻(xiàn):
我們這次實(shí)習(xí),主要在玉龍的尿素生產(chǎn)廠。在轉(zhuǎn)化,脫碳,碳化,合成氨,尿素合成等五個(gè)車(chē)間共六個(gè)工段都進(jìn)行了半天的實(shí)習(xí),在車(chē)間師傅的詳細(xì)講解和悉心指導(dǎo)下,我們?cè)敿?xì)的了解了每個(gè)工段的設(shè)備和操控系統(tǒng),初步了解了工廠各個(gè)工段的工藝指標(biāo),對(duì)工廠的管理制度也進(jìn)行了簡(jiǎn)單的了解,在實(shí)習(xí)的最后一天,我們還參觀了研究生產(chǎn)銷(xiāo)售化學(xué)纖維、精制二硫化碳、漂白玻璃紙、彩色玻璃紙及其加工產(chǎn)品、經(jīng)營(yíng)企業(yè)自產(chǎn)產(chǎn)品及技術(shù)的出口業(yè)務(wù)的成都華明玻璃紙股份有限公司。初步認(rèn)識(shí)了玻璃紙的制作流程和車(chē)間的情況。
成都化肥廠是1958年全國(guó)首批興建的13套年產(chǎn)XX噸合成氨的小氮肥廠之一,XX年改制后更名為成都玉龍化工有限公司,XX年與省農(nóng)司合作,實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)重組,為企業(yè)發(fā)展打下更為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
40多年的艱苦創(chuàng)業(yè),公司多次受到原化工部、四川省和成都市各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的表彰,榮獲原化工部首批命名的六好企業(yè)、精神文明工廠、全國(guó)環(huán)境優(yōu)美工廠等殊榮。裕農(nóng)牌碳銨、尿素獲部?jī)?yōu)、省優(yōu)。98年以來(lái)公司不斷進(jìn)行技術(shù)改造,先后采用四套先進(jìn)的進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)dcs計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),使產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量不斷提高,成本不斷降低。目前,公司具有年產(chǎn)10萬(wàn)噸合成氨、13萬(wàn)噸尿素、10萬(wàn)噸碳銨、10萬(wàn)噸復(fù)合肥的化肥生產(chǎn)能力。在質(zhì)量第一、用戶至上的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)宗旨指導(dǎo)下,產(chǎn)品深得用戶好評(píng)和市場(chǎng)親睞,XX年榮獲四川化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)工業(yè)企業(yè)最大市場(chǎng)占有份額30強(qiáng),XX年公司裕農(nóng)牌尿素被四川省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局列入免檢產(chǎn)品,XX年被評(píng)為成都市模范企業(yè)。
玉龍公司控股1個(gè)子公司和3個(gè)分廠,成都科創(chuàng)精細(xì)化工有限公司生產(chǎn)水處理劑、聚丙烯酸脂特種橡膠等多種精細(xì)化工產(chǎn)品,成都化肥廠生產(chǎn)尿素和碳銨;成都玉龍化工有限公司復(fù)合肥分廠生產(chǎn)復(fù)混肥;寶雞市川龍化工有限公司生產(chǎn)碳銨、甲醇、初甲醇。
作為一個(gè)迄今有40余年的老化肥廠,玉龍公司位于古蜀商賈道上的驛站,也是諸葛孔明用兵布陣設(shè)旱八陣的軍事要地青白江,一個(gè)具有詩(shī)意的名字,一塊富庶的寶地,成都市的工業(yè)區(qū),在這里云集了眾多大小規(guī)模的國(guó)有企業(yè),直到本世紀(jì)初,在歷經(jīng)各種變革以后,留存下來(lái)且有活力的企業(yè)已屈指可數(shù)。其中,成都玉龍化工有限公司,不僅是一家很有活力的企業(yè),也成了青白江區(qū)的納稅大戶之一。
玉樹(shù)臨風(fēng)立大地,蛟龍出水騰長(zhǎng)空。成都市技術(shù)監(jiān)督管理局青白江分局副局長(zhǎng)、著名書(shū)法家沈宗富為成都玉龍化工有限公司題寫(xiě)的一幅對(duì)聯(lián),以說(shuō)明今天的玉龍公司如一棵參天的大樹(shù),任憑風(fēng)吹雨打,它都堅(jiān)定不移地挺立于大地,又如出水的蛟龍正騰飛于長(zhǎng)空,比喻該公司的發(fā)展前景廣闊。
化工實(shí)習(xí)心得體會(huì)及收獲二石化行業(yè)的蓬勃發(fā)展標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平的繁榮昌盛。燕山石化是中國(guó)石化集團(tuán)下屬特大型石油化工聯(lián)合企業(yè)之一,在國(guó)內(nèi)外石化領(lǐng)域占有十分重要的地位。作為一名化工型學(xué)子,我有幸兩次親臨燕山石油化工有限公司,第一次只是從感觀上認(rèn)識(shí)燕化,而這一次則親臨操作現(xiàn)場(chǎng),親自動(dòng)手參與生產(chǎn)實(shí)踐,確實(shí)深有感觸。在學(xué)校里的理論學(xué)習(xí)或許比較深刻和透徹,但缺乏了動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì),可能就會(huì)顯得有些枯燥乏味,這次的生產(chǎn)實(shí)習(xí)讓我們體會(huì)到,實(shí)踐出真知。唯有理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐相互結(jié)合起來(lái),才會(huì)讓我們意識(shí)到學(xué)以所用的巨大魅力,這正如哲學(xué)思想,理論與實(shí)際相聯(lián)系。實(shí)踐的觀點(diǎn)是馬哲首要和基本的觀點(diǎn),實(shí)踐的原則是馬哲的建構(gòu)原則,所以,建立一套正確、完善的理論體系,就是建立在一次又一次的實(shí)踐經(jīng)歷之上。
在燕化的第一周,我們學(xué)習(xí)了對(duì)二甲苯臨氫異構(gòu)化裝置的生產(chǎn)原理、工藝流程和相關(guān)設(shè)備的工作原理和結(jié)構(gòu),其中較為常見(jiàn)的精餾塔和換熱器等,我們都有機(jī)會(huì)親眼目睹到真實(shí)的各類大型設(shè)備,甚至能親自動(dòng)手操作和控制。在老師傅的細(xì)心講解之下,我們都主動(dòng)參與實(shí)踐,參與問(wèn)題討論,也許是第一次面對(duì)這些功能各異的化工儀器設(shè)備,大家都很新奇,也很積極地去學(xué)習(xí),在室內(nèi)操作中,各組人員有序地進(jìn)行工作,雖然只是一次仿真模擬的經(jīng)歷,我們都各自繃緊神經(jīng),生怕自己的操作會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題,小心謹(jǐn)慎地去調(diào)整各個(gè)參數(shù)。當(dāng)然,這一方面是需要帶隊(duì)老師的精心指導(dǎo),另一方面也要充分發(fā)揮自己所學(xué)的理論知識(shí)。面對(duì)實(shí)踐的考驗(yàn),也就是對(duì)我們所學(xué)知識(shí)的檢驗(yàn),這是了解一個(gè)化工生產(chǎn)工藝過(guò)程的關(guān)鍵步驟,有機(jī)會(huì)進(jìn)入到每個(gè)流程,這是在學(xué)校里不可能有的機(jī)會(huì)。懷著這種好奇心,我爬高鉆低,去觀察一些設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié),正好上學(xué)期剛學(xué)完了化工課程設(shè)計(jì),這次實(shí)習(xí),正好加深了一些概念上和實(shí)物上的聯(lián)系理解。在理論的設(shè)計(jì)過(guò)程中,我總會(huì)有一些不能理解的專業(yè)問(wèn)題慢慢積累,雖然問(wèn)過(guò)老師,卻總是不能從根本上去理解和記憶,這次實(shí)習(xí),所有問(wèn)題幾乎都能迎刃而解。
在燕化實(shí)習(xí)的第二周,我們通過(guò)仿真軟件學(xué)習(xí)了常減壓裝置的工作原理和工藝流程,這是一套模擬煉油廠的精餾過(guò)程裝置,常減壓是石油加工行業(yè)中的龍頭裝置,也就是說(shuō),只要是從石油中提煉出來(lái)的化工產(chǎn)品,這個(gè)常減壓蒸餾處理是第一步?,F(xiàn)場(chǎng)也是一個(gè)模擬界面,DCS集散控制系統(tǒng)控制界面,通過(guò)控制現(xiàn)場(chǎng)和系統(tǒng),將整個(gè)流程實(shí)現(xiàn)正常開(kāi)車(chē)和維持平穩(wěn)狀態(tài)。這個(gè)操作過(guò)程相比上一周的要復(fù)雜,但也因?yàn)橛辛松弦恢艿膶W(xué)習(xí),在理解方面也有很大的幫助。按照生產(chǎn)工藝流程,逐步開(kāi)啟和調(diào)整,最后還要將生產(chǎn)維持在一個(gè)平穩(wěn)安全的狀態(tài)。開(kāi)始每次開(kāi)車(chē)都得用三四個(gè)小時(shí)的時(shí)間,一個(gè)星期的實(shí)習(xí),我們漸漸從生疏到熟練,一次比一次開(kāi)得穩(wěn),時(shí)間也漸漸縮短。在整個(gè)過(guò)程中,我體會(huì)到了很多很多實(shí)踐工作中的樂(lè)趣,一種思考問(wèn)題和尋找答案的樂(lè)趣。同時(shí),也領(lǐng)悟到了很多道理,人們?cè)趯?shí)踐中犯了錯(cuò)誤,遭到了失敗,也許就是沒(méi)有堅(jiān)持主體與客體的統(tǒng)一,將理論知識(shí)推崇于基石之上,甚至違背了實(shí)際情況。從客體方面來(lái)說(shuō),客體發(fā)展的無(wú)限性和過(guò)程性決定了這種統(tǒng)一的不協(xié)調(diào);從主體方面來(lái)說(shuō),脫離了客觀發(fā)展情況,也是不合理的。所以,在仿真過(guò)程中,加之深入到實(shí)際的生產(chǎn)中,兩者相互結(jié)合統(tǒng)一,才能推動(dòng)整個(gè)事物的發(fā)展。
在燕山的實(shí)習(xí)雖然只有兩周,此次實(shí)習(xí)很短暫,單講實(shí)習(xí),能學(xué)到的東西也是有限的,不過(guò)在感性認(rèn)識(shí)上我們對(duì)化工廠的情況有了更詳細(xì)的認(rèn)識(shí)。從實(shí)習(xí)中,也發(fā)現(xiàn)了自己還有很多地方需要去學(xué)習(xí)和鞏固,認(rèn)識(shí)到理論與實(shí)際的差距,同時(shí)也找到自身情況和社會(huì)實(shí)際需要的差距。我會(huì)在以后的工作和學(xué)習(xí)中,加強(qiáng)鍛煉,為走向社會(huì)、服務(wù)社會(huì)做好準(zhǔn)備,在實(shí)踐中也要不斷去創(chuàng)新,才會(huì)不斷發(fā)展,為石化行業(yè)做出自己的貢獻(xiàn)!
化工實(shí)習(xí)心得體會(huì)及收獲三半個(gè)學(xué)期的校內(nèi)化工模擬仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)束了,這段時(shí)間的實(shí)驗(yàn)心情是復(fù)雜的。從這里可以看出,這個(gè)實(shí)驗(yàn)讓我學(xué)到了很多,獲得了很多以前單純從課堂上無(wú)法獲得的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于半個(gè)學(xué)期來(lái)的實(shí)驗(yàn),在這里我以一種總結(jié)和自省的心態(tài)來(lái)完成這份報(bào)告。也以此紀(jì)念我在校內(nèi)的實(shí)驗(yàn)生活。
仿真實(shí)驗(yàn)是以仿真機(jī)為工具,用實(shí)時(shí)運(yùn)行的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型代替真實(shí)工廠進(jìn)行教學(xué)實(shí)習(xí)的一門(mén)新技術(shù)。仿真機(jī)是基于電子計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)或多媒體部件,由人工建造的,模擬工廠操作與控制或工業(yè)過(guò)程的設(shè)備,同時(shí)也是動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型實(shí)時(shí)運(yùn)行的環(huán)境。
仿真實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供了充分動(dòng)手的機(jī)會(huì),可在仿真機(jī)上反復(fù)進(jìn)行開(kāi)車(chē)、停車(chē)訓(xùn)練,在仿真機(jī)上,學(xué)生變成學(xué)習(xí)的主體。學(xué)生可以根據(jù)自己的具體情況有選擇地學(xué)習(xí)。例如自行設(shè)計(jì)、試驗(yàn)不同的開(kāi)、停車(chē)方案,試驗(yàn)復(fù)雜控制方案、優(yōu)化操作方案等??梢栽O(shè)定各種事故和極限運(yùn)行狀態(tài),提高學(xué)生分析能力和在復(fù)雜情況下的決策能力。真實(shí)工廠決不允許這樣做。高質(zhì)量的仿真器具有較強(qiáng)的交互性能,使學(xué)生在仿真實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能夠發(fā)揮學(xué)習(xí)主動(dòng)性,實(shí)驗(yàn)效果突出。主要內(nèi)容為精選化工單元操作與典型的工業(yè)生產(chǎn)裝置,如離心泵、換熱器、壓縮、吸收、精餾、間歇反應(yīng)、連續(xù)反應(yīng)、加熱爐及石油化工中的催化裂化裝置、常減壓裝置、合成氨中的轉(zhuǎn)化裝置等。采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行仿真操作的方式。
在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,使學(xué)生對(duì)裝置的工藝流程,正常工況的工藝參數(shù)范圍,控制系統(tǒng)的原理,閥門(mén)及操作點(diǎn)的作用以及開(kāi)車(chē)規(guī)程等更加詳細(xì)的了解,并掌握典型化工生產(chǎn)過(guò)程的開(kāi)車(chē)、停車(chē)、運(yùn)行和排除事故的能力。
在這里我舉一些具體的實(shí)驗(yàn)例子來(lái)說(shuō)明我們學(xué)習(xí)的內(nèi)容:
精餾、吸收是化學(xué)工業(yè)中進(jìn)行混合物分離的兩種單元操作,在化學(xué)工業(yè)中占有重要的地位。這兩部分理論較抽象,只在課堂上向?qū)W生傳授相應(yīng)的理論知識(shí),學(xué)生覺(jué)得難以理解;由于沒(méi)有實(shí)物參照,教師在教授這部分內(nèi)容時(shí)也感到有些被動(dòng)。因此學(xué)生在學(xué)習(xí)這兩部分內(nèi)容的同時(shí),進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)踐課就顯得尤為必要。
通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn),學(xué)生在學(xué)習(xí)了精餾、吸收兩章的理論知識(shí)后,到實(shí)驗(yàn)室實(shí)際操作篩板精餾塔和填料吸收塔。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)精餾、吸收流程小巧、簡(jiǎn)潔,方便學(xué)生觀察物料的反應(yīng)。學(xué)生在實(shí)訓(xùn)時(shí),邊操作、邊觀察、邊思索、邊討論,不但可以解決課堂的遺留問(wèn)題,還可以將課本上的理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際的操作中。這樣一方面增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)積極性;一方面給教學(xué)工作增添了許多色彩。
實(shí)驗(yàn)課對(duì)我們理解精餾、吸收兩章起了重要的作用,實(shí)驗(yàn)前在課堂上聽(tīng)到塔,感到抽象,難以想象塔內(nèi)氣液兩相相互接觸后各組分分離的過(guò)程。實(shí)驗(yàn)后他們感到這兩部分內(nèi)容也不是那么難。
還有通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn),能讓學(xué)生更深入地了解生產(chǎn)裝置的工藝過(guò)程,理解理論與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合的作用,在減少對(duì)實(shí)際生產(chǎn)干擾的情況下,提高操作水平,為企業(yè)培養(yǎng)高水平的人才,讓學(xué)生熟練掌握一些常見(jiàn)事故的處理方法,減少突發(fā)性事故和誤操作,可以方便地讓學(xué)生掌握不同崗位的生產(chǎn)運(yùn)行操作技能,達(dá)到一人適合多個(gè)崗位的生產(chǎn)操作要求,提升學(xué)生的全面生產(chǎn)操作技能。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中我們要注意以下問(wèn)題:
1.進(jìn)行仿真實(shí)習(xí)操作前,必須認(rèn)真閱讀化工仿真實(shí)驗(yàn)教材,了解操作內(nèi)容和生產(chǎn)背景;
2.務(wù)必保持安靜;有問(wèn)題時(shí),可舉手單獨(dú)與指導(dǎo)老師交流;
3.化工仿真教學(xué)軟件系統(tǒng)是專用軟件,禁止改變?cè)撥浖墓潭▍?shù);嚴(yán)禁改變仿真機(jī)原有設(shè)置;
4.嚴(yán)禁在仿真機(jī)上進(jìn)行與化工仿真無(wú)關(guān)的操作;
5.嚴(yán)禁在仿真機(jī)上進(jìn)行任何外來(lái)軟盤(pán)、光盤(pán)、移動(dòng)盤(pán)等操作;