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[摘 要]:本文對《流體輸送與非均相分離》課程的教學(xué)改革進(jìn)行了探索,從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)組織及考核方法等角度提出實(shí)施性意見。
[關(guān)鍵詞]:流體輸送 非均相分離 化工原理 課程改革
《流體輸送與非均相分離》課程是《化工過程單元操作》與《化工設(shè)備》及《化工儀表及自動(dòng)化》三門課程整合以后所分成的三個(gè)獨(dú)立模塊之一,課程主要介紹流體輸送、沉降及過濾三個(gè)化工單元操作的工藝過程及影響因素、主要設(shè)備及操作、基本工藝計(jì)算及工藝過程優(yōu)化等。因此,本課程是化工類專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)核心課程。
1 課程目標(biāo)的設(shè)計(jì)
課程目標(biāo)是教學(xué)目的的具體體現(xiàn),是教學(xué)設(shè)計(jì)的依據(jù)。針對高等職業(yè)教育的性質(zhì)及任務(wù),通過對學(xué)生就業(yè)崗位群的調(diào)研分析,確定本課程的總體培養(yǎng)目標(biāo)是使學(xué)生能夠從事化工生產(chǎn)中流體輸送崗位與非均相分離崗位的現(xiàn)場操作和技術(shù)管理工作。
1.課程的能力目標(biāo)
1.1能夠根據(jù)被輸送物料的性質(zhì)及工藝要求選用正確的流體輸送方法、輸送機(jī)械等;能夠根據(jù)流體輸送任務(wù)選用管路并進(jìn)行合理布置;能夠進(jìn)行離心泵的選用和安裝;
1.2能夠進(jìn)行動(dòng)力輸送、壓力輸送和真空抽料操作,并能夠應(yīng)用流體輸送的基本理論分析和解決流體輸送過程中的一般問題;
1.3能夠在流體輸送過程中正確使用液位計(jì)、流量計(jì)、壓力表等儀表;
1.4能夠根據(jù)工藝過程需要,利用網(wǎng)絡(luò)或圖書等資料查閱常用工程計(jì)算圖表、手冊、資料等;
1.5能夠根據(jù)非均相物系的性質(zhì)選用正確的分離方法和設(shè)備,并進(jìn)行分離;能夠應(yīng)用非均相分離的基本理論分析解決沉降、過濾操作中的一般問題;
1.6能夠繪制流體輸送流程圖并編寫流體輸送操作規(guī)程。
2.課程的知識目標(biāo)
2.1掌握化工管路的基本知識;
2.2掌握流體的基本物理量、靜力學(xué)基本方程式、連續(xù)性方程式、柏努利方程式、流體阻力的形成及計(jì)算等流體力學(xué)基本知識;
2.3掌握離心泵等主要流體輸送設(shè)備的結(jié)構(gòu)與操作原理;
2.4掌握沉降、過濾原理及基本計(jì)算;
2.5掌握沉降、過濾操作中常用設(shè)備的結(jié)構(gòu)與操作原理;
2.6掌握一般化工操作安全技術(shù)和一般防止職業(yè)病技術(shù);
2.7理解流體流動(dòng)過程中的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系、流體的流動(dòng)型態(tài)及判定、非圓形管路的當(dāng)量直徑等基本概念;
2.8了解常見流體輸送操作、過濾操作過程中常見事故及其處理方法;
2.9了解化工常用儀表的使用方法;
2.10了解化工節(jié)能和環(huán)保技術(shù);
2.11了解化工成本計(jì)算方法。
3.課程的社會能力與方法能力目標(biāo)
3.1培養(yǎng)學(xué)生建立工程技術(shù)觀念,應(yīng)用工程技術(shù)觀念來分析和解決化工生產(chǎn)中的一般問題;
3.2培養(yǎng)學(xué)生具有安全、規(guī)范、環(huán)保、節(jié)能的生產(chǎn)意識;
3.3培養(yǎng)學(xué)生敬業(yè)愛崗、嚴(yán)格遵守操作規(guī)程的職業(yè)道德;
3.4培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神;
3.5培養(yǎng)學(xué)生經(jīng)濟(jì)意識;
3.6培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力;
3.7培養(yǎng)學(xué)生交流與溝通能力;
3.8培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)、歸納能力。
2 課程內(nèi)容與能力訓(xùn)練項(xiàng)目設(shè)計(jì)
課程的教學(xué)內(nèi)容取決于課程目標(biāo),所確定的課程內(nèi)容必須保證學(xué)生達(dá)到職業(yè)資格要求的能力目標(biāo)和素質(zhì)的全面發(fā)展。本課程內(nèi)容以流體輸送與非均相分離的設(shè)備、操作、技術(shù)應(yīng)用為主線,理論知識以必須、夠用為原則。本模塊課程總學(xué)時(shí)約為64學(xué)時(shí),其中實(shí)訓(xùn)不低于34學(xué)時(shí)。
1.《流體輸送與非均相分離》課程的主線內(nèi)容
1.1流體輸送子模塊:動(dòng)力輸送,壓力輸送,真空抽料,氣體壓縮與輸送。
1.11化工管路的構(gòu)成:貯槽、管子與管件、閥門等及其選用,管路的連接與管路布置。
1.12流體輸送機(jī)械:離心泵的構(gòu)造、選用、安裝及操作,常見事故分析及處理,其它常見輸送機(jī)械的構(gòu)造與操作。常用化工儀表及流量自動(dòng)控制:液位計(jì)、壓力表、流量計(jì)、氣動(dòng)閥、電動(dòng)閥等的使用與維護(hù);常用電機(jī)與電器。
1.2非均相分離子模塊:沉降操作,過濾操作。
非均相物系的主要分離方法,過濾、沉降工藝過程、設(shè)備及其操作,常見事故分析及處理。
2.《流體輸送與非均相分離》課程的教學(xué)能力訓(xùn)練項(xiàng)目:
3 教學(xué)組織設(shè)計(jì)
課程內(nèi)容確定后,課程組織的科學(xué)性將是課程目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。課程組織包括課程內(nèi)容組織與教學(xué)過程組織。
1.課程內(nèi)容組織
關(guān)于課程內(nèi)容組織,有三個(gè)最為基本的問題:一是課程組織的縱向組織與橫向組織問題;二是課程組織的邏輯順序與心理順序問題;三是課程組織的直線式與螺旋式問題。在綜合考慮這三方面問題的基礎(chǔ)上,確定以學(xué)生心理認(rèn)知順序?yàn)闇?zhǔn)繩,以項(xiàng)目技能發(fā)展為主線,兼顧知識的邏輯順序并使其在應(yīng)用過程中逐步拓展及加深,進(jìn)行課程內(nèi)容的組織,并在此基礎(chǔ)上出版了適合本教學(xué)內(nèi)容的特色教材。
2.教學(xué)過程組織
教學(xué)組織是整個(gè)教學(xué)過程的核心,是決定教學(xué)效果的關(guān)鍵因素。
2.1教學(xué)程序:本課程教學(xué)程序由“認(rèn)”——“做”——“學(xué)”——“用”四個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成。“認(rèn)”是指認(rèn)識設(shè)備、裝置與流程;“做”是指完成項(xiàng)目任務(wù)與動(dòng)手操作,進(jìn)行訓(xùn)練技能;“學(xué)”是指掌握必要的理論知識;“用”是指將理論與技能結(jié)合形成技術(shù)。綜合來講,就是將必要的理論知識貫穿在實(shí)踐教學(xué)過程中,使學(xué)生在掌握基本操作技能的同時(shí)掌握必要的理論知識,進(jìn)而具有改進(jìn)生產(chǎn)工藝、優(yōu)化生產(chǎn)操作等技術(shù)應(yīng)用能力。
2.2教學(xué)手段:目標(biāo)驅(qū)動(dòng),調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒。在教學(xué)過程中設(shè)置真實(shí)的化工生產(chǎn)實(shí)例作為學(xué)習(xí)情景,布置若干個(gè)以工作過程為線索的目標(biāo)任務(wù),讓學(xué)生通過查閱課本、書籍及網(wǎng)絡(luò)資源,歸納總結(jié),完成任務(wù),教師給予必要的咨詢和解釋。在完成任務(wù)的過程中,鼓勵(lì)學(xué)生探究他們自己感興趣的問題并自主解決問題,讓學(xué)生體會成功,增強(qiáng)自信,從而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。例如,在培養(yǎng)學(xué)生離心泵的選用能力時(shí),布置這樣一個(gè)任務(wù):核算實(shí)訓(xùn)裝置上離心泵的電機(jī)功率,已知條件由學(xué)生自己在實(shí)訓(xùn)裝置上找。通過這個(gè)任務(wù),一方面能使學(xué)生體驗(yàn)到所學(xué)的柏努利方程、流體阻力計(jì)算的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,從而對學(xué)習(xí)理論知識更有興趣;另一方面能使學(xué)生在尋找已知條件的過程中拓寬知識面,掌握更多交叉學(xué)科的知識。
2.3開放式教學(xué):所有的教學(xué)資源對學(xué)生開放,學(xué)生可以利用空余時(shí)間咨詢教師、進(jìn)行實(shí)訓(xùn)、查閱資料等;提倡和鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí),形成良好風(fēng)氣,提高教學(xué)效果。
4 考核方法設(shè)計(jì)
考核是課程教學(xué)的重要組成部分。科學(xué)的考核體系是實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)的重要保障。本課程的評價(jià)應(yīng)根據(jù)課程目標(biāo)和要求,實(shí)施對教學(xué)全過程和結(jié)果的有效監(jiān)控。通過考核,使學(xué)生在課程的學(xué)習(xí)過程中不斷體驗(yàn)進(jìn)步與成功,認(rèn)識自我,建立自信,促進(jìn)學(xué)生綜合應(yīng)用能力的發(fā)展。同時(shí),使教師獲取課程教學(xué)的反饋信息,對自己的教學(xué)行為進(jìn)行反思和適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,促進(jìn)教師不斷提高教育教學(xué)水平。
本課程的考核體系由兩塊組成:一是過程考核,二是終結(jié)性考核。
1.過程考核。過程考核是對學(xué)生日常學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)、所取得的成績以及所反映出的情感、態(tài)度、策略等方面做出的考核。其目的是激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí),幫助學(xué)生有效調(diào)控自己的學(xué)習(xí)過程,使學(xué)生獲得成就感,增強(qiáng)自信心,培養(yǎng)合作精神。過程考核的內(nèi)容有:(1)項(xiàng)目任務(wù)完成質(zhì)量;(2)匯報(bào)與互評情況;(3)學(xué)習(xí)態(tài)度(包括考勤、自評和小組評價(jià));(4)語言表達(dá)能力;(5)團(tuán)隊(duì)合作及安全環(huán)保意識。
2.終結(jié)性考核。終結(jié)性考核的任務(wù)是對學(xué)生的綜合應(yīng)用能力進(jìn)行評價(jià)。其目的是檢測學(xué)生課程的綜合應(yīng)用能力,也是反映教學(xué)效果、學(xué)校辦學(xué)質(zhì)量的重要指標(biāo)途徑之一。終結(jié)性考核的內(nèi)容有:(1)操作技能考核;(2)知識應(yīng)用能力考核(以筆試為主)。
[基金項(xiàng)目]常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院2009年院級教育研究重點(diǎn)課題《基于工作過程系統(tǒng)化的〈化工單元操作〉課程項(xiàng)目化改革探索與實(shí)施》部分成果,課題編號:09JY018。