郭成林

(本溪市化學(xué)工業(yè)學(xué)校，遼寧 本溪 117004)

關(guān)于“專業(yè)信息化”與“專業(yè)教學(xué)一體化”的思考

郭成林

(本溪市化學(xué)工業(yè)學(xué)校，遼寧 本溪 117004)

專業(yè)信息化項(xiàng)目軟件，是體現(xiàn)一定教學(xué)策略的計(jì)算機(jī)教學(xué)軟件，與實(shí)訓(xùn)裝置一一對(duì)應(yīng)。再配以相對(duì)應(yīng)的教材和較強(qiáng)的實(shí)操經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)教師，則“一體化”教學(xué)，將會(huì)真正的到來(lái)。

專業(yè)信息化；專業(yè)教學(xué)一體化；計(jì)算機(jī)仿真實(shí)訓(xùn)

職業(yè)學(xué)校的“專業(yè)教學(xué)一體化”已提及多年，也有了許多關(guān)于“理論與實(shí)訓(xùn)一體化”好的觀點(diǎn)和建議。這里，我們僅就“專業(yè)信息化”與“專業(yè)教學(xué)一體化”，談幾點(diǎn)我們的思考。

1 “專業(yè)教學(xué)一體化”的特點(diǎn)

所謂“專業(yè)教學(xué)一體化”，是以“能力為本位”、以培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的一種教學(xué)模式。有如下特點(diǎn)。

1.1 在教學(xué)形式上

將理論課與相關(guān)的實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)合二為一，組成新的、較為獨(dú)立的教學(xué)模塊。并根據(jù)新的教學(xué)模塊，統(tǒng)一編寫一體化教材來(lái)指導(dǎo)課堂教學(xué)。

1.2 在教師配備上

一體化模塊教學(xué)應(yīng)由兼?zhèn)淅碚摵蛯?shí)訓(xùn)教師資格—即：“雙師型”教師任教，以保住理論教學(xué)與實(shí)訓(xùn)操作的真正“一體”。

在教學(xué)方法上改變從“理論—實(shí)踐” 的傳統(tǒng)教學(xué)方法，應(yīng)采用的是“實(shí)踐—理論—實(shí)踐”。即：首先讓學(xué)生知道要做什么，其次讓學(xué)生學(xué)習(xí)為什么這么做，最后讓學(xué)生學(xué)會(huì)怎么做。

由此可見：“專業(yè)教學(xué)一體化”重在一個(gè)“做”字上。而保證學(xué)生能夠“做”的前提是：學(xué)校必須提供一定的有效實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所和與實(shí)際生產(chǎn)崗位群相類似的實(shí)訓(xùn)儀器、設(shè)備。然而，就目前全國(guó)的職業(yè)院校，特別是中等職業(yè)學(xué)校，實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所以及實(shí)訓(xùn)儀器、設(shè)備極度缺乏，是難以滿足“專業(yè)教學(xué)一體化”的“做”的需求。為此，我校承擔(dān)了遼寧省《化學(xué)工業(yè)》專業(yè)信息化資源建設(shè)項(xiàng)目，并與北京東方仿真軟件技術(shù)有限公司合作，完成了項(xiàng)目的研制、開發(fā)、制作以及推廣試用的主要任務(wù)，為職業(yè)院校一體化教學(xué)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 專業(yè)信息化項(xiàng)目軟件簡(jiǎn)介

所謂專業(yè)信息化項(xiàng)目軟件就是根據(jù)一定的教學(xué)目標(biāo)，充分考慮到學(xué)習(xí)者的特征、認(rèn)知規(guī)律和技能養(yǎng)成的需要，并在現(xiàn)代教育思想和教育理論的指導(dǎo)下，遵照科學(xué)流程，表現(xiàn)特定教學(xué)內(nèi)容和體現(xiàn)一定教學(xué)策略的計(jì)算機(jī)教學(xué)軟件。

2.1 信息化項(xiàng)目的主要目標(biāo)

項(xiàng)目選用化工生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的化工單元操作過(guò)程，通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真控制，來(lái)模擬生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)裝置的操作過(guò)程。本項(xiàng)目將典型的化工生產(chǎn)單元操作軟件與真實(shí)工藝生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)裝置有機(jī)地結(jié)合在一起，形成集理論教學(xué)、仿真實(shí)訓(xùn)和實(shí)訓(xùn)設(shè)備操作一體化的綜合型專業(yè)教學(xué)新模式。

項(xiàng)目將對(duì)化學(xué)工藝以及相關(guān)專業(yè)的課程體系建設(shè)以及教學(xué)改革有著積極的推進(jìn)作用；將使學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)器單元以及精餾、換熱、干燥、流體流動(dòng)過(guò)程控制及離心泵操作等單元有一個(gè)新的認(rèn)識(shí)，對(duì)化工崗位群的操作技能有較大提升；特別是對(duì)DCS儀表自動(dòng)化系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)工控組態(tài)軟件等有一個(gè)新的了解和掌握。

本項(xiàng)目的建成，可緩解中職學(xué)校實(shí)訓(xùn)設(shè)備短缺、學(xué)生生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)難的問(wèn)題，也將使學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)遠(yuǎn)離了高溫、高壓等危險(xiǎn)，使化工生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)真正在校園內(nèi)得以實(shí)現(xiàn)。項(xiàng)目的重點(diǎn)是以強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，強(qiáng)化學(xué)生的工程意識(shí)和工業(yè)生產(chǎn)的概念，縮短學(xué)生進(jìn)廠后的適應(yīng)期，真正意義上實(shí)現(xiàn)學(xué)校與企業(yè)的“無(wú)縫對(duì)接”。

2.2 信息化項(xiàng)目的主要內(nèi)容

項(xiàng)目一期的任務(wù)是制作一套完整的計(jì)算機(jī)仿真教學(xué)軟件，可供學(xué)生仿真教學(xué)使用。其軟件內(nèi)容為：

2.2.1 精餾塔操作單元

項(xiàng)目選用化工生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的板式精餾塔。以乙醇—水溶液為原料。配以加熱器，冷凝、冷卻器，儲(chǔ)罐、離心泵及相應(yīng)的閥門，管件，分析取樣等，形成進(jìn)、出料循環(huán)的，可間歇操作、也可連續(xù)操作的完整精餾系統(tǒng)。

2.2.2 間歇反應(yīng)釜操作單元

項(xiàng)目選用化工、制藥生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的間歇反應(yīng)釜。以多硫化鈉(Na2Sn)、鄰硝基氯苯(C6H4ClNO2)及二硫化碳(CS2)為原料，模擬演示復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)的全過(guò)程。配以計(jì)量槽、沉降罐離心泵以及相應(yīng)的管件、閥門，分析取樣等，形成進(jìn)、出料循環(huán)的完整的間歇操作反應(yīng)系統(tǒng)。

2.2.3 流化床干燥單元

項(xiàng)目選用化工、制藥生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的流化床干燥器，配以旋風(fēng)分離器、過(guò)濾器、加熱器、氣泵及相應(yīng)的閥門、管件等，形成完整的流化床干燥系統(tǒng)。

2.2.4 離心泵、換熱器、液位控制綜合控制單元

項(xiàng)目將化工、制藥生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的離心泵、列管式換熱器、承壓貯罐的液位控制三個(gè)單元整合在一起，可整體運(yùn)行，也可單獨(dú)操作；該裝置可操作性強(qiáng)，涵蓋的教學(xué)內(nèi)容廣，為綜合型實(shí)訓(xùn)裝置。

本項(xiàng)目是對(duì)化工生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的化工單元操作過(guò)程的仿真模擬，是基于真實(shí)生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)裝置，工藝現(xiàn)象的表現(xiàn)是依靠后臺(tái)的工藝算法模型，所有工藝參數(shù)的表現(xiàn)全部根據(jù)模型動(dòng)態(tài)計(jì)算而得，并經(jīng)一線操作人員驗(yàn)證，確認(rèn)了本系統(tǒng)數(shù)據(jù)的有效性。學(xué)生能夠自行練習(xí)各種操作并實(shí)時(shí)觀察所產(chǎn)生結(jié)果以驗(yàn)證操作；工藝流程中部分設(shè)備的特性參數(shù)開放，可以自主設(shè)置模擬各種生產(chǎn)狀況；總控室的人機(jī)界面的仿真符合中控室操作和訓(xùn)練要求。同時(shí)，系統(tǒng)中還集成了為各種關(guān)鍵設(shè)備編寫的實(shí)用、具體的操作說(shuō)明，為各個(gè)單元以及各設(shè)備的啟動(dòng)、停止以及各種故障情況的應(yīng)急處理提供練習(xí)平臺(tái)，并實(shí)時(shí)給出指導(dǎo)。項(xiàng)目成果的特點(diǎn)有：①采用了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的過(guò)程模擬技術(shù)；②計(jì)算機(jī)仿真過(guò)程與真實(shí)的生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備有機(jī)結(jié)合，使仿真與實(shí)訓(xùn)一體化；③引入了錄像，幫助學(xué)生了解生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)裝置；④引入動(dòng)畫素材，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)、了解相關(guān)設(shè)備結(jié)構(gòu)等相關(guān)知識(shí)。⑤為了強(qiáng)化學(xué)生的理論學(xué)習(xí)，引入了習(xí)題練習(xí)；⑥引入操作助手，及時(shí)提示—鼓勵(lì)與報(bào)錯(cuò)；⑦引入成績(jī)爬升圖，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)情趣等。

3 專業(yè)信息化項(xiàng)目在“一體化”教學(xué)中的應(yīng)用

對(duì)中職學(xué)校來(lái)說(shuō)，專業(yè)教學(xué)的“一體化”之關(guān)鍵在硬件—即：實(shí)訓(xùn)設(shè)備。而信息化項(xiàng)目的誕生，大大緩解了中職學(xué)校實(shí)訓(xùn)設(shè)備短缺、學(xué)生生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)難的問(wèn)題，也使學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)遠(yuǎn)離了高溫、高壓等危險(xiǎn)，使化工生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)真正在校園內(nèi)得以實(shí)現(xiàn)。

由于信息化項(xiàng)目仿的就是實(shí)訓(xùn)裝置，與實(shí)訓(xùn)裝置是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。學(xué)生可以先在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行模擬訓(xùn)練，一人一機(jī)通過(guò)單機(jī)模式進(jìn)行自主操作，這樣，在一個(gè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)周里，至少可以完成十幾次完整的操作過(guò)程。而且，無(wú)需考慮安全問(wèn)題以及相關(guān)的原料、產(chǎn)品、三廢的污染等問(wèn)題。同時(shí)，學(xué)生還可以利用項(xiàng)目中動(dòng)畫、錄像等資料學(xué)習(xí)、了解相關(guān)的設(shè)備結(jié)構(gòu)與過(guò)程原理；利用操作規(guī)程逐步指導(dǎo)過(guò)程的開停車操作；利用動(dòng)態(tài)曲線、成績(jī)爬升圖，了解裝置的運(yùn)行狀況以及自己的操作成績(jī)。待教師通過(guò)網(wǎng)絡(luò)模式對(duì)學(xué)生操作進(jìn)行考核驗(yàn)收之后，再到實(shí)訓(xùn)裝置上進(jìn)行真實(shí)設(shè)備的操作訓(xùn)練。完成實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)的“收官”之作。

這樣，即節(jié)省了教學(xué)時(shí)間，又增加了學(xué)生動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，使得學(xué)生的操作能力大大加強(qiáng)。再配以與信息化項(xiàng)目以及生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)裝置相對(duì)應(yīng)的一體化系列教材，專業(yè)教師的企業(yè)生產(chǎn)實(shí)操能力提升。則我們期待的理論教學(xué)、計(jì)算機(jī)仿真操作與生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)裝置的“一體化”教學(xué)將會(huì)真正的到來(lái)。

[1] 蘇 萍，陶劍文.“教、學(xué)、做”三位一體教學(xué)模式的探索與實(shí)踐[J].遼寧高職學(xué)報(bào),2009,11(10):19-20.

[2] 劉美榮，聶建文.高職機(jī)電一體化專業(yè)課程建設(shè)[J].教育與職業(yè),2012(20):129-131.

(本文文獻(xiàn)格式：郭成林.關(guān)于“專業(yè)信息化”與“專業(yè)教學(xué)一體化”的思考 [J].山東化工,2017,46(15):158,160.)

Considerations about “Professional Information” and “Professional Education Integration”

GuoChenglin

(Benxi Chemical Industry School,Benxi 117004,China)

The software of professional information project is a kind of computer teaching software which can express certain teaching strategy and matches with training equipments. Combined the software with related teaching materials and skillful teachers who have skillful and operational experiences, the “Integration” of education will come true.

professional information;professional education integration;computer simulation training

2017-05-22

郭成林(1960—)，男，遼寧錦州人，本科，高級(jí)講師，實(shí)訓(xùn)中心主任，主要從事《化學(xué)工藝》專業(yè)課程的教學(xué)工作。

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1008-021X(2017)15-0158-01