【摘要】文章以“篩板塔精餾操作”實(shí)訓(xùn)為例，以2013級(jí)，2014級(jí)化學(xué)工程與工藝專業(yè)的學(xué)生為研究對(duì)象，分別實(shí)施傳統(tǒng)教學(xué)法和任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，比較教學(xué)效果。結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生對(duì)理論知識(shí)、操作技能、故障處理的掌握情況都比對(duì)照組好。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法應(yīng)用于化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，能有效提高教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法 化工專業(yè)實(shí)訓(xùn) 傳統(tǒng)教學(xué)法

【中圖分類號(hào)】G642.4 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2018）06-0077-03

一、化工專業(yè)實(shí)訓(xùn)在化工類實(shí)踐教學(xué)體系中的地位

化工專業(yè)實(shí)訓(xùn)是應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)計(jì)劃中非常重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生已通過(guò)課程實(shí)驗(yàn)具備一定理論知識(shí)，通過(guò)教學(xué)實(shí)習(xí)建立了感性的工程觀念，通過(guò)專業(yè)實(shí)訓(xùn)使學(xué)生在掌握基本原理的基礎(chǔ)上，通過(guò)與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際相符合的專業(yè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目開展，培養(yǎng)工藝觀點(diǎn)，訓(xùn)練觀察、分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的獨(dú)立工作能力，學(xué)習(xí)操作控制與生產(chǎn)管理的有關(guān)知識(shí)，增長(zhǎng)專業(yè)生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)和技能。專業(yè)實(shí)訓(xùn)是學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)前的教學(xué)過(guò)渡。

二、傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)法

傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)法以教師的傳授為主，教師課前將實(shí)踐方案交學(xué)生預(yù)習(xí)，課上通過(guò)教師講解、演示、學(xué)生操作，課后學(xué)生寫實(shí)訓(xùn)報(bào)告，教師批閱實(shí)訓(xùn)報(bào)告等流程進(jìn)行，在整個(gè)實(shí)踐教學(xué)中，學(xué)生處于被動(dòng)的接收知識(shí)，被動(dòng)按實(shí)訓(xùn)方案中規(guī)定步驟操作，偏向于填鴨式教學(xué)，學(xué)生在整個(gè)實(shí)訓(xùn)過(guò)程中缺乏主動(dòng)思考，不能從根本上提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，教學(xué)效果較差。

三、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的特點(diǎn)

任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是首先是由教師仔細(xì)分析課程結(jié)構(gòu)和具體實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容，為每個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目制定目標(biāo)明確、難度適當(dāng)、具有實(shí)用性和可操作性的任務(wù)[1]，學(xué)生分組接受任務(wù)，分組后學(xué)生根據(jù)制定任務(wù)進(jìn)行明確分工，擬定過(guò)程數(shù)據(jù)記錄表格、操作步驟，教師僅針對(duì)實(shí)訓(xùn)裝置講解注意事項(xiàng)，檢查記錄表格的合理性及操作步驟的可行性，在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中利用遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)人為設(shè)置故障點(diǎn)，最后根據(jù)學(xué)生完成任務(wù)的情況及實(shí)訓(xùn)過(guò)程中故障處理情況對(duì)每個(gè)學(xué)生整個(gè)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

任務(wù)驅(qū)動(dòng)法分“四個(gè)階段”和“兩條主線”進(jìn)行[2]，“四個(gè)階段”即“規(guī)劃階段”、“預(yù)習(xí)階段”、“實(shí)施階段”和“評(píng)價(jià)階段”，“兩條主線”即“教師教學(xué)主線”和“學(xué)生學(xué)習(xí)主線”，教師教學(xué)主線強(qiáng)調(diào)實(shí)訓(xùn)組織、明確實(shí)訓(xùn)任務(wù)、制定考評(píng)細(xì)則，實(shí)施過(guò)程和結(jié)果考核；學(xué)生學(xué)習(xí)主線強(qiáng)調(diào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)仿真教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行仿真模擬實(shí)訓(xùn)，達(dá)到熟悉裝置及流程的目的；根據(jù)任務(wù)書按角色進(jìn)行合理分工，隨時(shí)監(jiān)控工藝參數(shù)并根據(jù)參數(shù)變化準(zhǔn)確判斷并調(diào)節(jié)參數(shù)，做好實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目過(guò)程數(shù)據(jù)記錄，共同完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)。

任務(wù)驅(qū)動(dòng)法教學(xué)過(guò)程中，教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)都圍繞制定的任務(wù)來(lái)完成，分工明確，任務(wù)具體，學(xué)生在整個(gè)實(shí)訓(xùn)過(guò)程中目的明確，能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體作用。教師在教學(xué)過(guò)程中改變以前的灌輸式教學(xué)，更多的是組織、引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、分析解決問(wèn)題能力、實(shí)踐和創(chuàng)新能力、管理溝通合作能力及危機(jī)處理能力[3]。

四、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法在化學(xué)工程與工藝專業(yè)專業(yè)實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)中的應(yīng)用

精餾是化工、石油化工、煉油生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用極為廣泛的傳質(zhì)傳熱過(guò)程。精餾的目的是利用混合液中各組分具有不同揮發(fā)度，將各組分分離并達(dá)到規(guī)定的純度要求。

精餾實(shí)訓(xùn)的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生在掌握精餾分離過(guò)程的基本原理和流程的基礎(chǔ)上，學(xué)會(huì)精餾塔全回流和部分回流的基本操作，了解操作參數(shù)對(duì)精餾的影響；能正確使用液位計(jì)、流量計(jì)、壓力表、溫度計(jì)等儀表，掌握化工儀表和自動(dòng)化在精餾過(guò)程中的應(yīng)用；熟悉塔的結(jié)構(gòu)與塔盤的布置情況；學(xué)會(huì)處理篩板塔塔板壓降、液泛、漏液、霧沫夾帶等不正常情況的處理。通過(guò)精餾操作實(shí)訓(xùn)使學(xué)生熟練運(yùn)用基本技能完成工業(yè)精餾操作，獨(dú)立處理精餾操作中出現(xiàn)的問(wèn)題，解決精餾操作中的工藝難題。

1.篩板塔精餾操作實(shí)訓(xùn)現(xiàn)有教學(xué)條件

化工仿真網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)

精餾實(shí)訓(xùn)仿真軟件

篩板塔精餾實(shí)訓(xùn)裝置2套（遠(yuǎn)程控制教師站1個(gè)，學(xué)生工作站1個(gè)）

2.情景創(chuàng)設(shè)

根據(jù)現(xiàn)有教學(xué)條件，學(xué)生自主登錄仿真軟件平臺(tái)，通過(guò)運(yùn)行精餾實(shí)訓(xùn)仿真軟件，模擬原料液配置和流量調(diào)節(jié)，模擬精餾塔開、停車，掌握精餾基本操作。

實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)提供篩板塔精餾實(shí)訓(xùn)裝置1套，篩板精餾工藝流程圖，篩板精餾操作規(guī)程等設(shè)備技術(shù)文件，學(xué)生在實(shí)訓(xùn)裝置分別承擔(dān)化工生產(chǎn)中調(diào)度、內(nèi)操、外操角色完成教師布置的實(shí)訓(xùn)任務(wù)。

3.教學(xué)組織

通過(guò)開放仿真軟件平臺(tái)，學(xué)生自主通過(guò)仿真軟件完成實(shí)訓(xùn)實(shí)操前的預(yù)習(xí)并提交實(shí)訓(xùn)預(yù)約申請(qǐng)。

教師通過(guò)調(diào)閱學(xué)生仿真評(píng)分情況，按學(xué)生預(yù)約情況進(jìn)行編組，確定小組項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)時(shí)間。

學(xué)院現(xiàn)有篩板塔精餾實(shí)訓(xùn)裝置2套，實(shí)驗(yàn)室采取預(yù)約開放方式開展實(shí)訓(xùn)，同一時(shí)間多套不同裝置同時(shí)對(duì)學(xué)生開放，學(xué)生根據(jù)預(yù)約情況分組在不同裝置上完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)。

4.任務(wù)下達(dá)

教師根據(jù)現(xiàn)有實(shí)訓(xùn)條件布置任務(wù)，任務(wù)下達(dá)后，教師不講解如何去完成，僅說(shuō)明任務(wù)完成過(guò)程的基本要求和注意事項(xiàng)，要求學(xué)生小組間的分工模擬工廠實(shí)際中調(diào)度、內(nèi)操、外操等角色共同完成任務(wù)。學(xué)生根據(jù)任務(wù)書及任務(wù)分析表自行設(shè)計(jì)操作步驟、數(shù)據(jù)記錄表，教師檢查可行性并提出合理建議（表1、表2）。

5.教學(xué)過(guò)程

學(xué)生根據(jù)教師批準(zhǔn)的操作步驟及數(shù)據(jù)記錄表格實(shí)施任務(wù)。在任務(wù)實(shí)施過(guò)程中，實(shí)施小組自己分工合作，每個(gè)成員都積極主動(dòng)地動(dòng)手操作，觀察現(xiàn)象，記錄過(guò)程數(shù)據(jù)，通過(guò)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)分析問(wèn)題，調(diào)節(jié)技術(shù)參數(shù)。

篩板塔精餾操作實(shí)訓(xùn)中的難點(diǎn)是如何根據(jù)溫度曲線判斷精餾塔的穩(wěn)定性，如何調(diào)節(jié)回流比，如何通過(guò)計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程控制實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象參數(shù)的調(diào)節(jié)，如何通過(guò)數(shù)字顯示儀表實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象參數(shù)的調(diào)節(jié)，如何通過(guò)故障現(xiàn)象分析原因并正確處理等。

學(xué)生實(shí)訓(xùn)前，教師可通過(guò)學(xué)生設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)記錄表判斷學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)訓(xùn)過(guò)程的掌握是否正確，實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，模擬工廠內(nèi)操、外操、調(diào)度崗位，3人1組，合理分工，針對(duì)不同任務(wù)進(jìn)行輪換，使每個(gè)同學(xué)都能得到全面訓(xùn)練。

為模擬生產(chǎn)實(shí)踐中可能存在的異常狀況，教師可通過(guò)總控制室計(jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程遙控制造異?，F(xiàn)象，學(xué)生在整個(gè)實(shí)訓(xùn)過(guò)程中應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)參數(shù)變動(dòng)，記錄異常狀況，分析原因并及時(shí)處理。

6.教學(xué)效果評(píng)價(jià)

評(píng)價(jià)是對(duì)學(xué)生實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)任務(wù)取得的效果進(jìn)行的判斷，合理制定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行過(guò)程及結(jié)果評(píng)價(jià)是任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法中非常重要的一環(huán)[4]，一方面，對(duì)學(xué)生實(shí)訓(xùn)過(guò)程進(jìn)行及時(shí)評(píng)價(jià)，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，也可以針對(duì)具體操作中存在的問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行答疑、輔導(dǎo)，可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，完善學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)；另一方面，對(duì)學(xué)生完成任務(wù)情況及時(shí)客觀評(píng)分，有利于樹立學(xué)生的成就感和自信心。

教師評(píng)價(jià)內(nèi)容包括實(shí)訓(xùn)前的預(yù)習(xí)，實(shí)訓(xùn)過(guò)程，實(shí)訓(xùn)結(jié)果，數(shù)據(jù)記錄與處理等，教師可根據(jù)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的特點(diǎn)，針對(duì)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目制定評(píng)價(jià)表格，按項(xiàng)打分，可針對(duì)小組總體進(jìn)行評(píng)價(jià)，也可針對(duì)小組個(gè)人分別進(jìn)行評(píng)價(jià)（表5）。

五、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法與傳統(tǒng)教學(xué)法的比較

以2013級(jí)，2014級(jí)化學(xué)工程與工藝專業(yè)的學(xué)生為例，每一級(jí)學(xué)生中1班采取傳統(tǒng)教學(xué)法作為對(duì)照組，2班采取任務(wù)驅(qū)動(dòng)法為實(shí)驗(yàn)組，兩組教學(xué)方法不同，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)相同。從“篩板精餾塔操作實(shí)訓(xùn)”項(xiàng)目成績(jī)來(lái)看，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的評(píng)價(jià)得分有明顯提高。

六、總結(jié)

1.任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法將學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)的與生產(chǎn)崗位相近，模擬生產(chǎn)中的要求和分工，讓學(xué)生在具備基本理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，將理論和實(shí)踐合一，自行設(shè)計(jì)記錄表和操作步驟，自主處理實(shí)訓(xùn)過(guò)程中異常狀況，培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生的協(xié)同能力。

2.結(jié)合基于互聯(lián)網(wǎng)的仿真平臺(tái)和實(shí)訓(xùn)仿真軟件，學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)自行運(yùn)行仿真軟件，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣和能力。

3.開放實(shí)訓(xùn)車間的設(shè)置，提高了教學(xué)設(shè)備的利用時(shí)數(shù)，也保證了學(xué)生的教學(xué)效果。

4.任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法讓學(xué)生帶著真實(shí)的任務(wù)去學(xué)習(xí)，學(xué)生完成任務(wù)的過(guò)程就是學(xué)習(xí)過(guò)程，學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中有明確分工和任務(wù)，有具體的考核指標(biāo)，能產(chǎn)生滿足感和成就感，體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)欲望。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉紅梅.任務(wù)驅(qū)動(dòng)式案例教學(xué)法的構(gòu)建與應(yīng)用[J].江蘇高教，2016（6）：71-72

[2]郭雙華.任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在精細(xì)化工專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用[J].廣東化工，2012，（39）4：241-243.

[3]林健.卓越工程師培養(yǎng)質(zhì)量保障—基于工程教育認(rèn)證的視角[M].北京.清華大學(xué)出版社，2016.

[4]林健.面向卓越工程師培養(yǎng)的課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革[J].高等工程教育研究，2011（6）：1-9.

作者簡(jiǎn)介：王洪林（1973-），男，湖北荊門人，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，主要從事化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)及管理工作。Email：whl_8986@163.com 。