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在化工類院校當(dāng)中,化學(xué)工程與工藝是其中最為主要的專業(yè),它具有寬闊的覆蓋面以及所涉及到的領(lǐng)域也是十分的廣闊。有效的做好化學(xué)工程與工藝專業(yè)綜合型實驗,不僅僅能夠有力的培養(yǎng)學(xué)生對于專業(yè)知識的學(xué)習(xí)興趣,以及對于學(xué)生的理論與實踐相互有效的結(jié)合的能力也可以進(jìn)一步的給予鍛煉,而且,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程當(dāng)中的積極性以及主動性和創(chuàng)新性感都有所全方位的激發(fā),能夠起到事半功倍的作用。
一?化學(xué)工程與工藝專業(yè)大型綜合性實驗的開發(fā)
為了充分利用實驗室的現(xiàn)有資源,同時考慮到專業(yè)特色,本文化學(xué)工程與工藝專業(yè)綜合型實驗內(nèi)容,主要是沿著石油加工和催化劑制備與評價兩大主線進(jìn)行的。
(一)石油加工方向綜合型實臉
石油加工工藝是化學(xué)工程與工藝專業(yè)學(xué)生的一個主要專業(yè)方向。針對該專業(yè)特點,我們開發(fā)了“大慶原油的小型煉制加工與產(chǎn)品性能分析”實驗。該實驗涉及原油的蒸餾、二次加工和相關(guān)石油產(chǎn)品性能的分析測試,是煉油廠石油加工過程的縮影。通過該實驗,學(xué)生可以全面了解原油的加工過程,將“石油加工工藝學(xué)”與原油的加工實踐結(jié)合起來,掌握提升管催化裂化裝置的工藝特點,了解和掌握石油產(chǎn)品的分析方法,理解石油化工在整個國民經(jīng)濟(jì)中的重要地位。
(二)沸石催化劑制備與評價綜合型實驗
該實驗涉及沸石催化劑的制備、反應(yīng)工程、分離工程等多門學(xué)科。其中催化劑的制備包括催化劑合成、成型、改性、催化劑的tpd和紅外光譜表征;采用高壓微反考察催化劑的反應(yīng)活性、反應(yīng)產(chǎn)物采用萃取精餾工藝進(jìn)行分離等過程?,F(xiàn)代化工過程大多數(shù)是催化過程,一代新催化劑往往引發(fā)新的生產(chǎn)工藝。通過該實驗項目的實施,學(xué)生可以加深對“催化原理”等理論課的理解,了解沸石催化劑的最新進(jìn)展和催化工藝的發(fā)展方向,掌握沸石催化劑制備的基本方法及其特點,掌握催化劑的tpd、紅外光譜表征和高壓微反評價催化劑的反應(yīng)活性等先進(jìn)的催化劑評價手段。近年來,學(xué)院相繼購置了比表面測定儀、熱重/差熱分析儀、紅外光譜儀、色質(zhì)聯(lián)用、液相色譜、x衍射儀等大型儀器,實驗過程中學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,親自動手操作一些大型實驗儀器、設(shè)備,大大滿足了學(xué)生的好奇心,鍛煉了學(xué)生的動手能力。
(三)與教師的科研相結(jié)合,開發(fā)實驗項目
近年來,隨著教師科研任務(wù)的增多,工作量的增大,為了使學(xué)生盡早參與到教師的科研當(dāng)中,鼓勵教師帶學(xué)生一起搞科研。我們把專業(yè)設(shè)計型實驗分配給各個科研組,要求教師根據(jù)科研任務(wù)的進(jìn)展情況,給學(xué)生安排實驗任務(wù)。一方面使學(xué)生可以盡快接觸到本專業(yè)的最前沿領(lǐng)域,培養(yǎng)科學(xué)研究能力,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣;另一方面,也為畢業(yè)環(huán)節(jié)打下了基礎(chǔ),提高了畢業(yè)論文的寫作水平。經(jīng)過了一年的實踐,這種開設(shè)專業(yè)設(shè)計型實驗的方式得到了學(xué)生和教師的歡迎。學(xué)生很踴躍,因為學(xué)生和教師可以雙向選擇。
二?實驗的實施
在具體的實驗過程當(dāng)中,讓學(xué)生自身獨立的完成整個實驗過程,教師在其中只是做些必要的指導(dǎo)和輔助作用,那么這樣就有效的改變傳統(tǒng)性實驗,有效的講過學(xué)生作為實驗的主體,過去傳統(tǒng)中的被動實驗實施者轉(zhuǎn)變成為現(xiàn)在實驗過程當(dāng)中的主動參與者。教師在指導(dǎo)的過程當(dāng)中,可以有效的將學(xué)生分成若干小組,每個小組都選配一名小組長進(jìn)行分工和協(xié)調(diào),這樣不僅能夠鍛煉學(xué)生的科研工作的組織協(xié)調(diào)性,而且還可有有力的增強(qiáng)學(xué)生在團(tuán)隊當(dāng)中的合作精神。
(一)實驗方案的確定
為了使實驗工作能順利進(jìn)行,我們要求每位學(xué)生在實驗前根據(jù)實驗的內(nèi)容、要求及目的查閱相關(guān)資料,然后每個組對查閱到的資料進(jìn)行綜合分析,寫出開題報告,并根據(jù)實驗室所能提供的儀器設(shè)備資源,制定出本組的實驗方案。方案中應(yīng)包括該學(xué)科的最新進(jìn)展,該實驗所包含的實驗項目、實驗方法和實驗步驟等,方案最后應(yīng)列出所需儀器設(shè)備、實驗藥品細(xì)目。實驗方案經(jīng)教師審閱合格后,學(xué)生才可進(jìn)入實驗室做實驗。
(二)實驗的實施與管理
由于實驗項目多、實驗室儀器套數(shù)有限,因此在實驗過程中,除了每個組內(nèi)部要有仔細(xì)、明確的分工合作外,組與組之間還要進(jìn)行協(xié)調(diào)配合。比如,只有一套小型提升管催化裂化裝置,而四個大組都需要進(jìn)行催化裂化實驗,所以組與組之間要協(xié)調(diào)好時間。
教師在實驗中的作用是指導(dǎo)和輔助作用,但為確保實驗順利進(jìn)行,每位教師的分工也是明確的,并負(fù)責(zé)按學(xué)生列出的實驗材料和實驗藥品清單,提供實驗材料和實驗藥品。
(三)考核方式
實驗報告是對實驗的總結(jié)、歸納。實驗工作完成后,我們要求學(xué)生將實驗以實驗報告的形式進(jìn)行總結(jié)。報告內(nèi)容包括實驗內(nèi)容、實驗方法、實驗結(jié)果和結(jié)果分析討論。
三?對專業(yè)綜合型實驗的一點看法
綜合型實驗鍛煉了學(xué)生的獨立分析問題和解決問題的能力。調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,使學(xué)生對本專
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新課程標(biāo)準(zhǔn)特別強(qiáng)調(diào)對學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng),構(gòu)建以“學(xué)生為本”的中心理念。這就要求教師在化學(xué)課堂上必須建立與之相適應(yīng)的新的化學(xué)教學(xué)模式。合作探究教學(xué)模式應(yīng)運而生,這種教學(xué)模式在課堂鼓勵學(xué)生積極參與,通過合作探究,親身實踐,學(xué)習(xí)化學(xué)知識、解決化學(xué)問題,使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人。
一、解放思想,增強(qiáng)合作意識
意識是行為的先導(dǎo),強(qiáng)化合作意識是走出傳統(tǒng)課堂的前提。我國著名教育家、思想家孔子說:“三人行,必有我?guī)熝??!薄秾W(xué)記》中也有言:“獨學(xué)而無友,則孤陋而寡聞。”這兩句話都強(qiáng)調(diào)了學(xué)生在團(tuán)隊中相互學(xué)習(xí)、合作交流的重要。況且合作意識與合作能力,是未來社會對未來主人的基本要求。偉大的發(fā)明家愛迪生說“合作是成功之母”。古今中外許多科技成果都是集體智慧的結(jié)晶。合作學(xué)習(xí)的展開,會使學(xué)生學(xué)會交流、共同探究、集思廣益,讓學(xué)生從多元的角度去學(xué)習(xí)和發(fā)展。有助于培養(yǎng)學(xué)生的合作意識與團(tuán)隊精神。
合作學(xué)習(xí)走進(jìn)化學(xué)課堂,會給化學(xué)課堂帶來清新與活力。我們可以從多方面給予學(xué)生合作的機(jī)會,讓學(xué)生體驗合作的愉快。如在“二氧化碳制取的研究”中,我們可以將全班分成多個實驗小組,讓學(xué)生共同選擇制取二氧化碳所需的材料、器材。再動手安裝實驗裝置,通過與伙伴的合作交流,不斷反思,完善實驗方案。我們教師作為活動課堂的主導(dǎo)者,要盡可能為學(xué)生搭建合作交流的平臺,使化學(xué)課堂真正成為學(xué)生主動學(xué)習(xí)的陣地,使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體。
二、開放課堂,師生合作
傳統(tǒng)的化學(xué)課堂,教師堅守三尺講臺,非常注重知識的傳授,生怕講得不夠透徹,卻不想學(xué)生能否能消化、吸收。我國著名化學(xué)家戴安邦指出:“只傳授化學(xué)知識和技術(shù)的化學(xué)教育是片面的。全面的化學(xué)教育要求既傳授化學(xué)知識和技巧,又訓(xùn)練科學(xué)方式與思維,還培養(yǎng)科學(xué)精神與品德?!睘榇?我們教師不能再獨霸課堂,要把課堂還給學(xué)生,開放課堂。
開放課堂,首先要調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。使學(xué)生的思維從被動接受轉(zhuǎn)化為主動思考,把知識的單向傳授轉(zhuǎn)化為師生交流、師生互動、師生合作。還應(yīng)該強(qiáng)調(diào),課堂開放不能使課堂秩序失控,合作學(xué)習(xí)不是一擁而上。課堂教學(xué)目標(biāo)要明確,合作要合理有序。教師在教學(xué)中起主導(dǎo)作用,要扮演好組織者和總結(jié)者的角色。
開放課堂,教師要為學(xué)生設(shè)計開放的教學(xué)方式。①采用情境式教學(xué)。善于問題情境導(dǎo)入,激起學(xué)生對化學(xué)的好奇心,提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極主動性,激活學(xué)生的思維。只要教師能用心,化學(xué)課堂就會出彩。②采用問題探究式教學(xué)。通過師生互動,共同探索,求得新知。教師要注重思維過程的培養(yǎng),激發(fā)學(xué)生的探索求知欲,培養(yǎng)學(xué)生的縝密嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。③采用協(xié)作式教學(xué)。提高教學(xué)的情感性,融洽師生關(guān)系,使學(xué)生親其師信其道。④采用競爭式教學(xué)。通過分組合作,組與組之間競爭,充分發(fā)揮每個學(xué)生的作用,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊意識。
三、開放實驗室,生生合作
實驗是理論與實踐的橋梁。實驗既能驗證真理,又是尋求真理的重要方法。
傳統(tǒng)的化學(xué)實驗多屬于驗證式,教材中有實驗原理、實驗具體操作步驟甚至連實驗所產(chǎn)生的化學(xué)現(xiàn)象都寫得清清楚楚。教師先在課堂上講,然后在講桌上做演示實驗,再讓學(xué)生進(jìn)實驗室重復(fù)實驗。學(xué)生處于被動、機(jī)械狀態(tài),活像一群縱的木偶。哪里談得上創(chuàng)造性,更別說培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力了。
開放實驗室,是讓學(xué)生先做實驗。學(xué)生在掌握一定的知識和技能的基礎(chǔ)上,通過各個小組同學(xué)的合作商討,事先準(zhǔn)備好實驗方案,在實驗室里找到所需的器材,制作、安裝、研究,詳實紀(jì)錄實驗過程,經(jīng)過觀察、分析、討論,去偽存真。失敗了找原因,成功了找規(guī)律。開放實驗室使學(xué)生的實驗操作變被動為主動。同學(xué)們普遍提高了實驗技能,對知識掌握得更牢固,從而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神。
開放實驗室,分組合作。能夠充分發(fā)揮學(xué)生之間的互幫互助精神,使學(xué)生相互學(xué)習(xí)互相補(bǔ)充,充分調(diào)動每個學(xué)生的積極性,從而彌補(bǔ)了教師在教學(xué)過程中一對多,不能面面俱到的不足,實現(xiàn)了教學(xué)資源的充分利用,并且提高了學(xué)生的合作能力和團(tuán)隊精神。
化工單元過程及操作是技工學(xué)?;すに噷I(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,是一門理論性、實踐性、綜合性都很強(qiáng)的課程,該課程的掌握程度直接影響著工藝專業(yè)畢業(yè)生的工作能力。由于近年來技工學(xué)校學(xué)生文化基礎(chǔ)差的原因,以及傳統(tǒng)教學(xué)方法存在的缺陷,相當(dāng)一部分學(xué)生對學(xué)習(xí)化工單元過程及操作這樣的專業(yè)基礎(chǔ)課興趣不高,學(xué)習(xí)上存在一定的困難。如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效果,談以下幾點看法:
一、講好緒論
俗話說:“良好的開端是成功的一半”。教學(xué)也是一樣,一旦學(xué)生對該門學(xué)科感興趣,他們就會積極地、興致勃勃的學(xué)習(xí)這門課程。教材的緒論是對教材內(nèi)容的高度濃縮和概括,對教材的學(xué)習(xí)起到引領(lǐng)、提示、導(dǎo)向的作用,所以教師應(yīng)十分重視緒論課的教學(xué),它是整個課程取得成功的重要一環(huán)。
要講好緒論課,可以采用多媒體教學(xué)模式,精心選取素材。我們可以把很多與該課程相關(guān)的動畫、音像素材收集起來,恰當(dāng)?shù)剡\用到教學(xué)中去,達(dá)到聲形并茂,喚起學(xué)生對自己所學(xué)專業(yè)的熱愛。同時又使學(xué)生認(rèn)識到當(dāng)今的化工生產(chǎn)技術(shù)對技術(shù)工人的技能要求越來越高,不學(xué)好專業(yè)知識,就不能滿足和適應(yīng)社會對技能人才的要求,就很難在社會上立足。
二、充分利用教學(xué)模型、設(shè)備、裝置,加強(qiáng)直觀教學(xué)
目前技工學(xué)校招收的學(xué)生不但文化基礎(chǔ)偏低,很多學(xué)生從來沒有接觸過化工生產(chǎn)設(shè)備、裝置,可以說對化工企業(yè)的感性認(rèn)識少之又少。教學(xué)中如果教師僅僅通過語言講述、照本宣科,來使學(xué)生理解抽象、深奧的化工單元過程及操作知識是很困難的。根據(jù)學(xué)生的特點,按照教育心理學(xué)認(rèn)知規(guī)律,必須在教學(xué)上加大學(xué)生視覺上的感性認(rèn)識,克服學(xué)生的認(rèn)知障礙。因此,應(yīng)該加強(qiáng)直觀性教學(xué),多采用掛圖、模型、實習(xí)設(shè)備和實地參觀等進(jìn)行教學(xué)。比如在學(xué)習(xí)往復(fù)泵時,可攜帶一臺“壓水井”進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué),以增加學(xué)生的感性認(rèn)識。在講授換熱器時,可以把全班學(xué)生分成幾個小組,輪流研究不同的換熱器,讓每一位學(xué)生直觀的了解其外部及內(nèi)部結(jié)構(gòu),并進(jìn)一步對換熱器的工作過程進(jìn)行動畫演示,引導(dǎo)學(xué)生自發(fā)地去分析其工作過程。教師再因勢利導(dǎo),進(jìn)行總結(jié)歸納。這樣的教學(xué)容易達(dá)到讓學(xué)生積極思維、掌握要領(lǐng)和理解原理,進(jìn)而產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。
三、創(chuàng)新教學(xué)模式,采用一體化教學(xué)
技工學(xué)校的學(xué)生由于文化基礎(chǔ)較差,在理論課的學(xué)習(xí)上確實存在著一定的困難,不少學(xué)生的理論成績比較差。然而通過本人在長期教學(xué)中的觀察,技工學(xué)校的學(xué)生雖然理論學(xué)習(xí)較差,但并不是一切都差,很多學(xué)生有著較強(qiáng)的動手能力,對實際操作比較感興趣,技校學(xué)生不缺乏開拓精神和創(chuàng)新能力。而化工單元過程及操作又是一門實踐性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課,很適和采用理論、實習(xí)一體化的教學(xué)模式。采用一體化教學(xué)模式克服了傳統(tǒng)的分段式教學(xué)中所存在理論知識與實習(xí)操作技能不連貫、不銜接的問題。一體化教學(xué)能夠把抽象而枯燥的理論知識科學(xué)地、有效地轉(zhuǎn)化到實踐過程中,在實踐中加以驗證。學(xué)生在具體實踐過程中會感到理論知識的欠缺,從而產(chǎn)生了學(xué)習(xí)和了解有關(guān)理論知識的強(qiáng)烈愿望和興趣,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)上的自主性??梢哉f,一體化教學(xué)在調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的綜合能力,活躍課堂氣氛等方面,都能取得明顯的效果。
四、改革教學(xué)手段,優(yōu)化教學(xué)過程
時代在發(fā)展,技校的專業(yè)理論教學(xué)不應(yīng)該總停留在傳統(tǒng)的教學(xué)手段上。抓住科技發(fā)展帶來的契機(jī),恰當(dāng)引入多媒體教學(xué)和計算機(jī)仿真教學(xué)手段,可以改變和優(yōu)化傳統(tǒng)的教學(xué)過程,這是減少學(xué)生厭學(xué)情緒、培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效益及產(chǎn)生良好教學(xué)效果的的重要教學(xué)方法,我們必須給與足夠的重視。
多媒體教學(xué)集圖像、文字、聲音和視頻等于一體,生動、直觀、表現(xiàn)力強(qiáng),能產(chǎn)生生動活潑的效果,對基礎(chǔ)差、學(xué)習(xí)動力不足的技校生來說,無疑是一種新的、有效的教學(xué)方法。這種直觀生動的教學(xué)方法,不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還可以鍛煉學(xué)生的思維,達(dá)到提高整體素質(zhì)的目的。
關(guān)鍵詞:中職教育 工學(xué)結(jié)合一體化 工作過程 課程教學(xué)
在傳統(tǒng)的教學(xué)方式中,教師采用單調(diào)的形式(如講解)和簡單的教學(xué)媒體(如黑板),掌控著整個教學(xué)過程,由于缺乏足夠的學(xué)生參與,既不能促進(jìn)學(xué)生專業(yè)能力的提升,也難以實現(xiàn)學(xué)生方法能力和社會能力的發(fā)展。而工學(xué)結(jié)合一體化課程采用 “以學(xué)生為中心,以真實工作任務(wù)為載體,讓學(xué)生‘做中學(xué)’”的教學(xué)方式。學(xué)生在沒有教師的直接參與下獨立完成學(xué)習(xí)任務(wù),掌控著整個學(xué)習(xí)過程,能較好的發(fā)展綜合職業(yè)能力。
一、工學(xué)結(jié)合一體化的電子產(chǎn)品工藝課程教學(xué)原則
1.以學(xué)生為中心
工學(xué)結(jié)合一體化課程的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)人的綜合職業(yè)能力。這就要求在電子產(chǎn)品工藝教學(xué)中,讓學(xué)生在自我控制以及合作學(xué)習(xí)的環(huán)境中,建構(gòu)解決問題的綜合能力。而這就必須從教學(xué)方式上實現(xiàn)以教師為中心向以學(xué)生為中心的轉(zhuǎn)變。充分體現(xiàn)“學(xué)生主體,教師主導(dǎo)”,讓學(xué)生在電子產(chǎn)品制作與調(diào)試的過程中獨立地查閱信息、制訂計劃、實施計劃、展示成果并評價學(xué)習(xí)結(jié)果,能較好地發(fā)展綜合職業(yè)能力。
2.基于工作過程
工學(xué)結(jié)合一體化課程的綜合職業(yè)能力培養(yǎng)目標(biāo)要求不是單純的學(xué)科知識或是單項的實踐技能,而是更加注重解決綜合問題的經(jīng)驗與能力的培養(yǎng)。因此,在電子產(chǎn)品工藝教學(xué)中,教師應(yīng)采用基于工作過程的學(xué)習(xí)方式,即選取具有典型性、代表性的電子產(chǎn)品的制作與調(diào)試,以單一到綜合、入門到精通的認(rèn)知規(guī)律、職業(yè)成長規(guī)律為依據(jù),讓學(xué)生參與整個學(xué)習(xí)過程并通過全面的、主動的合作式學(xué)習(xí),達(dá)到職業(yè)能力的提升。
3.團(tuán)隊合作學(xué)習(xí)
工學(xué)結(jié)合一體化的電子產(chǎn)品工藝課程內(nèi)容(比如煙霧報警器制作)往往是一些結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的綜合性任務(wù)。教師處理這些問題要按照基于工作過程的原則進(jìn)行,要求學(xué)生以分工明確、合作有序的小組協(xié)作方式共同完成學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生既能“零距離”上崗體驗,又能培養(yǎng)關(guān)鍵能力。
二、工學(xué)結(jié)合一體化的電子產(chǎn)品工藝課程教學(xué)實踐
基于工作過程導(dǎo)向的課程教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)模式最大的區(qū)別在于,它將職業(yè)能力的培養(yǎng)貫穿到整個學(xué)習(xí)任務(wù)的完成過程中,在完成任務(wù)的同時,使學(xué)生熟悉在這個任務(wù)過程所需的知識、資料,使用的工具設(shè)備、儀器儀表,熟悉現(xiàn)場的工藝標(biāo)準(zhǔn)、安全操作規(guī)程以及勞動組織方式。每一個學(xué)習(xí)性的任務(wù)都按照“資訊―計劃―決策―實施―檢查―評價”這六個步驟來執(zhí)行。下面以電子產(chǎn)品工藝課程中的一個學(xué)習(xí)任務(wù)“煙霧報警器制作與調(diào)試”為例,闡述其教學(xué)實施步驟。
1.任務(wù)下發(fā)
這一環(huán)節(jié)的目的是引入新內(nèi)容,讓學(xué)生知道“做什么”,即明確學(xué)習(xí)任務(wù)和任務(wù)成果。并簡單介紹一些相關(guān)的基本概念及應(yīng)用,然后下發(fā)任務(wù)單,組織學(xué)生根據(jù)所下發(fā)的任務(wù)單自行查閱與煙霧報警器制作與調(diào)試相關(guān)的資料信息,并制訂出相應(yīng)的工作計劃。
2.任務(wù)計劃
這一環(huán)節(jié)的目的是讓學(xué)生知道“怎么做”,即明確完成項目的操作步驟。學(xué)生通過查閱的資料信息,并經(jīng)過思考和討論分析后確定完成煙霧報警器制作與調(diào)試的方案和步驟。
3.確定方案
在這一方環(huán)節(jié),教師要參與進(jìn)去,引導(dǎo)學(xué)生運用已有的知識、技能、方法去探究,不斷自主修訂和完善煙霧報警器制作與調(diào)試的方案,使學(xué)生對要完成任務(wù)的操作步驟和注意事項能夠心里有數(shù),并能夠在完成任務(wù)的過程中不斷地積累專業(yè)實踐經(jīng)驗。
4.任務(wù)實施
這一環(huán)節(jié)是一個驗證方案的過程,這個過程分為兩個階段。第一階段先進(jìn)行煙霧報警器的實物制作。這個階段完全按照電子產(chǎn)品制作的相關(guān)工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,并進(jìn)行展示,但要注意以小組合作形式,同時教師要在巡回指導(dǎo)過程中不斷加強(qiáng)合作意識和溝通交流能力的指導(dǎo)。第二階段是組織學(xué)生對照已完成的“煙霧報警器”實物,學(xué)習(xí)其結(jié)構(gòu)和工作原理。
5.成果展示
在這環(huán)節(jié),教師要引導(dǎo)學(xué)生對煙霧報警器制作的各個操作步驟進(jìn)行檢查與展示,對態(tài)度和方法、過程和結(jié)果進(jìn)行反思和評價,以其發(fā)掘優(yōu)點、發(fā)現(xiàn)缺點、查漏補(bǔ)缺,不斷完善完成項目的方案、成果。
6.學(xué)習(xí)評價
以小組為單位,從學(xué)習(xí)目的、學(xué)習(xí)態(tài)度、專業(yè)知識技能、安全操作、小組協(xié)作、“7S”規(guī)范等方面,從縱向和橫向?qū)W(xué)生進(jìn)行綜合考核評價。以學(xué)生自評、互評(包含產(chǎn)品成果)、師評等綜合考慮,作為該學(xué)習(xí)任務(wù)的成績。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:高職;精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)工藝;整合與重構(gòu);項目化教學(xué)
課程是構(gòu)成人才培養(yǎng)模式的核心要素,而課程改革也是人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新的核心關(guān)注點。我國傳統(tǒng)的職業(yè)課程設(shè)置以學(xué)科課程為主體,關(guān)注的是學(xué)生知識結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)建,強(qiáng)調(diào)知識體系自身的完整性、系統(tǒng)性,盡管學(xué)科課程有利于教師組織教學(xué)及學(xué)生學(xué)科知識的掌握,但卻缺乏與工作的直接聯(lián)系,不利于學(xué)生對技術(shù)及工作過程知識的掌握,而這兩類知識卻往往是職業(yè)教育內(nèi)容的核心。
項目教學(xué)法是以典型的職業(yè)工作任務(wù)為依托建構(gòu)學(xué)習(xí)內(nèi)容,它要求教師在教學(xué)活動中根據(jù)職業(yè)崗位的知識和技能要求,從典型的職業(yè)工作任務(wù)中合理設(shè)計教學(xué)項目,學(xué)生則在教師的指導(dǎo)下按照實際工作過程的完整程序,完成整個教學(xué)項目。這個過程中,學(xué)生通過“學(xué)中做”和“做中學(xué)”,可以概括性地了解到其潛在職業(yè)崗位的主要工作內(nèi)容,并能夠在整體性的工作情境中認(rèn)識到自己能夠勝任的工作,并理解和掌握課程所要求的技術(shù)知識和工作技能,獲得分析問題和解決問題的能力。
《高職精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)工藝》課程是一門核心專業(yè)課,其特點決定了實施項目化教學(xué)更有助于學(xué)生獲得相應(yīng)的崗位職業(yè)能力及學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成。
明確《高職精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)工藝》課程教學(xué)目標(biāo)
高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)是“培養(yǎng)適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線需要的高等技術(shù)應(yīng)用型專門人才”,這種人才介于技能型和學(xué)術(shù)型之間,具備一定的理論知識,技能結(jié)構(gòu)則以心智技能、創(chuàng)造技能為主,其掌握的技術(shù)為理論技術(shù),而不是經(jīng)驗技術(shù)。
因此,《高職精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)工藝》教學(xué)應(yīng)以需求為導(dǎo)向,在課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和方法等方面遵循“以應(yīng)用為目的,以必需和夠用為度”的教學(xué)原則,以學(xué)生為本位,使學(xué)生具備化工技術(shù)的應(yīng)用能力,適合化工行業(yè)對人才的要求,從而讓他們更好地參與市場競爭。具體的課程目標(biāo)分為以下幾個方面。
能力目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生能選擇典型精細(xì)化學(xué)品的合成路線,會分析典型精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)中所用的原料和產(chǎn)品指標(biāo)要求;能識讀并繪制典型精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)工藝流程圖;能正確分析典型精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)中的影響因素;能根據(jù)典型精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)反應(yīng)的特點選擇反應(yīng)器,并能對其生產(chǎn)過程進(jìn)行操作與控制;能熟悉商品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù);能對生產(chǎn)中的事故進(jìn)行分析和處理;能在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)不安全因素和環(huán)境污染問題;能熟練使用精細(xì)化工產(chǎn)品測試常用的一些通用儀器;能分析和運用復(fù)配技術(shù)進(jìn)行精細(xì)化學(xué)品的配方工作;能通過各種媒體資源查找所需信息;能自主學(xué)習(xí)新知識、新技術(shù),具有產(chǎn)品開發(fā)能力;能獨立或小組協(xié)作制定工作計劃并實施;能積極尋找科學(xué)方法分析和解決問題。
知識目標(biāo)了解典型精細(xì)化學(xué)品的性質(zhì)、用途、生產(chǎn)情況和產(chǎn)品的包裝與貯存;掌握典型精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)原料的凈化及生產(chǎn)用催化劑的使用;掌握典型精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)的反應(yīng)原理及生產(chǎn)過程中的影響因素;熟悉典型精細(xì)化學(xué)品的生產(chǎn)工藝流程;熟悉典型精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)和特點;掌握典型精細(xì)化學(xué)品的商品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù);熟悉生產(chǎn)工藝組織過程、安全與環(huán)境保護(hù)問題;熟悉精細(xì)化工小產(chǎn)品配方。
素質(zhì)目標(biāo)通過項目任務(wù)的實施,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)業(yè)精神、團(tuán)隊協(xié)作能力、溝通表達(dá)能力、工作責(zé)任心、職業(yè)規(guī)范和職業(yè)道德等綜合素質(zhì)。
高職精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)工藝課程設(shè)計
本課程在開發(fā)過程中,先進(jìn)行了相關(guān)化工企業(yè)的崗位調(diào)研,獲得崗位工作任務(wù),然后邀請行業(yè)企業(yè)技術(shù)人員和專家召開座談會,共同分析崗位需求,確立崗位職業(yè)能力與工作過程,并歸納崗位典型工作任務(wù),與企業(yè)生產(chǎn)一線技術(shù)人員共同制定課程標(biāo)準(zhǔn),共建更貼近和滿足實際應(yīng)用能力需求的能力訓(xùn)練體系,最后,針對實際工作過程中完成各項工作任務(wù)應(yīng)具備的職業(yè)能力,將典型的工作任務(wù)轉(zhuǎn)化成學(xué)習(xí)任務(wù),設(shè)計學(xué)習(xí)項目,確立圍繞突出學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成這一主線,形成理論實踐一體化的課程體系改革的建設(shè)思路。
精細(xì)化工工藝教學(xué)內(nèi)容涉及各種精細(xì)化學(xué)品的生產(chǎn)過程、反應(yīng)裝置及工藝流程,其特點是精細(xì)化工產(chǎn)品種類多、配方及成分多、涉及的基礎(chǔ)知識多、涵蓋多個學(xué)科知識。面對龐大的知識體系,如何根據(jù)精細(xì)化工專業(yè)的特點及培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合我校所處的地方特色及發(fā)展需要,在有限的教學(xué)學(xué)時內(nèi),使所選擇的教學(xué)內(nèi)容既有重點,又能使學(xué)生在精細(xì)化工領(lǐng)域有一定的知識廣度,并能了解本領(lǐng)域內(nèi)一些最新的研究成果和發(fā)展動態(tài),是精細(xì)化工工藝課程教學(xué)的關(guān)鍵問題。
高職精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)工藝課程的整合與重構(gòu)
本課程組遵循時代性、實踐性和地方特色的原則,采用項目教學(xué)法將原來的《精細(xì)化工工藝學(xué)》課程和《精細(xì)化工綜合實驗》課程進(jìn)行了整合。以往是先講授完工藝學(xué)的課程,然后上實驗課程,這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式重理論、輕實踐,教學(xué)計劃編制時理論教學(xué)先行,理論教學(xué)與實踐教學(xué)環(huán)節(jié)各自獨立,這種教學(xué)方式已不能適應(yīng)培養(yǎng)現(xiàn)代高技能實用型人才的需要。項目化教學(xué)法可以使理論與實踐教學(xué)很好地銜接,理論可以最大化地指導(dǎo)并應(yīng)用到實踐中,有助于學(xué)生真刀真槍地實訓(xùn),全面培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)操作技能和職業(yè)綜合能力,為學(xué)生畢業(yè)后從事精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)和新品種的開發(fā)奠定必要的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。
以精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)所經(jīng)歷的原料準(zhǔn)備、化學(xué)反應(yīng)、產(chǎn)品后處理和綜合利用及三廢治理過程的典型真實工作任務(wù)作為教學(xué)載體,并按照學(xué)生認(rèn)知規(guī)律和能力形成特點,設(shè)計了10個學(xué)習(xí)項目,分別為表面活性劑、膠黏劑、涂料、食品添加劑、飼料添加劑、合成材料助劑、農(nóng)藥、洗滌劑、化妝品、香精與香料,構(gòu)建了基于工作過程系統(tǒng)化的《高職精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)工藝》項目化課程(見圖1)。
課程進(jìn)行中,可由教師分析項目要求,給學(xué)生下達(dá)任務(wù)書。根據(jù)每類精細(xì)化學(xué)品中的典型產(chǎn)品,一個項目設(shè)計幾個任務(wù)。以涂料的學(xué)習(xí)為例,任務(wù)布置如下。
任務(wù)一:中油度紅色醇酸樹脂漆的生產(chǎn)。任務(wù)二:氨基醇酸樹脂磁漆的生產(chǎn)。任務(wù)三:環(huán)氧酚醛清漆的生產(chǎn)。任務(wù)四:白色熱固性丙烯酸酯烘漆的生產(chǎn)。任務(wù)五:醋酸乙烯乳膠漆的生產(chǎn)。任務(wù)六:聚氨酯乳液涂料的生產(chǎn)。
每個任務(wù)細(xì)化為若干小任務(wù),以中油度紅色醇酸樹脂漆的生產(chǎn)任務(wù)為例細(xì)化如下:(1)掌握涂料的配制原理。(2)掌握醇酸樹脂生產(chǎn)的反應(yīng)原理。(3)熟悉醇酸樹脂生產(chǎn)過程中的影響因素。(4)熟悉醇酸樹脂的生產(chǎn)工藝流程。(5)熟悉醇酸樹脂生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)和特點。(6)掌握中油度紅色醇酸樹脂漆的配方。(7)熟悉配漆工藝。(8)了解醇酸樹脂生產(chǎn)和醇酸樹脂漆配制過程中的安全與環(huán)保問題。
高職精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)工藝課程項目教學(xué)教學(xué)實施方法
每個項目的教學(xué)采用資訊、計劃、決策、實施、檢查和評價六步法教學(xué)。
資訊學(xué)生根據(jù)任務(wù)要求,獨立查找相關(guān)資料,并進(jìn)行相關(guān)知識點的自我學(xué)習(xí)。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中如遇到問題,可以向教師請教。
計劃以精細(xì)化工3071班為例,將全班40位學(xué)生分成10組,每組4人,小組內(nèi)共同討論咨詢后得到的信息,綜合考慮各種因素后,制定初步工作計劃。
決策學(xué)生制定的初步計劃經(jīng)小組討論,教師審核,認(rèn)為具有科學(xué)性和可實施性,則計劃通過。實施按照決策通過的計劃,小組完成預(yù)期的工作任務(wù)后,每個小組隨機(jī)抽出一人進(jìn)行公開答辯。這里要特別說明的是,由于化工行業(yè)涉及的危險品多,環(huán)境污染嚴(yán)重,操作條件苛刻,不可能像某些專業(yè)那樣在校內(nèi)建設(shè)大量的實訓(xùn)基地;另外,精細(xì)化工的技術(shù)保密性和壟斷性也決定了在校企合作時,工廠僅限于讓學(xué)生參觀式的實習(xí)。故此在實施階段有必要采取多種途徑來完成任務(wù),比如利用校內(nèi)外實訓(xùn)基地的實訓(xùn)法、利用企業(yè)工廠的參觀法、利用實驗室的實驗法、利用仿真軟件的仿真法等??傊髮W(xué)生不能只是利用搜集到的信息,寫個項目報告來應(yīng)付教師。例如中油度紅色醇酸樹脂漆的生產(chǎn)采取了工廠參觀法和實驗室法兩種方法來完成。
檢查這一環(huán)節(jié)學(xué)生要上交學(xué)習(xí)成果,包括項目報告、產(chǎn)品實物等。通過學(xué)生自查、互查、教師檢查、查看任務(wù)的完成情況。
評價評價標(biāo)準(zhǔn)分為三部分,一是專業(yè)能力,包括專業(yè)資料查閱情況和信息處理能力、實施階段的動手能力、項目報告的完成情況和條理性、ppt制作和匯報能力、知識考核(通過試卷形式);二是社會能力,包括工作態(tài)度、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力、交流和表達(dá)能力;三是創(chuàng)新能力,能否在工作中發(fā)現(xiàn)新問題,提出新方法,創(chuàng)造性地工作。這種評價不僅是對學(xué)生學(xué)習(xí)成果的靜態(tài)評價,還包括對學(xué)習(xí)過程的動態(tài)評價,這種動態(tài)評價是從學(xué)生接受任務(wù)開始教師就時時掌握的。最后,通過教師的點評,幫助學(xué)生總結(jié)完成任務(wù)的過程和方法,找出不足和改進(jìn)措施,把所學(xué)的知識與技能內(nèi)化,同時給小組和個人打分。
通過對吉林工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院精細(xì)化工3061及3071兩個班實施《高職精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)工藝》課程的項目化教學(xué)實驗表明,實行了項目化教學(xué)之后,大多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性明顯提高,學(xué)生對技術(shù)知識和工作過程知識的掌握情況良好。
在《高職精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)工藝》課程的項目化教學(xué)中,以典型精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)為切入點,以學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成為主線,以工作過程為導(dǎo)向,以典型工作任務(wù)分析為依據(jù),以真實產(chǎn)品生產(chǎn)過程為載體,以校內(nèi)教師和企業(yè)兼職教師為主導(dǎo),以學(xué)生為主體,按照職業(yè)崗位和職業(yè)能力培養(yǎng)的要求,使學(xué)生的專業(yè)能力、方法能力和社會能力得到了提高,同時也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。我們課程組在以后的教學(xué)工作中,還會繼續(xù)努力探索精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)工藝課程的基于工作過程的開發(fā)與應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
[1]徐國慶.職業(yè)教育項目課程的幾個關(guān)鍵問題[j].中國職業(yè)技術(shù)教育,2007,(2):9-10.
關(guān)鍵詞:工學(xué)結(jié)合一體化課程 電子類專業(yè) 教與學(xué) 學(xué)生為中心
工學(xué)結(jié)合課程的目的是最大限度地促進(jìn)學(xué)生綜合職業(yè)能力的發(fā)展,這需要科學(xué)和系統(tǒng)組織的學(xué)習(xí)內(nèi)容,其中最為典型的就是課程的教與學(xué)。要想保證一體化課程的成功實施,就應(yīng)該采用相應(yīng)的教學(xué)方式方法,提高職業(yè)學(xué)習(xí)的有效性。在課程開發(fā)的教學(xué)設(shè)計中,應(yīng)遵循的第一條基本原則就是以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí),即在教學(xué)方式上必須實現(xiàn)以教師為中心向以學(xué)生為中心轉(zhuǎn)化,教學(xué)活動的中心不是“教”,而是“學(xué)”。
在傳統(tǒng)教育中,教師是主體,是中心,學(xué)生的學(xué)習(xí)往往局限于課堂、書本,學(xué)生是知識的被動接受者。這種傳統(tǒng)的教學(xué),由于缺乏有意識的學(xué)習(xí)情境設(shè)計,缺乏足夠的信息反饋和學(xué)生參與,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性受到影響,學(xué)習(xí)效果不佳,也難以實現(xiàn)方法能力和社會能力發(fā)展的教育目標(biāo)。工學(xué)結(jié)合一體化課程采用以學(xué)生為中心的教學(xué)中,學(xué)生在沒有教師直接幫助下,圍繞已明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)獨立完成學(xué)習(xí)任務(wù),教師的任務(wù)是為學(xué)生獨立學(xué)習(xí)起咨詢和輔導(dǎo)作用。
一、教學(xué)設(shè)計中要做到以學(xué)生為中心
教學(xué)中的獨立學(xué)習(xí)本身就是職業(yè)教育的重要目標(biāo),現(xiàn)以電類專業(yè)課程中“家用調(diào)光燈的制作與調(diào)試”的教學(xué)過程設(shè)計來進(jìn)行探討:
1、明確任務(wù)
預(yù)先把電路圖紙、元器件、器材和具體工作任務(wù)發(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生以小組團(tuán)隊的方式進(jìn)行討論,匯總好小組成員的意見,最終拿出一個制作方案給教師評定是否可行。
2、確定方案
在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生檢測所有元器件的好壞,確定晶體管、二極管和單結(jié)晶體管的管腳,制定一個元器件分布設(shè)計圖,根據(jù)電路原理圖裝接電路,各組自行設(shè)計一個合理的裝配圖。
4、實施計劃:
根據(jù)制定的計劃和方案,開展對工作任務(wù)的實施過程。在完成工作任務(wù)過程中,教師要引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生的思維,促進(jìn)學(xué)生智力的發(fā)展,并提醒學(xué)生注重過程中的細(xì)節(jié),注意觀察和總結(jié),并做好記錄,讓學(xué)生更加深刻地體驗工作體系,從而培養(yǎng)學(xué)生的知識、技能、態(tài)度和能力。
5、檢查控制
通過電路板制作的完成,讓學(xué)生體會在整個教學(xué)過程中完成工作的成績感和責(zé)任感,并且要嚴(yán)格檢查,控制好質(zhì)量關(guān),使學(xué)生體會產(chǎn)品質(zhì)量的重要性。
6、評估反饋
組織學(xué)生對完成的工作任務(wù)“完整的電路板”進(jìn)行評估,主張評價主體互動化、評價內(nèi)容多元化、評價過程動態(tài)化,評價過程注意評價的正面鼓勵和激勵作用。公正的評價和真誠的激勵能使學(xué)生獲得巨大的動力,從而鼓足前進(jìn)的勇氣,使師生間的情感關(guān)系達(dá)到質(zhì)的飛躍。以上教學(xué)過程設(shè)計中,教師是作為學(xué)生學(xué)習(xí)的主持人,在課堂中學(xué)生是“中心”。
二、教學(xué)方式方法的應(yīng)用要體現(xiàn)以學(xué)生為中心
有效的職業(yè)教與學(xué),教師還要注意教學(xué)方法的運用。在教學(xué)方法上,要改變單一的課堂教學(xué)模式,廣泛采用案例分析法、分組討論法、師生角色互換法等,引導(dǎo)學(xué)生積極思考、樂于實踐,提高教、學(xué)效果。教師應(yīng)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,幫助他們在自主探索和合作交流的過程中真正理解和掌握電子知識與技能、電子電路思想和方法,獲得廣泛的活動經(jīng)驗。簡要說來,要把握好以下三點:
1、創(chuàng)設(shè)問題情境,讓學(xué)生自主探索。
蘇霍姆林斯基指出:“如果不想法使學(xué)生產(chǎn)生情緒高昂和智力振奮的內(nèi)心狀態(tài)就急于傳授知識,不懂有情感的腦力勞動,就會帶來疲倦,沒有歡欣鼓舞的心情,沒有學(xué)習(xí)興趣,學(xué)習(xí)就會成為學(xué)生的沉重負(fù)擔(dān)?!比鐝?fù)雜電路的解讀學(xué)習(xí),如果教師能先設(shè)定一些問題讓學(xué)生去思考,這一系列的問題能找出答案了,那再復(fù)雜的電路也能看懂識別了。因此,教師要根據(jù)學(xué)生的具體情況,對教材再加工,創(chuàng)造性地使用教材;要善于通過創(chuàng)設(shè)問題情境,引起學(xué)生的驚奇、疑惑、新鮮感等,從而激發(fā)學(xué)生主動探索問題的動機(jī);要給學(xué)生提供一個自主探索、研究、獨立思考及體驗成功與失敗的情感空間,更重要的是讓學(xué)生在探索的過程中掌握一些科學(xué)的方法,從而增強(qiáng)自主意識,培養(yǎng)探索精神和創(chuàng)造能力。
2、創(chuàng)造實踐機(jī)會,讓學(xué)生動手操作。
有效的教學(xué)活動不能單純地依賴模仿與記憶,動手實踐、自主探索與合作交流是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要方式。實踐操作包括了學(xué)生在理解知識形成、建立概念的過程中所親自進(jìn)行的動手、動腦、動口等一切操作活動,這種活動正是學(xué)習(xí)知識最基本、最重要的手段和方法之一。如電子元器件的認(rèn)識,可以加入儀器儀表的使用、測量,從而識別元器件、判斷元器件的好壞。因此,在教學(xué)過程中,教師要充分利用實踐活動為學(xué)生創(chuàng)造運用所學(xué)知識解決實際問題的機(jī)會,讓他們在實踐活動中自由獲取知識。
3、提供時間空間,讓學(xué)生合作交流。
合作交流可以是師生的交流,但是更主要的應(yīng)該是學(xué)生之間的合作。教師必須為學(xué)生充分合作和競爭搭建平臺,努力營造全員參與的生動活潑的課堂氛圍。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,他們的認(rèn)識水平、思維能力、語言表達(dá)等各方面都比較接近,在合作中,他們以平等的地位參與,每個學(xué)生都能在相互的討論、交流、啟發(fā)、幫助、協(xié)作中各抒己見、大膽設(shè)想、大膽探索,從中發(fā)現(xiàn)不同的思路和方法。這有利于培養(yǎng)學(xué)生的求異思維和探索求新的能力,同時也為不同層次的學(xué)生提供了有利的學(xué)習(xí)條件,為學(xué)生創(chuàng)造了質(zhì)疑的機(jī)會和環(huán)境,讓他們在優(yōu)生的幫助下達(dá)到求知的目的;優(yōu)生也在幫助別人的過程中鍛煉了自己的語言表達(dá)能力和各方面的能力,獲得了成功的體驗和幫助他人的喜悅;中等生則在他們的啟發(fā)下,跳一跳摘到了“桃子”。每個學(xué)生都能從別的同學(xué)那里看到解決問題的另外一些角度,這有助于培養(yǎng)學(xué)生全面考慮問題和善于從別人身上取長補(bǔ)短的習(xí)慣,從而達(dá)到共識、共享、共進(jìn)的境界。
以學(xué)生為中心的工學(xué)結(jié)合一體化課程,教師主要是對學(xué)習(xí)過程進(jìn)行監(jiān)督和保證質(zhì)量,除了教學(xué)設(shè)計和教學(xué)方式方法上要體現(xiàn)以學(xué)生為中心外,教師還應(yīng)考慮到:教師和學(xué)生都不是完人,而是一個會犯錯誤并能從錯誤中學(xué)習(xí)的人;相信學(xué)生具備理性、自由甚至自我否定的能力;推進(jìn)和促進(jìn)獨立思考,而不是提前給出答案;允許學(xué)生制定計劃和控制學(xué)習(xí)過程,而不是所有的知識都由教師確定;允許學(xué)生自己制定評價標(biāo)準(zhǔn)并檢查學(xué)習(xí)成果。
這種以學(xué)生為中心的工學(xué)結(jié)合課程的教學(xué),改變了傳統(tǒng)教學(xué)的師生關(guān)系,具有一般社會特性和社會品質(zhì)的角色之間的交流,具有情感體驗的精神協(xié)調(diào)關(guān)系,可以建立起真實、接受和理解,由此產(chǎn)生和諧、積極并充滿活力的學(xué)習(xí)氛圍。
參考文獻(xiàn)
[1趙志群 著 職業(yè)教育工學(xué)一體化課程開發(fā)指南,清華大學(xué)出版社。
論文摘要:本文以全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽為例證,就如何深化工程綜合能力訓(xùn)練教學(xué)改革的相關(guān)問題進(jìn)行了探討。
全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽是教育部、財政部開展的“本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”資助競賽之一,是基于國內(nèi)各普通高等學(xué)校綜合性工程訓(xùn)練教學(xué)平臺,面向全國在校本科生開展的科技創(chuàng)新工程實踐活動。它不同于已開展的數(shù)控技能大賽和機(jī)械設(shè)計大賽,更加突出綜合性、實踐性、設(shè)計性、研究性和創(chuàng)造性,充分體現(xiàn)了綜合性工程訓(xùn)練的特點。它以競賽活動為平臺,以能力培養(yǎng)為核心,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、實踐動手能力、工程應(yīng)用能力、工程管理能力及團(tuán)隊合作能力為根本,推動學(xué)生了解工程環(huán)境、建立工程意識,逐步掌握現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)、工藝、技術(shù)、管理等方面的基本知識、基本技能和基本素養(yǎng)??梢?工程訓(xùn)練綜合能力競賽的目標(biāo)與教育部組織實施的“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”的要求是一致的。因此,我們應(yīng)以工程訓(xùn)練綜合能力競賽為契機(jī),深入推進(jìn)工程綜合訓(xùn)練教學(xué)改革。
工程綜合能力訓(xùn)練不同于工程認(rèn)知實習(xí),也不同于工程技能訓(xùn)練。工程認(rèn)知實習(xí)強(qiáng)調(diào)大工程背景教育,工程技能訓(xùn)練注重實踐操作技能培養(yǎng),而工程綜合能力訓(xùn)練則致力于創(chuàng)新精神、工程應(yīng)用綜合能力及團(tuán)隊協(xié)作能力等方面的培養(yǎng)。工程綜合能力訓(xùn)練的特定目標(biāo),決定了這種訓(xùn)練不能再沿襲以往的教學(xué)思維,必須進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。據(jù)此,筆者就如何深化工程綜合能力訓(xùn)練的相關(guān)問題進(jìn)行了探討。
一、適應(yīng)教學(xué)對象
從本質(zhì)上講,工程綜合能力訓(xùn)練是一種項目式的過程訓(xùn)練。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,作為項目主要承擔(dān)者將全程親歷整個項目的運行過程。在這個過程中,培養(yǎng)學(xué)生的項目管理能力、生產(chǎn)組織能力、設(shè)計制造能力、檢測裝配能力、成本控制能力,以及團(tuán)隊協(xié)作能力。
然而,讓某個專業(yè)的學(xué)生完全具備工程訓(xùn)練項目所涉及到的所有領(lǐng)域的知識是不太現(xiàn)實的。因此,教學(xué)對象的構(gòu)成必然要打破學(xué)科界限、甚至是年級界限,實現(xiàn)教學(xué)對象的自由優(yōu)化組合,形成一個真正意義上的項目團(tuán)隊,這是其它課程和訓(xùn)練項目所不具備的特點。
以首屆全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽為例,要求完成一套帶底閥的圓筒形容器的設(shè)計、加工、檢測、機(jī)器人組裝及方案分析。完成這一項目,至少需要產(chǎn)品開發(fā)管理、機(jī)械設(shè)計制造、產(chǎn)品檢測裝配、成本分析控制等幾個領(lǐng)域的知識,這就要求參與的學(xué)生應(yīng)分別來自不同的專業(yè),共同組成一個項目團(tuán)隊,在項目運行過程中,各展所長,相得益彰。
二、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容
工程綜合能力訓(xùn)練的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)根據(jù)具體的訓(xùn)練項目做相應(yīng)調(diào)整,既不能“刻舟求劍”,也不宜“任性而為”。應(yīng)當(dāng)潛心研究具體的教學(xué)對象,因材施教。
在教學(xué)內(nèi)容的組織上,應(yīng)設(shè)計能夠培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析、創(chuàng)新設(shè)計、工藝設(shè)計、實際操作、成本分析和工程管理等方面能力的教學(xué)模塊。
首屆全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽就明確了以下要求:在綜合分析能力方面,要求學(xué)生能正確理解和表述題目意圖、運用所學(xué)理論知識綜合分析問題,提出合理的工作方案;在創(chuàng)新設(shè)計能力方面,在要求參賽學(xué)生完成指定功能部件或裝置的規(guī)范設(shè)計的同時,給予他們以較大的創(chuàng)新、探索空間;在工藝設(shè)計方面,以培養(yǎng)學(xué)生的工藝綜合應(yīng)用能力為主的目標(biāo)具有一定的難度;在實際操作方面,包含加工操作、裝配與調(diào)整操作、檢測及數(shù)據(jù)處理操作等內(nèi)容;在工程管理綜合應(yīng)用方面,則要求學(xué)生就相應(yīng)的工藝、成本、過程管理進(jìn)行綜合性設(shè)計、分析、處理和必要的模擬。
三、優(yōu)化教師隊伍
在以學(xué)生為主體的前提下,教師是決定教學(xué)成敗的關(guān)鍵因素。工程綜合能力訓(xùn)練的教師隊伍應(yīng)該因教學(xué)目標(biāo)的改變、教學(xué)對象的改變而實現(xiàn)優(yōu)化重組。由某個指導(dǎo)教師針對某個專業(yè)班級的學(xué)生采用統(tǒng)一的、集中的教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容,在新形勢下是行不通的了。應(yīng)該結(jié)合具體的工程訓(xùn)練項目,由不同領(lǐng)域的指導(dǎo)教師組成專門的教學(xué)團(tuán)隊,然后分別對教學(xué)對象進(jìn)行有針對性的訓(xùn)練。工程訓(xùn)練項目與教學(xué)試驗不同,它更強(qiáng)調(diào)實踐性和應(yīng)用性。因此,工程綜合訓(xùn)練的指導(dǎo)教師除具備豐富的理論知識外,還應(yīng)當(dāng)具備一定功底的工程實踐能力,否則難以勝任教學(xué)任務(wù)。
在這次全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽活動的準(zhǔn)備中,重慶科技學(xué)院工程訓(xùn)練中心就組織了具有企業(yè)工作經(jīng)歷的教師,其中既有項目運作管理、機(jī)械設(shè)計制造方面的人才,也有成本分析控制及檢測裝配分析方面的熟手,由這些專任教師組成特定的教師團(tuán)隊共同指導(dǎo)競賽項目,無疑能收到事半功倍的效果。
四、靈活教學(xué)方式
工程綜合能力訓(xùn)練歸根到底是實踐性項目,采用課堂理論教學(xué)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。項目運作的成功與否,在很大程度上取決于項目成員之間的溝通協(xié)調(diào),因而項目會議必不可少。教師與教師之間,學(xué)生與學(xué)生之間,以及教師與學(xué)生之間都要進(jìn)行有效的溝通。這一環(huán)節(jié)顯然不同于輔導(dǎo)答疑,但它在增長知識和才干方面的功效卻是顯而易見的。由此,可將項目會議看作一種教學(xué)方式,以便于實現(xiàn)教學(xué)相長。
當(dāng)然,項目是做出來的,不是講出來的。所以,現(xiàn)場教學(xué)實踐是另一種非常重要的教學(xué)方式。指導(dǎo)教師不僅要有將項目做出來的本領(lǐng),還要有一步一步地指導(dǎo)學(xué)生具體實踐操作的能力。以現(xiàn)場加工為例,指導(dǎo)教師不僅要指導(dǎo)學(xué)生掌握安全操作規(guī)程、設(shè)備操作技能和設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)方法,更要教會學(xué)生如何正確使用工具,如何加工合格零件,以及如何應(yīng)對異常情況,等等。顯然,這不是一件輕松的事情。為了讓學(xué)生能在較短的時間內(nèi)對所涉及的專業(yè)知識有一定的了解,開展專題講座是一種常用的教學(xué)方式。重慶科技學(xué)院就曾為競賽項目開展了工程項目管理、新產(chǎn)品開發(fā)、機(jī)械加工工藝、數(shù)控編程基礎(chǔ)、產(chǎn)品質(zhì)量檢測等一系列專題講座,取得了較好的效果。
五、更新教學(xué)設(shè)備
完全依賴傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)備來開展工程綜合能力訓(xùn)練是不現(xiàn)實的,甚至因此而無法實現(xiàn)訓(xùn)練目標(biāo)。比如,在新產(chǎn)品開發(fā)中應(yīng)用非常廣泛的逆向工程技術(shù),就需要三坐標(biāo)測量儀、快速原型制造機(jī)床等先進(jìn)設(shè)備;復(fù)雜型面的制造更是離不開數(shù)控設(shè)備。此次全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽則明確要求采用機(jī)器人、數(shù)控設(shè)備等先進(jìn)設(shè)備。可見,更新教學(xué)設(shè)備是搞好工程綜合能力訓(xùn)練的必要措施。
依照《普通高校工程訓(xùn)練中心建設(shè)基本要求》規(guī)定:先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)管理方法的訓(xùn)練,要求占總實習(xí)時間的20%~35%。這就要求配置一定數(shù)量、不同種類、具有先進(jìn)制造技術(shù)水平的設(shè)備,比如數(shù)控機(jī)床、特種加工設(shè)備等,不斷提高新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的數(shù)量和檔次。在條件允許的地方,還應(yīng)規(guī)劃建設(shè)局域網(wǎng)條件下的技術(shù)集成制造系統(tǒng)。
工程綜合能力訓(xùn)練對于增強(qiáng)學(xué)生工程實踐能力,提高學(xué)生綜合素質(zhì),培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力是十分有益的。培養(yǎng)“卓越工程師”的新要求,也促使高校相關(guān)部門和人員加快實踐教學(xué)的改革步伐,以全國工程訓(xùn)練綜合能力競賽為契機(jī),不斷深化工程綜合能力訓(xùn)練改革。
參考文獻(xiàn):
[1]左時倫.數(shù)控車削綜合訓(xùn)練課程改革的探索與實踐[j].新課程研究(職業(yè)教育),2008,(10).
關(guān)鍵詞:行動導(dǎo)向教學(xué)法 角色扮演法 工學(xué)結(jié)合 一體化 PLC
行動導(dǎo)向教學(xué)法廣采博納、整合歸納現(xiàn)代教育理論中的許多科學(xué)原理及教育教學(xué)方法。近兩年來,筆者學(xué)校根據(jù)關(guān)于進(jìn)一步深化教育體制改革的精神,把工學(xué)結(jié)合一體化課程改革作為學(xué)校改革和發(fā)展的一項中心任務(wù)來抓,把行動導(dǎo)向教學(xué)法作為實施工學(xué)結(jié)合一體化教學(xué)的重要推手,取得了較大成效。
一、行動導(dǎo)向教學(xué)法的應(yīng)用背景
行動導(dǎo)向教學(xué)法是學(xué)校中德職業(yè)資格證書合作項目引進(jìn)的成果,行動導(dǎo)向教學(xué)法主要有:大腦風(fēng)暴法、實驗教學(xué)法、張貼板教學(xué)法、案例教學(xué)法、引導(dǎo)文教學(xué)法、項目教學(xué)法、角色扮演法、模擬教學(xué)法、多媒體教學(xué)法等。在實際教學(xué)當(dāng)中,以上幾種方法可根據(jù)實施情況互相穿插使用。筆者學(xué)校2002年成立行動導(dǎo)向教學(xué)法課題組,在試點班進(jìn)行了兩年的探索,初見成效后進(jìn)行推廣和完善。2010年學(xué)校在北京千秋業(yè)教育顧問公司的指導(dǎo)下,全面構(gòu)建焊接、化工分析、機(jī)電一體化三個專業(yè)的工學(xué)結(jié)合一體化課程體系,目前已取得了較好的教學(xué)效果。行動導(dǎo)向教學(xué)注重實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),突出職業(yè)實踐能力的綜合培養(yǎng),它現(xiàn)在就像一臺發(fā)動機(jī)助推著學(xué)校工學(xué)結(jié)合一體化課程改革的發(fā)展。
二、用行動導(dǎo)向教學(xué)法實施工學(xué)結(jié)合一體化的課堂教學(xué)
本學(xué)期筆者授課的班級是2010電氣3班,所上課程是PLC與變頻器。
1.課程分析
這門課實踐性強(qiáng),有豐富的案例。
2.學(xué)情分析
該班共31人,學(xué)生上課愛玩手機(jī)、自學(xué)能力較好、活潑有個性、團(tuán)隊精神良好,容易掌控?;谝陨戏治?,預(yù)計用以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的行動導(dǎo)向教學(xué)法會取得較好的效果。
3.主要方法
行動導(dǎo)向教學(xué)方法較多,我們主要介紹常用的角色扮演法來實施工學(xué)結(jié)合一體化的課堂教學(xué)。角色扮演法就是讓學(xué)生就某一事物的處理過程做即興表演的教學(xué)方法,通過“游戲”進(jìn)行學(xué)習(xí)。
(1)角色扮演法的人員分配。主持人由老師擔(dān)任,學(xué)生分為:演員(角色扮演者,職業(yè)活動所涉及的相關(guān)人員)、觀察員。
(2)角色扮演法的特點。選取的工作任務(wù)是真實或接近真實的,每個參與者都要承擔(dān)一定的責(zé)任,處理實際發(fā)生過的或模擬實際發(fā)生過的問題,它是團(tuán)隊合作共同完成的、有觀察員的過程。
4.課堂教學(xué)組織
課堂教學(xué)組織按工學(xué)結(jié)合一體化的一個完整的工作過程來實施,即:資訊計劃決策實施控制評價。
5.用行動導(dǎo)向?qū)嵤┕W(xué)結(jié)合一體化的教學(xué)流程
這個課題的整個教學(xué)過程使用四種行動導(dǎo)向教學(xué)法,以角色扮演法為主線,中間穿插使用大腦風(fēng)暴法、模擬教學(xué)法、張貼板教學(xué)法。首先,布置學(xué)習(xí)任務(wù):某公司業(yè)務(wù)部收到“用PLC實現(xiàn)10kW給水泵的控制”工程的工作任務(wù),水泵是Y/降壓起動,原采用繼電-接觸式控制,現(xiàn)由于生產(chǎn)的需要改為PLC控制。要完成這項工作任務(wù)就必須先熟悉工作流程,然后進(jìn)入資訊階段,學(xué)生收集完成任務(wù)所需信息,老師可提供一些提示性的幫助。接下來對學(xué)生進(jìn)行分組及分工,本班31個學(xué)生共分成6組,每組設(shè)操作工1人、接待員1人、主維修工1人、輔維修工1人、觀察員1人,每個人都要了解各角色的內(nèi)容,具體見下表。
表
然后,小組討論角色分配。在角色扮演法教學(xué)中沒有閑人,每個人都擔(dān)當(dāng)一個角色,負(fù)一份責(zé)任,讓每個人都動起來。在了解工作流程、進(jìn)行角色分配后,為了演得精彩,達(dá)到良好的學(xué)習(xí)效果,就得像演電影一樣有“劇本”和“臺詞”,把各個角色要說什么、怎么說、做什么、怎么樣做,編排好,形成“劇本”。接下來學(xué)生就按工作流程“表演”。為了在完成任務(wù)中有良好的表現(xiàn),每個學(xué)生都要竭盡才思、用盡全力,先完成的進(jìn)行彩排,沒完成的繼續(xù)努力。接下來我們用大腦風(fēng)暴法做工作計劃,首先讓每個人都充分發(fā)表自己的意見,為本組貢獻(xiàn)自己的智慧,集思廣益,形成本組計劃后進(jìn)行展示,然后優(yōu)化計劃并決策,得到最優(yōu)計劃。有了計劃再按計劃去實施。學(xué)生開始表演主維修工與各種不同的操作工溝通。接著使用行動導(dǎo)向教學(xué)法中的模擬教學(xué)法,模擬用PLC實現(xiàn)10kW給水泵控制的線路改造現(xiàn)場。
工作完畢做好善后工作,進(jìn)入評價階段。評價分五個方面進(jìn)行:一是觀察員把聽到的展示出來并進(jìn)行評價;二是觀察員把看到的展示出來并進(jìn)行評價;三是主維修工把工作感悟展示出來并進(jìn)行自我評價;四是輔助維修工把工作感悟展示出來并進(jìn)行自我評價。五是教師總結(jié)點評,首先對學(xué)生展示進(jìn)行點評,接著對整個課題完成情況進(jìn)行總結(jié),最后把相關(guān)理論知識和要掌握的技能點有機(jī)結(jié)合起來講透。
角色扮演法的關(guān)鍵是角色扮演法中觀察員的運用。一是觀察哪些人?觀察接待員、主維修工、輔助維修工和操作工。二是怎樣觀察?聽到的、看到的問題當(dāng)場記錄,記錄可以是筆記、拍照、錄音。三是對其他扮演的角色進(jìn)行評價,評價要有依據(jù)、懂標(biāo)準(zhǔn)。所以說觀察員觀察別人,也在提升自己。
三、行動導(dǎo)向教學(xué)的特點
傳統(tǒng)型教學(xué)法的特點:教師講、學(xué)生聽,學(xué)生重復(fù)教師的教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生所做的是課堂筆記,學(xué)生孤立地學(xué)習(xí),自主學(xué)習(xí)能力弱化。采用傳統(tǒng)教學(xué)方式,老師最痛苦的是上課的紀(jì)律。因為填鴨式教學(xué)帶來的結(jié)果是有些學(xué)生上課不是玩手機(jī),就是睡覺,老師上課時總是擔(dān)心學(xué)校相關(guān)部門來檢查。優(yōu)點:系統(tǒng)傳遞知識快,適用于短期培訓(xùn)。
行為導(dǎo)向型教學(xué)法的特點:學(xué)生以團(tuán)隊來共同學(xué)習(xí),動態(tài)地學(xué)習(xí);學(xué)生有創(chuàng)造性地學(xué)習(xí),綜合性地思考問題,學(xué)會學(xué)習(xí),進(jìn)入角色,展示、提高關(guān)鍵能力;教師課前準(zhǔn)備工作多?,F(xiàn)在采用的行動導(dǎo)向教學(xué),學(xué)生一旦進(jìn)入角色,興趣正濃,下課了學(xué)生還在分析、討論,老師很難離開教室。
四、行動導(dǎo)向教學(xué)的教學(xué)效果
傳統(tǒng)教學(xué)法培養(yǎng)出來的學(xué)生,只具有專業(yè)能力,到了工作崗位上不能獨立工作。使用行動導(dǎo)向法實施工學(xué)結(jié)合一體化的教學(xué),使學(xué)生的方法能力、社會能力、個人能力、專業(yè)能力得到了全面的提高,更能適應(yīng)社會的需要,具有更強(qiáng)的生命力。方法能力通過信息收集和篩選、制訂工作計劃、獨立決策和實施、自我評價等來實現(xiàn);社會能力通過團(tuán)隊協(xié)作、人際交往和善于溝通來實現(xiàn);個人能力通過工作中愛崗敬業(yè)、負(fù)責(zé)、細(xì)致觀察、社會責(zé)任心和誠信來實現(xiàn)。
總之,行動導(dǎo)向教學(xué)在筆者學(xué)校實施較早,技術(shù)比較成熟,在電工電子家電制冷教學(xué)中積累了一定的經(jīng)驗。而工學(xué)結(jié)合一體化的教學(xué)作為教研教改的課題,在學(xué)校實施已兩年,目前還處在開發(fā)探索階段。我們把行動導(dǎo)向教學(xué)靈活應(yīng)用于工學(xué)結(jié)合一體化的教學(xué)中,為工學(xué)結(jié)合一體化的實施注入了正能量,助推著學(xué)校工學(xué)結(jié)合一體化課程改革的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:化學(xué)工程;化學(xué)工藝;發(fā)展趨勢
前言:
簡要的說,物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化的反應(yīng)過程為化學(xué)過程,而化學(xué)工程則是研究化學(xué)工業(yè)和其他過程工業(yè)生產(chǎn)中有關(guān)化學(xué)過程以及物理過程的一般原理、規(guī)律。這些工業(yè)不僅僅包括了傳統(tǒng)化工制造,同時也包括了現(xiàn)代化工制造,像向生物工程、生物制藥以及以及相關(guān)的納米技術(shù)等?;瘜W(xué)工藝是以化學(xué)方法以化學(xué)方法、改變物質(zhì)組成與組織結(jié)構(gòu)合成新物質(zhì)為主的一種生產(chǎn)過程與技術(shù)。而化學(xué)工程與工藝就是一種優(yōu)化產(chǎn)品加工、生產(chǎn)的過程。在化學(xué)工程領(lǐng)域之內(nèi)與之相關(guān)聯(lián)的行業(yè)特別多,同時也與許多現(xiàn)代高新科技領(lǐng)域具有一定程度上的相互影響作用,在很大程度上推動著我國科技的發(fā)展、進(jìn)步,增強(qiáng)了我國的綜合國力。
1.化學(xué)工程與工藝對環(huán)境保護(hù)的意義
現(xiàn)階段,“綠色”這一詞匯已經(jīng)逐漸被人們所熟悉,而環(huán)保也逐漸成為了人們普遍所追求的一種生活方式以及生活態(tài)度。實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能這一生活方式、生活理念重要途徑之一便是對化學(xué)工程與工藝的研究。化學(xué)工程與工藝相對程度上而言是一門比較具有顯著工業(yè)特色的學(xué)科,其所研究的范圍相對程度上也比較廣,同時應(yīng)用范圍也特別寬。對于化學(xué)工程與工藝的研究,一方面需要降低污染、節(jié)約資源,另一方面需要實現(xiàn)人類利益的最大化。據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,很多國內(nèi)外的企業(yè)都在進(jìn)行一些與綠色環(huán)保方面的相關(guān)研究。
2.相關(guān)新興化學(xué)工程與工藝的技術(shù)研究
2.1綠色化學(xué)工程
綠色工程即無污染、無化學(xué)、無害物質(zhì)。綠色化學(xué)就是研究、利用原理在一定程度上在化學(xué)產(chǎn)品的設(shè)計、開發(fā)以及加工生產(chǎn)過程中盡量減少、消除會對人類健康以及環(huán)境的影響的一門科學(xué)。因此,在一定程度上盡可能的運用化學(xué)工程與工藝去減少一些有害的原料、催化劑的產(chǎn)生與使用,盡可能的從根本上阻隔污染源的產(chǎn)生。綠色化學(xué)的主要作用就是從源頭上對污染物進(jìn)行有效的減少或者消除,同時可以利用綠色化學(xué)生產(chǎn)出來一些對環(huán)境的保護(hù)有利的材料,然后經(jīng)過回收廢物進(jìn)行循環(huán)利用,在最大限度上保證化學(xué)工程與工藝的“綠色化”。
2.2化學(xué)工程與工藝的分離過程
在現(xiàn)代社會,蒸餾法是最主要也是用的最多的一種分離工程方法。相對而言,我國在蒸餾分離工程方法方面的研究已經(jīng)有了相對程度上相比較豐富的理論依據(jù)以及實踐經(jīng)驗,但是在很多方面依舊需要進(jìn)行完善。現(xiàn)階段,有許多國家的科學(xué)家認(rèn)為膜分離技術(shù)(就是吸附分離——運用一些氣體的干燥、廢水等污染物的處理等等)是現(xiàn)在最具有發(fā)展?jié)摿Φ囊豁椃蛛x工程技術(shù)。它具有節(jié)能、高效以及易于清理等特點,但是同時它也具有一些問題需要去防治、改善。
2.3超臨界流體(SupercriticalFluid,SCF)
超臨界流體是一種溫度還有壓力,都在臨界點之上的無氣體液體的相界面。最近幾年,超臨界水氧化法(SCWO)在環(huán)境治療以及保護(hù)方面的應(yīng)用、研究在相對程度上較多,而在化學(xué)工程與工藝方面相對研究比較少,依舊處于研究實驗期。
2.4提高反應(yīng)選擇
化工生產(chǎn)過程的重要組成之一是化學(xué)反應(yīng),原料由反應(yīng)得到產(chǎn)物,因此,便可以選擇相對程度上更為合理的反應(yīng)途徑去實現(xiàn)提高生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品質(zhì)量的效果。影響化學(xué)反應(yīng)的因素有很多,像反應(yīng)溫度、反應(yīng)條件以及反應(yīng)時間等。比如在氧化反應(yīng)過程中往往會產(chǎn)生大量的熱,因此原料就會因為受熱而發(fā)生質(zhì)變,進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)品的質(zhì)量降低。
3.總結(jié)
現(xiàn)階段,世界不僅面臨著資源的短缺的問題,同時也面臨著能源短缺的問題,全球國家都認(rèn)為社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要建立在綠色環(huán)保的基礎(chǔ)上,提出了資源的節(jié)約以及保護(hù)環(huán)境的要求。因此,這在一定程度上就要求在化學(xué)工程和工藝的配合上要緊密,發(fā)展上應(yīng)該實現(xiàn)協(xié)同性發(fā)展。就這一方面,我國實現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展理念和化學(xué)工程工藝的融合,這樣,將化學(xué)工程和工藝技術(shù)相關(guān)的聯(lián)系在一起,重視其發(fā)展的綠色化,推動了傳統(tǒng)的化學(xué)工藝和工程的發(fā)展,降低了其發(fā)展給環(huán)境帶來的壓力,實現(xiàn)了資源的節(jié)約,環(huán)境污染的降低,綜上所述,開發(fā)新的能源對我國未來化學(xué)工程與工藝的發(fā)展是極為重要的一條道路,同時也是增強(qiáng)我國綜合國力的一條道路。
參考文獻(xiàn)
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