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關鍵詞:高職教育 課程建設 教學內容設計 教學效果
化工設備機械基礎課程是高職化工類專業學生所學的唯一涉及材料、力學、機械零件、設備等相關知識“量大面廣”的專業基礎課,涉及內容為化工類專業人才必不可少的知識結構。課程面向大多數非機專業化工類學生,是在我院設置的專業基礎課中學生人數最多的課程之一。目前,隨著專業發展的需要和改革的深入,課程學時數幾乎縮減至原來的一半(50學時左右)。為了保證教學質量、提高教學效果,著重培養學生的綜合素質和職業能力,筆者所在院校不斷加強師資隊伍和教學條件建設,對教學內容、教學方法進行了改革與實踐。
1、課程定位是基礎
化工設備機械基礎課程的定位應符合高職教育課程的特點,即具有職業性、針對性和應用性,突出“以能力培養為目標”的教育理念,考慮授課對象的實際情況,基于崗位需求,注重職業素質和能力的培養。通過校企合作進行課程建設,企業參與課程標準的制定與審核,將企業文化、行業標準直接滲透到課程建設中。通過該課程的學習,使學生掌握化工設備機械基礎知識和操作維護方法,具備基本的機械設計能力,培養學生的工程觀念,提高其分析問題和解決實際問題的能力。
2、教學內容設計是重點
教學內容是課程建設的核心,是打造精品、提升質量的先導。根據化工行業對從業人員的要求、專業培養目標、崗位職業能力的基本要求,與行業企業密切合作,完成化工崗位所需要的知識、能力、素質要求來選取《化工設備機械基礎》課程的教學內容,并為學生可持續發展奠定良好的基礎。
本課程是一門實用性極強的課程,課程內容設計打破傳統的模式,以模塊、項目取代章節。注重理論聯系實際,遵循崗位職業能力培養的基本規律,重組和整合教學內容,融知識傳授與能力培養為一體。注重教學過程的實踐性、開放性和職業性,加大實踐教學環節的比重。確定理論和實踐教學內容,將知識點、技能要求與具體工作任務聯系起來,突出知識與技能要求的崗位針對性。
教學內容設計采用“認識――深入――強化”三段式展開。
課程認識階段:主要以感性的認識為主,以參觀、圖片展示、討論等活動為手段,讓學生了解課程概論和一些淺顯的專業知識,引發學生學習該課程的興趣。例如,化工容器結構這一節內容,可以采取現場教學得到感性認識,再輔以圖片進一步了解內部結構,使學生易于接受。
課程深入階段:主要通過創設工作情境、項目實訓等多種方式,使學生在工作情境中學習專業知識,不斷鞏固上一階段對該課程建立起來的興趣,并通過項目、任務演練初步嘗試成功,增強學生學習的信心、掌握相關的專業技能。利用學院的化工實訓基地和煤化工實訓基地,讓學生在仿工廠情境化環境中學習,通過創設模擬的現場實訓教學環境,進行基于工作過程的實訓項目的訓練,強化職業技能和職業素質的培養。例如,通過閥門的認識與拆裝項目,學生以小組為單位在創設好的工作情境中學習,不僅增強了學習興趣和信心,掌握了職業技能,而且通過團隊合作鍛煉了同學們的溝通交流能力、語言表達能力和團隊協作意識。
課程強化階段:通過操作性強的項目或任務,培養學生分析、解決問題的能力,使學生逐步建立起工程概念。例如,學生在完成換熱器拆裝、試壓綜合項目中,已經對換熱器結構、性能、壓力試驗、拆裝操作規程等知識都有了較全面的學習,通過項目訓練,將理論與實踐結合起來,進一步強化職業技能,獲得相關的“工作經驗”和“工作訣竅”,培養學生綜合分析和處理實際問題的能力。在此階段,充分發揮學院化工單元操作裝置、仿真實訓、模擬工廠化情境的實訓車間以及校外實訓基地在人才培養中的重要作用,開發利用好校內外資源。
3、教學團隊建設是關鍵
化工設備機械基礎課程所涉及的理論知識面寬(包括多門學科)、實踐性強,因此對教師的要求較高,不僅要求教師具備扎實的專業功底,而且還要求教師具備相當的實踐經驗,將理論知識靈活應用到實踐當中去。我院近幾年通過骨干教師培養、雙師素質教師培養、新老教師結對子工程、兼職教師隊伍建設不斷提高教師團隊的專業技能和實踐經驗。組織專業教師參加教育部高職高專師資培訓基地培訓、行業組織的相關技術類培訓、精品課程師資培訓、相關實訓基地設備使用和教學功能開發等各級各類教師培訓。新、老教師結對子,起到了老教師“傳、幫、帶”的作用,使得新教師迅速成長,增強了教學團隊的競爭力。此外,學院不斷加強與行業企業的合作,聘請企業技術人員和能工巧匠作為兼職教師指導學生生產性實訓和實習,培養學生職業技能。通過以上舉措,大大提高了教學團隊的教學實力,為課程建設提供了強有力的支持。
4、教學條件建設是支撐
實踐性教學的重要性在高職教育中的地位日益凸顯。教學條件的建設成為課程建設的重要支撐。我院化工實訓基地集實習實訓、仿真、培訓、技能考核和科研于一體,擁有精餾、流體輸送、傳熱、干燥、吸收解析、過濾、管路拆裝、純水制備、固定床反應器、流化床反應器、釜式反應器等設備,通過教師們的努力,開發出配套的實訓項目,編制了相應的實習、實訓講義,制定出設備的操作規程和規范,為課程改革打下了良好的基礎。
我院在加大院內實訓基地建設的同時,不斷深入校企合作,與神華煤制油公司合作共建“校中廠”――煤化工教學工廠,仿現代化煤化工企業程度高、融入了企業管理文化,擁有煤制甲醇典型裝置、模擬生產、DCS自動化控制,可以進行開車、運行、停車、設備維護保養、事故判斷處理、崗位管理等實訓。為課程教學提供了可靠的保障。
5、教學方式靈活多樣
采用多媒體教學、現場教學、模型演示等教學手段,增強了教學的直觀性、生動性、互動性,大大增加了課程的信息量,便于學生理解,提高了教學效率。例如,在講授常見化工設備的過程中,組織學生到我院化工實訓基地進行現場教學,建立起感性認識后,利用多媒體教學進行深入講解,并不斷引導學生獨立思考,將同類設備進行對比分析,探索內在聯系與規律,培養學生分析問題和解決問題的能力。
采用小組討論法、案例教學法、總結歸納法、頭腦風暴法等教學方法,引導學生自主學習的積極性,鼓勵學生參與討論、分析和思考,要適時地給予學生必要的肯定。在這個教學過程中,教師不再是知識的傳播者,而是教學活動的設計者和激勵者,教學過程不是授之以“魚”應是授之以“漁”。
6、實施效果
在《化工設備機械基礎》課程的教學過程中,嘗試從課程定位、教學內容設計、教學團隊合作、教學條件的充分利用和教學方式的改革等方面入手,積極開展課程的建設與研究。實踐表明,這些措施改進和提高了該課程的教學效果,開闊了學生視野,培養了學生運用所學知識分析解決工程實際問題的能力,提高了學生的綜合素質。
基金項目:本文為2011年度高等學校科學研究項目《化工設備機械基礎課程建設研究與實踐》的部分成果(項目編號NJC11256)。
參考文獻:
[1]姜大源.職業教育學研究新論[M].北京:教育科學出版社,2007.
關鍵詞:公路工程;工程機械設備;科學化管理
中圖分類號:X734文獻標識碼: A
隨著技術的發展,越來越多的工程機械設備被應用到公路工程建設中,提高了公路工程建設的質量,加快了建設進度,降低了勞動力和施工成本,因此工程機械設備成為公路工程建設中不可或缺的組成部分。公路工程機械設備越先進,其維護與維修的成本與難度也就越大,如果不能合理地應用,那么必然會對設備造成一定的損壞,這樣不僅不能為公路工程施工提速,反而會給公路工程施工帶來很大的麻煩。本文探討公路工程機械設備科學化管理,就是為了能夠科學有效地運用公路工程機械設備,做好設備的維修和保養工作,保證公路施工中公路工程機械設備使用效果達到最優。
1公路工程機械設備應用中存在的問題
1.1機械設備選用不當,配置不全
由于施工的綜合環境和要求不同,每個公路工程項目所需要的機械設備都不完全相同,這就要求施工方在施工之前對施工環境和施工工藝進行具體分析,合理安排機械設備的種類和數量。但是,目前公路工程施工中,對于機械設備的選擇往往沒有合理的計劃和安排,使得施工過程中由于設備不適用而導致設備不可用,從而影響施工質量和進度。
1.2工程施工機械設備使用記錄與管理制度不完善
目前大多數施工單位對于機械設備的管理只局限于油耗、安全、配件,而機械設備的使用壽命、每次的工作量計算并不在管理范圍之內,這就造成了一部分機械設備超負荷運轉,縮短了使用壽命。
另外,沒有做好機械設備工作量的記錄和測算,在數量上沒有合理搭配,這就會導致一些設備的不平衡使用。
1.3人員管理不規范,對設備不愛惜
在公路工程施工中,工程進度和工程質量一直是追求的目標,但是很少考慮工程機械設備的工作壓力和磨損程度,即使配置了設備管理人員,其對設備的分配和使用也不規范,保養不及時。機械設備的操作人員在使用設備時不愛惜、不專業,導致設備出現初始故障跡象時不能夠得到及時檢查和處理,而是帶病作業,最終導致設備損壞,停機待工。
2公路工程機械設備科學化管理方法
2.1合理配置工程施工設備
2.1.1設備選擇
公路施工前要先對施工方案進行可行性、經濟性分析,對工程施工設備的種類、數量、進場時間、工作量等進行協調,以確保在保質保量地完成施工任務的同時達到設備的使用效率最高。工程設備的選擇應根據實際施工情況具體分析,做到不欠缺、不浪費。公路工程施工中,對于關鍵性機械設備,比如土石方機械、拌和設備、泵送設備、路面攤鋪碾壓設備及運輸設備等,要保證其性能完善。在采購或租賃機械時要注重機械設備性能指標,優化選擇。
2.1.2設備配套
在選擇施工設備時要考慮設備之間的協調工作。設備搭配的合理性與工程的質量進度都有很大的關聯。在設備配套選擇上,首先要以主要工程設備為中心,保證主要設備能夠發揮最大的施工效率;其次要考慮設備的數量;另外,設備的兼容性對于施工效率也很重要,要盡量選擇多功能的設備,使之能夠與主要機械設備協調工作,從而減少工程機械設備出現多種問題的幾率;最后,要注意施工中經常出現的薄弱環節,對于施工常出現機械設備問題的地方要進行加強,預留備用設備。
2.2管理專業化
2.2.1管理人員專業化
公路施工管理中要對工作職能進行細分,明確各個崗位的職能,做到崗責一體化管理,無論是設備管理人員還是設備操作人員都要具備專業的技能和高度的責任心。在專業技能上,要不斷提高員工的技術水平,通過學習與考核的形式鼓勵員工提高自身技能。在設備使用上,要愛惜并經常加以維護和保養,科學施工,保證機械設備的使用壽命。
2.2.2經濟效益平衡化
在公路施工過程中,機械設備所使用的油料、維修換件、月完好率、日工作量、臺班成本與利潤的核算等都要能保證投入與產出的平衡性,保證投入的成本能夠取得很好的資金利用價值,發揮機械設備的最佳性能。
2.2.3職能一體化
進行崗位職能與崗位職責一體化管理,為員工制定工作目標,針對每位員工所負責的機械設備制定科學的技術標準和考核制度,設備管理人員要及時地維護與維修設備,設備要有序進場,在管理方面做到項目細化、責任到崗、崗位到人,將考核成績與員工獎金掛鉤。
2.3作業規范化
2.3.1施工作業操作規范化
要嚴格按照操作說明與規范對公路施工機械設備進行操作,不得超負荷運轉,設備的使用要定時、定量。操作者要對設備有充分的了解,并取得相應的資格,設備使用者要對設備進行嚴格管理,避免非崗位人員操作設備,使用設備需填寫設備申請表單,表單填寫內容包括設備申請時間、使用時間、設備工程量、設備操作人等信息。
2.3.2重視安全問題
在公路施工中,安全問題一直是施工方最重視的環節之一。因為任何一起工程事故都會造成人員或財物損失,嚴重的甚至會阻礙工程項目的順利完成。施工時,要按要求對各崗位人員實施技術交底,明確安全責任和措施等,并且積極組織施工人員參加施工安全教育,施工人員也要對設備的安全使用給予足夠的重視,保證機械設備不受到嚴重的損壞。
2.4維護科學化
2.4.1預防檢查日常化
設備維護與保養是確保設備能夠正常運轉的關鍵,所以做好預防和日常檢查工作是非常必要的。
預防檢查日常化主要體現在設備的保養與維修以及設備的臨時性檢查,根據機械設備在使用過程中的工程量,制定機械設備保養計劃,做到重要施工機械設備每次施工完成后都進行檢查和保養。在工程機械運轉過程中,也要注意設備的運轉狀態,一旦發現有不正常情況,應及時停止機械運轉進行檢查,并對設備的維護與維修進行記錄,對易受損部件時時關注,保證機械設備不出現大的工程事故。
2.4.2從根本上保證利用率、工作效率
對公路施工機械設備的使用要科學,在保證機械設備不超負荷運轉的同時提高工作效率。機械設備的維護與維修不可盲目,要做專業化維護和保養,所需的配件與材料要統一,保證機械設備配件能夠符合設備的最佳需要。
2.4.3專業檢修定期化
機械設備在使用一段時間或者進行一定量的運轉后需要進行專業的檢查與維修,根據設備說明提示的檢修期限制定檢修計劃,定期對工程機械設備進行維護和維修。
3結語
對公路工程機械設備的科學管理能夠保證工程項目順利完成。當然,在實際工作中會遇到各種各樣的問題,包括機械設備故障等,所以要不斷積累經驗,對于可能出現的問題做好防范工作,對于未知的問題做好處理預案,并做好詳細的記錄,嚴格執行施工機械設備使用與管理制度,從實際出發,確保施工機械設備管理最優化。
參考文獻
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關鍵詞:工作過程系統化 樓宇弱電設備安裝與調試 學習領域 工作任務
隨著我國城市數字化、建筑智能化的進程日益加快,人們對居住環境的規劃、建設、管理及服務理念急需更新,運用科學、整體、系統的思維來營造現代智能化的工作環境、居住環境已成為城市發展的必然趨勢,智能建筑市場的迅猛發展,直接拉動了對智能樓宇新職業人才的需求。由于各高職院校樓宇智能化工程技術專業歷史沿革不同,導致各學校培養方案、培養目標大不相同,進一步導致在專業課程設置上有較大差別,沒有形成統一認識。因此,導致人才培養的定位,與智能建筑的迅速發展對樓宇智能化系統設備運行維護人才、樓宇智能化工程設計、管理、安裝與調試等專門人才的需求不相適應,如何培養讓用人單位滿意的營銷人才成了高等學校的特別是高等職業院校急需解決的問題。“工作過程系統化”為我們提供了一個新的專業建設思路。
1基于“工作過程系統化”的專業建設改革的思路
所謂工作過程是“在企業里為完成一件工作任務并獲得工作成果而進行的一個完整的工作過程”。工作過程的意義在于“一個職業之所以能夠成為職業,是因為它具有特殊的工作過程,即在工作的方式、內容、方法、組織以及工具的歷史發展方面有它自身的獨到之處”[1]。
基于工作過程導向專業建設的課程內容和結構追求的不是學科架構的系統化,而是工作過程的系統化。
基于“工作過程系統化”的專業建設基本思路是[2]:分析該專業學生就業職業領域;分析就業的職業崗位,分析崗位任務;歸納崗位典型工作任務;確定行動領域;確定學習領域;設計學習情境;細分學習子情境。
2基于“工作過程系統化”樓宇弱電設備安裝與調試課程改革的構建與實踐
如何面對樓宇弱電設備安裝與調試課程改革的難點、如何解決樓宇智能化工程技術專業人才培養上的難題,就基于“工作過程系統化”的課程建設改革的思路,我們認為:瓶頸問題不解決,教師就不能積極參與,即使參與了如改革思路不對,再怎樣折騰都不會有結果,解決的辦法就是不斷學習理論、不斷進行調研論證、不斷進行總結。重慶科創職業學院樓宇智能化工程技術專業建設改革課題組,經過多次交流學習、調研論證,不僅解決了教師參與的問題,更重要的是解決了教師思想觀念的問題。下面以重慶科創職業學院樓宇弱電設備安裝與調試課程建設改革為例,進行幾方面的探討。
2.1 樓宇弱電設備安裝與調試技術課程教學目標
學生能根據智能樓宇弱電工程建設要求和現場環境勘察結果[3](資訊),進行設備選型(決策),制定施工計劃(計劃),能夠通過閱讀說明書,進行設備安裝和調試(實施),最后按功能和規范要求對系統進行檢查與評價(檢查與評價)。教師通過資訊-----決策-----計劃----實施----檢查-----評價六步教學法,使學生掌握樓宇弱點系統設備的選型、安裝、調試與檢測的方法。具體知識教學目標與能力培養目標如下。
(1)理解智能化樓宇弱電系統的基本功能和組成原理;(2)掌握視頻監控子系統的設備選型、安裝、接線、調試與檢測方法;(3)掌握入侵報警子系統的設備選型、安裝、接線、調試與檢測方法;(4)掌握門禁管理子系統的設備選型、安裝、接線、調試與檢測方法;(5)掌握樓宇對講子系統的設備選型、安裝、接線、調試與檢測方法;(6)掌握視頻會議子系統的設備選型、安裝、接線、調試與檢測方法;(7)具備智能化樓宇弱電系統設備的選型、安裝、調試、檢測、驗收、使用與維護能力;(8)具備小型智能化樓宇弱電系統的規劃設計能力。
2.2 樓宇智能化工程技術課程體系的確定
目前智能樓宇與智能小區建筑主要使用視頻監控、防盜報警、門禁管理、樓宇對講、視頻會議五大典型弱電系統,樓宇智能化工程技術專業主崗位之一是“智能樓宇弱電設備的安裝、調試、驗收與維護”,根據基于工作過程的課程開發思路,針對工作崗位對知識、能力、素質要求,選取視頻監控系統設備安裝調試、防盜報警系統設備安裝調試、門禁系統設備安裝調試、樓宇對講系統設備安裝調試、視頻會議系統設備安裝調試五個學習情境作為本課程的教學內容。
因而,《樓宇弱電設備安裝與調試》學習領域課程由五個學習情境組成,每個學習情境對應于智能樓宇某個弱電子系統的工作過程,由若干個工作任務組成。所以,學習領域課程教學內容設計的核心任務是根據工作過程確定學習情境及其對應的工作任務,如圖1。
2.3 樓宇弱電設備安裝與調試課程行動領域分析及知識技能模塊構建
每個學習情境下的任務教學的開展都采取以學生為中心,教師輔助指導的項目式教學方法。每個學習情境對應的不同子系統,對每個子系統具體做法:(1)在教師指導下,學生分小組采用各種方式調研(參觀、網上瀏覽、咨詢等)子系統的功能、組成原理、典型系統類型等,寫出調研報告;(2)根據甲方工程要求,進行現場勘查,確定信息點位置和特征,分析系統需求,確定系統類型,進行設備選型和配置;(3)根據選定的設備,了解其功能接口和使用方法注意事項,進行設備的安裝、接線、調試;(4)對系統功能進行綜合檢查,并安裝規范對系統進行驗收;評價學生在整個工程項目中的工作情況和項目管理中的作用;如在視頻監控學習情境下,根據典型的工作任務,進行六部教學法,見圖2
3結語
總之,基于“工作過程系統化”的樓宇智能化工程技術專業建設的改革,除上述探討的內容之外,還有大量的改革比如:如何進行學習領域的教材開發、教學實施過程中場所建設、實習實訓基地的建設等工作需要研究解決。不管改革有多困難,但我們認為,基于“工作過程系統化”專業建設、課程建設的思想能比較好的解決以就業為導向,比較好的解決高職教育中學生技能培養等問題。
參考文獻
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關鍵詞:教材建設;冶金化工設備;特色
中圖分類號:G642.0 ?搖文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)47-0098-03
冶金化工過程及設備或化工原理與有色冶金爐或冶金爐課程在傳統的有色冶金工程專業課程體系中,在國內外均是有色冶金工程專業必修的兩門重要專業技術基礎課,它們共同構成了有色冶金專業基礎課的“兩大支柱”。兩門課自開設以來,在培養學生學習、了解和掌握有色冶金單元操作和熱工的基礎知識、基本理論和基本方法,特別是在提高自身分析和解決有關各種有色冶金單元操作與熱工工程問題能力(如強化生產,提高設備生產能力和效率,降低生產費用,新技術的開發和科研、設計等方面的能力)方面發揮了重要作用,并為后續專業課的學習打下了堅實基礎。
一、冶金化工設備課程建設現狀
隨著高等教育和科學技術的發展,以往冶金化工過程及設備或化工原理與有色冶金爐或冶金爐課課程的設置逐漸暴露出以下缺陷:
1.兩門課具有共同的理論基礎,即動量、熱量和質量傳遞過程原理,這部分內容在兩門課程中均有講授,由于兩門課獨立自成體系屬不同專業的領域,且分別由隸屬不同教研室不同專業畢業的教師或同教研室不同專業畢業的教師授課,內容很難做到統一精選,造成同一內容在兩門課中交叉重復,占用學時數較多,因而學生不能學深和學透。
2.部分內容與課程設計和專業課相重復。
3.冶金反應設備的設計過分強調經驗與反應器的理論相脫離。與高等教育的改革和發展不相適應。因此,國內各高校本著理順課程體系,優化課程設置[1、2],減少不必要的重復以便增加新內容,加強學生素質和能力方面的教育的宗旨,先后將兩門課整合成了冶金設備或冶金化工設備一門課。
二、冶金化工設備課程教材建設的必要性
課程整合后,新的課程體系和課程內容若采用原兩本舊教材進行教學,則存在以下幾個重大缺陷[3]:(1)新的課程體系和課程內容若采用原兩本舊教材進行教學,存在相同內容上篇幅的浪費,即原兩本教材有相當一部分內容屬相同或屬同基礎不同對象或屬同對象不同內容深度的內容,因此存在篇幅上的較大浪費;(2)對同類問題的敘述方法,著重的對象和同一物理量所用符號不一樣,給教學帶來了一定的混亂;(3)由于原兩門課的教材各自成獨立體系屬不同專業的領域,由兩位不同專業畢業的教師采用兩套教材授課很難做到內容統一精選,完全避免內容的交叉重復;(4)部分內容陳舊已不能適應教育發展的要求,需更新、補充和加強;(5)缺少工程技術人員必須具備的工業設備防腐知識和防腐材料及選擇的內容。為了滿足課程整合后教學上的需要,填補整合后課程在教材上的空白,冶金化工設備課程教材的建設勢在必行。
三、冶金化工設備課程教材建設的具體措施
教材是教學活動的依據,是教育思想和課程內容設置和體系的具體體現[4、5]。由于新的課程體系中課程的內容和體系有了較大的變化,傳統課程體系下課程的教材已不再適應,因此,必須有一本與新課程體系內容相適應新的好的教材與課程相配套[6]。一個好的課程的改革與整合,如果缺少一本好的相應配套教材就不能說是一項好的成功的課程的改革與整合。因此,課程成功整合的關鍵在于與之配套的新教材的建設[7]。
針對原兩門課教材存在的缺陷和新的課程體系教學大綱對整合后的課程內容提出的要求,本著寬專業厚基礎,突出工程計算、工程應用和設備選型,剔除陳舊內容,反映新成就,提高學生分析解決實際問題能力和精減學時數與避免重復的宗旨[8],我們進行了冶金化工設備課程教材的建設。建設的目標是將原《冶金化工過程及設備》或《化工原理》與《有色冶金爐》或《冶金爐》兩本教材融合與整合成一本既能滿足有色冶金專業冶金化工設備課程教學需要和要求,又能適合其他專業化工原理課程教學要求的優秀教材。為此,我們在教材的建設過程中采取了以下方法[9]:(1)對內容進行優化組合。首先我們將原兩門課程教材的內容按教學大綱重新進行了優化組合,將與其他課程結合更緊密的內容從原教材中分離出來放至更適合的課程去講授,例如將換熱器設計、爐子的結構和設計等內容放到了課程設計中,這樣不但理順了內容體系,優化了課程內容組合,還使教材內容重點更加突出,更有利于學生能力的培養。(2)對內容增、減并舉。由于科學技術的不斷發展和教育對人才培養提出新的要求,傳統課程體系下課程設置的部分內容已陳舊過時,我們對此進行了刪除和更新,對涉及較少和超出教學大綱的內容也進行了刪除。另外我們增加了一些能夠反映新的科學技術發展成果和能適應人才培養新要求的內容;增加了一些與生產實際緊密相連的生產實際經驗知識。增加的內容突出了一個新字和工程應用以及能力的培養。(3)對優化、增減后的內容進行合同存異。我們對經過優化組合和增減后的內容最后進行了合同存異。所謂合同存異就是把原來兩門課程教材中重復的內容或理論基礎相同而研究對象不同或理論深度不同的內容整合在一起;保留原兩門課程教材中不同的內容和相同內容中的不同部分,并把它們有機的結合在一起。在教材內容設置上做到了最大限度的避免重復。(4)保留和增加與其他專業化工原理課程要求相同的內容。
由于在新教材的建設上我們采取了以上方法,因而使建設成的教材,其包含的內容雖多但不龐大,雖雜但不亂,這就為課程的成功整合提供了有力的保障。
四、冶金化工設備課程教材建設的成效
經過長期努力,教材初步建設成后經試用和重新修改并命名為化工過程及設備,后于2003年初由冶金工業出版社正式出版發行。其具有以下特色:
1.打破了原兩教材各自的體系,構筑了一個新的教材體系。原兩教材獨立自成體系,新建設的教材打破了原教材的體系,對教材內容重新進行了優化組合、更新和補充,理順了原各教材內容之間的關系,組成了新教材自身的新體系。
2.統一了原屬不同專業領域的兩教材的相關內容。在新建設的教材中對原兩教材中相同的內容進行了統一整合,并對同一概念的表述和同一物理量所用符號進行了統一,使新建設的教材的內容更加緊湊,結構更加合理,條理性和系統性更強。
3.突出了工程計算、設備選型和知識的工程應用的主線。教材中所有內容都是圍繞這一主線展開的。為此,我們在教材中增加了知識在工程上實際應用的內容,補充了一些對工程設計計算有用的經驗數據,使理論和實際,一般與個別更好地結合在一起,拉近了學生和實際工作的距離。
4.剔除了陳舊和實際中涉及較少和超出教學大綱的內容,補充了新內容,恰當地反映了本學科的一些新成果。如將原教材中介紹舊型號泵的內容更新成了介紹新型號泵的內容,刪除了射流的內容;又如編入了湍流下不用試差法求λ的最新簡單計算式和用氣體輻射網絡單元法推導火焰爐內輻射傳熱的公式的內容等。
5.教材內容的安排更加注重實際效果和更加注重學生能力的培養。新教材將原有的換熱器的工藝設計內容和冶金爐的設計計算內容放在了課程設計的教材中進行講授,把塔設備結構內容放在了形象直觀的電化教學的教材中講授。這就增強了課程的條理性和系統性,有助于提高教學質量。
6.教材中涉及的物理量名稱、單位、設備型號等采用了新的國家標準。為了走向世界,我國在加入世貿組織后對原有的一些不適應新形勢的國家標準進行了更新。由于原兩教材是在我國加入世界貿易組織之前編寫的,其中所涉及到的一些國家標準已過時,已有新的替代標準,新教材采用了新的國家標準。
7.在保證不降低原有的質量和要求下,新教材篇幅和教學時數有較大的減少。原兩教材字數合計有一百來萬,新教材內容敘述簡潔明了、準確,字數只有六十來萬,篇幅減少了三分之一多,教學時數由原來兩門課的110學時減少到整合后的78學時。
8.拓寬了教材的使用面。教材在編寫內容時考慮了相近專業的要求,使相近專業能各取所需。因此,新教材不僅適用于冶金工程的教學需要,也可作為其他相近專業(如化工、環境、無機材料等專業)相關課程的參考教材。
9.填補了課程整合后在教材上的空白。教材先后獲得了校優秀教材一等獎、省第一屆普通高等學校優秀教材二等獎和中國冶金教育學會冶金優秀教材一等獎,并被列為國家“十一五”規劃國家級再版教材。再版后的教材更名為有色冶金化工過程原理及設備,并獲得江西省第四屆普通高等學校優秀教材一等獎。
五、結語
經多年教學實踐證明冶金化工設備課程教材的建設是成功而有效的。
實踐表明,通過教材的建設,理順了課程體系和課程的內容;優化了課程和課程內容的設置;避免了教材中和教學上內容的重復;減少了教學時數;構筑了內容更加緊湊,結構更加合理,條理性、系統性和通用性更加強的新的課程教材體系;提高了教學質量。同時通過教材的建設,還達到了我校多專業相近課程教材統一的目的(新教材不僅可作為冶金工程專業原兩門專業技術基礎課冶金化工程及設備與有色冶金爐整合成冶金化工設備課程后的課程教材,也可作為我校其他相近專業化工原理課程的教材)。由于具備了這些特性,該教材自建設成以來先后被我校冶金、稀土、化工、無機材料、環境和生物工程專業的本科生的教學所采用,同時也被國內其他一些學校作為學生或教師教學用書使用,被中國科學院鹽湖研究所和貴陽鎂鋁設計院等科研、設計院所的科研設計人員等所采用或引用。
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1.1多方收集信息,做好人才培養計劃的基礎性工作
專業培養計劃是全面貫徹黨和國家教育方針,全面提高教學質量的重要保證,是組織教學過程的重要依據,是構建學生知識體系的關鍵。培養計劃的確定要經過反復推敲、多次修改,要既有助于實現學校的奮斗目標、有助于融入和推動安徽省經濟社會發展,又有助于培養具有競爭力的應用型人才。由此,我們注重以下基礎性工作。(1)通過網絡、雜志、報刊、書籍等各種方式查詢專業發展動態,初步構建了專業培養計劃與教學大綱的框架。(2)通過各種方式搜集多所高校的本專業教學計劃并進行了反復學習和研究,同時選派教師分別前往華東理工大學、北京化工大學、鄭州大學、南京工業大學、合肥工業大學等高校進行專項調研,博采眾長,擬定了本專業人才培養計劃初步方案。(3)設計了面向用人單位的“學生知識結構等系列問題”調查表,了解到用人單位強調工程實踐類及應用類知識的強化,對新興技術知識有迫切的需要,對外語的應用能力也較為關注。(4)多次參加高等學校化學工程與工藝專業教學指導委員會組織的研討會,認真學習“普通高等學校本科‘化學工程與工藝專業’專業規范”(征求意見稿),充分吸取諸多專家、學者的經驗與提議。(5)建立畢業生信息庫,跟蹤實時信息,為未來進一步的人才培養計劃的修訂做好準備。
1.2專業定位與培養目標確定
安徽建筑工業學院是省屬高校,本科畢業生的就業趨向是面向安徽,服務長三角及周邊地區。根據社會的需要,學院的化學工程與工藝專業培養的是工程技術型人才。即,注重體現為地方經濟建設服務,培養“知識寬厚、適應性強”、“下得去、留得住,用得上”的高級應用型人才。
2多方位、多渠道加強新辦專業教師隊伍建設
教師是教學活動的主導者,是構成教學活動的諸多要素中的核心要素之一,因此,師資隊伍建設是高等院校教學建設的核心內容。對于高校新辦專業,一方面,由于開設時間短,建設時間短,教學條件較老專業薄弱許多,特別是師資力量薄弱尤為突出;另一方面,新辦專業大多是目前就業市場緊俏的專業,師資隊伍的建設是新辦專業建設的重點也是難點。我校化工專業新辦專業的師資隊伍建設一方面加大引進力度,引入高水平的學科帶頭人,穩定現有教師隊伍;一方面,從社會挖掘資源形成兼職教師隊伍。即采用多方位、多渠道加強新辦專業教師隊伍建設的途徑。
2.1加大教師引進力度穩定和培養現有教師
新辦專業教師部分由原來一些老專業轉調,高職稱、高學歷教師多,但屬于新專業畢業的“科班出身”少。不是本專業畢業的教師,在擔任新專業課程的教學時,專業課程教學經驗缺乏,尤其是實踐性教學環節,感到專業經驗不足,實踐知識缺乏,甚至在組織教學上感到生疏。這些情況致使新專業整體學術水平不高,缺乏學科專業帶頭人,缺乏高水平實驗人員。引進人才無疑是解決新專業建設師資的捷徑。在新辦專業師資隊伍建設上,我校有較大的引進力度,制定各種優惠條件吸引高學歷、高職稱、有教學經驗的專業人士充實新專業師資隊伍。比如,在化工專業新辦初期,我校先后從研究院、其他高校引進多位高學歷、高職稱、專業對口、經驗豐富的學科帶頭人和專業主干課程老師;另外,在應屆畢業生中,通過多方聯絡和政策宣傳,先后引進多位化學工程專業“科班出生”的碩士生、博士生加入教師行列。當然,在重視引進的同時,我校也積極創造條件穩定已有的教師隊伍,鼓勵青年教師通過學歷教育和各種非學歷教育、學術交流活動提高素質和改善師資隊伍結構。
2.2挖掘社會教育資源,形成“專職為主、兼職為輔、專兼結合”的師資隊伍
化學工程與工藝專業是目前就業市場緊俏的專業,社會專業人才稀缺,地方普通高校在人才引進方面的競爭力又遠不及重點院校和效益較高的企事業單位。所以,吸引優秀的化學工程與工藝專業科班畢業生,尤其是碩士以上的高學歷人才,對于地方普通高校來說,有些“先天不足”。但通過“后天努力”可以達到同樣的效果。我校在加大力度引進人才,穩定和提高現有的師資隊伍的同時,創造條件,挖掘社會的教育資源,聘請化工設計院、化工研究院、煤炭研究院的學者專家作為兼職的教師,除了做學術報告外,還承擔了對工程實踐性有一定要求的教學工作,如“化工設計”、“生產實習”、“畢業設計”等。這支兼職教師隊伍不僅能在一定程度上緩解師資的壓力,更重要的是強化和提高了化學工程與工藝專業的工程實踐性,給高校的教學工作注入了活力,并在推動“產學研合作”、“開放辦學”和“專業特色”等方面具有不可估量的意義。因此,“專職為主,兼職為輔,專兼結合”不失為加強新辦專業師資隊伍建設的一舉多得的有效途徑,特別是對工程實踐性要求高的專業。
3以提高教學質量為抓手,重視新辦專業內涵建設
3.1課程體系和教學方法改革
通過廣泛的考察和調研,以“普通高等學校本科‘化學工程與工藝專業’專業規范”為依據,結合安徽省富產煤炭的具體情況,確定了我校化學工程與工藝專業新專業的課程體系、主干課程、主要課程、專業方向、選修課的開設、課程的教學內容、理論學時、實驗學時、系列課程及各課程間教學內容的銜接等等,突出了專業定位與專業特色,因材施教;減少必修課,增加選修課,擴展學生自由獲取知識的空間;及時修訂教學大綱,并根據新的教學大綱編寫授課計劃和教案,切實保證改革成果轉化為教學實踐,促進教學質量的提高。教師在教學實踐中,堅持“以學生為主體”,積極探索適合本課程特點的討論教學法、案例教學法、專題教學法、現場教學法等形式多樣的教學方法,增強課程的吸引力,激發學生的學習興趣,提高教學效果;教師在課程考核方式方法上,通過“小測驗+期末考試”、“考試+課程論文”、“理論考試+實驗實踐考核”、“筆試+口試”等靈活多樣的考核方式方法進行教學,促進教學方法與手段的改革。
3.2教學文件資料逐步完善
新辦專業的建設是一個長期的過程,其教學內容的安排必須經過反復研討與推敲,教材的選用和教學文件,如課程教學大綱、實驗指導書、實綱及實驗指導書書(講義)等教學文件,輔助教學軟件、配套的教學參考資料、習題集,課程設計參考資料,等提前規劃。我們的做法是通過校級教學改立項研究,圍繞新專業培養目標、培養規格、培養模式開展對課程體系、教學內容的理論研究與實踐探索。保證開課有教材,設計有手冊,實踐有內容。
3.3重視專業教學實踐體系的建設
化學工程與工藝專業是實踐性強的專業,為提高學生的實踐能力,本專業必須加強實踐性環節的教學。本專業實踐體系有:實驗、實習、設計、畢業設計(論文)。實驗包括化學基礎實驗與單元操作實驗和專業實驗。化學基礎實驗依托化學實驗中心開設,單元操作實驗和化工專業實驗是化學工程與工藝專業區別于其它專業而特有的實踐環節。為此,化工系經過反復論證,從實驗項目的選擇、實驗形式的確立、實驗設施的購置等各個方面進行了詳細的規劃和研究,完成了流體力學實驗、傳熱實驗、吸收、精餾、萃取、干燥等化工單元操作實驗的開設;專業實驗完成一些專業課程實驗,如化學反應工程、化工熱力學、化工工藝學、化工分離工程等課程實驗的開設。并且對實驗教學內容進行了充實和改革,綜合性、研究設計性實驗的有較大的比例。這些實驗內容與專業培養計劃目標相吻合。實習包括認識實習、生產實習和畢業實習。穩定的實習基地是實踐性教學環節的基本前提和保證。為提高實習教學效果,我們采用了校內外相結合的實習形式。如,采用計算機仿真實習+現場實習。我校從東方仿真購置了一套大型的合成氨仿真軟件,形象逼真地反映合成氨各個工段的生產情況。利用該軟件,先在學校模擬生產現場,對生產過程有了認識以后,帶著問題,再到工廠的生產車間現場參觀實習。計算機仿真實習,訓練學生在生產操作條件改變情況下,進行調節、控制與決策的能力,以補充一般實習難以達到的訓練內容和目的,加深對實際生產過程的認識與理解,力求使學生將所學知識聯系實際,培養學生的工程實踐能力。此外,還有其他形式的實習,如,學生自己聯系實習單位實習;組織學生到工廠實習。化工設計在化工高等工程教育中具有重要的地位和作用。通過化工設計,對學生進行現代工程設計思想和設計方法的教育,使學生了解化工設計的基本內容、設計程序和方法,培養學生樹立經濟、安全、環境保護與可持續發展等觀點和創新意識,培養學生利用計算機輔助設計(CAD)等手段進行化工設計的能力,從而培養學生綜合應用各方面的知識與技能解決工程問題的能力。我校化學工程與工藝專業學生的設計能力通過課程設計和畢業設計得到訓練,開設的實踐環節有化工原理課程設計、化工設備課程設計、化工設計課程設計、畢業設計等,體現了化工單元設備設計和過程設計能力以及綜合運用所學知識的能力。