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2乙醇提純工藝中所涉及的化學(xué)工程問題
乙醇提純的主要工藝方法在進行乙醇的發(fā)酵工藝時,水是反應(yīng)中必須要產(chǎn)生的物質(zhì)之一,于是乙醇的提純工藝就落到了水與乙醇的分離工藝上。基于化學(xué)原理上分析,這種提純工藝可以采用精餾法,可以采用吸附法、共沸精餾、萃取精餾,也可以采用滲透氣化膜分離法等等。一般來說,乙醇在發(fā)酵液中的質(zhì)量分數(shù)在5%到12%之間,但是工業(yè)用乙醇的質(zhì)量分數(shù)卻在90%以上,那么這就給乙醇的提純工藝提出了一定的挑戰(zhàn),采用傳統(tǒng)的精餾方法已經(jīng)無法滿足工業(yè)的要求。由此,可以將發(fā)酵液中的乙醇混合物分兩步進行提純,首先,利用普通的精餾提純方法得到質(zhì)量分數(shù)為92.4%的乙醇,然后再利用萃取、共沸、吸附等精餾方法得到高純度的工業(yè)乙醇。精餾這種乙醇提純方法已經(jīng)發(fā)展多年,其工藝與流程也比較成熟,然而在這種精餾過程中由于產(chǎn)生很高的熱量,造成的能耗很高,并且在此過程中對于回流的要求也越來越高,大大增加了精餾成本。綜上,在傳統(tǒng)的乙醇提純工藝上還具有很大的發(fā)展與創(chuàng)新空間,可以從設(shè)備配置、生產(chǎn)效率以及工程理論上進一步研究,得出更適合現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的有效方法。目前,這種工藝方法已經(jīng)有所突破,如分類與反應(yīng)過程耦合的方法,就是創(chuàng)新的代表。在燃料乙醇方面,乙醇的純化可以采用的方法為多塔精餾,同時結(jié)合向乙醇混合液中增加原有體系分離因子的萃取精餾等,也可以利用膜蒸發(fā)分離的辦法,其優(yōu)點是降低能耗,避免污染環(huán)境。此外,吸附的辦法在燃料乙醇純化工藝中還沒有很成熟的使用,需要進一步的探討。現(xiàn)階段,燃料乙醇生產(chǎn)工藝的研究,主要集中于單一操作過程,如吸附脫水共沸物、滲透蒸發(fā)、萃取精餾等,將這些單一過程組合研究的文章不多。實際的燃料乙醇純化研究中,計算機仿真的應(yīng)用開始不斷增多,它在進行不同單元組合的反應(yīng)規(guī)律研究上十分有利。此外人工智能方面在乙醇純化工程模擬中也有很多的應(yīng)用,對于條件限定后的每個單元操作以及分離流程耦合的篩選等都是工程模擬中的主要內(nèi)容。由此可見,流程組合的研究已經(jīng)上升到計算機時代,不再需要傳統(tǒng)的憑經(jīng)驗進行流程與工藝的確定了。
3生物發(fā)酵反應(yīng)與分離耦合反應(yīng)
就目前的燃料乙醇工藝研究而言,主要為基礎(chǔ)研究工作,如過程放大、生物反應(yīng)與分析過程耦合、流程創(chuàng)新、工藝流程創(chuàng)新等。生物發(fā)酵反應(yīng)與分離耦合。不是兩者的簡單結(jié)合,而是一種流程耦合,屬于一種創(chuàng)新的技術(shù)和理論。如果化學(xué)反應(yīng)結(jié)束后就可以直接得到產(chǎn)品,那么反應(yīng)過程就是相應(yīng)的過程,而在工程上所說的反應(yīng)過程則是綜合性的過程,包括方法、設(shè)備以及問題處理的過程。這其中形成了分離工程,利用能量與物質(zhì)的傳遞、化學(xué)反應(yīng)以及流體力學(xué)等相關(guān)知識,由此說明耦合問題可以進行,并且能夠完成相關(guān)問題的解決,并且可以將生物發(fā)酵看作是耦合過程,用于提高發(fā)酵與分離效率,這種方法大大促進了燃料乙醇工藝的發(fā)展。它利用了工藝改善,采用了創(chuàng)新的方法,實現(xiàn)了工藝過程最優(yōu)化,這是化學(xué)工程發(fā)展的最新契機,多場耦合的研究意義重大,為未來的發(fā)展與進步指明了方向。
另一方面,合成化學(xué)作為既定學(xué)科的核心要素,為設(shè)計主體開發(fā)大量非天然化合物質(zhì)提供靈感經(jīng)驗。在大量創(chuàng)新化合產(chǎn)物的影響下,有關(guān)化工產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)模型便開始順利過渡。信息技術(shù)為各類設(shè)備、工藝創(chuàng)造主動適應(yīng)條件,整體上推動了行業(yè)的進步趨勢。這部分生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)聯(lián)合各類深加工流程進行替換改造,需要化學(xué)工業(yè)不斷開發(fā)新型歸控技術(shù),進而為既定產(chǎn)業(yè)規(guī)范效率和經(jīng)濟成果提供適應(yīng)條件。技術(shù)人員需要全面開發(fā)最為先進的協(xié)調(diào)處理細則,這是創(chuàng)新化學(xué)工藝改造流程的必要準則。整個技術(shù)開發(fā)活動利用市場導(dǎo)向機理進行布置,使得工業(yè)、商業(yè)化動機需求得到全面綻放。
二、化學(xué)工程、工藝試驗數(shù)據(jù)的科學(xué)搭配分析
傳統(tǒng)形態(tài)的化工實驗操作,內(nèi)部數(shù)據(jù)排列機理相當復(fù)雜,整體活動延展下來,具體的人力、物力資源全面堆積。因為內(nèi)部流程需要借助平行試驗進行掌控,特定數(shù)據(jù)處理重復(fù)性特征廣布。因此,必要時技術(shù)人員可依靠MATLAB軟件進行流程過渡,將人工演算過程中的數(shù)據(jù)限制因素調(diào)節(jié)完畢。這部分實驗流程是掌握化工研究方式的重要環(huán)節(jié),整體流程較為漫長。所以,計算機信息技術(shù)便將這些復(fù)雜的演算流程進行智能模擬操作,并透過實驗要求建立必要的模型基礎(chǔ),使得工藝技術(shù)管制范圍下的各類可行條件全面延展。化工產(chǎn)業(yè)講求專業(yè)實驗的引導(dǎo)價值,具體行動標準動機也是圍繞特地實驗點進行參數(shù)定量關(guān)系探索,進而將化工所需遵循的客觀規(guī)律羅列完整。
MATLAB軟件在整個研究過程中開辟引導(dǎo)先河,其將各類函數(shù)圖形進行輕松規(guī)劃,肅清細致符號演算和數(shù)值計算限制問題。這類軟件應(yīng)用范圍較為廣闊,包括數(shù)字通訊和財務(wù)建模等內(nèi)容。目前這類程序已經(jīng)成為國際控制終端的必要支撐媒介,現(xiàn)場操作人員基本只需編寫某種數(shù)據(jù)處理程序,之后將原始數(shù)據(jù)輸入,就能輕松提煉相關(guān)實驗結(jié)果,將優(yōu)質(zhì)化數(shù)據(jù)和圖示模型展出。另外,涉及這方面人員素質(zhì)的強化工作也相當重要。隨著技術(shù)創(chuàng)新和科技產(chǎn)業(yè)化的加快,環(huán)境保護意識的加強,必然會帶來對分析檢驗專業(yè)人才需求的上升,且無論在數(shù)量和質(zhì)量上,都提出了新的要求。
2教學(xué)方法改革
2.1現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用多媒體教學(xué)課件以它圖文并茂、動靜結(jié)合的表現(xiàn)形式,達到增強了學(xué)生對抽象概念、圖形性質(zhì)和學(xué)科定理的理解與感受,從而極大地提高了課堂的教學(xué)效果。石油加工工藝學(xué)課程具有專業(yè)性強,需要良好的專業(yè)知識鋪墊;知識綜合性強,涉及內(nèi)容廣泛,內(nèi)容復(fù)雜,新工藝技術(shù)、新標準繁多;應(yīng)用性強,理論與實際密切結(jié)合等特點,決定了該課程的授課形式必須多樣化,達到最好的教學(xué)效果。所以授課中把新工藝、新標準等以多媒體的形式講授,既直觀、形象、又便于學(xué)生了解掌握,節(jié)省教師畫圖、畫表的時間,在有限的教學(xué)時間里實現(xiàn)了大容量、高效率的教學(xué)。運用視頻將理論與專業(yè)實驗、仿真素材等緊密聯(lián)系起來,如對實沸點蒸餾先進行理論介紹,再播放視頻,一動一靜,將枯燥的理論以實際過程表現(xiàn)出來,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。課外學(xué)習(xí)平臺也不斷完善,包括授課視頻、實驗視頻、課件、配套習(xí)題、實際問題解決方法等,用現(xiàn)代技術(shù)及豐富生動的內(nèi)容吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
2.2啟發(fā)式與對比式教學(xué)相結(jié)合為了改變大學(xué)生在中學(xué)階段養(yǎng)成的被動式、機械式的學(xué)習(xí)方式,變被動為主動,增加學(xué)習(xí)的積極性,提高對知識的渴望與興趣,本課程的講授過程中大量采用啟發(fā)式教學(xué)。如在講授清潔燃料生產(chǎn)時,先通過圖片了解現(xiàn)在全球氣候變化帶來的影響,并給出具體數(shù)據(jù),再討論導(dǎo)致的原因。汽車尾氣的排放就是源頭之一,為了改善全球氣候,減少汽車尾氣排放的污染物是當務(wù)之急,這就要求提高燃料的質(zhì)量,即生產(chǎn)清潔的汽油和柴油。應(yīng)用啟發(fā)式教學(xué),從我們切實能體會到的事情出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識去解決實際問題,既可以把問題簡單化,又增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和興趣。除了啟發(fā)式教學(xué)外,還并用對比式教學(xué)方式,兩者相互補充。如把汽油和柴油進行對比講解,找出異同點,便于學(xué)生的理解與掌握。先指出汽油機與柴油機的雖然都是活塞式發(fā)動機,工作過程都是由進氣、壓縮、膨脹做功、排氣4個過程構(gòu)成,但兩者的壓縮比、進入氣缸的氣體、著火方式等不同,所以對燃料的要求不同。汽油和柴油在發(fā)動機中燃燒不正常時都會發(fā)生爆震,且爆震現(xiàn)象相同,但是產(chǎn)生爆震的原因及時期卻完全不同,兩者用不同的指標來表示其抗爆性,由此得出各自的理想組分。通過對比歸納,內(nèi)容清晰,層次分明,相似的知識點不易混淆,便于理解與掌握,取得了良好的教學(xué)效果。
2.3小組討論形式進入課堂為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,我們會不定期的提出一些與石油相關(guān)的問題,鼓勵學(xué)生通過各種渠道(期刊、報刊、互聯(lián)網(wǎng)、電視等)收集資料進行了解,之后在課堂上進行分組討論,把枯燥乏味的理論知識結(jié)合到我們的生活中,學(xué)生積極性較高,課堂氣氛高漲。比如緒論講完之后提出問題:石油與你有多大關(guān)系,你一天消耗掉多少石油?在下次課中用部分時間進行分組討論,在激烈的討論中,同學(xué)們各抒己見,真正了解到了我們的衣食住行確實離不開石油,但石油又是什么,它又是如何加工成我們想要的產(chǎn)品呢?有了疑問和好奇心,增強對本課程的興趣。
2.4培養(yǎng)獨立查閱并加工文獻的能力在授課過程中提出幾個比較熱門的課題,如原油價格對國民經(jīng)濟的影響?煉化企業(yè)如何實現(xiàn)清潔燃料的生產(chǎn)?現(xiàn)代煉油工業(yè)發(fā)展趨勢?中國的能源安全及戰(zhàn)略問題等。學(xué)生根據(jù)個人興趣,選取某一個課題,獨立查閱文獻并經(jīng)過整理完成一份報告,提高學(xué)生查閱加工文獻的能力,為以后畢業(yè)論文奠定良好的基礎(chǔ),又加深對某一方面的深刻理解。
2.5加強工程意識與理論的聯(lián)系石油加工工藝學(xué)是一門專業(yè)課,除講授理論內(nèi)容,還引入大量工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究案例,提升學(xué)生工程意識與理論聯(lián)系實際的能力,真正做到理論與工業(yè)生產(chǎn)緊密相連。如以遼陽石化加工原油-俄羅斯原油為例,根據(jù)原油性質(zhì)、實沸點蒸餾數(shù)據(jù)及直餾產(chǎn)品性質(zhì),確定加工方案;以遼陽石化550萬t/a常減壓裝置為例,講授常減壓裝置工藝流程、主要設(shè)備、直餾產(chǎn)品性質(zhì)等,運用實測數(shù)據(jù)進行產(chǎn)品實沸點切割計算,分離精確度計算等;增加解決實際問題的環(huán)節(jié),如當某一側(cè)線產(chǎn)品出現(xiàn)頭重尾輕的時候應(yīng)如何調(diào)節(jié)操作?本專業(yè)定期聘請工廠有經(jīng)驗的專業(yè)技術(shù)人員到學(xué)校進行講課,介紹工廠相關(guān)裝置概況、原料及產(chǎn)品、市場需求、主要設(shè)備及生產(chǎn)工藝流程、從事化工行業(yè)要注意的安全事項等事項,使學(xué)生不但有了安全意識,也對實際生產(chǎn)過程有所了解,有利于理論知識的理解,引起學(xué)生對自己未來工作的興趣,提高學(xué)習(xí)動力。專業(yè)實驗最能反映專業(yè)特色,是與本專業(yè)學(xué)科發(fā)展關(guān)系最密的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),因此我們不斷對專業(yè)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)進行改善,除了開設(shè)傳統(tǒng)的驗證性實驗外,又增加了設(shè)計型、研究型實驗;建設(shè)煉油化工與自動化仿真培訓(xùn)中心,強化學(xué)生的工程實踐與運行能力;鼓勵學(xué)生參加“中國石化-三井化學(xué)杯”大學(xué)生化工設(shè)計競賽,聘請設(shè)計院人員與教師共同指導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和工程技能,培養(yǎng)團隊協(xié)作精神,增強學(xué)生的工程設(shè)計與實踐能力,實現(xiàn)“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”。
3教師實踐能力的提高
作為石油加工工藝學(xué)課程的老師,本人除了具有豐富的理論教學(xué)經(jīng)驗,也具有實際生產(chǎn)經(jīng)歷,曾在中石化滄州煉油廠催化裂化裝置工作兩年,每年參加知道學(xué)生下廠生產(chǎn)實習(xí)實踐教學(xué)環(huán)節(jié),并于2012年在遼陽石化煉油廠進行為期一個月的實踐培訓(xùn),因此對煉油加工工藝過程及主要生產(chǎn)設(shè)備的操作及工作原理頗為了解。在理論教學(xué)過程中,能夠?qū)嶋H生產(chǎn)與理論知識結(jié)合在一起,并對生產(chǎn)中遇到的問題作為實例進行分析、講解,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性及理論聯(lián)系實際,分析問題和解決問題的能力。從事石油加工工藝學(xué)課程的教師除了擔任理論教學(xué)外,還擔任專業(yè)實驗、畢業(yè)設(shè)計論文、生產(chǎn)實習(xí)及實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的指導(dǎo)工作。在學(xué)校、學(xué)院的推薦下,每年都有青年教師到中石油遼陽石化公司的生產(chǎn)一線進行實習(xí),并派專業(yè)教師參加相應(yīng)的技能培訓(xùn),定期聘請工廠專業(yè)技術(shù)人員到學(xué)校進行講座,以提高青年教師的工程實踐能力。
1.2課外拓展鑒于課堂教學(xué)的局限性,高職院校應(yīng)大力提高藝術(shù)教育現(xiàn)代化水平,促進藝術(shù)教育與信息技術(shù)的有效整合:第一,網(wǎng)站建設(shè)。開發(fā)專門的公共藝術(shù)校園網(wǎng)站,設(shè)置政策文件、藝術(shù)風(fēng)采、藝術(shù)知識、資源下載、藝術(shù)沙龍等板塊。讓學(xué)生充分了解校內(nèi)外藝術(shù)信息,學(xué)習(xí)先進的藝術(shù)理論知識,并通過留言板塊建立學(xué)生與教師的互動群,及時幫助學(xué)生答疑解惑,交流學(xué)習(xí)心得。第二,微課建設(shè)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展和移動終端設(shè)備的日益普及,微課程作為一種新型教學(xué)資源應(yīng)運而生。其以流媒體形式展示了圍繞某個知識點開展的教學(xué)活動,短小精悍、活潑新穎的特點使學(xué)習(xí)者可以達到自我學(xué)習(xí)的最佳效果。藝術(shù)實踐活動不能僅依靠有限的課堂時間,也需要課內(nèi)外的緊密結(jié)合,使實踐與理論相對接,做到學(xué)以致用。藝術(shù)社團是藝術(shù)教育中培養(yǎng)學(xué)生特長、發(fā)展學(xué)生個性的有效組織,同時也是帶動其他學(xué)生參加藝術(shù)訓(xùn)練的主力。教師要引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生積極參與藝術(shù)社團活動,對于在藝術(shù)社團中有突出貢獻者可以在三好學(xué)生及各類獎學(xué)金評定中獲得優(yōu)先推薦。此外,豐富多彩的校園文化活動也是開展藝術(shù)教育的重要手段。
2構(gòu)建評價體系,完善管理制度
藝術(shù)教育的評價和管理制度是學(xué)校藝術(shù)教育的保障。課程評價有狹義和廣義之分。狹義的是指對課程過程的評價。廣義的是以課程評價來分析教學(xué)的有效性、學(xué)習(xí)環(huán)境、課程合理性、學(xué)生取得的進步以及教學(xué)成果等內(nèi)容,涵蓋課程設(shè)計評價、課程需要評價、教材教學(xué)成果評價、課程教學(xué)過程評價、學(xué)生學(xué)習(xí)效果評價等方面。由于公共藝術(shù)課程有理論與實踐、課內(nèi)與課外幾方面的教學(xué)工作,這種特定的教學(xué)形式就需要學(xué)校加強管理,采取自我評價、師生互評、督導(dǎo)部門評價等多元化評價模式。以教師的職業(yè)技能水平、課堂教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)反饋情況、教學(xué)思路創(chuàng)新等方面為基本依據(jù),同時結(jié)合學(xué)生對知識技能的掌握程度、審美能力和創(chuàng)新能力的提高水平,通過綜合角度考核公共藝術(shù)課程的教學(xué)質(zhì)量。
3外引內(nèi)培,建立高素質(zhì)師資團隊
建立一支高素質(zhì)的公共藝術(shù)師資團隊是藝術(shù)教育內(nèi)涵建設(shè)的核心。當前高職院校公共藝術(shù)師資隊伍存在數(shù)量不足、結(jié)構(gòu)分布不合理、教師待遇不高等問題,一定程度上影響和制約著高等教育的發(fā)展和人才培養(yǎng)的質(zhì)量。因此,各院校要按照省教育廳要求配備足額的專職公共藝術(shù)教師,并充分利用校外資源,聘請社會藝術(shù)團體和外校藝術(shù)專家到學(xué)校開設(shè)講座,形成公共藝術(shù)課程專任教師、校內(nèi)兼課教師和校外兼職教師“三位一體”的師資隊伍。高職院校的公共藝術(shù)課程從傳統(tǒng)教育向創(chuàng)新教育發(fā)展,必然要依托于科研工作,在科研中完善教學(xué),使教學(xué)和科研共融共進、互補發(fā)展。因此,學(xué)校要積極動員和組織專兼職教師開展公共藝術(shù)課教學(xué)科研工作,積極撰寫論文、申報課題,并將科研成果迅速轉(zhuǎn)化成推進公共藝術(shù)課教學(xué)動力,及時解決教學(xué)工作存在的問題,結(jié)合學(xué)院實際,凸現(xiàn)辦學(xué)特色。
1.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣通過實驗的方法,可以引導(dǎo)學(xué)生深入到實踐中來,實驗教學(xué)能改進學(xué)生的思維方法,端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度,進而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在教學(xué)過程中,教與學(xué)需要有機結(jié)合在一起,開放性教學(xué)能讓學(xué)生認識到不同實驗的操作方法,在實踐中理解化學(xué)知識。
2.提升學(xué)生的實踐能力實踐能力是每個學(xué)生都必須掌握的,實驗室開放不但能提升實驗室的利用率,而且能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,逐漸培養(yǎng)應(yīng)用型人才。學(xué)生有更多的機會進入實驗室,熟悉儀器操作規(guī)范,規(guī)劃實驗的操作,提升實驗課的教學(xué)效果。
二、化學(xué)工程與工藝專業(yè)無機化學(xué)實驗室開放的基本設(shè)置
化學(xué)工程與工藝專業(yè)對學(xué)生自主實驗及獨立學(xué)習(xí)的要求比較高,在實踐中需要結(jié)合教材知識,重新審視自己學(xué)過的知識,在實踐中強化對知識的理解。以下將對實驗室開放的基本設(shè)置進行系統(tǒng)的分析。
1.制定科學(xué)合理的實驗教學(xué)計劃為了滿足教學(xué)機制的需要,必須根據(jù)實際需要明確化學(xué)工程與工藝專業(yè)實驗教學(xué)目標,根據(jù)教材內(nèi)容擬定教學(xué)計劃。必要時可以和化工類企業(yè)負責人共同商討化學(xué)工程與工藝專業(yè)人才培養(yǎng)方案,讓學(xué)生的知識和技能與社會需求接軌,讓學(xué)生系統(tǒng)掌握化工專業(yè)實驗的基本知識。在離心泵性能測試的學(xué)習(xí)中,可以將其和管道流體阻力及傳熱系數(shù)結(jié)合在一起,將三個實驗進行整合,將3套裝置串聯(lián)起來,作為一個工藝流程進行思考。在實驗過程中涉及到泵的啟動、流量調(diào)節(jié)、管道阻塞及溫度控制等方面,需要操作者掌握操作系數(shù)的調(diào)控方式,對儀表、閥門及管件的應(yīng)用原理進行分析。在實驗操作過程中,制定實際操作步驟確定下一步計劃,加深單元操作在實際學(xué)習(xí)中地位作用的認識,進而鍛煉學(xué)生解決實際問題的能力。
2.優(yōu)化實驗教學(xué)體系實驗教學(xué)內(nèi)容不是一成不變的,需要根據(jù)實際情況適應(yīng)社會發(fā)展需要,及時更新和豐富實驗教學(xué)的內(nèi)容,必要時進行適當?shù)母母铩8黜椊虒W(xué)體系的制定,都需要以提升學(xué)生的綜合實踐能力為基本,構(gòu)建以實驗基本操作和技能為基礎(chǔ)的綜合性實踐平臺。在實驗中學(xué)到《氣體的制備、凈化、干燥和收集》需要提前制定綜合性方案。在操作過程中,需要明確反應(yīng)物的狀態(tài)及反映條件,在固體和固體反應(yīng)時,需要及時進行加熱。當固體和液體發(fā)生反應(yīng)時,需要在常溫情況下。收集裝置主要有三種方法,分別是排水集氣法、向上排空氣法、向下排空氣法。在實驗操作過程中,可以以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力為基礎(chǔ),讓學(xué)生根據(jù)實驗操作步驟和環(huán)節(jié),運用自己學(xué)過的知識,理解實驗教學(xué)的目的,自主進行設(shè)計,通過創(chuàng)新性訓(xùn)練,進而培養(yǎng)學(xué)生自主實驗的能力和水平。
3.建立客觀公正的實驗教學(xué)評價體系實驗教學(xué)是檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)能力的關(guān)鍵,在化學(xué)工程與工藝專業(yè)無機化學(xué)實驗教學(xué)中,當學(xué)生實驗操作結(jié)束后,老師需要根據(jù)實際情況,進行適當?shù)脑u價和總結(jié)。結(jié)合實驗結(jié)果和學(xué)生操作水平,對學(xué)生的學(xué)習(xí)行為進行恰當?shù)脑u估。在《二氧化碳相對分子質(zhì)量的測定》實驗教學(xué)中,需要選擇合適的膠塞塞住干燥的雛形瓶的瓶口,在膠塞上做記號,稱取重量后做好標記。將啟普發(fā)生器導(dǎo)出的CO2裝入錐形瓶的瓶底。待滿后,緩慢的取出導(dǎo)氣管。用膠塞做好標記,進行稱量。此時體積公式為G2=容器質(zhì)量+mco2,其次往錐形瓶中加滿水,塞好瓶塞,記下溫度T和大氣壓力值p。在操作過程中根據(jù)學(xué)生的實際表現(xiàn),進行適當?shù)谋頁P。實驗課程是理論聯(lián)系實際的操作環(huán)節(jié),主要是通過實踐操作掌握基本知識和基本技能,最終獲得所學(xué)的實驗知識和解決問題的能力。實驗課證明每個實驗項目都要達到整體教學(xué)的目的。實驗課很難通過課程結(jié)束后的一次考試得出結(jié)果,需要多進行實驗探究,建立科學(xué)、客觀、公正合理的指標管理體系,嚴格按照指標管理體系進行操作。從學(xué)生的角度出發(fā),根據(jù)學(xué)生的實驗結(jié)果,對化學(xué)工程與工藝相關(guān)內(nèi)容的了解度進行充分的概括。
2理論與實驗課程的銜接不當是一個比較凸顯的問題
學(xué)生給予口腔正畸工藝技術(shù)課程高度的學(xué)習(xí)熱情及關(guān)注,能夠清醒認識到行業(yè)企業(yè)對于口腔正畸專業(yè)人才的迫切需求,因此對于課程的學(xué)習(xí)較為認真、踏實。但本次調(diào)查顯示,學(xué)生對于理論知識部分的掌握程度不盡如人意,究其原因,主要在于本課程采用傳統(tǒng)理實分開授課的教學(xué)模式,學(xué)生對于抽象的理論知識理解難度較大,理論授課結(jié)束后開展實訓(xùn)時,存在理論知識部分遺忘的現(xiàn)象。理論與實驗教學(xué)銜接不當[2]是一個急需通過教學(xué)模式調(diào)整及課程教學(xué)改革解決的問題。
3課程地位隨行業(yè)發(fā)展而變化
隨著人們生活水平的日益提高,對于口腔健康的要求已不僅僅局限于“無病”,而更多著眼于美觀與功能良好,這使得口腔正畸治療得到了越來越多的關(guān)注,也使得口腔正畸技術(shù)得以迅猛發(fā)展,越來越多的人選擇口腔正畸治療。與此同時,口腔正畸技術(shù)的發(fā)展也帶動著口腔正畸修復(fù)專業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展及變革,使得行業(yè)企業(yè)對于口腔正畸專業(yè)人才的需求不斷提升,口腔正畸修復(fù)專業(yè)技術(shù)人才緊缺的問題日益明顯,這對于口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)提出了全新的、更高的要求??谇徽に嚰夹g(shù)課程無形中從一門普通的專業(yè)課程變成一門直接關(guān)系畢業(yè)生就業(yè)的專業(yè)核心課程,口腔正畸工藝技術(shù)也成為越來越多相關(guān)企業(yè)希望畢業(yè)生熟練掌握的專業(yè)技能。
4課程設(shè)置及教學(xué)模式改革的重要性
就口腔正畸工藝技術(shù)課程來看,其發(fā)展相對于其他專業(yè)核心課程慢,授課方式依舊沿用傳統(tǒng)的理論實驗分開教授的教學(xué)模式,弊端顯而易見。為更好地滿足行業(yè)企業(yè)對口腔正畸工藝技術(shù)專業(yè)人才知識與技能的要求,調(diào)整課程設(shè)置、進行教學(xué)模式改革已經(jīng)刻不容緩。教學(xué)做一體化教學(xué)模式[4]在其他專業(yè)核心課程中教學(xué)效果良好,也積累了一定的經(jīng)驗,但由于每門課程都有其自身的特點及特殊性,把其他課程適合的教學(xué)模式照搬過來并不一定適合。因此,需要分析教學(xué)做一體化教學(xué)模式在其他核心課程中開展的情況,依據(jù)行業(yè)企業(yè)對于專業(yè)人才知識結(jié)構(gòu)的要求,探索有口腔正畸工藝技術(shù)課程特色的教學(xué)做一體化教學(xué)模式,改變原有的理論與實驗教學(xué)脫離的教學(xué)組織形式,這對于培養(yǎng)高素質(zhì)、技能型專業(yè)人才至關(guān)重要。
老百姓有句口頭禪:姜是老的辣。病人就醫(yī),也喜歡找老醫(yī)生,因為老醫(yī)生見多識廣,醫(yī)術(shù)好。年輕醫(yī)生進入醫(yī)院工作之初,可以說什么都不會。當有了一定的年資和業(yè)績后成長為主治醫(yī)師,再后來成長為醫(yī)學(xué)專家,一步一個腳印,都知道有一個過程。這個過程不是幾年、十年,而是幾十年的“萬里”,需要連續(xù)性的知識和經(jīng)驗的積累。而且,如馬遂教授所言,這是一個“終生吃苦奉獻的過程”[1]。那么,年輕醫(yī)生們是否了解這一過程,認識這一過程呢?這一過程是否可以縮短一些,更快捷一些呢?
這里先說一個中央電視臺和全國各大報刊正在傳頌的普通人士的故事。王順友是四川木里藏族自治縣一位苗族鄉(xiāng)郵員,一位馬班郵路上的小人物。他牽著一匹馬,一年330天行走在海拔5000米至1000米的險峻高山河谷之中,為邊遠鄉(xiāng)村的農(nóng)牧民送去報刊和郵件。一趟郵班來回要走28天,20年來行程己達26萬多公里,相當于繞地球赤道6圈,走了21趟“”,成為中國郵政史上的絕唱。王順友的馬班郵路給予我們醫(yī)生們的最大啟示是:他每趟走著同樣的路,但每趟郵包里的郵件都是新的。他知道“人在郵包在”的責任,執(zhí)著地忠誠于自己的事業(yè)。我們醫(yī)生們每天都重復(fù)著同樣的門診、查房、手術(shù),但是,我們每天面對的都是新病人或病情的新變化。工作的方式和內(nèi)容不同,責任不同,苦和累也不同,也是為了一種事業(yè)。只有忠誠于自己的事業(yè),達到事業(yè)的目標,這就是成功,但決沒有捷徑。
20世紀80年代中期以來,陸續(xù)有一些醫(yī)學(xué)專家的“自述”類文章,或是記者專訪見諸報刊(最先始自《中華內(nèi)科雜志》)或?qū)V?如《名醫(yī)手記》),記述了他們幾十年從醫(yī)道路上艱辛、豐富而多彩的人生世界,他們的從醫(yī)之道、治學(xué)之道、成長之道,他們的仁愛之心、精神境界與思維方法。特別是吳英愷院士生前主編的《老專家談醫(yī)學(xué)成才之道》[2]一書,封面那巍峨壯觀的巨大金字塔圖案,似乎有著一種神奇的力量,深深地吸引著我們。它昭示我們,全國兩百多萬醫(yī)生從踏入醫(yī)院之門起就開始在這個金字塔上攀登,只是每個人所處的層面位置不同而己。事實上,只有一部份醫(yī)學(xué)專家們攀登到了金字塔高端的醫(yī)學(xué)圣殿。他們之所以取得成功,起重要乃至決定性作用的因素,應(yīng)該是他們獨特的思維方法。從他們幾十年醫(yī)學(xué)人生耕耘、奉獻、奮斗和創(chuàng)造的過程來看,可以將這種思維稱之為金字塔思維。這是教科書上、辭典上、百科全書上所沒有的寶貴財富。從根本上講,這是一種文化理念,是老專家們科學(xué)精神和人文精神的完美結(jié)合。他們也曾經(jīng)是平凡而普通的人,卻將人生中最不平凡的歷史印跡鐫刻在金字塔上。
這是在金字塔上完成的醫(yī)學(xué)人生。它不同于王順友式的,也不同于運動員在賽場上的。同樣需要有真誠的心靈、需要人的全部生命才能完成。這樣的從何開始?顯然,從基礎(chǔ)開始。
有人說,金字塔的頂端因它的基礎(chǔ)而存在。
建高樓、修路、架橋,都需要事先打好堅實的基礎(chǔ)。臨床醫(yī)生在醫(yī)學(xué)金字塔上攀登,或者是構(gòu)建自己的醫(yī)學(xué)人生金字塔,也必須從基礎(chǔ)作起,打好堅實的基礎(chǔ)。事實上“,打好基礎(chǔ)”常常是上級醫(yī)生、醫(yī)院對年輕醫(yī)生們告誡的一個重要話題。
對每一位臨床醫(yī)生來說,臨床醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)有兩個概念。首先“,基礎(chǔ)”是一個有形無形的大平臺,是一個過程,不是生來就有,而是需要一定的時間和空間,應(yīng)用自己從學(xué)校中帶來的有限“材料”即理性知識,通過艱苦的努力和奮斗去構(gòu)筑?!安牧稀钡馁|(zhì)量、品種、數(shù)量不同,采取的方法、途徑不同,付出的努力程度不同,則每個人打下的基礎(chǔ)也就不同,未來發(fā)揮的作用也就不同。其二,這里的基礎(chǔ)指的是從醫(yī)的知識、技能、醫(yī)德、素質(zhì)等多個方面。集中體現(xiàn)在老專家們常常告誡醫(yī)師們的“三基三嚴”里。她是黃家駟院士于1961年總結(jié)協(xié)和40年的辦學(xué)經(jīng)驗時提出的24字方針,包括:基礎(chǔ)知識、基本理論、基本技能,以及嚴格要求、嚴密方法、嚴肅態(tài)度[3]。這一方針在國內(nèi)醫(yī)學(xué)界得到了普遍的認同,成為我國現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育的思想精髓,臨床醫(yī)學(xué)工作和臨床醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)的行為準則。
很顯然,醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)是我們臨床醫(yī)生賴以立足、生存的空間和根本,從事醫(yī)學(xué)活動的舞臺。打好基礎(chǔ)的意義,一是基礎(chǔ)質(zhì)量不高,則難以攀登,難以實踐和完成臨床服務(wù)、學(xué)習(xí)進取、發(fā)展醫(yī)學(xué)的重任,難以成為一個好醫(yī)生。二是基礎(chǔ)堅實,將成為前進的后方基地,可以源源不斷地提供豐富的醫(yī)學(xué)知識“戰(zhàn)略儲備”。三是基礎(chǔ)厚廣,既有利于以后的攀登,也能促進個人的成長和成才,甚或出奇才。四是有了牢靠的基礎(chǔ),也就有了前進的信心、動力、激情和活力,事業(yè)的成功就有了目標和希望,醫(yī)學(xué)人生也將受益良多。那么,這樣的基礎(chǔ)或基礎(chǔ)攀登是怎樣一回事呢?年輕醫(yī)生們應(yīng)該怎樣作,才能打下一個堅實的基礎(chǔ)呢?
前面說過,打基礎(chǔ)是一個過程。老醫(yī)學(xué)專家們認為,臨床醫(yī)生們的這一過程需要5~10年時間才能完成,這10年間主要是作好住院醫(yī)師,如能作好住院醫(yī)師的鍛煉,則將獲得很大收獲(包括晉升為主治醫(yī)生),奠定的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)質(zhì)量最高,含金量最大。吳階平院士認為,這10年是醫(yī)生們的自然成長階段,主要是感性認識,逐步取得經(jīng)驗積累和業(yè)務(wù)進步[4]。曾昭耆教授說,10年的關(guān)鍵“又在于第一年的起步要邁好”。照此看來,這10年還可細分為多個階段(階梯),好比是金字塔上的最初幾個臺階。每一階段的內(nèi)容、重點和目標有所不同,但又互為基礎(chǔ),聯(lián)系緊密,一邊打基礎(chǔ),一邊在攀登,不斷獲得提高和進步。
現(xiàn)實中可以看到,年輕的醫(yī)生們無論是對第—年,還是對5~10年這個過程缺乏認識,缺乏思想準備。工作多年,收獲與進步不大,有不少人就停頓了、后退了,很難攀上第二個或第三個10年的高層階梯。相反,第一個10年的基礎(chǔ)打好了,就很容易攀上吳階平院士所說的醫(yī)學(xué)人生的第二個階段,即自覺成長階段。這里介紹幾位老醫(yī)學(xué)專家們的故事,他們年輕時也是普通的人,很平凡,只是他們的基礎(chǔ)攀登很有特色,可以帶給我們許多啟迪。
吳階平院士講自己做實習(xí)醫(yī)生、住院醫(yī)生時的經(jīng)歷,核心是“為做好醫(yī)生學(xué)本領(lǐng)”[4]。他自述21歲時還未“開竅”,成績平平,對學(xué)習(xí)沒有興趣,不勤奮。還因病休學(xué)了半年。進入臨床學(xué)習(xí)階段,開始接觸病人,發(fā)現(xiàn)自己什么都不會,解決實際問題的能力比其他同學(xué)差。父親希望自己做一名好醫(yī)生。這時認識到要學(xué)本領(lǐng)[5],做好醫(yī)生,解決實際問題。本論文由整理提供這就成了自覺要求、自覺努力學(xué)習(xí)的動力,學(xué)習(xí)興趣陡增,三年級結(jié)束時被評為全班兩名優(yōu)秀生之一。
當時,不論在病房見習(xí)、聽課、讀書,吳老都懷著“學(xué)本領(lǐng)”的目的去進行。臨床中的所見所聞,教師和上級醫(yī)生的言談舉止,分析問題的方法,各種學(xué)術(shù)活動(包括教師的學(xué)術(shù)討論,受到科學(xué)討論的熏陶),都進行觀察和思考,努力從中學(xué)到本領(lǐng)。他舉例說,診治了幾例闌尾炎后,感到臨床表現(xiàn)、病理表現(xiàn)、手術(shù)難度有不少差異。遂給自己提出要求,術(shù)前盡量分析炎癥的程度,腹膜腔內(nèi)的反應(yīng),闌尾內(nèi)有無糞石,闌尾的位置等,先在病歷中記錄對上述問題的看法、根據(jù)。為達目的,在病史采集、體檢、臨床分析中更加細致周到。同一個病例,有意識地對待后,所取得的經(jīng)驗遠多于一個簡單的診斷。因此“,學(xué)本領(lǐng)”成為他成長的開始,也是人生轉(zhuǎn)折的開始。其他學(xué)本領(lǐng)也是有意識地學(xué),學(xué)的意識強;勤奮學(xué),苦練基本功。如:
•寫病歷:像寫論文一樣對待,鍛煉了寫作能力。
•換藥:觀察研究怎樣揭除敷料、清理創(chuàng)面、如何包扎,使病人不痛。
•拆線不痛:反復(fù)研究,改進拆線方法。
•手術(shù)鋪巾消毒:深思熟慮,碘酒酒精不亂流,鋪巾次序不亂、位置準確得當。
•當助手聚精會神:觀察手術(shù)步驟、細節(jié),術(shù)者的一切操作和精髓,下來后閉目思“過”(另有一位心胸外科專家吳清玉教授早年的學(xué)醫(yī)生涯中,也是對每一例手術(shù)病人術(shù)后回家“過電影”,回想每一個手術(shù)細節(jié),做手術(shù)筆記)。
•觀察:總結(jié)出兩類醫(yī)生手術(shù)的優(yōu)缺點,走向自我,輕車熟路,從容不迫。
吳英愷院士做實習(xí)醫(yī)生、研究生、住院醫(yī)生時的作法和體會是,不著急、細心看、多思考、當好助手,從多幫達到多會。他常常在鞋盒和抽屜中練習(xí)深部打結(jié)的基本功。重視學(xué)會和掌握好“床旁藝術(shù)”這一基本功,即細心地聽取病史,系統(tǒng)地進行體檢,反復(fù)進行臨床觀察,在此基礎(chǔ)上進行臨床分析,做出臨床判斷。他要求自己每前進一步都要在學(xué)術(shù)上有所進步,克難苦研,自強不息,勇于攀登[6]。
裘法祖院士和趙玉沛教授指出,青年醫(yī)生要像敲釘子一樣給自己施壓,不要“眼高手低”。他們還總結(jié)出打基礎(chǔ)的以下做法[3,7]:
•三多:多聽:聽查房、會診、病例討論、學(xué)術(shù)討論會、學(xué)術(shù)報告會,聽老一輩講述;多看:看病歷、看手術(shù)操作、看學(xué)術(shù)文獻、注意國外的新技術(shù)新進展、觀察病人的病情經(jīng)過和變化;多做:多做各種操作、手術(shù),不搶做大手術(shù),尤其是不要單打一。
•三會:會做手術(shù)操作,特別是常規(guī)手術(shù),更要做好術(shù)前準備、術(shù)后處理;會講自己的意見、論點,加強交流,共同提高;會寫病歷、科研文章、調(diào)查報告、臨床病案分析,寫臨床的點滴體會。
•三不:不要急于進入某一???不要急于在住院醫(yī)師期間做上大手術(shù),不要急于成為某—??频臋?quán)威。初入醫(yī)門,第一個5~10年打基礎(chǔ),就是扎根臨床,根深葉茂;就是學(xué)本領(lǐng),學(xué)的是臨床專業(yè)技術(shù)的基本功,為病人做好診治的基本功,通過不斷的實踐,總結(jié)成自己的經(jīng)驗。同時,還要兼顧其它多個方面的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)和訓(xùn)練(如科學(xué)思維能力、與同事和病人交流溝通的能力、應(yīng)用臨床流行病學(xué)、循證醫(yī)學(xué)等相關(guān)學(xué)科知識的能力、臨床科研能力等),又不斷地從理論上提高認識。經(jīng)驗和認識發(fā)生質(zhì)變,就會使自己的臨床水平躍上一個新的臺階??陀^地說,在5~10年的臨床過程中,每位成功的醫(yī)生都會有幾次或多次這樣的質(zhì)變,每次都會登上一個新的臺階?;A(chǔ)攀登的過程,就是臨床醫(yī)學(xué)人才的成長過程,在歲月的時空中不知不覺地逐步走完了它的歷程,醫(yī)生們也逐步地走向成熟,醫(yī)學(xué)人生在金字塔上的迎來了轉(zhuǎn)折,迎來了新的歷史階段。超級秘書網(wǎng)
趙玉沛教授曾談到美國醫(yī)學(xué)生、醫(yī)師的培養(yǎng)須經(jīng)過“嚴酷的‘金字塔’式的淘汰制”。顯然,這是一種不進則退、能者上、庸者下的人才成長機制。在當今世界,醫(yī)生們必須認識到,人類正面臨著有史以來最深刻的巨變和歷史性的創(chuàng)建,醫(yī)學(xué)正經(jīng)受著越來越多新信息、新技術(shù)、新觀念的沖擊,醫(yī)生的從醫(yī)行為,正從過去傳統(tǒng)的理論知識+個人經(jīng)驗與技能模式,向最佳醫(yī)學(xué)證據(jù)+高素質(zhì)臨床醫(yī)生的現(xiàn)代模式轉(zhuǎn)變,倡導(dǎo)醫(yī)學(xué)人文精神的呼聲也越來越高。醫(yī)院的發(fā)展正在從設(shè)備、物質(zhì)、信息、人才競爭轉(zhuǎn)向更高層次的文化競爭。作為這個時代的醫(yī)務(wù)人員,尤其是廣大基層醫(yī)院的醫(yī)務(wù)人員,應(yīng)該具有什么樣的生存、成長理念,路應(yīng)該怎樣走,何處是歸程?令人深思。
金字塔就在我們眼前,我們就在金字塔上?!翱萍荚蕉嗟匾胛覀兊纳?我們就越想尋求高思維的平衡,尋求人性的穩(wěn)定”。美國未來學(xué)家約翰•奈斯比特說[8]。因此,用金字塔思維來指導(dǎo)我們每位醫(yī)生在金字塔上的“”吧,醫(yī)學(xué)是一項惠濟蒼生、功德無量的事業(yè),夢想之根就在腳下,金字塔上可以演繹人生的精彩篇章、精彩故事。
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二、移動教學(xué)在建筑工程技術(shù)專業(yè)的建設(shè)
移動學(xué)習(xí)是一種技術(shù)特征鮮明的學(xué)習(xí)方式和技術(shù)。其中,無線通信技術(shù)是解決移動學(xué)習(xí)通信的要素;軟件技術(shù)是保證移動學(xué)習(xí)能夠進行的必要條件;建模工具的正確選擇為移動學(xué)習(xí)內(nèi)容的開發(fā)奠定了堅實的基礎(chǔ)?;谝陨蠗l件,以建筑工程技術(shù)專業(yè)中“建筑工程計量與計價”課程為 例,筆者主要構(gòu)建在無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下微信平臺與網(wǎng)盤相結(jié)合的移動教學(xué)系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用。系統(tǒng)功能模塊主要有教師與學(xué)生功能模塊、提醒與討論空間模塊、資料下載模塊。
1.教師與學(xué)生功能模塊。
此模塊主要實現(xiàn)方式為微信公眾平臺,實現(xiàn)動態(tài)化、公開化、形式多樣化、自動回復(fù)化特點。動態(tài)化表現(xiàn)為每天可1-5條或更多信息,其內(nèi)容可涉及教學(xué)各個方面,并且每天更新,實現(xiàn)時時動態(tài),例如,“建筑工程常規(guī)做法及估算價格”,“如何做好公路工程計量”,“造價算量順口溜”等。公開化表現(xiàn)為其展現(xiàn)的內(nèi)容不僅可以是在校學(xué)生,社會上任何人如果想對此方向?qū)W習(xí),只要加入“關(guān)注”即可接收信息,方便易懂。形式多樣化表現(xiàn)為其內(nèi)容形式可以以文字形式表示,也可以其他更具直觀性的方式,如圖片、視頻等。自動回復(fù)化表現(xiàn)在學(xué)生(或讀者)可以回復(fù)提示文字或數(shù)字,系統(tǒng)自動回復(fù)已設(shè)定好的內(nèi)容解答。例如“回復(fù)數(shù)字1,查看習(xí)題1答案”,回復(fù)后即會出現(xiàn)答案或答案的鏈接網(wǎng)址?;谝陨蟽?yōu)點,可完全實現(xiàn)知識的表達與學(xué)習(xí),但它還有一些缺點與不足。微信公眾平臺上的新信息沒有聲音提醒功能,如果有新信息時怎樣提醒?如果學(xué)生有系統(tǒng)自動回復(fù)以外的問題怎樣解答?如果要展現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容過大,而在公眾平臺上無法上傳時怎么辦?針對以上問題筆者提出討論空間和資料下載兩大模塊。
2.提醒與討論空間模塊。
新信息的提醒功能及學(xué)生有疑問需要教師解答或?qū)W生間的討論功能,都可以通過此模塊來實現(xiàn)。具體表現(xiàn)為在微信中建立微信群,由群主(或管理員)維持秩序,并將公眾平臺的信息和信息提醒同時;對群討論問題可有針對性地進行。討論形式亦可多樣化,如文字、語音、圖片、視頻等。
3.資料下載模塊。
當資料過大在公眾平臺上無法上傳時,課程內(nèi)容的各類學(xué)習(xí)資源,可以通過多種移動學(xué)習(xí)模式來實現(xiàn)。在該模塊中,學(xué)生可以通過兩種方式和系統(tǒng)進行交互。一種是通過移動終端進行移動學(xué)習(xí),一種是通過連接互聯(lián)網(wǎng)的計算機或筆記本等進行在線學(xué)習(xí)。例如,建筑工程技術(shù)課程的核心內(nèi)容、最新規(guī)范等,我們將提供文檔、PDF文件、課程錄音、課程錄像等多種媒體格式、適合多種移動終端的學(xué)習(xí)資源,滿足學(xué)習(xí)者不同的學(xué)習(xí)需求和學(xué)習(xí)習(xí)慣。可以在微信公眾平臺上給出鏈接,學(xué)習(xí)者通過鏈接下載到自己的移動終端上,手機、電腦、iPad等均可,當他們在教室外面、公共汽車等地方時,都可以通過移動終端來瀏覽這些教學(xué)文檔、圖片序列、音視頻教程等,充分享受移動學(xué)習(xí)的便捷與方便,而且不需要承擔高昂的移動通信費用。
三、應(yīng)用結(jié)果
按計劃在建筑工程技術(shù)學(xué)院2012級學(xué)生教學(xué)中開展教學(xué),覆蓋學(xué)生100人以上。項目最終研究成果,對移動教學(xué)的應(yīng)用和開展,具有一定的參考價值和指導(dǎo)意義。
1.實施前
學(xué)生對移動學(xué)習(xí)了解很少,但他們愿意參與這種學(xué)習(xí)方式。
2.在整個實施過程中
學(xué)生更多喜歡的移動學(xué)習(xí)途徑是通過下載學(xué)習(xí)文檔到手機、電腦上進行學(xué)習(xí),而且音/視頻資源、圖片更受歡迎。
3.實施后
學(xué)生對移動學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)效果普遍認可,大多數(shù)學(xué)生認為移動學(xué)習(xí)是課堂教學(xué)有益的補充,87%的學(xué)生認為移動學(xué)習(xí)幫助他們獲得了更好的成績。其原因主要有以下三個方面:一是學(xué)習(xí)者對移動學(xué)習(xí)還是很好奇,對其形式的追求要高于內(nèi)涵,因此,移動學(xué)習(xí)方式更好地激發(fā)了學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的積極性。二是學(xué)生可以通過微信公眾獲得更加豐富的學(xué)習(xí)內(nèi)容,可以獲得課堂以外的知識更加深刻地理解課程知識。三是學(xué)生在群內(nèi)討論非常積極,可利用閑散時間,隨時隨地,隨需學(xué)習(xí),受到學(xué)生的普遍歡迎。
二、多媒體輔助教學(xué)法見成效
1.教學(xué)開篇,傳道授業(yè)解惑。師者,傳道授業(yè)解惑也。如何成功地做到這點,需要講究戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)略。學(xué)生是教學(xué)的主體,只有把握主體的心理,調(diào)動他們的學(xué)習(xí)興趣,才能授業(yè)解惑。好的開端是成功的一半,所以在教學(xué)開篇中(包括后續(xù)教學(xué)),通過計算機網(wǎng)絡(luò)、新聞報道、圖書資料等多種途徑收集素材,以多媒體形式穿插與塑料模具相關(guān)的各種信息,例如模具行業(yè)的最新資訊、塑料工業(yè)新技術(shù)及新工藝、成型設(shè)備發(fā)展的最新動態(tài)等,激發(fā)學(xué)生對塑料工業(yè)、模具行業(yè)的關(guān)注,培養(yǎng)其作為未來模具人的自豪感與危機感。
2.模具結(jié)構(gòu)簡單化、形象化。《塑料成型工藝與模具設(shè)計》涉及的知識面非常廣泛,高分子物理、塑料成型工藝、塑料成型機械與模具設(shè)計等很多基本知識也是非?;逎y懂的,例如塑料模具的結(jié)構(gòu)就是由于塑料制件的千變?nèi)f化而種類繁多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。教師要講解清楚其結(jié)構(gòu)、原理,尤其是動作過程,僅靠教科書的二維平面圖形、輔以有限的模型及掛圖是比較困難的,對于講和學(xué)都具有很大的難度。為此,筆者結(jié)合課堂教學(xué)的需要,利用大量的業(yè)余時間,制作了相關(guān)模具的仿真動畫,將傳統(tǒng)教學(xué)手段難以觀察的動態(tài)塑料成型過程、模具內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理等內(nèi)容,通過圖片、仿真動畫等多媒體手段生動、形象、直觀地展現(xiàn)給學(xué)生,使模具結(jié)構(gòu)簡單化、形象化,便于學(xué)生理解和掌握,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。例如注射模脫模機構(gòu)是《塑料成型工藝與模具設(shè)計》的重要組成部分,要求學(xué)生了解脫膜機構(gòu)的工作原理與具體零部件的結(jié)構(gòu)形式,而脫模機構(gòu)種類眾多,動作過程只看教材或圖片難以理解,有些復(fù)雜結(jié)構(gòu)用語言講述讓學(xué)生想象難度比較大。所以,筆者針對教材注射模脫模結(jié)構(gòu)設(shè)計,指導(dǎo)學(xué)生制作了Flas,使脫模工作原理變得簡單明了、直觀易懂。動畫既可以單獨作為教學(xué)內(nèi)容播放,也可以作為輔助手段,與PPt結(jié)合,相得益彰。通過圖1凸模推桿式脫模結(jié)構(gòu)動畫演示,讓學(xué)生簡單形象地理解了凸模推桿式脫模結(jié)構(gòu)工作原理,加深了對知識的掌握程度。
三、案例教學(xué)法連首尾
《塑料成型工藝與模具設(shè)計》綜合性與實踐性很強。課程的目的之一就是要求學(xué)生學(xué)習(xí)完成后能夠獨立設(shè)計合理的塑料成型模具結(jié)構(gòu),正確繪制模具的總裝圖與所有零件圖。教師可以在課程開始即下達工作任務(wù),分小組引入典型塑料制件,讓學(xué)生帶著任務(wù)學(xué)習(xí)理論知識,根據(jù)教學(xué)進程,選擇教學(xué)內(nèi)容與工作任務(wù)所需的相關(guān)知識順序相對應(yīng),分組討論制件所用塑料的成型特點、塑料制件的尺寸和精度、表面質(zhì)量、結(jié)構(gòu)特點等問題,了解注射成型原理及其工藝過程,確定本組制件的工藝條件,選擇適合本組制件的注射工藝參數(shù)。隨著學(xué)習(xí)的深入,各組根據(jù)所學(xué)內(nèi)容,考慮制件結(jié)構(gòu)特點,正確選擇注射模類型,單分型面還是需要點澆口的雙分型面,或是采取有側(cè)向成型的側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)注射模,然后初步設(shè)計本組制件的注射模基本結(jié)構(gòu),選擇注射機及滿足本制件模具工作原理的標準模架。以電話機底殼為例,電話機底殼的體積為109.33cm3,分型面投影面積為369.3cm2,采用一模一腔,考慮模具有雙面?zhèn)瘸樾緳C構(gòu)、鎖模力及模架的閉合高度,初選注塑機型號為XS-ZY-500。模架是塑料注射模具最基本的組成,其為標準件,是各個模板和型腔的組合,模具的各個結(jié)構(gòu)都在模架上。除了型腔和型芯取決于塑件以外,模架的剩余部分都十分相似,從而使得模架標準化得以實現(xiàn)。通過對上述型腔側(cè)壁、底板及開模行程的計算,選定模架尺寸為450mm×400mm。由于存在側(cè)抽芯機構(gòu),則需先完成定距分型,因此選用龍記公司的簡化型細水口模架,先抽芯后開模,然后進入系統(tǒng)的澆注系統(tǒng)設(shè)計、成型零部件設(shè)計、導(dǎo)向及脫模機構(gòu)設(shè)計、側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)及溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)細節(jié)設(shè)計。對于前面提到的電話機底殼,采用了直接澆口形式,無需設(shè)計分流道,不需要設(shè)置冷料穴拉料桿。成型零件的工作尺寸是指型、芯型腔的工作尺寸,其精度則直接影響塑件的精度。成型零部件的尺寸計算方法有兩種:第一種是平均值法,即根據(jù)塑料的平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量進行計算;第二種是按照極限收縮率、極限制造公差和磨損量進行計算。學(xué)生一般在案例分析中常采用第一種方法。對于有側(cè)孔側(cè)凹的塑件,一般還需要設(shè)置側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)。如本例中的電話機底殼兩面均需設(shè)計側(cè)抽芯機構(gòu),并且側(cè)孔較多。學(xué)生在設(shè)計中全部采用斜導(dǎo)柱滑塊抽芯機構(gòu),并根據(jù)將型芯從成型位置抽出至不影響產(chǎn)品脫模位置所移動的抽芯距,計算出了抽拔力、斜導(dǎo)柱直徑、斜導(dǎo)柱長度及最小開模距離。在設(shè)計電話機底殼推出機構(gòu)時,學(xué)生根據(jù)脫模機構(gòu)設(shè)計原則,選擇了最常用的一種形式推桿機構(gòu)推出。同時,計算了脫模力,以保障推桿數(shù)量不要過多,減少推桿對塑件表面質(zhì)量的影響并簡化模具。推桿與推桿固定板的配合取為H8/f7,滑動部分與板配合為H7/f6,并保證一定的同軸度,配合長度取推桿直徑的1.5~2倍,且不小于10mm;推桿的位置選在脫模力最大的地方,以保證塑件順利脫模而且不發(fā)生變形損壞。推桿端面高出型芯、型腔表面0.05~0.1mm,不影響塑件的使用。最終,采用的推桿一共16根,其中包括11根直徑10mm、4根直徑8mm、1根直徑6mm。為避免塑件在脫模時變形,縮短成型周期,設(shè)置了冷卻系統(tǒng),以得到物理性能優(yōu)越的塑件。電話機底殼模具設(shè)計型腔采用的水路形式為循環(huán)式的冷卻管道,型芯選用的是兩套單一的冷卻通道,通道直徑均為10mm。定模板上的冷卻管道距板的底部為15mm,動模板上的冷卻管道距板的底部為70mm。在這個過程中,為了讓學(xué)生掌握先進的技術(shù)分析手段,每組學(xué)生分工合作,借助ProE或UG等三維造型軟件對制件及模具結(jié)構(gòu)做出實體模型。通過簡單培訓(xùn),使學(xué)生能夠使用moldflow模流分析軟件,對本組制件的注塑、保壓、冷卻以及翹曲等工藝過程進行有限元模擬,理解本制件的充填與冷卻特點,即學(xué)生對本組簡化的電話機殼體冷卻不均與收縮不均進行的翹曲分析。通過實施這樣一個首尾相連的案例,既讓學(xué)生掌握了相關(guān)理論知識,鍛煉了學(xué)生解決實際問題的能力,又培養(yǎng)了他們開拓創(chuàng)新、團隊協(xié)作的能力。同時,可以請工廠有豐富經(jīng)驗的工程師帶著工廠實際生產(chǎn)的產(chǎn)品,進入課堂,在學(xué)生提前討論設(shè)計的基礎(chǔ)上,由工程師聯(lián)系工廠實際,說明設(shè)計相關(guān)產(chǎn)品模具的注意事項與模具結(jié)構(gòu)設(shè)計細節(jié),指導(dǎo)學(xué)生如何考慮生產(chǎn)效率、模具加工與生產(chǎn)成本等實際問題,設(shè)計出適合工廠生產(chǎn)的實用模具,進一步引導(dǎo)學(xué)生做到理論聯(lián)系實際。
四、現(xiàn)場觀摩與實踐教學(xué)法
土木工程專業(yè)是理論性和實踐性都很強的專業(yè),從土木工程學(xué)的發(fā)展歷史來看,土木工程學(xué)可以說是實踐先于理論的學(xué)科。高職教育和其他高等教育相比,教育目的具有鮮明的特點,是培養(yǎng)具有較強實踐操作能力、為企業(yè)基層服務(wù)的專門技術(shù)型人才。高職院校土木工程專業(yè)實踐性的特點要求我們在教學(xué)過程中注重學(xué)生實踐能力的培養(yǎng),突出實踐教學(xué)的重要性。實訓(xùn)室是實踐教學(xué)的場所,實訓(xùn)室建設(shè)的好壞直接影響實踐教學(xué)的質(zhì)量。
1.2土木工程專業(yè)實踐室建設(shè)現(xiàn)狀及存在的問題
在國家大力推進高職實踐教學(xué)的形勢下,很多高職院校都加大了實訓(xùn)建設(shè)的力度。但是土木工程專業(yè)實訓(xùn)室在建設(shè)過程中存在著一些問題,主要表現(xiàn)為:①實訓(xùn)室建設(shè)“仿真性”差,沒有為學(xué)生提供真實性的工作崗位環(huán)境,學(xué)生缺乏實際操作感;②學(xué)生增長速度遠遠快于實訓(xùn)設(shè)備投入,加之實訓(xùn)設(shè)備更新速度慢,學(xué)生無法在現(xiàn)有的資源上學(xué)到最新的專業(yè)技能;③實訓(xùn)室建設(shè)與實訓(xùn)教學(xué)模式不同步,以及實訓(xùn)教學(xué)計劃、實訓(xùn)教學(xué)大綱、實訓(xùn)指導(dǎo)教材的開發(fā),但實訓(xùn)室未建立,導(dǎo)致實踐教學(xué)效果不理想;④具有豐富的理論知識和技能熟練的“雙師型”教師隊伍的培養(yǎng)力度不夠。
2“教學(xué)做”一體化實訓(xùn)室建設(shè)
2.1“教學(xué)做”一體化實訓(xùn)室建設(shè)的必要性
高職教育的核心思想是學(xué)生的學(xué)習(xí)過程與工作過程的緊密結(jié)合。因此“教學(xué)做”一體化的教學(xué)模式也成為各大高職院校教學(xué)改革的重點。“教學(xué)做”一體化教學(xué)模式突出“做”,要真正實現(xiàn)“做”就要有與之配套的實訓(xùn)室。建設(shè)“教學(xué)做”一體化的實訓(xùn)室是高職院校提高教學(xué)質(zhì)量的重要保障。土木工程專業(yè)的實踐性強,學(xué)生通過在“教學(xué)做”一體化實訓(xùn)中的實踐學(xué)習(xí),可以把理論知識轉(zhuǎn)化為實踐技能,是培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力的重要場所。
2.2“教學(xué)做”一體化實訓(xùn)室建設(shè)的思路
根據(jù)麥可思公司的分析報告,滁州職業(yè)技術(shù)學(xué)院2012屆和2013屆畢業(yè)生認為對主要課程最需要改進的地方均是“實習(xí)和實踐環(huán)節(jié)不夠”。根據(jù)該校畢業(yè)生的反饋建議,該校應(yīng)加大實訓(xùn)室建設(shè)力度。為此,根據(jù)“工學(xué)結(jié)合”的思想和土木工程專業(yè)特點,以校企開發(fā)為基礎(chǔ),構(gòu)建功能與企業(yè)生產(chǎn)流程一致的實訓(xùn)室,實訓(xùn)室融教、學(xué)、做為一體。
2.3“教學(xué)做”一體化實訓(xùn)建設(shè)的措施
2.3.1實訓(xùn)室環(huán)境的建設(shè)
實訓(xùn)場地的布置方案與企業(yè)生產(chǎn)模式一致,實訓(xùn)室的環(huán)境與企業(yè)生產(chǎn)、技術(shù)管理的要求高度吻合,使實訓(xùn)室真正發(fā)揮教學(xué)和生產(chǎn)的作用。同時,把現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)管理的“7S”理念應(yīng)用于實訓(xùn)室建設(shè)中。真實的企業(yè)生活環(huán)境和濃厚的企業(yè)文化氛圍,使學(xué)生迅速地容入到企業(yè)生產(chǎn)中去,同時實訓(xùn)教學(xué)圍繞學(xué)生職業(yè)崗位進行,更深層次地培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)道德、實訓(xùn)操作等綜合素質(zhì)。該?,F(xiàn)有力學(xué)實訓(xùn)室、工程測量實訓(xùn)室、道路瀝青材料實訓(xùn)室、瀝青混合料實訓(xùn)室、混凝土實訓(xùn)室?;炷翗藰邮?、凝膠材料分析室、砂石原樣分析室等土木專業(yè)實訓(xùn)室。實訓(xùn)室在建設(shè)過程中,應(yīng)參考企業(yè)技術(shù)人員的意見,按照企業(yè)生產(chǎn)的模式進行設(shè)置。
2.3.2實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)建
在實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)建上,學(xué)校要把握教、學(xué)、做三個方面。教:主要是教師講解,在實訓(xùn)項目實施之前,教師根據(jù)實訓(xùn)的內(nèi)容,有針對性地講授理論知識、操作步驟及操作要點;學(xué):教師對項目進行示范指導(dǎo),學(xué)生學(xué)習(xí)和領(lǐng)會教師的操作過程,掌握操作流程,明了操作原理;做:學(xué)生按照教師的操作過程,自行完成實訓(xùn)操作流程,這個環(huán)節(jié)學(xué)生為主導(dǎo),學(xué)生發(fā)揮自己的主觀能動性,分析和解決問題,最終完成整個實訓(xùn)項目。
2.3.3實訓(xùn)室管理的規(guī)范性
滁州職業(yè)技術(shù)學(xué)院土木工程專業(yè)實訓(xùn)設(shè)備較多,而實訓(xùn)教師較少,實訓(xùn)室管理較為困難。所以,在實訓(xùn)教學(xué)過程中,可以采取“一帶一”的方法,即教師帶學(xué)生,學(xué)生帶學(xué)生的實訓(xùn)教學(xué)方法。這種方法既可以減輕教師實訓(xùn)教學(xué)的負擔,又可以培養(yǎng)學(xué)生相互協(xié)作的精神。實訓(xùn)室在管理過程中應(yīng)推行“7S”管理模式,通過實訓(xùn)室的規(guī)范化管理,可以培養(yǎng)學(xué)生良好的行為規(guī)范。
2.3.4實訓(xùn)師資隊伍的培養(yǎng)
實訓(xùn)教師豐富的實踐教學(xué)水平是實訓(xùn)教學(xué)質(zhì)量的保障,教師熟練的操作能力為提高學(xué)生的實踐技能打下了基礎(chǔ)。該校建立并完善師資隊伍管理制度和優(yōu)秀人才成長機制,采取引進、培養(yǎng)、提高等一系列強有力的措施,強化雙師素質(zhì)培養(yǎng),針對每一位專業(yè)教師制訂“雙師素質(zhì)”培養(yǎng)計劃。以教師進企業(yè)掛職鍛煉為主,多措并舉提高教師的實踐教學(xué)能力。
3“教學(xué)做”一體化實訓(xùn)室預(yù)期效果
3.1激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,保障實訓(xùn)教學(xué)效果
每個實訓(xùn)內(nèi)容的設(shè)置都以實際的實訓(xùn)項目為載體,這些項目的實施就是學(xué)生以后工作所需要的,學(xué)生認識到所學(xué)的東西工作要用到,就會激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情自然高漲,達到事半功倍的教學(xué)效果。
3.2培養(yǎng)學(xué)生實際解決問題的能力
“教學(xué)做”一體化的實訓(xùn)教學(xué),重點突出學(xué)生的做。所以,在實訓(xùn)教學(xué)過程中,采用小組討論學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)等方式教學(xué),充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,在實訓(xùn)過程中,逐步培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。
3.3有利于教學(xué)改革的實施
“教學(xué)做”一體化的實訓(xùn)室既可以作為實訓(xùn)場所,也可以是教學(xué)場地,同時實訓(xùn)內(nèi)容的選取也是實際的項目,這可以與項目化教學(xué)改革密切聯(lián)系,推進該校教學(xué)改革的實施。
3.4實現(xiàn)實訓(xùn)教學(xué)與企業(yè)崗位的無縫對接
實訓(xùn)室從建設(shè)到管理都與企業(yè)一致,學(xué)生從著裝到操作均按照企業(yè)的要求,學(xué)生始終在仿真性的環(huán)境中進行實訓(xùn)訓(xùn)練,使學(xué)生在校就能感受和體會到企業(yè)員工的角色,這為學(xué)生以后走上工作崗位,迅速融入企業(yè)打下基礎(chǔ)。
2課程設(shè)計的理念與思路
高職學(xué)生在學(xué)習(xí)基本專業(yè)知識的基礎(chǔ)上,如何把知識轉(zhuǎn)化為技能,技能轉(zhuǎn)變?yōu)槁殬I(yè)素質(zhì)是我們需要破解的難題。金屬熱處理生產(chǎn)工藝是金屬材料及熱處理技術(shù)專業(yè)必修的核心主干課程,是培養(yǎng)金屬材料熱處理專業(yè)實用型人才的重要組成部分。在金屬熱處理生產(chǎn)工藝精品課程建設(shè)中,堅持以金屬熱處理生產(chǎn)典型工作任務(wù)為載體,培養(yǎng)學(xué)生掌握金屬熱處理生產(chǎn)的基本知識和基本技能,初步形成分析問題和解決問題的能力,熟練掌握金屬熱處理生產(chǎn)的工藝設(shè)備和機械設(shè)備的相關(guān)知識,使學(xué)生畢業(yè)后能在金屬熱處理生產(chǎn)企業(yè)進行生產(chǎn)和解決實際操作技術(shù)問題,成為高級技術(shù)技能型的專門人才。通過對本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)具備以下主要技能:①掌握常規(guī)金屬材料熱處理的基本知識,能編制鋼鐵件的典型熱處理工藝;②能對熱處理設(shè)備、常用的工裝及輔助設(shè)備、熱處理爐的溫度進行測量與控制;③會典型零件熱處理的基本操作;④能進行表面改性熱處理的工藝制訂;⑤能進行化學(xué)熱處理的工藝制訂;⑥掌握復(fù)雜工件的畸變規(guī)律與矯正方法,掌握分析判斷工件變形的原因及預(yù)防工件畸變的方法;⑦能借助金相檢驗報告判斷材料及熱處理質(zhì)量的方法,能分析工件淬火產(chǎn)生常見缺陷的原因并提出預(yù)防和補救的方法;⑧能對金屬材料進行常規(guī)檢驗及對常見的熱處理缺陷進行分析。
3教學(xué)內(nèi)容的改革
3.1根據(jù)熱處理典型的工作任務(wù),組織教學(xué)內(nèi)容,改革教學(xué)方法
在教學(xué)內(nèi)容的選擇上,以《金屬熱處理工國家職業(yè)標準》為依據(jù),確定熱處理工的崗位職責、工作任務(wù)和技能要求,在教學(xué)的實施過程中把典型的工作任務(wù)轉(zhuǎn)換為學(xué)習(xí)情境,制定課程標準,圍繞熱處理設(shè)備操作、熱處理工藝的編制、典型零件熱處理的操作技能等典型工作任務(wù),遵循由淺入深、由簡單到復(fù)雜的原則,設(shè)置了8個學(xué)習(xí)情景:①熱處理工藝準備;②熱處理設(shè)備與操作;③退火與正火;④淬火與回火;⑤表面改性熱處理;⑥化學(xué)熱處理;⑦復(fù)雜工件的畸變規(guī)律與矯正方法;⑧質(zhì)量檢驗與缺陷分析。通過對8個教學(xué)子領(lǐng)域的學(xué)習(xí)讓學(xué)習(xí)者能在金屬熱處理生產(chǎn)企業(yè)進行生產(chǎn),并具備編制熱處理工藝的能力和熱處理操作技能。同時編制實訓(xùn)指導(dǎo)書,完成實訓(xùn)室實訓(xùn)項目的開發(fā),在教學(xué)過程中聘請企業(yè)技術(shù)人員擔任實踐指導(dǎo)教師,使課程體現(xiàn)工學(xué)結(jié)合的特點。在本課程8個學(xué)習(xí)情景中,以典型的工作任務(wù)為載體,以項目為導(dǎo)向,按“理實一體化”展開教學(xué)。在課程教學(xué)中根據(jù)不同要求的教學(xué)內(nèi)容的不同特點,采用講授教學(xué)法、項目教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法、分組討論法、以實踐技能為導(dǎo)向的課題式教學(xué)法等教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生積極思考、樂于實踐,提高教學(xué)效果。表1列出了8個教學(xué)情景所須學(xué)習(xí)的內(nèi)容、項目和使用的教學(xué)方法。
3.2教學(xué)內(nèi)容的針對性與適用性
課程教學(xué)內(nèi)容選取針對熱處理崗位群的職業(yè)標準,以就業(yè)為導(dǎo)向,以金屬材料熱處理人才培養(yǎng)目標為標準,以滿足就業(yè)崗位對所學(xué)人才能力的要求為宗旨,進行面向崗位的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計。充分體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容來源于企業(yè)、服務(wù)于企業(yè)的教學(xué)宗旨,密切聯(lián)系生產(chǎn)實踐,做到學(xué)以致用。通過對熱處理生產(chǎn)各崗位知識、能力、素質(zhì)要求進行分析,以學(xué)習(xí)內(nèi)容和工作過程為導(dǎo)向的原則,課程設(shè)計創(chuàng)設(shè)“三結(jié)合”的學(xué)習(xí)情景:學(xué)習(xí)內(nèi)容與工作內(nèi)容相結(jié)合,學(xué)習(xí)過程與工作過程相結(jié)合,學(xué)習(xí)情景與工作情景相結(jié)合。按照熱處理生產(chǎn)崗位的需求,以熱處理工的職業(yè)標準為依據(jù),設(shè)計了8個學(xué)習(xí)情景。課程內(nèi)容在設(shè)計過程中參考熱處理崗位群多工種的職業(yè)標準,歸納出典型的工作任務(wù)作為教學(xué)情景,每個情景由若干項目任務(wù)組成,形成8個教學(xué)情景。各情景教學(xué)內(nèi)容以熱處理工國家職業(yè)標準中初級工—高級工的知識和技能要求為依據(jù)選取教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計實訓(xùn)項目,進行單元考核。由于教學(xué)內(nèi)容考慮了工種職業(yè)資格的需要,不僅適合教學(xué),還可作為企業(yè)員工培訓(xùn)教材使用。
3.3教學(xué)方法的多樣性
傳統(tǒng)的教學(xué)模式具有其自身的優(yōu)勢,如傳授的知識系統(tǒng)、嚴密,較好地發(fā)揮了教師的主導(dǎo)性,但弊病也十分明顯:其一,教材抽象,體系嚴密,學(xué)生難以學(xué)習(xí);其二,學(xué)生的主體地位難以體現(xiàn);其三,重理論輕實踐,學(xué)生動手的能力比較差,與素質(zhì)教育的要求不相適應(yīng);其四,以教師為中心,只強調(diào)教師的“教”而忽視學(xué)生的“學(xué)”。在這樣的教學(xué)模式中,學(xué)生參與教學(xué)活動的機會少,動手更少,大部分時間處于被動接受狀態(tài),學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性很難發(fā)揮,更不利于創(chuàng)新、創(chuàng)造型人才的培養(yǎng),不利于學(xué)生的發(fā)展[3]。為此,在課程教學(xué)中針對不同要求的教學(xué)內(nèi)容既采用了傳統(tǒng)的講授教學(xué)法,又采用了任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法、項目教學(xué)法、分組討論法、以實踐技能為導(dǎo)向的課題式教學(xué)法等教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生積極思考、樂于實踐,提高教學(xué)效果。
4課程的特色與創(chuàng)新
4.1采用任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法,實現(xiàn)“理實一體化”教學(xué)模式
金屬熱處理生產(chǎn)工藝課程實踐性強,為了加強實踐性教學(xué)的效果,教學(xué)中注重理論與實踐相結(jié)合,在教學(xué)中以典型工作任務(wù)為載體,以任務(wù)為導(dǎo)向,突出“練”,邊講基礎(chǔ)知識,邊應(yīng)用到典型的工作任務(wù)中。實現(xiàn)“理實一體化”教學(xué)模式,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和能動性,當下發(fā)了項目任務(wù)書后,學(xué)生必須積極學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識,才能完成相關(guān)的項目任務(wù)。本課程以提高學(xué)生分析、發(fā)現(xiàn)、解決工程實際問題的能力為重點,強調(diào)學(xué)生個性發(fā)展。深化教育改革的關(guān)鍵,是改變以往單一的課堂講授的教學(xué)形式,改變傳統(tǒng)的系統(tǒng)式學(xué)科教學(xué)體系,提倡進行“教、學(xué)、做”一體化改革,使學(xué)生在專業(yè)理論知識方面以“夠用”為主,更多突出技能的培養(yǎng)。采用任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法,就是要兼顧理論知識與技能的合理配置。任務(wù)的設(shè)計很重要,它是為實現(xiàn)一定的教學(xué)目標,依據(jù)課程內(nèi)容主題,為學(xué)生策劃學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)活動的過程。教學(xué)任務(wù)設(shè)計的最終目的是使學(xué)生掌握實際工作崗位對本課程所要求的知識和技能[4]。通過項目任務(wù)和專題設(shè)計等自主學(xué)習(xí)方式,體現(xiàn)學(xué)中做、做中學(xué),活學(xué)活用,注重了學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力及團隊協(xié)作能力等綜合素質(zhì)培養(yǎng)。金屬材料熱處理技術(shù)校內(nèi)實訓(xùn)基地的建設(shè)及實訓(xùn)項目的開發(fā)應(yīng)用,解決了困擾熱處理技術(shù)專業(yè)進行生產(chǎn)性實訓(xùn)所面臨的困難和矛盾,實現(xiàn)了課堂與實習(xí)地點一體化的行動導(dǎo)向教學(xué)。通過系統(tǒng)實訓(xùn),不斷訓(xùn)練,極大地提高了學(xué)生崗位操作能力,同時也促進了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式由個人競爭學(xué)習(xí)模式向團隊協(xié)作學(xué)習(xí)模式的重要轉(zhuǎn)變,提高了學(xué)生對企業(yè)生產(chǎn)組織方式的適應(yīng)能力,實現(xiàn)與企業(yè)的“零距離”接觸。以“淬火與回火”學(xué)習(xí)情景為例,任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式如表2、3所示。
4.2遵循了由淺入深、由簡單到復(fù)雜的原則
遵循了職業(yè)成長的規(guī)律。以學(xué)習(xí)情景4的淬火與回火為例,設(shè)計了2個項目任務(wù),項目8與項目10雖然都是淬火與回火工藝,但前者是試樣的淬火與回火,后者是零件的淬火與回火,項目任務(wù)書如表4所示。2個項目任務(wù)中,1個是實驗室試樣,1個是軸,在編制淬火工藝時,淬火方法、加熱溫度、冷卻介質(zhì)、加熱設(shè)備的選擇都有差異。20鋼、45鋼、T10鋼制試樣按AC3或AC1±(30~50)℃的原則選擇加熱溫度,按t=αkD選擇保溫時間,在箱式爐中進行加熱后,以水作為介質(zhì)進行冷卻即可獲得馬氏體組織,硬度達到55~63HRC。對于軸,從技術(shù)要求上看,心部和表面硬度不同,在選擇淬火方法和加熱設(shè)備時需要充分考慮。結(jié)合材料65Mn淬透性曲線,可采用水-油雙液淬火的方法進行處理。操作時掌握好在第一種淬火劑中的停留時間,同時注意上下移動工件。2個項目遵循了由淺入深、由簡單到復(fù)雜的原則,通過反復(fù)訓(xùn)練,使學(xué)生工藝編制和操作技能由生疏到熟練,遵循了職業(yè)成長的規(guī)律。
4.3構(gòu)建了TEST評價系統(tǒng)
評價的實質(zhì)在于肯定學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,重視學(xué)生學(xué)習(xí)中的知識積累和實踐能力的發(fā)展,培養(yǎng)科學(xué)的思維方法,這是評價學(xué)生的理論依據(jù),也是學(xué)生學(xué)習(xí)過程的目標導(dǎo)向[5]。傳統(tǒng)課程的考試都是在課程結(jié)束后進行一次閉卷考試,這對該課程的學(xué)習(xí)來說是有局限性的,它難以測試學(xué)生綜合性分析問題的能力,故此在精品課程建設(shè)中構(gòu)建了TEST評價系統(tǒng)。新評價系統(tǒng)構(gòu)建思路重視考核評價學(xué)生學(xué)習(xí)的過程及過程的動態(tài)化、評價內(nèi)容的多元化。TEST評價系統(tǒng)是指課程總成績由教師評價(T)、企業(yè)工程師評價(E)、學(xué)生評價(S)、總評價(T)組成。教師評價主要對學(xué)生的學(xué)習(xí)行為過程(包括學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)意識、精神、態(tài)度、價值觀、行為習(xí)慣等)進行相應(yīng)的評價。企業(yè)工程師評價主要根據(jù)項目任務(wù)從加熱溫度、加熱設(shè)備、保溫時間、冷卻介質(zhì)的選擇進行考核評價,學(xué)生評價是對各組查閱資料、PPT的效果、匯報表現(xiàn)、實訓(xùn)準備和完成情況進行互評,使評價觸及到學(xué)生的內(nèi)心深處,使評價產(chǎn)生教育意義??傇u價(T)由項目考核(40%)、期末考核(30%)、過程考核(30%)組成。其中項目考核由教師評價(T)(15%)、工程師評價(E)(15%)、學(xué)生評價(S)(10%)3部分組成。為方便不同角色對課程進行評價,開發(fā)了昆明冶金高等??茖W(xué)校金屬材料與熱處理技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫,在這個網(wǎng)絡(luò)平臺上,教師、企業(yè)工程師、學(xué)生以不同角色進行登錄,即可完成T、E、S的評價,理論考試課由網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)根據(jù)考試大綱生成不同的試題,可進行在線測試,最終由系統(tǒng)按不同角色的權(quán)重自動生成總成績(T)。在金屬材料與熱處理教學(xué)資源庫社會評價系統(tǒng)中,用人企業(yè)登錄后可對畢業(yè)生進行評價,教師根據(jù)企業(yè)的評價對教學(xué)進行改進,校企合作不斷提高教學(xué)質(zhì)量,共同培養(yǎng)出大批社會需求的高級技術(shù)技能型人才。
5教學(xué)效果
昆明冶金高等??茖W(xué)校金屬熱處理工生產(chǎn)工藝課程于2012年獲批云南省精品課程建設(shè)立項,如圖1所示。金屬熱處理生產(chǎn)工藝的教學(xué)改革從2010級金屬材料與熱處理專業(yè)開始實施,為了對比教改前后的教學(xué)效果,分別對采用傳統(tǒng)教學(xué)法、多媒體教學(xué)法、項目教學(xué)+任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的學(xué)生成績進行統(tǒng)計分析,結(jié)果見表4。由表4可知,在試卷難度基本不變的情況下,采用項目教學(xué)+任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法后,學(xué)生成績優(yōu)良率和平均分均明顯高于傳統(tǒng)教學(xué),不及格率明顯下降。通過4年的教學(xué)實踐,學(xué)生反映項目教學(xué)+任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法能調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性:每次課都有不同任務(wù),帶著任務(wù)查閱資料,互相討論,完成項目任務(wù),把任務(wù)完成的結(jié)果上傳到教學(xué)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行評價,得到項目考核的成績。最終成績中,項目考核占40%,期末考試占30%,過程(作業(yè)和考勤)考核占30%。在項目+任務(wù)教學(xué)過程中,教師的主導(dǎo)地位沒有動搖,以項目和任務(wù)作為載體,運用網(wǎng)絡(luò)平臺提供的學(xué)習(xí)資源,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)生,不斷培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,提高學(xué)生專業(yè)綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力,構(gòu)建學(xué)生知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的合理結(jié)構(gòu),并得到用人企業(yè)的好評。