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化工管路拆装实训总结范文1
1.1学生实验数据处理能力差化工原理实验的显著特点就是工程性强。化工原理演示实验很少,大部分需测定大量的数据,计算公式多而复杂,数据处理难度大。在批改实验报告时,主要发现存在以下问题:(1)部分学生只记录实验数据,未对数据进行处理;(2)不少学生存在错代公式的现象;(3)几乎所有的学生都用手工处理数据及实验坐标纸作图;(4)不同学生对同一数据的处理往往存在较大的差异;(5)部分学生没有形成“数量概念”,比如有的学生计算水或类似液体在管路中的流速为10,若有“数量概念”就不会犯这种错误。1.5教学方法不合理传统的化工原理实验教学就是按照教学计划做某几个实验,实验的准备工作全部由教师完成,上课前,实验指导教师对实验目的、实验原理、操作步骤及注意事项进行讲解,这种“填鸭式”教学方式枯燥乏味,未充分发挥学生的学习主动性和独立性,学生不会主动地思考问题,造成依赖思想的形成,不能有效激发学生的求知欲和探索精神。
1.2考核方式不合理传统的化工原理实验成绩主要是根据实验报告来评定的。这种的考核方法欠科学,往往导致学生普遍认为只要实验报告字迹工整,书写规范、实验结果好、页数多,就能得高分,有些同学甚至整个实验过程无所事事,只抄个实验报告,就可以蒙混过关。因此,这样的考核方式存在很大的弊端,不仅不能客观公正公平地评价学生的成绩,而且在一定程度上还打击了学习认真的学生的学习积极性,势必会使学生产生一种做与不做一个样的“大锅饭”思想,甚至有的学生会把实验课看成是一种负担。
1.3师资力量不足有的化工原理实验中每位指导教师掌握8~10种装置的操作,因受实验装置数量的限制,每个实验时间周期长,导致指导教师工作量大。另一方面,目前实验指导教师都是青年教师,没有实际工程经验或化工类企业工作经历,每台装置在实验过程出现的问题,缺乏解决能力。
2.对策
2.1制定切实可行的实验教学大纲教学大纲是一门课程重要的教学指导性文件,它规定了本学科的教学目的、要求、任务、教学内容、教学进度和教学法的基本要求(杨雄,2008)。教学大纲是教师进行教学的依据,教师在组织和实施教学活动中必须强制执行,它对保证教学质量有着重要的作用。因此,编制教学大纲具有重要的现实意义。教学大纲由化工教研室组织力量编写,先查阅国家有关规定及国家化工专业教育指导委员会的相关文件,到化工及相关企业做些调研,倾听企业技术人员关于化工原理实验教学等方面的意见,并结合本校实际,组织专家进行论证,制定切实可行的实验教学大纲。依据教学大纲,编写化工原理实验讲义并在化工类学生中进行试用,根据教学反馈情况,对该教学大纲进行了调整修订,制定出适合我院化工专业特点、适应学科发展需要的《化工原理实验》课程教学大纲。
2.2加强实验室硬件建设实验室硬件建设工作作为实验室建设中的一项主要工作。俗语说:“巧妇难做无米之炊”,实验室硬件建设是保证实验教学改革顺利进行的必要条件。因此,要把实验室硬件建设好、管理好、使用好、护维好。根据学院的不同实际,应从以下几方面加强化工原理实验室建设:(1)加大资金的投入,采购管路与设备拆装实训实验装置和配套分析检测仪器;(2)结合当地实际情况,采购相关的设备,提高开设实验的针对性,更好地服务地方经济的发展;(3)注重实验装置的维护工作,延长装置使用年限,提高装置的利用率;(4)推进开放实验室建设充分发挥实验室的潜力和功能。总之,应多角度、全方位的推进实验室建设,努力办出水平和特色,使实验教学科研条件得到根本的改善。
2.3优化与整合实验内容教学目标引领教学内容,教学内容的选择要紧紧围绕教学目标而定。化工原理实验要特别注重对学生工程观念培养、分析和解决实际问题能力的培养与处理工程问题的基本方法能力的培养。针对化工原理实验教学中存在教学内容不合理的现象,可以结合化工单元操作基本理论和工程特点,精选经典验证性实验,开设管路、设备拆装实训实验,有利学生了解设备的内部结构,提高学生的动手能力;适当增加综合性、设计性和创新性实验内容的比例,优先考虑开设实验内容贴近实际生产、生活和社会热点。同时,为避免实验内容重复,必须结合化工专业实验进行内容整合,实现教学内容一体化。这样,不仅有利于提高学生的动手能力、综合能力和独立创新能力,而且也有利于激发学生学习兴趣和实际能力。
2.4提高学生实验数据处理能力实验数据处理是化工原理实验教学中的一个重要内容,特别是实验数据处理软件被引入到化工原理实验教学实践中,这对于强化实验教学效果,据有独到的作用。(严军,2010)。针对化工原理实验教学中,学生普遍存在实验数据处理能力较差的特点,可以采取以下措施:(1)安排课时给学生讲授相关的数学知识,比如实验数据处理方法(列表法、图示法和图解法)、实验数据误差分析、最小二乘法、试差法等;(2)要特别注意计算公式的使用范围及条件;(3)要求学生记住一些经常遇到的工程数据范围即“数量概念”,比如水及类似液体在管路中的流速范围一般为1~3,做到心中有数,避免出现虚假的“准确”;(4)开设如Excel、Origin、Matlab等数据处理及作图软件课程。采用计算机软件处理实验数据及作图,一是可以减少人为误差、提高工作效率,二是可以有效地锻炼学生计算机应用能力和培养科学研究能力。
2.5改进教学方法良好的教学方法是提高教学质量、实现教学目的的有效保障。目前大多数实验教学都是被动式接受教学,学生按照实验指导书上的实验步骤进行操作,无法调动学生的积极性和创造性。而启发式、讨论式教学法就是善于引导启迪(魏辅良,1986)学生,通过与学生的有效互动,引导学生对实验的目的和意义、基本操作、注意事项、化工单元操作理论知识等问题进行思考和讨论,让学生带着问题去探求、理解和总结,设计实验方案,并在讨论的过程中不断总结,逐步提高学生的分析问题、解决问题的能力和培养团队协作精神(周立亚等,2012)。积极实施开放式实验教学,充分利用网络平台;通过自行开发实验教学软件,将实验基本操作,泵、风机、常用仪表使用操作、实验室安全基本知识、教学录像、动画、视频课件等资料放在化学化工系的中心网页上,建设网络课堂,使学习不受场地、空间和时间的限制。在实验教学实践中,综合利用各种教学方法,有效地激发学生的学习兴趣,时常鼓励学生勤于动手、勇于动手,引导学生勤于思考,善于发现问题,只有这样才能取的良好的教学效果。
2.6改革考核方式与理论课的考核相比,化工原理实验课的考核有其特殊性,应侧重于考察学生的实验技能、实验过程中的态度与表现、数据处理及作图能力、发现问题、分析问题和解决问题的能力(修乃云,2010)。实验课总成绩应由平时成绩(70%)和考试成绩(30%)两部分组成。平时成绩包括出勤情况(10%)、实验预习情况(20%)、实验过程(20%)和实验报告(20%),其中实验预习情况主要是考察学生通过预习后对实验内容的熟悉程度、能否提出问题、提出问题的数量和质量如何;实验过程主要是考察学生实验过程的操作能力、观察能力、发现问题和解决问题的能力,以及与实验指导教师的互动水平;实验报告主要是考察学生对实验数据处理及作图的能力,以及对实验结果的分析与讨论能力;实验考试采用现场临时抽选以前做过的实验项目,主要考察学生的掌握实验相关的理论及实际操作的熟练程度。对学生成绩的评定,要注重过程、贯穿始终、及时记录学生在实验过程中综合表现,客观、公正、合理评定学生成绩。充分调动学生的学习兴趣和积极性,培养其科学严谨、实事求是的科学态度。
2.7加强实验教师队伍建设作为一门实验课程,不仅要有一系列性能优良的实验装置,同时还需要有知识层次高、结构合理、学术思想活跃、富有创新能力和爱岗敬业的教师队伍。加强实验教师队伍建设,特别是加强对青年教师的培养,坚持自主培养与引进青年教师相结合的原则,是教师队伍建设的有效途径(胡兵,2010)。针对前面提到的情况,可以采取以下措施:(1)配备实验员,减轻指导教师的工作量,充分调动教师工作的积极性和主动性;(2)设立化工原理实验教研室,定期开展教研活动,指定每位教师负责2~3台实验装置,由2~3教师共同指导实验教学,充分发挥团队的力量;(3)建立良好院企合作关系,选派青年教师到化工类企业锻炼1~2年或引进硕士以上学历,且具有工程实践经验的双师型教师;(4)选派青年教师到知名设备供应商参观学习,详细地了解设备结构、功能及使用;(5)选派青年教师到相关高校调研、进修学习,资助青年教师参加国家教指委组织的教学研讨会,鼓励青年教师参加授课竞赛、优质课件、微课评比等活动。教师通过教研活动、科研实践、学术交流、不断更新教学观念、改革教学方法和手段,提高自身业务素质。
3结语
化工管路拆装实训总结范文2
关键词:食品工程原理;教学改革;高职;职业素质
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2013)08-0051-03
《食品工程原理》是高职食品生物技术专业必修的一门核心课程,对于食品类技术人才的培养具有重要的作用。通过该课程的学习,可使学生掌握食品工业生产过程中各个单元操作的基本原理、内在规律、典型设备的设计选型计算方法,培养其实际生产操作技能、分析和解决工程设计,以及操作问题的工程能力。此外,学好这门课对提高学生的团队合作意识和创新能力也有重要意义。因此,本文将依据岗位(群)要求和课程特点,针对有效提升学生的职业素质进行课程改革提出对应策略。
一、《食品工程原理》课程的教学特点
笔者结合近几年《食品工程原理》的教学实践,发现该课程有如下特点:①学生需具备高等教学、物理学、物理化学和工程制图等选修课程的基础知识,知识面较广;②涉及大量公式的推导和计算,理论性较强;③每个单元涉及各种结构复杂的设备操作及其可能出现的故障,工程实践性很强。
二、《食品工程原理》课程的教学现状及其问题
1.学生的基础不牢,理论知识吸收难度大,学习积极性不强。《食品工程原理》的理论性很强,按照传统的教学模式,把理论教学重点放在大量公式的推导、记忆和习题的解答上,但高职学生的数学和物理基础薄弱,对公式的推导过程和实际意义理解不够透彻,导致学生为应付考试只能采取死记硬背的方式,不利于对知识的全面掌握。因此,学习此课程后仍有很多学生并未理解其真正意义,灵活运用理论知识解决问题的能力不足,仅局限于掌握几道计算题的解题方法,很大程度上把工程问题当做数学问题去解决,严重影响了学生的学习积极性。
2.学生缺乏工程思维,学习兴趣不高。《食品工程原理》课程在大二上学期开设,虽然学生曾到相关食品企业参观,只是走马观花而已,很难深入生产一线,工程概念认识不足,且对食品生产过程及设备缺乏必要的感性认识。然而,《食品工程原理》课程以培养工程型人才为教学目标,涉及众多的设备结构、复杂的操作原理、各种抽象的操作现象及大量的工程设计。虽然教师在授课时花费了大量时间和精力画图讲解,但学生缺乏工程思维,仍是茫茫然不知所云,普遍反映该课程晦涩难懂,致使学习兴趣不高。
3.实验设备不足,不利于培养学生的动手能力。高职毕业生不仅应具有扎实的理论基础,还应具备一定的动手能力和工程实践能力。《食品工程原理》课程实验教学设备多是大型的成套设备,价格昂贵且占地面积大,难以达到需要各种单元操作设备俱全的实训条件,且同一单元操作项目往往只有一两套教学设备。因此,在现有的实训条件下,学生缺少动手能力和工程实践能力的锻炼机会。
4.评价方式僵化,无法考核学生的综合能力。传统的课程考试方式均采用单一的闭卷考试,仅能考查学生的理论知识掌握情况,却难以体现学生的动手能力和综合素养,这与高职培养目标不符,无法科学评价学生的学习状况。
三、《食品工程原理》教学改革的措施
在分析食品企业岗位(群)所要求的职业素质的基础上,根据《食品工程原理》课程特点和自身教学实践进行教学改革。
1.重应用,少推导。高等职业教育培养的是专业技术应用型人才,应具备必要的理论知识和较强的实践能力。因此,要以“应用”为主旨构建《食品工程原理》课程的教学体系,在基础理论教学中应降低理论要求,以应用为目的,达到必需或够用即可。比如,尽量减少公式的推导,通过实例让学生理解公式的意义、应用范围和运用方法,使学生从抽象的理论知识中解脱出来,从学会书本表面知识转变为会学、会用。
2.采用灵活多样的教学手段,激发学生的学习积极性。
(1)启发式教学,将教学内容和学生实际相联系。教师授课时,引入一些生活中大家比较熟悉的实例,引导学生进行思考,充分调动学生的学习积极性,这样更容易理解和记忆枯燥的知识点。例如,在讲授“如何通过调控传热系数强化或减弱传热过程”这个知识点时,可向学生提出“真空杯是如何实现保温”这类问题加以引导,让他们明白其原理是真空杯为双层杯壁且抽成真空,可减少导热系数;而瓶盖设计为密封,则可降低对流传热系数,减少整个传热过程的热损失实现保温。
(2)多媒体教学与传统教学相结合,使授课内容形象而生动。在教学过程中,利用多媒体技术可突破客观条件的限制,将一些工程实例通过屏幕生动地展现在学生面前,运用丰富而逼真的图片、动画、视频等将抽象难懂的内容(如设备的内部构造、工作原理等)形象地表达出来,将使教学更加形象、生动、直观,缩短学生的认知过程。但是,单纯地采用多媒体教学,则会使学生处于被动接受状态。尤其在做一些理论知识的推导时,由于多媒体速度太快、信息量过大,可能造成学生思维跟不上,黑板和粉笔就会体现出优势。比如,在推证公式方面,教师可根据学生的基础情况进行,必要时可加入数学和物理知识的铺设,也可控制推导速度使学生跟上教学节奏,对知识点及其应用理解更为透彻。因此,根据《食品工程原理》课程的教学特点,针对不同的教学内容,采用多媒体教学与传统教学手段相结合的方式,可大大提高学生的学习效果和积极性。
3.广泛联系工程实际,培养学生的工程思维能力,激发学习兴趣。在课堂教学中,教师要从生产实际的工程问题出发,进行引导、分析、讨论和归纳总结,由浅入深地让学生建立起一种工程的意识,用工程的思维分析方法来解决问题。笔者认为,只有当学习的知识与实际工程应用相联系时,才能使学生认识到食品工程原理在工程实际中所起的重要作用,激发学习和解决问题的兴趣。就教师而言,可从奶制品制备、啤酒酿造、果蔬加工这些常见食品的生产工艺出发,为学生介绍如何灵活应用工程化方法分析和处理各种复杂的生产过程中的实际问题。比如,讲授“滤饼过滤”时以果汁的加工工艺作为实例引入新课。首先,为了保证果汁成品的品质要求,需用过滤法去除果汁中的果肉颗粒及其他悬浮物质,从而引入滤饼过滤操作。然后,结合高中的过滤实验,引导学生思考并归纳滤饼过滤的原理、实质和基本过程,以此激发学生对过滤过程的学习兴趣。对过滤有了整体了解后提出问题:“为什么随着过滤量的增加,过滤速度会逐渐下降?为了提高过滤速度可采用什么方法?”让学生带着问题进行可压缩滤饼、助滤剂和过滤速率计算等相关知识的学习。最后,介绍果汁加工生产中常使用的过滤设备(板框压滤机)设计选型和操作原理。此外,我们还在学习《食品工程原理》课程期间增设“认识实习”课程,让学生到食品生产工厂参观。在参观过程中,结合生产工艺和产品要求等重点讲解单元操作与食品生产的关系,分析不同单元操作所用设备的结构特点和工作原理,以增强学生对食品生产过程和设备的感性认识,以及对工程设备的想象力。
4.校内小型生产线和仿真教学软件相结合,强化学生的动手能力。为了培养实践能力较强的高技能型人才,逐年改善实训条件。目前,我们已拥有了蒸馏、吸收和管路拆装三种校内小型生产线。与此同时,为了有效解决现场教学设备数量不足的问题,还向东方仿真软件公司引进了食品工程原理实验仿真软件。该仿真软件就是借助计算机在仿真系统上再现食品工程过程的实时特性,模拟真实的食品生产操作与控制系统环境,并在此基础上进行正常开车、正常停车、正常运行、紧急停车和事故处理等过程。通过这套仿真系统,可使学生身临其境地进行离心泵、液位控制、列管换热器、精馏、干燥、吸收等单元操作技能训练。
为了强化学生的实操技能,针对现有的实训条件,采用了校内小型生产线和仿真教学软件结合的方法,对本课程配套实训周的教学安排进行改革。首先,通过仿真软件让学生在非常逼真的操作环境中进行操作技能训练。学生通过人机对话,既能对生产实际有很好的认识,又能亲自动手进行反复操作,达到熟练完成各单元操作的冷态开车、停车和事故处理等操作,而教师通过主控制台可以很清楚地了解每位学生的当前操作情况;其次,当学生通过仿真软件熟练掌握各单元操作设备和流程操作后,再由教师在精馏、吸收和管道拆装等小型生产线上进行演示实验,让学生了解实体设备的操作过程,以及不当操作对实验设备的影响。这样,可使学生了解实体和模拟操作的一致性,同时强化学生的安全意识;最后,让学生分小组轮流在不同的生产线上进行实体设备操作,培养学生的团队合作能力和综合实操能力。通过以上三阶段的实操训练,可使学生更熟悉各单元操作的原理、设备操作规程,以及不当操作对设备的不良影响与解决措施,更有利于学生达到专业岗位的技能要求。
5.多种考核方式并存,多角度评价学生。课程考试方式由传统单一的闭卷考试改为闭卷考试、课堂讨论、仿真实操考核、平时表现等四种形式相结合。通过多种考核方式,可从不同角度评价学生的能力,使评价结果更公平和科学。具体比例如下:闭卷考试成绩占40%,主要考查学生对基础理论的理解情况;课堂讨论成绩占20%,给出五六个题目供学生选择,四五人一组,根据所学知识查阅资料完成,此项成绩主要考核学生对知识的运用情况;平时成绩占10%,主要考查学生的综合素质,包括学习态度、团队合作能力、创新能力等;仿真实操考核成绩占30%,主要考查学生的动手能力。通过对考核方式的改革,评价学生取得了良好的效果。
《食品工程原理》是一门设计知识面广、理论性高、实践性强的课程。在教学中,只有采取恰当的教学方法与手段,才能激发学生的学习兴趣和积极性,最终达到培养工程思维能力,实际操作技能、分析解决问题能力、团队合作意识等职业素质的目的。
参考文献:
[1]赵武奇.食品工程原理理论课教学方法探讨[J].农产品加工·学刊,2012,(1).