《化工設(shè)備與機(jī)械》課程教學(xué)改革與探索

冼燦標(biāo) 齊水冰 李連和 盧卓建

摘? 要：文章針對《化工設(shè)備與機(jī)械》課程教學(xué)的現(xiàn)狀，結(jié)合清潔生產(chǎn)與減排技術(shù)專業(yè)的特點(diǎn)， 貫通機(jī)械基礎(chǔ)、化工單元操作、應(yīng)用化學(xué)課程體系，面向綠色制造行業(yè)和節(jié)能環(huán)保服務(wù)行業(yè)，推出“平臺先導(dǎo)，中心貫通，四崗協(xié)育”人才培養(yǎng)模式，遵循高職教育教學(xué)規(guī)律和技術(shù)技能人才成長規(guī)律，堅持產(chǎn)教融合，校企合作，工學(xué)結(jié)合，知行合一，從教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)內(nèi)容、實驗教學(xué)、教材編寫方面對教學(xué)改革進(jìn)行了一些探討。

關(guān)鍵詞：化工設(shè)備與機(jī)械;教學(xué)改革;節(jié)能環(huán)保行業(yè);四崗協(xié)育

中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-000X（2019）10-0125-03

Abstract： In this paper， the current situation of teaching "chemical equipment and machinery" course is discussed， through the course system of Mechanical Foundation， Chemical Unit Operation and Applied Chemistry， combining thecharacteristics of Cleaner Production and Emission Reduction Technology Specialty. And the paper also puts forward the talent training mode of "platform forerunner， center penetration， four-post co-education"， following the teaching law of higher vocational education and the growth law of technical skilled talents，and adhering to the integration of industry and education， school-enterprise cooperation， work-study integration， knowledge-practice integration. This paper probes into the teaching reform from the aspects of teaching links， teaching contents， experimental teaching and textbook compilation.

Keywords： chemical equipment and machinery; reform in education; energy conservation andenvironmental protectionindustry; four job placement co-education

一、概述

中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，資源和環(huán)境約束不斷加強(qiáng)，主要依靠資源要素投入的粗放型發(fā)展方式難以為繼，走綠色低碳發(fā)展方式刻不容緩。習(xí)近平同志首次在“十九大”報告中提出清潔生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的概念。生態(tài)文明建設(shè)提出了“五位一體”[9]的戰(zhàn)略觀和“綠水青山就是金山銀山”的資源觀，充分說明了建設(shè)生態(tài)文明，不是簡單的污染控制和生態(tài)恢復(fù)，而是克服工業(yè)文明弊端，探索資源節(jié)約型、環(huán)境友好型發(fā)展道路。在此形勢下，企業(yè)面臨著高額的環(huán)境違法成本，以及更加嚴(yán)格的污染物排放控制要求，僅靠末端治理難以實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放要求，這將倒逼企業(yè)積極主動開展清潔生產(chǎn)工作，實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級，全面減少污染物產(chǎn)生和排放。

《化工設(shè)備與機(jī)械》作為清潔生產(chǎn)與減排技術(shù)專業(yè)的核心課程之一，本專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)崗位主要是面向綠色制造業(yè)和節(jié)能環(huán)保服務(wù)業(yè)的環(huán)保管理員、能源管理員、清潔生產(chǎn)審核及綠色認(rèn)證咨詢服務(wù)人員、企業(yè)環(huán)保設(shè)施日常運(yùn)行管理和維護(hù)人員、以及污染物排放監(jiān)測及控制人員等。該課程的先修課程為《機(jī)械基礎(chǔ)》、《CAD制圖》、《化工單元操作》、《應(yīng)用化學(xué)》等相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課程，后修課程為《清潔生產(chǎn)審核》、《典型污染物的監(jiān)測與分析技術(shù)》專業(yè)核心課程。[1-4]

《化工設(shè)備與機(jī)械》作為從事化工大類職業(yè)人員必修的一門課程。課程培養(yǎng)目標(biāo)：熟悉化工設(shè)備、機(jī)械的工作原理，對化工設(shè)備機(jī)械的形式、結(jié)構(gòu)有一個直觀的印象。對化工過程所使用的設(shè)備和動力裝置有一個系統(tǒng)的訓(xùn)練，腦海中逐漸形成工程意識，縮短工程應(yīng)用和課堂學(xué)習(xí)之間的距離，明確專業(yè)與化工設(shè)備機(jī)械之間的聯(lián)系。課程內(nèi)容分16個項目，每個項目2個課時，項目分別是： 項目1. 化工設(shè)備基本要求、項目2. 化工設(shè)備常用材料、項目3. 化工設(shè)備熱處理與防腐蝕、項目4. 換熱設(shè)備、項目5. 反應(yīng)設(shè)備、項目6. 塔設(shè)備、項目7. 壓力容器結(jié)構(gòu)認(rèn)識、項目8. 內(nèi)壓薄壁容器、項目9. 外壓薄壁容器、項目10. 壓力容器附件、項目11. 機(jī)械傳動、項目12. 輸送機(jī)械、項目13. 固體粉碎機(jī)械、項目14.氣固分離設(shè)備、項目15. 固液分離設(shè)、項目16. 干燥設(shè)備，本文針對我?！痘ぴO(shè)備與機(jī)械》課程教學(xué)的現(xiàn)狀，結(jié)合清潔生產(chǎn)與減排技術(shù)專業(yè)，教學(xué)改革進(jìn)行了一些探討。

二、課程設(shè)計存在問題

作為廣東省唯一一所培養(yǎng)環(huán)保、節(jié)能及低碳專業(yè)人才的公辦高職院校，我院致力于將校園建設(shè)成環(huán)保、節(jié)能及低碳的示范校園，根據(jù)2017屆人才培養(yǎng)方案的調(diào)整，《化工設(shè)備與機(jī)械》課程學(xué)分：2.5個，課程類型：理論+實踐課程，學(xué)時要求：理論學(xué)時32（任務(wù)1-1：講解化工設(shè)備的特點(diǎn)、任務(wù)1-2：講解化工設(shè)備的基本要求、任務(wù)2-1：講解材料的性能、任務(wù)2-2：講解材料的分類、任務(wù)3-1：講解化工設(shè)備用鋼的熱處理、任務(wù)3-2：講解化工設(shè)備的腐蝕與防護(hù)、任務(wù)4-1：講解換熱設(shè)備形式、任務(wù)4-2：固定管板式換熱器結(jié)構(gòu)認(rèn)識、任務(wù)5-1：講解反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)、任務(wù)5-2：反應(yīng)釜的檢驗與維護(hù)、任務(wù)6-1：講解板式塔結(jié)構(gòu)、任務(wù)6-2：認(rèn)識填料塔結(jié)構(gòu)、任務(wù)6-3：操作填料塔、任務(wù)7-1：講解壓力容器各組成結(jié)構(gòu)、用途、任務(wù)8-1：內(nèi)壓薄壁容器最大應(yīng)力確定、任務(wù)8-2：內(nèi)壓薄壁容器壁厚的確定、任務(wù)8-3：內(nèi)壓薄壁容器壓力試驗、任務(wù)9-1：外壓容器穩(wěn)定性試驗、任務(wù)9-2：外壓容器壁厚的確定、任務(wù)9-3：提高外壓容器穩(wěn)定性的方法、任務(wù)10-1：密封裝置選擇、任務(wù)10-2：補(bǔ)強(qiáng)裝置選擇、任務(wù)10-3：安全裝置的選擇、任務(wù)10-4：固定裝置的選擇、任務(wù)10-5：其他的附件選擇、任務(wù)11-1：帶傳動、任務(wù)11-2：鏈傳動、任務(wù)11-3：齒輪傳動、任務(wù)12-1：固體物料輸送機(jī)械、任務(wù)12-2：液體物料輸送機(jī)械、任務(wù)12-3：氣體輸送機(jī)械、任務(wù)13-1：破碎機(jī)、任務(wù)13-2：球磨機(jī)、任務(wù)13-3：輪碾機(jī)、任務(wù)14-1：旋風(fēng)分離器、任務(wù)14-2：洗滌器、任務(wù)14-3：電除塵器、任務(wù)15-1：沉降器、任務(wù)15-2：離心機(jī)、任務(wù)15-3：過濾機(jī)、任務(wù)16-1：沸騰床干燥器、任務(wù)16-2：噴霧干燥器任務(wù)16-3：回轉(zhuǎn)圓筒式干燥器）、實踐學(xué)時16（項目一現(xiàn)場認(rèn)識換熱設(shè)備和反應(yīng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)、項目二現(xiàn)場認(rèn)識固體粉碎機(jī)械的結(jié)構(gòu)、項目三現(xiàn)場認(rèn)識分離機(jī)械的結(jié)構(gòu)、項目四校外合作企業(yè)生產(chǎn)流程參觀學(xué)習(xí)），課程合計48學(xué)時，比2015屆的64學(xué)時減少到48學(xué)時，理論教學(xué)學(xué)時減少16學(xué)時，在考試方面，閉卷的考試也只能是檢驗學(xué)生死記硬背了多少內(nèi)容，同時也造成學(xué)生不注重平時的學(xué)習(xí)，而希望靠考前的突擊應(yīng)付考試，而所有以上這些問題都是與創(chuàng)新職業(yè)教育的理念相違背的。所以需要對課程進(jìn)行改革，對課程的內(nèi)容和方法進(jìn)行改進(jìn)。

因此，針對《化工設(shè)備與機(jī)械》教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題結(jié)合崗位職業(yè)能力的要求提出 “平臺先導(dǎo)，中心貫通，四崗協(xié)育”人才培養(yǎng)模式，遵循高職教育教學(xué)規(guī)律和技術(shù)技能人才成長規(guī)律，堅持產(chǎn)教融合，校企合作，工學(xué)結(jié)合，知行合一，從教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)內(nèi)容、實驗教學(xué)、教材編寫方面探索。[5-8]

三、課程教學(xué)設(shè)計與實施

專業(yè)建設(shè)工作注重產(chǎn)教融合，主要服務(wù)珠三角區(qū)域地方經(jīng)濟(jì)建設(shè);專業(yè)核心課程設(shè)置與建設(shè)工作對接行業(yè)具體崗位，課程建設(shè)與崗位流程對應(yīng);以實戰(zhàn)項目鍛煉學(xué)生專業(yè)技能，注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力;師資隊伍專業(yè)背景豐富，專任教師包括環(huán)境保護(hù)、新能源、化工、機(jī)械等領(lǐng)域，企業(yè)經(jīng)驗豐富，雙師占比高達(dá)50%，兼職教師隊伍穩(wěn)定，職稱高，在行業(yè)內(nèi)具有很強(qiáng)的影響力;教學(xué)管理規(guī)范，制度運(yùn)行高效;依托行業(yè)協(xié)會，龍頭企業(yè)進(jìn)行教學(xué)資源建設(shè)，教學(xué)實訓(xùn)設(shè)施豐富，校外實訓(xùn)基地充足，有力支撐學(xué)生日常教學(xué)實訓(xùn);依托學(xué)院和政府支持，對外開展眾多社會服務(wù)項目，如佛山市全國第二次污染源普查，佛山市重點(diǎn)排放企業(yè)核查，廣東省重點(diǎn)排放企業(yè)核查，珠三角生態(tài)文明建設(shè)等項目，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供有力的智力支持。

本專業(yè)學(xué)生在入學(xué)第1學(xué)期利用公共實訓(xùn)中心范臺資源進(jìn)行識崗實踐教學(xué)，對初入本專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行知識和節(jié)能理念的認(rèn)知訓(xùn)練;第2、3、4學(xué)期結(jié)合知識理論學(xué)習(xí)，逐步將學(xué)生引入清潔生產(chǎn)與節(jié)能研究中心相關(guān)崗位進(jìn)行練崗和輪崗實踐教學(xué)，使學(xué)生在頂崗實習(xí)前，具備專項能力、綜合能力并為定崗實習(xí)的職業(yè)能力打好基礎(chǔ)。

我系不斷創(chuàng)新校企協(xié)同育人機(jī)制，積極探索校企合作共建專業(yè)機(jī)制，構(gòu)建校企合作平臺，充分調(diào)動社會、行業(yè)企業(yè)參與特色專業(yè)建設(shè)的積極性。依據(jù)職業(yè)崗位能力要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，校企共同確定專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)制定人才培養(yǎng)目標(biāo)與規(guī)格，共同制定人才培養(yǎng)方案，共同開發(fā)核心課程，共同建設(shè)實訓(xùn)基地，具體方式如下：

（一）建立了“以工作過程為導(dǎo)向，實行模塊化、項目化教學(xué)”的課程標(biāo)準(zhǔn)體系

對應(yīng)“平臺先導(dǎo)、中心貫通、四崗協(xié)育”的特色人才培養(yǎng)模式，我們建立了“以工作過程為導(dǎo)向，實行模塊化、項目化教學(xué)”的課程標(biāo)準(zhǔn)體系。充分發(fā)揮我院從事對外技術(shù)服務(wù)所積累的項目資料和經(jīng)驗豐富的“雙師型”師資隊伍優(yōu)勢，利用自身在企業(yè)工作的豐富經(jīng)驗，將工作過程分解，進(jìn)行模塊化、項目化教學(xué)。在實際工作環(huán)境中，給學(xué)生布置工作任務(wù)，推動教學(xué)活動生動有趣開展，在快樂的學(xué)習(xí)過程中提高學(xué)生的職業(yè)技能。例如，在講解換熱設(shè)備的課程中，直接用企業(yè)作為課程項目，讓學(xué)生負(fù)責(zé)整個工程的設(shè)計、評估和實施，學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)就是企業(yè)的工作任務(wù)，有效提高了學(xué)生處理企業(yè)實際工作問題的能力。[9]

與佛山市佳利達(dá)環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?、堅美鋁業(yè)集團(tuán)、蒙娜麗莎集團(tuán)、一汽大眾佛山分廠、南海國家生態(tài)工業(yè)示范園、佛山捷貝汽車配件有限公司、廣東省清潔生產(chǎn)協(xié)會等企業(yè)密切合作，以專業(yè)核心課程為中心，引入企業(yè)真實項目、工程案例和培訓(xùn)資源，建立包括專業(yè)教學(xué)資源、課程教學(xué)資源和素材教學(xué)資源在內(nèi)的專業(yè)教學(xué)共享資源庫。具體建設(shè)內(nèi)容如下：

專業(yè)教學(xué)資源：包括專業(yè)介紹、行業(yè)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)調(diào)研報告、人才培養(yǎng)方案、崗位能力標(biāo)準(zhǔn)、職業(yè)資格證考證：污水處理工、固廢處理工、能源管理員、計算機(jī)輔助設(shè)計（中級）、電工上崗證等。

（二）編寫以“項目為驅(qū)動、以工作過程為導(dǎo)向”的系列化、模塊化校內(nèi)教材

針對目前專業(yè)相關(guān)課程教材均理論較多，不適合高職院校培養(yǎng)技能型人才的培養(yǎng)目標(biāo)的情況，我院與行業(yè)龍頭企業(yè)共同編寫系列與當(dāng)前實際緊密結(jié)合以“項目為驅(qū)動、以工作過程為導(dǎo)向”的系列化、模塊化校內(nèi)教材。[10]

在編寫的過程中，教材的編撰者密切關(guān)注節(jié)能，資源，環(huán)境管理，能源管理等領(lǐng)域的最新的標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)等知識的變更和修改，根據(jù)有關(guān)的最新政策等資料，結(jié)合企業(yè)工作的實際內(nèi)容，對課程教學(xué)內(nèi)容及時更新，保持專業(yè)建設(shè)的與時俱進(jìn)。

自專業(yè)建立之日起，專業(yè)教師團(tuán)隊就把人才培養(yǎng)質(zhì)量作為專業(yè)立足之本，通過專業(yè)建設(shè)，課程建設(shè)，技能競賽等多種途徑提升人才培養(yǎng)質(zhì)量，學(xué)院通過第三方麥克斯所做的報告中用人單位對畢業(yè)生敬業(yè)精神，專業(yè)技能評價高。

（三） 對外服務(wù)提升教學(xué)改革建設(shè)成果

同時，循環(huán)經(jīng)濟(jì)與低碳經(jīng)濟(jì)系教師依托現(xiàn)有的對外技術(shù)服務(wù)資質(zhì)，為企業(yè)提供技術(shù)咨詢服務(wù)，并以此為契機(jī)，開展更深層次的校企合作和交流。依托廣東省清潔生產(chǎn)技術(shù)服務(wù)單位，廣東省節(jié)能技術(shù)服務(wù)單位，廣東省第三方節(jié)能量審核單位等專業(yè)技術(shù)資質(zhì)，清潔生產(chǎn)與減排技術(shù)專業(yè)教師積極為企業(yè)開展相關(guān)技術(shù)服務(wù)，近三年來共為60多家企業(yè)提供清潔生產(chǎn)審核咨詢和節(jié)能服務(wù)，合同金額480多萬元，提出節(jié)能減排方案100多項，產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

專業(yè)建設(shè)注重產(chǎn)教融合，學(xué)生培養(yǎng)注重創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)，通過實戰(zhàn)項目教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能，先后通過廣東省重點(diǎn)專業(yè)建設(shè)驗收，廣東省實訓(xùn)基地建設(shè)驗收，榮獲廣東省高等職業(yè)教育教學(xué)團(tuán)隊認(rèn)定通過，承接高等職業(yè)教育清潔生產(chǎn)與減排技術(shù)專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)研制工作并順利通過驗收，完成兩門學(xué)院精品課程建設(shè)，出版規(guī)劃教材一部。

四、結(jié)束語

課程教學(xué)改革和探索是廣東環(huán)境保護(hù)工程職業(yè)學(xué)院教學(xué)的環(huán)節(jié)，對比2017、2015人才培養(yǎng)方案，分析《化工設(shè)備與機(jī)械》教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題，探索“平臺先導(dǎo)、中心貫通、四崗協(xié)育”教學(xué)與“化工設(shè)備與機(jī)械”的課程特點(diǎn)緊密結(jié)合，涵蓋的內(nèi)容豐富、廣泛，層次分明，且各層次間緊密結(jié)合、相輔相成，并且在教學(xué)中取得了良好的教學(xué)效果。突出實踐能力培養(yǎng)，改革人才培養(yǎng)模式，同時模式的實施對專任教師的項目經(jīng)歷和工程設(shè)計能力提出更高的要求，使得教學(xué)相長，從而獲得更高質(zhì)量的教學(xué)效果。

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