从职业学校走出来的学生不但应具有一定的专业理论知识, 熟练的操作技能, 从新时期的教育目的来看更重要的是要求学生具有较高的整体素质, 以适应科学发展的需要, 跟上时代的步伐, 使我国由制造业大国向制造业强国迈进。从近几年我校化工教研室试行的“加强化工实习教学, 以实习带理论, 以理论促实习, 快速提高学生整体素质教学法”来看, 恰好适应了这一要求, 并取得了良好的成效。培养出的500多个学生已被厂家聘用, 并已成为工厂的中间力量。其具体步骤如下。
1 见习, 激趣, 生疑
化工专业的学生, 在进行专业理论学习之前, 首先向其概述我国的化工产业的过去和现在, 尤其是本区的化工产业的现状。让学生对化工产业有一个初步认识。然后, 由教师带领学生到各化工厂见习, 旨在提高学生对化工产业的感性认识, 激发学生的学习兴趣。例如, 通过见习鲁南化肥厂, 学生对工厂里纵横交错的管道的布置, 高高耸立的合成塔, 各种净化设备的使用原理等都产生了极大的疑问和兴趣, 这就为下一步的理论学习提供了强大的求知动力。
2 即时理论学习, 单元操作理论化
2.1 从需求出发, 进行专业理论教学
化工专业学生要学习的专业理论课比较多。如《化工原理》、《化工分析》、《化工机械》、《化工仪表与自动化》、《化学工程》、《化工工艺》, 这些理论课程有的内容比较深, 有的离教学实际较远, 有的教材直接使用的是大学专科教材。因此, 必须对这些教学内容进行处理。总的原则是删去那些繁琐的、复杂的、高深的、脱离实践要求的内容, 着重从原理上进行讲解, 并且把复杂的工艺过程分解为一个个简单的单元操作, 着重单元操作方法的介绍, 但并不是说有一定难度的就不学了。相反, 有的内容要细、要深, 并且从定量上进行要求。比如, 合成氯苄, 有一个单元操作一一分离甲苯和氯苄, 这实际上就是一个精馏操作, 是《化工原理》中非常重要的一章内容, 是化工生产中最常见的基本单元操作之一, 因此不仅要求学生掌握精馏操作的用途、精馏塔的结构及类型, 更重要的是必须要求学生会计算精馏塔的理论塔板数, 为今后的化工工艺设计这一创造性工作打下良好基础。
2.2 充分利用多媒体技术, 强化学生技能的理解和掌握
很多的化工单元操作、化工装置、化工工艺用挂图来讲解是可以的, 但由于挂图是静态的, 为了便于学生接受和掌握教学中的重点和难点, 一定要充分发挥计算机的辅助教学作用, 尤其是计算机仿真系统, 让学生有身临其境的感觉, 有利于知识的掌握和实践技能的提高。
2.2.1 动画模拟显示化工设备内部结构及运行状况, 内部结构及运行状况外显化
很多的化工设备, 在教材上呈现的方式是剖面图, 由于学生对机械制图掌握的不好, 三维理解力不够, 其真正的内部结构很难在学生的头脑中确立, 而通过计算机的多媒体动画演示, 却轻而易举的解决了这一难题。例如, 对于列管式换热器的内部结构理解, 管束是如何固定的?花板是什么样子的?流体是如何在管程、壳程中以何种流动方式流动的?换热器有哪些热补偿装置?精馏塔的内部结构是怎样的?气液是如何在塔板或填料上进行传质及传热的?雾、液沫夹带, 漏液、液泛、壁流、沟流式怎样造成的?通过3D动画很容易演示出来, 学生较易理解和掌握, 而过去费了很多的口舌, 学生还不能掌握。提高了课堂教学效率。
2.2.2 鼠标跟踪工艺流程图的物料流向, 复杂图线清晰化
很多的工艺流程图, (例如天然气蒸汽转化法制水煤气) 尤其是总流程图, 由于页面的限制, 图线拥挤, 难以清晰分辨, 又很难在黑板上板书, 这时我们可以利用数码相机、扫描仪等将图片输入到计算机上, 再利用ACDSee5.0、Photoshop等软件对图像作进一步的处理, 在多媒体的屏幕上投影出工艺流程图, 用鼠标跟踪物料的流向, 配合教师的讲解, 学生极容易掌握。
2.2.3 岗前的自动化模拟训练, 使学生上岗简单化
现在仿真技术比较先进, 完全可以利用仿真技术进行操作人员的模拟培训。在一台高性能的计算机上配合相应的软件, 代替实际生产的过程、控制、运转设备, 这样就可以在较短的时间内学习开、停车, 掌握正常和事故状态的操作, 节省了岗前培训的时间, 提高了工厂的生产效益。
3 分解实习:复杂问题简单化, 理论问题实践化
通过上面的理论学习, 我们可以说把化工中10多种常见的基本单元操作了解了。但是不是理论上把这些单元操作全部讲完之后, 再一次性实习, 我们曾经这样做过, 但效果不佳。见习过的东西, 等到再学习理论时已忘记了;等到理论学完了, 再去实习, 又把学习过的理论忘记了。学生学过、见过的东西, 不能及时得到反馈、强化, 往往顾此失彼, 学习效果很差。而通过分解实习, 可以把理论上学到的每一个单元操作去对应一次实习, 学生就可以把较复杂的问题转化为较简单的问题, 把理论问题具体到实践中去。例如:《化工原理》讲到了“吸收”这一单元操作, 学生从理论上已掌握了“吸收”这一单元操作的原理、作用、装置的结构、填料塔的高度及塔径的计算。但应用到某一个具体问题一一实践, 学生就显得无所适从。因此, 我们又实习了合成氨厂的除硫吸收塔, 天元化工厂氯苄生产线中的回收HCL的吸收塔, 草酸生产线中回收二氧化氮吸收塔。虽然吸收的气体不一一样, 但原理是一样的, 利用的装置都是吸收塔。但又由于吸收的气体的种类及数量不同, 因此吸收塔的数量及高度又不一样, 学生通过理论学习、分解实习, 把学到的和看到的结合在一起, 从理论和实践上分析问题、解决问题, 培养了观察力, 提高了分析问题、解决问题的思维能力, 并且从回收、利用废气中增强了环保意识。为了防止实习的盲目和无序性, 我们每一次的实习都要写出实习报告。其内容主要包括:实习的时间、地点、生产线、实习目的、原理、内容、步骤、注意事项、提出的问题。并且, 实习前要加强辅导, 实习后要总结, 要加强在民主平等基础上的师生大讨论, 把实习中遇到的问题及时解决。并根据自己的见解, 每次每位学生都要撰写小论文。教师要加强实习和小论文的评价工作, 从而培养学生的创造性思维能力和团结、合作、严谨求实的工作作风。
摘要：本文先从强化化工实习教学的必要性出发;再从见习、即时理论学习、分解实习三个方面论述了“强化化工实习教学, 提高学生整体操作技能”的途径和方法;其间, 还从三个方面阐释了借助多媒体教学手段, 强化化工实践教学的积极作用。
关键词：强化实习教学,激趣,单元操作理论化,理论问题实践化,利用多媒体技术