基于煤化工基地产教融合的<化工识图>课程建设与创新实践探索 

王春 1 康蕾 (宁夏工业职业学院化工系，宁夏 银川 750021）

 摘 要：基于对某些化工企业进行调研及毕业生跟踪调查和研究，提出了建设《化工识图》 这门课程。选择典型的化工产品的实际生产工艺作为教学主线，通过典型的化工生产工艺为 载体，教师带领学生熟悉整个生产过程，并由学生完成流程图及设备图的阅读从而实现缩短 学生与工作岗位距离的目标。 关键字：化工识图 课程建设 项目驱动 1.课程建设的重要性 1.1 教学状态现状分析 如今的时代是煤化工迅速发展的时代，为了紧跟煤化工的发展速度及需求， 人才培养基地——学校的责任责无旁贷。为此我们特对从事煤化工行业的工人以 及我校从事化工生产的毕业生进行了问卷调查，并组织从事化工生产的毕业生进 行了座谈，发现企业对学生绘制化工工艺图、阅读化工设备图样要求较高，而以 往的课程在讲授过程中存在的问题是学生学习后仍然不能够将实际工业中的图 纸与所学知识有机的结合，在工作岗位中不能够迅速的上手。为了突破这种传统 课程教学观念的束缚，转变学科型课程教学模式，我院特开设《化工识图》课程。 1.2《化工识图》调研结果分析 学生们对煤化工行业了解不多，对《化工识图》课程的重要性认识不够，通 1 基金项目：2017 年度宁夏回族自治区高等职业教育教学改革工程项目。 作者简介：王春（1981--），女，宁夏银川人，宁夏工业职业学院化学工程系讲师、工程硕士，研究方向煤 制油、煤化工专业课程教学及相关新工艺技术的开发和应用；康蕾（1984--），女，宁夏银川人，宁夏工业 职业学院化学工程系讲师，研究方向煤制油、煤化工专业课程教学及相关新工艺技术的开发和应用。 过分析发放的调研问卷，调查显示学生学习的积极性低，学生在工作中觉得对流 程图的认识非常重要占到 95%以上，在化工公司任何上岗工人必须进行过关考 试，流程图的认识和读取所占有的比例在 50%以上，所以我们认为在高等职业教 育中开展《化工识图》这门课程还是非常有必要的。关于学生在学习新课程之前 没什么准备，随便翻书，课后复习的只有 36%，根本没有提前预习课程的学生， 最终自我评价说学习本课程成绩一般的达到 70%，数据说明学生的学习态度不端 正，没有科学的学习方法。企业反应新进学员的普遍存在动手能力差、依赖性强、 不善于独立思考和自主发现问题，更不用主动解决问题了。 化工行业是一个涉及国民经济各个方面的大行业，化工生产的过程是一项需 要多专业工程技术人员共同配合、相互交流与协作才能完成的庞大的系统工程。 工程上是借助于图纸作为交流工具，因此，识图是必备的一项技能。 2.课程建设的具体措施 2.1 课程建设的方法： 首先通过对化工企业、生产各岗位上的一线操作者进行调研，选择典型的化 工产品的实际生产工艺作为教学主线，并依据生产流程将整体过程分解，便于学 生吸收。另外学生是学习的主体，课堂教学设计应该突出学生的地位，让学生自 己主动学习。要时刻跟踪教学过程，对这种多样化、逻辑性较强的和自主性较强 的学习方法达到的学习效果进行评价，时时对不完善的地方进行修改，力求达到 较满意的效果。所选的任务不用针对原理那么深，但综合教会学生拿到每个工艺图都能 读出来 2.2 教学模式确定 本课程将通过“项目驱动”“任务引领”的新模式，将实际问题带入课堂， 并通过实例、或者模拟操作过程激发和培养学生自己提问、自己分析和自己解决 问题的能力，从而提高学生学习的效果。采用“工学结合”的行动导向模式，实 施项目化教学方法，使学生作为课堂的主体。授课过程中注重工作岗位技能培养， 整个教学过程模拟将后的工作环境，使学生在学校就能够提前进行上岗培训。 课程教学目标借助项目载体的实施来达成。本课程设计项目为： 在第一堂课中，主要由教师来主导，先是创建学习情景，课程将模拟化工厂 工作场景，创建一个虚拟的低温甲醇洗工段，布置生产任务。创建的生产环境里， 教师与学生的角色都进行改变。教师作为生产负责人，目前负责新工人培训；学 生是新分到车间的员工，先进行培训，在以后的课堂中，主要由学生来主导，具 体表现为： 项目名称 学时 A 线项目一：化工设备图的分析 16 A 线项目二：化工工艺流程图的分析 20 A 线项目三：带控制点的工艺流程图的分析 16 B 线项目：传热综合装置、精馏塔工作流程的分析、绘 制 4 合计 52+4 能力 训练 项目 名称 任务 名称 拟实现的能力目标 相关支撑知识 训练方式手段及步骤 结果 （可展 示） 本课程的特色在拟通过引入典型的化工产品的生产工艺流程为主要内容，选 择的工艺原理要简单易懂，便于大一新生理解，依据生产流程将整体过程分解， 便于学生吸收。学生先学习生产原理，这部分主要由教师讲解，然后由学生通过 运用生产原理来分析、识读生产的工艺流程图及设备图，这部分内容主要由学生 完成，教师进行指导。进一步缩短了学生与工作岗位的距离。在整个课程教学中 采用项目化教学，采用 A 线项目与 B 线项目相结合，A 线项目作为学生团队完成 的首要任务，B 线项目作为学生独立完成的项目，两个项目是两个不同的产品生 第 一 堂课 创 建 学 习 情景 能够较好地与人交 流和沟通，具有团队 合作能力和互助能 力；能根据任务组织 安排人员，布置工作 任务，明确自己的角 色定位及学习任务。 低温甲醇洗原 理及工艺流程 1.介绍课程改革存在的优势 2.课程改革要求（课程实施计划，需要完成的项目，项 目完成的步骤和要求） 3.课堂任务布置（竞选组长） 4.组长对组员进行分配，并共同制定完成项目工作方案 5.任务分析：低温甲醇洗原理 6.课下任务布置（完成换热设备图的识读，分析在保留 原有封头的情况下，更换换热器时从换热设备装配图中 获得的信息。） 工 艺 流 程 原 理 分 析 结 论；各个 班 组 的 工 作 制 度 化 工 设 备 图 的 分析 低 温 甲 醇 洗 换 热 设 备 图 的 阅 读 能够通过详细的设 备零件图及装配图 清晰掌握设备零部 件之间的装配关系 及部件检维修等技 术要求；能够展示自 己分析结果，查找问 题的能力，分析问题 完善任务报告的能 力、团结合作勇于表 现的能力。 1.塔设备的结 构 及 工 作 原 理； 2.焊缝的表达 方法及焊接施 工工艺； 3.尺寸标注方 法 1.各组整理资料进行汇报 2.各组交流方案及实施过程中的心得体会，并对实施中 出现的问题进行分析讨论； 3.教师点评指导； 4.学生进一步完善方案，并完成列管发生内漏的解决方 案、在保留原有封头的情况下，更换换热器的解决方案； 5.学生完成评价表 6.新任务布置（制定识读塔设备装配图的方案，制作焊 缝知识 PPT，思考塔设备焊缝处发生泄漏时，能够从塔 设备装配图中获得哪些信息以便解决问题。） 识 读 换 热 设 备 图方案， 实 际 生 产 问 题 的 解 决 方案，教 学 评 价 表 低 温 甲 醇 洗 塔 设 备 图 的 阅读 搜索资料的能力，分 析，整理材料的能 力、查找问题的能 力，展示自己的结 论、书写任务书的能 力；能够熟练运用各 种表达方法来识别 设备的主体结构及 具体用途；能对自己 或他人在任务工作 中的表现做出实事 求是的评价。 1.化工制图基 本知识 2.换热设备的 结构及工作原 理； 3.焊接接头形 式 4.焊接坡口 5.焊接位置 6.文献资料的 查找方法 1.各组按所制定的识图方案进行识图汇报，并分析塔设 备焊缝处发生泄漏时，从塔设备装配图中能够获得哪些 信息，各组交流方案及实施过程中的心得体会，并对实 施中出现的问题进行分析讨论； 2.教师点评指导； 3.学生进一步完善方案，并完成塔设备焊缝处发生泄漏 的解决方案； 4.学生完成评价表 5.新任务布置（查阅资料，掌握常用阀门的工作原理。 查阅资料，制定识读 PFD 图的方案并完成低温甲醇洗净 化工艺首页图的识读.） 识 读 设 塔 设 备 图方案， 塔 设 备 焊 缝 处 发 生 泄 漏 的 解 决方案， 教 学 评 价表 产过程，B 线项目始终贯穿 A 线的三个项目，完成 B 线项目也是对第一个项目所 学知识和技能的巩固。通过几轮的课程实施，发现在课堂上，学生讨论问题环节 是课程的核心。这也是大家最感兴趣的一个环节。为了进一步调动基础差的学生 的兴趣，对评分制度给予了改进，凡是能够提出问题、解决问题、指出错误一次 加一分，每组发言人低于三人总成绩扣五分，高于四人总成绩加三分。这样一来， 在小组讨论环节气氛一下活跃起来，以前习惯沉默的学生在其他同学的帮助下， 也开始参与讨论中。从课堂上学生们的反应教师就可掌握他们的学习情况，因为 只有认真读过图的学生他才能指出汇报错误，提出不懂得问题，并对一些问题进 行分析。 具体实施方案以 A 线项目一任务一为例： 本次课标题：低温甲醇洗换热设备图的识读 序号 步骤名称 教学内容 教 师 活 动 学生 活动 时间 分配 (分) 工具 与材 料 课内 /课 外 1 任务回顾 分析换热设备装配图，并编写识读方案 提 醒 回顾 5 口述 课内 2 任务汇报 1.学生确定汇报小组和汇报代表 2.学生汇报 观 察 记 录 汇报 70 挂图 课内 3 班组讨论 各班组提出汇报时出现的问题并进行讨论解决。 观 察 收 集 讨论 50 资料 挂图 课内 4 教师点评 各班组方案的优缺点及涉及的相关知识 讲 评 讨论 记录 30 资料 挂图 课内 5 修改方案 通过教师和其他同学点评，在原来方案基础上修 改，使工作方案尽量完整而合理，并具有可实施性。 观 察 记 录 检查 修改 20 资料 方案 课内 6 任务布置 1.分析在保留原有封头的情况下，更换换热器时从 换热设备装配图中获得的信息。 2.思考换热设备焊缝处发生泄漏时，能够从换热设 备装配图中获得哪些信息以便解决问题。 布 置 记录 5 口述 课内 2.3 建立合理的考评体系 《化工识图》课程在教学过程中，通过实施具体的训练任务，使学生真正地 通过“做事”来提高能力、学习知识，因此考评方式为过程性考评。让学生重视 能力的培养。 考核方式 考核内容 成绩比例分配 A 线 学生评价 自评 10% 互评 20% 教师评价 学生档案资料评价 25% 课堂团队汇报评价 25% B 线 教师评价 20% 2.4 师资要求 本课程在教学过程中，主讲教师 1 名，要求教师具有一定的绘图能力；有在 化工厂工作经历或到化工厂顶岗实习半年以上，对现场设备或流程较熟悉；对国 家相关标准规定比较熟悉，能够读懂各种化工图样并熟悉其工艺流程；有独立获 取本专业知识、更新知识和应用知识的能力，良好的表达能力、社交能力和计算 机及信息技术应用能力,能根据不同的本专业任务检索相关文献 。 3.结束语 前续课程是《基础化学》和《化工制图》，学生学完前续课程后能够掌 握基础的化学知识，具备徒手绘图的基本能力，有一定的空间想象和空间思 维能力，为学生的读图能力打下一定基础。平行课程是《物理化学》，为学 生理解工艺原理提供了有力的理论支持，使学生更好的完成识图任务。在完 成本课程的教学内容后，要使学生达到所必须的技能和要求，还必须有待于 在后续的《计算机绘图实训》，《流体输送技术》、《化工传热技术》、《化学反 应操作技术》、《传质与分离技术》、《煤炭气化生产技术》、《煤炭炼焦生产技 术》、《甲醇生产技术》、《化工仪表及自动控制技术》等专业课程及《化工仿 真控制实训》的学习中进一步的培养和提高。 这种近似现场的流程图，有利于学生毕业直接上岗，上手快，通过“低温甲 醇洗”项目的训练，使学生具备化工岗位的综合职业素养，具体包括： 1) 在识图方案制定过程中，培养学生一定的形象思维能力，善于从不同的 角度发现问题、积极探索解决问题的能力； 2) 在分析工艺流程过程中，培养学生查阅资料，养成独立思考的学习习惯， 能对所学内容进行较为全面的分析和比较、总结、概括，学会举一反三，灵活应 用，培养综合应用能力； 3) 在项目训练过程中，培养学生善于借鉴他人经验，发挥团队协作精神， 培养学生的团队意识、组织协调能力、创新思维能力，以及培养尊重他人，文明 礼貌的素质； 4) 在分析废气回收、排放流程中，培养学生经济成本、安全、环保、质量 的意识； 5) 在学生评价时，能实事求是、客观公正的评价自己和他人，培养学生诚 信意识和规范意识以及在社会交往中的承受挫折与迎接挑战的意识。 《化工识图》课程综合性强，其知识点布及在各个专业课程中，其他很多专 业课程如《煤炭气化生产技术》、《甲醇生产技术》、《化工传热技术》等在实施中 都要把该课程涉及的能力和知识作为基础来服务教学（比如气化及甲醇合成两门 课程在设计中都涉及以工艺流程、设备的设计和绘制来为载体完成相应生产技术 知识掌握和能力的培养的，需要参考很多现场资料和图纸，这正需要化工工艺图 的识读方面能力和知识；再者气化及甲醇合成以及《化工传热技术》等单元操作 相关课程都涉及仿真软件，要分析带控制点的工艺流程图，这也需要化工工艺工 艺图的识读方面能力和知识）。学生从生产图样入手，直接接触生产图样，先识 得图样进而引出其它专业课程掌握图样标识和设计的深层机理，对其它课程的具 有指导意义。《化工识图》是一门与生产实践联系较紧密的课程，内容庞杂，因 此在学习中不但要从实际出发，注重科学性和适用性相结合，尽量多练习，还要 适时去工厂进行参观、学习，培养和提高分析、解决实际工程问题的能力，为学 生以后工作过程中能更好的看图，看流程，懂得生产工艺做好准备，进一步缩短 了学生与工作岗位的距离。 参考文献 [1] 彭国丽. 浅谈化学实验教学改革与实验室管理 化工时刊[J], 2006.10 75~77。 [2] 陈群.行为导向教学法在《精细有机合成技术》教学中的应用, 职业教育研究[J]，2012（9） 81-82