基于工作过程导向的课程项目化教学设计
——以《费托法炼油技术》为例

2021-01-20 06:34王占国陈凑喜
化工设计通讯 2021年1期
关键词:脱碳炼油尾气

康 蕾,王占国,陈凑喜

(1.宁夏工业职业学院,宁夏银川 750021;2.国家能源能集团宁夏煤业有限责任公司,宁夏银川 750011)

2017年,宁夏工业职业学院在全国同类高职院校中首次开设了《费托法炼油技术》这门新兴课程。由于该课程涉及的内容非常庞杂,知识点比较分散,加之前期校本教材尚处开发中,需要熟记的工艺流程多,参数指标多,实践操作性又非常强。在初轮教学中,学生普遍反映灵活掌握存在很大困难。鉴于此,以工作过程导向的项目化教学代替以学科知识逻辑为中心的传统教学模式,采取以实操训练为主线,辅以应用知识和理论知识介绍,着力培养学生实践能力,有效解决前期教学脉络不清晰、教学方法不生动、侧重点不突出,学生缺乏兴趣等问题。本文以《费托法炼油技术》课程为例,在实践层面总结、提炼符合煤化工职业教育特点的工作过程导向的项目化教学设计思路、过程和方法等内容。

1 工作过程导向的职业教育项目化教学方法

工作过程导向的项目化教学,是以工作任务为驱动,以项目为载体,将操作实践和课程理论有机结合,通过学中做、做中学等方式,促使学生在完成工作任务的同时,学习认知客观规律,运用知识解决实际问题,掌握熟练技能,最终提升学生对未来岗位的适应能力、操作实践能力和团队协作能力。近年来,有关研究日益活跃丰富,已涌现出模块式技能组合课程、能力本位课程、角色变化法、项目引申-任务驱动教学法等新颖模式。

2 工作过程导向的项目化教学设计的构建思路

《费托法炼油技术》课程教学目标定位是:面向费托合成工艺内外操、设备维护和故障处置、生产技术管理等职业岗位,引导学生熟练掌握费托法炼油技术的基本原理和基础知识,获得从事费托法炼油岗位的基本职业技能,形成解决一线生产装置实际问题的能力,具备相关专业岗位的从业能力和职业发展能力。

2.1 岗位分析

课题组采取问卷调查、电话访谈、实地走访、毕业生回访等方式,对宁煤400万吨/年煤制油项目的生产运营单位,以及配套辅助服务单位开展广泛调研,根据反馈的实际用工和技能需求,科学分析、明确费托法炼油技术关联的职业领域,再经企业专家、职教专家、生产技术骨干和专业课程建设指导委员会等多方商议,综合研判,最终确定《费托法炼油技术》课程对应的工作岗位、职业领域及权重占比,如表1所示。

表1 《费托法炼油技术》关联工作岗位调研一览表

2.2 典型工作任务分析

结合费托法炼油一线生产实际,对照操作与控制、设备启停与维护、技术与管理等职业岗位的素质能力和技能要求,课题组将《费托法炼油技术》课程教学内容梳理、分解为5个相对独立的项目化实操模块。再根据工作岗位和项目化模块内容,把各项目中最典型、实用、核心的技能操作过程提炼为具体工作任务,细化分解工作任务的支持信息,进而转化为学习领域的知识要求,如表2所示。

表2 《费托法炼油技术》项目化课程-典型工作任务表

2.3 工作过程导向的项目化课程开发

2.3.1 教学对象分析

在知识准备方面,学生已经学习了化学反应器、化工单元操作等课程,对精馏塔、吸收塔等常见化工工艺和基本操作有了初步认识,但基本没有接触再生塔、水洗塔等的工艺原理和日常操作。在学习风格方面,学生偏好于单塔操作的相关经验和做法,但如何对四塔实施串联操作,还需要将理论知识进一步深化和补充,并与实践结合激发学生的学习兴趣。

2.3.2 学习任务分解

参照岗位操作法、开车操作票和相关岗位标准作业流程视频,进一步细化、分解,形成“尾气脱碳单元开车操作”学习任务组,共分为6个部分,单元学习任务组结构如图1所示。

图1 尾气脱碳单元开车操作学习任务组结构图

2.3.3 核心操作技能及相关知识点分析

课题组对尾气脱碳单元开车操作涉及的业务技能进行遍历和分析,提取最核心、关键业务技能14项,梳理相关支持性知识点信息16项,如表3所示。

ERCP术虽然对胆系与胰腺疾病具有良好的治疗效果,然而术后却易于产生多种并发症,从而对患者的安全造成了严重的影响。因此,为ERCP术患者采取更好的护理措施对确保其安全性具有重要意义。为了研究护理风险管理在ERCP护理管理中的临床价值,我院收治的100例ERCP术患者采取了两种不同的护理措施。现报告如下。

2.4 学习情境设计

尾气脱碳单元开车操作学习情境设计,主要包括教学环境分析、操作技能练习设计、教学训练策略、企业及企业教师角色设计等内容。

表3 尾气脱碳单元开车操作核心操作技能及相关支持性知识点

2.4.1 教学环境分析

工作过程导向的项目化教学模式下的学习环境可分为在线网络教学环境和课堂面授教学环境两大部分。其中,本课程在线网络教学环境主要指蓝墨云班课堂、微信公众号等数字化教学资源平台,可支持学生自主开展预习、复习、课堂测试等各类在线教育活动。课堂面授教学环境主要有多媒体教室、虚拟仿真实训室、半实物工作场所等。

2.4.2 核心操作技能练习设计

在工作过程导向的项目化教学模式下,尾气脱碳单元开车操作的核心技能练习应贯穿于课前、课中、课后各个阶段,包括课前线上的体验式练习、课中的集中实操实训、课后的巩固练习。课前、课后的教学环境一般以网络教学环境为主,而课中的面授教学环境可多安排仿真实训室、多媒体教室等实体环境。

2.4.3 教学训练策略

通过将学习任务中的核心技能练习与教学环境设计进行整合,得到尾气脱碳单元开车操作学习任务组的教学训练活动链图。如图2所示。

图2 尾气脱碳单元开车操作学习任务组教学训练活动链图

2.4.4 企业及企业教师角色设计

针对尾气脱碳单元开车操作涉及的不同子任务和技能目标特点,在开展任务1.系统热联运学习时,可通过企业提供的岗位标准化操作视频进行“手指口述”式模拟指导。在任务2-5学习中,更多涉及多媒体教学和仿真实训操作,实操训练过程可在线观测和评价,企业专业技术人员可通过“在线教师”等方式远程参与学习任务评估和在线答疑。

3 工作过程导向的项目化课程教学实施与评价

3.1 课程开发和实施

工作任务导向的项目化课程教学可采取“六步法”实施,以“4.1 尾气脱碳单元开车操作”为例。

3.1.1 课前预习阶段

教师将尾气脱碳单元课程讲义、岗位操作法、工艺技术规程和开车操作票等课前学习资料,上传到蓝墨云班课或微信公众号平台,并同步推送调查问卷,发布项目教学任务书;学生根据任务提示,下载有关课程网上学习资源,填写调查问卷,了解课程具体任务。

3.1.2 课程导入阶段

教师组织分析调查问卷,辨识学生对尾气脱碳单元工艺生产认识的具体不足和差异;教师在网上在线播放“尾气脱碳开车操作标准化视频”,引导学生建立相关操作的基本印象;教师简要介绍尾气脱碳单元开车内、外操方法及本单元课程教学的主要内容,引出水洗塔、CO2吸收塔、常压再生塔、加压再生塔等相关内容。

3.1.3 基础讲解阶段

教师在多媒体教室讲授尾气脱碳工艺原理、设备组成、操作基本原则等基础知识,适时引入“吸收塔、脱吸塔与精馏塔的区别”等问题,并以此作为本次项目化教学的课程作业,提前布置;通过教师与学生互动讲解,简要介绍尾气脱碳操作基本常识、操作要领等知识,实用管用即可,无须过深展开。

3.1.4 任务实施阶段

教师根据尾气脱碳单元开车操作的实际工序,向全班学生分配开车任务组的6大任务,配套下发相应的操作任务卡和仿真实训任务书,组织学生按组别在多媒体教室、仿真实训室分别开展操作训练;学生接收任务后,可利用课前推送的技术资料,完成操作任务卡填写和仿真实训练习,并在线提交训练成果。

3.1.5 点评总结阶段

各项任务完成后,课程教师逐一点评各组实训操作成果,企业教师也可通过实训视频回放功能,开展互动点评,让学生感受企业“第一现场”的指导;教师在蓝墨云班课或微信公众号平台发布“随堂测试”,学生通过手机在线完成随堂测试,平台可自动生成相关测试结果的统计分析,教师可查看每名学生的回答情况,当场反馈测试结果。

3.1.6 课堂再造阶段

课堂教学结束后,教师将仿真实训、随堂测试的优秀案例视频、截图直接上传到蓝墨云班课或微信公众号;学生可在蓝墨云班课或微信公众号平台上反复观看,改进自身相关操作,这样有限的课堂时间可得到无形的延续,教学的反思及改进实现了闭环。

3.2 评价和考核

课程评价采用知识考核和过程考核相结合的综合方式。其中,知识考核占比30%,主要以考核相关应用知识为主、理论知识为辅,用于考证学生掌握和运用相关基础知识的能力,具体由学生在各任务阶段实施的“随堂测试”成绩加权构成;过程考核占比70%,重点考证学生在各工作任务中表现的分析判断能力、动手实践能力和团队协作能力,具体由学生在各工作任务中填写的操作任务卡质量和仿真实训成绩综合加权构成。

4 结束语

通过近两年来的实践改革教学,强化了专业课程教学内容与岗位工作任务所需能力的对接匹配,加大了实践教学比例,突出了项目化课程的职业针对性,实现“课程开发基于工作过程”“课程教学以行动为导向”的目标。目前,该课程教学设计合理,理论实操实用管用,学习过程与工作过程高度契合,面向费托法炼油职业岗位的学生实际操作能力和职业素养全面提升,有效解决了同类煤化工课程教学存在的普遍性问题,是具有普遍推广意义的职业课程教育的新方法。

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