——《化工设备机械基础》课程纪实
化工设备广泛应用于化学工业、医药、能源、环保、电力等工业领域。化工设备机械基础是化工类专业的一门重要专业课。通过该课程学习能够应用专业知识、结合工程实际,分析和解决化工生产中复杂的工程问题;具备综合应用多学科知识和工程思维进行工程实践和创新的能力。
该课程面临的突出问题:学生机械知识薄弱,在学习中产生畏难情绪;学时少,满堂灌成为教学常态。为解决这些问题,王金老师作为主讲教师首先改变传统观念,变为“以学生为中心,以价值为引领,以目标为导向”理念,以学定教、以学促改,以价值为引领“强化工程伦理,培养工匠精神”,培养工程类人才,实现我校高素质应用型人才培养的目标。
整体教学设计思路,以设计典型化工设备为明线,以强化工程伦理,培养工匠精神和工程思维为暗线。采取“获知识、搭框架、初设计、多评价、再完善,实践查”的六步递推模式,通过线上与线下的有机融合,将讲授和研讨结合,理论知识和工程实践结合,工程设计和课程思政结合,能力培养和素质提升结合,从而形成了“两线”、“四结合”、“六步”的有效教学模式。
王金老师从树立学生的价值观入手,树立“安全第一、生命至上;严谨务实,精益求精”的设备设计理念。“线上渗透”、“课堂引导”、“资源塑造”、“实践校正”、“现实激励”的方法开展思政教育,树立正确价值观。
图为王金副教授开展课堂教学
为提高学生对课程学习的参与度,应用动画、虚拟仿真等手段让抽象的机械原理生动化;课堂采用BOPPPS教学模式,通过角色扮演结合项目式、翻转课堂的教学,让课堂高效化;利用线上线下工程师授课,开展工程设计,让知识实践化;线上线下生讲生评,调动学生学习的积极性。为全面、客观评价学的效果,课程采用N+1和四方评价的模式,充分发挥学生个性化学习的特点。
图为学生汇报线上学习和小组研讨成果
课堂教学中,应用现代信息技术,挖缺身边的工程实践资源,线上线下建立了工程师授课、3D虚拟仿真实验、企业参观实习、企业考核的工程实践资源,将线上和线下的资源有机融合,打造了立体化的工程实践教学模式。
“老师列举的1984年印度博帕尔‘氰化物泄露’事件,让我体会到设计者的设计关乎成千上万的生命,每次的设计任务完成下来并不轻松,需要读教材、钻研老师的ppt,查科技文献、还要反复验证设计成果。有一次液氨储罐的设计忘记计算水压试验中水的质量,老师放了一个塌陷的视频,危害性太大了,设计马虎不得。”19级应化2班的李凯健同学这样说。
19级应用化学1班的杨一鹏说:“在这门课中我们系统的了解到了化工开发、生产的全过程,学习到了设备设计知识,同时安全第一生命至上的伦理原则深入人心。有一次在设计一个特殊工况的液氨储罐,安全要求非常高,还要考虑生态环境和资源利用率的因素,现有的安全保护装置不能满足需求,我在老师的启发设计新的保护装置,进行设计创新,收到企业的认可,太有成就感了。”
19年至今,应用化学专业学生约70%获得化工总控工的国家级职业资格证;获国家级、省部级工程实践类的创新创业项目19项,并在创新创业大赛中获得银奖1项、铜奖1项,其中仅化工设备材料防腐方向,4人次获省级化工创新成果大赛的一等奖和三等奖,学生以第一作者名义发表设备新材料论文1篇;用人单位发来喜报,在企业实习、回访中肯定我校学生安全意识强、严谨务实,能解决生产问题,有较强的创新能力。
王金老师说:“同学们心中有了价值的引领,掌握了学习的方法,就能发挥无穷的潜力。育人比教书更重要,树立价值观,构建正确的思维方式,同学们会终身受益。”