化工单元操作技能培训网络平台构建研究*

张 斌，林木森，蔡 源，葛 亮

(南京科技职业学院，江苏 南京 210048)



化工单元操作技能培训网络平台构建研究*

张 斌，林木森，蔡 源，葛 亮

(南京科技职业学院，江苏 南京 210048)

化工单元操作水平的高低直接影响着化工企业的成本和安全，但学生在校学习时由于工程经验缺乏和针对性不强等原因，知识掌握不扎实，使用时就感到不足；故企业员工培训时化工单元操作都是必不可少的内容，而企业员工培训往往受时间、条件的限制，系统性不强，往往效果也不明显。本文通过对利用现代信息技术，建立一种在线培训平台，并对平台的构建思路、措施、板块设计及效果进行了研究，旨在为提高员工知识水平和实际操作技能服务。

化工单元操作；技能培训；网络平台；构建研究

化工生产过程的核心是“三传一反”，其流程都是由“原料的前处理、化学反应、产物的后处理”组成。

“化工单元操作”课程内容就是化工生产中典型化工单元操作所涉及的原理、设备及操作控制，所学习的三种传递过程承担着化工厂原料的前处理和反应产物的后处理功能；而化工厂中70%～80%的操作岗位上进行的都是这些前、后处理过程；三种传递过程在生产流程中也都有与之对应的明确的岗位和工种，如流体输送、传热、蒸发、结晶、干燥、非均相物系分离、吸收、解吸、吸附、精馏、萃取等，这也说明课程在化工生产中应用广泛。同时这些单元操作过程的水平的高低又是化工企业降低成本、安全高效的前提保证[1]。

学生在校期间虽然都学习过化工单元操作这门课程，但由于这门课程实践性强，学生学习起来既费劲效果又不好，加之大学课程基本都是只要考试60分就通过了，而到了工厂实际工作中需要用到时又差不多忘光了，企业员工由于培训受时间和条件的限制往往又只注重操作规程的培训，难以系统化，在全民教育、终身教育的今天，利用现代信息技术建立一种在线化工单元操作技能培训网络平台，就可以很好地解决这一难题[2]。

1 平台构建思路

总体目标：实现课程教学与现代教育技术的深度融合，采用信息化手段呈现课程内容，采用微课的形式将知识点碎片化以利于学生学习，采用线上学习线下交流应用的方式提高教学效果。

定位于“线上线下一体化”：凡有学习意愿并具备基本学习条件的学生或企业员工，均能够通过自主使用资源库实现系统化、个性化学习，并达到一定的学习目标；教师可以针对不同的学习对象和课程要求，利用资源库灵活组织教学内容、实施教学过程，实现教学目标；学员在课堂教学以外，通过使用库巩固所学知识，实现拓展学习。

建设思路：结合课程标准和职业标准要求对课程知识点进行梳理并以微课的形式呈现主要知识点；以动画形式展示主要设备结构、原理；利用仿真软件强化主要单元操作在线技能训练；通过讲授-自学-互动-自主测试等多种形式结合提高教学效果。

教学设计、教学实施、教学评价等功能完备；建设内容包括素材、积件、模块等三个层次。课程包含完整的教学内容和教学活动，包括教学设计、教学实施、教学评价等环节，支持线上教学或线上线下混合教学[3]。

2 平台构建措施

2.1 信息化教学设计

首先进行课程信息化教学的总体设计，在总体设计的基础上，做好课程单元的信息化教学设计。教师根据课程标准设置每一次课的教学目标﹑教学内容、教学重难点﹑教学步骤和教学方法等，设计出课程单元教案，明确如何利用信息技术﹑数字化资源和信息化教学资源库平台，使信息化教学资源能得到合理应用，进而实现应用信息化素材来突出教学重点﹑解决教学难点﹑系统优化教学过程的教学效果。

2.2 教学素材的收集

(1)教学视频：拍摄、搜集与课堂教学相关的教学视频，可以利用收集的相关视频辅助教学，帮助学生更有效的学习；

(2)教学动画：课程教学可以收集一些动画来支撑教学，更直观的展示一些现象和原理，便于学生接受知识；

(3)企业案例：课程教学可以收集典型真实案例来辅助教学，增加学生对书本知识的进一步巩固；

(4)相关法规与标准：搜集与化工行业相关的法规、技术标准、职业标准，帮助学员在课程学习的同时同步了解相关政策法规的要求；

(5)试题库：组建课程的试题库，老师可利用试题库选题组卷，随时对学生进行在线考试，检验学生对课程的掌握程度，从而反馈到课堂教学中。

(6)其他相关教学资源：图片素材﹑电子教材、媒体素材等资源的搜集。

2.3 教学素材的优化与制作

(1)教学课件(PPT)

对原有的课程教学课件进行完善和优化。以满足信息化教学的需要。

(2)微课

针对课程教学中的重点知识点或技能点，制作成微课教学视频，上传至课程教学平台，学生课前可登录教学平台收看微课教学视频，有助于提高课堂教学质量和效果。

(3)课堂教学视频

将重点章节的课堂教学内容拍摄成视频，上传至课堂教学平台上，学生可在课前课后登录教学平台收看教学视频，预习或回顾上课内容，提高学生学习效果。

(4)课程教学资源库平台的构建

将前期已整理和制作好的课程概要、电子教材、课程标准、教学动画和视频、多媒体课件、案例库、试题库、微课、相关政策法规等各类素材汇总后，上传至学院教学资源库，并以知识点、技能点、学习单元、工作任务为基础，创建积件和模块资源；完成信息化课程的创建。

2.4 利用教学资源库平台实施信息化教学

在完成前期的信息化教学素材的准备﹑制作及信息化教学资源库平台的搭建后，将信息化成果付诸于实际教学过程。将教学资源应用到课堂教学中，应用信息化教学手段进行课堂教学，师生互动更为频繁，充分体现“以教师为中心的教学”向“以学生为主体的教学”转变，纯“课堂教学”向课前﹑课中及课后延伸的“翻转课堂”的教学模式转变。在课程教学实施过程中，学生课前﹑课中和课后均可随时登录教学资源库进行在线课堂的学习，教学资源库中有大量的教学视频﹑动画﹑课件﹑微课及教学视频等信息化教学资源，教师可在教师端查看学生的学习情况；学生也可登录教学平台进行在线作业和考试，便于学生随时进行自我测试，也有利于教师了解学生对课程的学习掌握情况；另外还设置有答疑解惑项目，师生可在该区域进行沟通交流，师生共同努力提升课程教学效果[4-5]。

3 平台板块设计

(1)在线课堂：根据预设教学目标、课程特点、学生认知规律及教学方式，围绕课程核心概念及教学内容和资源间关系，组织教学内容及资源、设置教学情境。课程内容涵盖课程行业领域的基本问题、基本概念、基本原理、基本方法、基本技能、典型案例、综合应用、前沿专题、热点问题等核心内容。设置教学目标、教学内容、相关资源 、随堂作业、测试等环节。

(2)自主学习：以学生作为学习的主体，通过学生独立的分析、探索、实践、质疑、创造等方法来实现学习目标。设置重点与难点、自学内容、学习资源、作业与测试等环节。

(3)单元实训：将流体流动、流体输送、传热、吸收、精馏、过滤、干燥等典型的化工单元操作实训项目上线，学员不需要到现场，只要通过电脑上就可以模拟真实场景的训练。设置实训目的、原理、装置介绍、操作规程、安全注意事项等环节。

(4)综合实训：将化工单元操作有机地融入典型化工产品的生产工艺流程中去，让学员在实际化工产品的DCS仿真操作过程中加深了解化工单元操作在化工生产中的作用。通过装置流程介绍、开车前检查、装置开停车、稳定运行、故障处理等环节的自动赋分，提高化工单元操作技能。

(5)作业：采用在线答题的方式。选择、填空、判断等客观题学生答完之后即可看到答题结果，问答、计算等主观题可以学生互评，也可以教师评阅。

(6)在线测评：通过互联网进行基于现实考试环境的模拟考试形式。在课程教学活动中融入在线测试环节，将教学内容分为若干个教学单元，教师根据课程教学要求建设在线测试题库，每个教学单元结束后，学生须在线完成相应单元指定水平的随机测试，测试成绩被系统登录到平时成绩表中，该成绩替代了原本通过作业批改来评定的平时成绩。在单元测试中，允许学生在规定的时限内多次测试以取得更好的成绩。测试结束后，师生均可浏览已测试的试卷与答卷，这不仅能无纸化存档学生的测试卷，而且利于学生对测试情况进行复习总结。

(7)互动答疑：答疑是由学生提出具体的问题， 可以由教师进行有针对性地回答，同时，为了弥补教师答疑的不及时，增加学生之间的互动，也可以由学生间相互解答[6]。

4 平台预期效果

(1)基于优质教育资源开发共享与“教”“学”互动的教育理念，按普适性与个性化教学相结合的要求，构建适应移动终端的分布式网络互动交流平台，无缝对接已有教学资源库，有效利用我校资源库已有的精品教学资源进行二次开发，跟踪教学指导服务。

(2)搭建线上线下一体化的化工单元操作技能培训网络平台，建设丰富的信息化教学资源，为学习者的终身学习提供最新的理念、最新的技术和最前沿的知识，为化工类专业人员的终身学习服务，提高化工单元操作乃至整个化工生产操作技能。

[1] 刘绚艳,易卫国,舒均杰,等.基于工作过程的《化工单元操作》信息化教学设计[J].教育教学论坛, 2015(44):233-234.

[2] 许祥静,厉刚.《化工单元操作技术》课程建设的探索与创新[J].贵州工业职业技术学院学报,2010(3):53-56.

[3] 王谦,胡影,姜坤.信息化教学在《化工单元操作与设备》课程教改中的应用[J].轻工科技,2015(12):207-208.

[4] 齐广辉,田莉瑛,周坤,等.高职化工单元操作课程教学的改革与实践[J].产业与科技论坛,2014(05):207-208.

[5] 康蕾,彭桂莲.化工仿真在工学结合《化工单元操作》课程中的应用[J].广东化工,2012,39 (09):220-221.

[6] 柴翠元,刘红.化工单元操作课程教学过程中的教学方式的改革探讨[J].科技信息,2013 (19):207-207.

Construction of Chemical Unit Operation Skills Training Network Platform*

ZHANGBin,LINMu-sen,CAIYuan,GELiang

(Nanjing Polytechnic Institute, Jiangsu Nanjing 210048, China)

Chemical unit operation level directly affects the chemical enterprise’s cost and safety, but when students study in school because of lack of engineering experience and pertinence is not strong, the knowledge is not solid, feel inadequate when they work, so chemical unit operations are essential in company employee training content, and enterprise staff training is often limited by time, condition, systemic, effect is not obvious. Based on the use of modern information technology, to establish an online training platform, the building of platform design ideas, measures, plate was studied, to improve the level of staff knowledge and practical skills.

chemical unit operations; skills training; network platform; building research

江苏高校品牌专业建设工程资助项目(PPZY2015B179)。

张斌(1968-)，高级工程师，主要从事化工、安全的教学与研究。

TQ914 1

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1001-9677(2016)024-0146-03