《化工设备与机械》课程教学改革与探索

冼灿标 齐水冰 李连和 卢卓建

摘  要：文章针对《化工设备与机械》课程教学的现状，结合清洁生产与减排技术专业的特点， 贯通机械基础、化工单元操作、应用化学课程体系，面向绿色制造行业和节能环保服务行业，推出“平台先导，中心贯通，四岗协育”人才培养模式，遵循高职教育教学规律和技术技能人才成长规律，坚持产教融合，校企合作，工学结合，知行合一，从教学环节、教学内容、实验教学、教材编写方面对教学改革进行了一些探讨。

关键词：化工设备与机械;教学改革;节能环保行业;四岗协育

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2019）10-0125-03

Abstract： In this paper， the current situation of teaching "chemical equipment and machinery" course is discussed， through the course system of Mechanical Foundation， Chemical Unit Operation and Applied Chemistry， combining thecharacteristics of Cleaner Production and Emission Reduction Technology Specialty. And the paper also puts forward the talent training mode of "platform forerunner， center penetration， four-post co-education"， following the teaching law of higher vocational education and the growth law of technical skilled talents，and adhering to the integration of industry and education， school-enterprise cooperation， work-study integration， knowledge-practice integration. This paper probes into the teaching reform from the aspects of teaching links， teaching contents， experimental teaching and textbook compilation.

Keywords： chemical equipment and machinery; reform in education; energy conservation andenvironmental protectionindustry; four job placement co-education

一、概述

中國经济发展进入新常态，资源和环境约束不断加强，主要依靠资源要素投入的粗放型发展方式难以为继，走绿色低碳发展方式刻不容缓。习近平同志首次在“十九大”报告中提出清洁生产产业的概念。生态文明建设提出了“五位一体”[9]的战略观和“绿水青山就是金山银山”的资源观，充分说明了建设生态文明，不是简单的污染控制和生态恢复，而是克服工业文明弊端，探索资源节约型、环境友好型发展道路。在此形势下，企业面临着高额的环境违法成本，以及更加严格的污染物排放控制要求，仅靠末端治理难以实现达标排放要求，这将倒逼企业积极主动开展清洁生产工作，实现转型升级，全面减少污染物产生和排放。

《化工设备与机械》作为清洁生产与减排技术专业的核心课程之一，本专业毕业生就业岗位主要是面向绿色制造业和节能环保服务业的环保管理员、能源管理员、清洁生产审核及绿色认证咨询服务人员、企业环保设施日常运行管理和维护人员、以及污染物排放监测及控制人员等。该课程的先修课程为《机械基础》、《CAD制图》、《化工单元操作》、《应用化学》等相关专业基础课程，后修课程为《清洁生产审核》、《典型污染物的监测与分析技术》专业核心课程。[1-4]

《化工设备与机械》作为从事化工大类职业人员必修的一门课程。课程培养目标：熟悉化工设备、机械的工作原理，对化工设备机械的形式、结构有一个直观的印象。对化工过程所使用的设备和动力装置有一个系统的训练，脑海中逐渐形成工程意识，缩短工程应用和课堂学习之间的距离，明确专业与化工设备机械之间的联系。课程内容分16个项目，每个项目2个课时，项目分别是： 项目1. 化工设备基本要求、项目2. 化工设备常用材料、项目3. 化工设备热处理与防腐蚀、项目4. 换热设备、项目5. 反应设备、项目6. 塔设备、项目7. 压力容器结构认识、项目8. 内压薄壁容器、项目9. 外压薄壁容器、项目10. 压力容器附件、项目11. 机械传动、项目12. 输送机械、项目13. 固体粉碎机械、项目14.气固分离设备、项目15. 固液分离设、项目16. 干燥设备，本文针对我校《化工设备与机械》课程教学的现状，结合清洁生产与减排技术专业，教学改革进行了一些探讨。

二、课程设计存在问题

作为广东省唯一一所培养环保、节能及低碳专业人才的公办高职院校，我院致力于将校园建设成环保、节能及低碳的示范校园，根据2017届人才培养方案的调整，《化工设备与机械》课程学分：2.5个，课程类型：理论+实践课程，学时要求：理论学时32（任务1-1：讲解化工设备的特点、任务1-2：讲解化工设备的基本要求、任务2-1：讲解材料的性能、任务2-2：讲解材料的分类、任务3-1：讲解化工设备用钢的热处理、任务3-2：讲解化工设备的腐蚀与防护、任务4-1：讲解换热设备形式、任务4-2：固定管板式换热器结构认识、任务5-1：讲解反应釜结构、任务5-2：反应釜的检验与维护、任务6-1：讲解板式塔结构、任务6-2：认识填料塔结构、任务6-3：操作填料塔、任务7-1：讲解压力容器各组成结构、用途、任务8-1：内压薄壁容器最大应力确定、任务8-2：内压薄壁容器壁厚的确定、任务8-3：内压薄壁容器压力试验、任务9-1：外压容器稳定性试验、任务9-2：外压容器壁厚的确定、任务9-3：提高外压容器稳定性的方法、任务10-1：密封装置选择、任务10-2：补强装置选择、任务10-3：安全装置的选择、任务10-4：固定装置的选择、任务10-5：其他的附件选择、任务11-1：带传动、任务11-2：链传动、任务11-3：齿轮传动、任务12-1：固体物料输送机械、任务12-2：液体物料输送机械、任务12-3：气体输送机械、任务13-1：破碎机、任务13-2：球磨机、任务13-3：轮碾机、任务14-1：旋风分离器、任务14-2：洗涤器、任务14-3：电除尘器、任务15-1：沉降器、任务15-2：离心机、任务15-3：过滤机、任务16-1：沸腾床干燥器、任务16-2：喷雾干燥器任务16-3：回转圆筒式干燥器）、实践学时16（项目一现场认识换热设备和反应设备的结构、项目二现场认识固体粉碎机械的结构、项目三现场认识分离机械的结构、项目四校外合作企业生产流程参观学习），课程合计48学时，比2015届的64学时减少到48学时，理论教学学时减少16学时，在考试方面，闭卷的考试也只能是检验学生死记硬背了多少内容，同时也造成学生不注重平时的学习，而希望靠考前的突击应付考试，而所有以上这些问题都是与创新职业教育的理念相违背的。所以需要对课程进行改革，对课程的内容和方法进行改进。

因此，针对《化工设备与机械》教学现状及存在的问题结合岗位职业能力的要求提出 “平台先导，中心贯通，四岗协育”人才培养模式，遵循高职教育教学规律和技术技能人才成长规律，坚持产教融合，校企合作，工学结合，知行合一，从教学环节、教学内容、实验教学、教材编写方面探索。[5-8]

三、课程教学设计与实施

专业建设工作注重产教融合，主要服务珠三角区域地方经济建设;专业核心课程设置与建设工作对接行业具体岗位，课程建设与岗位流程对应;以实战项目锻炼学生专业技能，注重培养学生创新创业能力;师资队伍专业背景丰富，专任教师包括环境保护、新能源、化工、机械等领域，企业经验丰富，双师占比高达50%，兼职教师队伍稳定，职称高，在行业内具有很强的影响力;教学管理规范，制度运行高效;依托行业协会，龙头企业进行教学资源建设，教学实训设施丰富，校外实训基地充足，有力支撑学生日常教学实训;依托学院和政府支持，对外开展众多社会服务项目，如佛山市全国第二次污染源普查，佛山市重点排放企业核查，广东省重点排放企业核查，珠三角生态文明建设等项目，为区域经济发展提供有力的智力支持。

本专业学生在入学第1学期利用公共实训中心范台资源进行识岗实践教学，对初入本专业的学生进行知识和节能理念的认知训练;第2、3、4学期结合知识理论学习，逐步将学生引入清洁生产与节能研究中心相关岗位进行练岗和轮岗实践教学，使学生在顶岗实习前，具备专项能力、综合能力并为定岗实习的职业能力打好基础。

我系不断创新校企协同育人机制，积极探索校企合作共建专业机制，构建校企合作平台，充分调动社会、行业企业参与特色专业建设的积极性。依据职业岗位能力要求和技术标准，校企共同确定专业教学标准，科学制定人才培养目标与规格，共同制定人才培养方案，共同开发核心课程，共同建设实训基地，具体方式如下：

（一）建立了“以工作过程为导向，实行模块化、项目化教学”的课程标准体系

对应“平台先导、中心贯通、四岗协育”的特色人才培养模式，我们建立了“以工作过程为导向，实行模块化、项目化教学”的课程标准体系。充分发挥我院从事对外技术服务所积累的项目资料和经验丰富的“双师型”师资队伍优势，利用自身在企业工作的丰富经验，将工作过程分解，进行模块化、项目化教学。在实际工作环境中，给学生布置工作任务，推动教学活动生动有趣开展，在快乐的学习过程中提高学生的职业技能。例如，在讲解换热设备的课程中，直接用企业作为课程项目，让学生负责整个工程的设计、评估和实施，学生的学习任务就是企业的工作任务，有效提高了学生处理企业实际工作问题的能力。[9]

与佛山市佳利达环保科技股份有限公司、坚美铝业集团、蒙娜丽莎集团、一汽大众佛山分厂、南海国家生态工业示范园、佛山捷贝汽车配件有限公司、广东省清洁生产协会等企业密切合作，以专业核心课程为中心，引入企业真实项目、工程案例和培训资源，建立包括专业教学资源、课程教学资源和素材教学资源在内的专业教学共享资源库。具体建设内容如下：

专业教学资源：包括专业介绍、行业企业标准、专业调研报告、人才培养方案、岗位能力标准、职业资格证考证：污水处理工、固废处理工、能源管理员、计算机辅助设计（中级）、电工上岗证等。

（二）编写以“项目为驱动、以工作过程为导向”的系列化、模块化校内教材

针对目前专业相关课程教材均理论较多，不适合高职院校培养技能型人才的培养目标的情况，我院与行业龙头企业共同编写系列与当前实际紧密结合以“项目为驱动、以工作过程为导向”的系列化、模块化校内教材。[10]

在编写的过程中，教材的编撰者密切关注节能，资源，环境管理，能源管理等领域的最新的标准、法律法规等知识的变更和修改，根据有关的最新政策等资料，结合企业工作的实际内容，对课程教学内容及时更新，保持专业建设的与时俱进。

自专业建立之日起，专业教师团队就把人才培养质量作为专业立足之本，通过专业建设，课程建设，技能竞赛等多种途径提升人才培养质量，学院通过第三方麦克斯所做的报告中用人单位对毕业生敬业精神，专业技能评价高。

（三） 对外服务提升教学改革建设成果

同时，循环经济与低碳经济系教师依托现有的对外技术服务资质，为企业提供技术咨询服务，并以此为契机，开展更深层次的校企合作和交流。依托广东省清洁生产技术服务单位，广东省节能技术服务单位，广东省第三方节能量审核单位等专业技术资质，清洁生产与减排技术专业教师积极为企业开展相关技术服务，近三年来共为60多家企业提供清洁生产审核咨询和节能服务，合同金额480多万元，提出节能减排方案100多项，产生了很好的经济效益和环境效益。

专业建设注重产教融合，学生培养注重创新创业能力培养，通过实战项目教学培养学生专业技能，先后通过广东省重点专业建设验收，广东省实训基地建设验收，荣获广东省高等职业教育教学团队认定通过，承接高等职业教育清洁生产与减排技术专业教学标准研制工作并顺利通过验收，完成两门学院精品课程建设，出版规划教材一部。

四、结束语

课程教学改革和探索是广东环境保护工程职业学院教学的环节，对比2017、2015人才培养方案，分析《化工设备与机械》教学现状及存在的问题，探索“平台先导、中心贯通、四岗协育”教学与“化工设备与机械”的课程特点紧密结合，涵盖的内容丰富、广泛，层次分明，且各层次间紧密结合、相辅相成，并且在教学中取得了良好的教学效果。突出实践能力培养，改革人才培养模式，同时模式的实施对专任教师的项目经历和工程设计能力提出更高的要求，使得教学相长，从而获得更高质量的教学效果。

参考文献：

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[7]董俊华.“化工设备机械基础课程”设计教学改革的研究与实践[J].广州化工，2011，39（14）：152-156.

[8]李政辉.化工设备机械基础课程设计教学中存在的问题与改革[J].化工高等教育，2012，123（1）：47-49.

[9]陳想平.CDIO模式解析及其对地方高校工程专业改革的启示[J].长江大学学报，2011（1）：128-131.

[10]陈桂娥.提高应用型化工人才课程设计质量的探索[J].化工高等教育，2006（02）：49-51.