让学生参与化工原理实验器材保养与故障维修的

时间:2019-09-27

　　近年来我国中等职业教育的发展所取得的成就是有目共睹，国家对职业教育的重视和投入力度之大也是前所未有的，使得职业学校的教学条件发生了质的变化，这对职业教育的教学方式从传统的“填灌式”转到现代的“理实一体化”创造了有利的条件，同时也为职业教育的实践教学方式带来全新的挑战。
　　化工原理是一门讲述化工生产过程的单元操作及所用设备的基本理论知识的课程，是职业学校化学工艺类专业和化工机械类专业的一门专业基础课，该课程知识内容广泛，理论性和实践性都很强，单元体系完整; 体系上是以化工单元操作为基础，与之相对应的单元操作实验装置有很多; 如流体输送操作实验装置、干燥操作实验装置、吸收解吸操作实验装置、精馏操作实验装置、传热操作实验装置、萃取操作实验装置、过滤操作实验装置等等，职业学校对于这些成套的实验装置，让学生真正动手接触的往往只有验证实验操作过程使用，其实如果在平时的保养维护、定期检修、操作过程现场故障处理等方面也让学生动手参与其中，它既能充分发挥实验装置的全部功能价值，又能让学生真正学习到理论联系实际和提升解决实际问题能力的机会，这对于培养学生工程意识、发展学生工程本领、提高学生工程能力具有重要的意义和最有效的途径。

　　一、在故障处理中发展工程本领

　　教学方法是随着社会的发展、教学实践和理论的发展而发展，是为完成教学任务而采用的办法; 它包括教师教的方法和学生学的方法，是教师引导学生掌握知识技能、获得身心发展而共同活动的方法。在化工单元操作实验过程中，现场难免会出现这样那样的故障，对于故障处理往往老师多是自己动手处理: 遇到小的问题一般会现场及时调整处理，而碰到大的问题总是要等到课后进行解决。其实这样的机会对学生来说是很难得，我们可以很好的加以利用，运用“研究法”的教学方法，让学生在教师指引下通过独立的探索，创造性地来解决遇到的问题，并从中获取课本上学不到的知识，以及提升解决问题的本领。
　　例如: 对于精馏单元操作设备，在实验操作过程有时会出现“馏出液温度无法控制”这个问题，如果是操作有误，则在提示下很容易解决; 但如果不是操作问题，这时实验操作是无法进行下去，针对这一故障，我们要转变以往碰到故障老师自己直接处理的方式，将操作这台设备的同学组织起来，在正常的操作处理后，把这一问题做成一个小课题，采用“研究教学法”引导学生探索“馏出液温度无法控制”这个问题，进行现场故障分析、查找、验证及排除; 在这一过程中学生会“经过”———温度指示仪表失灵? 温度传感系统出错? 冷却水系统问题? ……等“路径”，交替进行着分析与排除，最后找出问题，解决问题。
　　让学生自己探索问题、发现问题、分析问题、解决问题这对学生来说尚是新的，我们老师不作讲解而只提供一定的引导，解决这个问题则是需要学生进行创造性的研究活动，通过分析研究现场的情境、过往累积知识，提出问题，做出假设，进行验证等一系列活动，在解决问题中获取知识、提高能力。

　　二、在平时保养中培养工程意识

　　化工单元操作实验装置可以说是一个“小型的工厂”，它也是由许多设备、管道、管件、仪器仪表等组成，如往复泵、离心泵、真空泵、罗茨鼓风机、转子流量计、孔板流量计、涡轮流量计、磁翻板液位计、差压变送器、压力表、真空表等等，其维护保养虽然没有完全像工厂那样要进行一级保养、二级保养、三级保养等，但还是需要平时正常的保养与维护。实验装置在实践操作过程，由于受到机械磨损、负荷冲击等因素的影响，总会发生零件的磨损、紧固件松动等变化，维护与保养不仅仅是装置本身的需要，更是为了能顺利完成实践教学任务而必须做的事，这个任务为培养学生工程意识提供了绝好的机会，所以要让学生参与其中并担当“主角”。学生在参与实验设备的维护与保养过程中，不但学会“怎么做”，更是学到了“为什么这样做”。
　　例如: 对于实验装置中动力设备往复泵、离心泵、真空泵等需要不定期的进行检查润滑油是否乳化、是否发黑或出现异味、油位是否达到规定的液位线标志上等，如果不合格就要及时更换或补充; 这个润滑油的检查过程就要学生参与其中，并让他们当“师傅”、当“主角”亲自动手，这样身临其境理论联系实际的学习与体会，既掌握了往复泵、离心泵、真空泵等动力设备如何保养，又了解了这是为了确保实验正常进行的一项重要工作，是可以预防设备过早地磨损和突然损坏、保持设备处于良好的技术状态的目的，并可以及时发现设备缺陷和隐患，采取技术措施，避免设备事故的发生，延长设备整体使用寿命等原因。
　　学生参与平时保养过程中，其内容有简单的可以单独执行，如检查阀门手轮上的紧固螺母等，也有复杂而需要多人共同完成，如设备检查等，这种真实的工程意识培养，使学生犹如置身于一个小型的化工企业，为他们将来走上工作岗位能很快适应奠定了坚实的基础。

　　三、在维护维修中造就工程能力

　　职业学校的实验装置不像工厂设备那样一直在连续运转，也不像企业那样天天实验室都有人，这是由学校的特点决定。比如寒假、暑期等假期基本上是很长一段时间既没有使用实验装置、也没有进行有效的保养维护，经过一个假期有些设备有可能会出现因长时间没有运行被“卡住”或“粘住”、有些取样口或排放口因种种原因被“堵塞”等等而无法正常运转，如隔膜泵、活塞式计量泵、转子流量计等，这些问题相对于学校的实验装置来说，算是一个大的维修，这种大场景、大拆卸维修让学生参与或让学生担当“主角”，是培养和提高学生工程能力的最佳方法和最有效途径，同时也是实验装置功能在延伸方面上了一个更高的层次。
　　例如: 有些单元操作实验装置中的活塞式计量泵经过一个假期没有运行，如果平时所输送的液体含有杂质或输送管道有生锈等，则常会发生活塞式计量泵吸入阀组单向阀阀球粘住，致使产生计量泵柱塞往复运行正常，却不能吸液的现象，这时候就需要对活塞式计量泵的泵头、吸入阀组、排出阀组及进口法兰连接管路进行拆卸、清洗、安装。由于实验装置常常因受场地空间限制设备安装都比较紧凑，给维修带来很大的困难，这种维修不但需要精细操作，更要几个学生共同参与才能完成的任务。学生在这维修过程中不但提升了团结协作的精神，而且增强了运用综合知识的能力，与此同时也无形中缩短了与工程的距离，因为在此过程中学习和懂得了管路中的法兰连接如何拆卸与如何安装、活塞式计量泵的结构及如何拆卸与如何安装、同组之间如何进行协作等等。
　　在以往的实验模式的基础上，将实验装置的功能进行拓展，对实验教学内容和教学方法进行适当的延伸，以补充职业教育工程训练的需要。培养学生的工程意识和工程能力就要让他们在机会面前参与实际工程问题，而不是一个“旁观者”，鼓励他们大胆去做，不要担心他们做不好，或损坏设备装置，我们要把原来的一份“维修工”的活“转给”学生去做，老师则变成一个“看客”或“监督者”，让学生运用所学知识和日常生活累积自己独立分析故障产生的原因、探讨解决故障的方案、确定故障的排除方法等，以达到一种新的训练方式，学生在身临其境在实验内容外延中探究，不但会产生强烈的学生兴趣，而且培训了学生对现场出现问题的处置能力，实现了社会要求职业学校对学生能力的培养，达到了中职学校培训技能型人才的目的，当然实验装置的功能延伸内容丰富、方法多样，需要我们不断探索、不断创新、共同提高，本文作为抛砖引玉，以期为我以后实践教学能更上一层楼。

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