黃繼秋 史鵬 韓霜
【摘要】本文論述了在化工原理課程中實(shí)施案例教學(xué)的作用、方法和案例教學(xué)過程的組織實(shí)施。希望通過對案例教學(xué)的研究,能為后續(xù)學(xué)者的研究提供一定的參考。
【關(guān)鍵詞】化工原理;案例教學(xué);組織實(shí)施
化工原理課程屬化學(xué)工程技術(shù)科學(xué)學(xué)科,是理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的學(xué)科,是化學(xué)工程與工藝及其相近專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。它的內(nèi)容是講述化工單元操作的基本原理、典型設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理、操作性能和設(shè)計(jì)計(jì)算?;卧僮魇墙M成各種化工生產(chǎn)過程、完成一定加工目的的基本過程,其特點(diǎn)是化工生產(chǎn)過程中以物理為主的操作過程,包括流體流動(dòng)過程、傳熱過程和傳質(zhì)過程?;ぴ碚n程的目的是使學(xué)生獲得常見化工單元操作過程及設(shè)備的基礎(chǔ)知識、基本理論和基本計(jì)算能力,并受到必要的基本操作技能訓(xùn)練。為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程和將來從事工程技術(shù)工作,實(shí)施常規(guī)工藝、常規(guī)管理和常規(guī)業(yè)務(wù)打好基礎(chǔ)?;ぴ碚n程的工程背景、實(shí)踐性極強(qiáng),本課程的學(xué)習(xí)方法與先修基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)方法有很大不同,學(xué)生沒有工作經(jīng)歷,實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)較少,缺少對單元過程的認(rèn)識,學(xué)生很難通過老師的描述和自己的想象理解工廠的大型設(shè)備;加之傳統(tǒng)的授課方式又是以教師為中心,教師課堂上只是單純的講授,學(xué)生被動(dòng)的學(xué),與學(xué)生互動(dòng)很難,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高,學(xué)習(xí)效率較低;此外,我院是一所以培養(yǎng)應(yīng)用型人才的三表本科院校,學(xué)生入學(xué)時(shí)成績較低,又沒有養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,厭學(xué)情緒比較嚴(yán)重,學(xué)生普遍反映此門課程學(xué)習(xí)起來比較困難。因此,為搞好本課程的教學(xué),提高教師的授課效果,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,加強(qiáng)工程概念的培養(yǎng),筆者結(jié)合本課程的特點(diǎn),將案例教學(xué)應(yīng)用于本門課程,使理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合,對培養(yǎng)化工等高技術(shù)復(fù)合型應(yīng)用人才起具有重要意義。
一、案例教學(xué)法及其作用
1.1案例教學(xué)法
案例教學(xué)是指在教師的精心組織和指導(dǎo)下,根據(jù)教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容的需要以及學(xué)生的特點(diǎn),運(yùn)用、分析案例,引導(dǎo)學(xué)生自主探究性學(xué)習(xí),以提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問題能力的一種教學(xué)方法[1]。
1.2案例教學(xué)法的作用
案例教學(xué)法起源于1920年,由美國哈佛商學(xué)院所倡導(dǎo),它當(dāng)時(shí)采取一種獨(dú)特的案例形式進(jìn)行課堂教學(xué),這些案例都是來自于商業(yè)管理的真實(shí)情境或事件[2]。實(shí)施案例教學(xué)以后,學(xué)生積極主動(dòng)參與到課堂討論,取得了較好的效果。到了1980年時(shí),這種案例教學(xué)法引起師資培育的廣泛關(guān)注,開始在一些學(xué)科的教學(xué)中引入教學(xué)案例。1990年以后,國內(nèi)教育界開始探究案例教學(xué)法,[2]經(jīng)過多年的實(shí)踐和探索,案例教學(xué)法的運(yùn)用已日趨規(guī)范,對我國高等教育的改革和發(fā)展起到了積極的促進(jìn)作用。特別是進(jìn)入21世紀(jì)以來,隨著我國高等工程教育改革的不斷深入,以及高素質(zhì)工程技術(shù)人才培養(yǎng)的迫切需要,案例教學(xué)法日益受到高等院校的重視。案例教學(xué)的運(yùn)用,可以使學(xué)生更好的掌握理論知識,使學(xué)生所學(xué)知識得到內(nèi)化,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)際解決問題的能力;實(shí)施案例教學(xué)法,大大縮短了教學(xué)情境與實(shí)際生活情境的差距,并可在很大程度上整合教師教學(xué)過程中的“不確定性”知識,在幫助教師理解教學(xué)中所出現(xiàn)的兩難問題,掌握對教學(xué)進(jìn)行分析和反思的方式等方面,也發(fā)揮著重要作用。
二、案例教學(xué)的方法與實(shí)施
案例教學(xué)沒有固定的教學(xué)模式,其教學(xué)方法因課程性質(zhì)各異[2],針對化工原理課程公式多、計(jì)算復(fù)雜、面臨大量復(fù)雜的實(shí)際問題等特點(diǎn),在教學(xué)過程中可以采用開篇案例法、問題案例法、綜合案例法層層推進(jìn)教學(xué),以期達(dá)到良好的教學(xué)效果。
2.1案例教學(xué)的主要方法[4]
2.1.1開篇案例法
開篇案例法即在每章(或每個(gè)單元操作)的開篇,列舉出該單元操作的工程應(yīng)用實(shí)例,提出需解決的科學(xué)與工程問題和解決這些問題的基本方法,使學(xué)生明確該單元操作在工業(yè)中的應(yīng)用背景、學(xué)習(xí)本單元操作的目的、擬解決哪些問題、在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)注意哪些問題等。如果在開課前介紹一兩個(gè)化工生產(chǎn)的綜合案例,可使學(xué)生了解本課程的學(xué)習(xí)目的和意義,提高學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣。
2.1.2問題案例法
問題案例法即在授課過程中,針對某一知識點(diǎn),在講授知識內(nèi)容前,先列舉出工程中存在的實(shí)際問題(問題案例),通過分析該問題產(chǎn)生的原因及解決該問題的方法,引出本知識點(diǎn)的內(nèi)容。例如在講授“ 離心泵型號與選用” 等相關(guān)知識時(shí),教師可以先給出一個(gè)工程案例:乙烯生產(chǎn)裝置中需要用油泵將液態(tài)乙烯送入產(chǎn)品儲罐,那么如何選取離心泵?此時(shí)有些學(xué)生開始在課堂上小聲討論,有些學(xué)生不斷搖頭,這時(shí)老師就可以通過對該案例的問題分析引出“離心泵的類型和選用方法”等概念。
2.1.3綜合案例法
綜合案例法即在每章(每個(gè)單元操作)的結(jié)尾,列舉出該單元操作的工程設(shè)計(jì)(或工程改造)實(shí)例,提出需要解決的工程問題,引導(dǎo)學(xué)生綜合利用本單元操作所學(xué)知識,解決該工程設(shè)計(jì)(或工程改造)問題。
2.2案例教學(xué)的組織實(shí)施
2.2.1準(zhǔn)備階段
準(zhǔn)備階段是案例教學(xué)有效實(shí)施的必不可少且非常重要的階段,如果學(xué)生對此階段沒有作充分準(zhǔn)備的話,會(huì)影響到整個(gè)教學(xué)過程的效果。在實(shí)施案例教學(xué)前的一到兩周,教師把案例材料發(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生閱讀案例材料,查閱相關(guān)資料和工具手冊,搜集相關(guān)信息并積極思索,初步提出案例中的問題產(chǎn)生原因和解決方案。教師在此階段可以給學(xué)生列出一些思考題,讓學(xué)生有針對性地開展準(zhǔn)備工作。通過該階段的學(xué)習(xí),學(xué)生可以了解當(dāng)今化工技術(shù)最新發(fā)展動(dòng)態(tài)和研究成果,對所學(xué)知識產(chǎn)生濃厚的興趣。
2.2.2小組討論階段
教師將學(xué)生劃分為幾個(gè)小組,每個(gè)小組3~6人。各學(xué)習(xí)小組自行組織討論,并記錄討論結(jié)果。討論后每個(gè)小組派出自己的代表,陳述本小組對于案例的分析和處理的意見。發(fā)言完畢后各小組會(huì)提出多種方案,教師可就幾個(gè)意見比較集中的問題和處理方式,組織各小組進(jìn)行重點(diǎn)討論。通過此階段的學(xué)習(xí),可以使掌握知識程度不同的學(xué)生,都能在案例學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)的分工協(xié)作中發(fā)揮自身的優(yōu)勢、體現(xiàn)自身的價(jià)值,從而最大限度地保證所有參與自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立探究學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使案例教學(xué)的課堂成為學(xué)生運(yùn)用知識,展示解決實(shí)際問題能力、發(fā)布集體研究成果的舞臺[5]。
2.2.3總結(jié)評述階段
討論階段完成后,教師應(yīng)留出一定時(shí)間讓學(xué)員進(jìn)行思考和總結(jié),同時(shí)對所設(shè)定的案例做全面詳細(xì)評述,進(jìn)一步闡明相關(guān)的理論知識和方法,肯定案例討論中學(xué)生們?nèi)〉玫某煽兒蛢?yōu)點(diǎn),指出在討論中存在的不足與問題,進(jìn)一步完善案例結(jié)果[6]。
三、結(jié)語
案例教學(xué)是一種動(dòng)態(tài)的、開放式的教學(xué)模式,在化工原理
課程中運(yùn)用案例教學(xué)法,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),改進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。同時(shí)在案例實(shí)施過程中,培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神及分析、解決實(shí)際問題的能力,從而提高化工原理課程的教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]丁育林.案例教學(xué)與創(chuàng)新人才培養(yǎng)[D].南京:東南大學(xué)碩士學(xué)位論文,2005.
[2]賈紹義,夏清,吳松海,姜峰.工程案例教學(xué)法在化工原理課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].化工高等教育,2010,3(113):78-81
[3]丁輝.工科專業(yè)案例教學(xué)研究[J].教育探索,2009,(1):52-53.
[4]韓媛媛,翁連進(jìn).案例教學(xué)實(shí)例在化工原理教學(xué)中的應(yīng)用[J].化工高等教育,2010,6(116):76-78
[5]劉敏,羅婕.化工原理課程案例教學(xué)的實(shí)證研究[J].廣東化工,2012,2(39):239-240
[6]唐世綱.論案例教學(xué)的實(shí)施及功用[J].教學(xué)與管理,2005,(1):3-6.