安良，鄒琳玲，吳宇瓊，晉梅

（江漢大學(xué)光電材料與技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430056）

目前，在多數(shù)大學(xué)本科專業(yè)課程的授課中，使用最廣泛的教學(xué)方法仍然是講授法。采用該方法授課時(shí)，教師主要運(yùn)用口頭語言完成教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)、講解和分析[1]。講授法適用于教授概念、原理、原則等比較抽象且理論性較強(qiáng)的內(nèi)容，且采用該方法授課時(shí)，教學(xué)過程較為緊湊，因此特別適合課時(shí)緊張的課程。但同時(shí)，采用講授法授課時(shí)，不易調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，甚至容易造成“滿堂灌”“填鴨式”的情況[2]。與講授法不同，案例教學(xué)法具有啟發(fā)思維、真實(shí)情景、深度參與的特點(diǎn)。通過教師的適當(dāng)引導(dǎo)，使學(xué)生發(fā)揮自身的主動(dòng)性，化身為課堂的主角。學(xué)生在對(duì)案例的分析、討論甚至激辯中，不僅可以深刻理解案例蘊(yùn)含的基本理論，還可以有效提高分析和解決問題的能力和水平[3]。采用案例教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)時(shí)，由于需要在課堂上完成學(xué)生的思考、分析、討論環(huán)節(jié)，往往占用課堂授課時(shí)間較長(zhǎng)，因此更加適合課時(shí)充足的課程[4]。

“化工環(huán)?！闭n程是化學(xué)工程與工藝本科專業(yè)（以下簡(jiǎn)稱“化工專業(yè)”）的一門專業(yè)課程，在本專業(yè)課程體系中占有不可或缺的地位。目前我?；I(yè)開設(shè)的“化工環(huán)?！闭n程綜合了“化工環(huán)?！焙汀盎で鍧嵣a(chǎn)”兩部分內(nèi)容，課程總學(xué)時(shí)為24學(xué)時(shí)，屬于典型的短學(xué)時(shí)課程。為了盡可能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，提升教學(xué)效果，本課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)在傳統(tǒng)講授法的基礎(chǔ)上，引入案例教學(xué)法的理念，整合形成獨(dú)特的案例導(dǎo)入教學(xué)方法，并將其應(yīng)用于短學(xué)時(shí)“化工環(huán)?！闭n程中“化工廢水處理”部分的授課。本文對(duì)教學(xué)方法和課程概況進(jìn)行了介紹，結(jié)合授課內(nèi)容展示了案例設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施過程，并對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行了分析。

1 教學(xué)方法簡(jiǎn)介

案例導(dǎo)入法是在課程教學(xué)之初，通過案例的預(yù)先導(dǎo)入，促使學(xué)生預(yù)習(xí)課程內(nèi)容，思考案例問題，并通過授課教師對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的講授和案例的分析，解決案例中的問題，使學(xué)生最終掌握知識(shí)內(nèi)容的一種教學(xué)方法[5-7]。案例導(dǎo)入法與案例教學(xué)法聯(lián)系緊密，但并不完全相同。案例教學(xué)法是一種與傳統(tǒng)講授教學(xué)法截然不同的新方法，它將課堂交給了學(xué)生，教師只起引導(dǎo)和輔助作用。而案例導(dǎo)入法則可以被認(rèn)為是傳統(tǒng)講授法與案例教學(xué)法交叉融合后形成的一種方法。采用案例導(dǎo)入法教學(xué)時(shí)，教師首先展示案例并提出問題，然后結(jié)合案例講解基礎(chǔ)理論知識(shí)，最后學(xué)生在教師的引導(dǎo)下利用所學(xué)知識(shí)解決案例中的綜合性問題。

2 課程簡(jiǎn)介

“化工環(huán)?！闭n程是化工專業(yè)課程體系中的一門重要專業(yè)課程。該課程系統(tǒng)地介紹了化工環(huán)境保護(hù)的基本概念、基本理論和化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生“三廢”的基本處理方法，并介紹了環(huán)境保護(hù)相關(guān)法律法規(guī)、環(huán)境保護(hù)意識(shí)和可持續(xù)發(fā)展思想。通過對(duì)本課程的學(xué)習(xí)，化工專業(yè)畢業(yè)生不僅可以強(qiáng)化環(huán)境保護(hù)意識(shí)，了解國(guó)內(nèi)環(huán)境保護(hù)相關(guān)的法律法規(guī)，還可以掌握化工生產(chǎn)過程中污染的基本防治手段，為今后在化工相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)管理等崗位上防治化工污染打好基礎(chǔ)。

3 案例設(shè)計(jì)

在我校“化工環(huán)?！闭n程的授課章節(jié)中，“第二章 化工廢水處理”部分內(nèi)容最多，也最具代表性。本章主要知識(shí)內(nèi)容包括：①化工廢水的來源、特性、分類及處理原則；②化工廢水處理領(lǐng)域的法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)；③化工廢水處理中使用的常規(guī)方法（物理法、化學(xué)法、生物法、物理化學(xué)法）；④典型化工廢水處理工藝；⑤化工廢水的綜合利用理念。

顯然，“化工廢水處理”部分涉及的知識(shí)內(nèi)容繁雜，所需教學(xué)時(shí)長(zhǎng)較多。但在實(shí)際教學(xué)過程中，受課程總學(xué)時(shí)的限制，本章僅分配6學(xué)時(shí)。若是采用傳統(tǒng)講授法授課，6學(xué)時(shí)的授課時(shí)間是足夠的，但是教學(xué)過程過于死板，難以充分激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，也難以充分發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。若是完全采用案例教學(xué)法，雖然可以避免傳統(tǒng)講授法帶來的“滿堂灌”或“填鴨式”問題，但授課時(shí)間略顯不足。在這樣的背景下，本課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)綜合傳統(tǒng)講授法和案例教學(xué)法的優(yōu)點(diǎn)，選擇采用案例導(dǎo)入法進(jìn)行教學(xué)，并對(duì)化工廢水處理部分的教學(xué)案例進(jìn)行精心的選擇和設(shè)計(jì)。

化工生產(chǎn)需要大量用水，當(dāng)然也會(huì)產(chǎn)生大量廢水。由于化學(xué)工業(yè)是一個(gè)多行業(yè)、多品種的產(chǎn)業(yè)，其內(nèi)部分類復(fù)雜，因此化工廢水種類繁多。顯然，在“化工廢水處理”部分的教學(xué)中，不可能將每種廢水都一一加以講解和分析。同時(shí)考慮到學(xué)時(shí)緊張，教學(xué)案例的數(shù)量也應(yīng)當(dāng)控制，因此需要在繁多的種類中挑選出一種化工廢水并應(yīng)用于教學(xué)中。為了挑選出合適的化工廢水案例，課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)教學(xué)目標(biāo)、知識(shí)內(nèi)容、授課時(shí)長(zhǎng)等因素進(jìn)行了充分分析和討論，總結(jié)出以下具體要求：①案例涉及的知識(shí)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)全面；②案例引出的問題難度應(yīng)當(dāng)合適；③案例應(yīng)當(dāng)具有足夠的代表性。根據(jù)以上三條要求，課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)多種代表性化工廢水進(jìn)行篩選，最終確定以焦化廢水作為教學(xué)案例。

焦化廢水是煤焦化工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水，是一種典型的有毒難降解有機(jī)廢水[8]。焦化廢水主要由以下幾種廢水組成：①煤氣中冷的直接冷卻水；②粗苯加工的直接蒸汽冷凝分離水、精苯加工工藝的直接蒸汽冷凝水；③焦油精制加工過程的直接蒸汽冷凝分離水；④洗滌水、車間地坪或設(shè)備清洗水；⑤煤中所含水形成的剩余氨水[9]。焦化廢水產(chǎn)生量大，且組成非常復(fù)雜，研究表明，焦化廢水含有大量芳香族、雜環(huán)類等難降解有機(jī)物以及氨氮、氰化物、硫化物等無機(jī)污染物，對(duì)水環(huán)境安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。此外，焦化廢水還具有污染物濃度高，處理難度大等特點(diǎn)[10]。

4 教學(xué)實(shí)施過程

本章內(nèi)容的授課時(shí)長(zhǎng)為6學(xué)時(shí)，計(jì)劃分為介紹案例、提出問題、講授理論和方法、討論方案、本章總結(jié)5個(gè)階段完成教學(xué)。

4.1 展示案例

在本章的開篇，授課教師首先簡(jiǎn)要介紹本章的教學(xué)目標(biāo)、主要內(nèi)容、重點(diǎn)和難點(diǎn)，然后采用播放視頻和講解課件結(jié)合的方式完成案例的展示。教學(xué)視頻的資源是中央電視臺(tái)新聞?lì)l道《新聞直播間》欄目播出的山東省某焦化企業(yè)違規(guī)排放焦化廢水的新聞報(bào)道，播放時(shí)長(zhǎng)約為5分鐘。由于學(xué)生對(duì)視頻更容易產(chǎn)生新鮮感，因此首先播放視頻可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。案例課件中包括煤焦化、焦炭、焦化廠的簡(jiǎn)要背景知識(shí)，以及焦化廢水的來源、特征和危害等較詳細(xì)內(nèi)容。案例課件圖文并茂，避免學(xué)生感到枯燥，講解案例課件的時(shí)間控制在10分鐘以內(nèi)。

4.2 提出問題

在利用視頻和課件完成焦化廢水案例的展示之后，授課教師結(jié)合案例提出問題，供學(xué)生思考。授課老師提出的問題如下：①結(jié)合案例，總結(jié)化工廢水的來源；②結(jié)合案例，總結(jié)化工廢水的特征；③視頻中的企業(yè)是否違法或違規(guī)，違反的具體法律法規(guī)有哪些？④焦化廢水中有哪些污染物，這些污染物又有哪些衡量指標(biāo)？⑤焦化廢水的處理標(biāo)準(zhǔn)具體有哪些？⑥針對(duì)焦化廢水中的各種污染物，分別應(yīng)當(dāng)采用什么方法進(jìn)行處理？⑦請(qǐng)?zhí)岢鲆惶捉够瘡U水的初步處理方案，要求繪制工藝流程簡(jiǎn)圖。以上問題提出后并不要求學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)回答，僅要求學(xué)生做好記錄，并告知在后續(xù)授課過程中會(huì)挑選學(xué)生回答問題。

4.3 講授理論和方法

本章涉及的主要理論和方法包括：①化工廢水來源、特性、分類及處理原則；②化工廢水處理領(lǐng)域的法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)；③化工廢水處理中使用的常規(guī)方法；④化工廢水的綜合利用理念。在以上內(nèi)容的教學(xué)過程中，以講授法為主，同時(shí)穿插使用案例，例如：在講授化工廢水的特點(diǎn)時(shí)，先請(qǐng)2～3位同學(xué)回憶并總結(jié)案例中焦化廢水的特點(diǎn)。在學(xué)生總結(jié)完畢后，授課教師再補(bǔ)充其他化工廢水的特點(diǎn)，并將兩部分內(nèi)容整合，形成完整的化工廢水的特點(diǎn)。采用以上方式可以較好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，避免了教師單方面的灌輸。

此外，在講授化工廢水的具體處理方法時(shí)，也可以采用以上模式，例如：在講解化工廢水的物理處理法時(shí)，可以針對(duì)焦化廢水中焦油類污染物的處理展開教學(xué)。焦化廢水中的焦油類污染物主要以浮油、分散油、乳化油、溶解油、油固體物等5種物理狀態(tài)存在，其中浮油和油固體物的密度比水大，而分散油的密度比水小，在靜置后可以利用重力將他們從廢水中分離出來，由此可以形象講解化工廢水物理處理方法中的重力法。采用以上以講授法為主，同時(shí)穿插使用案例的教學(xué)方式不僅可以充分利用案例的優(yōu)勢(shì)，避免單方面的灌輸式教學(xué)，而且還可以避免在教學(xué)中不斷介紹新案例，節(jié)約授課時(shí)間。

4.4 討論方案

在完成本章所涉及的理論和方法的講授之后，除最后一個(gè)問題之外，之前給學(xué)生提出的前6個(gè)問題都已得到解答。此時(shí)可以針對(duì)最后一個(gè)問題展開討論，即完成“請(qǐng)?zhí)岢鲆惶捉够瘡U水的初步處理方案，要求繪制工藝流程簡(jiǎn)圖”。在課堂上鼓勵(lì)學(xué)生以小組為單位，完成分析和討論，并確定初步方案。待學(xué)生討論完成之后，教師抽取3個(gè)小組，請(qǐng)各小組輪流展示方案，授課老師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。最后教師展示工業(yè)生產(chǎn)過程中焦化廢水的處理方案，并完成簡(jiǎn)要講解和分析。

4.5 本章總結(jié)

在本章教學(xué)的最后階段，授課教師可以利用板書或者思維導(dǎo)圖，帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)。此外，授課教師還可以提供補(bǔ)充案例，并配套思考題目，供學(xué)生在課外進(jìn)行分析和討論，以起到補(bǔ)充知識(shí)和鞏固學(xué)習(xí)成果的作用。

5 教學(xué)效果分析

在最近一個(gè)學(xué)期學(xué)完本章課程之后，隨機(jī)抽取15名學(xué)生進(jìn)行談話，收集學(xué)生對(duì)以上教學(xué)模式的意見。學(xué)生普遍反映：采用案例導(dǎo)入法教學(xué)不僅可以使課堂變得更加活躍，也可以使教學(xué)過程更加緊湊。同時(shí)由于案例中布置了思考題目，學(xué)生在上課過程中始終帶著任務(wù)，會(huì)保持緊迫感，因此注意力更容易集中。此外，焦化廢水案例在理論知識(shí)講授過程中不斷穿插出現(xiàn)，有助于加深理論知識(shí)的理解。除了采用談話方式收集學(xué)生的意見之外，授課教師還分析了本章課后習(xí)題的完成情況和期末考試中相關(guān)內(nèi)容的得分情況。其中課后習(xí)題的完成率為100%，答題正確率為90.5%；期末考試中化工廢水處理相關(guān)試題的得分率達(dá)到82.5%，整體情況較好。

綜合分析學(xué)生的反饋意見和考核結(jié)果可知，在短學(xué)時(shí)“化工環(huán)?！闭n程的教學(xué)過程中，采用案例導(dǎo)入法不僅可以保證授課時(shí)間的高效利用，避免授課教師單方面的“填鴨式”教學(xué)，獲得較好的教學(xué)效果，受到學(xué)生的歡迎。因此案例導(dǎo)入法適用于短學(xué)時(shí)“化工環(huán)?！闭n程的教學(xué)。

6 結(jié)束語

案例導(dǎo)入法是傳統(tǒng)講授法與案例教學(xué)法交叉融合后形成的一種教學(xué)方法，目前已在我校短學(xué)時(shí)“化工環(huán)保”課程的教學(xué)中得到應(yīng)用，并取得較好的效果。采用該方法授課時(shí)，學(xué)生擁有一定的自由度和自主學(xué)習(xí)空間，減輕了“滿堂灌”或“填鴨式”的被動(dòng)學(xué)習(xí)，受到學(xué)生的歡迎。同時(shí)由于教師講授的比重較高，可以保持較快的授課節(jié)奏，因此需要的課程授課時(shí)間較少?？梢?，案例導(dǎo)入法適用于以短學(xué)時(shí)“化工環(huán)保”課程為代表的學(xué)時(shí)較短、授課時(shí)間比較緊張的課程的教學(xué)。在采用案例導(dǎo)入法教學(xué)時(shí)，還應(yīng)當(dāng)注意以下問題：①案例的挑選和設(shè)計(jì)非常重要，一般情況下可以從案例的全面性、難度和代表性三個(gè)角度考慮；②展示案例時(shí)，可以嘗試采用視頻、動(dòng)畫、圖片等教學(xué)資源，盡量避免枯燥的簡(jiǎn)單講述；③案例應(yīng)當(dāng)穿插出現(xiàn)在授課過程中，與課程內(nèi)容形成有機(jī)整體，不能僅出現(xiàn)在課程開始階段。