国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

淺談工程教育認(rèn)證背景下的化工分離工程教學(xué)

2023-03-22 21:21:36邱健豪張雄飛顧曉利徐勇王飛姚建峰
當(dāng)代化工研究 2023年2期
關(guān)鍵詞:案例考核內(nèi)容

*邱健豪 張雄飛 顧曉利 徐勇 王飛 姚建峰

(南京林業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院 江蘇 210037)

自2016年正式成為《華盛頓協(xié)議》的成員后,我國(guó)的工程教育開始走向世界、面向世界[1]。但與此同時(shí),對(duì)工程教育的踐行者(教師)和學(xué)習(xí)者(學(xué)生)提出了更高的要求。而要求自然也是源于工程教育認(rèn)證的目標(biāo)而提出:(1)改革是動(dòng)力的源泉,持續(xù)改革才能不斷提高教育質(zhì)量;(2)為黨育人,為國(guó)育才,要為不斷發(fā)展的社會(huì)和企業(yè)培養(yǎng)適用型和實(shí)用型人才。為了實(shí)現(xiàn)和達(dá)成以上要求,必須將工程教育認(rèn)證的核心理念轉(zhuǎn)變?yōu)榻逃虒W(xué)理念,主要包含以下幾個(gè)方面:(1)以學(xué)生為中心;(2)以培養(yǎng)目標(biāo)、教育產(chǎn)出和實(shí)際成效為導(dǎo)向;(3)以全體學(xué)生共同達(dá)標(biāo)為目標(biāo);(4)以持續(xù)改進(jìn)促進(jìn)質(zhì)量提升為手段[2]。因此,不論是達(dá)到要求還是踐行理念,貼合工程教育認(rèn)證且行之有效的教學(xué)改革極為關(guān)鍵。

分離工程是化學(xué)工程學(xué)科的重要分支,以研究混合物分離與提純?yōu)槟繕?biāo)的工程學(xué)科。作為清潔工藝的重要組成部分,分離工程在提高生產(chǎn)過程的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和產(chǎn)品質(zhì)量中起到舉足輕重的作用,尤其是在當(dāng)下實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”和“碳中和”的大背景下。為了契合工程教育專業(yè)認(rèn)證并針對(duì)目前分離工程教學(xué)現(xiàn)狀及問題,該課程的教學(xué)應(yīng)圍繞課程內(nèi)容、教學(xué)模式及考核評(píng)價(jià)機(jī)制等持續(xù)改進(jìn)與完善,以期培養(yǎng)出整體較為優(yōu)秀的化學(xué)工程專業(yè)畢業(yè)生并為他們未來在該專業(yè)上的進(jìn)一步發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

1.化工分離工程教學(xué)現(xiàn)狀及問題分析

分離工程具有較強(qiáng)的應(yīng)用性和實(shí)踐性、內(nèi)容涉獵面廣、跨度大、知識(shí)點(diǎn)多等特點(diǎn),囊括精餾、吸收、萃取及膜分離等具體單元操作的原理、選型及計(jì)算問題。然而與之矛盾的是較少的課時(shí)量(一般為32課時(shí)),這就為教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)造成了較大的考驗(yàn)。具體來說,面臨的現(xiàn)狀和教學(xué)方面的問題主要有以下兩點(diǎn)。

(1)分離工程課程本身的特征

由于分離工程涉及的分離單元種類較多,就不可避免的存在較多的概念、物理量及公式。例如多組分分離基礎(chǔ)這一章包括分離過程設(shè)計(jì)變量的確定及相平衡關(guān)系、泡/露點(diǎn)、單級(jí)平衡分離過程(等溫閃蒸及絕熱閃蒸)的計(jì)算[3],所涉及的物理量及指定的表示符號(hào)有60個(gè),涉及的公式更是多達(dá)94個(gè)。對(duì)于大量繁瑣的理論和公式,例如逸度系數(shù)計(jì)算涉及的維里方程、范德華方程、RK方程、BWR方程等以及活度系數(shù)計(jì)算涉及的范拉爾方程、馬格勒斯方程、威爾遜方程、有規(guī)雙液方程等,這些方程較為復(fù)雜抽象且相應(yīng)的案例較少,學(xué)生聽課往往晦澀難懂、不知所云;此外,正是因?yàn)槿狈?yīng)用案例,學(xué)生很難體會(huì)這些公式學(xué)起來有什么用、如何用,更不知孰輕孰重,最終致使對(duì)分離工程課程的學(xué)習(xí)興味索然。

(2)教師教和學(xué)生學(xué)的方式和狀態(tài)

分離工程的授課模式依然是以教師講授、學(xué)生被動(dòng)灌輸為主,但是由于該課程內(nèi)容多、學(xué)時(shí)短,教師不僅做不到面面俱到而且上課節(jié)奏可能較快,因此很容易使學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的接收度低,最終所取得的教學(xué)效果較差。同時(shí),這種“填鴨式”教育又與分離工程課程較強(qiáng)的應(yīng)用性和實(shí)踐性特征相互矛盾,因?yàn)檫@種授課模式很難做到理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。同樣在以卷面分?jǐn)?shù)為主要指標(biāo)的課程考核與評(píng)價(jià)上,得高分的同學(xué)往往是理論基礎(chǔ)比較扎實(shí)的,但并不代表其具備較強(qiáng)的工程思維和解決實(shí)際工程問題的能力[4],這就很難達(dá)到工程教育認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)和培養(yǎng)要求。因此,在這種教育模式下,是無法準(zhǔn)確的考查學(xué)生是否掌握了解決實(shí)際工程問題的能力。此外,不容忽視的一點(diǎn)是考研對(duì)學(xué)生學(xué)和老師教狀態(tài)和效率的影響。由于分離工程課程的開課學(xué)期(大三或大四)與學(xué)生準(zhǔn)備考研的時(shí)間重合且分離工程一般不是應(yīng)試科目,學(xué)生不愿為他們所認(rèn)為的“不重要課程”花費(fèi)時(shí)間,這就進(jìn)一步使得對(duì)分離工程的教學(xué)難上加難。更不幸的是,學(xué)生學(xué)的狀態(tài)會(huì)影響老師教的狀態(tài),讓老師形成“得過且過”的錯(cuò)誤心理。還有一點(diǎn)同樣會(huì)影響學(xué)生學(xué)的狀態(tài),分離工程每章節(jié)內(nèi)容大都是相互關(guān)聯(lián)、層層遞進(jìn)與深入,而該課的上課周期一般為一周2個(gè)課時(shí),間隔較長(zhǎng)外加期間其它課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)會(huì)使得學(xué)生很容易忘記上節(jié)所學(xué)內(nèi)容,繼而對(duì)新內(nèi)容的接納程度較低,由此形成極為不利的惡性循環(huán)。

綜上,針對(duì)課程本身特征和老師教與學(xué)生學(xué)的方式和狀態(tài)帶來的一系列分離工程教學(xué)現(xiàn)狀和問題,考慮到工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和培養(yǎng)要求,可行且有效的教學(xué)改革勢(shì)在必行。

2.化工分離工程教學(xué)模式改革探索

改革的出發(fā)點(diǎn)和執(zhí)行者主要是教師,核心理念是以學(xué)生為中心。根據(jù)分離工程課程的培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求,提出了以下幾點(diǎn)改進(jìn)措施:(1)優(yōu)化教學(xué)方案和授課內(nèi)容;(2)強(qiáng)化案例式教學(xué);(3)加強(qiáng)和引導(dǎo)學(xué)生參與;(4)優(yōu)化考核評(píng)價(jià)機(jī)制。

(1)優(yōu)化教學(xué)方案和授課內(nèi)容

針對(duì)分離工程課程內(nèi)容大、難點(diǎn)多與課時(shí)少相矛盾的現(xiàn)狀,要想在有限的時(shí)間里做到事半功倍,必須對(duì)教學(xué)方案和授課內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)。首先是精簡(jiǎn)內(nèi)容,由于分離工程涉及了較多的化工原理及物理化學(xué)等先修課程的基本知識(shí)點(diǎn),對(duì)它們進(jìn)行有計(jì)劃性的精簡(jiǎn)能夠突顯出分離工程課程的特色與實(shí)際應(yīng)用方向。例如逸度系數(shù)和活度系數(shù)的計(jì)算在化工熱力學(xué)中有詳細(xì)的介紹,在分離工程中我們只需要簡(jiǎn)單介紹并告知學(xué)生逸度系數(shù)是汽相組成的函數(shù)而活度系數(shù)是液相組成的函數(shù)即可。其次是突出重點(diǎn),需要學(xué)生掌握的內(nèi)容重點(diǎn)講解而弱化只需要了解的部分;弱化對(duì)公式的推導(dǎo)過程,側(cè)重對(duì)公式的應(yīng)用過程。最后是構(gòu)建框架,每一節(jié)(章)的內(nèi)容一般都是循序漸進(jìn)、息息相關(guān)的,框架的合理構(gòu)建能夠讓學(xué)生明確地定位和梳理每一節(jié)(章)的內(nèi)容,進(jìn)而增強(qiáng)理解、加深記憶。例如多組分分離基礎(chǔ)這一章的基礎(chǔ)是相平衡的計(jì)算,隨后遵循泡點(diǎn)(塔釜的液相)計(jì)算→露點(diǎn)(塔頂?shù)钠啵┯?jì)算→閃蒸(一個(gè)平衡級(jí)的汽液兩相)計(jì)算的框架展開;再如精餾這一章先掌握了多組分精餾的原理和計(jì)算,隨后在此基礎(chǔ)上層層展開了對(duì)共沸精餾、萃取精餾及加鹽萃取精餾的理論學(xué)習(xí)和計(jì)算。優(yōu)化教學(xué)方案和授課內(nèi)容是使學(xué)生高效學(xué)習(xí)分離工程的前提和基礎(chǔ)。

(2)強(qiáng)化案例式教學(xué)

高等教育學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)瞿振元曾說:“沒有高質(zhì)量的課堂教學(xué)就沒有高質(zhì)量的高等教育”[5]。因此,要提高分離工程的教學(xué)質(zhì)量,課堂教學(xué)及相關(guān)的教學(xué)模式改革依然是關(guān)鍵和核心。案例式教學(xué)是指在講授課程內(nèi)容之前或之后提出的與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的案例問題,通過案例問題的解決來加深對(duì)相關(guān)原理或公式的理解和運(yùn)用。在課程之前提出能夠引起學(xué)生的好奇、興趣和求知欲并啟發(fā)他們思考解決問題的方法,這樣教師會(huì)帶有目標(biāo)性地來講授本節(jié)內(nèi)容,而學(xué)生便帶著疑問來學(xué)習(xí)解決這個(gè)疑問的原理或公式(又稱PBL(Problem Based Learning)式案例教學(xué)),有助于提高他們對(duì)分離工程學(xué)習(xí)的積極性。例如在講授通過泡/露點(diǎn)方程確定混合物相態(tài)時(shí)可以通過以下問題引出:在工廠中有密閉的球罐或儲(chǔ)罐盛裝有易燃易爆的液體,如果夏天天氣很熱的時(shí)候,如何簡(jiǎn)單地判斷液體是否被汽化而可能導(dǎo)致事故的發(fā)生呢?這樣便會(huì)激發(fā)學(xué)生們的正義感和使命感來避免事故發(fā)生,由此學(xué)習(xí)熱情高漲并發(fā)現(xiàn)學(xué)好分離工程是很有用的;再如在引出特殊精餾的講授時(shí),提問學(xué)生如何通過精餾來分離乙醇-水這類會(huì)形成共沸物的混合體系等。在講授課程知識(shí)點(diǎn)之后提出案例問題能夠讓同學(xué)們及時(shí)體會(huì)并熟知原理或公式的應(yīng)用環(huán)境及重要性,有助于強(qiáng)化理解、加深記憶。例如在講授完共沸組成與壓力的關(guān)系后,提問學(xué)生對(duì)于乙醇-水物系,如何通過調(diào)控壓力來獲得純乙醇。此外,教材上與需重點(diǎn)掌握知識(shí)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的例題或課后習(xí)題應(yīng)在講授完該知識(shí)點(diǎn)之后及時(shí)穿插講解。

(3)加強(qiáng)和引導(dǎo)學(xué)生參與

積極加強(qiáng)和引導(dǎo)學(xué)生參與到教學(xué)過程中能夠有效避免他們?cè)谡n堂上不專心,并使他們?cè)趨⑴c過程中獲得成就感,由此調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)分離工程的積極性和主動(dòng)性。主要表現(xiàn)方式有2種:①教師為主體,加強(qiáng)師生互動(dòng)。最簡(jiǎn)單的就是在課堂上多增加提問環(huán)節(jié),使學(xué)生們注意力保持集中;或是通過案例來增強(qiáng)學(xué)生參與,例如在講授萃取精餾和恒沸精餾時(shí),可以從無水乙醇的生產(chǎn)過程中引出,指引學(xué)生設(shè)計(jì)分離方案并研究其可行性,最終確定最優(yōu)方案并設(shè)計(jì)具體步驟[7];②學(xué)生為主體,教師從旁指導(dǎo)。改變以往較為死板的“教師講、學(xué)生聽”的教學(xué)模式,教師通過布置與課程相關(guān)的實(shí)際工程案例作為任務(wù),將學(xué)生分組并通過查閱文獻(xiàn)來制定可行的方案然后通過PPT向大家講解。相關(guān)工程案包括果汁濃縮、啤酒花提純、生物酶類藥物制取[4]、CO2吸收、吸附及膜分離等。由此不僅能夠提升學(xué)生們的自主學(xué)習(xí)能力,還能使學(xué)生們的工程思維得到有效鍛煉。此外,我校額外開設(shè)了涉及萃取精餾、液液萃取以及膜分離的分離工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課,且課時(shí)另算。實(shí)驗(yàn)教學(xué)相對(duì)于理論教學(xué)更具有直觀性、實(shí)踐性、綜合性、探索性及啟發(fā)性等特點(diǎn),學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛴H身熟悉分離裝置及工藝流程、感悟分離原理,有助于進(jìn)一步消化課堂理論知識(shí),由此獲得良好的教學(xué)效果[8]。最后,為了保持課堂的連貫性及延續(xù)性、加深學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解及記憶,已學(xué)內(nèi)容在課后及新課前需得到鞏固和復(fù)習(xí),作業(yè)的布置尤為重要。以往教師只注重課后作業(yè)的布置,而忽視課前作業(yè),兩者同時(shí)并舉才能將學(xué)習(xí)效果最大化。然而,課前和課后作業(yè)的題型應(yīng)有所區(qū)分,課后重在鞏固原理或公式的應(yīng)用(案例分析、計(jì)算或思考),課前重在對(duì)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)(名詞解釋或簡(jiǎn)答),而且要注意分開課后和課前作業(yè)布置的時(shí)間點(diǎn)。需要指出的是,學(xué)生參與的所有過程都要列入最終成績(jī)考核。

(4)優(yōu)化考核評(píng)價(jià)機(jī)制

考核評(píng)價(jià)機(jī)制是評(píng)價(jià)教學(xué)效果較為直觀的參考指標(biāo),同時(shí)也為教學(xué)模式的改革提供動(dòng)力,因此在一定程度上要根據(jù)教學(xué)模式的改革而改進(jìn)。往常分離工程課程的考核一般采用平時(shí)表現(xiàn)(30%)和期末考試卷面成績(jī)(70%),平時(shí)表現(xiàn)又分為出勤率(10%)和課后作業(yè)(20%),這種考核方式具備較為明顯的“輕過程,重成績(jī)”弊端[9]。而分離工程又是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科,高分的卷面成績(jī)并不代表具備了較強(qiáng)的工程思維和解決實(shí)際工程問題的能力。因此,結(jié)合上文提出的教學(xué)改革舉措,考核評(píng)價(jià)機(jī)制應(yīng)調(diào)整為20%課堂表現(xiàn)(出勤和師生互動(dòng))+15%課后和課前作業(yè)+15%具體工程案例分析+50%期末考試成績(jī)。這種考核評(píng)價(jià)機(jī)制的改進(jìn)強(qiáng)化了分離工程的學(xué)習(xí)過程,弱化了期末考試成績(jī)的“一刀切”,在一定程度上避免了學(xué)生“平時(shí)不學(xué),考前突擊”的狀況,并有利于培養(yǎng)學(xué)生的工程思維和能力。

3.結(jié)語

根據(jù)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和培養(yǎng)要求,針對(duì)分離工程教學(xué)面臨的現(xiàn)狀及問題,本文通過優(yōu)化教學(xué)方案和授課內(nèi)容、強(qiáng)化案例式教學(xué)、加強(qiáng)和引導(dǎo)學(xué)生參與以及優(yōu)化考核評(píng)價(jià)機(jī)制等舉措對(duì)分離工程的教學(xué)進(jìn)行一系列深入的探索和改革,使該課程的教學(xué)更加適應(yīng)當(dāng)代應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要。通過本文對(duì)分離工程教學(xué)改革的探究,希望能為相關(guān)院校的工程教育認(rèn)證及提高工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)質(zhì)量提供參考。

猜你喜歡
案例考核內(nèi)容
內(nèi)容回顧溫故知新
案例4 奔跑吧,少年!
內(nèi)部考核
童話世界(2020年10期)2020-06-15 11:53:22
隨機(jī)變量分布及統(tǒng)計(jì)案例拔高卷
創(chuàng)新完善機(jī)制 做實(shí)做優(yōu)考核
發(fā)生在你我身邊的那些治超案例
公立醫(yī)院 如何考核?
主要內(nèi)容
臺(tái)聲(2016年2期)2016-09-16 01:06:53
一個(gè)模擬案例引發(fā)的多重思考
家庭年終考核
海峽姐妹(2014年5期)2014-02-27 15:09:32
麦盖提县| 合肥市| 长春市| 万载县| 娄烦县| 吕梁市| 策勒县| 汉寿县| 长春市| 延安市| 通山县| 武威市| 潢川县| 革吉县| 鄂伦春自治旗| 伊吾县| 邯郸市| 土默特左旗| 汝阳县| 天门市| 民权县| 沂水县| 将乐县| 乐清市| 恩施市| 灌南县| 南和县| 随州市| 庄浪县| 长乐市| 安龙县| 嵊州市| 资兴市| 海丰县| 大宁县| 新源县| 宁安市| 义马市| 安丘市| 河南省| 无锡市|