化工原理模塊化教學(xué)方法探索

【摘 要】教學(xué)中以模塊化教學(xué)對化工原理教學(xué)進行了改革創(chuàng)新，從教學(xué)模塊的設(shè)置與優(yōu)化、模塊教學(xué)中授課教師與相關(guān)實踐教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置等方面總結(jié)了化工原理模塊化教學(xué)的經(jīng)驗，并提出了一些建議。

【關(guān)鍵詞】模塊化教學(xué) 化工原理 教學(xué)方法

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2015）27-0063-02

模塊式教學(xué)是以模塊化思想方法為基礎(chǔ)，將課程的知識分解成一個個知識點，再將知識點按其內(nèi)在邏輯組合成相對獨立的單元，然后根據(jù)不同技術(shù)領(lǐng)域的培養(yǎng)需要，將相關(guān)的單元組合成教學(xué)模塊，通過增刪單元和調(diào)整組合方式，實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的更新和調(diào)整。模塊化教學(xué)是當前高校教學(xué)創(chuàng)新的熱點。

長沙學(xué)院生物與環(huán)境工程系設(shè)有“生物工程”“環(huán)境工程”“應(yīng)用化學(xué)”三個本科專業(yè)，分屬三個一級學(xué)科門類，課程體系分屬于三個不同的教學(xué)計劃?；ぴ硎侨齻€教學(xué)計劃中共同設(shè)置的課程。為貫徹以學(xué)生為本的理念，有利于不同專業(yè)學(xué)生更有針對性地學(xué)好此門課程，同時有效地調(diào)動教與學(xué)雙方的積極性，化工原理教學(xué)小組提出了化工原理模塊化教學(xué)模式，在三個學(xué)科之間構(gòu)建化工原理課程共同的知識、能力教學(xué)平臺，形成化工原理課程在三個學(xué)科之間既有相同點又有不同點的教學(xué)模式，為提高化工原理課程教學(xué)質(zhì)量進行有益探索?，F(xiàn)將模塊化教學(xué)過程中的幾點經(jīng)驗與啟迪與大家分享，以期為化工原理模塊化教學(xué)的推廣應(yīng)用做出貢獻。

一 教學(xué)模塊的設(shè)置與優(yōu)化

教學(xué)模塊的設(shè)置是模塊化教學(xué)的關(guān)鍵?；ぴ斫虒W(xué)模塊的設(shè)置，一方面需要化工原理授課教師熟練掌握國內(nèi)外化工原理經(jīng)典教材，同時還要深度了解授課專業(yè)的學(xué)生能力培養(yǎng)要求。本教學(xué)小組以這兩點要求為基礎(chǔ)，設(shè)定了流體流動與流體輸送機械、液體攪拌、傳熱、非均相混合物分離、吸收、蒸餾、萃取、干燥、蒸發(fā)、膜分離、吸附等教學(xué)模塊。在每個教學(xué)模塊的安排上由化工原理教學(xué)小組集體討論確定教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)課時，再由該教學(xué)模塊主講教師進行備課與制作教學(xué)課件。此過程中最為困難的是每個教學(xué)模塊中教學(xué)內(nèi)容的確定，因為每個教學(xué)模塊的內(nèi)容既要包含基本的教學(xué)內(nèi)容，又要能體現(xiàn)出不同專業(yè)的專業(yè)需求。

例如對于環(huán)境工程專業(yè)的學(xué)生而言，因為今后的工作中涉及流體流通以及流體輸送設(shè)備的應(yīng)用非常多，所以本模塊是必須詳細講解的單元，需較大課時量，而對于生物工程專業(yè)學(xué)生而言本模塊的教學(xué)要求就不會這么高。針對此種情況，教學(xué)小組提出在相同的教學(xué)模塊下設(shè)定3個不同的教學(xué)課時，針對不同的課時要求配備不同的教學(xué)內(nèi)容，同時又提出了不同的教學(xué)目的與要求。

在確定初步教學(xué)模塊后，需要對教學(xué)模塊進行進一步的優(yōu)化。建議由教學(xué)小組與專業(yè)教研室的教師共同討論確定。教學(xué)小組在研討之前將教學(xué)模塊的劃分情況，每個教學(xué)模塊的教學(xué)內(nèi)容、課時安排、所需達到的教學(xué)目的與要求以書面的形式下發(fā)給專業(yè)教研室。專業(yè)教師從本專業(yè)化工原理后續(xù)課程的教學(xué)需求以及學(xué)生能力培養(yǎng)的需求等方面出發(fā)，提出對每個教學(xué)模塊教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)課時的建議。教學(xué)小組根據(jù)專業(yè)教研室的意見對模塊教學(xué)內(nèi)容進行進一步的優(yōu)化，從而最終確定模塊教學(xué)內(nèi)容，然后再由模塊主講教師進行模擬教學(xué)從而確定最終的教學(xué)過程。在最終確定的教學(xué)模塊中每個教學(xué)模塊如同一個抽屜，每個抽屜內(nèi)又分別放置了3個不同的教學(xué)版本。每個專業(yè)教研室會根據(jù)自己的培養(yǎng)方案，首先確定需要哪些抽屜，然后再分別從確定的抽屜中拿出所需的教學(xué)版本。

二 模塊教學(xué)中授課教師的設(shè)置

在化工原理模塊教學(xué)過程中授課教師的設(shè)置也是一個關(guān)鍵。建議設(shè)置3～4名教師最為恰當。每位教師分別講解與自己的研究領(lǐng)域最為接近而且相互聯(lián)系比較緊密的幾個教學(xué)模塊，如本教學(xué)小組中一位教師的主要研究與工程實踐領(lǐng)域是在廢水與廢氣治理方面，所以本教學(xué)小組建議該名教師講解流體流動與流體輸送機械、液體攪拌、非均相混合物分離（過濾）等教學(xué)模塊；另一位教師的主要研究方向是熱量傳遞方面，所以講解傳熱、干燥、蒸發(fā)等教學(xué)模塊具有明顯的優(yōu)勢；還有一名教師長期從事有機分離領(lǐng)域的研究與工程實踐，所以本教學(xué)小組安排該教師講解吸收、蒸餾、萃取等教學(xué)模塊；本教學(xué)小組根據(jù)另一位教師的學(xué)習(xí)與工作經(jīng)歷安排其講解吸附與膜分離等教學(xué)模塊。通過這樣的教師設(shè)置，可以充分發(fā)揮授課教師在某一領(lǐng)域的經(jīng)驗與優(yōu)勢，使課堂教學(xué)效果最優(yōu)化。通過這樣的授課教師設(shè)置，使化工原理教學(xué)取得了超過預(yù)期的教學(xué)效果。根據(jù)學(xué)生的反映，因為每個教學(xué)模塊都是相應(yīng)教師非常熟悉的領(lǐng)域，教師可以很好地將工程實踐與理論教學(xué)相結(jié)合，可以很好地將某個教學(xué)模塊當前最為先進與最為常用的技術(shù)與教材中的基本理論結(jié)合，使學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣被激發(fā)，使他們知道了為什么要學(xué)習(xí)這個教學(xué)模塊，學(xué)習(xí)這個教學(xué)模塊能夠在今后的工作中發(fā)揮如何的作用。另一方面，授課教師也可以靜下心來深入研究與應(yīng)用某一領(lǐng)域的知識，以自己的研究與工程應(yīng)用進一步帶動教學(xué)質(zhì)量的提高。

三 相關(guān)實踐教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置

化工原理課程實驗與課程設(shè)計是化工原理教學(xué)的重要組成部分，在模塊化教學(xué)的過程中課程實驗項目應(yīng)根據(jù)教學(xué)模塊提出，每一個教學(xué)模塊對應(yīng)1～2個實驗項目，各個專業(yè)在確定教學(xué)模塊后可以根據(jù)本專業(yè)的能力培養(yǎng)要求決定是否在教學(xué)模塊下面選擇對應(yīng)的課程實驗。化工原理課程設(shè)計也應(yīng)設(shè)置不同的設(shè)計模塊，本教學(xué)小組確定的設(shè)計模塊主要包括攪拌裝置設(shè)計模塊、換熱器設(shè)計模塊、蒸發(fā)器設(shè)計模塊、吸收板式塔設(shè)計模塊、吸收填料塔設(shè)計模塊、精餾板式塔設(shè)計模塊、液—液萃取裝備設(shè)計模塊、氣體吸附裝置設(shè)計模塊。各個專業(yè)的學(xué)生可以根據(jù)自己的專業(yè)要求、就業(yè)規(guī)劃和愛好選擇自己的設(shè)計內(nèi)容。

在教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生選擇攪拌裝置、吸收填料塔、精餾板式塔、換熱器、液—液萃取、蒸發(fā)器等設(shè)計模塊的較多，這主要是因為長沙學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)在涂料加工、精細化學(xué)產(chǎn)品加工方面具有優(yōu)勢，這兩個領(lǐng)域也是該專業(yè)學(xué)生就業(yè)的重點方向；而環(huán)境工程專業(yè)的學(xué)生選擇吸收板式塔、氣體吸附裝備、攪拌裝置等設(shè)計模塊的較多，這是因為這幾個設(shè)計模塊與該專業(yè)廢氣治理結(jié)合得比較緊密。通過課程設(shè)計模塊的設(shè)置，克服了傳統(tǒng)化工原理教學(xué)過程中課程設(shè)計往往是授課教師確定設(shè)計題目與設(shè)計內(nèi)容，學(xué)生被動接受，同時所進行的設(shè)計內(nèi)容與本專業(yè)的實際應(yīng)用關(guān)聯(lián)性不高等問題。

四 作業(yè)與考試內(nèi)容的設(shè)置

作業(yè)是模塊化教學(xué)質(zhì)量的重要保證。模塊化教學(xué)過程中的作業(yè)與傳統(tǒng)教學(xué)過程中的作業(yè)既有相同點又有不同之處。不同之處在于本教學(xué)小組建議在教學(xué)模塊完成后讓學(xué)生對完成的教學(xué)模塊進行一個結(jié)合本專業(yè)特點（主要是今后實際工作應(yīng)用）的教學(xué)評價，評價的內(nèi)容主要包括所學(xué)的理論知識與典型設(shè)備結(jié)構(gòu)，該理論與典型設(shè)備可能在今后工作中的應(yīng)用，對該典型設(shè)備的改進建議。通過這個作業(yè)環(huán)節(jié)的設(shè)置，一些愿意學(xué)習(xí)的學(xué)生通過教材、通過對圖書館相關(guān)圖書的查閱、通過網(wǎng)絡(luò)對相關(guān)知識點與典型設(shè)備的檢索，對所學(xué)知識進行了很好的總結(jié)，也提出了一些很有建設(shè)性的意見。

考試是對模塊化教學(xué)質(zhì)量檢驗的重要手段，本教學(xué)小組的做法跟常規(guī)的題庫考試一樣。本教學(xué)小組設(shè)置了考試所用的化工原理考試題庫，考試題庫內(nèi)容根據(jù)教學(xué)模塊設(shè)置，力爭最大程度地覆蓋學(xué)生應(yīng)該掌握的知識點?？荚噧?nèi)容由本教學(xué)小組小組長隨機抽取，試卷由授課教師集體批閱，每個模塊教學(xué)教師批閱相應(yīng)模塊的考試內(nèi)容。

五 小結(jié)

以上是化工原理模塊化教學(xué)的幾點經(jīng)驗與啟迪?？傊?，在化工原理的教學(xué)過程中利用模塊化方法進行教學(xué)，一方面可以使化工原理教學(xué)與專業(yè)需求更加緊密結(jié)合，另一方面也可以充分發(fā)揮授課教師的專業(yè)經(jīng)驗與優(yōu)勢，還可以在一定程度上調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性與學(xué)習(xí)興趣。但模塊化教學(xué)是一個系統(tǒng)性工程，它不但要求授課教師素質(zhì)能力的提高，也需要教材等輔助設(shè)置的完善，同時還需要與教學(xué)相配套的教學(xué)質(zhì)量保證體系的建立。

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〔責(zé)任編輯：林勁〕