楊政鵬 張春靜
摘要:《分離工程》課程是高等教育工科專業重要的專業課之一,根據教學實踐中存在的問題,提出了課程教學改革的一些新嘗試。從課堂教學、實驗教學、考核方式等教學環節的改革進行了探討。教學過程中以學生為主體,教師為引導,調動學生的學習興趣和能動思維,在教學過程中引入科研和實踐教學環節的內容。實踐證明,教學效率顯著提高,教學效果良好。
關鍵詞:分離工程;教學法;教學實踐
中圖分類號:G642.3 ? ? 文獻標志碼:A ? ? 文章編號:1674-9324(2016)41-0081-02
分離工程是高等教育化學工程及工藝專業最重要的專業基礎課之一,是利用物理、化學或物理化學等基本方法與原理來研究共混物質分離與純化技術,闡明分離工程的基本原理和應用的一門學科,該課程講授了分離工程的基礎理論、反正滲透、氣體滲透與膜基吸收等技術。研究化工實際生產中復雜物系的分離和提純技術,從分離過程的共性出發,討論各種分離方法的特點,了解分離過程的前沿技術,為以后學習專業知識及工作打下良好的基礎。分離課程基礎知識點多、理論性和你應用性強,課堂教學列舉的實例與實際案例結合緊密,有助于學生全面了解本課程的知識體系,且分離工程日益在現代化工產業和與之相關領域工業中得到廣泛的應用;在高等工科院校的專業課學時日益縮短的教學條件下,如何提高教學效果和教學質量、培養學生的創新能力和分析解決實際問題的能力就顯得十分重要。本文結合《分離工程》課程教學實踐探討了提升教學效果的一些體會。
一、樹立新型教學理念提高課堂教學質量
分離工程課程教學改革目標是樹立新型教學理念,即制定出合理有效的教學方案:依托新的教學大綱,結合國內外最新的工藝、設備技術,借助具體工程實例突出重難點,研制出最優的分離工程課程多媒體課件,可以在多媒體主頁面上簡明地構建出各章節的課程內容、重點難點、具體生產實踐的案例、課堂作業等,可增強學生對分離工程課程的理解,以期將學時短而基礎知識繁多的教學內容從難教轉變為易教,但由于多媒體課件的授課模式進行的速度快,學生的想象力得不到很好的發揮,課堂教學內容不容易體現出重難點。學生不容易跟上授課的進度的現象,擬采用將多媒體課件和板書結合起來進行課堂教學的方式,這樣便于學生記錄課堂筆記和積極主動地對所學的知識內容進行思考,達到提高教學質量的效果。隨著社會的發展,新型分離技術已經逐漸涉及到環境保護、核能技術開發、生物技術和信息工程技術等行業;新型分離技術又將各種膜接觸器分別融入到精餾、吸收、萃取和吸附技術中,新型色譜分離技術,電滲析技術,層析技術,分離耦合與集成技術等;教師在授課中可以充分利用多媒體課件將這些介紹給學生,使學生對分離技術的原理、單元設備、操作流程有了一個近似現場觀摩的學習過程,因此對所學知識的理解及應用更為理性、全面;針對教學中重要的有難度的知識點,可以根據學生的不同特點分為不同的小組進行討論,各抒己見,最后教師要進行歸納總結,肯定正確的,糾正錯誤的。這樣既可以豐富課堂的教學內容,激發學生的求知欲和探索精神,課堂教學還應注重歸納總結,每節課的最后環節是對傳授的內容進行總結,讓學生明晰鞏固教學內容,下次課堂教學的第一個環節就是回顧上次課的教學內容,加深了學生對理論知識的理解,學生學習起來思路清晰,更容易把課堂教學的知識點融會貫通起來。
二、注重實踐教學,實驗獨立設課,開設開放性實驗,提高基礎實驗水平
在實踐教學中,為了實現培養優秀的復合型人才的目標,提高學生的個人綜合素質,培養學生的基本實驗技能和創造性思維能力,就需要充分發揮學生的主觀能動性;教師首先制訂出最優的實踐教學計劃,體現學生的主體地位;實踐教學的教學形式有教學實驗、課程設計、認識實習、社會調查、課外開放實驗、實驗技能競賽等,根據實踐教學計劃來培養學生的基本實踐技能和動手動腦能力??茖W研究的重要方法就是實驗,學生實踐能力的培養來源于實驗,實驗教學又是實踐教學中最重要的部分,結合分離工程課程實踐性強的特點,化工分離工程課程中的實驗獨立設課就顯得尤為重要,實驗教學環節可以使學生更好地掌握分離工程的基本概念、工程方法、基本原理、工藝路線和機械設備,培養學生的基本實驗操作能力,治學嚴謹、實事求是和一絲不茍的思維品質,提高學生獨立實踐創新能力和分析解決實際問題的能力,教師負責給出實驗題目,例如基本型實驗:離子交換分離法制備純水、溶劑萃取法分離甲苯和苯胺、丙酮和1,2-二氯乙烷混合物的分餾和反應精餾法制取醋酸乙酯等,綜合性試驗:液液傳質系數的測定、空氣膜分離實驗、噴霧干燥實驗、滲透蒸發膜分離實驗、多組分連續精餾分離實驗、精餾塔理論塔板數的測定、浮選法分離礦物質、紙色譜法分離無機離子等;引導學生自己獨立設計分離路線去對目標物質進行分離純化,改變了傳統的實驗教學方式:教師一味地講授實驗目的、實驗任務、實驗路線,只是讓學生被動地去驗證實驗結果;實現創新性、設計性、綜合性的實驗教學模式,使學生不僅鞏固和理解理論教學內容,還可以充分地鍛煉學生的實驗技能和實驗創新能力;同時可以積極地開設出分離工程實驗課相關的一些實驗項目作為開放性實驗,創新性開放實驗如青蒿素的提取分離、茶葉中咖啡因的微波提取法、紅辣椒中紅色素的分離、超臨界二氧化碳流體萃取植物油、黃芩苷的提取分離和變壓吸附等,學生可以根據自己的興趣預約一些實驗項目,讓學生自己設計化工分離過程實驗項目,然后獨立(或找同學協作)來完成實驗;給學生足夠的實驗學習機會,不但可以激發學生的學習興趣,還可以強化學生的基本實驗技能,提高學生的獨立創新能力,實現學生基礎實驗水平和綜合素質的提升。
三、采用科學合理有效的考核方式
化工分離工程課程傳統的考核方式包含有平時成績和期末考試成績。平時成績的考察基本又分為課堂表現和課程作業兩方面。可能會造成學生平時不聽課,考試的時候死記公式、盲目套用公式的情況,學生完全喪失了分析解決問題的能力,培養出來的學生不能滿足社會生產的需要;結合多年的教學實踐制定出切實可行的考核方案:考察方式分為課堂提問、大作業、口試與期末考試;在教學過程中充分發揮學生的主體地位,教師可以針對一些重難點教學內容及時設計問題隨機提問學生,根據學生的回答情況給出一定的評價,既考察了學生的到課率又檢驗了學生對教師講授知識的掌握情況;大作業主要是在學生每學習完一章節的重難點內容以后,教師及時布置一些理論知識與工廠實際相結合的題型,要求學生根據教師講授的理論知識,同時查閱課本知識和文獻資料后以小論文形式完成;口試主要安排在課程結課以后,教師根據教學大綱要求和講授的教學內容,設計出包含名詞解釋、簡答題和綜合應用分析等題型,由教學經驗豐富的教師參與口試考查,學生可以隨機抽取作答,根據回答問題的情況給出成績;因為采用口試來考察學生方式靈活而且知識覆蓋面廣,所以得到了學生的肯定;采用多種手段進行考察的目的在于考查學生是否掌握分離工程的基礎知識,是否能夠靈活運用教師講授的內容,是否能從分離工程的角度去分析解決問題,教師根據學生上課情況、完成作業情況和口試結果的整體情況作為學生的平時成績,占總評成績的40%,根據學生的結課考試成績作為期末考試成績,占總評成績的60%。這種課程考核方式改變了傳統的高分低能式的解題式考核方式,克服了傳統考核方式的弊端,培養了學生的創新能力和解決實際問題的能力,學生的綜合素質得到了全面提高。
四、結束語
綜上所述,在分離工程的課程改革中,教師要精心設計教案和課件、優化教學內容,不斷豐富教學手段和教學方式,改進教學方法,完善和更新教學內容,提高課堂教學效果和教學質量,完善課程的考核方式,使分離工程課程的教學更加適應高層次人才培養的需要,教學實踐表明教學效果良好。
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Exploration and Thought about Teaching of Separation Engineering
YANG Zheng-peng,ZHANG Chun-jing
(Institute of Materials Science and Engineering,Henan Polytechnic University,Jiaozuo,Henan 454000,China)
Abstract:Separation Engineering course is ?one of the main courses in engineering specialty of higher education,According to the problems existing in teaching practice,Put forward some new attempt of curriculum teaching reform.From the classroom teaching,experimental teaching,assessment methods and other teaching aspects of the reform are discussed in the teaching process to the students as the main body,the teacher as the guide. ?In the course of teaching,the content of scientific research and practical teaching is introduced to excite students' learning interest and active thinking. As a result,the teaching efficiency was remarkably improved and the teaching effect was satisfactory.
Key words:separation engineering;teaching method;teaching practice