情境教學模式在《化工原理》教學中的應用

張永春　張慧波

摘要：以化工原理“流體輸送”單元的教學過程為例闡述以市場為導向、以市場對應用型人才需求為教學目標的建構(gòu)情境教學模式，對新舊教學模式進行了比較分析。

關(guān)鍵詞：教學模式；高職教育；教學案例；建構(gòu)情境

建構(gòu)主義學習理論認為，意義建構(gòu)要靠學生自覺、主動地去完成，教師以及外界環(huán)境的作用都只能是幫助和促進學生的意義建構(gòu)。因此，在建構(gòu)主義學習環(huán)境下，教師的作用將不再僅僅局限于將一套組織得很好的知識集合清楚、明晰地講解或呈現(xiàn)出來，更主要的在于激發(fā)學生的學習興趣，努力促使其完成意義建構(gòu)。高職院校的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)生產(chǎn)、建設、管理、服務一線需要的高技術(shù)、高技能和專門技能型應用人才。這一培養(yǎng)目標決定了重視實訓教學是高職院校的一大特色。為了實現(xiàn)這一目標，我院加大教學改革的力度，分析市場對應用型人才的需求，明確了市場真正需求的人才，設立了課程的教學目標，然后將教學目標分解到各個學科和課程中。

建構(gòu)主義重視情境體驗,主張人們要在具體情境之中探究。因此，教師需要充分關(guān)注情境體驗，將所要傳遞的知識融入到特定情境之中，以便于學生在學習過程中進行意義建構(gòu)。 基于以上認識，現(xiàn)以“流體輸送”單元為例創(chuàng)設情境，對建構(gòu)情境教育模式做些探討。

教學過程案例分析

建構(gòu)主義強調(diào)，只有在解決與現(xiàn)實世界相聯(lián)系的問題過程中，所建構(gòu)的知識才更豐富、更有效和易于遷移。下面僅就“流體輸送”單元的教學過程予以介紹。

首先根據(jù)教學目標把這一章的內(nèi)容進行整合，并進行整體設計，建構(gòu)學生未來工作的情境，目的是用一套裝置和一次實訓，把本章內(nèi)容全部在建構(gòu)情境過程以完成任務的形式教授完畢，形成理論與實踐、實踐與具體生產(chǎn)的高度統(tǒng)一，并且還將化工設備和過程自動化專業(yè)中常見設備、儀表、自控系統(tǒng)的知識及相關(guān)內(nèi)容滲透到實訓中，以提高和優(yōu)化學生的綜合職業(yè)能力。

該裝置設備包括：一臺中央控制器、一臺升降臺、三臺離心泵、一臺旋渦泵、一臺真空泵、一臺壓縮機、一個真空緩沖罐、三個低位槽、兩個高位槽，還有流量計、球閥、針閥、截止閥、管道等設備。

在完成基本的理論教學后，完成任務（一），用旋渦泵將3＃低位槽的流體打到5＃高位槽。為了安全起見，教師首先讓學生敘述操作過程，包括旋渦泵與離心泵有哪些不同，旋渦泵主要用于哪些場合，如何開車、運行和停車以及操作過程中應該注意哪些事項，并畫出完成任務的工藝流程圖。學生回答后，其他學生再進行糾正和補充。學生操作結(jié)束后，教師需對學生在操作過程中出現(xiàn)的問題進行評說，并給出完成此任務的成績，學生再做，直至熟練為止。在完成任務過程中，學生難免操作失誤，教師不能一味地指責和批評。在沒有事故出現(xiàn)、也不涉及安全問題的情況下，教師要允許學生犯錯誤。這樣，學生才能敢于動手、大膽嘗試。例如，學生由于知識掌握不到位，把旋渦泵當成普通的離心泵來操作，在啟動旋渦泵之前，關(guān)閉出口閥，結(jié)果會導致旋渦泵出口的安全閥跳閘和流體泄漏。如果教師對學生操作不當一味地指責，就會挫傷學生的積極性，使學生縮手縮腳。

下面我們再利用旋渦泵和5＃高位槽實現(xiàn)液位與泵轉(zhuǎn)速之間的聯(lián)鎖完成任務（二），旋渦泵將3＃低位槽的流體打到5＃高位槽并保持其液位的恒定。完成此任務涉及的知識有計算機使用、儀表及自動化、旋渦泵使用，還有翻板式流量計的原理。首先，教師要向?qū)W生介紹自動化在化工生產(chǎn)過程中的重要意義，強調(diào)學生必須掌握。然后與學生一起回顧儀表及自動化中關(guān)于比例、積分和微分調(diào)節(jié)的內(nèi)容。在此過程中，教師盡量不要干涉學生的操作，發(fā)揮學生的主觀能動性，經(jīng)過學生的反復調(diào)試，最終學生將5#高位槽的液位保持恒定。學生運用自己的智慧完成了任務（二），就會有效地激發(fā)學生的學習熱情。

這套裝置能夠完成的任務至少還有：（1）利用升降臺調(diào)節(jié)安裝高度，必要時加熱3＃低位槽，實現(xiàn)離心泵的氣蝕和氣縛的實驗演示。（2）利用壓縮空氣將低位槽的流體打到高位槽。(3)利用真空泵將低位槽的流體打到高位槽。(4)離心泵性能特性曲線的測定。(5)離心泵的串聯(lián)和并聯(lián)操作。(6)直管的流動阻力及閥門、彎頭局部阻力的測定。(7)流體流量的自動控制。(8)生產(chǎn)工藝流程圖的繪制，AtuoCAD繪圖軟件的熟練使用。(9)離心泵及管道的拆裝。

建構(gòu)主義重視情境的突出地位,強調(diào)知識技能只有在特定的情境中予以運用才能獲得社會價值；知識的接收與運用不是抽象的，而是要在情境中獲得意義；只有把所要接收和所掌握的信息融入到一定的情境之中，個體才能有效地理解與把握其含義，進而發(fā)揮其社會作用。由以上案例可以看出，此教學過程不但對教學實施進行了有效的整合，而且將教學目標先進行集成后均以任務的形式進行了分解。學生在教師精心創(chuàng)設的情境中對原有的理論知識進行加工應用，將理論知識直接轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。從認知過程來看，由簡單到復雜，由個體到整體，由理論到實踐再到理論，遵循認知心理和認知過程的一般規(guī)律。從教學效果看，該模式將抽象思維轉(zhuǎn)化為形象思維，有效地實現(xiàn)了思維遷移，激發(fā)了學生的學習興趣，受到學生的歡迎。

新舊教學過程辨析

建構(gòu)情境教學模式與傳統(tǒng)教學模式相比，主要有以下不同：

“寬基礎(chǔ)、復合型” 人才的培養(yǎng)教學過程是以職業(yè)活動的行為過程為導向，理論教學以“夠用、必需”為度，不過多地深究其理，做到學以致用。凡是完成一項任務所涉及的知識，教師都必須事先掌握，這是“寬基礎(chǔ)”的基礎(chǔ)。在建構(gòu)情境教學中，教師不但要懂得專業(yè)知識，還必須懂得其他非專業(yè)方面的知識。這就對師資提出了更高的要求，就上述任務(二)來說，教師不但要懂得化工原理的知識，還要懂得計算機、儀表及自動化方面的知識，這也是學校培養(yǎng)復合型人才的內(nèi)涵。

在教學過程中學生占主體地位傳統(tǒng)的教學模式是教師占主導地位，所傳授的知識是確定的、普遍的和客觀的，學生在學習過程中是無條件地被動接受。而采用建構(gòu)情境教學模式，學生是教學過程的主體，強調(diào)知識的不穩(wěn)定性和重塑性，提倡知識加工的方式是個體積極主動建構(gòu)，是學生在實踐活動中不斷探究,不斷進行信息重構(gòu),不斷積累經(jīng)驗,進而產(chǎn)生知識和技能。任務具有唯一性，完成任務的方式是不確定的，具有多樣性，學生可以選擇和對比，促進了學生積極主動地思考。教師只起組織、指導和點撥的作用。

教學內(nèi)容以市場為導向傳統(tǒng)的教學模式是教師授課內(nèi)容以教學大綱為準繩，大綱怎么規(guī)定教師就怎么授課。新教學模式的特點是以市場需求為基準，市場需要什么樣的人才，學校就培養(yǎng)什么樣的人才，教師主要教授與就業(yè)相關(guān)的內(nèi)容。

教學目標明確，教學效果可見傳統(tǒng)的教學目標就是為了完成教學任務，教學結(jié)果就是學生完成的作業(yè)及課堂回答問題。新模式的教學目標是學生所要完成的任務，教學結(jié)果可以清楚地判定。質(zhì)量評價標準不再以單純的卷面分數(shù)為依據(jù)，而是以學生獲得能力為出發(fā)點和終結(jié)點。學生開動腦筋完成一項任務，可以通過多條途徑來實現(xiàn)，教學目標的實現(xiàn)培養(yǎng)了學生的成就感和自豪感。

構(gòu)建情境，學以致用傳統(tǒng)的教學模式是學生在學校里理論學習結(jié)束，經(jīng)過很長時間才到企業(yè)去實習，很多知識難免忘記，導致學用分離或?qū)W用錯位。研究證明，只有當學習知識被鑲嵌在運用該知識的社會和自然情境中時,有意義的學習才有可能發(fā)生。新的教學模式正是模擬實踐情境，以完成特定的任務驅(qū)動學用融合，在情境中加強理論知識的理解和記憶。這種方式非常符合認知和掌握技能的普遍規(guī)律。

個體與整體的關(guān)系傳統(tǒng)的教學模式著重強調(diào)個體的作用,表現(xiàn)為一種個人中心主義的傾向。學生學習是個人行為，學習結(jié)果由學生本身決定。建構(gòu)情境教育模式企圖突破個人中心主義的局限，從個體與個體之間的聯(lián)系出發(fā)，注重社會成員之間的互動作用。在教學以及實際工作過程中，完成一項任務往往需要學生相互配合，進行知識、思想和情感的交流，設計最佳的方案來達到目的。學生在競爭中合作，有利于培養(yǎng)學生的團隊合作精神和競爭意識。

教無定法, 有生命力的教學模式一定是順應歷史潮流、適應市場需求的教學模式，也必定是能彰顯學生主動性、積極性和首創(chuàng)性的教學模式。教學模式?jīng)Q定著能力培養(yǎng)的過程、方式和手段,建構(gòu)具有先進性的教學模式是實施能力教育的前提條件。唯其如此，高職院校才能培養(yǎng)出素質(zhì)較高、技能過硬的應用型人才，才能有效地滿足社會對人才質(zhì)量日益提高的要求。

參考文獻：

[1]劉小強.體制?重心?學制?文化——影響當前我國高職教育發(fā)展的四個問題[J].高等工程教育研究，2006，（1）.

[2]李玉柱.德國職業(yè)教育的特點及啟示[J].無錫商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院學報，2007，7（5）.

[3]王文軍.淺析德國高等職業(yè)教育對我國高職教育的啟示[J].吉林經(jīng)濟管理干部學院學報，2007，21（4）.

[4]張建榮.德國高等職業(yè)教育的特征及其啟示[J].高等工程教育研究，2006，（1）.

[5]任君慶.高職教育教學情景的創(chuàng)設[J].高等工程教育研究，2005，（4）.

[6]于瀟.建構(gòu)主義視閾下教師專業(yè)發(fā)展探析[J].四川教育學院學報，2007，23（9）.

作者簡介：

張永春（1970—），男，山西昔陽人，碩士，寧波職業(yè)技術(shù)學院講師，技師，研究方向為高分子材料改性。

張慧波（1966—），男，博士，寧波職業(yè)技術(shù)學院華豐學院院長。