淺析案例教學(xué)法在化工原理課程中的運(yùn)用

黃繼秋　史鵬　韓霜

【摘要】本文論述了在化工原理課程中實(shí)施案例教學(xué)的作用、方法和案例教學(xué)過(guò)程的組織實(shí)施。希望通過(guò)對(duì)案例教學(xué)的研究，能為后續(xù)學(xué)者的研究提供一定的參考。

【關(guān)鍵詞】化工原理；案例教學(xué)；組織實(shí)施

化工原理課程屬化學(xué)工程技術(shù)科學(xué)學(xué)科，是理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的學(xué)科，是化學(xué)工程與工藝及其相近專業(yè)必修的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課程。它的內(nèi)容是講述化工單元操作的基本原理、典型設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理、操作性能和設(shè)計(jì)計(jì)算。化工單元操作是組成各種化工生產(chǎn)過(guò)程、完成一定加工目的的基本過(guò)程，其特點(diǎn)是化工生產(chǎn)過(guò)程中以物理為主的操作過(guò)程，包括流體流動(dòng)過(guò)程、傳熱過(guò)程和傳質(zhì)過(guò)程。化工原理課程的目的是使學(xué)生獲得常見(jiàn)化工單元操作過(guò)程及設(shè)備的基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論和基本計(jì)算能力，并受到必要的基本操作技能訓(xùn)練。為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程和將來(lái)從事工程技術(shù)工作，實(shí)施常規(guī)工藝、常規(guī)管理和常規(guī)業(yè)務(wù)打好基礎(chǔ)?；ぴ碚n程的工程背景、實(shí)踐性極強(qiáng)，本課程的學(xué)習(xí)方法與先修基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)方法有很大不同，學(xué)生沒(méi)有工作經(jīng)歷，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)較少，缺少對(duì)單元過(guò)程的認(rèn)識(shí)，學(xué)生很難通過(guò)老師的描述和自己的想象理解工廠的大型設(shè)備；加之傳統(tǒng)的授課方式又是以教師為中心，教師課堂上只是單純的講授，學(xué)生被動(dòng)的學(xué)，與學(xué)生互動(dòng)很難，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，學(xué)習(xí)效率較低；此外，我院是一所以培養(yǎng)應(yīng)用型人才的三表本科院校，學(xué)生入學(xué)時(shí)成績(jī)較低，又沒(méi)有養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，厭學(xué)情緒比較嚴(yán)重，學(xué)生普遍反映此門(mén)課程學(xué)習(xí)起來(lái)比較困難。因此，為搞好本課程的教學(xué)，提高教師的授課效果，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，加強(qiáng)工程概念的培養(yǎng)，筆者結(jié)合本課程的特點(diǎn)，將案例教學(xué)應(yīng)用于本門(mén)課程，使理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合，對(duì)培養(yǎng)化工等高技術(shù)復(fù)合型應(yīng)用人才起具有重要意義。

一、案例教學(xué)法及其作用

1.1案例教學(xué)法

案例教學(xué)是指在教師的精心組織和指導(dǎo)下，根據(jù)教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容的需要以及學(xué)生的特點(diǎn)，運(yùn)用、分析案例，引導(dǎo)學(xué)生自主探究性學(xué)習(xí)，以提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題能力的一種教學(xué)方法[1]。

1.2案例教學(xué)法的作用

案例教學(xué)法起源于1920年，由美國(guó)哈佛商學(xué)院所倡導(dǎo)，它當(dāng)時(shí)采取一種獨(dú)特的案例形式進(jìn)行課堂教學(xué)，這些案例都是來(lái)自于商業(yè)管理的真實(shí)情境或事件[2]。實(shí)施案例教學(xué)以后，學(xué)生積極主動(dòng)參與到課堂討論，取得了較好的效果。到了1980年時(shí)，這種案例教學(xué)法引起師資培育的廣泛關(guān)注，開(kāi)始在一些學(xué)科的教學(xué)中引入教學(xué)案例。1990年以后，國(guó)內(nèi)教育界開(kāi)始探究案例教學(xué)法，[2]經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐和探索，案例教學(xué)法的運(yùn)用已日趨規(guī)范，對(duì)我國(guó)高等教育的改革和發(fā)展起到了積極的促進(jìn)作用。特別是進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，隨著我國(guó)高等工程教育改革的不斷深入，以及高素質(zhì)工程技術(shù)人才培養(yǎng)的迫切需要，案例教學(xué)法日益受到高等院校的重視。案例教學(xué)的運(yùn)用，可以使學(xué)生更好的掌握理論知識(shí)，使學(xué)生所學(xué)知識(shí)得到內(nèi)化，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)際解決問(wèn)題的能力；實(shí)施案例教學(xué)法，大大縮短了教學(xué)情境與實(shí)際生活情境的差距，并可在很大程度上整合教師教學(xué)過(guò)程中的“不確定性”知識(shí)，在幫助教師理解教學(xué)中所出現(xiàn)的兩難問(wèn)題，掌握對(duì)教學(xué)進(jìn)行分析和反思的方式等方面，也發(fā)揮著重要作用。

二、案例教學(xué)的方法與實(shí)施

案例教學(xué)沒(méi)有固定的教學(xué)模式，其教學(xué)方法因課程性質(zhì)各異[2]，針對(duì)化工原理課程公式多、計(jì)算復(fù)雜、面臨大量復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題等特點(diǎn)，在教學(xué)過(guò)程中可以采用開(kāi)篇案例法、問(wèn)題案例法、綜合案例法層層推進(jìn)教學(xué)，以期達(dá)到良好的教學(xué)效果。

2.1案例教學(xué)的主要方法[4]

2.1.1開(kāi)篇案例法

開(kāi)篇案例法即在每章（或每個(gè)單元操作）的開(kāi)篇，列舉出該單元操作的工程應(yīng)用實(shí)例，提出需解決的科學(xué)與工程問(wèn)題和解決這些問(wèn)題的基本方法，使學(xué)生明確該單元操作在工業(yè)中的應(yīng)用背景、學(xué)習(xí)本單元操作的目的、擬解決哪些問(wèn)題、在學(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)注意哪些問(wèn)題等。如果在開(kāi)課前介紹一兩個(gè)化工生產(chǎn)的綜合案例，可使學(xué)生了解本課程的學(xué)習(xí)目的和意義，提高學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣。

2.1.2問(wèn)題案例法

問(wèn)題案例法即在授課過(guò)程中，針對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)，在講授知識(shí)內(nèi)容前，先列舉出工程中存在的實(shí)際問(wèn)題（問(wèn)題案例），通過(guò)分析該問(wèn)題產(chǎn)生的原因及解決該問(wèn)題的方法，引出本知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容。例如在講授“ 離心泵型號(hào)與選用” 等相關(guān)知識(shí)時(shí)，教師可以先給出一個(gè)工程案例：乙烯生產(chǎn)裝置中需要用油泵將液態(tài)乙烯送入產(chǎn)品儲(chǔ)罐，那么如何選取離心泵？此時(shí)有些學(xué)生開(kāi)始在課堂上小聲討論，有些學(xué)生不斷搖頭，這時(shí)老師就可以通過(guò)對(duì)該案例的問(wèn)題分析引出“離心泵的類(lèi)型和選用方法”等概念。

2.1.3綜合案例法

綜合案例法即在每章（每個(gè)單元操作）的結(jié)尾，列舉出該單元操作的工程設(shè)計(jì)（或工程改造）實(shí)例，提出需要解決的工程問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生綜合利用本單元操作所學(xué)知識(shí)，解決該工程設(shè)計(jì)（或工程改造）問(wèn)題。

2.2案例教學(xué)的組織實(shí)施

2.2.1準(zhǔn)備階段

準(zhǔn)備階段是案例教學(xué)有效實(shí)施的必不可少且非常重要的階段，如果學(xué)生對(duì)此階段沒(méi)有作充分準(zhǔn)備的話，會(huì)影響到整個(gè)教學(xué)過(guò)程的效果。在實(shí)施案例教學(xué)前的一到兩周，教師把案例材料發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生閱讀案例材料，查閱相關(guān)資料和工具手冊(cè)，搜集相關(guān)信息并積極思索，初步提出案例中的問(wèn)題產(chǎn)生原因和解決方案。教師在此階段可以給學(xué)生列出一些思考題，讓學(xué)生有針對(duì)性地開(kāi)展準(zhǔn)備工作。通過(guò)該階段的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以了解當(dāng)今化工技術(shù)最新發(fā)展動(dòng)態(tài)和研究成果，對(duì)所學(xué)知識(shí)產(chǎn)生濃厚的興趣。

2.2.2小組討論階段

教師將學(xué)生劃分為幾個(gè)小組，每個(gè)小組3～6人。各學(xué)習(xí)小組自行組織討論，并記錄討論結(jié)果。討論后每個(gè)小組派出自己的代表，陳述本小組對(duì)于案例的分析和處理的意見(jiàn)。發(fā)言完畢后各小組會(huì)提出多種方案，教師可就幾個(gè)意見(jiàn)比較集中的問(wèn)題和處理方式，組織各小組進(jìn)行重點(diǎn)討論。通過(guò)此階段的學(xué)習(xí)，可以使掌握知識(shí)程度不同的學(xué)生，都能在案例學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)的分工協(xié)作中發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)、體現(xiàn)自身的價(jià)值，從而最大限度地保證所有參與自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立探究學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使案例教學(xué)的課堂成為學(xué)生運(yùn)用知識(shí)，展示解決實(shí)際問(wèn)題能力、發(fā)布集體研究成果的舞臺(tái)[5]。

2.2.3總結(jié)評(píng)述階段

討論階段完成后，教師應(yīng)留出一定時(shí)間讓學(xué)員進(jìn)行思考和總結(jié)，同時(shí)對(duì)所設(shè)定的案例做全面詳細(xì)評(píng)述，進(jìn)一步闡明相關(guān)的理論知識(shí)和方法，肯定案例討論中學(xué)生們?nèi)〉玫某煽?jī)和優(yōu)點(diǎn)，指出在討論中存在的不足與問(wèn)題，進(jìn)一步完善案例結(jié)果[6]。

三、結(jié)語(yǔ)

案例教學(xué)是一種動(dòng)態(tài)的、開(kāi)放式的教學(xué)模式，在化工原理

課程中運(yùn)用案例教學(xué)法，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，改進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。同時(shí)在案例實(shí)施過(guò)程中，培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神及分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力，從而提高化工原理課程的教學(xué)質(zhì)量。

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