基于“卓越計劃”的《過程裝備成套技術》課程的合作式教學改革研究

郭福平　 劉雁　 劉偉

【摘要】教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是國家工程教育領域的一項重大改革項目。過程裝備與控制工程專業(yè)領域?qū)挿?，涵蓋了過程工業(yè)、裝備、控制等領域，注重多學科交叉與融合。《過程裝備成套技術》是為適應專業(yè)發(fā)展需要，旨在基于所學課程基礎上的查缺補漏所設置的課程?！白吭接媱潯敝笇聻楦淖兂商准夹g的教學現(xiàn)況，嘗試引入合作式教學法，來提高學生學習的積極性與主動性，使《過程裝備成套技術》課程在教學實踐中發(fā)揮出更好的作用。

【關鍵詞】合作式教學 卓越計劃 成套技術 過程裝備與控制工程

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）09-0254-02

《過程裝備成套技術》課程是為適應專業(yè)發(fā)展需要于2001年以后在全國過程裝備與控制工程專業(yè)當中推廣開展的課程。過程裝備成套技術的宗旨是使學生了解過程裝備成套技術各個環(huán)節(jié)的基礎知識，涉及知識面寬，是基于工程材料、化工原理、過程設備設計、過程流體機械、過程裝備控制技術、過程裝備腐蝕與防護等課程學習基礎上的查缺補漏，是將相對獨立的專業(yè)理論知識貫穿起來，將學習的知識系統(tǒng)化。讓學生從全局的眼光看問題，把學習思路不僅僅局限于單體設備、單元操作，而是拓展到整個生產(chǎn)裝置的開發(fā)、建設、決策上，使理論與工程應用更好地融合。

教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是國家工程教育領域的一項重大改革項目。目前全國有200多所高校工科專業(yè)批準實施“卓越計劃”，基于過程裝備成套技術課程的重要性，廣東石油化工學院一直重視成套技術的教學工作，經(jīng)過十年多的教學實踐積累了大量寶貴的教學經(jīng)驗。但是，近些年來傳統(tǒng)的講授式的教學法已經(jīng)不能適應學生日益提高的學習要求，故引入合作式教學法來提高學生學習的積極性與主動性，以使過程裝備成套技術這門課在專業(yè)教學中發(fā)揮出更好的作用，來培養(yǎng)更多未來的“卓越工程師”。

一、合作式教學基礎

合作學習由于它在改善課堂內(nèi)的社會心理氣氛，大面積提高學生的學業(yè)成績，促進學生形成良好非認知品質(zhì)等方面實效顯著，很快引起了世界各國的關注，并成為當代主流教學理論與策略之一，被人們譽為“近十幾年來最重要和最成功的教學改革”。合作式教學模式是相對于傳統(tǒng)的以“教師”和“知識”為主的教學模式提出來的。它以學生為中心， 以培養(yǎng)應用型人才為目標， 在建構主義理論和松綁教育理論的基礎上， 強調(diào)以學生自主性和合作性學習為主， 在教師的指導下， 借助于各種教學資源、多元的教學評價體系而形成的一種新型的教學模式。合作式教學模式具有以下幾個特征： 第一， 平等性。合作式教學不僅體現(xiàn)師生之間形式上的平等， 而且還能體現(xiàn)師生之間實際上的平等； 第二， 共享性。合作式教學通過學生之間的討論、問答， 能達到學生的知識、能力資源的共享； 第三， 互動性。合作式教學能夠做到教師與教師、教師與學生、學生與學生之間的互動。

二、課程合作式教學方案制訂

（一）擬定過程裝備成套技術合作式教學內(nèi)容

組織新的課程教學內(nèi)容，堅持以學生為中心的合作式教學理念，優(yōu)化課程教學架構，使教學內(nèi)容更適合現(xiàn)場過程裝備成套技術的應用要求。把過程裝備成套技術書的章節(jié)編寫法，改成項目編寫法，也就是采用以“任務為方向，課題為依托，課堂活動為手段”來編制課程內(nèi)容。可把課程內(nèi)容為分：以某裝置從產(chǎn)品開發(fā)與評價、經(jīng)濟性分析、工藝設計、設備選配、管線與管件、電氣與儀表、土建、安裝、試車、公共工程設計等階段展開。所有教學內(nèi)容都針對這個裝置在不同階段展開。為此，課程在原來的教學大綱基礎上，增加了訓練課題的合作式教學內(nèi)容，并把不同專業(yè)課程知識體系進行銜接學習。

（二）改革過程裝備成套技術教學方案

過程裝備成套技術課程涉及的知識面很寬，其中的很多內(nèi)容并不復雜難懂，這就要求在擬定教學方案時充分考慮其課程特點?？梢圆捎谩皞鹘y(tǒng)講授”和“小組討論”的方式。

“傳統(tǒng)授課”即理論課集中授課，學生集中學習工藝開發(fā)和項目可行性研究、工藝設計、經(jīng)濟性評價和環(huán)境評價、管道設計、絕熱設計等的基本概念、理論及方法。在這個過程中，教師偏重于理論的傳授并引導學生能聯(lián)系現(xiàn)場實際問題，并對學生在學習中的疑難進行深入詳細地講解。當然，可同時配合閱讀、查閱資料、網(wǎng)上學習等來理解和掌握基本理論。

“小組討論”是根據(jù)不同課題，開展幾次以調(diào)研為主的小組研討活動。根據(jù)教學內(nèi)容整合成幾個不同課題，每一課題有若干學生組成學習小組。比如甲醇制氫裝置小組，要完成理論課系統(tǒng)學習的將一套裝置由工藝設計開始至試車的每一個步驟的設計。從這樣的訓練當中，使學生能深刻理解理論所學，提高分析問題、解決問題的能力，從而使學生獲得過程工業(yè)生產(chǎn)裝置建設有關的全面、廣泛的知識。

（三）重新設計過程裝備成套技術課程的評價體系

成套技術課程考核以往是平時成績比重為30%，成績占70%。重新設計的課程考核加大平時成績占至60%，從以下幾個方面構建課程考核體系。

1.課堂討論表現(xiàn)分；2.文獻閱讀、資料查閱；3.裝置綜合設計說明書；4.相關圖紙；5.5000左右的書面匯報材料；6.課堂紀律、出勤、作業(yè)提交等。

三、合作式教學過程裝備成套技術課程教學中的實施

（一）建立學習小組

將一班學生劃分成幾個小組，每組6-8人，如有多班，可將課題分為每班同題，可以增加對比性。分組時，教師應按學生自愿的原則進行組合。再根據(jù)學生的意愿選出組長，小組建立后即穩(wěn)定，以培養(yǎng)學生的團隊意識和協(xié)作精神。小組組長起協(xié)調(diào)、統(tǒng)籌項目進度、匯報、組內(nèi)成員工作分工等事務。

（二）課題實施

1.教師導學

教師導學主要是講授課程知識的框架結構、重要理論和主要知識點以及該學科的前沿學術觀點，同時也介紹課程的學習方法。目的是讓學生獲得必要的理論知識， 拓展學生的知識面， 掌握獲得知識的途徑。此外， 在講授方法上與傳統(tǒng)的單向灌輸也有所不同， 教師講授過程中， 也可以根據(jù)學生的實際情況臨時指定某一節(jié)課為課題小組講解或討論， 以確保學生掌握所學內(nèi)容。

2.課題分配入組

在成套技術課程開始階段就將課題給到小組學生，然后學生在教師授課的同時，以某裝置從產(chǎn)品開發(fā)與評價、經(jīng)濟性分析、工藝設計、設備選配、管線與管件、電氣與儀表、土建、安裝、試車、公共工程設計等各階段展開研究工作。這樣就能將理論體系與實踐有機地結合在一起，通過具體裝置的籌建和設計達到樹立大工程觀、全局管理的目的。

（三）評價

1.評閱，在匯報課之前，非課題組在課下對該課題小組的報告進行評閱，并且在討論課上該小組匯報前要準備好問題提問，要求每個同學都要有問題，還要在匯報開始之前將準備之問題以書面形式交給老師。

2.匯報、討論，匯報課上，課題小組將課題進展向其它課題小組進行匯報。由小組推選出1名匯報員進行匯報，可將所做設計工作進行展示、講解、敘述，并給出結論及下一步工作計劃，也可將設計難點指出。而且要對同學的問題進行答復，老師在其中起引導和補充的作用。

3.評價，匯報結束后，做好匯報的評價工作。合作式教學的評價，要做到既能激發(fā)學生的學習興趣，又能做到評價的公平合理。過程裝備成套技術根據(jù)預先制訂好的考核評價標準，參考課堂匯報及討論情況，結合組長期末給出的按照小組成員貢獻率的排名順序表，由教師對各小組有組員的表現(xiàn)進行評價給分。科學評價是合作式學習成功進行的關鍵，要做到公正、客觀、合理，又要做到關注整體團隊協(xié)調(diào)、注意表揚個體作用，還要做到師生互動、學生互動有效、有序。

自過程裝備與控制工程專業(yè)更名以來，更加注重多學科交叉與融合。《過程裝備成套技術》是為適應專業(yè)發(fā)展需要，旨在基于所學課程基礎上的查缺補漏所設置的課程。經(jīng)過十多年的教學實踐，成套技術知識面廣的課程優(yōu)點反倒成為制約本課程教學當中的瓶頸。把合作式教學引入過程裝備成套技術是過程裝備與控制工程專業(yè)的一種有益的嘗試。通過引入合作式教學法，提高了學生學習的積極性與主動性，使分散的知識體系通過具體課題的小組化學習變得渾然而成一體，真正使本門課程查缺補漏、樹立工程全面管理的理念的作用充分發(fā)揮出來，從而使得“卓越計劃”體系下的《過程裝備成套技術》課程在過程裝備與控制工程專業(yè)教學實踐中發(fā)揮出更好的作用。

參考文獻：

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作者簡介：

郭福平（1981-），女，黑龍江省富錦人，研究生，講師，研究方向：過程裝備故障診斷研究。