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(duì)化工原理教學(xué)進(jìn)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(shí)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(yàn)，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(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】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(shí)分解成一個(gè)個(gè)知識(shí)點(diǎn)，再將知識(shí)點(diǎn)按其內(nèi)在邏輯組合成相對(duì)獨(dú)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(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的更新和調(diào)整。模塊化教學(xué)是當(dāng)前高校教學(xué)創(chuàng)新的熱點(diǎn)。

長(zhǎng)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(gè)本科專業(yè)，分屬三個(gè)一級(jí)學(xué)科門類，課程體系分屬于三個(gè)不同的教學(xué)計(jì)劃?；ぴ硎侨齻€(gè)教學(xué)計(jì)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(duì)性地學(xué)好此門課程，同時(shí)有效地調(diào)動(dòng)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(gè)學(xué)科之間構(gòu)建化工原理課程共同的知識(shí)、能力教學(xué)平臺(tái)，形成化工原理課程在三個(gè)學(xué)科之間既有相同點(diǎn)又有不同點(diǎn)的教學(xué)模式，為提高化工原理課程教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行有益探索。現(xiàn)將模塊化教學(xué)過程中的幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)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(xiàn)。

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(guó)內(nèi)外化工原理經(jīng)典教材，同時(shí)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(diǎn)要求為基礎(chǔ)，設(shè)定了流體流動(dòng)與流體輸送機(jī)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(gè)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(shí)，再由該教學(xué)模塊主講教師進(jìn)行備課與制作教學(xué)課件。此過程中最為困難的是每個(gè)教學(xué)模塊中教學(xué)內(nèi)容的確定，因?yàn)槊總€(gè)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(duì)于環(huán)境工程專業(yè)的學(xué)生而言，因?yàn)榻窈蟮墓ぷ髦猩婕傲黧w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(xì)講解的單元，需較大課時(shí)量，而對(duì)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(huì)這么高。針對(duì)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(gè)不同的教學(xué)課時(shí)，針對(duì)不同的課時(shí)要求配備不同的教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)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(duì)教學(xué)模塊進(jìn)行進(jìn)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(gè)教學(xué)模塊的教學(xué)內(nèi)容、課時(shí)安排、所需達(dá)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(duì)每個(gè)教學(xué)模塊教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)課時(shí)的建議。教學(xué)小組根據(jù)專業(yè)教研室的意見對(duì)模塊教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)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(jìn)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(gè)教學(xué)模塊如同一個(gè)抽屜，每個(gè)抽屜內(nèi)又分別放置了3個(gè)不同的教學(xué)版本。每個(gè)專業(yè)教研室會(huì)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(gè)關(guān)鍵。建議設(shè)置3～4名教師最為恰當(dāng)。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(gè)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(shí)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(dòng)與流體輸送機(jī)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(shì)；還有一名教師長(zhǎng)期從事有機(jī)分離領(lǐng)域的研究與工程實(shí)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(yàn)與優(yōu)勢(shì)，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?yàn)槊總€(gè)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(shí)踐與理論教學(xué)相結(jié)合，可以很好地將某個(gè)教學(xué)模塊當(dāng)前最為先進(jìn)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(gè)教學(xué)模塊，學(xué)習(xí)這個(gè)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(shí)，以自己的研究與工程應(yīng)用進(jìn)一步帶動(dòng)教學(xué)質(zhì)量的提高。

三 相關(guān)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置

化工原理課程實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)教學(xué)模塊提出，每一個(gè)教學(xué)模塊對(duì)應(yīng)1～2個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，各個(gè)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(duì)應(yīng)的課程實(shí)驗(yàn)?；ぴ碚n程設(shè)計(jì)也應(yīng)設(shè)置不同的設(shè)計(jì)模塊，本教學(xué)小組確定的設(shè)計(jì)模塊主要包括攪拌裝置設(shè)計(jì)模塊、換熱器設(shè)計(jì)模塊、蒸發(fā)器設(shè)計(jì)模塊、吸收板式塔設(shè)計(jì)模塊、吸收填料塔設(shè)計(jì)模塊、精餾板式塔設(shè)計(jì)模塊、液—液萃取裝備設(shè)計(jì)模塊、氣體吸附裝置設(shè)計(jì)模塊。各個(gè)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(jì)內(nèi)容。

在教學(xué)實(shí)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(jì)模塊的較多，這主要是因?yàn)殚L(zhǎng)沙學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)在涂料加工、精細(xì)化學(xué)產(chǎn)品加工方面具有優(yōu)勢(shì)，這兩個(gè)領(lǐng)域也是該專業(yè)學(xué)生就業(yè)的重點(diǎn)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(jì)模塊的較多，這是因?yàn)檫@幾個(gè)設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)往往是授課教師確定設(shè)計(jì)題目與設(shè)計(jì)內(nèi)容，學(xué)生被動(dòng)接受，同時(shí)所進(jìn)行的設(shè)計(jì)內(nèi)容與本專業(yè)的實(shí)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(diǎn)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(duì)完成的教學(xué)模塊進(jìn)行一個(gè)結(jié)合本專業(yè)特點(diǎn)（主要是今后實(shí)際工作應(yīng)用）的教學(xué)評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)的內(nèi)容主要包括所學(xué)的理論知識(shí)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(duì)該典型設(shè)備的改進(jìn)建議。通過這個(gè)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(duì)圖書館相關(guān)圖書的查閱、通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)與典型設(shè)備的檢索，對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)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(duì)模塊化教學(xué)質(zhì)量檢驗(yàn)的重要手段，本教學(xué)小組的做法跟常規(guī)的題庫(kù)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(kù)，考試題庫(kù)內(nèi)容根據(jù)教學(xué)模塊設(shè)置，力爭(zhēng)最大程度地覆蓋學(xué)生應(yīng)該掌握的知識(shí)點(diǎn)?？荚噧?nèi)容由本教學(xué)小組小組長(zhǎng)隨機(jī)抽取，試卷由授課教師集體批閱，每個(gè)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(diǎn)經(jīng)驗(yàn)與啟迪。總之，在化工原理的教學(xué)過程中利用模塊化方法進(jìn)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(yàn)與優(yōu)勢(shì)，還可以在一定程度上調(diào)動(dòng)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(gè)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(shí)還需要與教學(xué)相配套的教學(xué)質(zhì)量保證體系的建立。

參考文獻(xiàn)

[1]吉濤.專業(yè)課程模塊化教學(xué)法的探索[J].新西部（下旬），2014（1）：124～125

[2]李海玲.高職數(shù)學(xué)課程模塊化教學(xué)研究[J].中國(guó)成人教育，2010（12）：153～155

[3]劉繼平.模塊化教學(xué)與學(xué)習(xí)遷移[J].當(dāng)代教育論壇（學(xué)科教育研究），2008（5）：68～70

[4]李巧萍、陸博、劉娟.大學(xué)數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)改革探索[J].河南職業(yè)技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2009（5）：107～108

[5]李海濤.模塊化教學(xué)條件下課程體系的構(gòu)建[J].四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2007（2）：82～83

〔責(zé)任編輯：林勁〕