案例教學(xué)法在化工安全檢測(cè)課程中的實(shí)踐探究*

豆帥勇，張金鋒，蘇昭桂，孫忠強(qiáng)

(河北科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，河北 石家莊 050018)

1 化工安全檢測(cè)課程教學(xué)要求

化工安全檢測(cè)課程是安全工程本科專業(yè)的必修課程，教學(xué)內(nèi)容多、覆蓋面廣，實(shí)踐操作性強(qiáng)。教材內(nèi)容通常由安全檢測(cè)及其任務(wù)、安全檢測(cè)常用實(shí)驗(yàn)室型分析儀器原理、氣態(tài)有毒有害物質(zhì)樣品的采集、氣態(tài)有毒有害物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室測(cè)定、工作場(chǎng)所空氣中粉塵的測(cè)定、空氣中危險(xiǎn)氣體的快速檢測(cè)、固定式氣體檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)、工業(yè)過(guò)程參數(shù)的測(cè)量、工業(yè)噪聲檢測(cè)等九大部分組成。通過(guò)教學(xué)，要求學(xué)生能夠掌握以下知識(shí)與技能：

(1)掌握氣相色譜、液相色譜、分光光度儀以及原子吸收等常用實(shí)驗(yàn)室型分析儀器的構(gòu)造與檢測(cè)原理，并初步具備相關(guān)分析儀器的操作與使用技能。

(2)掌握不同生產(chǎn)場(chǎng)景中有毒有害物質(zhì)的定性定量分析方法，初步具備典型物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)與快速檢測(cè)分析方法。

(3)在充分掌握化工安全檢測(cè)基礎(chǔ)知識(shí)的前提下，初步了解常規(guī)生產(chǎn)過(guò)程中的危險(xiǎn)源，掌握生產(chǎn)中常見(jiàn)物料的危險(xiǎn)特性，培養(yǎng)安全意識(shí)與安全本質(zhì)化思想。

2 教學(xué)方法

案例教學(xué)法是一種以案例為基礎(chǔ)的教學(xué)方法，本質(zhì)上是將知識(shí)傳授置于特定模擬場(chǎng)景中，且不針對(duì)問(wèn)題指定具體解決辦法，從而在教學(xué)中充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，發(fā)揮學(xué)生和教師的雙重主體作用[1]。該方法興起于上世紀(jì)20年代，美國(guó)哈佛商學(xué)院將來(lái)自于商業(yè)管理的真實(shí)情境或事件用作教學(xué)案例，以案例分析代替?zhèn)鹘y(tǒng)課堂授課。由于所選案例真實(shí)生動(dòng)且具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，這種新型授課方式極大地激發(fā)了學(xué)生興趣，從而使其由知識(shí)的被動(dòng)接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)參與者，取得了意向不到的教學(xué)效果[2]。至20世紀(jì)80年代，案例教學(xué)法開(kāi)始在西方受到師資培育的廣泛重視，成為一種相當(dāng)有效的教學(xué)模式[3-5]。相比于西方國(guó)家，我國(guó)傳入案例教學(xué)法的時(shí)間較晚，導(dǎo)致部分高等院校對(duì)案例教學(xué)的應(yīng)用很少，尤其是對(duì)于一些概念抽象、公式推導(dǎo)相對(duì)繁瑣的理工類課程，該方法的應(yīng)用情況并不理想。針對(duì)于此，本文以安全工程專業(yè)學(xué)位課程化工安全檢測(cè)為研究對(duì)象，探索案例教學(xué)法在此類典型理工類課程中的應(yīng)用效果，對(duì)于推進(jìn)新工科教學(xué)改革有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

化工安全檢測(cè)課程各章節(jié)內(nèi)容相對(duì)獨(dú)立，知識(shí)點(diǎn)散亂，要求學(xué)生全面掌握安全技能，難以建立一個(gè)完備體系。其次，安全檢測(cè)所涉及到的理論性強(qiáng)，文字?jǐn)⑹鲂詮?qiáng)，在傳統(tǒng)教學(xué)中難以取得良好的效果。將案例教學(xué)法應(yīng)用于化工安全檢測(cè)課程，選取合理的案例展示，誘導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考與討論，并輔以儀器實(shí)操來(lái)鞏固教學(xué)效果，能夠更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，從而達(dá)到良好的教學(xué)效果。另外，通過(guò)后期的教學(xué)反思，對(duì)教學(xué)方法進(jìn)一步優(yōu)化并形成教學(xué)理論，為國(guó)內(nèi)理工類教學(xué)提供一種案例教學(xué)法的優(yōu)良示范。本文立足于安全檢測(cè)課程教學(xué)改革，探索案例教學(xué)法在安全檢測(cè)課程中的創(chuàng)新性應(yīng)用，擬從以下幾方面展開(kāi)具體研究：

2.1 理論知識(shí)精講

課程以十二五規(guī)劃教材《安全檢測(cè)》為主要教材，結(jié)合董文庚、劉慶洲等主編的十一五規(guī)劃教材《安全檢測(cè)技術(shù)與儀表》及朱鵬飛等編寫的十三五規(guī)劃教材《儀器分析教程》(第二版)進(jìn)行學(xué)習(xí)。教材具有與時(shí)俱進(jìn)，跨學(xué)科結(jié)合的優(yōu)勢(shì)。針對(duì)課程的特殊性，教師需通過(guò)6～8個(gè)學(xué)時(shí)的講授法教學(xué)，使學(xué)生掌握檢測(cè)所需基本儀器的分析原理，從而為后期的案例法教學(xué)打下基礎(chǔ)。

2.2 化工安全檢測(cè)課程案例教學(xué)法

以課程大綱為依據(jù)，針對(duì)主要知識(shí)要點(diǎn)，收集具有代表性和普遍性的典型教學(xué)案例，所選案例應(yīng)與所對(duì)應(yīng)的知識(shí)有直接的聯(lián)系。解讀案例資料，與知識(shí)點(diǎn)相結(jié)合，為學(xué)生提供相關(guān)線索，布置相關(guān)思考問(wèn)題。隨后將學(xué)生分組進(jìn)行討論，針對(duì)各組學(xué)生的討論結(jié)果，教師予以點(diǎn)評(píng)與總結(jié)。將案例討論結(jié)果與課程知識(shí)點(diǎn)相結(jié)合，回歸課程重難點(diǎn)，通過(guò)課后檢測(cè)，評(píng)價(jià)教學(xué)效果，并進(jìn)一步進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，具體步驟如下：

(1)收集素材，案例精選。以課程大綱為依據(jù)，針對(duì)主要知識(shí)要點(diǎn)，收集典型教學(xué)案例。所選案例應(yīng)與所對(duì)應(yīng)的知識(shí)有直接的聯(lián)系。另外，案例還需具有代表性和普遍性，具有舉一反三、觸類旁通的作用。教師要擺脫乏味教科書的編寫方式，盡其可能調(diào)動(dòng)些文學(xué)手法，所選案例應(yīng)客觀多樣，可結(jié)合多媒體教學(xué)，除文字素材外，還可選取一些典型視頻、照片、曲線、資料、圖紙、當(dāng)事人檔案等一些與案例分析有關(guān)的圖文資料，旨在客觀真實(shí)基礎(chǔ)上，引發(fā)學(xué)生興趣。

(2)案例講解，誘發(fā)討論，激發(fā)思考。解讀案例資料，與知識(shí)點(diǎn)相結(jié)合，為學(xué)生提供相關(guān)線索，布置相關(guān)思考問(wèn)題。隨后將學(xué)生分組進(jìn)行討論，保證小組成員要多樣化，這樣他們?cè)跍?zhǔn)備和討論時(shí)，表達(dá)不同意見(jiàn)的機(jī)會(huì)就多些，學(xué)生對(duì)案例的理解也就更深刻。在小組和小組集中討論完成之后，讓每組成員代表對(duì)討論結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，或者讓學(xué)生以書面的形式做出總結(jié)，從而使學(xué)生對(duì)案例以及案例所反映出來(lái)各種問(wèn)題有一個(gè)更加深刻的認(rèn)識(shí)。

(3)教師總結(jié)，回歸知識(shí)要點(diǎn)。針對(duì)各組學(xué)生的討論結(jié)果，教師予以點(diǎn)評(píng)與總結(jié)。對(duì)不同組別結(jié)論的優(yōu)良之處給予積極的評(píng)價(jià)與回饋，對(duì)于不足之處，則予以校正，并給出明確的修正方法。隨后，將案例討論結(jié)果與課程知識(shí)點(diǎn)相結(jié)合，回歸課程重難點(diǎn)，通過(guò)課后檢測(cè)，評(píng)價(jià)教學(xué)效果，并進(jìn)一步進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2.3 儀器實(shí)操，鞏固教學(xué)效果

每次課堂講授完成后，針對(duì)本次所需掌握的檢測(cè)原理及相關(guān)的儀器操作方法，實(shí)時(shí)進(jìn)行儀器實(shí)操訓(xùn)練，將學(xué)生在授課所學(xué)的理論知識(shí)，轉(zhuǎn)化為實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，更加深刻地掌握課程重難點(diǎn)內(nèi)容。

2.4 教學(xué)反思，形成理論

針對(duì)每次授課效果，結(jié)合學(xué)生反饋進(jìn)行教學(xué)反思。將教學(xué)過(guò)程中達(dá)到預(yù)先設(shè)計(jì)的教學(xué)目的、引起教學(xué)共振效應(yīng)的做法；課堂教學(xué)中臨時(shí)應(yīng)變得當(dāng)?shù)拇胧?；某些教學(xué)思想方法的滲透與應(yīng)用的過(guò)程等詳細(xì)得當(dāng)?shù)赜涗浵聛?lái)，供以后教學(xué)時(shí)參考使用，并可在此基礎(chǔ)上不斷地改進(jìn)完善。對(duì)課堂的不足與疏漏之處進(jìn)行系統(tǒng)的回顧、梳理，并對(duì)其作深刻的反思、探究和剖析，吸取教訓(xùn)。在反復(fù)優(yōu)化之后，上升為系統(tǒng)教學(xué)理論。

2.5 教學(xué)流程圖

本文針對(duì)化工安全檢測(cè)課程教學(xué)改革，結(jié)合課程實(shí)際，擬以案例教學(xué)法為主體進(jìn)行教學(xué)研究，前期儀器原理理論部分輔以講授教學(xué)，為后期主體的案例教學(xué)奠定基礎(chǔ)，并輔以儀器實(shí)操加以鞏固，具體過(guò)程設(shè)計(jì)見(jiàn)圖1。

圖1 教學(xué)流程圖Fig.1 Teaching flow chart

3 結(jié) 語(yǔ)

本文擬將案例教學(xué)法應(yīng)用于化工安全檢測(cè)課程，并輔以儀器實(shí)操鞏固教學(xué)效果，從而探索一套全新的化工安全檢測(cè)授課方法。相比于傳統(tǒng)授課模式，案例教學(xué)法能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，變被動(dòng)接受知識(shí)為主動(dòng)獲取知識(shí)。不僅使學(xué)生更為扎實(shí)的掌握課程重難點(diǎn)，也提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，進(jìn)而提高素質(zhì)。另外，采用實(shí)驗(yàn)課與理論課相穿插的模式，通過(guò)課后儀器實(shí)操來(lái)鞏固課程內(nèi)容，避免了傳統(tǒng)課程先講授理論課，再進(jìn)行試驗(yàn)課程所造成的時(shí)間間隔，從而起到趁熱打鐵的作用，收到更好的教學(xué)效果。通過(guò)后期的教學(xué)反思，對(duì)教學(xué)方法進(jìn)一步優(yōu)化并形成教學(xué)理論，有望為國(guó)內(nèi)理工類教學(xué)提供一種案例教學(xué)法的優(yōu)良示范，得以推廣應(yīng)用。