楊政鵬 張春靜
摘要:《分離工程》課程是高等教育工科專業(yè)重要的專業(yè)課之一,根據(jù)教學(xué)實(shí)踐中存在的問(wèn)題,提出了課程教學(xué)改革的一些新嘗試。從課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、考核方式等教學(xué)環(huán)節(jié)的改革進(jìn)行了探討。教學(xué)過(guò)程中以學(xué)生為主體,教師為引導(dǎo),調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和能動(dòng)思維,在教學(xué)過(guò)程中引入科研和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的內(nèi)容。實(shí)踐證明,教學(xué)效率顯著提高,教學(xué)效果良好。
關(guān)鍵詞:分離工程;教學(xué)法;教學(xué)實(shí)踐
中圖分類號(hào):G642.3 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A ? ? 文章編號(hào):1674-9324(2016)41-0081-02
分離工程是高等教育化學(xué)工程及工藝專業(yè)最重要的專業(yè)基礎(chǔ)課之一,是利用物理、化學(xué)或物理化學(xué)等基本方法與原理來(lái)研究共混物質(zhì)分離與純化技術(shù),闡明分離工程的基本原理和應(yīng)用的一門學(xué)科,該課程講授了分離工程的基礎(chǔ)理論、反正滲透、氣體滲透與膜基吸收等技術(shù)。研究化工實(shí)際生產(chǎn)中復(fù)雜物系的分離和提純技術(shù),從分離過(guò)程的共性出發(fā),討論各種分離方法的特點(diǎn),了解分離過(guò)程的前沿技術(shù),為以后學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)及工作打下良好的基礎(chǔ)。分離課程基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)多、理論性和你應(yīng)用性強(qiáng),課堂教學(xué)列舉的實(shí)例與實(shí)際案例結(jié)合緊密,有助于學(xué)生全面了解本課程的知識(shí)體系,且分離工程日益在現(xiàn)代化工產(chǎn)業(yè)和與之相關(guān)領(lǐng)域工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用;在高等工科院校的專業(yè)課學(xué)時(shí)日益縮短的教學(xué)條件下,如何提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力就顯得十分重要。本文結(jié)合《分離工程》課程教學(xué)實(shí)踐探討了提升教學(xué)效果的一些體會(huì)。
一、樹(shù)立新型教學(xué)理念提高課堂教學(xué)質(zhì)量
分離工程課程教學(xué)改革目標(biāo)是樹(shù)立新型教學(xué)理念,即制定出合理有效的教學(xué)方案:依托新的教學(xué)大綱,結(jié)合國(guó)內(nèi)外最新的工藝、設(shè)備技術(shù),借助具體工程實(shí)例突出重難點(diǎn),研制出最優(yōu)的分離工程課程多媒體課件,可以在多媒體主頁(yè)面上簡(jiǎn)明地構(gòu)建出各章節(jié)的課程內(nèi)容、重點(diǎn)難點(diǎn)、具體生產(chǎn)實(shí)踐的案例、課堂作業(yè)等,可增強(qiáng)學(xué)生對(duì)分離工程課程的理解,以期將學(xué)時(shí)短而基礎(chǔ)知識(shí)繁多的教學(xué)內(nèi)容從難教轉(zhuǎn)變?yōu)橐捉?,但由于多媒體課件的授課模式進(jìn)行的速度快,學(xué)生的想象力得不到很好的發(fā)揮,課堂教學(xué)內(nèi)容不容易體現(xiàn)出重難點(diǎn)。學(xué)生不容易跟上授課的進(jìn)度的現(xiàn)象,擬采用將多媒體課件和板書(shū)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行課堂教學(xué)的方式,這樣便于學(xué)生記錄課堂筆記和積極主動(dòng)地對(duì)所學(xué)的知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行思考,達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的效果。隨著社會(huì)的發(fā)展,新型分離技術(shù)已經(jīng)逐漸涉及到環(huán)境保護(hù)、核能技術(shù)開(kāi)發(fā)、生物技術(shù)和信息工程技術(shù)等行業(yè);新型分離技術(shù)又將各種膜接觸器分別融入到精餾、吸收、萃取和吸附技術(shù)中,新型色譜分離技術(shù),電滲析技術(shù),層析技術(shù),分離耦合與集成技術(shù)等;教師在授課中可以充分利用多媒體課件將這些介紹給學(xué)生,使學(xué)生對(duì)分離技術(shù)的原理、單元設(shè)備、操作流程有了一個(gè)近似現(xiàn)場(chǎng)觀摩的學(xué)習(xí)過(guò)程,因此對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解及應(yīng)用更為理性、全面;針對(duì)教學(xué)中重要的有難度的知識(shí)點(diǎn),可以根據(jù)學(xué)生的不同特點(diǎn)分為不同的小組進(jìn)行討論,各抒己見(jiàn),最后教師要進(jìn)行歸納總結(jié),肯定正確的,糾正錯(cuò)誤的。這樣既可以豐富課堂的教學(xué)內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生的求知欲和探索精神,課堂教學(xué)還應(yīng)注重歸納總結(jié),每節(jié)課的最后環(huán)節(jié)是對(duì)傳授的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié),讓學(xué)生明晰鞏固教學(xué)內(nèi)容,下次課堂教學(xué)的第一個(gè)環(huán)節(jié)就是回顧上次課的教學(xué)內(nèi)容,加深了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解,學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)思路清晰,更容易把課堂教學(xué)的知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通起來(lái)。
二、注重實(shí)踐教學(xué),實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課,開(kāi)設(shè)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn),提高基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)水平
在實(shí)踐教學(xué)中,為了實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)優(yōu)秀的復(fù)合型人才的目標(biāo),提高學(xué)生的個(gè)人綜合素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)造性思維能力,就需要充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性;教師首先制訂出最優(yōu)的實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃,體現(xiàn)學(xué)生的主體地位;實(shí)踐教學(xué)的教學(xué)形式有教學(xué)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、社會(huì)調(diào)查、課外開(kāi)放實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)技能競(jìng)賽等,根據(jù)實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)踐技能和動(dòng)手動(dòng)腦能力??茖W(xué)研究的重要方法就是實(shí)驗(yàn),學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)來(lái)源于實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)教學(xué)又是實(shí)踐教學(xué)中最重要的部分,結(jié)合分離工程課程實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn),化工分離工程課程中的實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課就顯得尤為重要,實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)可以使學(xué)生更好地掌握分離工程的基本概念、工程方法、基本原理、工藝路線和機(jī)械設(shè)備,培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)操作能力,治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是和一絲不茍的思維品質(zhì),提高學(xué)生獨(dú)立實(shí)踐創(chuàng)新能力和分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力,教師負(fù)責(zé)給出實(shí)驗(yàn)題目,例如基本型實(shí)驗(yàn):離子交換分離法制備純水、溶劑萃取法分離甲苯和苯胺、丙酮和1,2-二氯乙烷混合物的分餾和反應(yīng)精餾法制取醋酸乙酯等,綜合性試驗(yàn):液液傳質(zhì)系數(shù)的測(cè)定、空氣膜分離實(shí)驗(yàn)、噴霧干燥實(shí)驗(yàn)、滲透蒸發(fā)膜分離實(shí)驗(yàn)、多組分連續(xù)精餾分離實(shí)驗(yàn)、精餾塔理論塔板數(shù)的測(cè)定、浮選法分離礦物質(zhì)、紙色譜法分離無(wú)機(jī)離子等;引導(dǎo)學(xué)生自己獨(dú)立設(shè)計(jì)分離路線去對(duì)目標(biāo)物質(zhì)進(jìn)行分離純化,改變了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式:教師一味地講授實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)任務(wù)、實(shí)驗(yàn)路線,只是讓學(xué)生被動(dòng)地去驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果;實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新性、設(shè)計(jì)性、綜合性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,使學(xué)生不僅鞏固和理解理論教學(xué)內(nèi)容,還可以充分地鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力;同時(shí)可以積極地開(kāi)設(shè)出分離工程實(shí)驗(yàn)課相關(guān)的一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目作為開(kāi)放性實(shí)驗(yàn),創(chuàng)新性開(kāi)放實(shí)驗(yàn)如青蒿素的提取分離、茶葉中咖啡因的微波提取法、紅辣椒中紅色素的分離、超臨界二氧化碳流體萃取植物油、黃芩苷的提取分離和變壓吸附等,學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣預(yù)約一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)化工分離過(guò)程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,然后獨(dú)立(或找同學(xué)協(xié)作)來(lái)完成實(shí)驗(yàn);給學(xué)生足夠的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),不但可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還可以強(qiáng)化學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能,提高學(xué)生的獨(dú)立創(chuàng)新能力,實(shí)現(xiàn)學(xué)生基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)水平和綜合素質(zhì)的提升。
三、采用科學(xué)合理有效的考核方式
化工分離工程課程傳統(tǒng)的考核方式包含有平時(shí)成績(jī)和期末考試成績(jī)。平時(shí)成績(jī)的考察基本又分為課堂表現(xiàn)和課程作業(yè)兩方面??赡軙?huì)造成學(xué)生平時(shí)不聽(tīng)課,考試的時(shí)候死記公式、盲目套用公式的情況,學(xué)生完全喪失了分析解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生不能滿足社會(huì)生產(chǎn)的需要;結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐制定出切實(shí)可行的考核方案:考察方式分為課堂提問(wèn)、大作業(yè)、口試與期末考試;在教學(xué)過(guò)程中充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位,教師可以針對(duì)一些重難點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容及時(shí)設(shè)計(jì)問(wèn)題隨機(jī)提問(wèn)學(xué)生,根據(jù)學(xué)生的回答情況給出一定的評(píng)價(jià),既考察了學(xué)生的到課率又檢驗(yàn)了學(xué)生對(duì)教師講授知識(shí)的掌握情況;大作業(yè)主要是在學(xué)生每學(xué)習(xí)完一章節(jié)的重難點(diǎn)內(nèi)容以后,教師及時(shí)布置一些理論知識(shí)與工廠實(shí)際相結(jié)合的題型,要求學(xué)生根據(jù)教師講授的理論知識(shí),同時(shí)查閱課本知識(shí)和文獻(xiàn)資料后以小論文形式完成;口試主要安排在課程結(jié)課以后,教師根據(jù)教學(xué)大綱要求和講授的教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計(jì)出包含名詞解釋、簡(jiǎn)答題和綜合應(yīng)用分析等題型,由教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教師參與口試考查,學(xué)生可以隨機(jī)抽取作答,根據(jù)回答問(wèn)題的情況給出成績(jī);因?yàn)椴捎每谠噥?lái)考察學(xué)生方式靈活而且知識(shí)覆蓋面廣,所以得到了學(xué)生的肯定;采用多種手段進(jìn)行考察的目的在于考查學(xué)生是否掌握分離工程的基礎(chǔ)知識(shí),是否能夠靈活運(yùn)用教師講授的內(nèi)容,是否能從分離工程的角度去分析解決問(wèn)題,教師根據(jù)學(xué)生上課情況、完成作業(yè)情況和口試結(jié)果的整體情況作為學(xué)生的平時(shí)成績(jī),占總評(píng)成績(jī)的40%,根據(jù)學(xué)生的結(jié)課考試成績(jī)作為期末考試成績(jī),占總評(píng)成績(jī)的60%。這種課程考核方式改變了傳統(tǒng)的高分低能式的解題式考核方式,克服了傳統(tǒng)考核方式的弊端,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,學(xué)生的綜合素質(zhì)得到了全面提高。
四、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在分離工程的課程改革中,教師要精心設(shè)計(jì)教案和課件、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,不斷豐富教學(xué)手段和教學(xué)方式,改進(jìn)教學(xué)方法,完善和更新教學(xué)內(nèi)容,提高課堂教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量,完善課程的考核方式,使分離工程課程的教學(xué)更加適應(yīng)高層次人才培養(yǎng)的需要,教學(xué)實(shí)踐表明教學(xué)效果良好。
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Exploration and Thought about Teaching of Separation Engineering
YANG Zheng-peng,ZHANG Chun-jing
(Institute of Materials Science and Engineering,Henan Polytechnic University,Jiaozuo,Henan 454000,China)
Abstract:Separation Engineering course is ?one of the main courses in engineering specialty of higher education,According to the problems existing in teaching practice,Put forward some new attempt of curriculum teaching reform.From the classroom teaching,experimental teaching,assessment methods and other teaching aspects of the reform are discussed in the teaching process to the students as the main body,the teacher as the guide. ?In the course of teaching,the content of scientific research and practical teaching is introduced to excite students' learning interest and active thinking. As a result,the teaching efficiency was remarkably improved and the teaching effect was satisfactory.
Key words:separation engineering;teaching method;teaching practice