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本文作者：劉赫揚成忠王士財朱春鳳王永江楊瑞芹作者單位：浙江科技學院

教學模式的更新與豐富

化工過程設計本質(zhì)上是一門基于理論指導的實踐教學課程，理論教學終究是為實踐教學服務的。同時，構(gòu)成化工過程設計課程群的各門課程特點不一。例如，化工過程分析與合成主要講授化工過程系統(tǒng)模擬與分析的基本概念與原理，建立化工單元操作與過程系統(tǒng)數(shù)學模型及流程模擬的基本方法和過程系統(tǒng)綜合與能量集成的基礎(chǔ)知識與策略，內(nèi)容上偏重于數(shù)學分析；化工安全與環(huán)境則主要講授危險化學品的儲運、管理和處置，危險評價方法的確立，常見化工安全技術(shù)，安全與環(huán)境保護管理等方面的規(guī)范及標準，包含許多法規(guī)、標準及規(guī)范方面的內(nèi)容［4－5］。因此，化工過程設計的教學模式必須與一般的基礎(chǔ)理論課程有所區(qū)別。如果只講授理論不關(guān)心應用，教學時則容易陷入枯燥乏味的境地；而過分強調(diào)應用，則易導致理論基礎(chǔ)薄弱的后果。

1引入案例教學模式

筆者引入了案例教學模式，將理論教學內(nèi)容依托于工程實際案例，鼓勵學生對案例進行分析、研究和討論，就問題做出判斷和決策，從而提高分析問題和解決問題的能力［6］。例如，在講授化工過程分析與合成課程的動態(tài)模擬部分時，以甲苯單硝化間歇反應器放大模擬、熱危害分析及反應器失控模擬為教學案例，模擬放大過程中由于熱效應而導致的反應器內(nèi)溫度在短時間內(nèi)超限這一動態(tài)過程，提出將反應方式改為半連續(xù)操作這一解決方案，并分析了其可行性。在此基礎(chǔ)上，探討了控制閥故障、攪拌器故障、控制系統(tǒng)失效等冷卻系統(tǒng)失效狀況下反應器的失控過程。再比如，講授化工安全與環(huán)境課程的系統(tǒng)安全評價與分析方法時，以氯乙烯懸浮聚合生產(chǎn)聚氯乙烯過程中可能發(fā)生的反應失控聚合釜爆炸事故為對象，明確了爆炸原因應為體系壓力超過聚合釜承受能力，繼而分析出導致該事件發(fā)生需同時滿足的反應壓力異常升高、泄壓失效和緊急處理系統(tǒng)失效這三個原因，再遞進分析出導致反應異常壓力升高的原因是溫度過高、攪拌停止或引發(fā)劑過量，而緊急處理系統(tǒng)失效的原因則為計算機控制失效或加終止劑系統(tǒng)失效，由此層層深入，研究了反應失控聚合釜爆炸的多層次原因，從而使學生掌握事故樹分析這一安全分析方法。案例教學因為具備生動性、趣味性和應用性等特點而深受學生喜愛，學生通過案例可以很好地理解和消化所學理論。

2引入建構(gòu)主義學習理論

筆者引入了建構(gòu)主義學習理論［7］，主張學生在自我學習的基礎(chǔ)上建構(gòu)知識，而不是由教師把知識簡單地傳遞給學生。例如，在化工過程設計課程的實踐環(huán)節(jié)，采用面向模擬設計項目的教學過程。同時，參考國外優(yōu)秀大學對專業(yè)課程的教學模式和教學資料的使用方式，筆者不指定專用教材，而是提供一組包括國內(nèi)外優(yōu)秀教材和工具書在內(nèi)的參考書目，并加強了課程網(wǎng)站的建設，利用Blackboard網(wǎng)絡教學平臺制作了網(wǎng)絡課程，添加了多媒體課件、參考資料、習題答案、模擬測試題和學生優(yōu)秀作品等教學資源。實踐證明，此方法針對性地打破了以往學生死記硬套教材的應試學習方法，有利于培養(yǎng)學生養(yǎng)成文獻調(diào)研的習慣，有效鍛煉學生面對海量信息時的決策能力。

考核手段的轉(zhuǎn)變與拓展

考試是教學活動中的重要環(huán)節(jié)，考試的最終目的并不是為了給學生的學習結(jié)果打一個分數(shù)，而是為了對學生的學習過程起到督促作用。因此，如何充分發(fā)揮考試的功能和作用，對于促進教學改革，促進學生的全面發(fā)展具有積極的意義。根據(jù)化工過程設計課程群所涉專業(yè)課程各自的特點及側(cè)重點，筆者在設計考核環(huán)節(jié)時，著眼于對基本概念的理解與基本方法的掌握，摒棄死記硬背和生搬硬套，提高工程性、實踐性內(nèi)容掌握程度所占的比重，采取區(qū)別對待、組合設計的模式優(yōu)化考核方式。例如，化工過程設備設計與選型課程的考核環(huán)節(jié)采用傳統(tǒng)的筆試模式，側(cè)重于應用型問題的理論分析及開放性問題的求解；化工過程分析與合成課程的考核環(huán)節(jié)則采用專題調(diào)研報告和開卷考試等形式，講求方法的應用和實際問題的求解；化工設計課程的考核方式則由三部分組成：筆試環(huán)節(jié)主要考查學生對化工設計基礎(chǔ)知識的掌握情況，上機實作環(huán)節(jié)主要考查學生對化工設計軟件的掌握情況，項目成果展示環(huán)節(jié)則主要考查學生對化工設計整體流程的掌握情況，更注重設計流程的完整性、設計結(jié)果的正確表達及設計作品的充分展示。此外，在化工設計作品的項目成果展示環(huán)節(jié)中還鼓勵各項目小組間相互提問、評分，并按一定的權(quán)重計入最終成績。這一模式既有助于強化培養(yǎng)學生思考問題、提出問題和解決問題的能力，又能夠促進學生們溝通交流、共同提高。