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中职校化工单元操作课程多样化教学方法的初探 中职校化工单元操作课程多样化教学方法的初探 化工单元操作课程是中职学校化工类专业的一门必修课，在专业课和基础课之间起着承上启下的作用。它主要研究化工生产过程及设备的基本构造、工作原理、操作过程等。对理论教学而言，学生普遍感到概念多且抽象，计算量大且繁琐；对于实践教学而言，由于在校学生接触化工生产设备的机会较少，缺乏实际操作经验，中职学生初学时普遍感觉很吃力。因此，教师在课堂教学中教学方法使用不当，就会使学生感到枯燥乏味，失去兴趣，降低教学效果。如何将理论性和实践性强的知识传授给学生，一直是从事化工单元操作教学工作者不断研究的问题。为此，笔者尝试在教学实践中采用多样化的教学方法，以增进教学效果。 一、案例教学法 案例教学法即通过对一个具体教育情境的描述，引导学生对这些特殊情境进行讨论的一种教学方法。教师事先必须编写好案例，在每个单元操作原理以及设备讲完后实施案例教学。首先，教师将案例的内容和目的以书面形式分给学生；然后，让学生综合运用所学各单元知识独立思考，对案例进行分析、计算，在规定时间内整理成书面材料，进而进行分组交流研讨，找出存在的问题，撰写案例报告。最后，教师要做全面详细的评述，进一步阐明相关的理论知识和方法，肯定案例讨论中同学们取得的成绩和优本文由收集整理点，指出在讨论中存在的不足与问题，进一步完善案例结果。如在精馏这一章设计案例：回流比对精馏操作的影响。在案例教学过程中，教师只起到引导作用，教师先引出工程实例，提出问题，激发学生的兴趣，既可充分调动学生学习的积极性和主动性，诱发学生积极的思维活动，在有趣紧张的学习环境中掌握各单元操作的基础理论知识，加深对案例所涉知识点的认知程度，又培养了学生综合运用理论知识分析和解决各种工程实际问题的能力。另外，案例教学是通过分组进行的，学生在讨论中学会了与人的沟通，这也培养了其团队协作能力。 二、类比法 所谓的类比法就是把同类（或可归为同类）的知识点归类比较，寻找共同的规律、解决问题的方法、突出个性，用学生已学过的且已掌握的旧知识来认识新的知识，一步一个台阶，循序渐进。化工单元操作大部分概念的引入是很突兀的，理论是很枯燥的，公式、定理的推导是很繁难的，而现在中职学生的知识水平是很有限的。如果仅采用传统的授课方法，教师在讲，学生在听，至于能学到多少东西不予考虑。采用类比的方法，对可类比的新知识用学生已学过的知识给以适当的复习、加深、拓展，学生易于接受。例如在绪论中讲过一个概念：过程速率= ，类似于欧姆定律：I= 。在讲平壁的导热问题时，可以类似地得出导热速度= ，导热和导电均是自由电子的微观运动，自由电子的定向运动要有推动力，电子定向运动的过程均有阻力阻碍其进行；正电荷总是自发地从高电位的地方流向低电位的地方，热量总是自发地从高温区传向低温区，从而得出导热推动力为两壁面温度差，对于中职学生而言，告诉其导热阻力= ，最终得出反映稳定导热速率的傅立叶定律，即Q= ，同样，多层平壁的稳定导热与多个电阻的串联进行类比，导热推动力为各层导热推动力之和，总热阻为各层热阻之和。教师在讲单层圆筒壁和多层圆筒壁时，可以类比地得出相似的结论，只不过是热阻的表达形式不一样而已。不仅导热如此，对后面要讲的对流传热及总传速率方程都可进行类比，改成相应过程的推动力和阻力。 这种类比方法同样适用于吸收速率等传质问题上，用相应的吸收过程的推动力（浓度差）及吸收阻力来表示即可。这种把已学过的旧知识引入来讲授新知识，学生有种似曾相识的感觉，不会产生畏难的情绪，引入水到渠成，加深了学生对新知识的认知。反复地使用该教学方法，把类似的知识点不断地重复和拓展，学生对新知识由不知到似曾相识，到模糊的认知，再到清晰的认识，逐步地建立了本课程的知识结构。课堂教学中根据课程内容采用这种类比的方法学生好懂、好学、好记。 三、启发式 启发式教学是指导教师根据教学目标，从学生的知识基础、思想水平、学习水平、接受能力等实际出发，采用各种教学启发手段，充分调动学生学习的积极性，充分发挥学生在学习中的主体作用，使他们通过积极的思维、操作、演练，主动地获取和发展智能。理论教学中的启发式教育主要表现在师生之间的本质联系上，其主要精神是在充分发挥教师的主导作用前提下，调动学生的学习主动性，最大限度地发挥学生在学习上的主体作用。例如，在讲到实验室常用的虹吸管的例题时，重点并不是放在书上的解题过程，而是有意设立悬念，假设几种情况，让学生用柏努利方程来分析，哪些情况下虹吸现象可以发生，哪些情况下虹吸现象不能进行，从而让学生既掌握了柏努利方程，又深刻理解了柏努利方程应用的前提条件。再如，在介绍梯级的物理意义的时候，先引导学生分析对于任意一块理论板，进出物流数都有哪些，各物流之间存在什么样的关系，启发学生去思考怎样把这些物流和它们之间的关系在一个梯级上体现。 四、直观教学法 直观教学法是指教师通过对实物或直观教具的演示和组织教学性参观等，使学生利用各种感观直接感知客观事物或现象而获得知识的方法。例如，在讲化工管路中的管件及阀门时，把一些弯头、三通、球阀、截止阀等管件和阀门直接带到课堂，跟学生讲解它们的结构、作用，比对着书本照本宣科更直观和真实；再如，在讲精馏塔时，直接把学生带到实验室，能使学生非常容易认识各种塔设备的结构、作用，加深对有关概念和原理的理解和应用，能收到事半功倍的效果。 五、仿真教学 化工仿真是应用工程、控制工程、计算机工程、数字仿真技术多学科研究水平的综合体现，具有很高的技术含量和应用价值。它可再现一个真实的化工生产操作系统供学生操纵与管理，模拟生产中流量、温度、压力、液位、组分等数据的生成及其变化，能帮助学生进行思考，发展分析综合能力。例如，我在讲到泵、换热器、塔设备等设备的操作过程时，带学生直接去仿真实训室进行操作。仿真操作除可对生产过程进行正常开、停车外，还可根据化工单元设定故障操作。如在精馏塔正常生产操作过程中，突然停电，回流中断，为保证系统安全，使精馏塔生产平稳停车，采取措施为：打开回流罐排空阀保压，停止进料，停止再沸器加热，停止产品采出，通过回流泵的排液阀排回流罐液体，排塔釜液体；当回流罐液位为零时，关回流泵和泵前、后阀；当塔压恢复到常压时，关冷凝器。在整个排除故障过程中，系统会给出操作步骤分和操作质量分，这样可以提高学生综合应用理论知识、独立分析和解决问题的能力，从而达到使学生能熟练处理事故的目的。 六、头脑风暴法 头脑风暴是教师引导学生就某一问题自由发表意见，教师不对其正确性进行任何评价的方法，是一种能够在最短的时间里获得最多的思想和观点的工作方法，促使学生对某一问题产生自己的意见，通过同学之间的相互激励引发连锁反应，从而获得大量的构想，经过组合和改进，达到创造性解决问题的目的。教师可将此法插入到任何一个教学单元中，例如，在讲完每章后，我设计下面几个问题提问学生：本章有哪些重要的知识点；这些知识点之间有什么关系；与前面章节有什么关系等，使学生都能参