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        新型教學(xué)方式在精餾設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

        2020-02-17 04:24:05尹進(jìn)華王許云
        山東化工 2020年1期
        關(guān)鍵詞:講授傳統(tǒng)教學(xué)模式

        杜 蕾,王 婷,尹進(jìn)華,王許云,李 龍

        (青島科技大學(xué) 高密校區(qū),山東 濰坊 261500)

        精餾作為傳質(zhì)與分離過(guò)程的一個(gè)主要單元操作,在化工、食品、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。精餾過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的傳質(zhì)傳熱過(guò)程,經(jīng)過(guò)多次的部分汽化多次部分冷凝,表現(xiàn)為過(guò)程變量多,過(guò)程動(dòng)態(tài)和機(jī)理復(fù)雜[1],是化工原理實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。在化工專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)中引入精餾設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)[2],可以使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)熟悉精餾塔性能與操作條件的關(guān)系,掌握相關(guān)的實(shí)驗(yàn)技能和測(cè)試手段,加深對(duì)理論知識(shí)的理解和學(xué)習(xí),為課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)論文及以后的科研工作打下基礎(chǔ)[3]。

        但傳統(tǒng)的教學(xué)方法,是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室聽(tīng)老師的講解,然后根據(jù)老師的思路分組進(jìn)行設(shè)計(jì)操作。這樣往往會(huì)占用大量的課上時(shí)間,而且只有一小部分的同學(xué)能真正理解和操作。從期末考試就可以看出,有的同學(xué)連實(shí)驗(yàn)用的塔類(lèi)型都記不住。因此精餾設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教授方法急需改革。

        翻轉(zhuǎn)課堂和對(duì)分課堂教學(xué)模式有著不同于傳統(tǒng)教學(xué)模式的特點(diǎn), 它顛倒了傳統(tǒng)的教學(xué)理念。翻轉(zhuǎn)課堂由于強(qiáng)調(diào)課上學(xué)生協(xié)作學(xué)習(xí)以及教師針對(duì)性的指導(dǎo),所以為“以學(xué)生為中心”提供了可實(shí)施途徑,真正做到了“因材施教”,而對(duì)分課堂能提高學(xué)生的主觀積極性,主動(dòng)去找問(wèn)題解決問(wèn)題。把翻轉(zhuǎn)課堂和對(duì)分課堂教學(xué)模式應(yīng)用于精餾設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程,對(duì)提高該學(xué)科的教學(xué)效果有重要的作用[4]。

        1 翻轉(zhuǎn)課堂和對(duì)分課堂

        1.1 翻轉(zhuǎn)課堂

        翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式是大教育運(yùn)動(dòng)的一部分,它與混合式學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)、其它教學(xué)方法和工具在含義上有所重疊,都是為了讓學(xué)習(xí)更加靈活主動(dòng),讓學(xué)生的參與度更強(qiáng)。

        翻轉(zhuǎn)課堂譯自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”,也可譯為“顛倒課堂”,是指對(duì)課堂內(nèi)外時(shí)間重新調(diào)整,把教師的學(xué)習(xí)的決定權(quán)轉(zhuǎn)移給學(xué)生。在這種教學(xué)模式下,學(xué)生能夠更專(zhuān)注于主動(dòng)地基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí),充分利用課堂內(nèi)的寶貴時(shí)間,共同研究解決本地化或全球化的挑戰(zhàn)以及其它現(xiàn)實(shí)世界面臨的問(wèn)題,從而獲得更深層次的理解。這些信息需要學(xué)生在課后完成自主學(xué)習(xí),不需要教師占用課堂的時(shí)間來(lái)講授信息[5]。

        1.2 對(duì)分課堂

        對(duì)分課堂核心理念是分配一半課堂時(shí)間給教師進(jìn)行講授,另一半給學(xué)生以討論的形式進(jìn)行交互式學(xué)習(xí),突出課堂討論過(guò)程。其關(guān)鍵創(chuàng)新在于把講授與討論在時(shí)間上錯(cuò)開(kāi),讓學(xué)生在中間有一周時(shí)間自主安排學(xué)習(xí),進(jìn)行個(gè)性化的內(nèi)化吸收。給予了學(xué)生課后主動(dòng)學(xué)習(xí)的理由與動(dòng)力,同時(shí)避免了課堂講授后立刻提問(wèn)討論,學(xué)生尚未完全吸收,無(wú)問(wèn)可提、無(wú)論可討的尷尬。

        對(duì)分課堂把教學(xué)刻畫(huà)為時(shí)間上清晰分離的三個(gè)過(guò)程,分別為講授(Presentation)、內(nèi)化吸收(Assimilation)和討論(Discussion),提出者稱(chēng)其為PAD課堂。類(lèi)似傳統(tǒng)課堂,對(duì)分強(qiáng)調(diào)先教后學(xué),教師講授定框架明方向,為學(xué)生內(nèi)化吸收省力。類(lèi)似討論式課堂,對(duì)分強(qiáng)調(diào)生生互動(dòng),一半課堂用于學(xué)生自主討論學(xué)習(xí),為教師減負(fù)。此外,在考核方法上,對(duì)分課堂強(qiáng)調(diào)過(guò)程性評(píng)價(jià),并關(guān)注不同的學(xué)習(xí)需求,讓學(xué)生能夠根據(jù)個(gè)人學(xué)習(xí)目標(biāo)確定對(duì)課程的投入。

        2 精餾設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

        精餾設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一共4個(gè)學(xué)時(shí),3 h的時(shí)間。傳統(tǒng)的精餾設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生和老師一起到實(shí)驗(yàn)室,然后老師開(kāi)始講解實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)具體的操作步驟,大約講解45 min,然后帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

        我校精餾設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)用的是中試設(shè)備,體積比較大,因此講解起來(lái)時(shí)間也比較長(zhǎng)。講解完之后讓學(xué)生根據(jù)設(shè)備和進(jìn)料組成,自己設(shè)計(jì)進(jìn)料量、回流比、加熱負(fù)荷等參數(shù),進(jìn)行操作。

        傳統(tǒng)的教授方法時(shí)間比較長(zhǎng),只是一味的從上向下灌輸。而且設(shè)計(jì)的時(shí)候也只有部分學(xué)生在那認(rèn)真計(jì)算,剩下的在聊天或玩手機(jī),難以調(diào)動(dòng)起所有學(xué)生的積極性,因此有很多弊端。

        3 翻轉(zhuǎn)課堂與對(duì)分課堂在精餾設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

        根據(jù)翻轉(zhuǎn)課堂的理念,老師提前錄好講解視頻,學(xué)生在課下根據(jù)自己的時(shí)間在線學(xué)習(xí),并做完老師在網(wǎng)上布置的題目。這樣的優(yōu)勢(shì)是可以保證學(xué)生在上課之前都能對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和注意事項(xiàng)等有個(gè)明確的認(rèn)識(shí),同時(shí)還節(jié)約了課上的時(shí)間。但是在實(shí)施的時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn),不是每個(gè)同學(xué)都能認(rèn)真的看完視頻,而且視頻是死的,無(wú)法做到互動(dòng)。因此在課堂上再運(yùn)用對(duì)分課堂的理念。

        具體操作是實(shí)驗(yàn)開(kāi)始,老師只簡(jiǎn)單講解,回答學(xué)生在看視頻時(shí)遇到的一些問(wèn)題。然后給學(xué)生20~30 min的時(shí)間去研究試驗(yàn)設(shè)備。時(shí)間到了之后,互相討論,討論完之后提出問(wèn)題。老師再就這些問(wèn)題給學(xué)生講解。講解完之后再給學(xué)生15~20 min的時(shí)間分組進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)完之后每組抽一個(gè)同學(xué)對(duì)本組的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行詳細(xì)講解,老師點(diǎn)評(píng)。之后再具體的操作設(shè)備,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

        4 結(jié)論(結(jié)語(yǔ))

        通過(guò)綜合運(yùn)用“翻轉(zhuǎn)課堂”與“對(duì)分課堂”結(jié)合的全新教學(xué)模式,改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式中以老師為中心的教學(xué)方法,給予學(xué)生更多的自主性,打破了傳統(tǒng)的精餾設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法。節(jié)約了講授的時(shí)間,使學(xué)生有更多的時(shí)間去了解設(shè)備操作設(shè)備,另外還提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性,使每個(gè)學(xué)生都能積極主動(dòng)的去尋找問(wèn)題,解決問(wèn)題。

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