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。