郭福平 劉雁 劉偉
【摘要】教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是國家工程教育領域的一項重大改革項目。過程裝備與控制工程專業(yè)領域?qū)挿?,涵蓋了過程工業(yè)、裝備、控制等領域,注重多學科交叉與融合。《過程裝備成套技術》是為適應專業(yè)發(fā)展需要,旨在基于所學課程基礎上的查缺補漏所設置的課程?!白吭接媱潯敝笇聻楦淖兂商准夹g的教學現(xiàn)況,嘗試引入合作式教學法,來提高學生學習的積極性與主動性,使《過程裝備成套技術》課程在教學實踐中發(fā)揮出更好的作用。
【關鍵詞】合作式教學 卓越計劃 成套技術 過程裝備與控制工程
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)09-0254-02
《過程裝備成套技術》課程是為適應專業(yè)發(fā)展需要于2001年以后在全國過程裝備與控制工程專業(yè)當中推廣開展的課程。過程裝備成套技術的宗旨是使學生了解過程裝備成套技術各個環(huán)節(jié)的基礎知識,涉及知識面寬,是基于工程材料、化工原理、過程設備設計、過程流體機械、過程裝備控制技術、過程裝備腐蝕與防護等課程學習基礎上的查缺補漏,是將相對獨立的專業(yè)理論知識貫穿起來,將學習的知識系統(tǒng)化。讓學生從全局的眼光看問題,把學習思路不僅僅局限于單體設備、單元操作,而是拓展到整個生產(chǎn)裝置的開發(fā)、建設、決策上,使理論與工程應用更好地融合。
教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是國家工程教育領域的一項重大改革項目。目前全國有200多所高校工科專業(yè)批準實施“卓越計劃”,基于過程裝備成套技術課程的重要性,廣東石油化工學院一直重視成套技術的教學工作,經(jīng)過十年多的教學實踐積累了大量寶貴的教學經(jīng)驗。但是,近些年來傳統(tǒng)的講授式的教學法已經(jīng)不能適應學生日益提高的學習要求,故引入合作式教學法來提高學生學習的積極性與主動性,以使過程裝備成套技術這門課在專業(yè)教學中發(fā)揮出更好的作用,來培養(yǎng)更多未來的“卓越工程師”。
一、合作式教學基礎
合作學習由于它在改善課堂內(nèi)的社會心理氣氛,大面積提高學生的學業(yè)成績,促進學生形成良好非認知品質(zhì)等方面實效顯著,很快引起了世界各國的關注,并成為當代主流教學理論與策略之一,被人們譽為“近十幾年來最重要和最成功的教學改革”。合作式教學模式是相對于傳統(tǒng)的以“教師”和“知識”為主的教學模式提出來的。它以學生為中心, 以培養(yǎng)應用型人才為目標, 在建構主義理論和松綁教育理論的基礎上, 強調(diào)以學生自主性和合作性學習為主, 在教師的指導下, 借助于各種教學資源、多元的教學評價體系而形成的一種新型的教學模式。合作式教學模式具有以下幾個特征: 第一, 平等性。合作式教學不僅體現(xiàn)師生之間形式上的平等, 而且還能體現(xiàn)師生之間實際上的平等; 第二, 共享性。合作式教學通過學生之間的討論、問答, 能達到學生的知識、能力資源的共享; 第三, 互動性。合作式教學能夠做到教師與教師、教師與學生、學生與學生之間的互動。
二、課程合作式教學方案制訂
(一)擬定過程裝備成套技術合作式教學內(nèi)容
組織新的課程教學內(nèi)容,堅持以學生為中心的合作式教學理念,優(yōu)化課程教學架構,使教學內(nèi)容更適合現(xiàn)場過程裝備成套技術的應用要求。把過程裝備成套技術書的章節(jié)編寫法,改成項目編寫法,也就是采用以“任務為方向,課題為依托,課堂活動為手段”來編制課程內(nèi)容。可把課程內(nèi)容為分:以某裝置從產(chǎn)品開發(fā)與評價、經(jīng)濟性分析、工藝設計、設備選配、管線與管件、電氣與儀表、土建、安裝、試車、公共工程設計等階段展開。所有教學內(nèi)容都針對這個裝置在不同階段展開。為此,課程在原來的教學大綱基礎上,增加了訓練課題的合作式教學內(nèi)容,并把不同專業(yè)課程知識體系進行銜接學習。
(二)改革過程裝備成套技術教學方案
過程裝備成套技術課程涉及的知識面很寬,其中的很多內(nèi)容并不復雜難懂,這就要求在擬定教學方案時充分考慮其課程特點??梢圆捎谩皞鹘y(tǒng)講授”和“小組討論”的方式。
“傳統(tǒng)授課”即理論課集中授課,學生集中學習工藝開發(fā)和項目可行性研究、工藝設計、經(jīng)濟性評價和環(huán)境評價、管道設計、絕熱設計等的基本概念、理論及方法。在這個過程中,教師偏重于理論的傳授并引導學生能聯(lián)系現(xiàn)場實際問題,并對學生在學習中的疑難進行深入詳細地講解。當然,可同時配合閱讀、查閱資料、網(wǎng)上學習等來理解和掌握基本理論。
“小組討論”是根據(jù)不同課題,開展幾次以調(diào)研為主的小組研討活動。根據(jù)教學內(nèi)容整合成幾個不同課題,每一課題有若干學生組成學習小組。比如甲醇制氫裝置小組,要完成理論課系統(tǒng)學習的將一套裝置由工藝設計開始至試車的每一個步驟的設計。從這樣的訓練當中,使學生能深刻理解理論所學,提高分析問題、解決問題的能力,從而使學生獲得過程工業(yè)生產(chǎn)裝置建設有關的全面、廣泛的知識。
(三)重新設計過程裝備成套技術課程的評價體系
成套技術課程考核以往是平時成績比重為30%,成績占70%。重新設計的課程考核加大平時成績占至60%,從以下幾個方面構建課程考核體系。
1.課堂討論表現(xiàn)分;2.文獻閱讀、資料查閱;3.裝置綜合設計說明書;4.相關圖紙;5.5000左右的書面匯報材料;6.課堂紀律、出勤、作業(yè)提交等。
三、合作式教學過程裝備成套技術課程教學中的實施
(一)建立學習小組
將一班學生劃分成幾個小組,每組6-8人,如有多班,可將課題分為每班同題,可以增加對比性。分組時,教師應按學生自愿的原則進行組合。再根據(jù)學生的意愿選出組長,小組建立后即穩(wěn)定,以培養(yǎng)學生的團隊意識和協(xié)作精神。小組組長起協(xié)調(diào)、統(tǒng)籌項目進度、匯報、組內(nèi)成員工作分工等事務。
(二)課題實施
1.教師導學
教師導學主要是講授課程知識的框架結構、重要理論和主要知識點以及該學科的前沿學術觀點,同時也介紹課程的學習方法。目的是讓學生獲得必要的理論知識, 拓展學生的知識面, 掌握獲得知識的途徑。此外, 在講授方法上與傳統(tǒng)的單向灌輸也有所不同, 教師講授過程中, 也可以根據(jù)學生的實際情況臨時指定某一節(jié)課為課題小組講解或討論, 以確保學生掌握所學內(nèi)容。
2.課題分配入組
在成套技術課程開始階段就將課題給到小組學生,然后學生在教師授課的同時,以某裝置從產(chǎn)品開發(fā)與評價、經(jīng)濟性分析、工藝設計、設備選配、管線與管件、電氣與儀表、土建、安裝、試車、公共工程設計等各階段展開研究工作。這樣就能將理論體系與實踐有機地結合在一起,通過具體裝置的籌建和設計達到樹立大工程觀、全局管理的目的。
(三)評價
1.評閱,在匯報課之前,非課題組在課下對該課題小組的報告進行評閱,并且在討論課上該小組匯報前要準備好問題提問,要求每個同學都要有問題,還要在匯報開始之前將準備之問題以書面形式交給老師。
2.匯報、討論,匯報課上,課題小組將課題進展向其它課題小組進行匯報。由小組推選出1名匯報員進行匯報,可將所做設計工作進行展示、講解、敘述,并給出結論及下一步工作計劃,也可將設計難點指出。而且要對同學的問題進行答復,老師在其中起引導和補充的作用。
3.評價,匯報結束后,做好匯報的評價工作。合作式教學的評價,要做到既能激發(fā)學生的學習興趣,又能做到評價的公平合理。過程裝備成套技術根據(jù)預先制訂好的考核評價標準,參考課堂匯報及討論情況,結合組長期末給出的按照小組成員貢獻率的排名順序表,由教師對各小組有組員的表現(xiàn)進行評價給分。科學評價是合作式學習成功進行的關鍵,要做到公正、客觀、合理,又要做到關注整體團隊協(xié)調(diào)、注意表揚個體作用,還要做到師生互動、學生互動有效、有序。
自過程裝備與控制工程專業(yè)更名以來,更加注重多學科交叉與融合。《過程裝備成套技術》是為適應專業(yè)發(fā)展需要,旨在基于所學課程基礎上的查缺補漏所設置的課程。經(jīng)過十多年的教學實踐,成套技術知識面廣的課程優(yōu)點反倒成為制約本課程教學當中的瓶頸。把合作式教學引入過程裝備成套技術是過程裝備與控制工程專業(yè)的一種有益的嘗試。通過引入合作式教學法,提高了學生學習的積極性與主動性,使分散的知識體系通過具體課題的小組化學習變得渾然而成一體,真正使本門課程查缺補漏、樹立工程全面管理的理念的作用充分發(fā)揮出來,從而使得“卓越計劃”體系下的《過程裝備成套技術》課程在過程裝備與控制工程專業(yè)教學實踐中發(fā)揮出更好的作用。
參考文獻:
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作者簡介:
郭福平(1981-),女,黑龍江省富錦人,研究生,講師,研究方向:過程裝備故障診斷研究。