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      項(xiàng)目教學(xué)法在化學(xué)原理課程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

      2017-04-10 05:17:25張建峰朱學(xué)軍梁靜張潔婧
      山東工業(yè)技術(shù) 2017年7期
      關(guān)鍵詞:化工原理項(xiàng)目教學(xué)法課程設(shè)計(jì)

      張建峰++朱學(xué)軍++梁靜++張潔婧

      摘 要:本文在吉林省品牌專業(yè)生物工程團(tuán)隊(duì)支持下我們根據(jù)農(nóng)科院校學(xué)生特點(diǎn)和化工原理課程特點(diǎn),將項(xiàng)目教學(xué)法引入到化工原理課程設(shè)計(jì)中,讓學(xué)生以小組為單位共同完成一個(gè)較大的項(xiàng)目,以實(shí)現(xiàn)將化工原理理論與工程實(shí)踐相結(jié)合的目的。改變了傳統(tǒng)的化工原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)中,學(xué)生各自為政,獨(dú)立解決某一個(gè)特定的小課題的教學(xué)形式,加強(qiáng)的學(xué)生間的相互合作,有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識和解決綜合問題的能力。

      關(guān)鍵詞: 項(xiàng)目教學(xué)法;化工原理;課程設(shè)計(jì);理論與實(shí)踐結(jié)合

      DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.213

      0 引言

      項(xiàng)目教學(xué)法 (Project Based learning, PBL),是以項(xiàng)目為對象,將學(xué)生分組,然后各組學(xué)生圍繞各自的項(xiàng)目進(jìn)行討論、協(xié)作學(xué)習(xí),最后進(jìn)行合理分工,共同完成項(xiàng)目,教師根據(jù)項(xiàng)目完成的情況來評價(jià)學(xué)生對知識的掌握程度是否達(dá)到了教學(xué)要求。

      1 項(xiàng)目教學(xué)起源

      項(xiàng)目教學(xué)法起源于16世紀(jì)末期的歐洲,是由意大利建筑教師要求學(xué)生進(jìn)行的設(shè)計(jì)教堂、紀(jì)念碑、宮殿等 建筑的“競賽”演變而來的,經(jīng)過100多年的發(fā)展改進(jìn),到1763年,項(xiàng)目教學(xué)觀念正式成為學(xué)院派的教學(xué)方法。1765-1880 年,項(xiàng)目教學(xué)法成為常規(guī)的教學(xué)方法,并且由歐洲傳入美國,從最初的僅在建筑學(xué)中應(yīng)用發(fā)展到在工程學(xué)中廣泛應(yīng)用,從而掀起了項(xiàng)目教學(xué)法的第一次發(fā)展浪潮。1880-1915 年間,項(xiàng)目教學(xué)法在手工培訓(xùn)、工藝美術(shù)等學(xué)校中得到較廣泛的應(yīng)用,在這些學(xué)校中,學(xué)生必須完成“畢業(yè)項(xiàng)目”,并且獲得學(xué)校教師的認(rèn)可才可以拿到畢業(yè)證書。1915-1965 年,美國的教育家 Kilpatrick 發(fā)表了題為《項(xiàng)目教學(xué)法在教育過程中有目的的活動的應(yīng)用》論文,重新定義了項(xiàng)目教學(xué)法,引發(fā)了世界教育行業(yè)的廣泛關(guān)注與熱烈討論,掀起了第二次項(xiàng)目教學(xué)法理論與應(yīng)用研究的浪潮。1965 年以后,項(xiàng)目教學(xué)法再次進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。教育家凱茲與查德撰寫了題為《啟迪孩童的心智:項(xiàng)目教學(xué)法》的專著,將項(xiàng)目教學(xué)法引入到兒童教育領(lǐng)域,掀開了項(xiàng)目教學(xué)法第三次研究的浪潮的序幕。在這一時(shí)期,項(xiàng)目教學(xué)法逐漸完善,成為了一種重要教育模式,并成為一種探究式學(xué)習(xí)形式被大力推廣,其學(xué)習(xí)理念從大學(xué)教育推廣到中小學(xué)教育。

      2 項(xiàng)目教學(xué)法在國內(nèi)的應(yīng)用

      項(xiàng)目教學(xué)法在我國廣泛應(yīng)用的時(shí)間比較晚,到本世紀(jì)初才開始研究,但是發(fā)展及其迅速。在化工原理課程設(shè)計(jì)中應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法卻有很多優(yōu)點(diǎn)。下面我們以乙醇生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)為例來討論項(xiàng)目教學(xué)法在化工原理課程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

      發(fā)酵法生產(chǎn)乙醇工藝一般包括原料粉碎,糊化,糖化,發(fā)酵,蒸餾五個(gè)主要工段,我們將每班30個(gè)學(xué)生分成A~E 5組,每個(gè)組拿到的設(shè)計(jì)任務(wù)都不相同,比如A組設(shè)計(jì)以木薯為原料年產(chǎn)10000噸乙醇的工藝,B組設(shè)計(jì)以玉米為原料年產(chǎn)8000噸乙醇的工藝。每組6名學(xué)生,選出一名學(xué)生作為組長,負(fù)責(zé)組織學(xué)生討論方案,任務(wù)分工,把握工作進(jìn)度,定期匯報(bào)等工作。學(xué)生按自己的意愿,按工段分工或按單元操作分工,組長組織組員列出完成本項(xiàng)目所需的所有工作,盡可能列的詳細(xì),周全,然后提出任務(wù)分配方案供大家討論,根據(jù)組員意見做適當(dāng)修正,最終確定任務(wù)方案,如果項(xiàng)目進(jìn)行過程中出現(xiàn)預(yù)算外任務(wù),組長負(fù)責(zé)合理的安排下去。這樣的過程可以鍛煉組長的領(lǐng)導(dǎo)組織能力,鍛煉團(tuán)隊(duì)成員的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,語言表達(dá)能力,同時(shí)還可以鍛煉學(xué)生在意見不一致時(shí)處理問題的能力。一般情況下,為了分工清晰,學(xué)生會選擇按工段分配任務(wù),五名學(xué)生各負(fù)責(zé)一個(gè)工段,組長負(fù)責(zé)輔助工段及各個(gè)工段直接的銜接工作,鑒于蒸餾工段任務(wù)量比較重,一般組長會幫忙做一部分輔助設(shè)計(jì)工作,比如再沸器,冷凝器的設(shè)計(jì)選型等。

      任務(wù)分配完畢以后,每個(gè)學(xué)生花費(fèi)1天的時(shí)間根據(jù)自己的任務(wù)提出設(shè)計(jì)方案,以及一些自己沒法解決或把握不準(zhǔn)的問題,準(zhǔn)備小組討論。第二天開工前組長組織討論各個(gè)工段的設(shè)計(jì)方案,組員積極參與討論,找出設(shè)計(jì)方案不合理的地方,并討論提出解決方案或者解決問題的方向。如果有實(shí)在無法解決的問題及時(shí)找老師討論。經(jīng)過論證,初步達(dá)成一致意見后與指導(dǎo)教師討論方案,并最終確定設(shè)計(jì)方案。從第三天開始進(jìn)入常規(guī)設(shè)計(jì)工作狀態(tài),按計(jì)劃2周的課程設(shè)計(jì)通常有7天處于常規(guī)設(shè)計(jì)工作狀態(tài)。在這期間,每天開工前組長要組織半小時(shí)的開工會,每天工作結(jié)束前1小時(shí)各組組長向指導(dǎo)老師做當(dāng)天的工作匯報(bào)。開工會時(shí)討論當(dāng)天需要完成的工作及頭一天遇到的還沒有解決的疑難問題。開工會結(jié)束后各成員進(jìn)入工作狀態(tài),遇到問題首先自己查資料文獻(xiàn)去解決,如果解決不了,則自由找人討論,可以找本組成員也可以找其他組成員討論。到收工前1.5小時(shí)仍然沒解決的問題組長匯總,在向指導(dǎo)導(dǎo)師做當(dāng)天組內(nèi)工作進(jìn)展報(bào)告時(shí)提出來。每天設(shè)計(jì)工作結(jié)束后各組組員需要向組長做一個(gè)工作進(jìn)展報(bào)告,匯報(bào)當(dāng)天自己所做的工作,包括設(shè)計(jì)方案,工作進(jìn)度,遇到的問題,需要提供的幫助等。之后,各組組長需要向指導(dǎo)老師做一個(gè)工作報(bào)告,匯報(bào)整個(gè)組的工作進(jìn)展,那些工作正按計(jì)劃進(jìn)行,那些工作已經(jīng)提前完成,哪些工作遇到問題比預(yù)期需要多花費(fèi)多少時(shí)間,明天準(zhǔn)備做哪些工作,有哪些問題需要老師幫助解決等。課程設(shè)計(jì)的最后一天,各組需要整理計(jì)算書、圖紙、工藝方案,然后總結(jié)本次設(shè)計(jì)所用到的知識如塔板計(jì)算理論,哪些設(shè)計(jì)理念如精餾塔選型時(shí)要綜合考慮效率、成本和技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度等問題,秉承企業(yè)利潤最大化的原則來對精餾塔選型。最后,各組組長要向指導(dǎo)老師做這兩周實(shí)習(xí)的工作匯報(bào),包括設(shè)計(jì)成果,設(shè)計(jì)過程中遇到的值借鑒推廣的處理問題的方案等。

      3 結(jié)束語

      以項(xiàng)目制的方式進(jìn)行化工原理課程設(shè)計(jì)不僅可以提高學(xué)生的工程意義,以便畢業(yè)后能更快的適應(yīng)企業(yè)管理模式,同時(shí)能使學(xué)生將所學(xué)知識綜合利用,融會貫通,能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識,增進(jìn)同學(xué)間感情。因每個(gè)同學(xué)的任務(wù)都不同,必須獨(dú)立完成,所以能提高學(xué)生自己解決問題的能力和語言表達(dá)能力。因此,項(xiàng)目教學(xué)法非常適宜用于化工原理課程設(shè)計(jì)。

      參考文獻(xiàn):

      [1]白順芳,唐梁兵.項(xiàng)目教學(xué)法在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程中的應(yīng)用[J].機(jī)械職業(yè)教育,2009(12):51.

      [2]孔婷.基于項(xiàng)目教學(xué)法的高職英語教學(xué)設(shè)計(jì)[J].揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào),2015(01):22.

      作者簡介:張建峰(1973-),男,吉林舒蘭人,博士,副教授,研究方向:傳質(zhì)與分離工程,工業(yè)微生物應(yīng)用。

      *為通訊作者。

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