案例教學法在化工課程的運用

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一案例教學法的由來及其發展

約2500年前，中國的孔子和希臘的蘇格拉底分別采用啟發式和問題式教學法，可以被認為是案例法的雛形?，F代的案例教學法以哈佛大學為代表，最初應用于法學，后被推廣到醫學和管理學等學科領域。20世紀末形成的建構主義學習理論則在很大程度上為案例教學法提供了相應的理論支撐?，F代案例教學法的一個主要特征是突出學科特點和學生就業后從事工作的職業特性，以培養具備職業素養、具有解決實際問題能力的人才為導向，把教學與實踐緊密地結合起來。近十年來，隨著對高等院校培養實用型工程技術人員要求的提出，特別是“卓越工程師”計劃的實施，國內高等教育工作者對案例教學法在工科專業教學中的應用進行了大量的理論研究。

二有效實施案例教學法的方法

案例是案例教學法的核心。如何在完成繁重的教學和科研任務的同時，形成豐富、高水平和具有實效性的案例群，對高校教師是一個挑戰。我們根據任課教師自身的特點和優勢，主要從三個方面尋找案例素材。第一，來自于教材和傳統工業的經典化工過程。這些案例都經過了多年的發展，工藝往往比較成熟，適合用來引導學生入門。此類案例極為豐富，而且都有詳盡的描述和解釋，可以用來建立基礎的案例庫。根據化學工程和應用化學專業的學科特點，案例教學法的目的是讓學生養成從工程的角度看待和描述問題，而不僅僅是解決問題的習慣，即“授人以漁”。因此，在具體授課過程中，從實際教學需要出發，求精而不求全，避免為了案例而案例。我們從《化工過程分析與設計導論》教材中選取了合成氨和庚烷提純介紹過程設計的總體思路，選取海水脫鹽、流體管內流動分別介紹建模和無量綱分析兩種重要的設計手段。針對這幾個具體案例，采用課堂講授為主的形式，把相關的問題搞透搞細。第二，來自于專業教師的在研項目。我們在每個班次一學期的教學中，安排三位老師分別就自己的科研項目中提煉一個案例，一般包括一個自然科學基金項目和兩個橫向課題。我們將學生也分為三組。每一個案例首先由教師利用兩個課時進行講解和介紹，然后由一組學生用兩周的時間按照要求完成設計任務，并以墻報的形式提交作品，最后再利用兩課時進行學生間答辯和討論以及教師的點評。這些在研課題中抽取的案例具有真實性和前沿性，也是教師最熟悉的領域。教師最有把握掌控該部分內容，能夠做到深入淺出，給學生以最到位的引導。第三，來自于學生學科競賽?；瘜W工程與工藝專業本科生每年暑假參加省級和國家級的大學生化工設計競賽，由主辦方委托專家命題，近三年分別為CO2的捕捉及綜合利用、甲醇制烯烴（MTO）和C4組分綜合利用，都是我國化工行業中正在大力發展或推進的綜合性項目。

本課程授課老師負責指導該系列競賽并擔任初賽和決賽評委。在準備作品和參賽、評分過程中，教師會對可能的產品路線、技術路線、生產工藝以及項目設計中容易出現的問題有一個較為全面和深入的了解。在學期初，我們即安排在競賽中獲獎的學生團隊在課堂上進行PPT作品展示，一般包括項目背景介紹、工藝流程、設備設計和選型、廠址選擇及廠區布置、經濟評價、環境保護以及3D動畫廠區展示等內容。然后把該項目布置下去，要求每名參加本課程學習的研究生在學期末完成一個較為完整的作品，并進行PPT展示和答辯，作為成績考核的主要內容。

本文作者：余衛芳徐進趙亞娟工作單位：溫州大學化學與材料工程學院