淺析案例教學法在化工原理課程中的運用

黃繼秋　史鵬　韓霜

【摘要】本文論述了在化工原理課程中實施案例教學的作用、方法和案例教學過程的組織實施。希望通過對案例教學的研究，能為后續學者的研究提供一定的參考。

【關鍵詞】化工原理；案例教學；組織實施

化工原理課程屬化學工程技術科學學科，是理論性和實踐性都很強的學科，是化學工程與工藝及其相近專業必修的一門專業基礎課程。它的內容是講述化工單元操作的基本原理、典型設備的結構原理、操作性能和設計計算。化工單元操作是組成各種化工生產過程、完成一定加工目的的基本過程，其特點是化工生產過程中以物理為主的操作過程，包括流體流動過程、傳熱過程和傳質過程。化工原理課程的目的是使學生獲得常見化工單元操作過程及設備的基礎知識、基本理論和基本計算能力，并受到必要的基本操作技能訓練。為學生學習后續專業課程和將來從事工程技術工作，實施常規工藝、常規管理和常規業務打好基礎。化工原理課程的工程背景、實踐性極強，本課程的學習方法與先修基礎課的學習方法有很大不同，學生沒有工作經歷，實踐經驗較少，缺少對單元過程的認識，學生很難通過老師的描述和自己的想象理解工廠的大型設備；加之傳統的授課方式又是以教師為中心，教師課堂上只是單純的講授，學生被動的學，與學生互動很難，導致學生學習興趣不高，學習效率較低；此外，我院是一所以培養應用型人才的三表本科院校，學生入學時成績較低，又沒有養成良好的學習習慣，厭學情緒比較嚴重，學生普遍反映此門課程學習起來比較困難。因此，為搞好本課程的教學，提高教師的授課效果，激發學生的學習興趣并提高學生的學習效果，加強工程概念的培養，筆者結合本課程的特點，將案例教學應用于本門課程，使理論教學與實踐教學有機結合，對培養化工等高技術復合型應用人才起具有重要意義。

一、案例教學法及其作用

1.1案例教學法

案例教學是指在教師的精心組織和指導下，根據教學目的和教學內容的需要以及學生的特點，運用、分析案例，引導學生自主探究性學習，以提高學生分析和解決實際問題能力的一種教學方法[1]。

1.2案例教學法的作用

案例教學法起源于1920年，由美國哈佛商學院所倡導，它當時采取一種獨特的案例形式進行課堂教學，這些案例都是來自于商業管理的真實情境或事件[2]。實施案例教學以后，學生積極主動參與到課堂討論，取得了較好的效果。到了1980年時，這種案例教學法引起師資培育的廣泛關注，開始在一些學科的教學中引入教學案例。1990年以后，國內教育界開始探究案例教學法，[2]經過多年的實踐和探索，案例教學法的運用已日趨規范，對我國高等教育的改革和發展起到了積極的促進作用。特別是進入21世紀以來，隨著我國高等工程教育改革的不斷深入，以及高素質工程技術人才培養的迫切需要，案例教學法日益受到高等院校的重視。案例教學的運用，可以使學生更好的掌握理論知識，使學生所學知識得到內化，發展學生的創新精神和實際解決問題的能力；實施案例教學法，大大縮短了教學情境與實際生活情境的差距，并可在很大程度上整合教師教學過程中的“不確定性”知識，在幫助教師理解教學中所出現的兩難問題，掌握對教學進行分析和反思的方式等方面，也發揮著重要作用。

二、案例教學的方法與實施

案例教學沒有固定的教學模式，其教學方法因課程性質各異[2]，針對化工原理課程公式多、計算復雜、面臨大量復雜的實際問題等特點，在教學過程中可以采用開篇案例法、問題案例法、綜合案例法層層推進教學，以期達到良好的教學效果。

2.1案例教學的主要方法[4]

2.1.1開篇案例法

開篇案例法即在每章（或每個單元操作）的開篇，列舉出該單元操作的工程應用實例，提出需解決的科學與工程問題和解決這些問題的基本方法，使學生明確該單元操作在工業中的應用背景、學習本單元操作的目的、擬解決哪些問題、在學習過程中應注意哪些問題等。如果在開課前介紹一兩個化工生產的綜合案例，可使學生了解本課程的學習目的和意義，提高學生對該課程的學習興趣。

2.1.2問題案例法

問題案例法即在授課過程中，針對某一知識點，在講授知識內容前，先列舉出工程中存在的實際問題（問題案例），通過分析該問題產生的原因及解決該問題的方法，引出本知識點的內容。例如在講授“ 離心泵型號與選用” 等相關知識時，教師可以先給出一個工程案例：乙烯生產裝置中需要用油泵將液態乙烯送入產品儲罐，那么如何選取離心泵？此時有些學生開始在課堂上小聲討論，有些學生不斷搖頭，這時老師就可以通過對該案例的問題分析引出“離心泵的類型和選用方法”等概念。

2.1.3綜合案例法

綜合案例法即在每章（每個單元操作）的結尾，列舉出該單元操作的工程設計（或工程改造）實例，提出需要解決的工程問題，引導學生綜合利用本單元操作所學知識，解決該工程設計（或工程改造）問題。

2.2案例教學的組織實施

2.2.1準備階段

準備階段是案例教學有效實施的必不可少且非常重要的階段，如果學生對此階段沒有作充分準備的話，會影響到整個教學過程的效果。在實施案例教學前的一到兩周，教師把案例材料發給學生，讓學生閱讀案例材料，查閱相關資料和工具手冊，搜集相關信息并積極思索，初步提出案例中的問題產生原因和解決方案。教師在此階段可以給學生列出一些思考題，讓學生有針對性地開展準備工作。通過該階段的學習，學生可以了解當今化工技術最新發展動態和研究成果，對所學知識產生濃厚的興趣。

2.2.2小組討論階段

教師將學生劃分為幾個小組，每個小組3～6人。各學習小組自行組織討論，并記錄討論結果。討論后每個小組派出自己的代表，陳述本小組對于案例的分析和處理的意見。發言完畢后各小組會提出多種方案，教師可就幾個意見比較集中的問題和處理方式，組織各小組進行重點討論。通過此階段的學習，可以使掌握知識程度不同的學生，都能在案例學習團隊的分工協作中發揮自身的優勢、體現自身的價值，從而最大限度地保證所有參與自主學習、獨立探究學生的學習積極性，使案例教學的課堂成為學生運用知識，展示解決實際問題能力、發布集體研究成果的舞臺[5]。

2.2.3總結評述階段

討論階段完成后，教師應留出一定時間讓學員進行思考和總結，同時對所設定的案例做全面詳細評述，進一步闡明相關的理論知識和方法，肯定案例討論中學生們取得的成績和優點，指出在討論中存在的不足與問題，進一步完善案例結果[6]。

三、結語

案例教學是一種動態的、開放式的教學模式，在化工原理

課程中運用案例教學法，能夠激發學生的學習熱情，調動學生學習的積極性，變被動學習為主動學習，改進學生的學習方法，提高學生的學習能力。同時在案例實施過程中，培養了學生的團隊合作精神及分析、解決實際問題的能力，從而提高化工原理課程的教學質量。

參考文獻：

[1]丁育林.案例教學與創新人才培養[D].南京：東南大學碩士學位論文，2005.

[2]賈紹義，夏清，吳松海，姜峰.工程案例教學法在化工原理課程教學中的應用[J].化工高等教育，2010，3（113）：78-81

[3]丁輝.工科專業案例教學研究[J].教育探索，2009，（1）：52-53.

[4]韓媛媛，翁連進.案例教學實例在化工原理教學中的應用[J].化工高等教育，2010，6（116）：76-78

[5]劉敏，羅婕.化工原理課程案例教學的實證研究[J].廣東化工，2012，2（39）：239-240

[6]唐世綱.論案例教學的實施及功用[J].教學與管理，2005，（1）：3-6.