基于“卓越計劃”的《過程裝備成套技術》課程的合作式教學改革研究

郭福平　 劉雁　 劉偉

【摘要】教育部“卓越工程師教育培養計劃”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領域寬泛，涵蓋了過程工業、裝備、控制等領域，注重多學科交叉與融合?！哆^程裝備成套技術》是為適應專業發展需要，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》課程是為適應專業發展需要于2001年以后在全國過程裝備與控制工程專業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節的基礎知識，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理論知識貫穿起來，將學習的知識系統化。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裝置的開發、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，經過十年多的教學實踐積累了大量寶貴的教學經驗。但是，近些年來傳統的講授式的教學法已經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教學中發揮出更好的作用，來培養更多未來的“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的社會心理氣氛，大面積提高學生的學業成績，促進學生形成良好非認知品質等方面實效顯著，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師生之間形式上的平等， 而且還能體現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容

組織新的課程教學內容，堅持以學生為中心的合作式教學理念，優化課程教學架構，使教學內容更適合現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”來編制課程內容?？砂颜n程內容為分：以某裝置從產品開發與評價、經濟性分析、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容，并把不同專業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講授”和“小組討論”的方式。

“傳統授課”即理論課集中授課，學生集中學習工藝開發和項目可行性研究、工藝設計、經濟性評價和環境評價、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系現場實際問題，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、網上學習等來理解和掌握基本理論。

“小組討論”是根據不同課題，開展幾次以調研為主的小組研討活動。根據教學內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生產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。再根據學生的意愿選出組長，小組建立后即穩定，以培養學生的團隊意識和協作精神。小組組長起協調、統籌項目進度、匯報、組內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的單向灌輸也有所不同， 教師講授過程中， 也可以根據學生的實際情況臨時指定某一節課為課題小組講解或討論， 以確保學生掌握所學內容。

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，以某裝置從產品開發與評價、經濟性分析、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調、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更名以來，更加注重多學科交叉與融合?！哆^程裝備成套技術》是為適應專業發展需要，旨在基于所學課程基礎上的查缺補漏所設置的課程。經過十多年的教學實踐，成套技術知識面廣的課程優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教學實踐中發揮出更好的作用。

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。