衛靈君 陳海英 宋飛虎 俞建峰 崔政偉 宋春芳
摘 要: 近年來隨著石油化工、能源化工等各類工業崛起和迅速發展,對過程裝備與控制工程專業人才的需求越來越多。各類工業裝備都無法避免腐蝕。因此,過程裝備腐蝕與防護雖然只是一門專業選修課,但是值得大家學習重視。如何讓學生在有限的學時中掌握各類材料的腐蝕機理,了解腐蝕與防護的關系,并能將所學知識用于實際工程中,是該課程教學中的重要課題。本文根據該課程的特點,分析了課程教學現狀與存在的問題,并針對這些問題,提出一些探討性的建議和方法。
關鍵詞: 過程裝備腐蝕與防護 過程裝備與控制工程專業 教學方法
近年來隨著石油化工、能源化工等各類工業的崛起和迅速發展,對過程裝備與控制工作專業人才的需求越來越多[1]。在各類工業中生產的裝備都無法避免腐蝕。因此,過程裝備腐蝕與防護是一門實用性與知識性很強的專業選修課,涉及物理、化學、冶金學、表面科學、力學、機械學和生物學等多學科知識。這門課程的學習主要面向大四學生。首先是因為學生經過前三年基礎課的學習沉淀,有扎實的理論知識,經過這門課的學習可以將這些枯燥的單學科的理論知識進一步吸收學習和轉化。其次是因為學生面臨畢業實習找工作,這門課的知識又非常“接地氣”,可以讓學生提前熟悉各類企業的裝備和生產流程。因此,這是一門非常有意義的專業選修課。而如何提高過程裝備與控制工程專業的過程裝備腐蝕與防護課程的教學質量,加強課程理論知識與實際工業系統性銜接和傳承,是一門值得我們承教者需要探索和研究的新課題。針對上述問題,筆者根據自己在教學中的經驗和思考,提出如下個人見解。
一、過程裝備與控制工程專業過程裝備腐蝕與防護課程現狀與存在問題
由于課程總學時數的限制,過程裝備與控制工程專業學生有關裝備腐蝕與防護課程涉及的物理化學方面的基礎知識較為薄弱;且以往教學中基礎理論學時相對較多,傳統“填鴨式”教學使學生在聽課過程中覺得比較枯燥乏味;另外實踐課程相對較少,學生的實際應用能力較差,這些問題都影響著學生對專業知識的學習和掌握。因此如何在過程裝備腐蝕與防護課程教學過程中強化學習方法的傳授、提高學生學習的主動性和重視實踐能力的培養,與高素質、創新型過程裝備與控制工程專業人才培養目標的要求相符合[2],已經成為該門課程教學深入探討的關鍵。
二、過程裝備腐蝕與防護課程案例教學方法的實現
1.優化課程教學內容
由于緒論是整個教材的前言和正文內容的提綱挈領,因此緒論排布要合理,有側重性。由于課時限制,大多數老師講解的時候都是將緒論簡言概之,加之學生對物理化學等方面知識的欠缺,使學生盲目而機械地學習這門課程,效果當然很不理想。因此緒論課教學就顯得異常重要[3]。在緒論課中,首先要讓學生清楚明白過程裝備腐蝕與防護課程的概念、本課程體系的內容、物理化學等基礎課程與本課程之間的聯系等。通過理論和實際的有機結合闡述課程的重要性。另外,為了提高學生興趣,可以適當講一些與課程相關的物理或化學史,或身邊的一些有趣的關于腐蝕和防護的小案例或小故事,以增強授課的趣味性,調動學生的思想積極性。
2.大膽、合理地使用教學手段
隨著教學手段的創新及現代教育手段的普及,多媒體教學已大規模應用于現代教學當中。過程裝備腐蝕與防護課程利用多媒體課件把圖片、文字、動畫、聲音、視頻等信息高度集成和數字化,使內容更直觀易懂,使得教學內容豐富而色彩鮮明,改善了學生的視覺和聽覺效果,有利于促進學生記憶,強化教學效果[4]。但是多媒體課件也有一個明顯的缺點,即如果多媒體課件展示速度過快,則會導致數學公式的推導過程或繁重的符號弱化,導致學生反應滯后,來不及思考,不利于學生對課堂教學內容的吸收、消化和理解。因此,要合理使用多媒體資源,在多媒體教學中發掘和加強授課技巧,要合理控制課件內容展示的節奏,重點和難點內容要利用黑板教學進行推導、驗證和講解,加強與學生的交流互動,充分激發學生的學習興趣,提高學生的理解能力,從而提高教學質量。
3.案例教學與精講結合
過程設備腐蝕與防護這門課程內容很多,而教學課時卻比較少,如果全部進行精講則是不太現實的。開設本門課程目的是加深和拓寬學生的知識面和實踐能力,因此這門課教學既不能完全采用講授方法,因為太照讀課本,失去實踐內容而且聽著比較單調乏味;又不能完全采用自學,全部自學的話,學生自控能力差,而且沒有重點的學習反而浪費更多時間。所以筆者認為利用生活實例和工程案例,采用精講和自學并重的教學方法。案例與講授結合的方法,可以增加感性認識,從案例中引出知識點,再用知識驗證案例,由于案例中的現象、結果與課本知識描述相一致,可以更好地幫助學生理解記憶,從而提高學生深入鉆研的興趣[5]。精講是講授課程的重點和難點,指系統的,針對個別內容進行深入講解,包括基本知識、原理、概念和方法。案例中對本課程的重點難點內容進行詳細講解,可以幫助學生更好地理解基本知識,更好地消化、吸收課堂上的知識。另外要適當安排討論課,以活躍課堂氣氛,還可以提高學生思考案例-提出問題-分析問題-解決問題的能力,培養學生獨立自主和探索精神。
4.加強實習、實驗教學環節
實習、實驗是工科教育的重要環節[6]。純粹的學習理論知識而脫離實踐,學生很難透徹地理解專業知識,就算死記硬背,記憶的周期也很短,忘得也快,而且學過的知識很難做到學以致用。實驗可以使學生在老師的指導下,多聽,多看,多問,多動手,帶著問題從實驗中理解本課程的基本知識,達到事半功倍的效果。因此加強實習、實驗環節是幫助學生更好地了解課程相關知識的一條有效途徑。實習改革和實踐的效果,對于培養學生理論與實踐結合能力,進廠的適應能力,提高學生的交際能力和辦事能力都有很大影響。當然,實驗、實習課程開設勢必會導致理論課程減少,因此要結合理論課程,合理安排實習、實驗教學,這樣才能達到很好的教學效果。
三、過程裝備腐蝕與防護課程案例教學方法的優點
案例教學方法改變了傳統教學方法授課內容繁瑣、授課方式單調和效果欠佳的不足,在提高學生綜合素質和培養創造力方面,起到舉足輕重的作用,彌補傳統教學方法的缺陷[7]。與傳統授課方法相比,案例教學具有以下幾個突出優點。
1.較強的實踐性
案例教學的最大優點是以貼近學生未來工作實際而增強教學的吸引力和互動力。幫助學生更好地理解記憶概念、定理和原理,促使學生綜合運用所學知識,并將所學知識迅速消化吸收并轉化為應用能力。案例不是一個小故事,而是一個真實的實例,它讓學生身臨其境地思考反省問題,并在腦海里咀嚼成自己的思維模式。適當的小組討論和實驗可以更有效地將理論和實際相結合,提高學生的思維應用能力和實際操作能力。
2.激發學生學習的興趣
傳統教學比較枯燥,課本上的例題比較單一,與現實生活連接不大,學生不易聯系實際并思考問題,所以很難有創新的想法,很難融入事例中思索并尋求答案,案例教學法是用案例講解加實驗研究的方法,不僅讓學生知道用什么樣的思路分析問題,而且讓學生自主發現問題,思考問題,采用什么理論或方法解決問題,從過去被動接受課程知識到主動思考問題并積極探索,激發學生學習興趣,刺激學生帶著問題一步步尋求答案。
3.有利于提高授課老師的整體教學水平
傳統教學中老師只需要按部就班地授課,但是案例教學中首先教師必須有針對性地搜集、整理合適的案例,案例要典型又貼合實際生活,教師要對案例中涉及的有關知識有較為深刻的理解和認識。具體教學過程中,教師要設法調動學生的主動性,組織學生積極討論,引導學生全面圍繞案例展開討論,并解決討論過程中出現的問題,給出合理正確的解釋。最后,老師應有較強的綜合能力,在學生對案例進行分析、討論、得出結論之后,對討論過程和結果進行總結,對整個討論情況做出點評。對于討論過程中,學生對知識點的把握不夠確切,不夠深入的地方,教師著重講解。案例教學對教師提出了更多更高的要求,有利于提升教師整體水平。
四、結語
過程裝備腐蝕與防護課程這門課程是過程裝備與控制工程專業非常有工程實際應用意義的專業選修課程。傳統教學往往達不到效果,而案例教學是一種直觀易懂的教學方式,具有很強的實踐性,因此,教學過程中,教師應該結合個人經驗,巧妙地將傳統教學與案例教學結合起來,各取其長,以更好地提高課堂教學質量,促進學生自主學習。
參考文獻:
[1]宋春芳,王曙光.過程裝備與控制工程專業本科教學的思考[J].無錫職業技術學院學報,2008,01:69.
[2]陳國華,梁峻.培養過程裝備與控制工程專業卓越工程師的思考[J].化工高等教育,2011,02:45.
[3]甄衛軍.關于過程裝備與控制工程專業物理化學課程教學方法的探討[J].廣東化工,2013,11:201.
[4]付廣艷,劉群,于永梅,等.結合課程教學探索教學方法創新[J].教育教學論壇,2012,07:32.
[5]張偉光,邸凱,邢進,等.過程裝備與控制工程專業化工原理課程教學改革的探討[J].化工時刊,2013,03:48.
[6]付玲,張敬芝,王傳申.《過程裝備腐蝕與防護》課程基于實驗教學的研究與實踐[J].廣東化工,2015,19:221.
[7]邵艷群.案例教學法在“材料腐蝕與防護”課程中的應用探討[J].高等理科教育,2003,06:102.