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本文作者：劉赫揚成忠王士財朱春鳳王永江楊瑞芹作者單位：浙江科技學院

教學模式的更新與豐富

化工過程設計本質上是一門基于理論指導的實踐教學課程，理論教學終究是為實踐教學服務的。同時，構成化工過程設計課程群的各門課程特點不一。例如，化工過程分析與合成主要講授化工過程系統模擬與分析的基本概念與原理，建立化工單元操作與過程系統數學模型及流程模擬的基本方法和過程系統綜合與能量集成的基礎知識與策略，內容上偏重于數學分析；化工安全與環境則主要講授危險化學品的儲運、管理和處置，危險評價方法的確立，常見化工安全技術，安全與環境保護管理等方面的規范及標準，包含許多法規、標準及規范方面的內容［4－5］。因此，化工過程設計的教學模式必須與一般的基礎理論課程有所區別。如果只講授理論不關心應用，教學時則容易陷入枯燥乏味的境地；而過分強調應用，則易導致理論基礎薄弱的后果。

1引入案例教學模式

筆者引入了案例教學模式，將理論教學內容依托于工程實際案例，鼓勵學生對案例進行分析、研究和討論，就問題做出判斷和決策，從而提高分析問題和解決問題的能力［6］。例如，在講授化工過程分析與合成課程的動態模擬部分時，以甲苯單硝化間歇反應器放大模擬、熱危害分析及反應器失控模擬為教學案例，模擬放大過程中由于熱效應而導致的反應器內溫度在短時間內超限這一動態過程，提出將反應方式改為半連續操作這一解決方案，并分析了其可行性。在此基礎上，探討了控制閥故障、攪拌器故障、控制系統失效等冷卻系統失效狀況下反應器的失控過程。再比如，講授化工安全與環境課程的系統安全評價與分析方法時，以氯乙烯懸浮聚合生產聚氯乙烯過程中可能發生的反應失控聚合釜爆炸事故為對象，明確了爆炸原因應為體系壓力超過聚合釜承受能力，繼而分析出導致該事件發生需同時滿足的反應壓力異常升高、泄壓失效和緊急處理系統失效這三個原因，再遞進分析出導致反應異常壓力升高的原因是溫度過高、攪拌停止或引發劑過量，而緊急處理系統失效的原因則為計算機控制失效或加終止劑系統失效，由此層層深入，研究了反應失控聚合釜爆炸的多層次原因，從而使學生掌握事故樹分析這一安全分析方法。案例教學因為具備生動性、趣味性和應用性等特點而深受學生喜愛，學生通過案例可以很好地理解和消化所學理論。

2引入建構主義學習理論

筆者引入了建構主義學習理論［7］，主張學生在自我學習的基礎上建構知識，而不是由教師把知識簡單地傳遞給學生。例如，在化工過程設計課程的實踐環節，采用面向模擬設計項目的教學過程。同時，參考國外優秀大學對專業課程的教學模式和教學資料的使用方式，筆者不指定專用教材，而是提供一組包括國內外優秀教材和工具書在內的參考書目，并加強了課程網站的建設，利用Blackboard網絡教學平臺制作了網絡課程，添加了多媒體課件、參考資料、習題答案、模擬測試題和學生優秀作品等教學資源。實踐證明，此方法針對性地打破了以往學生死記硬套教材的應試學習方法，有利于培養學生養成文獻調研的習慣，有效鍛煉學生面對海量信息時的決策能力。

考核手段的轉變與拓展

考試是教學活動中的重要環節，考試的最終目的并不是為了給學生的學習結果打一個分數，而是為了對學生的學習過程起到督促作用。因此，如何充分發揮考試的功能和作用，對于促進教學改革，促進學生的全面發展具有積極的意義。根據化工過程設計課程群所涉專業課程各自的特點及側重點，筆者在設計考核環節時，著眼于對基本概念的理解與基本方法的掌握，摒棄死記硬背和生搬硬套，提高工程性、實踐性內容掌握程度所占的比重，采取區別對待、組合設計的模式優化考核方式。例如，化工過程設備設計與選型課程的考核環節采用傳統的筆試模式，側重于應用型問題的理論分析及開放性問題的求解；化工過程分析與合成課程的考核環節則采用專題調研報告和開卷考試等形式，講求方法的應用和實際問題的求解；化工設計課程的考核方式則由三部分組成：筆試環節主要考查學生對化工設計基礎知識的掌握情況，上機實作環節主要考查學生對化工設計軟件的掌握情況，項目成果展示環節則主要考查學生對化工設計整體流程的掌握情況，更注重設計流程的完整性、設計結果的正確表達及設計作品的充分展示。此外，在化工設計作品的項目成果展示環節中還鼓勵各項目小組間相互提問、評分，并按一定的權重計入最終成績。這一模式既有助于強化培養學生思考問題、提出問題和解決問題的能力，又能夠促進學生們溝通交流、共同提高。