水的物化處理案例教學(xué)模式構(gòu)建
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[摘要]針對傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題，分析了案例教學(xué)模式的特點(diǎn)，構(gòu)建了水的物化處理教學(xué)案例庫，并從案例設(shè)計、教學(xué)手段和教學(xué)評價等方面提出了提高案例教學(xué)效果的建議和措施，以期能更好地適應(yīng)新工科專業(yè)人才知識、能力和素質(zhì)的培養(yǎng)要求。
[關(guān)鍵詞]案例教學(xué)；教學(xué)模式；物化處理
1案例教學(xué)的特點(diǎn)
1.1以學(xué)生為中心
案例教學(xué)不同于傳統(tǒng)的單純教師講授的教學(xué)模式，它是以學(xué)生為中心，教師主要起引導(dǎo)作用，注重師生交流互動，在教學(xué)方式上采取分析、模擬、學(xué)習(xí)、交流、討論等多種教學(xué)手段，重在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。
1.2以案例為基礎(chǔ)
案例是案例教學(xué)的基礎(chǔ)和核心[1]，案例素材可以來源于生活、工程實踐和科學(xué)研究等，但必須要與課程知識點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。案例素材的選取、案例與教學(xué)內(nèi)容的融合、案例呈現(xiàn)方式等直接影響教學(xué)效果，對教師的教學(xué)能力提出了更高的要求，需要教師認(rèn)真進(jìn)行教學(xué)設(shè)計和教學(xué)研究。在案例教學(xué)實踐中不少學(xué)者對常規(guī)案例教學(xué)方式進(jìn)行了改進(jìn)，吳萬宗等針對目前案例教學(xué)存在維度單一的問題，提出了比較式案例教學(xué)，啟發(fā)學(xué)生辯證看待問題[2]。王淑勤等為更直觀地了解案例，結(jié)合仿真手段提出了仿真案例教學(xué)[3]，這些都進(jìn)一步提高了案例教學(xué)的效果和案例教學(xué)的適用性。
1.3以能力提升為目的
案例教學(xué)通過實際案例，引發(fā)學(xué)生思考，結(jié)合所學(xué)內(nèi)容提出解決方案或發(fā)表自己的看法，能做到學(xué)有所用，有效培養(yǎng)學(xué)生分析問題，解決復(fù)雜問題的能力[4]，提高知識靈活運(yùn)用的能力，培養(yǎng)學(xué)生多維度、多方位確定工程方案的能力和工程實踐能力。通過接觸實際工程案例，還能起到課程思政教學(xué)的作用，可以鍛煉培養(yǎng)學(xué)生的工程師基本素質(zhì)，樹立正確的工程倫理觀和職業(yè)道德觀，正確理解職業(yè)規(guī)范和社會責(zé)任感。
2水的物化處理課程特點(diǎn)
2.1信息量大
水的物化處理課程集理論與技術(shù)于一體，基本理論部分主要涉及反應(yīng)器理論及化學(xué)動力學(xué)原理，技術(shù)部分具體涉及到混凝、沉淀、過濾、膜分離等水處理常用物化技術(shù)和方法。課程內(nèi)容豐富、信息量大，需要對傳統(tǒng)教學(xué)方法改進(jìn)，提高課堂教學(xué)效率，并充分利用各種教學(xué)平臺，將課堂內(nèi)外相結(jié)合，從而保證教學(xué)效果。
2.2知識更新快
水處理技術(shù)在不斷發(fā)展，其中的物化處理技術(shù)也日新月異，知識更新快，對應(yīng)的課程教學(xué)內(nèi)容需要補(bǔ)充更新，讓學(xué)生及時了解專業(yè)熱點(diǎn)問題和前沿技術(shù)，以適應(yīng)時代的發(fā)展和提高學(xué)生的科研創(chuàng)新能力。
2.3應(yīng)用性強(qiáng)
水的物化處理課程主要介紹實際水處理中常用的各種物化方法，具有很強(qiáng)的應(yīng)用性，相關(guān)的案例素材較多，教學(xué)中將理論與工程實際案例相結(jié)合，利于學(xué)生對知識的理解和接受，促進(jìn)學(xué)生實踐應(yīng)用能力的提高。
3水的物化處理案例教學(xué)模式構(gòu)建
3.1水的物化處理教學(xué)案例庫的設(shè)計
案例是案例教學(xué)的基礎(chǔ)，完善的教學(xué)案例庫是保證案例教學(xué)效果的前提。
3.1.1教學(xué)案例庫的設(shè)計思路
案例庫實際上是一門課程所有案例的組合。案例庫要層次清晰、結(jié)構(gòu)合理；覆蓋面要齊全，能覆蓋課程對應(yīng)的主要知識點(diǎn)；每一知識點(diǎn)對應(yīng)的案例要具有代表性，能反映一定的問題。案例庫總體設(shè)計時可以采用分解-綜合的設(shè)計思路，以課程目標(biāo)為主線，將一門課程先進(jìn)行分層分解，搭建框架?？梢越Y(jié)合課程內(nèi)容和特點(diǎn)進(jìn)行分類或按章節(jié)分解，再細(xì)化到各知識點(diǎn)，進(jìn)行案例設(shè)計。
3.1.2水的物化處理教學(xué)案例庫的構(gòu)成
水的物化處理課程目標(biāo)是通過基本理論和技術(shù)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握水的物化處理技術(shù)與原理，具備水處理設(shè)計能力和解決復(fù)雜水處理問題的能力。結(jié)合水的物化處理課程特點(diǎn)與課程目標(biāo)，將案例分為三大類：基礎(chǔ)理論類。結(jié)合實際應(yīng)用技術(shù)，融合物化處理原理，選擇水的物化處理技術(shù)與化學(xué)動力學(xué)、水的物化處理技術(shù)和反應(yīng)器理論相結(jié)合的研究成果設(shè)計教學(xué)案例；單元技術(shù)類。結(jié)合領(lǐng)域內(nèi)重點(diǎn)問題和社會上熱點(diǎn)問題，提煉國內(nèi)外水的物化處理技術(shù)方面的代表性案例和最新研究進(jìn)展，圍繞物化單元處理技術(shù)方向的工程實踐和研究成果設(shè)計教學(xué)案例；綜合應(yīng)用類。結(jié)合水廠和污水廠實際建設(shè)項目，選取具有工藝代表性的典型項目，圍繞其工藝流程、水質(zhì)狀況、工程設(shè)計、運(yùn)行管理、問題分析與改進(jìn)等內(nèi)容設(shè)計教學(xué)案例。
3.1.3案例的設(shè)計要求
案例教學(xué)需要實際的案例素材，但不是直接拿來就用，一個完整的教學(xué)案例應(yīng)由案例本身和案例使用說明兩個部分組成，案例使用說明實際上是教師的教學(xué)組織設(shè)計，應(yīng)明確教學(xué)目的、關(guān)聯(lián)的知識點(diǎn)和重點(diǎn)難點(diǎn)、學(xué)時安排，所采用的教學(xué)手段，需要思考的問題等，也是教師備課的重點(diǎn)。案例素材選用時必須要與課程知識點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。案例要具有多樣性，能體現(xiàn)學(xué)生不同能力的培養(yǎng)，并有相應(yīng)的要求。如體現(xiàn)實踐能力培養(yǎng)的工程案例，這部分案例要具有正確的價值導(dǎo)向，體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展理念；體現(xiàn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究型案例，這部分案例要具有時效性，需要根據(jù)成果發(fā)展及時更新；體現(xiàn)解決問題能力培養(yǎng)的問題型案例，這部分案例要具有可分析性和可參照性，能讓學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識去解決問題。
3.2提高水的物化處理案例教學(xué)效果的建議與措施
3.2.1緊扣教學(xué)內(nèi)容，精心設(shè)計教學(xué)案例
案例是案例教學(xué)的核心，案例教學(xué)對教師和學(xué)生都提出了更高的要求，教師要充分發(fā)揮引導(dǎo)作用，結(jié)合課程知識點(diǎn)，精心選擇和設(shè)計教學(xué)案例，并尋找切入點(diǎn)，將案例巧妙地融入到教學(xué)環(huán)節(jié)，促進(jìn)學(xué)生積極思考、主動參與、深入挖掘，能將與案例相關(guān)聯(lián)的各個知識點(diǎn)做到融會貫通。案例內(nèi)容可以教師事前準(zhǔn)備，也可以拋出問題由學(xué)生課后補(bǔ)充完成，課上交流討論。如在講消毒部分時，結(jié)合當(dāng)前很多水廠消毒技術(shù)的改造，設(shè)置消毒小組，讓學(xué)生自己搜集相關(guān)案例，對比了解不同消毒方法各自的特點(diǎn)與存在的問題、實際工程應(yīng)用情況及改進(jìn)措施、研究進(jìn)展等，通過分析討論、交流匯報，學(xué)生不僅掌握了消毒部分的基礎(chǔ)知識，還對消毒技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展情況有了深刻的認(rèn)識。
3.2.2靈活運(yùn)用多種教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
案例教學(xué)需要充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性和參與意識，單一的教學(xué)手段很難滿足案例教學(xué)的要求，需要結(jié)合不同案例的特點(diǎn)，靈活運(yùn)用交流、討論、匯報、辯論、模擬等多種教學(xué)手段，采取個人完成和小組完成等方式，利用課堂內(nèi)外各種教學(xué)交流平臺，加強(qiáng)師生互動，促進(jìn)學(xué)生主動參與，既可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又可以鍛煉學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
3.2.3科學(xué)建立過程評價體系，保證教學(xué)效果
案例教學(xué)側(cè)重多種能力的培養(yǎng)，并貫穿于整個教學(xué)過程，傳統(tǒng)的教學(xué)評價模式難以客觀評價案例教學(xué)的效果，需要構(gòu)建合理的評價體系，并加強(qiáng)過程評價。評價指標(biāo)應(yīng)既能體現(xiàn)知識的掌握和應(yīng)用，又能體現(xiàn)學(xué)生解決問題的能力、實踐能力和基本素質(zhì)，可以是定性或定量；評價者可以是老師或?qū)W生；評價依據(jù)可以是考試也可以是課堂交流匯報、課后讀書報告等；評價節(jié)點(diǎn)應(yīng)涵蓋課堂內(nèi)外。
4結(jié)語
水的物化處理案例教學(xué)通過教學(xué)案例庫的精心構(gòu)建、教學(xué)內(nèi)容與實際案例的有機(jī)融合、教師和學(xué)生的教學(xué)互動、理論與實踐的相互結(jié)合，有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力，增強(qiáng)了學(xué)生的工程意識和工程道德素養(yǎng)，利于新工科專業(yè)人才的培養(yǎng)。
參考文獻(xiàn)
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作者：何蓮 魯夢江 葉亞玲 喬慶云 單位：揚(yáng)州大學(xué)
