混合式教学法在“离心泵”中的应用*

宋 阳，段益琴，吴明珠，刘云霞

(重庆工业职业技术学院化学与制药工程学院，重庆 401120)

《化工原理》是高职化工类专业的专业基础课，该课程在引导学生建立工程概念、研究化工工程等方面都有着重要作用，同时更有利于帮助学生完成从学生到技术人员的转变[1]。该课程在化工、制药等高技能人才培养中承担着教授学生科学知识、培养学生工程技术能力的双重任务[2]。《化工单元操作与仿真》是应用化工技术、药品生产技术等相关专业的职业知识和技能课程，属工程科学，是化学工程学科的重要基础单元，直接服务和应用于化工生产第一线[3]。如果说《化工原理》是一门由科学理论通向工程理论的重要桥梁课程，那么《化工单元操作与仿真》便是将桥梁课程的理论知识应用于工程生产实际中，两门课相辅相成、相互促进。

1 现状与背景分析

2017年由教育部高等学校化工类专业教学指导委员会和中国化工教育协会联合举办了全国大学生化工实验大赛[4]。大赛内容包括化工原理理论笔试、实操实验和仿真实验比赛。将相应的化工实验大赛的内容融入到化工原理的实际教学过程中，真正做到用竞赛促进教学改革、用竞赛促进学生学习[5]。

《化工原理》与《化工单元操作》目前在高职院校属于两门课程，目前的授课模式是利用1-14周的时间学生先重点学习理论课，然后15-16周学习《化工单元操作与仿真》，其中15周为单元操作实训周，16周为化工仿真周。17-19周再回到教室进行理论总结和整体复习。

可以看出这样的授课模式存在着一定的问题，前14周中都属于理论知识的学习，而《化工原理》课程主要讲解单元操作的基本原理及其设备的设计和操作，教学内容包含了大量的方程、公式和图表，知识点晦涩难懂、学习难度大。15周或16周中《化工单元操作与仿真》主要在实训室和仿真室熟悉掌握各单元操作项目所对应的仿真和设备操作。学生一周都在实训室做各个化工单元操作实训或者在一周内集中在化工仿真室做完所有的化工仿真。这样的授课模式虽然利于管理，但连续一周让学生做相似或者类似的事情，一般化工仿真或者化工单元操作实训周的第一天学生积极性较高，随后几天就会出现懈怠，慢慢学生的厌倦感也油然而生，所以化工单元实训以及化工仿真周结束后，学生并没有完全理解《化工单元操作》的内容，教学效果也大打折扣。那么如果能参照大赛的内容，试想在上课的时候就把《化工原理》的理论知识和《化工单元操作与仿真》两门课有机结合，在授课过程中不断变换空间，是否会得到意想不到的结果呢？

2 上课方式的改变

我们以离心泵为例，离心泵是《化工原理》课程中流体输送章节的重要组成部分。该部分知识点主要包括离心泵的工作原理和主要部件，离心泵的基本方程式，离心泵的主要性能参数与特性曲线，离心泵的汽蚀现象、气缚现象，离心泵的工作点与流量调节以及离心泵的类型、选择与使用等。这部分内容概念较多，知识点比较繁杂，知识点之间联系不够紧密，常常会出现“学完泵不会用泵”的现象[6]。

《化工单元操作与仿真》中“离心泵”的化工仿真内容则是熟悉仿真软件界面，掌握离心泵的开车、停车等操作，掌握离心泵的基本故障处理原则。设备操作内容则是离心泵的特性，熟悉离心泵的操作，离心泵的工作原理，离心泵主要参数的测定方法，并测量一定转速下，离心泵的扬程H、轴功率N、效率η与流量Q之间的对应关系，理论课中抽象的离心泵特性曲线，即H～Q、N～Q、η～Q通过学生自己测量而得，记忆也随之加深。

上课方式改变为首先在教室讲述1节课的基础理论课，通过图片、多媒体等媒介向学生介绍离心泵的用途、结构以及工作原理。然后变换空间，利用3节课的时间到化工操作实训室亲眼见到所学装置，熟悉离心泵的操作，并测得离心泵特性曲线，下午利用3节课的时间到化工仿真室亲自操作，控制仪表，学会开车、停车，掌握汽蚀、气缚等现象的处理办法，在最后1节课再将理论与操作的知识进行总结归纳。

3 自主学习和集中学习相结合

利用一天的集中学习将看得见摸得着的化工操作设备、化工仿真操作与枯燥的《化工原理》理论知识与《化工单元操作与仿真》有机结合起来，增强学生对工作原理、公式、图表的理解，使授课内容更加深刻具体，更具说服力，同时也可提高学生学习的积极性和主动性，坚定学生对专业学习的信心[7]。

在集中学习的基础上再开展自主学习，将5-7个学生分为一组，全班分成5个小组，开展分组讨论与汇报，给学生留下7个备选选题，比如：离心泵的型号及命名、离心泵的流量调节、往复泵的介绍、齿轮泵的介绍、螺杆泵的介绍、旋涡泵的介绍、轴流泵的介绍等，选题内容要相对简单，但是涉及的范围尽可能广泛。每组学生选出组长，自行选择想完成的选题，给学生一周的时间，学生可以通过电脑网络下载图片、视频，可以利用中国知网数据库进行文献检索，甚至可以走访相关企业进行资料收集，课上每组有15分钟的PPT展示时间，让学生通过自主学习掌握相应的内容，同时让学生成为课堂的中心，甚至担任教师的角色来进行讲述，通过以学促教的方式继续学习关于离心泵的相关内容，不但让学生学习了专业知识，还锻炼了学生的语言表达能力、团队协作能力等。最后教师利用20分钟的时间对5组学生的成果进行点评、对相应知识点进行补充，与此同时让其他组的学生来进行打分，去掉一个最高分一个最低分后的平均分将可作为对学生的平时成绩，也可作为期末考试总成绩中的一部分。将《化工原理》与《化工单元操作与仿真》有效有机的结合在一起，不但有利于增强学生对专业的认同度，还可以激发学生的学习兴趣。

4 结 语

混合式教学过程中，教师不再是教学活动的唯一中心，教室不再是教学活动的唯一场地，通过变换空间地点，将枯燥无味的《化工原理》理论知识与生动有趣看得见摸得着的《化工单元操作与仿真》中的设备、软件紧密结合在一起，混合式教学法的实施也让学生明白所学理论知识能解决实际问题，由书本知识到化工设备以及化工仿真，让学生在一天内就可以将学到的知识付诸于实践，激发出学生的学习欲望，让学生的学习目标更加明确，从而教学效果也更加明显。同时开展自主学习模式，让教师从传统教学的主角变为教学活动的组织者、监督者和学习辅导者，让学生从传统教学的配角变为教学活动的实践者、参与者和学习主导者。《化工原理》与《化工单元操作》有机结合在一起的混合式教学法，更有利于培养出理论和实践有机结合的现代化工人才。