莫文龍,苑君容,馬鳳云,任鐵真,劉曉玲,高歌,黃雪莉
(新疆大學(xué)化工學(xué)院,新疆 烏魯木齊 830046)
化工傳遞過程課程是化工類研究生和本科生的專業(yè)基礎(chǔ)課,理論性、基礎(chǔ)性和工程性極強(qiáng),該門課程討論和研究化工過程中普遍存在的動(dòng)量、熱量和質(zhì)量傳遞機(jī)理,揭示三類傳遞過程之間的類似性,還涉及化工主要單元操作的典型設(shè)備構(gòu)造、過程計(jì)算及實(shí)驗(yàn)研究方法等內(nèi)容[1]。該課程具有以下特點(diǎn):(1)課程內(nèi)容公式多,工程理論性強(qiáng);(2)推理邏輯性強(qiáng),對(duì)高等數(shù)學(xué)的依賴性高;(3)要求理解復(fù)雜物理過程的能力強(qiáng),基本規(guī)律多,需建立較多的物理模型和數(shù)學(xué)模型。
傳遞過程是化工單元操作的基礎(chǔ),它注重從理論上揭示各種單元操作過程和設(shè)備的基本原理。結(jié)合特定的單元操作和設(shè)備深入研究動(dòng)量、熱量和質(zhì)量傳遞現(xiàn)象,并歸結(jié)為速率問題進(jìn)行綜合探討,同時(shí)學(xué)習(xí)和探討三類傳遞過程之間存在的基本理論的類似性[2]。
化工傳遞過程課程作為化學(xué)工程與技術(shù)等過程學(xué)科研究生、本科生的必修課程,一直以來都是解決過程工業(yè)實(shí)際問題的基礎(chǔ)。同時(shí),對(duì)石油化工、冶金工程、輕化工、高分子化工、生物工程、環(huán)境工程等相關(guān)專業(yè)的研究人員,此課程也具有較高的學(xué)習(xí)和參考價(jià)值。因此,對(duì)于本課程所學(xué)內(nèi)容學(xué)生不僅需要理論知識(shí)過關(guān),更需要理論聯(lián)系實(shí)際。在講解過程中,力求多涉及一些生產(chǎn)中的例子?;谶@一思路,作者結(jié)合化工傳遞過程課程、化工原理課程和化工工藝學(xué)課程基礎(chǔ)知識(shí),在指導(dǎo)學(xué)生實(shí)習(xí)和撰寫畢業(yè)論文過程中,分析講解重要化工設(shè)備的原理、功能與注意事項(xiàng),提高學(xué)生對(duì)工程實(shí)際裝置的興趣,營(yíng)造良好的求知氛圍[3-4]。
(1)促使學(xué)生全新感受專業(yè)知識(shí)的英文表達(dá)。從學(xué)生的反饋情況來看,不論是平時(shí)聽課還是課程的階段考核,學(xué)生通過前1~2章的學(xué)習(xí)后,可以基本理解英文授課的內(nèi)容,掌握一般專業(yè)問題的英文表達(dá)方式,專業(yè)英語得到了顯著提升。更為重要的是,基于難度較高的期末考試,以及對(duì)研究生能力水平的要求,學(xué)生會(huì)高度重視此門課程的學(xué)習(xí),經(jīng)過深入思考和討論,對(duì)專業(yè)知識(shí)的英文表達(dá)往往會(huì)有全新的認(rèn)識(shí)和感受。
(2)有效幫助學(xué)生提高英語水平。在研究生階段,英語的學(xué)習(xí)和應(yīng)用非常頻繁。在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,學(xué)生會(huì)閱讀大量與研究方向相關(guān)的英文文獻(xiàn),而通過英漢雙語課程提升英語水平可以切實(shí)強(qiáng)化學(xué)生閱讀英文文獻(xiàn)的能力。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的全面深入學(xué)習(xí)和將來發(fā)表高水平論文的要求來看,還需要學(xué)生切實(shí)提高英文寫作的能力。因此,在課程中設(shè)置并要求英漢雙語學(xué)習(xí),目的是讓學(xué)生在專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的同時(shí),可以了解某些專業(yè)術(shù)語的英文表達(dá)及其應(yīng)用于表述化學(xué)化工問題時(shí)的具體含義。
(3)中文表達(dá)成為本課程的能力訓(xùn)練之一。授課過程中,會(huì)盡量將所講到的英文表述進(jìn)行翻譯(這里主要指意譯),或帶領(lǐng)學(xué)生共同翻譯和理解重點(diǎn)知識(shí)。具體實(shí)施過程中,做到先看森林,再見樹木。有全局觀念之后,再研究具體樹木,才有遠(yuǎn)見。整體把握知識(shí)點(diǎn)之后,通過老師引導(dǎo)翻譯講解的方式,讓學(xué)生自己去組織語言,形成規(guī)范清晰完整的中文表達(dá),并且識(shí)記相關(guān)單詞和句子的用法,再對(duì)某句話的英文組織形式進(jìn)行具體探討,以研究的思維去理解英文的表達(dá),既提高英文閱讀能力,又增強(qiáng)中文表達(dá)能力(調(diào)研發(fā)現(xiàn),多數(shù)研究生的中文表達(dá)能力仍然很差)。
(4)善于思考強(qiáng)化練習(xí)方能舉一反三。關(guān)于對(duì)知識(shí)點(diǎn)的強(qiáng)化和復(fù)習(xí),以課后作業(yè)和課堂小測(cè)試的形式開展。本課程準(zhǔn)備了不同類別不同層次的練習(xí)題,以便學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行自我檢測(cè)。對(duì)課堂上學(xué)習(xí)到的重點(diǎn)、難點(diǎn)都有對(duì)應(yīng)的習(xí)題。學(xué)生完成作業(yè)后上交檢查,根據(jù)批改情況調(diào)整復(fù)習(xí)和學(xué)習(xí)新知識(shí)的思路和模式。需要強(qiáng)調(diào)的是,對(duì)專業(yè)表達(dá)(英文)的理解,無論從句子本意還是從深層次含義方面,都是一個(gè)不斷鞏固和深入的過程,需要學(xué)生具有堅(jiān)持不懈的耐心和勇于直面困難的決心。此外,相同的英文句子,可以引申不同的中文表達(dá)。學(xué)生需要結(jié)合上下文,從不同角度認(rèn)真體會(huì),給出更合適的專業(yè)理解。
(1)數(shù)學(xué)推導(dǎo)較多,課程難度較大。教材中涉及的動(dòng)量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞相關(guān)基本理論和典型案例,均需進(jìn)行嚴(yán)格的大量的數(shù)學(xué)推導(dǎo),學(xué)生理解和掌握起來難度較大。學(xué)生普遍反應(yīng),課程中有的內(nèi)容比較晦澀難懂,難以在短時(shí)間內(nèi)通過聽課或者自學(xué)搞清楚?;鬟f過程課程注重從理論角度揭示化工各個(gè)操作過程和設(shè)備的原理,涉及的概念較多、范圍較廣,且課程在研究深度上也更為突出。對(duì)于部分同學(xué)來說,由于對(duì)先修課程化工原理課程的基礎(chǔ)知識(shí)掌握不夠牢固,要短期內(nèi)理解化工傳遞過程課程中的一些概念存在困難。教學(xué)過程也發(fā)現(xiàn),以上情況不利于學(xué)生樹立學(xué)習(xí)自信心,導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不夠高,在課程知識(shí)的理解和掌握過程中處于被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)。因此,在教學(xué)過程中,要加強(qiáng)對(duì)基本概念的解釋和重要公式的推導(dǎo),不斷復(fù)習(xí)先修課程中的重要基本知識(shí),加強(qiáng)與學(xué)生的交流溝通,及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)。
(2)采用英文原版教材,語言考驗(yàn)障礙重重。在研究生化工傳遞過程課程的教學(xué)過程中,以原版英文著作《Transport Phenomena》為教材,需要學(xué)生通過識(shí)記專有名詞,理解英文表達(dá),掌握核心要義,才能學(xué)懂弄通重要的基礎(chǔ)知識(shí)。課堂教學(xué)之前,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)本教材中的專業(yè)名詞和常用表達(dá)進(jìn)行自主預(yù)習(xí),實(shí)現(xiàn)與課堂教學(xué)的無縫銜接。學(xué)生可以結(jié)合老師給出的預(yù)習(xí)材料,自行閱讀教材了解課堂教學(xué)的主要內(nèi)容,讓學(xué)生帶著問題去進(jìn)行預(yù)習(xí),對(duì)問題進(jìn)行思考,達(dá)到較好的預(yù)習(xí)效果。
(3)線上教學(xué)形式多樣,學(xué)習(xí)狀態(tài)難以監(jiān)控。2020—2021學(xué)年第1學(xué)期、2021—2022年第1學(xué)期的前半學(xué)期,因?yàn)橐咔樵蛭倚2扇【€上教學(xué)的方式開展并完成了本課程的講授,發(fā)現(xiàn)講授的時(shí)間和方式更加靈活多變,加之學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)比較感興趣,可以試著將學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)的興趣轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)本課程的學(xué)習(xí)興趣。不可避免地,線上教學(xué)實(shí)施過程中,老師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的了解只能通過學(xué)習(xí)平臺(tái)反饋的數(shù)據(jù)和學(xué)情報(bào)告,這與學(xué)生真實(shí)的學(xué)習(xí)情況存在一定差距,無法準(zhǔn)確根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況來調(diào)整下節(jié)課的復(fù)習(xí)內(nèi)容。部分學(xué)生不能及時(shí)參與課堂問答、交流討論環(huán)節(jié),導(dǎo)致學(xué)習(xí)參與度低,體驗(yàn)效果較差。
(1)根據(jù)學(xué)生的先修課程,對(duì)教材的知識(shí)體系進(jìn)行重新布局。針對(duì)教材的具體內(nèi)容,按照學(xué)生的認(rèn)知和學(xué)習(xí)習(xí)慣進(jìn)行重新布局,按照先修知識(shí)由淺入深由此及彼對(duì)課件進(jìn)行編排,并注重課前的引導(dǎo)學(xué)習(xí),用身邊常見的例子和現(xiàn)象對(duì)學(xué)生進(jìn)行疏導(dǎo),讓學(xué)生對(duì)本門課乃至本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)的框架有正確的認(rèn)識(shí)。將晦澀難懂的專業(yè)術(shù)語和知識(shí)點(diǎn)以通俗易懂的方式進(jìn)行解釋,易于學(xué)生掌握和理解相關(guān)內(nèi)容,并且提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生樹立學(xué)習(xí)自信心,促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)并掌握化工傳遞過程的相關(guān)知識(shí)。
(2)靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)方法解決問題,要求學(xué)生實(shí)際演算。本課程涉及大量的公式推導(dǎo)運(yùn)算,這就要求學(xué)生對(duì)于本科階段所學(xué)習(xí)的高等數(shù)學(xué)的知識(shí)非常熟練。因此在課堂學(xué)習(xí)前,要求學(xué)生復(fù)習(xí)回顧課程所需要用到的高等數(shù)學(xué)中的知識(shí)點(diǎn)。在學(xué)生復(fù)習(xí)回顧后再對(duì)公式推導(dǎo)過程進(jìn)行講解,學(xué)生可以準(zhǔn)確理解此處推導(dǎo)是如何進(jìn)行的,有利于將學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行串聯(lián),也有利于學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)的靈活運(yùn)用。要求學(xué)生一定要進(jìn)行實(shí)際演算,不要眼高手低。學(xué)生通過計(jì)算可以檢測(cè)自己是否聽懂此處的推導(dǎo)過程,是否掌握運(yùn)算過程。
(3)看到學(xué)生在學(xué)習(xí)中的進(jìn)步,給予積極鼓勵(lì)。對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的探索給予積極的反饋,相信學(xué)生只要想理解只要想記,只要用心記,沒有記不住的知識(shí)。一個(gè)專業(yè)性的人,對(duì)本領(lǐng)域的基本知識(shí),應(yīng)如數(shù)家珍。在授課過程中,要經(jīng)常向?qū)W生提及先修知識(shí)點(diǎn),并對(duì)學(xué)生的回答給與積極回應(yīng)和鼓勵(lì)。
(4)通過學(xué)習(xí)筆記了解學(xué)生的聽課狀態(tài),采用小測(cè)試復(fù)習(xí)鞏固。在學(xué)習(xí)過程中,強(qiáng)調(diào)學(xué)生要“喜新不厭舊”。由于研究生階段學(xué)生科研任務(wù)與學(xué)業(yè)任務(wù)并重,傳統(tǒng)意義上的學(xué)習(xí)時(shí)間較少,并且線上授課的形式難以準(zhǔn)確了解到學(xué)生本節(jié)課的學(xué)習(xí)情況。因此,本課程以課堂筆記的方式來了解學(xué)生本節(jié)課的學(xué)習(xí)效果,并且根據(jù)反饋情況調(diào)整之后課程的復(fù)習(xí)重點(diǎn),有針對(duì)性的進(jìn)行復(fù)習(xí),提高授課效率。在課后或者課前,通過小測(cè)試對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)加以回顧,幫助學(xué)生有效進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)和鞏固。
(5)全面融入課程思政,加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)效果?;鬟f過程課程教學(xué)實(shí)施過程中,授課教師應(yīng)緊緊圍繞知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo),以學(xué)生為中心深入思考“教學(xué)”與“育人”的內(nèi)在邏輯關(guān)系,并開展關(guān)于“知識(shí)”“能力”與“素質(zhì)”的交流和討論,充分認(rèn)識(shí)“業(yè)務(wù)水平提升”的同時(shí)開展“思政素質(zhì)培養(yǎng)”的重要性。本課程團(tuán)隊(duì)在化工傳遞過程課程授課過程中,從馬克思主義基本原理、思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、中華優(yōu)秀文化等方面,運(yùn)用課程思政全面提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果,形成了些許經(jīng)驗(yàn)和體會(huì),如:任何事物都不可能孤立存在,要以辯證統(tǒng)一的觀點(diǎn)看問題;學(xué)會(huì)讓數(shù)字說話,感受量變引起質(zhì)變的普遍規(guī)律;絕對(duì)是暫時(shí)的,相對(duì)是永恒的;既要關(guān)注事物的個(gè)性特征,更要把握事物的共性規(guī)律等。再如,從理想流體機(jī)械能守恒方程和實(shí)際流體機(jī)械能守恒方程,引申“理想與現(xiàn)實(shí)的較量”,進(jìn)而通過對(duì)比引出中國(guó)傳統(tǒng)文化中關(guān)乎“理想與現(xiàn)實(shí)”的優(yōu)秀詩(shī)詞,凸顯中華優(yōu)秀古典詩(shī)詞的現(xiàn)實(shí)意義,提升學(xué)生對(duì)我國(guó)傳統(tǒng)詩(shī)詞的文化自信。
(6)期末考核更加多元化,更加注重過程考核。傳統(tǒng)的研究生課程考核大都以期末考試的考核成績(jī)?yōu)闇?zhǔn),不能科學(xué)的反映學(xué)生平時(shí)的辛勤付出和學(xué)習(xí)能力,導(dǎo)致部分學(xué)生平時(shí)不學(xué)習(xí),臨近期末的時(shí)候考前突擊。將過程考核(如:作業(yè)成績(jī)、筆記成績(jī)、平時(shí)表現(xiàn)等)更多的加入期末考核中,即課堂的聽課情況、作業(yè)的完成情況、筆記的記錄情況以及回答問題的情況等都應(yīng)該反映到考核中,讓同學(xué)們重視學(xué)習(xí)過程,更加認(rèn)真地完成日常作業(yè),不僅有利于專業(yè)知識(shí)的掌握,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣。
化工傳遞過程這門課程在化工專業(yè)的學(xué)生培養(yǎng)中,具有舉足輕重的地位。該課程注重從理論上揭示各種單元操作過程和設(shè)備的基本原理,專業(yè)性強(qiáng),也具有一定難度。我校此課程采用英漢雙語教學(xué),取得了一定的成效。本教學(xué)團(tuán)隊(duì)在課程實(shí)施過程中結(jié)合授課體會(huì),對(duì)于如何提升化工傳遞過程課程的學(xué)習(xí)效果提出了些許看法,包括根據(jù)學(xué)生的先修課程情況,對(duì)教材的知識(shí)體系進(jìn)行重新布局;靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)方法解決問題,要求學(xué)生實(shí)際演算;通過學(xué)習(xí)筆記了解學(xué)生的聽課狀態(tài),采用小測(cè)試進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固;全面融入課程思政,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,等等。