水的物化處理案例教學模式構建

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[摘要]針對傳統教學模式存在的問題，分析了案例教學模式的特點，構建了水的物化處理教學案例庫，并從案例設計、教學手段和教學評價等方面提出了提高案例教學效果的建議和措施，以期能更好地適應新工科專業人才知識、能力和素質的培養要求。

[關鍵詞]案例教學；教學模式；物化處理

1案例教學的特點

1.1以學生為中心

案例教學不同于傳統的單純教師講授的教學模式，它是以學生為中心，教師主要起引導作用，注重師生交流互動，在教學方式上采取分析、模擬、學習、交流、討論等多種教學手段，重在激發學生的學習興趣，增強學生學習的主動性。

1.2以案例為基礎

案例是案例教學的基礎和核心[1]，案例素材可以來源于生活、工程實踐和科學研究等，但必須要與課程知識點相關聯。案例素材的選取、案例與教學內容的融合、案例呈現方式等直接影響教學效果，對教師的教學能力提出了更高的要求，需要教師認真進行教學設計和教學研究。在案例教學實踐中不少學者對常規案例教學方式進行了改進，吳萬宗等針對目前案例教學存在維度單一的問題，提出了比較式案例教學，啟發學生辯證看待問題[2]。王淑勤等為更直觀地了解案例，結合仿真手段提出了仿真案例教學[3]，這些都進一步提高了案例教學的效果和案例教學的適用性。

1.3以能力提升為目的

案例教學通過實際案例，引發學生思考，結合所學內容提出解決方案或發表自己的看法，能做到學有所用，有效培養學生分析問題，解決復雜問題的能力[4]，提高知識靈活運用的能力，培養學生多維度、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的作用，可以鍛煉培養學生的工程師基本素質，樹立正確的工程倫理觀和職業道德觀，正確理解職業規范和社會責任感。

2水的物化處理課程特點

2.1信息量大

水的物化處理課程集理論與技術于一體，基本理論部分主要涉及反應器理論及化學動力學原理，技術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和方法。課程內容豐富、信息量大，需要對傳統教學方法改進，提高課堂教學效率，并充分利用各種教學平臺，將課堂內外相結合，從而保證教學效果。

2.2知識更新快

水處理技術在不斷發展，其中的物化處理技術也日新月異，知識更新快，對應的課程教學內容需要補充更新，讓學生及時了解專業熱點問題和前沿技術，以適應時代的發展和提高學生的科研創新能力。

2.3應用性強

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，具有很強的應用性，相關的案例素材較多，教學中將理論與工程實際案例相結合，利于學生對知識的理解和接受，促進學生實踐應用能力的提高。

3水的物化處理案例教學模式構建

3.1水的物化處理教學案例庫的設計

案例是案例教學的基礎，完善的教學案例庫是保證案例教學效果的前提。

3.1.1教學案例庫的設計思路

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、結構合理；覆蓋面要齊全，能覆蓋課程對應的主要知識點；每一知識點對應的案例要具有代表性，能反映一定的問題。案例庫總體設計時可以采用分解-綜合的設計思路，以課程目標為主線，將一門課程先進行分層分解，搭建框架。可以結合課程內容和特點進行分類或按章節分解，再細化到各知識點，進行案例設計。

3.1.2水的物化處理教學案例庫的構成

水的物化處理課程目標是通過基本理論和技術的學習，使學生掌握水的物化處理技術與原理，具備水處理設計能力和解決復雜水處理問題的能力。結合水的物化處理課程特點與課程目標，將案例分為三大類：基礎理論類。結合實際應用技術，融合物化處理原理，選擇水的物化處理技術與化學動力學、水的物化處理技術和反應器理論相結合的研究成果設計教學案例；單元技術類。結合領域內重點問題和社會上熱點問題，提煉國內外水的物化處理技術方面的代表性案例和最新研究進展，圍繞物化單元處理技術方向的工程實踐和研究成果設計教學案例；綜合應用類。結合水廠和污水廠實際建設項目，選取具有工藝代表性的典型項目，圍繞其工藝流程、水質狀況、工程設計、運行管理、問題分析與改進等內容設計教學案例。

3.1.3案例的設計要求

案例教學需要實際的案例素材，但不是直接拿來就用，一個完整的教學案例應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組織設計，應明確教學目的、關聯的知識點和重點難點、學時安排，所采用的教學手段，需要思考的問題等，也是教師備課的重點。案例素材選用時必須要與課程知識點相關聯。案例要具有多樣性，能體現學生不同能力的培養，并有相應的要求。如體現實踐能力培養的工程案例，這部分案例要具有正確的價值導向，體現可持續發展理念；體現創新能力培養的研究型案例，這部分案例要具有時效性，需要根據成果發展及時更新；體現解決問題能力培養的問題型案例，這部分案例要具有可分析性和可參照性，能讓學生綜合運用所學知識去解決問題。

3.2提高水的物化處理案例教學效果的建議與措施

3.2.1緊扣教學內容，精心設計教學案例

案例是案例教學的核心，案例教學對教師和學生都提出了更高的要求，教師要充分發揮引導作用，結合課程知識點，精心選擇和設計教學案例，并尋找切入點，將案例巧妙地融入到教學環節，促進學生積極思考、主動參與、深入挖掘，能將與案例相關聯的各個知識點做到融會貫通。案例內容可以教師事前準備，也可以拋出問題由學生課后補充完成，課上交流討論。如在講消毒部分時，結合當前很多水廠消毒技術的改造，設置消毒小組，讓學生自己搜集相關案例，對比了解不同消毒方法各自的特點與存在的問題、實際工程應用情況及改進措施、研究進展等，通過分析討論、交流匯報，學生不僅掌握了消毒部分的基礎知識，還對消毒技術的應用與發展情況有了深刻的認識。

3.2.2靈活運用多種教學手段，激發學生學習興趣

案例教學需要充分調動學生學習的積極性、主動性和參與意識，單一的教學手段很難滿足案例教學的要求，需要結合不同案例的特點，靈活運用交流、討論、匯報、辯論、模擬等多種教學手段，采取個人完成和小組完成等方式，利用課堂內外各種教學交流平臺，加強師生互動，促進學生主動參與，既可提高學生的學習興趣，又可以鍛煉學生分析問題和解決問題的能力。

3.2.3科學建立過程評價體系，保證教學效果

案例教學側重多種能力的培養，并貫穿于整個教學過程，傳統的教學評價模式難以客觀評價案例教學的效果，需要構建合理的評價體系，并加強過程評價。評價指標應既能體現知識的掌握和應用，又能體現學生解決問題的能力、實踐能力和基本素質，可以是定性或定量；評價者可以是老師或學生；評價依據可以是考試也可以是課堂交流匯報、課后讀書報告等；評價節點應涵蓋課堂內外。

4結語

水的物化處理案例教學通過教學案例庫的精心構建、教學內容與實際案例的有機融合、教師和學生的教學互動、理論與實踐的相互結合，有效激發了學生的學習興趣，提高了學生分析問題和解決問題的能力，增強了學生的工程意識和工程道德素養，利于新工科專業人才的培養。

參考文獻

[1]鄭金洲．案例教學指南[M]．上海：華東師范大學出版社，2000．

[2]吳萬宗、潘瑞姣．教學革新比較式案例教學方法在課程思政建設中的應用-以《宏觀經濟學》課程為例[J]．創新創業理論研究與實踐，2018(16)：15-16．

[3]王淑勤、尹大琪、蘇金波．仿真案例教學法在廢水處理工程中的應用[J]．實驗技術與管理，2017，34(7)：160-173，177．

[4]雷呈．案例教學法在生物化學教學中的運用和評價[J]．高師理科學刊，2011(5)：107-110

作者：何蓮 魯夢江 葉亞玲 喬慶云 單位：揚州大學