情境教学模式在《化工原理》教学中的应用

张永春　张慧波

摘要：以化工原理“流体输送”单元的教学过程为例阐述以市场为导向、以市场对应用型人才需求为教学目标的建构情境教学模式，对新旧教学模式进行了比较分析。

关键词：教学模式；高职教育；教学案例；建构情境

建构主义学习理论认为，意义建构要靠学生自觉、主动地去完成，教师以及外界环境的作用都只能是帮助和促进学生的意义建构。因此，在建构主义学习环境下，教师的作用将不再仅仅局限于将一套组织得很好的知识集合清楚、明晰地讲解或呈现出来，更主要的在于激发学生的学习兴趣，努力促使其完成意义建构。高职院校的培养目标是培养生产、建设、管理、服务一线需要的高技术、高技能和专门技能型应用人才。这一培养目标决定了重视实训教学是高职院校的一大特色。为了实现这一目标，我院加大教学改革的力度，分析市场对应用型人才的需求，明确了市场真正需求的人才，设立了课程的教学目标，然后将教学目标分解到各个学科和课程中。

建构主义重视情境体验,主张人们要在具体情境之中探究。因此，教师需要充分关注情境体验，将所要传递的知识融入到特定情境之中，以便于学生在学习过程中进行意义建构。 基于以上认识，现以“流体输送”单元为例创设情境，对建构情境教育模式做些探讨。

教学过程案例分析

建构主义强调，只有在解决与现实世界相联系的问题过程中，所建构的知识才更丰富、更有效和易于迁移。下面仅就“流体输送”单元的教学过程予以介绍。

首先根据教学目标把这一章的内容进行整合，并进行整体设计，建构学生未来工作的情境，目的是用一套装置和一次实训，把本章内容全部在建构情境过程以完成任务的形式教授完毕，形成理论与实践、实践与具体生产的高度统一，并且还将化工设备和过程自动化专业中常见设备、仪表、自控系统的知识及相关内容渗透到实训中，以提高和优化学生的综合职业能力。

该装置设备包括：一台中央控制器、一台升降台、三台离心泵、一台旋涡泵、一台真空泵、一台压缩机、一个真空缓冲罐、三个低位槽、两个高位槽，还有流量计、球阀、针阀、截止阀、管道等设备。

在完成基本的理论教学后，完成任务（一），用旋涡泵将3＃低位槽的流体打到5＃高位槽。为了安全起见，教师首先让学生叙述操作过程，包括旋涡泵与离心泵有哪些不同，旋涡泵主要用于哪些场合，如何开车、运行和停车以及操作过程中应该注意哪些事项，并画出完成任务的工艺流程图。学生回答后，其他学生再进行纠正和补充。学生操作结束后，教师需对学生在操作过程中出现的问题进行评说，并给出完成此任务的成绩，学生再做，直至熟练为止。在完成任务过程中，学生难免操作失误，教师不能一味地指责和批评。在没有事故出现、也不涉及安全问题的情况下，教师要允许学生犯错误。这样，学生才能敢于动手、大胆尝试。例如，学生由于知识掌握不到位，把旋涡泵当成普通的离心泵来操作，在启动旋涡泵之前，关闭出口阀，结果会导致旋涡泵出口的安全阀跳闸和流体泄漏。如果教师对学生操作不当一味地指责，就会挫伤学生的积极性，使学生缩手缩脚。

下面我们再利用旋涡泵和5＃高位槽实现液位与泵转速之间的联锁完成任务（二），旋涡泵将3＃低位槽的流体打到5＃高位槽并保持其液位的恒定。完成此任务涉及的知识有计算机使用、仪表及自动化、旋涡泵使用，还有翻板式流量计的原理。首先，教师要向学生介绍自动化在化工生产过程中的重要意义，强调学生必须掌握。然后与学生一起回顾仪表及自动化中关于比例、积分和微分调节的内容。在此过程中，教师尽量不要干涉学生的操作，发挥学生的主观能动性，经过学生的反复调试，最终学生将5#高位槽的液位保持恒定。学生运用自己的智慧完成了任务（二），就会有效地激发学生的学习热情。

这套装置能够完成的任务至少还有：（1）利用升降台调节安装高度，必要时加热3＃低位槽，实现离心泵的气蚀和气缚的实验演示。（2）利用压缩空气将低位槽的流体打到高位槽。(3)利用真空泵将低位槽的流体打到高位槽。(4)离心泵性能特性曲线的测定。(5)离心泵的串联和并联操作。(6)直管的流动阻力及阀门、弯头局部阻力的测定。(7)流体流量的自动控制。(8)生产工艺流程图的绘制，AtuoCAD绘图软件的熟练使用。(9)离心泵及管道的拆装。

建构主义重视情境的突出地位,强调知识技能只有在特定的情境中予以运用才能获得社会价值；知识的接收与运用不是抽象的，而是要在情境中获得意义；只有把所要接收和所掌握的信息融入到一定的情境之中，个体才能有效地理解与把握其含义，进而发挥其社会作用。由以上案例可以看出，此教学过程不但对教学实施进行了有效的整合，而且将教学目标先进行集成后均以任务的形式进行了分解。学生在教师精心创设的情境中对原有的理论知识进行加工应用，将理论知识直接转化为生产力。从认知过程来看，由简单到复杂，由个体到整体，由理论到实践再到理论，遵循认知心理和认知过程的一般规律。从教学效果看，该模式将抽象思维转化为形象思维，有效地实现了思维迁移，激发了学生的学习兴趣，受到学生的欢迎。

新旧教学过程辨析

建构情境教学模式与传统教学模式相比，主要有以下不同：

“宽基础、复合型” 人才的培养教学过程是以职业活动的行为过程为导向，理论教学以“够用、必需”为度，不过多地深究其理，做到学以致用。凡是完成一项任务所涉及的知识，教师都必须事先掌握，这是“宽基础”的基础。在建构情境教学中，教师不但要懂得专业知识，还必须懂得其他非专业方面的知识。这就对师资提出了更高的要求，就上述任务(二)来说，教师不但要懂得化工原理的知识，还要懂得计算机、仪表及自动化方面的知识，这也是学校培养复合型人才的内涵。

在教学过程中学生占主体地位传统的教学模式是教师占主导地位，所传授的知识是确定的、普遍的和客观的，学生在学习过程中是无条件地被动接受。而采用建构情境教学模式，学生是教学过程的主体，强调知识的不稳定性和重塑性，提倡知识加工的方式是个体积极主动建构，是学生在实践活动中不断探究,不断进行信息重构,不断积累经验,进而产生知识和技能。任务具有唯一性，完成任务的方式是不确定的，具有多样性，学生可以选择和对比，促进了学生积极主动地思考。教师只起组织、指导和点拨的作用。

教学内容以市场为导向传统的教学模式是教师授课内容以教学大纲为准绳，大纲怎么规定教师就怎么授课。新教学模式的特点是以市场需求为基准，市场需要什么样的人才，学校就培养什么样的人才，教师主要教授与就业相关的内容。

教学目标明确，教学效果可见传统的教学目标就是为了完成教学任务，教学结果就是学生完成的作业及课堂回答问题。新模式的教学目标是学生所要完成的任务，教学结果可以清楚地判定。质量评价标准不再以单纯的卷面分数为依据，而是以学生获得能力为出发点和终结点。学生开动脑筋完成一项任务，可以通过多条途径来实现，教学目标的实现培养了学生的成就感和自豪感。

构建情境，学以致用传统的教学模式是学生在学校里理论学习结束，经过很长时间才到企业去实习，很多知识难免忘记，导致学用分离或学用错位。研究证明，只有当学习知识被镶嵌在运用该知识的社会和自然情境中时,有意义的学习才有可能发生。新的教学模式正是模拟实践情境，以完成特定的任务驱动学用融合，在情境中加强理论知识的理解和记忆。这种方式非常符合认知和掌握技能的普遍规律。

个体与整体的关系传统的教学模式着重强调个体的作用,表现为一种个人中心主义的倾向。学生学习是个人行为，学习结果由学生本身决定。建构情境教育模式企图突破个人中心主义的局限，从个体与个体之间的联系出发，注重社会成员之间的互动作用。在教学以及实际工作过程中，完成一项任务往往需要学生相互配合，进行知识、思想和情感的交流，设计最佳的方案来达到目的。学生在竞争中合作，有利于培养学生的团队合作精神和竞争意识。

教无定法, 有生命力的教学模式一定是顺应历史潮流、适应市场需求的教学模式，也必定是能彰显学生主动性、积极性和首创性的教学模式。教学模式决定着能力培养的过程、方式和手段,建构具有先进性的教学模式是实施能力教育的前提条件。唯其如此，高职院校才能培养出素质较高、技能过硬的应用型人才，才能有效地满足社会对人才质量日益提高的要求。

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作者简介：

张永春（1970—），男，山西昔阳人，硕士，宁波职业技术学院讲师，技师，研究方向为高分子材料改性。

张慧波（1966—），男，博士，宁波职业技术学院华丰学院院长。