化學(xué)反應(yīng)工程雙語(yǔ)微課教學(xué)研究論文
摘要：微課是“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代背景下誕生的一種新型授課方式。本文就《化學(xué)反應(yīng)工程》課程目前雙語(yǔ)教學(xué)方式存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，結(jié)合雙語(yǔ)教學(xué)與微課特點(diǎn)，作者分別從《化學(xué)反應(yīng)工程》課程雙語(yǔ)微課設(shè)計(jì)與實(shí)施評(píng)價(jià)兩方面分析了微課教學(xué)方式的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步促進(jìn)了《化學(xué)反應(yīng)工程》課程雙語(yǔ)教學(xué)改革的研究。
關(guān)鍵詞：化學(xué)反應(yīng)工程；雙語(yǔ)；微課；教學(xué)
《化學(xué)反應(yīng)工程》是化學(xué)工程與工藝專業(yè)及相近專業(yè)的一門(mén)核心課程[1]。本課程的教學(xué)定位是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用基礎(chǔ)理論知識(shí)和所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，分析和解決化工生產(chǎn)中的有關(guān)問(wèn)題。根據(jù)化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)，以動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)，主要以四類主要的反應(yīng)器及其設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行講解，使學(xué)生對(duì)化工生產(chǎn)中常用的反應(yīng)器有一個(gè)深層次的了解，為將來(lái)從事反應(yīng)技術(shù)的開(kāi)發(fā)、反應(yīng)器的分析與設(shè)計(jì)工作奠定基礎(chǔ)�！痘瘜W(xué)反應(yīng)工程》課程主要培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)解決工程問(wèn)題的能力，包括工程實(shí)踐、設(shè)計(jì)計(jì)算的訓(xùn)練。通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)能夠解決工業(yè)中反應(yīng)動(dòng)力學(xué)計(jì)算、反應(yīng)器設(shè)計(jì)及工業(yè)設(shè)備選型等問(wèn)題，同時(shí)為后續(xù)化工專業(yè)課程的學(xué)習(xí)做鋪墊。
一、《化學(xué)反應(yīng)工程》教學(xué)存在的問(wèn)題
目前，《化學(xué)反應(yīng)工程》課程授課主要為理論授課，分為中文和雙語(yǔ)教學(xué)兩種模式。在理論課教學(xué)過(guò)程中，以推導(dǎo)公式為主，極其枯燥乏味，在雙語(yǔ)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生由于缺乏對(duì)化工專業(yè)英語(yǔ)的理解，很難將重要知識(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)到自己的教材中。所以，這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式不僅缺乏生動(dòng)趣味性、還與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)，嚴(yán)重降低學(xué)生們學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)工程的積極性，最終培養(yǎng)出來(lái)的化工學(xué)生缺乏應(yīng)有的化工反應(yīng)器設(shè)計(jì)能力。另外，目前很多高�；I(yè)的青年教師，他們中大多數(shù)人沒(méi)有去過(guò)化工企業(yè)，對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程了解甚少，工程實(shí)踐性很差，不能將工程實(shí)踐性教學(xué)理念應(yīng)用于教學(xué)中，進(jìn)一步造成理論與實(shí)踐的脫節(jié)。所以，傳統(tǒng)的《化學(xué)反應(yīng)工程》課程教學(xué)方式急需改革，本人將結(jié)合自身教學(xué)方式與微課特點(diǎn)來(lái)探討微課在《化學(xué)反應(yīng)工程》雙語(yǔ)教學(xué)中的改革研究。
二、雙語(yǔ)授課必要性
雙語(yǔ)教育是國(guó)家教育部在2001年大力提倡的舉措。雙語(yǔ)教學(xué)是指除漢語(yǔ)外，用一門(mén)外語(yǔ)作為課堂教學(xué)主要語(yǔ)言進(jìn)行授課，目前，絕大部分是用英語(yǔ)[2]。雙語(yǔ)教學(xué)要求用流利的英語(yǔ)進(jìn)行專業(yè)知識(shí)的講解，同時(shí)輔以課件以及其他非語(yǔ)言行為形象幫助學(xué)生理解授課內(nèi)容，使學(xué)生快速掌握專業(yè)英語(yǔ)的應(yīng)用。使用雙語(yǔ)教學(xué)，不僅可以使學(xué)生學(xué)到英文專業(yè)知識(shí)，還可以學(xué)習(xí)借鑒國(guó)外的現(xiàn)代教學(xué)理念，先進(jìn)的教學(xué)方法等，進(jìn)一步達(dá)到教育國(guó)際化的程度。另外，雙語(yǔ)教學(xué)除了能夠給學(xué)生帶來(lái)英文專業(yè)知識(shí)，還能提高學(xué)生的英文口語(yǔ)交流能力，一定程度上豐富了學(xué)生學(xué)習(xí)英文的手段。
三、微課特點(diǎn)與應(yīng)用
微課是“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代背景下誕生的一種新型授課方式，具有簡(jiǎn)短、高效、快捷等特點(diǎn)，隨著教育的發(fā)展，微課已經(jīng)不僅局限于視頻教學(xué)，還包括音頻教學(xué)、素材課件、教學(xué)設(shè)計(jì)與反思、教師點(diǎn)評(píng)、學(xué)生反饋等�；诮虒W(xué)方式，微課可以分為啟發(fā)式、講授式、表演式、問(wèn)答式等方式，教師可以根據(jù)自己的需求，結(jié)合自身講授的課程，采取不同的微課方式進(jìn)行授課。基于《化學(xué)反應(yīng)工程》課程特點(diǎn)，微課還可以分為音頻式與動(dòng)畫(huà)式兩種形式，高校教師根據(jù)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)可以分別制作這兩類微課。
四、《化學(xué)反應(yīng)工程》課程微課設(shè)計(jì)與實(shí)施評(píng)價(jià)
微課的核心在于其設(shè)計(jì)內(nèi)容，優(yōu)秀的微課需要有優(yōu)秀的設(shè)計(jì)內(nèi)容支撐。微課授課教師需要根據(jù)其授課門(mén)類、授課學(xué)生基礎(chǔ)，從教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容等多方面進(jìn)行微課內(nèi)容設(shè)計(jì)。本文的研究課程是《化學(xué)反應(yīng)工程》，分為十一章，包括緒論、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)、釜式反應(yīng)器、管式反應(yīng)器、停留時(shí)間分布于反應(yīng)器的流動(dòng)模型、多相系統(tǒng)中的化學(xué)反應(yīng)與傳遞現(xiàn)象、多相催化反應(yīng)器的設(shè)計(jì)與分析，多相反應(yīng)器、生化反應(yīng)工程基礎(chǔ)、聚合反應(yīng)工程基礎(chǔ)、電化學(xué)反應(yīng)工程基礎(chǔ)等，考慮到微課是短時(shí)間高效授課，需要凝練不同主題進(jìn)行視頻或者音頻制作，包括“重、難、疑、趣”等四個(gè)方面。
“重”指的是重點(diǎn)內(nèi)容，屬于學(xué)生必須掌握的《化學(xué)反應(yīng)工程》課程的基礎(chǔ)知識(shí)。例如，在反應(yīng)動(dòng)力學(xué)章節(jié)中，學(xué)生應(yīng)該熟練掌握化學(xué)反應(yīng)速率方程的計(jì)算與推導(dǎo)；在釜式反應(yīng)器章節(jié)中，學(xué)生應(yīng)該熟練掌握等溫間歇釜式反應(yīng)器的計(jì)算，包括反應(yīng)體積與反應(yīng)時(shí)間等；在管式反應(yīng)器章節(jié)中，重點(diǎn)掌握單一反應(yīng)體積與時(shí)間的方法；在停留時(shí)間分布與反應(yīng)器的流動(dòng)模型中，重點(diǎn)掌握停留時(shí)間分布及其測(cè)定方法等；在多相系統(tǒng)中的.化學(xué)反應(yīng)與傳遞現(xiàn)象章節(jié)中，重點(diǎn)掌握多相催化反應(yīng)步驟；在多相催化反應(yīng)器的設(shè)計(jì)與分析章節(jié)中，重點(diǎn)掌握固定床反應(yīng)器的數(shù)學(xué)模型�！半y”指的《化學(xué)反應(yīng)工程》課程的難點(diǎn)，屬于學(xué)生較難掌握的知識(shí)。例如，復(fù)合反應(yīng)速率方程的變換與積分，釜式反應(yīng)器的串并聯(lián)的計(jì)算與設(shè)計(jì)，管式反應(yīng)器的熱量衡算，非理想流動(dòng)模型停留時(shí)間分布，多孔催化劑中的內(nèi)外擴(kuò)散、流化床反應(yīng)器的模型確定等。
“疑”指的是《化學(xué)反應(yīng)工程》課程中，學(xué)生容易產(chǎn)生疑惑的知識(shí)。例如連續(xù)釜式反應(yīng)器的定態(tài)操作，管式反應(yīng)器的最佳溫度序列等�！叭ぁ敝傅氖恰痘瘜W(xué)反應(yīng)工程》課程中的一些有趣的現(xiàn)象。例如單一反應(yīng)對(duì)應(yīng)的間歇釜式反應(yīng)器與連續(xù)釜式反應(yīng)器，如果生產(chǎn)任務(wù)一樣，需要的反應(yīng)體積大小不等。
依據(jù)以上微課設(shè)計(jì)的內(nèi)容，可以制作準(zhǔn)備音頻式與動(dòng)畫(huà)式兩種形式微課。首先對(duì)《化學(xué)反應(yīng)工程》課程中化學(xué)反應(yīng)速率的推導(dǎo)、公式的應(yīng)用計(jì)算等進(jìn)行英語(yǔ)音頻制作，通過(guò)音頻型微課可以將理論性強(qiáng)、邏輯性強(qiáng)的知識(shí)更加細(xì)化和系統(tǒng)化，學(xué)生課后也可以進(jìn)行聽(tīng)講，省時(shí)省力，這樣可以減輕理論教學(xué)的重任，同時(shí)提高自己的英語(yǔ)聽(tīng)力能力。在制作音頻微課時(shí)，需要授課老師具有較強(qiáng)的專業(yè)英語(yǔ)背景，講解清楚，邏輯推理性強(qiáng)，英語(yǔ)口語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)；另外，可以將《化學(xué)反應(yīng)工程》課程中抽象難懂的原理性知識(shí)利用二維動(dòng)畫(huà)制作軟件（flash等）轉(zhuǎn)化成形象、美觀的flash動(dòng)畫(huà)，并配上生動(dòng)的講解、英文等，制作成有趣的動(dòng)畫(huà)片，開(kāi)發(fā)成動(dòng)畫(huà)型微課[3]。
《化學(xué)反應(yīng)工程》課程微課設(shè)計(jì)制作完以后，需要對(duì)其進(jìn)行實(shí)施與評(píng)價(jià)，這樣才能反饋微課設(shè)計(jì)內(nèi)容。本文從以下幾個(gè)方面來(lái)構(gòu)建微課實(shí)施評(píng)價(jià)體系。①微課實(shí)施過(guò)程記錄教學(xué)動(dòng)態(tài)，在進(jìn)行微課授課過(guò)程中要有目的、有計(jì)劃的記錄老師與學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。②微課實(shí)施過(guò)后檢測(cè)教學(xué)效果，老師可以通過(guò)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)視頻、課后習(xí)題等方式來(lái)檢測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。③收集反饋意見(jiàn)，老師在微課授課過(guò)程中可以讓聽(tīng)課學(xué)生與老師填寫(xiě)微課授課模式反饋意見(jiàn)表，在課堂結(jié)束后，積極分析反饋意見(jiàn)，建立評(píng)價(jià)體系。最后，微課授課老師要在這反饋意見(jiàn)的基礎(chǔ)上，不斷完善微課設(shè)計(jì)內(nèi)容，才能給學(xué)生呈現(xiàn)一節(jié)完美的微課。
五、總結(jié)
《化學(xué)反應(yīng)工程》課程通過(guò)雙語(yǔ)微課方式教學(xué)，生動(dòng)的闡述了理論公式在工業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與工程意識(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生工科思維，提高了學(xué)生英
文交際能力，使他們感受到《化學(xué)反應(yīng)工程》課程與化工生產(chǎn)的密切聯(lián)系，有利于推進(jìn)高�；I(yè)課程教學(xué)改革和發(fā)展。
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