水的物化处理案例教学模式构建

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[摘要]针对传统教学模式存在的问题，分析了案例教学模式的特点，构建了水的物化处理教学案例库，并从案例设计、教学手段和教学评价等方面提出了提高案例教学效果的建议和措施，以期能更好地适应新工科专业人才知识、能力和素质的培养要求。

[关键词]案例教学；教学模式；物化处理

1案例教学的特点

1.1以学生为中心

案例教学不同于传统的单纯教师讲授的教学模式，它是以学生为中心，教师主要起引导作用，注重师生交流互动，在教学方式上采取分析、模拟、学习、交流、讨论等多种教学手段，重在激发学生的学习兴趣，增强学生学习的主动性。

1.2以案例为基础

案例是案例教学的基础和核心[1]，案例素材可以来源于生活、工程实践和科学研究等，但必须要与课程知识点相关联。案例素材的选取、案例与教学内容的融合、案例呈现方式等直接影响教学效果，对教师的教学能力提出了更高的要求，需要教师认真进行教学设计和教学研究。在案例教学实践中不少学者对常规案例教学方式进行了改进，吴万宗等针对目前案例教学存在维度单一的问题，提出了比较式案例教学，启发学生辩证看待问题[2]。王淑勤等为更直观地了解案例，结合仿真手段提出了仿真案例教学[3]，这些都进一步提高了案例教学的效果和案例教学的适用性。

1.3以能力提升为目的

案例教学通过实际案例，引发学生思考，结合所学内容提出解决方案或发表自己的看法，能做到学有所用，有效培养学生分析问题，解决复杂问题的能力[4]，提高知识灵活运用的能力，培养学生多维度、多方位确定工程方案的能力和工程实践能力。通过接触实际工程案例，还能起到课程思政教学的作用，可以锻炼培养学生的工程师基本素质，树立正确的工程伦理观和职业道德观，正确理解职业规范和社会责任感。

2水的物化处理课程特点

2.1信息量大

水的物化处理课程集理论与技术于一体，基本理论部分主要涉及反应器理论及化学动力学原理，技术部分具体涉及到混凝、沉淀、过滤、膜分离等水处理常用物化技术和方法。课程内容丰富、信息量大，需要对传统教学方法改进，提高课堂教学效率，并充分利用各种教学平台，将课堂内外相结合，从而保证教学效果。

2.2知识更新快

水处理技术在不断发展，其中的物化处理技术也日新月异，知识更新快，对应的课程教学内容需要补充更新，让学生及时了解专业热点问题和前沿技术，以适应时代的发展和提高学生的科研创新能力。

2.3应用性强

水的物化处理课程主要介绍实际水处理中常用的各种物化方法，具有很强的应用性，相关的案例素材较多，教学中将理论与工程实际案例相结合，利于学生对知识的理解和接受，促进学生实践应用能力的提高。

3水的物化处理案例教学模式构建

3.1水的物化处理教学案例库的设计

案例是案例教学的基础，完善的教学案例库是保证案例教学效果的前提。

3.1.1教学案例库的设计思路

案例库实际上是一门课程所有案例的组合。案例库要层次清晰、结构合理；覆盖面要齐全，能覆盖课程对应的主要知识点；每一知识点对应的案例要具有代表性，能反映一定的问题。案例库总体设计时可以采用分解-综合的设计思路，以课程目标为主线，将一门课程先进行分层分解，搭建框架。可以结合课程内容和特点进行分类或按章节分解，再细化到各知识点，进行案例设计。

3.1.2水的物化处理教学案例库的构成

水的物化处理课程目标是通过基本理论和技术的学习，使学生掌握水的物化处理技术与原理，具备水处理设计能力和解决复杂水处理问题的能力。结合水的物化处理课程特点与课程目标，将案例分为三大类：基础理论类。结合实际应用技术，融合物化处理原理，选择水的物化处理技术与化学动力学、水的物化处理技术和反应器理论相结合的研究成果设计教学案例；单元技术类。结合领域内重点问题和社会上热点问题，提炼国内外水的物化处理技术方面的代表性案例和最新研究进展，围绕物化单元处理技术方向的工程实践和研究成果设计教学案例；综合应用类。结合水厂和污水厂实际建设项目，选取具有工艺代表性的典型项目，围绕其工艺流程、水质状况、工程设计、运行管理、问题分析与改进等内容设计教学案例。

3.1.3案例的设计要求

案例教学需要实际的案例素材，但不是直接拿来就用，一个完整的教学案例应由案例本身和案例使用说明两个部分组成，案例使用说明实际上是教师的教学组织设计，应明确教学目的、关联的知识点和重点难点、学时安排，所采用的教学手段，需要思考的问题等，也是教师备课的重点。案例素材选用时必须要与课程知识点相关联。案例要具有多样性，能体现学生不同能力的培养，并有相应的要求。如体现实践能力培养的工程案例，这部分案例要具有正确的价值导向，体现可持续发展理念；体现创新能力培养的研究型案例，这部分案例要具有时效性，需要根据成果发展及时更新；体现解决问题能力培养的问题型案例，这部分案例要具有可分析性和可参照性，能让学生综合运用所学知识去解决问题。

3.2提高水的物化处理案例教学效果的建议与措施

3.2.1紧扣教学内容，精心设计教学案例

案例是案例教学的核心，案例教学对教师和学生都提出了更高的要求，教师要充分发挥引导作用，结合课程知识点，精心选择和设计教学案例，并寻找切入点，将案例巧妙地融入到教学环节，促进学生积极思考、主动参与、深入挖掘，能将与案例相关联的各个知识点做到融会贯通。案例内容可以教师事前准备，也可以抛出问题由学生课后补充完成，课上交流讨论。如在讲消毒部分时，结合当前很多水厂消毒技术的改造，设置消毒小组，让学生自己搜集相关案例，对比了解不同消毒方法各自的特点与存在的问题、实际工程应用情况及改进措施、研究进展等，通过分析讨论、交流汇报，学生不仅掌握了消毒部分的基础知识，还对消毒技术的应用与发展情况有了深刻的认识。

3.2.2灵活运用多种教学手段，激发学生学习兴趣

案例教学需要充分调动学生学习的积极性、主动性和参与意识，单一的教学手段很难满足案例教学的要求，需要结合不同案例的特点，灵活运用交流、讨论、汇报、辩论、模拟等多种教学手段，采取个人完成和小组完成等方式，利用课堂内外各种教学交流平台，加强师生互动，促进学生主动参与，既可提高学生的学习兴趣，又可以锻炼学生分析问题和解决问题的能力。

3.2.3科学建立过程评价体系，保证教学效果

案例教学侧重多种能力的培养，并贯穿于整个教学过程，传统的教学评价模式难以客观评价案例教学的效果，需要构建合理的评价体系，并加强过程评价。评价指标应既能体现知识的掌握和应用，又能体现学生解决问题的能力、实践能力和基本素质，可以是定性或定量；评价者可以是老师或学生；评价依据可以是考试也可以是课堂交流汇报、课后读书报告等；评价节点应涵盖课堂内外。

4结语

水的物化处理案例教学通过教学案例库的精心构建、教学内容与实际案例的有机融合、教师和学生的教学互动、理论与实践的相互结合，有效激发了学生的学习兴趣，提高了学生分析问题和解决问题的能力，增强了学生的工程意识和工程道德素养，利于新工科专业人才的培养。

参考文献

[1]郑金洲．案例教学指南[M]．上海：华东师范大学出版社，2000．

[2]吴万宗、潘瑞姣．教学革新比较式案例教学方法在课程思政建设中的应用-以《宏观经济学》课程为例[J]．创新创业理论研究与实践，2018(16)：15-16．

[3]王淑勤、尹大琪、苏金波．仿真案例教学法在废水处理工程中的应用[J]．实验技术与管理，2017，34(7)：160-173，177．

[4]雷呈．案例教学法在生物化学教学中的运用和评价[J]．高师理科学刊，2011(5)：107-110

作者：何莲 鲁梦江 叶亚玲 乔庆云 单位：扬州大学