案例教學(xué)法在應(yīng)用型本科院?！熬?xì)化學(xué)品化學(xué)”教學(xué)中的應(yīng)用

張偉鋼，薛連海（滁州學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院，安徽滁州　239000）

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案例教學(xué)法在應(yīng)用型本科院?！熬?xì)化學(xué)品化學(xué)”教學(xué)中的應(yīng)用

張偉鋼，薛連海
（滁州學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院，安徽滁州239000）

摘要：應(yīng)用型本科院校精細(xì)化學(xué)品課程內(nèi)容涉及不同大類的化學(xué)品，這些化學(xué)品具有規(guī)律性的性能、制備方法及應(yīng)用途徑等，適合開(kāi)展案例教學(xué)法教學(xué)。以表面活性劑“甘油單硬脂酸酯”的使用作為教學(xué)案例，教學(xué)過(guò)程分為教師課前準(zhǔn)備、學(xué)生課堂討論、教師總結(jié)點(diǎn)評(píng)三個(gè)步驟，結(jié)果表明該教學(xué)法有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、運(yùn)用能力和解決問(wèn)題的能力。

關(guān)鍵詞：案例教學(xué)法；應(yīng)用型本科院校；精細(xì)化學(xué)品，教學(xué)研究

“精細(xì)化學(xué)品化學(xué)”是應(yīng)用化學(xué)、化學(xué)工程與工藝專業(yè)開(kāi)設(shè)的一門(mén)重要的專業(yè)課，主要介紹精細(xì)化學(xué)品的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備、應(yīng)用等方面的知識(shí)，該門(mén)課程的學(xué)習(xí)應(yīng)該使學(xué)生掌握有關(guān)精細(xì)化學(xué)品的基本理論、實(shí)踐技能和創(chuàng)新能力，為學(xué)生日后從事精細(xì)化工領(lǐng)域的研究或生產(chǎn)工作奠定一定的理論與技術(shù)基礎(chǔ)［1］。該門(mén)課程具有內(nèi)容多而散的特點(diǎn)，主要內(nèi)容涉及表面活性劑、造紙化學(xué)品、食品添加劑、粘合劑、涂料、石油化學(xué)品等不同大類的精細(xì)化學(xué)品，各類別關(guān)聯(lián)性較弱，因此學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)往往感覺(jué)比較困難。更為突出的問(wèn)題是該門(mén)課程教學(xué)方法還是采用傳統(tǒng)的講授式，該教學(xué)方法雖能較大程度發(fā)揮教師教學(xué)中的主導(dǎo)性，但明顯削弱學(xué)生學(xué)習(xí)中的主體性，不利于帶有實(shí)踐應(yīng)用性和創(chuàng)新性的“精細(xì)化學(xué)品化學(xué)”課程的教學(xué)。采用傳統(tǒng)講授式教學(xué)，學(xué)生往往對(duì)該門(mén)課程的基本理論掌握比較到位，但明顯缺乏對(duì)基本理論進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用并在上述基礎(chǔ)上進(jìn)行方法創(chuàng)新的能力，究其原因主要是傳統(tǒng)講授式教學(xué)方法缺少對(duì)學(xué)生應(yīng)有的自我探索、自我發(fā)現(xiàn)新方法、新技術(shù)的訓(xùn)練。因此，對(duì)于具有很強(qiáng)實(shí)踐性和創(chuàng)新性要求的精細(xì)化學(xué)品課程的教學(xué)，傳統(tǒng)講授式方法已很難適應(yīng)現(xiàn)今“大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新”的大時(shí)代背景對(duì)于高素質(zhì)創(chuàng)新型、應(yīng)用型化工人才的需求。

案例教學(xué)法起源于20世紀(jì)20年代，是美國(guó)哈佛大學(xué)商學(xué)院所倡導(dǎo)的一種以具體案例為基礎(chǔ)的教學(xué)法。教師在教學(xué)過(guò)程中主要扮演案例設(shè)計(jì)者、引導(dǎo)者、激勵(lì)者的角色，鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生采用各種有效手段對(duì)案例進(jìn)行分析、調(diào)查、討論、思考、總結(jié)、提煉，最終獲得有效的一種或多種解決方案［2，3］。該過(guò)程可使學(xué)生通過(guò)案例提升發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、并運(yùn)用已學(xué)知識(shí)或搜尋未學(xué)知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題的能力。同時(shí)其探索未知的創(chuàng)新能力、對(duì)未知世界的學(xué)習(xí)興趣、同學(xué)間的分工協(xié)作能力也能得到較大的提高。因此，該教學(xué)方法已在經(jīng)濟(jì)、文化、法律、醫(yī)學(xué)、化學(xué)等領(lǐng)域的教學(xué)工作中得到廣泛應(yīng)用，并取得了良好的教學(xué)效果［4-8］。

一、案例教學(xué)法實(shí)施的可行性

首先，就課程特點(diǎn)而言，“精細(xì)化學(xué)品化學(xué)”課程具有內(nèi)容多而散的特點(diǎn)。主要內(nèi)容涉及表面活性劑、造紙化學(xué)品、食品添加劑、粘合劑、涂料、石油化學(xué)品等不同大類的精細(xì)化學(xué)品，各大類的化學(xué)品又涉及多種相關(guān)化學(xué)品。而實(shí)際上上述各類精細(xì)化學(xué)品從結(jié)構(gòu)上而言又具有明顯的特征性，特征的結(jié)構(gòu)又決定此類精細(xì)化學(xué)品具有規(guī)律性的性能、制備方法和應(yīng)用途徑，上述規(guī)律性為我們?cè)凇熬?xì)化學(xué)品化學(xué)”教學(xué)中采用案例教學(xué)法提供了可靠保證。如表面活性劑部分所涉及的多元醇型表面活性劑，該型表面活性劑從結(jié)構(gòu)上而言主要以多個(gè)羥基作為親水基、通過(guò)酰基相連的長(zhǎng)碳鏈作為疏水基，從而表現(xiàn)出非離子型表面活性劑的特性。上述結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了此類非離子表面活性劑具有規(guī)律性的制備方法、性能特點(diǎn)及應(yīng)用途徑，基于此我們便可以選擇合適的相關(guān)教學(xué)案例，讓學(xué)生通過(guò)案例去探尋此類表面活性劑所涉及的結(jié)構(gòu)、制備方法、性能特點(diǎn)及應(yīng)用等方面的系統(tǒng)知識(shí)?？梢?jiàn)，從精細(xì)化學(xué)品課程所涉及的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)特點(diǎn)而言，采用案例教學(xué)法是完全可行的。

其次，從學(xué)生特點(diǎn)而言，上“精細(xì)化學(xué)品化學(xué)”課程的學(xué)生一般都已是大三的高年級(jí)學(xué)生，他們都已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)有機(jī)化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)等基礎(chǔ)理論課，對(duì)化合物的結(jié)構(gòu)、合成具有較深刻的認(rèn)識(shí)。因此，采用精細(xì)化學(xué)品案例教學(xué)，從案例中探索精細(xì)化學(xué)品的結(jié)構(gòu)、制備、性能和應(yīng)用間的關(guān)系，從學(xué)生已有知識(shí)結(jié)構(gòu)和積累情況而言是完全可行的。

二、案例教學(xué)法的具體實(shí)施

（一）教師課前準(zhǔn)備

（1）精心準(zhǔn)備案例資料。案例教學(xué)效果的好壞主要取決于案例的合理選擇與設(shè)計(jì)，案例的選擇必須符合應(yīng)用型本科專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、必須符“精細(xì)化學(xué)品化學(xué)”課程的特點(diǎn)、必須符合所教學(xué)生的能力層次。因此案例選擇不能偏離教學(xué)大綱、難易要適中、針對(duì)性要強(qiáng)、并力求和生產(chǎn)生活實(shí)際及學(xué)生未來(lái)讀研或工作相關(guān)聯(lián)，這樣的案例才能最大程度吸引學(xué)生的注意力，提高學(xué)生主動(dòng)參與的積極性，從而保證案例教學(xué)的良好效果。比如我們?cè)诙嘣夹头请x子表面活性劑部分便可選擇“甘油單硬脂酸酯”作為一個(gè)典型教學(xué)案例，該精細(xì)化學(xué)品是我們?nèi)粘Ｉ钏婕暗娜橹破?、果凍、冰淇淋等大學(xué)生所喜愛(ài)的食品中常用的一種乳化劑；其合成主要通過(guò)一步酯化反應(yīng)而得，難度不是太高；同時(shí)具有多元醇型非離子表面活性劑所具有的一些普遍性能；另外還是目前綠色表面活性劑合成領(lǐng)域的典型合成載體；鑒于此，選擇“甘油單硬脂酸酯”作為多元醇型表面活性劑部分的教學(xué)案例可很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲。

（2）合理分配人員結(jié)構(gòu)。教師在選擇好案例后，需羅列出讓學(xué)生去思考和探索的科學(xué)問(wèn)題。比如“甘油單硬脂酸酯”這樣一個(gè)案例可包含下列問(wèn)題：①這是一種什么類型的表面活性劑？②它有什么樣的結(jié)構(gòu)？③如何對(duì)它進(jìn)行合成制備？④所制備產(chǎn)品有什么樣的性能指標(biāo)？⑤該產(chǎn)品有什么樣的應(yīng)用？讓學(xué)生帶著這些問(wèn)題去自由探索。并根據(jù)下一課堂討論環(huán)節(jié)的需要，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，每個(gè)組可有5-6名學(xué)生。分組過(guò)程需綜合考慮學(xué)生平時(shí)成績(jī)、表達(dá)能力、男女生比例等要素，每個(gè)組安排組長(zhǎng)（發(fā)言人）一名。讓每個(gè)組根據(jù)案例所涉及問(wèn)題進(jìn)行分工合作、各司其職，通過(guò)查閱資料獲取所涉及問(wèn)題的解決方案，并通過(guò)組長(zhǎng)匯總形成本組綜合解決方案以備課堂討論。這樣的小組合作方式解決案例所涉及問(wèn)題可有效鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神，活躍課堂氣氛，同時(shí)也可明顯提升案例所涉及問(wèn)題的解決效率。

（二）課堂討論

組織學(xué)生對(duì)教學(xué)案例進(jìn)行課堂討論是案例教學(xué)法實(shí)施的核心。為使課堂討論達(dá)到最佳效果，教師需積極營(yíng)造學(xué)生參與課堂討論的氛圍，需全面掌握所需討論案例所涉及的系統(tǒng)解決方案，需合理把握課堂討論各組發(fā)言的時(shí)間進(jìn)度和討論的方向。因此需對(duì)討論形式和進(jìn)程（先由各組發(fā)言人解讀本組解決方案，各組發(fā)言完后再進(jìn)行觀點(diǎn)碰撞，最后教師進(jìn)行總結(jié)點(diǎn)評(píng)）及所需討論的問(wèn)題（教師預(yù)先所設(shè)計(jì)方案中需學(xué)生自由探索的問(wèn)題）有預(yù)先設(shè)計(jì)和準(zhǔn)備。同時(shí)，討論過(guò)程中教師需不斷引導(dǎo)學(xué)生從已學(xué)課程知識(shí)、剛學(xué)的本門(mén)課程知識(shí)、實(shí)際生產(chǎn)生活所涉及的常規(guī)知識(shí)及目前科研領(lǐng)域所涉及的前沿知識(shí)等方面來(lái)合理解決案例所涉及的問(wèn)題。并每組安排一名學(xué)生對(duì)本組所提方案課堂討論內(nèi)容進(jìn)行記錄，課后根據(jù)記錄不斷完善本組所提解決方案，最后向教師提交最合理的解決方案。

（三）教師總結(jié)點(diǎn)評(píng)

課堂討論環(huán)節(jié)結(jié)束后，教師需對(duì)各組所提方案進(jìn)行綜合點(diǎn)評(píng)。教師在點(diǎn)評(píng)過(guò)程中盡量持積極鼓勵(lì)的態(tài)度，既能明確指出各組學(xué)生所提方案的亮點(diǎn)，也能合理指出各組學(xué)生所提方案所存在的不足，讓學(xué)生明確自生方案存在不足的根本原因，并結(jié)合系統(tǒng)知識(shí)提出教師自己的合理解決方案。學(xué)生通過(guò)教師所提方案與自生方案的對(duì)比便會(huì)豁然開(kāi)朗，對(duì)案例所涉及知識(shí)點(diǎn)的掌握程度和綜合運(yùn)用能力會(huì)得到極大提升，并能將其深深地映入腦海中。例如本文所提“甘油單硬脂酸酯”案例，教師便可提出如下合理解決方案：①甘油單硬脂酸酯屬于多元醇型非離子表面活性劑；②該精細(xì)化學(xué)品具有如圖1中反應(yīng)產(chǎn)物所示結(jié)構(gòu)；③其合成反應(yīng)方程式如圖1所示，在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中最新的制備方法為：在固體酸催化劑作用和加熱條件下，在反應(yīng)釜中通入氮?dú)庖员Ｗo(hù)產(chǎn)品并將反應(yīng)副產(chǎn)物水帶出反應(yīng)釜，使反應(yīng)不斷往右進(jìn)行，直至反應(yīng)完全。該生產(chǎn)方法具有突出的綠色環(huán)保特性，產(chǎn)品色澤淺，純度高，性能突出。④該產(chǎn)品的理化指標(biāo)主要包括羥值和皂化值，其理論羥值為312.8 mgKOH/g，理論皂化值為156.4 mgKOH/g?；谠摦a(chǎn)品的理化指標(biāo)，其具有突出的乳化力。⑤該產(chǎn)品突出的乳化力，結(jié)合本就可食用的甘油和硬脂酸等生產(chǎn)原料及綠色環(huán)保的生產(chǎn)方法，因此該產(chǎn)品?？捎米鞲黝愂称返娜榛瘎?/p>

圖1　甘油單硬脂酸酯合成反應(yīng)方程式

三、案例教學(xué)法的效果評(píng)價(jià)

（一）充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性

案例教學(xué)法成功的關(guān)鍵在于案例的精心設(shè)計(jì)與準(zhǔn)備，經(jīng)過(guò)教師精心準(zhǔn)備的教學(xué)案例往往貼近日常生產(chǎn)生活實(shí)際，同時(shí)是學(xué)生日后讀研或進(jìn)入工廠工作時(shí)很有可能會(huì)接觸到的實(shí)際產(chǎn)品案例。對(duì)于這樣的教學(xué)案例，學(xué)生往往具有很強(qiáng)的好奇心，非常希望盡早了解該案例所涉及的技術(shù)問(wèn)題，所以可很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在學(xué)習(xí)興趣的驅(qū)使下，學(xué)生就會(huì)主動(dòng)帶著教師所提供的案例所涉及的相關(guān)問(wèn)題去查閱資料，并通過(guò)討論等方式較為徹底的去了解相關(guān)技術(shù)問(wèn)題，學(xué)習(xí)積極性也可得到極大的提升。

（二）明顯增強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的接受能力和綜合運(yùn)用能力

案例教學(xué)法可將課程涉及的理論知識(shí)以問(wèn)題形式按照一定的邏輯順序穿插于教師所設(shè)計(jì)的案例中，學(xué)生在解決這些案例的過(guò)程中需帶著上述問(wèn)題去查找資料、通過(guò)討論等形式最終才能獲得案例所涉及的問(wèn)題解決方案。通過(guò)這樣一種有目的性的、系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以將原本分散的理論知識(shí)按一定邏輯穿插于整個(gè)案例中，理論知識(shí)的系統(tǒng)性、連貫性得到明顯加強(qiáng)，學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握自然也就可以得到明顯加強(qiáng)，并且這種掌握程度具有更強(qiáng)的可持續(xù)性，不容易遺忘。同時(shí)，對(duì)理論知識(shí)的充分掌握有助于學(xué)生采用逆向思維、遷移思維去運(yùn)用已有知識(shí)去解決新的教學(xué)案例及實(shí)際生產(chǎn)生活中所碰到的新問(wèn)題，這就有利于加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。

（三）明顯提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和對(duì)實(shí)際問(wèn)題的解 決能力

教師在設(shè)計(jì)案例時(shí)往往會(huì)選擇本學(xué)科的一些前沿產(chǎn)品，這些產(chǎn)品所涉及的制備技術(shù)多樣，不同制備技術(shù)所制備產(chǎn)品性能特點(diǎn)、應(yīng)用途徑往往各有優(yōu)劣。因此，學(xué)生在解決案例所涉及問(wèn)題時(shí)，需結(jié)合原有理論知識(shí)，并通過(guò)深入思考才能找到在各方面都較為突出的解決方案。另外，案例教學(xué)一般都不限制學(xué)生的探索方向，學(xué)生可自由大膽地進(jìn)行自主探索，學(xué)生的想象力、推斷力和展現(xiàn)自我的欲望可得到充分發(fā)揮。因此，通過(guò)這樣一種教學(xué)方式可大大激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和對(duì)實(shí)際問(wèn)題的解決能力。

四、結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐表明，案例教學(xué)法是一種非常適合于應(yīng)用型本科院校精細(xì)化學(xué)品教學(xué)的有效方法，它可明顯提高本門(mén)課程的教學(xué)質(zhì)量。主要體現(xiàn)在：其可充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，可加強(qiáng)學(xué)生對(duì)課程所涉及理論知識(shí)的掌握程度和綜合運(yùn)用能力，可明顯提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和對(duì)實(shí)際問(wèn)題的解決能力。同時(shí)，高效的案例教學(xué)法也對(duì)教師提出了更高要求，教師為使所選案例具有普遍性、前瞻性、可實(shí)施性，就必須緊跟本學(xué)科發(fā)展前沿和最新市場(chǎng)發(fā)展動(dòng)向，并盡量將自身科研工作與教學(xué)工作保持緊密結(jié)合，如此才能確保高質(zhì)量教學(xué)案例的設(shè)計(jì)與準(zhǔn)備，才能真正保證案例教學(xué)法的突出教學(xué)效果。

［參考文獻(xiàn)］

［1］周立國(guó)，段洪東，劉偉.精細(xì)化學(xué)品化學(xué)［M］.第二版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2013.

［2］雷呈.案例教學(xué)法在生物化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用和評(píng)價(jià)［J］.高師理科學(xué)刊，2011，31（5）：107-110.

［3］陸家政，陳菲，蔣京，等.藥學(xué)院無(wú)機(jī)化學(xué)課中的案例教學(xué)［J］.大學(xué)化學(xué)，2011，26（6）：16-18.

［4］張卉.論案例教學(xué)法在《國(guó)際貿(mào)易實(shí)務(wù)》課中的應(yīng)用［J］.內(nèi)蒙古財(cái)經(jīng)大學(xué)學(xué)報(bào)，2015，13（4）：118-119.

［5］王瀟雅.案例教學(xué)法在《文化產(chǎn)業(yè)政策與法規(guī)》教學(xué)中的應(yīng)用研究［J］.教育現(xiàn)代化，2015（7）下旬：49-51.

［6］楊俊.論刑法案例教學(xué)的相關(guān)問(wèn)題［J］.法制博覽，2015 （12）中旬：10-13.

［7］王瑋.案例教學(xué)法在醫(yī)學(xué)營(yíng)養(yǎng)專業(yè)《臨床營(yíng)養(yǎng)學(xué)》的應(yīng)用與分析［J］.教育教學(xué)論壇，2015（32）：274-275.

［8］周波，王勇.無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)中案例教學(xué)法的應(yīng)用研究［J］.武警學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，30（1）：77-79.

（責(zé)任編輯：劉婧）

The Application of Case Teaching Method in the Fine Chemicals Teaching of Applied Undergraduate Colleges

ZHANG Weigang，XUE Lianhai
（College of Materials and Chemical Engineering，Chuzhou University，Chuzhou，Anhui，239000 China）

Abstract:Fine chemicals course content applied undergraduate colleges involves different types of chemicals that have the regularity of the performance，preparation methods and applications，which is suitable to carry out case teaching method. This paper describes this teaching method: taking the use of surfactant“glycerol stearate”as the case teaching. The teaching process includes the following three steps: teachers'preparation before class，students'discussion，teachers'summary and comment. The results show that this teaching method can improve students interest in learning and the ability to use the ability to solve problems.

Key words:case teaching method；applied undergraduate colleges；fine chemicals；teaching research

中圖分類號(hào)：G642.4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：2096-2126（2016）01-0110-03

［收稿日期］2016-01-06

［基金項(xiàng)目］安徽省教學(xué)質(zhì)量工程項(xiàng)目（20101035，2013tszy034）；滁州學(xué)院教研項(xiàng)目（2015jyy020）。

［作者簡(jiǎn)介］張偉鋼（1982—），男，浙江紹興人，講師，博士，研究方向：精細(xì)化學(xué)品。