化工原理課堂教學(xué)改革研究與實(shí)踐

王盼盼

（黃淮學(xué)院化學(xué)與制藥工程學(xué)院，河南 駐馬店 463000）

化工原理是化工、制藥、材料、食品等專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)技術(shù)課，是在數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等知識(shí)的基礎(chǔ)上，研究化工過程中單元操作的基本原理與典型過程設(shè)備結(jié)構(gòu)，分析和解決化工生產(chǎn)中各種過程問題的工程基礎(chǔ)知識(shí)。該課程注重工程概念，應(yīng)用性較強(qiáng)，具有理論實(shí)際結(jié)合的鮮明特點(diǎn)，在學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用到工程實(shí)際過程中有著非常重要的紐帶作用。

一、化工原理課堂教學(xué)方法研究現(xiàn)狀

（一）教學(xué)方法單一

化工原理傳統(tǒng)的“注入式”課堂教學(xué)方，即教師單向灌輸，學(xué)生被動(dòng)接受。受該課程的特點(diǎn)及課時(shí)的限制，課堂教學(xué)時(shí)間緊張，多數(shù)是“滿堂灌”，學(xué)生課堂學(xué)習(xí)任務(wù)繁重，這種單一的傳統(tǒng)教學(xué)方法導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)感覺枯燥乏味，積極性不高，上課時(shí)會(huì)出現(xiàn)睡覺、玩手機(jī)等現(xiàn)象。

（二）課堂氣氛沉悶，師生互動(dòng)不足

學(xué)生在課堂上習(xí)慣被動(dòng)聽課學(xué)習(xí)，對(duì)教師設(shè)置的問題多數(shù)不予理睬，教師與學(xué)生互動(dòng)程度不高，學(xué)習(xí)氣氛不活躍，未充分達(dá)到課堂教學(xué)的效果。

（三）課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)效果不理想

課前預(yù)習(xí)在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的作用不容忽視。該課程知識(shí)點(diǎn)多、內(nèi)容瑣碎、理論性強(qiáng)、工程性強(qiáng)，課程整體偏難，學(xué)生課前通過閱讀參考書很難理解知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生與教師之間缺少有效的交流途徑，教師無法準(zhǔn)確了解學(xué)生的預(yù)習(xí)程度。另外，該課程的知識(shí)點(diǎn)前后聯(lián)系較強(qiáng)，課堂教學(xué)中發(fā)現(xiàn)多數(shù)學(xué)生完全不記得學(xué)過的知識(shí)，可知學(xué)生課后復(fù)習(xí)效果較差，同時(shí)在批改作業(yè)時(shí)發(fā)現(xiàn)有嚴(yán)重的抄襲現(xiàn)象，這些都不利用學(xué)生對(duì)該課程知識(shí)點(diǎn)的鞏固。

（四）教師的引導(dǎo)作用尚需要加強(qiáng)

近年來，很多教師從不同的專業(yè)層次，對(duì)化工原理在各專業(yè)的教學(xué)方法進(jìn)行了研究，并探索了一些教學(xué)改革方案。例如近年來的教育博客、專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站、微課、慕課和SPOC（SmallPrivateOnlineCourse 小規(guī)模限制性在線課程）等新型教學(xué)模式[3-4]，將課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行歸納、整理、概括、總結(jié)，錄制成10 分鐘左右的課程視頻，將優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源提供給學(xué)生，使學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間靈活、形式多樣，嘗試提升學(xué)生的學(xué)生興趣、翻轉(zhuǎn)學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣。這種新形式的教學(xué)手段對(duì)教學(xué)改革起到了積極的失去作用，然而這些教學(xué)形式以學(xué)生自學(xué)為主，缺少教師與學(xué)生之間的交流，未充分體現(xiàn)教師的引導(dǎo)作用。

基于以上問題該課程以往考核的結(jié)果都不是太理想，有個(gè)別學(xué)生的考試成績(jī)只有三十多分，即使有些學(xué)生知識(shí)內(nèi)容掌握得不錯(cuò)，但也是被動(dòng)接受，靈活運(yùn)用于實(shí)際工程的能力和創(chuàng)新能力需加強(qiáng)培養(yǎng)。本研究通過改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，使枯燥乏味的專業(yè)理論課生動(dòng)起來，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性和積極性，改善教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生可以真正“學(xué)”到知識(shí)，為學(xué)生學(xué)業(yè)深造打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，同時(shí)結(jié)合應(yīng)用型人才的培養(yǎng)模式，立足制藥工程的專業(yè)特點(diǎn)，探索適合應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的發(fā)展方向[5]。

二、改革措施

本項(xiàng)目以課堂教學(xué)為主體，以課下教學(xué)為輔助手段，改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，擬將學(xué)生翻轉(zhuǎn)為課堂學(xué)習(xí)的主體，教師作為輔助，發(fā)揮其引導(dǎo)作用，培養(yǎng)具有主動(dòng)性、創(chuàng)新性、應(yīng)用能力強(qiáng)的新時(shí)代大學(xué)生，具體措施如圖1所示：

圖1.教學(xué)改革措施實(shí)施方案圖

（一）教學(xué)內(nèi)容重組

根據(jù)制藥工程專業(yè)特點(diǎn)，結(jié)合制藥工程新工科的發(fā)展趨勢(shì)，本項(xiàng)目擬將制藥工程專業(yè)必不可少的化工原理的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行篩選、重組、整合，作為該專業(yè)學(xué)生必須掌握的內(nèi)容，使學(xué)生們能夠在基礎(chǔ)教學(xué)期間可以有效掌握本專業(yè)所需的化工原理基礎(chǔ)理論知識(shí)。

（二）教學(xué)手段改革

教學(xué)手段將傳統(tǒng)授課方式與先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備、軟件等相結(jié)合，增強(qiáng)課堂上與學(xué)生的互動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性及理論聯(lián)系工程實(shí)際的能力。教師總結(jié)每個(gè)教學(xué)章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)，注冊(cè)“學(xué)習(xí)通”教學(xué)平臺(tái)，創(chuàng)建教學(xué)課程及討論組后，發(fā)布需要預(yù)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)；要求學(xué)生在學(xué)習(xí)平臺(tái)上領(lǐng)取預(yù)習(xí)任務(wù)，通過查閱資料進(jìn)行預(yù)習(xí)，并將對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解錄制為音頻或視頻，上傳至學(xué)習(xí)平臺(tái)反饋給教師；教師根據(jù)反饋情況分析總結(jié)學(xué)生的預(yù)習(xí)程度，為課堂教學(xué)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。經(jīng)課堂講解后，學(xué)生再針對(duì)本章節(jié)的每個(gè)知識(shí)點(diǎn)匯報(bào)自己認(rèn)知。這種形式將課前預(yù)習(xí)階段及課后復(fù)習(xí)階段的教學(xué)手段從傳統(tǒng)的紙質(zhì)匯報(bào)改革為現(xiàn)代的語音或視頻匯報(bào)，可有效地避免使用傳統(tǒng)方式匯報(bào)時(shí)，學(xué)生抄襲或直接復(fù)制的現(xiàn)象，在錄制語音或視頻時(shí)，促進(jìn)學(xué)生思考所描述的知識(shí)，更有利于學(xué)生對(duì)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的深度理解及掌握，有效提供了教師與學(xué)生溝通的渠道。

（三）教學(xué)方法改革

課堂上教師針對(duì)學(xué)生不理解的知識(shí)點(diǎn)，首先以案例或生活現(xiàn)象引入，帶領(lǐng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)與其關(guān)聯(lián)的專業(yè)問題，引導(dǎo)學(xué)生“發(fā)問”，鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)專業(yè)問題的洞察力，再組織學(xué)生開展小組討論，并在該過程中對(duì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的引導(dǎo)及點(diǎn)撥，調(diào)控課堂進(jìn)度，最后，教師帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)案例或生活現(xiàn)象進(jìn)行歸納總結(jié)，揭示其涉及的原理及規(guī)律，使學(xué)生對(duì)討論的案例和其涉及的知識(shí)點(diǎn)有較全面的認(rèn)識(shí)。如講到傳熱章節(jié)中的導(dǎo)熱系數(shù)知識(shí)點(diǎn)，通過泰坦尼克號(hào)中杰克和露絲在水里的電影片段引入水與空氣的導(dǎo)熱系數(shù)不同這一問題，引導(dǎo)學(xué)生討論露絲得以生還的原因，引入導(dǎo)熱系數(shù)不同的知識(shí)點(diǎn)，帶動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。如以高鐵列車的頭部都設(shè)計(jì)為流線型的例子引出液體流動(dòng)過程中的阻力這一問題，引導(dǎo)學(xué)生提出疑問，可以選擇題、討論題等多種形式組織學(xué)生進(jìn)行討論交流“液體流動(dòng)進(jìn)產(chǎn)生阻力的原因”，培養(yǎng)學(xué)生的思考能力和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性；然后與學(xué)生進(jìn)行交流互動(dòng)，而且學(xué)生可以手寫、語音、視頻等形式展示的討論結(jié)果；最后引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行案例總結(jié)，概述其包含的原理、規(guī)律。

結(jié)語：隨著社會(huì)對(duì)工科應(yīng)用型人才的需求越來越多，各高校對(duì)教學(xué)方法、教學(xué)手段改革的重要性日漸突出。本文以課堂教學(xué)為主體，課下教學(xué)為輔助，對(duì)化工原理教學(xué)方法及手段進(jìn)行改革，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生在課外、課堂上學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)創(chuàng)造性和綜合能力，教學(xué)質(zhì)量得以提高。同時(shí)，增加學(xué)生與教師溝通渠道，將學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，教師作為輔助，充分發(fā)揮其引領(lǐng)作用，使學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力得以提升。