地方院校生物工程專業(yè)化工原理課程教學(xué)改革與探索

楊軍君　趙小紅

摘要 化工原理是生物工程專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，根據(jù)課程特點及生物工程的專業(yè)特點，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段等方面，對化工原理課程教學(xué)改革進行了探討。

關(guān)鍵詞 化工原理；生物工程；教學(xué)改革

中圖分類號 S-01 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）20-06894-02

賀州學(xué)院是2006年2月經(jīng)國家教育部批準(zhǔn)成立的一所全日制地方性普通本科院校?；ぴ硎窃撔Ｉ锕こ獭⑹称房茖W(xué)與工程、化工、化學(xué)制藥技術(shù)等專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程?；ぴ碚n程以單元操作為內(nèi)容，以傳遞過程原理和研究方法為主線，研究各個物理加工過程的基本規(guī)律，典型設(shè)備的設(shè)計方法，過程的操作和調(diào)節(jié)原理。從生物工程的人才培養(yǎng)方案來看，化工原理是為后續(xù)專業(yè)課程，包括畢業(yè)設(shè)計的學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)的一門課程，對該課程掌握的程度將直接影響后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)效果[1-2]。筆者根據(jù)生物工程的專業(yè)特點，結(jié)合當(dāng)前學(xué)科的發(fā)展前沿和學(xué)校的實際情況，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、課程考核方式等方面對化工原理課程的教學(xué)進行了一些改革探索。

1 教學(xué)內(nèi)容的改革

1.1 結(jié)合生物工程專業(yè)的特點，適當(dāng)精簡、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

生物工程專業(yè)和化工類專業(yè)的化工原理課程相比，學(xué)時數(shù)普遍較少，根據(jù)學(xué)校生物工程專業(yè)的專業(yè)特點及人才培養(yǎng)方案，有必要對傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容進行適當(dāng)?shù)木喓驼{(diào)整，合理地分配有限的教學(xué)課時。為此，在講授一些傳統(tǒng)的化工單元操作的時候，壓縮教學(xué)時數(shù)，另外適當(dāng)增加一些膜分離、真空冷凍干燥、超臨界CO2萃取等與生物工程專業(yè)聯(lián)系比較緊密的新技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容。

1.2 選擇合適的教材

目前國內(nèi)高校選用的化工原理教材版本很多，學(xué)校在化工原理的教學(xué)中也參考了許多教材。主要參考的教材有高等教育出版社柴誠敬主編的《化工原理》、化學(xué)工業(yè)出版社陳敏恒主編的《化工原理》（第三版）、化學(xué)工業(yè)出版社譚天恩主編的《化工原理》（第四版）。這些教材都是目前國內(nèi)高校采用的比較經(jīng)典的教材，教材適應(yīng)性強，重點難點突出，能夠滿足生物工程專業(yè)的教學(xué)需要。另外在教材的選用上，要盡量選用新版教材，以及能夠反映當(dāng)今化學(xué)工程學(xué)科發(fā)展的新動向，緊跟學(xué)科前沿的教材。

1.3 加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)

化工原理是一門實踐性和工程性很強的課程，在教學(xué)過程中應(yīng)注重理論聯(lián)系實際，把理論教學(xué)和實際生產(chǎn)過程結(jié)合起來[3]。為了使學(xué)生能夠更好地掌握課堂上所學(xué)到的理論知識，要求學(xué)生走出校園，到企業(yè)、工廠一線進行實地學(xué)習(xí)，了解工廠的生產(chǎn)裝置和化工單元操作的原理，以鞏固化工原理課程的相關(guān)知識。學(xué)生在實習(xí)見習(xí)過程中，將書本上學(xué)到的理論知識和實際生產(chǎn)相結(jié)合，能夠加深對化工原理這門課的認(rèn)識。從教學(xué)效果來看，實踐教學(xué)是整個教學(xué)過程的一個重要組成部分，通過實踐教學(xué)可加深學(xué)生對理論知識的理解和掌握程度。實踐教學(xué)能夠在一定程度上激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，讓他們積極主動地去獲取知識。學(xué)校目前已經(jīng)與廣西賀州西麥生物食品有限公司、賀州嘉寶食品有限公司、華潤雪花啤酒（廣西）有限公司等企業(yè)建立長期校企合作關(guān)系，從而為生物工程專業(yè)的化工原理教學(xué)提供實踐教學(xué)基地。

2 教學(xué)方法與手段的探索

2.1 上好第一堂課

緒論課的目的是讓學(xué)生了解化工原理這門課程的基本內(nèi)容、學(xué)習(xí)要求、學(xué)習(xí)目的，教師在緒論課中的任務(wù)就是要激發(fā)學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣?；ぴ磉@門課程最初是針對化工專業(yè)學(xué)生開設(shè)的，是化工專業(yè)的一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，對于生物工程專業(yè)的學(xué)生來講，在剛接觸這門課的時候，可能會產(chǎn)生一些疑惑：不知道生物工程專業(yè)為什么要學(xué)習(xí)化工原理，以及這門課與生物工程有什么聯(lián)系。因此，教師在給生物工程這類非化工專業(yè)的學(xué)生講授化工原理課程之前，要從思想上解決好學(xué)生對該課程的認(rèn)知問題，需要讓學(xué)生意識到學(xué)習(xí)這門課程的重要性，從根本上激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。比如在緒論課上可以以啤酒的生產(chǎn)作為教學(xué)案例，介紹啤酒生產(chǎn)過程中涉及的一些化工單元操作，比如流體的輸送、過濾、干燥等物理過程，都屬于化工原理研究的內(nèi)容，這樣就會使學(xué)生對化工單元操作有一個感性的認(rèn)識，意識到學(xué)習(xí)這門課的重要性。

2.2 采用現(xiàn)代化的教學(xué)手段輔助教學(xué)

化工原理課程教學(xué)內(nèi)容涉及廣泛，信息量比較大，公式多且復(fù)雜，單純依靠傳統(tǒng)的板書教學(xué)，很難在短時間內(nèi)把大量的教學(xué)內(nèi)容展示給學(xué)生[4-5]。因此，在教學(xué)過程中，對于一些比較復(fù)雜的公式推導(dǎo)過程，采用多媒體課件結(jié)合板書的方法，避免過多地板書復(fù)雜的公式推導(dǎo)步驟，提高課堂教學(xué)時間的利用效率。將PPT課件、演示動畫、圖片、視頻等引入課堂教學(xué)過程中，例如利用動畫演示流體在管道內(nèi)流動的狀態(tài)，讓學(xué)生對層流、湍流等流態(tài)有更深刻的直觀認(rèn)識。在講授離心泵、各種換熱器等化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)時，可以通過動畫或圖片演示其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，增加學(xué)生對這些化工設(shè)備的直觀認(rèn)識。

2.3 及時總結(jié)

本課程涵蓋的知識內(nèi)容比較復(fù)雜，在每章教學(xué)內(nèi)容完成之后，及時地對該章所學(xué)內(nèi)容進行復(fù)習(xí)小結(jié)，并在每一章內(nèi)容講述完之后開設(shè)一節(jié)習(xí)題討論課，在習(xí)題討論課上對學(xué)生作業(yè)、測驗中存在的主要問題進行詳細講解，指出學(xué)生學(xué)習(xí)過程中存在的主要問題。這樣可以大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，因為學(xué)生在平時的學(xué)習(xí)、作業(yè)、小測驗等過程中常常會遇到一些自己無法理解和把握的知識點，這個時候就迫切需要任課教師能夠及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)難點，對這些問題及時地加以反饋。

2.4 引入現(xiàn)代化的學(xué)習(xí)方式

除了課堂上主要采用多媒體結(jié)合板書的教學(xué)方式外，在學(xué)校的通用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上開設(shè)化工原理網(wǎng)絡(luò)課程。通過網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平臺，給學(xué)生布置課后作業(yè)、思考題，學(xué)生在網(wǎng)上完成作業(yè)并提交，教師及時地進行評閱并給出成績。除此之外，利用網(wǎng)絡(luò)課程的討論板塊，與學(xué)生進行線上的討論交流，這樣可以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

2.5 邀請其他專業(yè)教師給本科生上課

在教學(xué)過程中，除了該門課的主講教師外，還邀請其他專業(yè)教師給學(xué)生講課。例如，邀請周國永副教授講授蒸餾、氣體吸收兩個章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容；安排陳政老師講授傳熱、蒸發(fā)等章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容；安排趙小紅老師講授萃取、干燥等章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容。這樣可發(fā)揮各位老師，特別是一些教學(xué)經(jīng)驗豐富的老教師的教學(xué)專長，從而改善課堂教學(xué)的效果，保障課堂教學(xué)的質(zhì)量，使學(xué)生的學(xué)習(xí)效率更高。

3 改革課程的考核方式

傳統(tǒng)的課程考核方式是以期末閉卷考試為主，偏重于期末考試的成績，這樣的考核方式存在一定的片面性[6]。學(xué)生認(rèn)為只要在期末考試中考到好成績就可以了，對平時的考核不加重視。有的學(xué)生平時上課不認(rèn)真聽講，課后又不好好復(fù)習(xí)，等到快要考試的時候突擊復(fù)習(xí)，也可以順利通過考試。這樣的學(xué)生可能并未真正掌握課程知識，因此有必要對傳統(tǒng)的考核方式進行改革和完善。

課程采用多種形式相結(jié)合的考核方式，除期末閉卷考試以外，將平時的到課情況、作業(yè)完成情況、參與課堂討論、回答提問情況等結(jié)合起來對學(xué)生進行全面考核，其中期末閉卷考試成績占50%，實驗成績占20%，平時作業(yè)、考勤、回答問題的情況占30%。對于課堂上回答提問較好的學(xué)生、課堂上積極發(fā)言的學(xué)生應(yīng)給予加分獎勵，這些措施可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生的學(xué)習(xí)由被動變?yōu)橹鲃?，由厭學(xué)變得愛學(xué)。通過對考核方式的改革進一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，促進學(xué)生及時理解、掌握所學(xué)知識。

4 加強師資隊伍建設(shè)

相對于重點工科院校，地方高校開設(shè)的化工原理課程在師資隊伍方面一直存在許多不足。以賀州學(xué)院為例，目前承擔(dān)化工原理教學(xué)任務(wù)的青年教師都是從高校畢業(yè)后直接來到賀州學(xué)院任教，沒有在企業(yè)工廠實際工作的經(jīng)歷，雖然專業(yè)理論知識比較扎實，但缺乏豐富的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗。因此，地方院校在師資隊伍建設(shè)上應(yīng)該多引進一些“雙師型”教師，引進一些重點院校畢業(yè)并且具有深厚的化工背景的高學(xué)歷博士人才充實教師隊伍。這些高學(xué)歷的人才要么在讀博深造前曾經(jīng)在企業(yè)一線工作過，或者是博士畢業(yè)后在大型企業(yè)的重要部門擔(dān)任過技術(shù)人員，一般專業(yè)基礎(chǔ)知識都比較扎實，工程實踐經(jīng)驗豐富，多引進這一類型的教師對豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，提高化工原理課程的教學(xué)質(zhì)量具有十分重要的意義。另一方面，地方院校應(yīng)該把青年教師送到企業(yè)一線進行掛職鍛煉，鼓勵其開展產(chǎn)學(xué)研工作，鼓勵其積極參加課外實踐教學(xué)基地的建設(shè)，通過深入工廠一線進行掛職鍛煉，可以加強課堂理論知識與生產(chǎn)實踐的緊密聯(lián)系，豐富青年教師的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，以提高教師自身的實踐能力。

5 結(jié)語

化工原理是生物工程專業(yè)的一門基礎(chǔ)性的課程，化工原理教學(xué)改革的成功與否直接關(guān)系到地方院校人才培養(yǎng)質(zhì)量的高低?；ぴ碚n程的教學(xué)改革是一項長期而艱巨的任務(wù)，需要不斷地探索和實踐，進行教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的研究和改革，將學(xué)生工程能力和素質(zhì)的培養(yǎng)貫穿于教學(xué)的全過程。對于賀州學(xué)院這一類型的地方本科院校來說，培養(yǎng)能夠適應(yīng)地方經(jīng)濟社會發(fā)展的高質(zhì)量的應(yīng)用型生物工程人才，根據(jù)專業(yè)特點進行化工原理課程的教學(xué)改革具有非常重要的意義。

參考文獻

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