精細(xì)化工專業(yè)表面活性劑課程教學(xué)改革和探索

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(鄭州輕工業(yè)學(xué)院 材料與化學(xué)工程學(xué)院 ， 河南 鄭州 450002)

?化工與教育?

精細(xì)化工專業(yè)表面活性劑課程教學(xué)改革和探索

王瑞娟，余述燕，樊凱奇，尹志剛

(鄭州輕工業(yè)學(xué)院 材料與化學(xué)工程學(xué)院 ， 河南 鄭州 450002)

結(jié)合表面活性劑課程理論聯(lián)系實際強(qiáng)、應(yīng)用性廣等特點，精心組織教學(xué)內(nèi)容，采用靈活多樣的教學(xué)方法，采取不拘一格的考核方式三個方面對表面活性劑課程教學(xué)改革進(jìn)行探索，加強(qiáng)了學(xué)生在課堂上的主體地位，提高了課堂教學(xué)效果。

表面活性劑 ； 教學(xué)改革 ； 主體地位

0 前言

表面活性劑是一類重要的精細(xì)化工產(chǎn)品，在工業(yè)的各個行業(yè)均有應(yīng)用，俗稱為“功能性有機(jī)助劑”或“工業(yè)味精”。表面活性劑是精細(xì)化工專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)必修課，具有專業(yè)性強(qiáng)、應(yīng)用性廣、理論聯(lián)系實際強(qiáng)、多學(xué)科相互滲透的特點。課程內(nèi)容涉及表面活性劑的概念、結(jié)構(gòu)特點、分類、基本性能，生產(chǎn)表面活性劑的主要原料，表面活性劑的品種以及典型產(chǎn)品的合成原理和合成工藝，表面活性劑溶液的基本性質(zhì)、作用原理和應(yīng)用，以及表面活性劑結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系、添加劑對表面活性劑性能的影響，表面活性劑應(yīng)用復(fù)配及原理等內(nèi)容。通過學(xué)習(xí)該課程，可以使精細(xì)化工專業(yè)的學(xué)生了解和掌握表面活性劑的相關(guān)知識，使學(xué)生認(rèn)識到表面活性劑在國民經(jīng)濟(jì)中的重要作用，為今后從事精細(xì)化工的科研、設(shè)計、開發(fā)新產(chǎn)品、新技術(shù)、解決生產(chǎn)技術(shù)難題奠定良好基礎(chǔ)。但是由于教學(xué)內(nèi)容繁雜等種種原因，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不高，重視程度不夠。因此探討如何通過教學(xué)改革這條途徑，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，拓寬學(xué)生的知識面，增強(qiáng)學(xué)生的動手能力，為日后的工作或科研打下堅實的基礎(chǔ)顯得很有必要。本文針對現(xiàn)行表面活性劑課程教學(xué)中存在的問題，結(jié)合幾年來的教學(xué)和實踐，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和考核方式三個方面進(jìn)行探討，提出了一些教學(xué)見解，以期為提高教學(xué)質(zhì)量提供參考。

1 教學(xué)內(nèi)容的改革和探索

表面活性劑課程既是本專業(yè)的一門主要專業(yè)課，同時也是一門知識面很廣、應(yīng)用性強(qiáng)的課程。有文獻(xiàn)報道的表面活性劑品種多達(dá)16 000多種，國外商品化的有3 000多種，國內(nèi)商品化的也有1 000多種。因此，在教學(xué)內(nèi)容方面，除了以精細(xì)化工專業(yè)所選教材——《表面活性劑—合成·性能·應(yīng)用》(王培義、徐寶財、王軍教授主編)為主，還要參考其它書籍，如《表面活性劑化學(xué)》、《表面活性劑原理與應(yīng)用》、《表面活性劑和洗滌劑化學(xué)與工藝學(xué)》、《表面活性劑應(yīng)用手冊》等；以及關(guān)注國內(nèi)外有關(guān)表現(xiàn)活性劑的化學(xué)期刊，如國內(nèi)的日用化學(xué)工業(yè)、日用化學(xué)品科學(xué)、中國洗滌用品工業(yè)和精細(xì)化工等，國外的Langmuir、JCIS、JPCB、Colloids and Surfaces A、JSD、Tenside、JAOCS等。在教學(xué)過程中，要求任課老師不僅要有豐富的專業(yè)知識，還要有在工廠企業(yè)的實際經(jīng)驗。因此，在教學(xué)內(nèi)容方面，精心組織實施，既要考慮到它的實際應(yīng)用性，又要使內(nèi)容具有新型性。

由于表面活性劑在日常生活和其它工業(yè)領(lǐng)域均具有重要的應(yīng)用，教師在進(jìn)行表面活性劑課堂理論教學(xué)過程的同時，還要注重理論聯(lián)系實際的方法和生產(chǎn)實踐，突顯表面活性劑在各工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，讓學(xué)生感受到實際應(yīng)用知識的豐富，能使學(xué)生學(xué)以致用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，畢業(yè)后能使學(xué)生較快地適應(yīng)本專業(yè)方向的實際工作。在傳授該課程理論知識的同時，還要培養(yǎng)學(xué)生對日常生活中身邊所見表面活性劑的認(rèn)識?？梢詫⒈砻婊钚詣┰谌沼没瘜W(xué)等工業(yè)領(lǐng)域的代表性產(chǎn)品以圖片實例的形式展示給學(xué)生，使學(xué)生能夠形象生動地掌握表面活性劑的名稱和具體應(yīng)用。另外，在課堂內(nèi)容中還可穿插介紹“食品乳化劑中的表面活性劑”專題，列舉了多種在食品中所用到的表面活性劑，如冰淇淋、蛋糕等食品中常用的乳化劑失水山梨醇脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯等，以及它們的作用機(jī)理，大大激發(fā)學(xué)生對表面活性劑課程主動學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。

隨著精細(xì)化工行業(yè)的迅速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，更多的新型表面活性劑不斷被開發(fā)出來，相關(guān)的設(shè)備技術(shù)不斷發(fā)展和改進(jìn)，因此要緊跟學(xué)科發(fā)展前沿，反映最新發(fā)展動態(tài)，在課堂教學(xué)中需及時更新教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生了解國內(nèi)外表面活性劑研究的新品種和新應(yīng)用，把握最新的科學(xué)技術(shù)與生產(chǎn)工藝，從內(nèi)容上更高層次地展開本課程的教學(xué)。例如，在講解表面活性劑的種類時，引入表面活性劑領(lǐng)域最新研究熱點的新品種，如糖基雙子表面活性劑，它們是“響應(yīng)時代號召，踐行綠色環(huán)?！倍龅囊活愋滦捅砻婊钚詣?，原料來自天然、產(chǎn)品綠色環(huán)保，且它們具有高表面活性，豐富自組裝能力等優(yōu)良特性，以及列舉在生物醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用實例，突出教學(xué)內(nèi)容的時效性和新穎性，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

2 教學(xué)手段的改革和探索

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式都是以教師為主導(dǎo)的教學(xué)法，即“填鴨式”的教學(xué)。近幾年的課堂教學(xué)實踐經(jīng)驗證明，這樣的教學(xué)方式帶來的是機(jī)械、沉悶、缺乏生氣的課堂氛圍，并沒有發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)效率不高。因此，針對這種以教師為主導(dǎo)的教學(xué)方式，筆者就靈活多樣的教學(xué)手段運用于本課程的教學(xué)，主要表現(xiàn)在上課突出以“學(xué)生”為主題，激發(fā)學(xué)生的主觀能動性，從而提高學(xué)生對該課程的重視度與學(xué)習(xí)興趣。

比如說，采用PBL教學(xué)模式，即在講課的過程中，以問題為導(dǎo)向，以學(xué)生為主題，發(fā)揮問題對學(xué)習(xí)過程的指導(dǎo)作用，調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性。在教學(xué)過程中，盡可能在每一節(jié)課結(jié)束時，列舉一些實例或者提出一些問題，引導(dǎo)學(xué)生自己通過閱讀、觀察、實驗、思考、討論、聽講等途徑去獨立探究，自行發(fā)現(xiàn)并掌握相應(yīng)的原理和結(jié)論。比如，三次采油中為什么用表面活性劑驅(qū)?它們的作用機(jī)理是什么？這就需要學(xué)生自覺地、主動地去查閱相關(guān)資料，掌握認(rèn)識和解決問題的方法，形成自己的概念。從教學(xué)實踐可以看出，在PBL教學(xué)的過程中，學(xué)生的主體地位、自主能力都得到了加強(qiáng)，有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、善于提問、獨立解決問題的能力。

另外，精簡課堂上的教學(xué)講解，將教師所教授課時精簡為總課時的2/3以內(nèi)，剩余的學(xué)時則留給學(xué)生，讓學(xué)生有多展示自己的機(jī)會。每節(jié)課可以分為這么兩個階段：學(xué)生講述和教師授課，針對上一節(jié)教師布置的作業(yè)或者預(yù)習(xí)內(nèi)容，課上學(xué)生們首先做PPT講述，然后教師講課；或者教師授課和師生討論。比如說課上講到磺化工藝時，可以讓學(xué)生們自己課下查閱資料，總結(jié)目前國內(nèi)外所使用的磺化設(shè)備以及不同磺化工藝設(shè)備的優(yōu)缺點，可以做成PPT或也可以寫成小論文，拿到下節(jié)課的課堂上去講，教師最后做點評和總結(jié)，積極調(diào)動學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，通過這種教學(xué)方式的改革，學(xué)生不只是坐在課堂上聽教師講，而是參與到了教學(xué)活動中，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極主動性，強(qiáng)化了學(xué)生們獨立思考和理解問題的能力，同時也培養(yǎng)了學(xué)生們的查閱文獻(xiàn)能力、市場調(diào)研能力、撰寫論文能力、口頭表達(dá)能力。

還可以鼓勵學(xué)生參加大學(xué)生科技活動項目、大學(xué)生創(chuàng)新實驗等，如與表面活性劑課程密切相關(guān)的一個研究課題——綠色新型糖基雙子表面活性劑的開發(fā)，在課題實踐過程中，從原料的調(diào)查和購買、表面活性劑的合成工藝條件選取、工藝流程設(shè)計、具體實驗操作方案、產(chǎn)品分析、市場需求等一系列活動中，學(xué)生將所學(xué)的相關(guān)知識應(yīng)用到課題中，實現(xiàn)了教學(xué)目標(biāo)。同時，在研究課題中鍛煉學(xué)生查閱文獻(xiàn)能力、動手操作能力、遇到問題分析解決問題能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識和科研能力，提高學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)其學(xué)習(xí)的自主性，擴(kuò)大知識范圍。

3 考核方式的改革和探索

目前，《表面活性劑》這門課程的考核方式是“純粹的閉卷考試(70%)+平時作業(yè)成績+考勤(后兩者共占30%)”。課程結(jié)束后，學(xué)生們卻沒有掌握多少技術(shù)理論知識，更何談其靈活運用。比如，在精細(xì)化工專業(yè)《化學(xué)品科學(xué)》課程答辯時，一名學(xué)生的PPT中居然會出現(xiàn)“甘油是一種表面活性劑”，對此提問，該學(xué)生竟然連“表面活性劑的概念和結(jié)構(gòu)特點”這樣最基礎(chǔ)的知識都答不上來。由此可見，這種考核方式在很大程度上不利于學(xué)生對這門專業(yè)課的學(xué)習(xí)，更不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

針對傳統(tǒng)的考試方式所帶來的弊端，可以將考核方式拓展為綜合能力考核，也就是考核方式多樣化，主要包括資料查閱能力、撰寫論文能力、動手操作能力、市場調(diào)研能力、分析問題能力等，各占一定比例，最后與閉卷考試相結(jié)合。這種考核方式和教學(xué)方式是相輔相成的，可以根據(jù)平時課堂上同學(xué)們的具體表現(xiàn)來給出部分成績，最后再與期末的閉卷考試相結(jié)合而給出最終成績。這種考核方式極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，主動參與性，更能夠拓寬學(xué)生的知識面，鍛煉學(xué)生的文獻(xiàn)查閱能力、論文撰寫能力、口頭表達(dá)能力和科研工作能力，有利于綜合素質(zhì)的提高。

4 結(jié)語

通過對表面活性劑課程教學(xué)改革，提高了學(xué)生在課堂上的主體地位，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)自主性，提高學(xué)習(xí)興趣，擴(kuò)大知識視野，提高綜合能力，為畢業(yè)后能使學(xué)生較快地適應(yīng)本專業(yè)方向的實際工作以及適應(yīng)這個充滿多變與挑戰(zhàn)的社會打下一個良好的基礎(chǔ)。此外，通過教學(xué)改革也調(diào)動了教師的教學(xué)積極性，自己的教學(xué)水平也在實踐中得到了大幅度提高。

G642.0

B

1003-3467(2017)09-0056-03

2017-05-11

鄭州輕工業(yè)學(xué)院博士科研基金(2014BSJJ063)

王瑞娟(1985-)，女，講師，從事精細(xì)化學(xué)品開發(fā)研究工作，E-mail：2014059@zzuli.edu.cn；聯(lián)系人：尹志剛(1965-)，男，教授，從事精細(xì)化學(xué)品開發(fā)研究工作，E-mail：yinck@zzuli.edu.cn。