基于專業(yè)特色的化工原理課程教學(xué)改革與實踐

李黔蜀 陳吼

[摘 ?要]根據(jù)高等職業(yè)教育培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才的要求，本文以化工原理課程為例，結(jié)合制藥類專業(yè)特點，針對如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力及工程實踐能力，在課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核方式等方面進行了改革探索。

[關(guān)鍵詞]化工原理 ?教學(xué)改革 ?制藥

化工原理是高職制藥類專業(yè)一門重要的基礎(chǔ)課程，對培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理論知識解決工程問題的能力有著十分重要的作用。該課程內(nèi)容抽象、工程概念強、公式多而繁雜，教學(xué)涉及的案例、實踐內(nèi)容多數(shù)與藥品生產(chǎn)沒有關(guān)聯(lián)，導(dǎo)致制藥類專業(yè)學(xué)生對此難以理解又缺乏興趣。且現(xiàn)在的職業(yè)院校所面對的教育對象普遍基礎(chǔ)較差，學(xué)生缺乏積極性和主動性，甚至有較大的厭學(xué)情緒[1]。這些情況使得化工原理課程教學(xué)面臨著極大的困難，對當(dāng)代高職教育工作者提出了更高的要求。本文結(jié)合制藥類專業(yè)特點，從藥品生產(chǎn)實際出發(fā)，對化工原理課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核方式等方面的改革進行了探討。

課程教學(xué)內(nèi)容改革

1.結(jié)合專業(yè)特點選取教學(xué)單元

化工原理課程涉及的內(nèi)容非常多，包括流體的輸送、沉降、過濾、傳熱、蒸發(fā)、結(jié)晶、吸收、蒸餾、萃取和干燥等單元，學(xué)生需要大量的課時進行學(xué)習(xí)，而制藥類專業(yè)只有40至50課時，無法滿足學(xué)生對所有內(nèi)容的學(xué)習(xí)。因此，在內(nèi)容的選擇上就需要兼顧教學(xué)重點與專業(yè)培養(yǎng)要求[2]。我們選取了流體流動、過濾、傳熱和干燥這四個與藥品生產(chǎn)密切相關(guān)的單元作為重點內(nèi)容，對不同專業(yè)的學(xué)生有不同的要求，生物制藥專業(yè)學(xué)生簡單學(xué)習(xí)蒸發(fā)、吸收、蒸餾等單元作為拓展內(nèi)容;中藥制藥專業(yè)學(xué)生則把蒸發(fā)、蒸餾、萃取、結(jié)晶和膜分離等單元作為拓展內(nèi)容。對于重點內(nèi)容的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握各單元最基本的概念和理論，會利用基礎(chǔ)理論知識解決工程實際問題，拓展內(nèi)容則只要求學(xué)生大概了解即可。

2.優(yōu)化單元理論教學(xué)，加強學(xué)生應(yīng)用能力培養(yǎng)

化工原理的學(xué)習(xí)對數(shù)學(xué)和物理方面的知識要求比較高，而高職制藥類專業(yè)大多不開設(shè)數(shù)學(xué)、物理等前置課程，學(xué)生難以理解而缺乏學(xué)習(xí)的興趣。因此，在具體單元的教學(xué)上，應(yīng)盡量減少公式推導(dǎo)和理論計算方面的內(nèi)容，而是以公式及理論的應(yīng)用為主線來組織教學(xué)。我們可以把單元內(nèi)容分解成不同的模塊，根據(jù)教學(xué)需要對內(nèi)容進行重組，分成基礎(chǔ)模塊、應(yīng)用模塊和實踐模塊三個部分?；A(chǔ)模塊包括概念、理論和公式等，主要在課堂講授。應(yīng)用模塊以核心理論及關(guān)聯(lián)公式的分析應(yīng)用為主，包含大量的工程實例，以任務(wù)的形式進行引導(dǎo)。實踐模塊是與藥品生產(chǎn)實際相關(guān)的操作訓(xùn)練，包含部分演示或驗證性實驗，在實訓(xùn)室組織完成。如講授流體流動與輸送單元（詳見表1），我們可以優(yōu)化調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，使應(yīng)用和實踐模塊內(nèi)容達到70%以上，讓學(xué)生主要在應(yīng)用分析和實踐中學(xué)習(xí)、理解理論知識，強化學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

3.突出實踐教學(xué)，提高學(xué)生的工程實踐能力

實踐是化工原理課程教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié)，對培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，樹立工程觀點及創(chuàng)新意識有著十分重要的作用。演示或驗證性實驗對學(xué)生掌握新知識有著一定的幫助作用，但是由于實驗過程枯燥無趣，并且對高職學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)幫助有限，所以我們不單獨開設(shè)此類實驗，而僅作為展示性項目輔助理論學(xué)習(xí)。課程實踐以仿真訓(xùn)練和操作訓(xùn)練為主，占課程總學(xué)時的40%左右，并且課程結(jié)束后還有綜合項目訓(xùn)練，這樣實踐教學(xué)比例就能達到60%以上。我們以流體流動與輸送單元為例，對學(xué)生的設(shè)備操作、系統(tǒng)運行與控制、儀表使用和數(shù)據(jù)記錄等基本能力進行了全方位的訓(xùn)練，滿足了制藥類專業(yè)學(xué)生對化工原理課程的學(xué)習(xí)要求。

課程教學(xué)方法改革

根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同，我們在教學(xué)中靈活地采取不同形式的教學(xué)方法，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，提高了課程教學(xué)效果和質(zhì)量[3]。

1.以專業(yè)特色項目引導(dǎo)，促進理論與實踐的統(tǒng)一

在教學(xué)過程中，我們利用制藥專業(yè)特色，以典型的藥品生產(chǎn)工藝過程組織單元教學(xué)，將各個獨立的單元串聯(lián)起來，增強學(xué)生對生產(chǎn)過程的整體認(rèn)識。以中藥制藥專業(yè)為例，我們將板藍(lán)根顆粒這種常用藥的生產(chǎn)工藝（見圖1）融入課程教學(xué)中。板藍(lán)根顆粒的生產(chǎn)工藝基本涵蓋了學(xué)生需要掌握的重要單元內(nèi)容，對于學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識，理解單元之間的聯(lián)系有很大幫助。并且我們根據(jù)板藍(lán)根的生產(chǎn)工藝過程設(shè)置了各單元的實踐性任務(wù)，學(xué)生在學(xué)習(xí)的同時也在進行生產(chǎn)工藝的實踐，學(xué)生學(xué)習(xí)完規(guī)定的單元內(nèi)容后，也就完成了對該生產(chǎn)工藝的學(xué)習(xí)。另外，我們還以板藍(lán)根顆粒的生產(chǎn)工藝為綜合項目訓(xùn)練內(nèi)容，因?qū)W生平時理論與實踐結(jié)合得十分緊密，學(xué)生對該生產(chǎn)工藝非常熟悉，做起來就能得心應(yīng)手，極大地提高了學(xué)生的實踐操作能力。

2.引入大量案例，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

化工原理課程內(nèi)容多，原理復(fù)雜，在教學(xué)中教師常常會結(jié)合生產(chǎn)過程提出問題供學(xué)生分析討論，但是學(xué)生往往對生產(chǎn)實踐了解較少，所學(xué)知識很難與實際應(yīng)用聯(lián)系起來，致使他們對該課程缺乏興趣，直接影響了他們的學(xué)習(xí)效果。因此，我們應(yīng)該將其中的概念和規(guī)律與學(xué)生日常生活聯(lián)系起來，引入大量生活實例，讓學(xué)生在課堂上感受知識的實用性，以此調(diào)動學(xué)生的積極性[4]。例如，以去西藏旅游時容易出現(xiàn)高原反應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識流體內(nèi)部壓力;以房屋的冬季保溫問題分析削弱傳熱的方法。相比生產(chǎn)案例，這些生活中的例子更容易使學(xué)生接受和理解，也更容易使他們產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，從這些實際問題過渡到工程問題就會相對容易很多，學(xué)生也會學(xué)得更快、更好。例如，從高原反應(yīng)的例子就很容易過渡到分析討論離心泵在平原地區(qū)和高海拔地區(qū)的安裝高度是否相同;從節(jié)能鍋的例子則容易過渡到換熱器的強化措施這種工程問題上來。從生活實例過渡到工程案例，開拓了學(xué)生的視野，使學(xué)生清楚所學(xué)知識在將來的工作中如何應(yīng)用，有效激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情[5]。

3.模擬生產(chǎn)實際，保證實踐教學(xué)效果

化工原理課程實踐教學(xué)是學(xué)生理論聯(lián)系實際，提高動手能力的重要途徑。但由于學(xué)生數(shù)量多而設(shè)備不足，以及手機對學(xué)生的吸引，學(xué)生更愿意玩手機而不是參與實踐。因此，我們引入實際生產(chǎn)過程中的管理模式將學(xué)生按班組進行管理，實行班組長負(fù)責(zé)制。在實踐開始之前，教師扮演“車間主任”將工作任務(wù)安排給各個班組，再由各班組討論任務(wù)的具體實施。這就要求教師安排的任務(wù)目標(biāo)必須是清楚的、可觀測的、可評價的，讓學(xué)生明確操作訓(xùn)練的目的，提高學(xué)生參與的積極性。在訓(xùn)練中，首先要確保班組長懂原理會操作，能回答班組成員實踐中遇到的簡單問題，對于較復(fù)雜問題則上報教師負(fù)責(zé)解決，教師在訓(xùn)練中扮演“技術(shù)員”和“車間主任”雙重角色，負(fù)責(zé)提供技術(shù)支持并監(jiān)督實踐的運行。這種模擬生產(chǎn)運行的方式，大部分時間是學(xué)生溝通交流，相對于學(xué)生和教師之間交流的嚴(yán)肅和距離感，這種方式更輕松，學(xué)生可在寬松的環(huán)境提出問題、思考問題，從而提升個人的實踐能力。在實踐結(jié)束時，先由各個班組匯報與展示任務(wù)的完成情況、遇到的問題以及實踐成果，然后教師結(jié)合學(xué)生表現(xiàn)對任務(wù)完成情況進行點評，并對班組匯總的所有問題進行解答總結(jié)，最后根據(jù)任務(wù)目標(biāo)的完成情況、學(xué)生表現(xiàn)、任務(wù)報告評定成績。

考核方式改革

傳統(tǒng)的化工原理課程考核方式無法對學(xué)生學(xué)習(xí)過程進行全面的評價，所以我們采取過程性考核為主、期末考核為輔的評價體系，對教學(xué)內(nèi)容的三個模塊分別進行了考核（詳見表2）。將基礎(chǔ)模塊考核放在每個單元學(xué)習(xí)完成之后，以階段性測驗的形式進行。應(yīng)用模塊考核以平時的任務(wù)報告為評價指標(biāo)。在實踐模塊考核方面，我們將其可以分為兩部分進行，一部分是實踐過程中對任務(wù)完成情況的考核;另一部分是期末實操考核，把實踐模塊中的操作訓(xùn)練分解成為較小的操作考核點，由學(xué)生隨機抽取完成。這種過程考核為主的評價方式對學(xué)生平時學(xué)習(xí)提出了更高的要求，更注重學(xué)生平時的積累，不但能夠調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，還能提高課程的教學(xué)質(zhì)量。

結(jié) ?語

在制藥類專業(yè)化工原理課程教學(xué)中融入專業(yè)特色，選取符合制藥類專業(yè)要求的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)實例和實踐訓(xùn)練項目，不但能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，還能夠加強學(xué)生應(yīng)用能力及工程實踐能力培養(yǎng)。

參考文獻：

[1]盧軍鋒、徐冬俠、陳芳：《新時期高職院校學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀及原因分析》，《教育教學(xué)論壇》2014年第18期，第139-140頁。

[2]王晶晶、顧薇、潘永蘭 等：《中醫(yī)藥院校制藥化工原理教學(xué)探討》，《廣東化工》2014年第41卷第23期，第147頁。

[3]錢立武、許苗苗、盛敏剛：《〈化工原理〉課程教學(xué)改革方法探究》，《武漢輕工大學(xué)學(xué)報》2018年第37卷第2期，第98-101頁。

[4]田怡：《提高學(xué)生對“化工原理”學(xué)習(xí)興趣的探索》，《樂山師范學(xué)院學(xué)報》2015年第30卷第4期，第122-125頁。

[5]李璐、王鶴文：《〈化工原理〉課程的教學(xué)探索與體會》，《黃岡師范學(xué)院學(xué)報》2017年第37卷第3期，第79-81頁。

作者單位：楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院 ?陜西楊凌