“以學(xué)為本”理念下精細(xì)化工單元反應(yīng)課程建設(shè)探索

李建通，房曉敏，劉保英

(河南大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，河南 開封 475004)

0 引言

2018年6月，教育部重申高校人才培養(yǎng)要秉承“以本為本”，本科教育是當(dāng)前人才培養(yǎng)的核心[1]。作為大學(xué)工科教育的重要專業(yè)，精細(xì)化工具有理論與實(shí)踐高度聯(lián)系的特點(diǎn)，是本科應(yīng)用型專業(yè)教學(xué)的重要內(nèi)容。在高校教學(xué)中，課堂教學(xué)仍是精細(xì)化工專業(yè)人才培養(yǎng)的基本渠道或主要途徑。然而，該專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀與培養(yǎng)規(guī)劃存在較大差距，傳統(tǒng)課堂教學(xué)呈現(xiàn)出諸多弊端，單一的課堂教學(xué)手段難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生學(xué)習(xí)主動性不足；專業(yè)內(nèi)容與工業(yè)生產(chǎn)脫離實(shí)際，學(xué)生難以理解基礎(chǔ)理論在生產(chǎn)中的應(yīng)用；對互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新的教學(xué)手段掌握不足，未能充分發(fā)揮其作用等。

為此，亟需重新規(guī)劃應(yīng)用導(dǎo)向的教學(xué)方案，建立有效的教學(xué)運(yùn)行機(jī)制，探索新的教學(xué)模式等，“以學(xué)為本”與以現(xiàn)階段“以本為本”的核心思想相契合，要求優(yōu)化大學(xué)人才培養(yǎng)模式，合理設(shè)計(jì)培養(yǎng)過程，切實(shí)實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)。因此，以“以學(xué)為本”為理念進(jìn)行精細(xì)化工專業(yè)課程建設(shè)是一項(xiàng)極具意義的探索。

1 “以學(xué)為本”的內(nèi)涵及特點(diǎn)

“以學(xué)為本”的涵義為教學(xué)主體主要以學(xué)生為中心，也就是以學(xué)生之學(xué)習(xí)為本。探索以學(xué)為本的課程設(shè)計(jì)，首先要豐富教師的課堂講授方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，逐步引導(dǎo)學(xué)生投入課堂情境，成為課程參與的主體，以探究式和啟發(fā)式教學(xué)加強(qiáng)學(xué)生在本科教學(xué)中的主體地位，構(gòu)建學(xué)生科學(xué)知識體系，完善學(xué)生科研技能。對于工科應(yīng)用型本科專業(yè)，“以學(xué)為本”的實(shí)質(zhì)在于傳授學(xué)生專業(yè)設(shè)計(jì)技能并鍛煉其應(yīng)用實(shí)踐能力，課程設(shè)計(jì)應(yīng)以工程思維為導(dǎo)向，將基礎(chǔ)理論與工程應(yīng)用相聯(lián)系，積極探索工業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際工程問題，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的專業(yè)素養(yǎng)。

精細(xì)化工單元反應(yīng)是一門理論與實(shí)踐結(jié)合較緊密的工科專業(yè)課程，具有應(yīng)用性、綜合性和工程性等特點(diǎn)，是化學(xué)工程與工藝和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的專業(yè)核心課程。其內(nèi)容涉及精細(xì)化工生產(chǎn)中常見的各種單元反應(yīng)，結(jié)合有機(jī)合成基本原理和應(yīng)用范圍，著重探討反應(yīng)物的結(jié)構(gòu)因素和影響反應(yīng)的因素，并輔以重要的應(yīng)用實(shí)例。精細(xì)化工單元反應(yīng)課程內(nèi)容包括硝化、磺化、氧化、還原、鹵化、酰基化、烷基化、羥基化、重氮化等反應(yīng)；每一種反應(yīng)類型為獨(dú)立章節(jié)，涉及內(nèi)容包括反應(yīng)目的、反應(yīng)基本原理、反應(yīng)過程、影響因素、生產(chǎn)工藝等幾部分[2]。由于各章節(jié)內(nèi)容結(jié)構(gòu)相似，知識點(diǎn)繁多瑣碎，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中深感單調(diào)乏味，學(xué)習(xí)熱情淡薄。因此，如何“以學(xué)為本”為理念，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，是課程建設(shè)要解決的問題。

2 課程建設(shè)措施

2.1 建立課堂“以學(xué)為本”的教學(xué)運(yùn)行機(jī)制

將“以學(xué)為本”理念融入課堂教學(xué)管理體系，建立以一系列專業(yè)教材為媒介、教師積極引導(dǎo)、學(xué)生共同參與的課堂教學(xué)運(yùn)行機(jī)制，措施包括以下四個(gè)方面。

①教材方面：精細(xì)化工涉及醫(yī)藥、農(nóng)藥、 染料、膠黏劑、涂料、日用化學(xué)品等研究領(lǐng)域，可以將以上領(lǐng)域研究新成果與實(shí)踐發(fā)展的新進(jìn)展有效融入教材，從而使教材保持原有的合理性同時(shí)具有學(xué)術(shù)前沿的新穎性，助于學(xué)生系統(tǒng)地認(rèn)識本學(xué)科的理論基礎(chǔ)及研究進(jìn)展，能夠更好地把握該領(lǐng)域的應(yīng)用前景，從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型專業(yè)學(xué)科重塑，有針對性地培養(yǎng)精細(xì)化工專業(yè)應(yīng)用型人才。

②學(xué)生方面：本科教育以專業(yè)應(yīng)用型人才為培養(yǎng)目標(biāo)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和人文修養(yǎng)。為此，在“以學(xué)為本”的理念下，教師要充分重視學(xué)生的教學(xué)主體地位，引導(dǎo)學(xué)生參與課堂教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，針對課程和學(xué)生的具體特點(diǎn)探索和設(shè)計(jì)差異化的教學(xué)方案，設(shè)計(jì)一些有助于學(xué)生開闊視野，運(yùn)用所學(xué)知識發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的討論題，為學(xué)生分配更多發(fā)表獨(dú)立見解的話語權(quán)。

③教師方面：由于精細(xì)化工單元反應(yīng)是與生產(chǎn)生活聯(lián)系較為緊密的課程，在授課時(shí)可結(jié)合生產(chǎn)和生活中涉及的案例，設(shè)計(jì)與精細(xì)化工應(yīng)用相關(guān)的教學(xué)情境，貫徹學(xué)以致用的教學(xué)目標(biāo)同時(shí)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

④教學(xué)模式方面：根據(jù)精細(xì)化工單元反應(yīng)的課程特點(diǎn)，可以組織學(xué)生組建團(tuán)隊(duì)模擬產(chǎn)品生產(chǎn)，講解各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)涉及的理論知識和生產(chǎn)中可能存在的問題，討論探索理論知識的應(yīng)用和解決問題的方法，促進(jìn)所學(xué)知識的融會貫通。在此過程中，學(xué)生以自己的視角展示對專業(yè)知識的應(yīng)用，教師則通過輔助引導(dǎo)作用并補(bǔ)充多年學(xué)習(xí)及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建理論學(xué)習(xí)和生產(chǎn)模擬實(shí)踐的完整性，使理論知識和應(yīng)用實(shí)踐相互融合，將艱澀難懂的基礎(chǔ)理論放諸生產(chǎn)實(shí)例中理解和應(yīng)用。

2.2 以項(xiàng)目化教學(xué)培養(yǎng)科研思維

精細(xì)化工單元反應(yīng)是一門側(cè)重實(shí)驗(yàn)的工科課程，通過實(shí)驗(yàn)可以強(qiáng)化理論知識的學(xué)習(xí)，同時(shí)可以鍛煉學(xué)生分析解決問題的能力。項(xiàng)目化教學(xué)為鍛煉學(xué)生的科研動手能力提供了有效的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ健Ｔ撃Ｊ绞菍?shí)驗(yàn)過程作為一個(gè)系統(tǒng)的完整的科研項(xiàng)目，包括項(xiàng)目課題設(shè)計(jì)、方案制定、項(xiàng)目實(shí)施以及成果展示等，這明確了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的科研導(dǎo)向及應(yīng)用目標(biāo)，體現(xiàn)了以學(xué)為本的教學(xué)理念，能充分調(diào)動學(xué)生的參與度。對于精細(xì)化工單元反應(yīng)，其涉及的精細(xì)化學(xué)品種類繁多，學(xué)生可根據(jù)自己的喜好選擇產(chǎn)品進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)。先在教師的協(xié)助下編寫項(xiàng)目任務(wù)書，然后組建研發(fā)團(tuán)隊(duì)展開項(xiàng)目論證、可行性分析并制定實(shí)驗(yàn)方案，其中涉及的產(chǎn)品合成路線、產(chǎn)品復(fù)合配方、產(chǎn)品制備工藝及產(chǎn)品性能驗(yàn)證需要學(xué)生結(jié)合基礎(chǔ)理論知識進(jìn)行討論議定。在討論過程中教師要積極引導(dǎo)學(xué)生敢于創(chuàng)新，采用新概念新方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，對比各種方案的優(yōu)劣并論證其可行性。教師可根據(jù)實(shí)際情況完善項(xiàng)目方案，并列出實(shí)驗(yàn)中注意事項(xiàng)，在項(xiàng)目完成進(jìn)行總結(jié)歸納?？傊?，該項(xiàng)目化教學(xué)目的在于調(diào)動學(xué)生的積極性，充分發(fā)揮教學(xué)主體作用，培養(yǎng)學(xué)生科研綜合能力。

2.3 以利用網(wǎng)絡(luò)資源豐富專業(yè)課程學(xué)習(xí)

隨著4G和5G時(shí)代的到來，移動互聯(lián)網(wǎng)和智能手機(jī)為學(xué)生的生活和學(xué)習(xí)帶來了巨大的變化，大學(xué)生上網(wǎng)時(shí)間日益增長。這為高校課程學(xué)習(xí)結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)授課提供了便利。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)在空間和時(shí)間上不受限制，也為教師和學(xué)生的隨時(shí)交流提供了渠道。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)作為新穎的輔助教學(xué)手段可拓展學(xué)生的知識視野和完善專業(yè)知識體系，同時(shí)其靈活生動的學(xué)習(xí)方式及豐富的學(xué)習(xí)資源可充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，為專業(yè)課程學(xué)習(xí)增添色彩和趣味。

2.4 建立學(xué)生課程學(xué)習(xí)評價(jià)體系

課程教學(xué)評價(jià)是督促教學(xué)進(jìn)步的外在動力。如何“以學(xué)為本”建設(shè)富有成效的課程體系主要依賴于學(xué)生的積極參與以及教師的正確引導(dǎo)。建立學(xué)生課程學(xué)習(xí)評價(jià)體系的目的在于：能夠有效地實(shí)施學(xué)習(xí)方案，持續(xù)地達(dá)到教學(xué)目標(biāo)；高效地組織教學(xué)活動，保證教師與學(xué)生在課程教學(xué)中充分發(fā)揮作用。

因此，從教學(xué)目標(biāo)出發(fā)，可通過教學(xué)效果和教學(xué)過程兩方面有效評價(jià)教師課程教學(xué)。教學(xué)效果方面，主要包括三個(gè)指標(biāo)：①理論知識學(xué)習(xí)程度，即學(xué)生對于精細(xì)化工行業(yè)常識的掌握程度，可通過課堂測試或期末考試進(jìn)行考核評價(jià)；②解決問題能力，即運(yùn)用精細(xì)化工單元反應(yīng)基本理論進(jìn)行工業(yè)設(shè)計(jì)的能力，可通過設(shè)置項(xiàng)目化實(shí)驗(yàn)考核學(xué)生團(tuán)隊(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)的能力；③科研能力，即學(xué)生對于精細(xì)化工行業(yè)前沿發(fā)展的創(chuàng)造性思考和探索的能力，可根據(jù)學(xué)生提出問題和解決問題的思路及其深度進(jìn)行評價(jià)。教學(xué)過程方面，可設(shè)置教學(xué)督導(dǎo)組對課堂教學(xué)打分評價(jià)，主要包括三個(gè)部分：①教學(xué)內(nèi)容上，是否具備系統(tǒng)性、完整性，是否容易被學(xué)生接受；②課堂設(shè)計(jì)上，內(nèi)容設(shè)置是否具有層次，教師是否把學(xué)生有效引入教學(xué)情境；③學(xué)生參與度，課堂上教師與學(xué)生能否有效互動探討學(xué)科問題，實(shí)驗(yàn)課上學(xué)生能否積極參與動手實(shí)踐或解決問題。

3 結(jié)語

新工科建設(shè)要求應(yīng)用型專業(yè)教育以培養(yǎng)應(yīng)用型專業(yè)高校人才為主要目標(biāo)，將“以學(xué)為本”融入精細(xì)化工專業(yè)進(jìn)行課程建設(shè)是一項(xiàng)極具意義的探索。通過精細(xì)化工單元反應(yīng)課程建設(shè)，“以學(xué)為本”加強(qiáng)學(xué)生在教學(xué)過程中的主體地位，激發(fā)學(xué)生在課堂教學(xué)中的積極性和創(chuàng)造性，提高學(xué)生的自主能力和創(chuàng)新意識，針對性地培養(yǎng)精細(xì)化工專業(yè)應(yīng)用型人才。此外，通過課程建設(shè)也能夠督促教師認(rèn)真組織教學(xué)，從而進(jìn)一步提高自己的教學(xué)水平。