化工基礎(chǔ)課程教學(xué)的改革探索與實(shí)踐

侯雪艷 楊曉霞 陳繁榮(延安大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院，陜西 延安 716000)

0 引言

化工基礎(chǔ)課程是化學(xué)師范專業(yè)學(xué)生從理論到實(shí)際生產(chǎn)的一門專業(yè)核心課，具有工程性強(qiáng)、理論密切聯(lián)系實(shí)際的特點(diǎn)[1]。本課程涉及的化工操作單元及相關(guān)設(shè)備種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，化工過(guò)程及概念抽象難以理解；采取適合專業(yè)特征的教學(xué)改革對(duì)于提高教學(xué)效果尤為重要。

1 學(xué)情分析

化學(xué)專業(yè)以師范生培養(yǎng)為重點(diǎn)，突出師范生教學(xué)能力和教育創(chuàng)新意識(shí)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)為主體[2]。將來(lái)成為一名優(yōu)秀教師，需培養(yǎng)學(xué)生具有綜合的科學(xué)素養(yǎng)，師范生作為未來(lái)教師的主力軍，必須有理論聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際的能力[2]。但學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程前，幾乎沒(méi)有接觸過(guò)化工生產(chǎn)等實(shí)踐性較強(qiáng)的工程類課程，對(duì)設(shè)備和操作單元流程缺乏感性認(rèn)識(shí)。化學(xué)專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)以師范及教育機(jī)構(gòu)為主，學(xué)生對(duì)該課程的重視度不夠[3]。但是師范學(xué)生進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計(jì)、表達(dá)等教學(xué)專業(yè)技能的訓(xùn)練，其在學(xué)習(xí)或講課方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，自學(xué)能力較強(qiáng)。

2 化工基礎(chǔ)教學(xué)存在的問(wèn)題

延安大學(xué)化學(xué)專業(yè)化工基礎(chǔ)課程54學(xué)時(shí)，目前教學(xué)存在以下問(wèn)題：

(1)教學(xué)手段以教師講授為主，學(xué)生以應(yīng)付考試為目的。

(2)實(shí)踐環(huán)節(jié)少，且時(shí)間與理論課程銜接不好，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果較差。

(3)學(xué)生認(rèn)為課程與化學(xué)教育關(guān)系不大，重視程度不夠。針對(duì)存在的問(wèn)題，本文提出了具體的改革措施。

3 教學(xué)改革方案

3.1 教學(xué)內(nèi)容

我校化工基礎(chǔ)課程內(nèi)容多，學(xué)時(shí)少，對(duì)內(nèi)容進(jìn)行精簡(jiǎn)，擴(kuò)展工程應(yīng)用較強(qiáng)的內(nèi)容。重點(diǎn)學(xué)習(xí)流體流動(dòng)、傳熱、吸收、精餾、反應(yīng)工程基本原理，在相應(yīng)章節(jié)會(huì)補(bǔ)充一些工程案例的應(yīng)用分析。

3.2 教學(xué)方法改革

3.2.1 啟發(fā)式、討論式教學(xué)

教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生用類比法學(xué)習(xí)規(guī)律相近的知識(shí)，如層流/湍流、導(dǎo)熱/對(duì)流傳熱、分子擴(kuò)散/對(duì)流傳質(zhì)的類比學(xué)習(xí)，教師在流體流動(dòng)中詳細(xì)講解，傳熱和傳質(zhì)學(xué)習(xí)時(shí)，則引導(dǎo)學(xué)生采用與類似的方法學(xué)習(xí)。課堂教學(xué)多采用引導(dǎo)討論學(xué)習(xí)。

3.2.2 工程問(wèn)題形象化、生活化

將“死板”的知識(shí)與生活實(shí)例聯(lián)系，教師上課前布置任務(wù)并提供素材，學(xué)生預(yù)習(xí)后下次上課相互交流自學(xué)情況、提出問(wèn)題，教師再重點(diǎn)講解。如在初學(xué)流體流動(dòng)時(shí)，讓學(xué)生觀察延河水流理解層流和湍流；學(xué)習(xí)自然對(duì)流時(shí)，提出為什么暖氣片安裝在較低位、制冷空調(diào)則裝在高位。每章都會(huì)找相關(guān)生活例子加深概念，這樣能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)興趣并促使主動(dòng)思考。

3.2.3 利用師范學(xué)生優(yōu)勢(shì)，強(qiáng)化學(xué)生為中心教學(xué)理念

以學(xué)生為主體，發(fā)揮師范學(xué)生優(yōu)勢(shì)，強(qiáng)化自學(xué)—吸收—轉(zhuǎn)化知識(shí)的能力。教師提供每章學(xué)習(xí)提綱，根據(jù)學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備情況，設(shè)計(jì)學(xué)生講解內(nèi)容，學(xué)生以3～5人為一組，對(duì)內(nèi)容學(xué)習(xí)、總結(jié)、升華后做成ppt或簡(jiǎn)單的教學(xué)設(shè)計(jì)講解。學(xué)生講解內(nèi)容如表1所示。

表1 教學(xué)過(guò)程中學(xué)生參與的部分教學(xué)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)表

通過(guò)這種方式發(fā)現(xiàn)師范學(xué)生在知識(shí)點(diǎn)梳理、教學(xué)組織、表達(dá)等方面都具有很大的優(yōu)勢(shì)。大部分學(xué)生能夠認(rèn)真準(zhǔn)備、學(xué)習(xí)教材、查閱資料對(duì)知識(shí)點(diǎn)深入理解、吸收后，清楚地進(jìn)行講解，取得了較好的學(xué)習(xí)效果，同時(shí)提升了學(xué)生教學(xué)基本技能。

3.2.4 充分利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)教學(xué)技術(shù)

在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上傳學(xué)習(xí)資料，利用MOOC課程平臺(tái)和精品課程等現(xiàn)成資源，學(xué)生根據(jù)自身知識(shí)體系選擇性地自主學(xué)習(xí)。教師在備課中搜集一些設(shè)備的原理構(gòu)造圖，推薦化工707等化工相關(guān)的公眾平臺(tái)，自主學(xué)習(xí)設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理等內(nèi)容及化工行業(yè)最新進(jìn)展，增加學(xué)生對(duì)化工的認(rèn)識(shí)、拓寬工程視野。

3.2.5 定期檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果

通過(guò)章節(jié)復(fù)習(xí)、作業(yè)輔導(dǎo)、階段性測(cè)試定期檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果。每章1～2學(xué)時(shí)復(fù)習(xí)、答疑，要求學(xué)生記筆記整理本章知識(shí)網(wǎng)絡(luò)；每章學(xué)習(xí)結(jié)束通過(guò)雨課堂或現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試題目類型與考試一致，教師批改并計(jì)分作為平時(shí)成績(jī)。

3.2.6 學(xué)習(xí)過(guò)程量化考核

課程考核是評(píng)價(jià)教學(xué)效果的重要指標(biāo)[4]，本課程總成績(jī)由平時(shí)和期末成績(jī)組成，期末70%和平時(shí)30%。平時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程實(shí)行量化考核，課堂表現(xiàn)和作業(yè)等嚴(yán)格量化，激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。實(shí)踐表明，該辦法可以大大調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，尤其是在課堂表現(xiàn)方面，大部分學(xué)生爭(zhēng)先恐后發(fā)表觀點(diǎn)，甚至因某個(gè)知識(shí)點(diǎn)展開(kāi)激烈的討論或辯論，通過(guò)這種方式學(xué)生可以自主思考后消化知識(shí)，加深了對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。

4 初步改革成效及后續(xù)繼續(xù)改革建議

4.1 改革成效

采用學(xué)生為主的講解、討論等教學(xué)方式和量化考核，明顯提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和積極性。利用現(xiàn)代教學(xué)資源將學(xué)生未接觸的化工過(guò)程、設(shè)備結(jié)構(gòu)原理等通過(guò)動(dòng)畫、視頻、仿真等方式呈現(xiàn)，強(qiáng)化了學(xué)生的工程概念。學(xué)生每章進(jìn)行筆記整理，并安排復(fù)習(xí)、討論答疑環(huán)節(jié)，使學(xué)生及時(shí)梳理內(nèi)容、查漏補(bǔ)缺，據(jù)學(xué)生反饋具有較好的學(xué)習(xí)效果。對(duì)學(xué)習(xí)效果進(jìn)行階段性檢驗(yàn)，提高了考試通過(guò)率。

4.2 繼續(xù)改革建議

進(jìn)一步完善已取得的改革成果，后期教學(xué)中繼續(xù)挖掘師范專業(yè)學(xué)生的優(yōu)勢(shì)，并將其應(yīng)用于化工基礎(chǔ)課程的教學(xué)過(guò)程。強(qiáng)化基本規(guī)律的掌握及類比法應(yīng)用。做好理論與實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的銜接，使之起到相互支撐的作用。利用學(xué)校現(xiàn)有條件，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)工程的興趣。

5 結(jié)語(yǔ)

化工基礎(chǔ)課程是聯(lián)系化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課與專業(yè)課的重要課程，課程教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分了解專業(yè)及學(xué)生特點(diǎn)，利用學(xué)生自身優(yōu)勢(shì)制定“因材施教”的教學(xué)方法，優(yōu)化課程內(nèi)容，利用現(xiàn)有資源和現(xiàn)代化教學(xué)手段，貫徹以調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣和積極性的“學(xué)生為中心”的教學(xué)理念，才能培養(yǎng)綜合能力較強(qiáng)的師范專業(yè)應(yīng)用型綜合人才。