目標問題導向式教學模式下“化工原理”教學的創(chuàng)新與實踐
——以流體流動為例

易均輝，陳青青，孟秀紅，陳蓓芳

（廣東石油化工學院，廣東茂名 525000）

新的時代背景對傳統(tǒng)的高等教育教學提出了新的創(chuàng)新要求，高位聚焦石油化工類課程教學中的“痛點”問題，創(chuàng)新性提出了“教必蘊育，育必鑄魂”教育教學綜合改革思想，深入思考“課程教學究竟應該教給學生什么、為什么教和怎么教”這一根本問題，需要通過支持教師開展目標問題導向式教學改革、提升課程教學改革工作量等措施，確保改革的整體性和有效性。如今，社會的進步，科技的飛快發(fā)展，對復合型人才的需求越來越多，并且越來越受到重視，對于化工工作者而言，這就意味著不僅要學習、掌握、熟練運用化工技術的相關原理和方法，還需掌握先進的化工技術，并熟練運用技術于工廠產品生產中，這樣才能在技術決策和實施過程中提高經濟效益和產品利用率。

課程是教育最微觀問題，在最微觀的問題上面下功夫顯然尤其重要，基于此廣東石油化工學院在高等教育教學改革中的提出一大概念性貢獻——“目標問題導向式教學”，從模式上回應了課程教學應該為人才培養(yǎng)目標服務的根本要求。為了響應廣東石油化工學院完成30~50個“目標問題導向式教學”試點要求，全校廣大教師把握良機，學習“目標導向式教學”的內涵，積極探索“目標問題導向式教學”。

接下來，組建了“目標問題導向式教學”研究小組，兢兢業(yè)業(yè)，堅持不懈深度探索理論基礎研究，積極開展新的教學模式研究工作，師生共同探索、實驗，經過長時間的打磨，最終打造具有特色的“目標問題導向式教學”創(chuàng)新性改革成果，致力于努力提高教學質量，幫助學生高效率消化知識，清晰搭建課程內部邏輯結構。

1 目標問題導向式教學的內涵

基于高等教育教學改革，依據(jù)國家、學校、專業(yè)三個層面目標對學生綜合素質的要求，創(chuàng)造人才高質量培養(yǎng)模式教學的研究與探索，融合課程具體教學內容，提高教學效率，提高學生的綜合素質，創(chuàng)新和豐富了教書育人的理論內涵。

“目標問題導向式教學”的核心要義是基于目標設計問題，通過設計問題、課堂教授、疑惑解答、研討交流來主導教師的“教”與學生的“學”，致力于培養(yǎng)基礎扎實，專業(yè)實踐能力強，具有創(chuàng)新精神和探索精神的應用型高級專業(yè)人才。教學過程利用目標問題鏈去引導學生自己動腦、動手建構知識點和知識體系的思維導圖，提升思維能力，打造思辨型新課堂氛圍，以目標問題導向問題培養(yǎng)學生學會運用知識的能力，聯(lián)系實際，進而激發(fā)學習興趣，引發(fā)學生思考，啟迪學生智慧，培養(yǎng)成高素質人才，內化自身價值，促進學生有效地學。

“目標問題導向式”教學是以人才培養(yǎng)作為目標引領，課程主體由以教師為中心轉向以學生為中心，由以知識教育轉向以素質教育為中心，時刻順應學生的發(fā)展規(guī)律，聯(lián)系學生的真實認知規(guī)律，與學生的實際情況相結合，拋磚引玉，以問題作為導火線，優(yōu)化問題設計，融合課程具體教學內容，精心設計循序漸進式[1]，從基本思路、主要原則、教學目標、教學設計、教學組織、問題設計六個方面對“目標問題導向式教學”進行深入分析，深入探索，促進學生自主學習，學會獨立思考[2]。

圍繞目標問題對五類教學問題即基本問題、重點問題、難點問題、實踐問題和拓展問題進行設計和運用，如圖1所示，引導學生自主通過預習、做好習題、課堂講授、小組研討、課后反饋、社會實踐等形式來學習課程知識，并把知識理論落實于實踐，把目標素質要求、融合課程內容體系轉化為目標問題體系，使學生在解決目標問題的同時對課程知識要點及結構更加明朗清晰，以此來達到教學目標[3]。

圖1 五類基本問題圖示

2 化工原理教學現(xiàn)狀

目前化工原理的教學具有一定難度，在教學過程中存在一些問題。

1）課程難度大，課程綜合性強。大多數(shù)學校這門課程的學時少、內容多、內容龐雜，操作多，公式繁瑣，大多數(shù)學生認為它是一門較難學好的課程。

2）缺乏有效的課程教學模式。教師在授課過程中對過程本身的剖析[4]、對公式的推導不夠深入，對問題的設計不夠，忽略對“設備”結構與功能的分析，缺乏思考理論依據(jù)，這是學生學不好該學科的關鍵所在。

3）學生缺乏主動質疑和提問的動力。教學模式固定化，讓學生對于學習化工原理的積極性不高，與此同時，也導致教師進行課程教學改革的成效不高、動力不足，另外，這門課程的實驗成績評定方法不夠合理。這不利于學生自主探究實驗能力的發(fā)展，也不利于學生思辨能力的養(yǎng)成，不利于促進學生有效地學[5]。

3 目標問題導向在化工原理流體流動中的運用

3.1 教學準備

圍繞目標，科學設計五類目標問題，優(yōu)化教學過程，緊扣三個層面育人目標要求，設計五類具有邏輯關系、層級關系、遞進關系的目標問題，提高實踐教學的有效性和學生掌握知識的效率。目標問題導向教學法中設計的問題，實施的策略，都要充分考慮學生的邏輯思維習慣，順應學生的發(fā)展規(guī)律，從學生的角度，以實踐運用為出發(fā)點來提出問題、解決問題；與此同時要無閱讀障礙，既通俗易懂，又具備思辨性、一題多解性、趣味性，注重學+悟的深度融合，應當避免內容單一、平鋪直敘[6]。

基于以上步驟，運用目標問題促進有效地教和學，改變傳統(tǒng)教學模式，利用目標問題開展教學活動。在化工原理流體流動流體靜力學篇章設計以下問題，如圖2所示。

圖2 五類設計問題

3.2 教學實施

3.2.1 基本問題

學生處于主體地位，能夠獨立分析、思考學習中出現(xiàn)的問題[7]，讓學生應知應會，對知識點有初步的認識，就要給出有解析的正確答案，其次讓學生自學、老師在課堂上不進行講解。例如教師通過備課提前設計好以下基本問題：①壓強表示方法及其關系?②等壓面的定義以及壓強差的公式推導？并且通過雨課堂線上推送出以上基本問題，學生自主預習，參與并完成線上測試，掌握基本概念和基本原理。

3.2.2 重點問題

教師通過整理課堂內容，優(yōu)化對難點問題的設計，注重結合工程實際[8]，課堂上在雨課堂推送以下重點問題：

（1）推導海底壓力的計算公式？

（2）靜止液體內部壓力變化規(guī)律？

用 30 min的時間講解知識體系涵蓋的重難點知識，學生再進行知識探究，利用邏輯思辨解決上述問題。

3.2.3 難點問題

在學生對基礎和重點知識有了一定的了解后，教師通過PPT將提前設置好的難點問題展示給學生，①靜力學方程的分析及其應用?②連通器的使用原理及其應用？

學生分組討論，進行頭腦風暴，打破常規(guī)，使學生參與到了課堂當中，教師隨機提問，讓學生在課堂上進行匯報交流15min，教師再于課堂上講授，分享難點問題的做題思路。

3.2.4 實踐問題

在課堂上構建知識思維導圖，教師首先在PPT上展示下述實踐問題：

（1）靜力學方程的工業(yè)應用案例及分析?

（2）壓強差公式的應用案例及分析？

其次，播放實際靜力學方程和連通器運用的在線視頻，調動學生的積極性，讓學生帶著問題思考，教師在旁邊解讀，這不僅能開闊學生視野，加深學生對知識點的印象，還能讓學生架構知識體系的能力在這個過程中不斷得到強化。理論學習的最終目的就是學以致用，融會貫通，通過實際工程案例將課本上的知識與實驗設計甚至工程設計聯(lián)系起來，是由培養(yǎng)“解題能力”向培養(yǎng)“解決問題能力”轉變的有效途徑[9]。

3.2.5 拓展問題：

課后，學生在學堂在線完成習題的練習，解決以下拓展延伸問題：

（1）U型管壓差計的改進方案?

（2）潛水艇的工作原理剖析？

進行實際流程模擬，逐漸培養(yǎng)創(chuàng)新意識。教師則通過問卷星調查學生學習情況，收集學生對該課堂模式開展的意見及建議，進行協(xié)同探究，及時反饋評價，優(yōu)化實踐平臺[10]，大力推動教師持續(xù)優(yōu)化改進，提高課堂授課效率。

3.3 教學反饋

（1）在收集的學生反饋意見中，發(fā)現(xiàn)學生普遍認為教師的教學效果極佳，教學模式新穎，課堂生動有趣，授課內容緊密聯(lián)系，邏輯性強，前后銜接，深淺知宜，較容易接受，能緊跟著教師的思路，不易走神，且學生對知識點的掌握更加深刻，做題時層層遞進，思路更加清晰。

（2）授課過程中發(fā)現(xiàn)學生能夠更多地融入課堂中，做小動作等不良行為明顯減少，積極性和課堂學術氛圍顯著提高，學生注意力集中，師生互動效果較傳統(tǒng)教學模式顯著，這無疑極大地啟發(fā)了學生的創(chuàng)造性 思維。

（3）由于課堂效果明顯，更多教師投身于目標導向式教學模式的創(chuàng)新與實踐，通過時間的積累證明，課堂具有較高質量，其一是教師進行課程教學改革的動力提高，授課積極性提高，其二是學生的創(chuàng)新實踐能力顯著提高，成績突出，專業(yè)建設方面往國家需要的高端人才方向發(fā)展。

4 結語

實踐表明，目標問題導向式教學理念作為教育改革的一項創(chuàng)新性成果，發(fā)揮著重要作用。相比于傳統(tǒng)教學，目標導向式教學模式在化工原理課程中實踐以來，課堂質量和專業(yè)建設成績突出，學生的積極性、主動性、探究學習以及邏輯思辨能力都有著顯著提升，學生的平時分和期末分都大幅提高，綜合創(chuàng)新實踐方面競爭力不斷增強，滿足新時代應用型人才培養(yǎng)需求，真正做到符合素質教育的全面發(fā)展。